標(biāo)準(zhǔn)單元技術(shù) ppt課件

1、第五章標(biāo)準(zhǔn)單元技術(shù)第五章標(biāo)準(zhǔn)單元技術(shù)_588_588 在利用在利用DRC設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查對(duì)幅員進(jìn)行幾何規(guī)那設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查對(duì)幅員進(jìn)行幾何規(guī)那么檢查時(shí)，對(duì)于寬度低于規(guī)那么中指定的最小寬度的么檢查時(shí)，對(duì)于寬度低于規(guī)那么中指定的最小寬度的幾何圖形，工具將會(huì)給出錯(cuò)誤的提示。幾何圖形，工具將會(huì)給出錯(cuò)誤的提示。N WELLN WELLminSpacingminWidth2 microns1 microns1 microns1 microns最小金屬線越寬，或金屬線間必須相隔得越遠(yuǎn)，網(wǎng)格也就越大最小金屬線越寬，或金屬線間必須相隔得越遠(yuǎn)，網(wǎng)格也就越大 對(duì)每一層采用不同的網(wǎng)格尺寸，但這會(huì)使我們很難把所有對(duì)每一層采用

2、不同的網(wǎng)格尺寸，但這會(huì)使我們很難把所有的接觸孔和通孔都對(duì)齊并落在每一層垂直和水平網(wǎng)格線的的接觸孔和通孔都對(duì)齊并落在每一層垂直和水平網(wǎng)格線的交點(diǎn)上。交點(diǎn)上。 unnecessary,other metal2s cant route here對(duì)齊輸入輸出：對(duì)齊輸入輸出：輸入輸入A和輸出和輸出Z不能隨意放置。它們必須像所有的連線一樣不能隨意放置。它們必須像所有的連線一樣位于同樣的網(wǎng)格上。位于同樣的網(wǎng)格上。保證標(biāo)準(zhǔn)單元的所有輸入輸出不僅在保證標(biāo)準(zhǔn)單元的所有輸入輸出不僅在x網(wǎng)格上，還要在網(wǎng)格上，還要在y網(wǎng)網(wǎng)格上。要保證自動(dòng)布線軟件在水平方向和垂直方向都能格上。要保證自動(dòng)布線軟件在水平方向和垂直方向都能找

3、到它們。找到它們。保證所有的庫(kù)單元以及庫(kù)單元內(nèi)部的器件符合網(wǎng)格規(guī)那么。保證所有的庫(kù)單元以及庫(kù)單元內(nèi)部的器件符合網(wǎng)格規(guī)那么。AZPNVDDVSS高度固定，寬度可變：高度固定，寬度可變：為了保持結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，所有的門都必須服從固定為了保持結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，所有的門都必須服從固定高度設(shè)置。高度設(shè)置。如果需要有較大驅(qū)動(dòng)能力的晶體管，只要使單元如果需要有較大驅(qū)動(dòng)能力的晶體管，只要使單元變寬并分割晶體管使之能放在軌線之內(nèi)就可以變寬并分割晶體管使之能放在軌線之內(nèi)就可以了。了。最小單元高度由通過(guò)模擬得到的晶體管尺寸以及最小單元高度由通過(guò)模擬得到的晶體管尺寸以及為庫(kù)所選擇的網(wǎng)格決定。一般選擇的高度要略為庫(kù)所選擇的網(wǎng)格決

4、定。一般選擇的高度要略大于這個(gè)最小高度，來(lái)作為電源線和地線的布大于這個(gè)最小高度，來(lái)作為電源線和地線的布線溝道。線溝道。采用高度固定的庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)：如將所有的門挨個(gè)擺采用高度固定的庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)：如將所有的門挨個(gè)擺放，電源線、地線就很容易布線。放，電源線、地線就很容易布線。數(shù)字庫(kù)數(shù)字庫(kù):高度固定，寬度可變。高度固定，寬度可變。(fixed height, variable width.) 大多數(shù)庫(kù)都是這樣的。大多數(shù)庫(kù)都是這樣的。 對(duì)于數(shù)字幅員，特別是標(biāo)準(zhǔn)單元幅員，是對(duì)于數(shù)字幅員，特別是標(biāo)準(zhǔn)單元幅員，是唯一可行的方式。唯一可行的方式。 在模擬幅員設(shè)計(jì)中也非常有用，甚至是全在模擬幅員設(shè)計(jì)中也非常有用，甚至是全

5、定制的定制的AIC。公用公用N阱：阱：典型的典型的CMOS工藝通常都有一個(gè)關(guān)于工藝通常都有一個(gè)關(guān)于N阱間距的阱間距的規(guī)那么，這個(gè)間距要求很大，而晶體管的間距規(guī)那么，這個(gè)間距要求很大，而晶體管的間距要求，要比要求，要比N阱的間距小得多。阱的間距小得多?？梢栽O(shè)計(jì)一個(gè)大的單個(gè)的可以設(shè)計(jì)一個(gè)大的單個(gè)的N阱來(lái)節(jié)省空間。阱來(lái)節(jié)省空間。 N阱間距限制阱間距限制 晶體管間晶體管間距限制距限制n well spacingdevice spacing現(xiàn)在限制設(shè)計(jì)的規(guī)那么就是晶體管與晶體管的間距，這要現(xiàn)在限制設(shè)計(jì)的規(guī)那么就是晶體管與晶體管的間距，這要比比N阱的間距小得多阱的間距小得多 .如果軌線延伸到單元邊緣，那么

6、把這些單如果軌線延伸到單元邊緣，那么把這些單元對(duì)接，就形成了一條很長(zhǎng)的電源軌線帶。元對(duì)接，就形成了一條很長(zhǎng)的電源軌線帶。powerground半網(wǎng)格單元尺寸：半網(wǎng)格單元尺寸：half-grid cell sizing所有單元內(nèi)部的導(dǎo)線都處于網(wǎng)格上，而相互對(duì)接所有單元內(nèi)部的導(dǎo)線都處于網(wǎng)格上，而相互對(duì)接單元的邊緣落在兩條網(wǎng)格線的中間，即處于半單元的邊緣落在兩條網(wǎng)格線的中間，即處于半個(gè)網(wǎng)格的位置上。個(gè)網(wǎng)格的位置上。由于單元可以在各個(gè)方向?qū)樱砸粋€(gè)單元的由于單元可以在各個(gè)方向?qū)?，所以一個(gè)單元的每一邊上、下、左、右都應(yīng)當(dāng)落在半個(gè)網(wǎng)每一邊上、下、左、右都應(yīng)當(dāng)落在半個(gè)網(wǎng)格的位置上。格的位置上。 but

7、ting edges對(duì)接邊沿對(duì)接邊沿 power railbutting edgeson-grid wiregrid point半尺寸設(shè)計(jì)規(guī)那么：半尺寸設(shè)計(jì)規(guī)那么：half-design rule為了使兩個(gè)對(duì)接單元間的晶體管也有最小間距，為了使兩個(gè)對(duì)接單元間的晶體管也有最小間距，每一個(gè)晶體管就應(yīng)當(dāng)距離單元邊沿至少有一半每一個(gè)晶體管就應(yīng)當(dāng)距離單元邊沿至少有一半的最小間距。的最小間距。網(wǎng)格決定了庫(kù)單元的設(shè)計(jì)。每一樣?xùn)|西都必須放網(wǎng)格決定了庫(kù)單元的設(shè)計(jì)。每一樣?xùn)|西都必須放在網(wǎng)格上，所有的單元都必須服從半網(wǎng)格的規(guī)在網(wǎng)格上，所有的單元都必須服從半網(wǎng)格的規(guī)那么。那么。power railbutting ed

8、gesgrid pointminimum distancehalf minimum distance布線通道：布線通道：routing channels電源布線通道：電源布線通道：?jiǎn)栴}問(wèn)題: 由于單元中間布滿了元件，我們由于單元中間布滿了元件，我們已沒(méi)有地方來(lái)走額外的導(dǎo)線。如果只有很少的幾層金已沒(méi)有地方來(lái)走額外的導(dǎo)線。如果只有很少的幾層金屬，這會(huì)是一個(gè)大問(wèn)題。屬，這會(huì)是一個(gè)大問(wèn)題。 電源布線通道：電源布線通道：在在Metal 2中將各行末端的中將各行末端的VDD相互連接就可相互連接就可以了以了 布線通道：布線通道：routing channels如果有許多的金屬層，電源軌線和單元的尺寸一如果有

9、許多的金屬層，電源軌線和單元的尺寸一樣是極好的方法，設(shè)計(jì)可以非常緊湊，可以用樣是極好的方法，設(shè)計(jì)可以非常緊湊，可以用metal3/4/5來(lái)滿足其他布線需要。來(lái)滿足其他布線需要。對(duì)于只有極少數(shù)金屬層的標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)所采用的一對(duì)于只有極少數(shù)金屬層的標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)所采用的一個(gè)策略就是，在單元結(jié)構(gòu)的上下即軌線的外面?zhèn)€策略就是，在單元結(jié)構(gòu)的上下即軌線的外面留出一些空隙，這些空隙就是所謂的布線通道。留出一些空隙，這些空隙就是所謂的布線通道。布線通道：布線通道：routing channels通道布線器：通道布線器：channel routersgatesfixed wiring channelgatesvaria

10、ble wiring channel天線規(guī)那么：天線規(guī)那么：antenna rules天線規(guī)那么是一種設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查，保證在進(jìn)行天線規(guī)那么是一種設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查，保證在進(jìn)行metal 1工藝步驟之前，任何一個(gè)工藝步驟之前，任何一個(gè)cmos邏輯邏輯門都連接到了一個(gè)擴(kuò)散區(qū)上。為了確保這一連門都連接到了一個(gè)擴(kuò)散區(qū)上。為了確保這一連接，必須參加一個(gè)小的反向偏置保護(hù)二極管。接，必須參加一個(gè)小的反向偏置保護(hù)二極管。 也稱也稱NACNet Area Check，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)區(qū)域控制二極管。區(qū)域控制二極管。在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單元時(shí)，必須保證任何輸入都被下拉，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單元時(shí)，必須保證任何輸入都被下拉，即受到保護(hù)。即受到保護(hù)。一個(gè)器件的輸出能夠?yàn)?/p>