版图中金属线的宽度选择
此贴是对(http://bbs.eetop.cn/thread-312052-3-1.html 版图中金属线太宽会有什么后果?)的回复,以及版图金属线的一些个人总结。希望大家参与讨论,多多补充指正。也可与我联系交流。我的Email:Lixiaojun707@163.com
结合我的了解以及论坛前面人的解答,我的观点如下:
金属线是为了传输电流,因此主要需要从解决和减小它的(寄生)电阻、(寄生)电容方面下多做考虑。(寄生)电感一般忽略,高频电路除外。
这主要从两个方面分析解决:
1.
电路方面
A、如果所用金属线,主要是流过电流(如电流镜MOS管的漏极连线、功率MOS管的漏极等)。在这种情况下金属连线的寄生电阻越小越好,此时需要金属导线尽可能的宽,以减少寄生电阻,降低导线压降IR。
B、如果所用金属线,是用于高频信号,如clock等,金属连线不能太宽,否则寄生电容过大,影响频率。此时信号还应加shield信号线。
C、其他低频控制信号,如enable 、able等信号,这些信号通常接MOS管的栅极,流过的电流很小,这些金属连线宽窄(寄生电容、寄生电阻)不是很重要,不需要过多考虑。
2. 版图方面
在考虑金属线周围环境的前提下。
A、对于走大流的信号线,从电路方面越宽越好,但从版图方面很宽的金属线由于受到工艺、物理条件等的制约会受到限制。
过于宽的金属线,由于高温、应力等影响,会翘起变形甚至折断。所以很宽的金属线需要打slot,slot的尺寸因各个工艺厂的工艺不同而有区别。
另外,由于趋肤效应,电流走金属表面和边缘,金属线太宽也不好,这样金属的线上电流分布不均匀。
电流很大时应采取两种方式排布金属线:
更过同层金属线并联(类似很宽金属线打了slot);
不同金属线并联,过孔要尽可能多大,节省面积。
B、不同层金属导线的连接,要尽可能打更多的孔(contact),以减少寄生电阻。过孔尺寸和个数最少的情况因电路和工艺而定。
C、越靠近AA(有源区)的金属例如M0,尽量不要从上面经过MOS管、敏感电阻等器件。因为在金属线的工艺后期处理中(高温溅射、刻蚀、退火等)会影响这些器件的性能。尽可能换用更高层的金属线。
另外:有些电路中专门需要用金属线做电阻的,宽度和长度单独做考虑。
说的好、、、、学习了。
对于clock信号线或者重要的信号线,加shielding不如周围空间跑线全和它拉开space,毕竟即使在干净的power或ground也会有抖动干扰,不知道有什么看法?
请问:如过是电压线,做何考虑不啊!
不错不错,顶个~
顶 个在 支持。
小编说的shielding,应该是指几层金属都是连接同一clock信号的。
对于高频信号金属线,周围最好至少围一圈guardring(连接衬底).以过滤噪音,保护信号,免受干扰。
同意,而且加了屏蔽反而增加了寄生电容,容易受到地噪声的干扰呢。一般都是在偏置电压或者直流信号周围才加屏蔽。
最好是既拉开又有shielding,如果是差分线的话差不多1.5-2倍线宽距离,其实现在也有一些是将这些接shielding或者bulk的线独立出去
受教了,说得很中肯
跟着学习学习
顶起!~
学习了
顶一下.
尤其觉得slot这点挺好的.
B、不同层金属导线的连接,要尽可能打更多的孔(contact),
金属件的通孔应该是via,不是contact
via 和contact的区别是什么?
via 是用于金属之间的连接孔,contact是用于金属和有源区、栅或者栅和有源区等金属之外的连接孔吗?
一般都是把金属间的通孔叫via;有源区和metal1的连接的通孔,还有poly和metal1连接的通孔,叫contact
用foundary的工艺做设计的时候他们也是这样定义的,如果你用contact连接金属肯定不行,同样用via连接AA和metal1,POLY和metal1,也肯定不行。加工的时候也会出问题
谢谢你的解答
常常混淆,因为我所使用的工艺中似乎不加区分
一般来讲都是区分的,不同的via层的layer number是不一样的,contact的layer number和via更不一样了
谢谢
虽然都是孔,在工艺文件中都叫做cut,但是一个叫contact,一个叫via,怀疑这两种孔在工艺中
用到的材质可能不太一样,因为一个是金属和poly/diff相连,需要考虑减小欧姆接触的问题;
一个只是简单的金属相连,可能处理起来比较简单。纯属个人猜测,不知道有没有工艺厂的朋友可以确认一下?
另外关于clock布线时不要太宽,否则影响频率的说法,有些需要注意的地方,毕竟线上delay是基于RC网络来
计算的,R和C都会对delay产生影响,在数字PR的时候就要求clock线要double width,double space,所以也不能
将clock线布得太细。
个人拙见,欢迎指正。
原来有这么多讲究,学习了!
不错,顶!
学习好贴呀
shield信号线是指?谢谢
最近超级头疼走线问题啊
走线也有大学问啊。
如clock信号线两边用同层金属线做U型包围,shield线要接GND上。这是shield线的用法
shield的问题地区需要讨论,具体情况具体对待