Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas CEFET-RS Projeto Físico F Digital Aula 02 Regras de lay-out Prof. Sandro Vilela da Silva sandro@cefetrs.tche.br
Copyright Diversas transparências desta aula foram gentilmente cedidas pelo Prof. Dr. Gilson Wirth (UERGS - Unidade Guaíba), tendo sido apresentadas no curso Tecnologia de Implementação CMOS da EMicro2004. Alguns desenhos estão no livro Concepção de Circuitos Integrados (R. Reis, organizador. Ed. Sagra-Luzzatto, 2002, 2 a edição) Outras transparências pertencem à disciplina Concepção de Circuitos Integrados da UFRGS e foram preparadas pelo Prof. Dr. Ricardo Reis slide 1.2
Máscaras e Leiaute (Layout) O conjunto de máscaras a serem usadas na fabricação depende do processo de fabricação A foundry reorganiza este conjunto em termos de camadas A nomenclatura para as camadas pode variar um pouco de foundry para foundry Nos editores de leiautes, cada camada é preenchida (ou delimitada) com uma cor específica Não há um formal padrão para as cores (mas há associações que são muito usuais. E.g., polissilício em vermelho, metais em tons de azul, violeta e/ou roxo ) slide 1.3
Máscaras Principais camadas (tipicamente), por ordem: Poço P (se substrato for N) Área ativa Implante N/P (difusão N/P) Polissilício Contato Metal 1 Via 1 Metal 2 Via 2 Metal 3 Definição dos transistores Definição dos conexões ( roteamento ) slide 1.4
Regras de Desenho Refletem as limitações do processo de fabricação Especificadas pela foundry quando da liberação de um processo Nenhuma foundry se responsabiliza, caso as regras sejam quebradas (assinatura de um termo de responsabilidade por parte do usuário do processo ) Ao completar o desenho (projeto) do leiaute, e antes do envio para fabricação, devem ser verificadas por algum programa (desing rules checker) A maioria dos editores de leiautes possuem um desing rules checker integrado Há desing rules checker que rodam em separado, podendo ser chamados por linha de comando slide 1.5
Regras de Projeto Regras lambda REGRAS PARAMETRIZADAS Valor de lambda é definido em função da tecnologia 3 1 lambda = X micra 3,5 5 Poço N Area ativa(n+) Area ativa(p+) Polisilício Metal1 Metal2 Contatos e Vias poço o N 5 3 P + 3,5 5 P + 2,5 slide 1.6
Regras de Projeto Regras lambda 12 6 4,5 10 5 3 P + 6 3,5 P + 2,5 poço o N 12 slide 1.7
Regras de Projeto Regras lambda 5 5 1 1 6 via 2,25 1 5 3 3 5 3 4 4 2,5 4 3 contato 5 4 0,5 slide 1.8
Regras de Projeto Regras lambda 3 4 6 1 6 2,25 2,5 5 slide 1.9
Regras de Projeto Regras lambda VDD 4 6 1 2,5 6 2,25 3 VSS slide 1.10
Regras de Projeto Camada Poço n Poço p Area ativa(n+) Area ativa(p+) Implante p+ Polisilício Metal1 Metal2 Metal3 Metal4 Metal5 Metal6 Contatos e Vias Cor Verde Bege Verde Amarelo Laranja Vermelho Azul Escuro Magenta Violeta Azul Claro Vinho Azul água Preto Representação slide 1.11
Regras de Projeto AMS 0,35µm Zonas ativas 0,35 µm 0,3 µm 0,4 µm 0,3 µm poço o N 0,6 µm P + 0,4 µm 0,6 µm P + 0,5 µm P + slide 1.12
Regras de Projeto AMS 0,35µm Zonas ativas 1,7 µm 1,0 µm 1,2 µm 1,2 µm 0,2 µm P + poço o N poço o N P + 2,4 µm 0,2 µm substrato P slide 1.13
Regras de Projeto AMS 0,35µm Polisilício 0,25 µm 0,2µm 0,35 µm 0,3 µm SiO2 0,35 µm 0,45 µm 0,45 µm 0,45 µm Poli sobre corner não é permitido! 0,4 µm 0,5 µm 0,35 µm slide 1.14
Regras de Projeto AMS 0,35µm Contatos 0,2 0,8 0,35 µm 0,6 0,225 0,5 0,4 µm 0,4 0,4 0,4 0,15 0,3 µm 0,2 0,5 µm 0,4 slide 1.15
Regras de Projeto AMS 0,35µm Metais 0,6 0,5 0,6 0,2 1,8 µm 0,6 1 µ 0,2 0,4 1 µ 0,05 contato 0,5 0,5 1 µ 0,4 0,4 0,6 0,4 0,5 0,1 0,5 0,5 0,1 0,4 0,5 Via 1 0,5 µm METAL M1 M2 M3 M4 M5 M6 slide 1.16