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TTL电路的版图设计

§4.1 集成电路版图设计的一般程序 0.5学时

内容:1 版图设计及版图设计依据

1.1 版图设计

1.2 版图设计依据

2 版图设计的一般程序

2.1 确定版图设计的基本尺寸和设计规则,

2.2 确定元器件尺寸

2.3 划分隔离岛

2.4 排版布线

课程重点:版图设计的一般程序 和设计过程中的每一个步骤的具体要求,每一个步骤具体可实施的措施。由本节所介绍的设计依据可知,版图设计不仅要求设计者富有理论知识,而且要非常熟悉制造工艺;即不仅要熟悉电路参数和功能要求、熟悉电路的工作原理,而且要熟知电路的工艺结构及完成各种工艺结构的工艺水平。

课程难点:无

基本概念:

1 版图设计-集成电路制造中各次光刻板图的总图设计(套合版图)。

2排版布线-在草图上形成各元器件正确的布线连接,然后按标准尺寸的一定倍率绘制出总图。

基本要求:了解何谓集成电路的版图设计,集成电路的版图设计与分离器件版图设计有何不同;了解版图设计的依据。知道为完成版图设计而必须熟悉的各种电路参数和功能要求;必须熟悉的各种电路工作原理及性能要求;必须熟悉的集成电路的制造工艺的重要性。熟知版图设计的一般程序;熟知芯片基本尺寸设计,各元器件尺寸和位置设计;熟知隔离岛的划分和排版布线的要求;熟知完成集成电路制造的各种手段。

§4.2 版图基本尺寸的确定 0.5学时

内容:1 版图基本尺寸选取原则

1.1 版图基本尺寸选取依据

1.2 版图基本尺寸选取原则

2 版图基本尺寸的确定

2.1 掩模图形最小线宽的确定

2.2 掩模图形最小间距的确定

2.3 计算掩模图形最小间距时考虑的因素

2.4 掩模图形最小间距推导

课程重点:版图设计时,如何确定掩模图形最小线宽和掩模图形最小间距是十分重要的。本节给出了影响选取掩模图形最小线宽的各种工艺因素,电性因素和误差因素;也给出了影响选取掩模图形最小间距的各种工艺因素,电性因素和误差因素。本节还给出了掩模图形最小间距推导的步骤和推导实例。

课程难点:在版图设计时,必须确定掩模图形最小线宽和掩模图形最小间距。而掩模图形最小线宽和掩模图形最小间距的确定,受到各种工艺因素的影响,如扩散工艺中的实际横向扩散;也会受到电性因素和误差因素的影响。因此,版图设计时综合考虑各种工艺因素、电性因素和误差因素对掩模图形最小线宽和掩模图形最小间距的影响是必要的;同时,如何把掩模图形最小线宽和掩模图形最小间距作为版图设计的依据也是重要的。

基本概念;

1 版图线宽-版图图形的宽度。

2 版图间距-两相邻版图图形间的距离宽度。

3 掩摸图形最小线宽-版图图形中的最小图形宽度。

4 掩摸图形最小间距-制作的元器件的硅片表面上,本身图形间的最小间距。

5 掩摸容差-所有掩摸版上的因素造成的容差。

6 光刻对准容差-光刻中使用掩摸版,所有工艺因素造成的容差。

基本要求:了解在版图设计时,版图基本尺寸选取的依据是工艺可实现的图形最小线宽和图形最小间距;而实际版图设计中所采用的所有图形线宽均大于或等于工艺可实现的图形最小线宽;所采用的所有图形间距均大于或等于工艺可实现的图形最小间距;清楚版图基本尺寸是如何参照依据确定的。了解影响图形最小线宽的各种因素及实际选取最小线宽时考虑的限制因素和实际最小线宽位置的选取。了解图形最小间距基本尺寸是如何确定的,以及影响图形最小间距确定的各种误差因素、工艺因素和电性因素,知道如何确定图形最小间距的数据和位置。



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