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IC layout布局经验总结

热度 7已有 3273 次阅读| 2010-11-29 11:52 |个人分类:Digital BE

IC layout布局经验总结

——自己归纳加上一些其他的总结，期望大家的批评和讨论

【选】

布局前的准备:

1 查看捕捉点设置是否正确.08工艺为0.1,06工艺为0.05,05工艺为0.025.
2 Cell名称不能以数字开头.否则无法做DRACULA检查.
3 布局前考虑好出PIN的方向和位置
4 布局前分析电路，完成同一功能的MOS管画在一起
5 对两层金属走向预先订好。一个图中栅的走向尽量一致，不要有横有竖。
6 对pin分类,vdd,vddx注意不要混淆,不同电位(衬底接不同电压)的n井分开.混合信号的电路尤其注意这点.
7 在正确的路径下(一般是进到~/opus)打开icfb.
8 更改cell时查看路径,一定要在正确的library下更改,以防copy过来的cell是在其他的library下,被改错.
9 将不同电位的N井找出来.

布局时注意:

10 更改原理图后一定记得check and save
11 完成每个cell后要归原点
12 DEVICE的个数是否和原理图一至(有并联的管子时注意)；各DEVICE的尺寸是否和原理图一至。一般在拿到原理图之后，会对布局有大概的规划，先画DEVICE，(DIVECE之间不必用最小间距,根据经验考虑连线空间留出空隙)再连线。画DEVICE后从EXTRACTED中看参数检验对错。对每个device器件的各端从什么方向,什么位置与其他物体连线必须先有考虑(与经验及floorplan的水平有关).
13 如果一个cell调用其它cell，被调用的cell的vssx,vddx,vssb,vddb如果没有和外层cell连起来，要打上PIN,否则通不过diva检查.尽量在布局低层cell时就连起来
14 尽量用最上层金属接出PIN。
15 接出去的线拉到cell边缘,布局时记得留出走线空间.
16 金属连线不宜过长；
17 电容一般最后画，在空档处拼凑。
18 小尺寸的mos管孔可以少打一点.
19 LABEL标识元件时不要用y0层，mapfile不认。
20 管子的沟道上尽量不要走线;M2的影响比M1小.
21 电容上下级板的电压注意要均匀分布；电容的长宽不宜相差过大。可以多个电阻并联.
22 多晶硅栅不能两端都打孔连接金属。
23 栅上的孔最好打在栅的中间位置.
24 U形的mos管用整片方形的栅覆盖diff层,不要用layer generation的方法生成U形栅.
25 一般打孔最少打两个
26 Contact面积允许的情况下,能打越多越好,尤其是input/output部分,因为电流较大.但如果contact阻值远大于diffusion则不适用.传导线越宽越好,因为可以减少电阻值,但也增加了电容值.
27 薄氧化层是否有对应的植入层
28 金属连接孔可以嵌在diffusion的孔中间.
29 两段金属连接处重叠的地方注意金属线最小宽度
30 连线接头处一定要重叠，画的时候将该区域放大可避免此错误。
31 摆放各个小CELL时注意不要挤得太近，没有留出走线空间。最后线只能从DEVICE上跨过去。
32 Text2,y0层只是用来做检查或标志用,不用于光刻制造.
33 芯片内部的电源线/地线和ESD上的电源线/地线分开接;数模信号的电源线/地线分开。
34 Pad的pass窗口的尺寸画成整数90um.
35 连接Esd电路的线不能断，如果改变走向不要换金属层
36 Esd电路中无VDDX,VSSX,是VDDB,VSSB.
37 PAD和ESD最好使用M1连接，宽度不小于20um;使用M2连接时,pad上不用打VIA孔,在ESD电路上打。
38 PAD与芯片内部cell的连线要从ESD电路上接过去。
39 Esd电路的SOURCE放两边，DRAIN放中间。
40 ESD的D端的孔到poly的间距为4,S端到poly的间距为^+0.2.防止大电流从D端进来时影响poly.
41 ESD的pmos管与其他ESD或POWER的nmos管至少相距70um以上。
42 大尺寸的pmos/nmos与其他nmos/pmos(非powermos和ESD)的间距不够70um时,但最好不要小于50um,中间加NWELL,打上NTAP.
43 NWELL和PTAP的隔离效果有什么不同?NWELL较深,效果较好.
44 只有esd电路中的管子才可以用2*2um的孔.怎么判断ESD电路？上拉P管的D/G均接VDD,S接PAD;下拉N管的G/S接VSS,D接PAD.P/N管起二极管的作用.
45 摆放ESD时nmos摆在最外缘,pmos在内.
46 关于匹配电路，放大电路不需要和下面的电流源匹配。什么是匹配？使需要匹配的管子所处的光刻环境一样。匹配分为横向，纵向，和中心匹配。1221为纵向匹配，12为中心匹配（把上方1转到下方1时，上方2也达到下方2位置）21中心匹配最佳。
47 尺寸非常小的匹配管子对匹配画法要求不严格.4个以上的匹配管子,局部和整体都匹配的匹配方式最佳.
48 在匹配电路的mos管左右画上dummy,用poly,poly的尺寸与管子尺寸一样,dummy与相邻的第一个poly gate的间距等于poly gate之间的间距.
49 电阻的匹配，例如1，2两电阻需要匹配，仍是1221等方法。电阻dummy两头接地vssx。
50 Via不要打在电阻体,电容(poly)边缘上面.
51 05工艺中resistor层只是做检查用
52 电阻连线处孔越多,各个VIA孔的电阻是并联关系,孔形成的电阻变小.
53 电阻的dummy是保证处于边缘的电阻与其他电阻蚀刻环境一样.
54 电容的匹配，值，接线，位置的匹配。
55 电阻连接fuse的pad的连线要稍宽,因为通过的电流较大.fuse的容丝用最上层金属.

56 关于powermos

① powermos一般接pin，要用足够宽的金属线接，
② 几种缩小面积的画法。
③ 栅的间距？无要求。栅的长度不能超过100um
57 Power mos要考虑瞬时大电流通过的情况,保证电流到达各处的路径的电阻相差不大.(适应所有存在大电流通过的情况).
58 金属层dummy要和金属走向一致，即如果M2横走，M2的dummy也是横走向
59 低层cell的pin,label等要整齐,and不要删掉以备后用.
60 匹配电路的栅如果横走，之间连接用的金属线会是竖走，用金属一层，和规定的金属走向一致。
61 不同宽度金属连接的影响？整个layout面积较大时影响可忽略.
62 输出端节电容要小.多个管子并联,有一端是输出时注意做到这点.
63 做DRACULA检查时,如果先运行drc,drc检查没有完毕时做了lvs检查,那么drc检查的每一步会比lvs检查的每一步快;反之,lvs会比drc快.
64 最终DRACULA通过之后在layout图中空隙处加上ptap,先用thin-oxid将空隙处填满,再打上孔,金属宽度不要超过10,即一行最多8个孔(06工艺)
65 为防止信号串扰,在两电路间加上PTAP,此PTAP单独连接VSS PAD.
66 金属上走过的电压很大时,为避免尖角放电,拐角处用斜角,不能走90度度的直角.
67 如果w=20,可画成两个w=10mos管并联
68 并联的管子共用端为S端,或D端;串联的管子共用端为s/d端.

出错检查:

69 DEVICE的各端是否都有连线；连线是否正确；
70 完成布局检查时要查看每个接线的地方是否都有连线，特别注意VSSX，VDDX
71 查线时用SHOTS将线高亮显示，便于找出可以合并或是缩短距离的金属线。
72 多个电阻（大于两根）打上DUMMY。保证每根电阻在光刻时所处的环境一样，最外面的电阻的NPIM层要超出EPOLY2 0.55 um，即两根电阻间距的一半。
73 无关的MOS管的THIN要断开，不要连在一起
74 并联的管子注意漏源合并，不要连错线。一个管子的源端也是另一个管子的源端
75 做DRAC检查时最上层的pin的名称用text2标识。Text2的名称要和该pin的名称一样.
76 大CELL不要做DIVA检查,用DRACULE.
77 Text2层要打在最顶层cell里.如果打在pad上,于最顶层调用此PAD,Dracula无法认出此pin.
78 消除电阻dummy的lvs报错，把nimp和RPdummy层移出最边缘的电阻，不要覆盖dummy
79 06工艺中M1最小宽度0.8,如果用0.8的M1拐线,虽然diva的drc不报错,但DRACULE的drc会在拐角处报错.要在拐角处加宽金属线.
80 最后DRACULA的lvs通过,但是drc没有过,每次改正drc错误前可把layout图存成layout1,再改正.以免改错影响lvs不通过,旧版图也被保存下来了.
81 Cell中间的连线尽量在低层cell中连完,不要放在高层cell中连,特别不要在最高层cell中连,因为最高层cell的布局经常会改动,走线容易因为cell的移动变得混乱.
82 DRACULA的drc无法检查出pad必须满足pad到与pad无关的物体间距为10这一规则.
83 做DRACULA检查时开两个窗口,一个用于lvs,一个用于drc.可同时进行,节省时间.

容易犯的错误

84 电阻忘记加dummy
85 使用NS功能后没有复原(选取AS),之后又进行整图移动操作,结果被NS的元件没有移动,图形被破坏.
86 使用strech功能时错选.每次操作时注意看图左下角提示.
87 Op电路中输入放大端的管子的衬底不接vddb/vddx.
88 是否按下capslock键后没有还原就操作
节省面积的途径
89 电源线下面可以画有器件.节省面积.
90 电阻上面可以走线，画电阻的区域可以充分利用。
91 电阻的长度画越长越省面积。
92 走线时金属线宽走最小可以节省面积.并不需要走孔的宽度.
93 做新版本的layout图时，旧图保存，不要改动或删除。减小面积时如果低层CELL的线有与外层CELL相连，可以从更改连线入手，减小走线面积。
94 版图中面积被device，device的间隔和走线空间分割。减小面积一般从走线空间入手，更改FLOORPLAN