集成电路版图设计(一)
文章目录
- 前言
- 一、版图设计的介绍
- 介绍
- 数字电路和模拟电路布局的要求
- 流片过程
- OPC技术(光学邻近矫正)
- 数字集成电路设计流程
- 模拟集成电路设计流程
- 二、MOS管的流片流程
- MOS管尺寸指数
- 1P4M芯片构成
- 流片工艺立体图
- 流片的简单过程
- 三、流片的实际设计过程
- 1、N阱光刻
- 2、氧化层刻蚀
- 3、N阱注入
- 4、氮化硅奠基
- 5、有源区光刻
- 6、氮化硅光刻
- 7、生产场氧层
- 8、薄的栅氧化层生长
- 9、多晶硅注入做奠基
- 10、栅极光刻
- 11、多晶硅刻蚀
- 12、形成源漏区准备
- 13、N+光刻
- 14、N+注入
- 15、N+区完成
- 16、P+区光刻
- 17、P+区注入
- 18、P+衬底形成(注入完全)
- 19、奠基厚的氧化层做绝缘处理
- 20、接触光刻
- 21、厚的氧化层光刻
- 22、注入金属钨
- 23、金属一层光刻
- 24、金属一层刻蚀
- 25、金属一互联
- 26、多层金属互联的立体结构
- 四、实际案例
- 1、CMOS晶体管的横切片图和版图
- 2、设计规则技术
- 3、DRC检查和LVS
- 4、Post Simulation
- 五、软件仿真的一些简单步骤
前言
只会设计电路而对版图设计没有详细的认知是不行的,因此开始学习版图知识。
以下记录都是来自于B站博主的视频的PPT,对其进行了翻译注释,方便学习了解。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、版图设计的介绍
介绍
集成电路或单片集成电路(也被称为IC、芯片或微芯片)是在半导体材料(通常是硅)的一个小平面上的一组电子电路。大量微小的mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)集成到一个小芯片中。
数字电路和模拟电路布局的要求
数字电路杂乱无章,主要关注面积。
模拟电路要充分考虑匹配、寄生,所以看着比较规整。
流片过程
OPC技术(光学邻近矫正)
数字集成电路设计流程
模拟集成电路设计流程
绘制版图需要的
二、MOS管的流片流程
MOS管尺寸指数
1P4M芯片构成
流片工艺立体图
流片的简单过程
三、流片的实际设计过程
1、N阱光刻
2、氧化层刻蚀
3、N阱注入
4、氮化硅奠基
5、有源区光刻
6、氮化硅光刻
7、生产场氧层
8、薄的栅氧化层生长
9、多晶硅注入做奠基
10、栅极光刻
11、多晶硅刻蚀
进行多晶硅刻蚀,就可以留下我们需要的栅极部分,并最后洗掉光刻胶
12、形成源漏区准备
在形成源漏区之前,要进行衬底接触的设计,以保证后期电位的上拉和接地。
先涂一层光刻胶。
13、N+光刻
添加掩膜版进行光照,空缺的部分被去除,其余部分得到了保留。
14、N+注入
全范围N+离子注入,只有刚才光刻去除的部分可以打入,其余部分都被挡住,不会进行注入,至此,便形成了N+的衬底接触。从右上角图可以看到版图的平面结构示意图。
15、N+区完成
在N+完成注入后,清除掉多余的光刻胶,便要开始进行之后的源漏区设计。
16、P+区光刻
为了实现PMOS,我们需要在N阱内进行P+的离子注入来形成PMOS的源漏区,同样涂上光刻胶,然后用一块新的掩膜版进行光刻(至此已经用了5块掩膜版)。
17、P+区注入
全范围P+离子注入,没有被光刻胶隔离和栅极多晶硅隔离的部分可以直接P+注入。
18、P+衬底形成(注入完全)
至此,在清洗掉光刻胶之后,栅源漏都形成,还有衬底接触部分,也就是B。
19、奠基厚的氧化层做绝缘处理
20、接触光刻
为之后的金属柱做准备,需要做Contact连接处理,涂上光刻胶,然后用新的掩膜版进行光照,中间空余的部分被留下
21、厚的氧化层光刻
光照后,就会在光刻胶上留下我们之后准备注入金属的孔洞
22、注入金属钨
在孔洞内注入金属钨当Contact,至此就将我们的四个电极,即源级S 漏极D 栅极 G 衬底B分别引出了。
23、金属一层光刻
从版图中可以看出,四个端口的外围都有了金属一·边界
24、金属一层刻蚀
25、金属一互联
得到了PMOS管
26、多层金属互联的立体结构
四、实际案例
1、CMOS晶体管的横切片图和版图
2、设计规则技术
3、DRC检查和LVS
4、Post Simulation
五、软件仿真的一些简单步骤
版图操作技巧
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