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版图中金属线太宽会有什么后果?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请问,版图中金属线过宽,超出工艺给定的宽度一倍,会带来什么影响?还望高手指点

超出工艺的一倍,好像也没有多宽啊!design rule 里面没有规定最大宽度吧?。我一般都没用最小宽度,大部分的时候都是大于最小宽度的。如果线太宽了,我觉得影响有:增大了芯片的面积;增大了寄生电容;我用到过的工艺里,金属宽度超出了范围后,金属线与金属线的距离也变大了,金属包contact的距离也变大了,说明这里还是有影响的,至于是什么影响,我好像看过,但现在又忘了。有不对的还有不足的 还请高手补充啊,我也只是菜鸟一个。

你说的那个我都知道啊 我要走1A的电流 金属宽度最宽是30u 但是不能满足要求 我可以用多条并联 但是如果单条超出30的话会有什么影响? 从工艺角度分析下比如说应力 平整度线会不会拉断什么的考虑

哦,想起了想起了。我以前问过同事,为什么大片金属的时候,要在中间开槽,意思也就是差不多也就是你说的 并联 。 他当时给我讲的就是,大片金属平坦性差,很容易受热就“拱”起来,破坏芯片的绝缘层和保护层。

呵呵 差不多吧

电流过大,不一定要一层金属走线,可以上下多层金属走线,可以节省不少面积。

应该就是这个意思~

这个我知道啊 我就是想知道 大片金属会有什么后果 知道了吧小杜?

晕死,你可以画的很宽试试,版图很生气,后果很严重!

靠 不行 太宽肯定会出问题的 产品良率大打折扣

工艺影响:金属线太宽会造成金属密度过大,降低良品率,不能通过DRC。电路特性影响:寄生电容过大,电路驱动能力变差,对数字电路影响较大。1A的电流?你设计的什么电路阿?这么高的电流不好办呢。散热是大问题。不仅金属线要宽,恐怕还需要多个接入点。

我也发表下个人意见:1。我们为什么要走很宽的金属?原因无非是电路要求电流的承载能力要达到,常见的地方如:电源线,功率管上连线等,这种线会走的很宽。后果是,随着温度的升高,大块金属中间会拱起来,这样会破坏绝缘层,损坏芯片。久而久之,即使运气好,芯片没有被损坏,这根金属很大可能会断掉,断掉的后果大家都懂的。2。如何解决宽金属的问题?这个大家都知道要打slot,slot打了之后,即便是金属断掉,也不会全断。还有一种方法,是把金属重叠着走,这个当然需要足够的金属层。最后补充一点,有人提到很宽的金属会造成金属密度过大,不知道大家在交GDS的时候有没有修改这个DRC错,这个会影响产品良率,我们都是修改OK之后交,所以应该属于一个附属问题。如有不同或其它意见,欢迎大家指正。

多谢指点我做的是电源管理芯片 汽车用的 呵呵 !要考虑散热什么的 单功率管就占了版图的 一小半面积了 呵呵。

多谢你的帮助请问 打slot孔有什么技巧嘛?

metal太大良率以及电流密度不好

有slot rule,品字形,顺着电流开.

太大的金属电流分布不均匀:电流有趋肤效应,太大的金属上的电流分布基本都在边上,而不是均匀分布在金属上的。
太大的金属刻蚀率跟小块金属不一样。

我记得 趋肤效应是针对交流来说的吧我们用的是直流 应该不存在这个问题

学习了,获益匪浅

这是工艺里面的应力问题,太宽,会拉断的!所以需要solt



会存在这个问题的

省面积,能省多少是多少啊!

工艺上只有最小线宽要求,没有最大线宽要求的!

最小和最大线宽都有要求的. 我以前的做法是 用2-3层金属走线。可是没有用过1A这么高的电流。可以尝试把电源pad增加到2-3个,这样,每一条线路的电流就降下来了。而且并联的线路间可以距离比较远,这样散热会好些,中间的空间可以用来布电容。打孔当然也可以,不过布线面积可能比较大。

哦学习了

结合我的了解以及前面人的解答,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。

好像就是提高良率,一般到达一定宽度需要加槽。

多谢这位大哥热心帮助

26L说的比较全面了
金属宽度首先要满足电流条件,一般规则上都有明确说明,比如静态电流经验值大概1mA/um,但高温情况下会有所下降,大概0.6-0.8mA/um,这是通常情况,主要原因是电迁移的问题;而动态电流大小对应的宽度一般规则上也会写明,通常会以能量、峰峰值、均值等来衡量,主要原因也是电迁移以及趋肤的问题,对应不同的情况需要满足不同的约束。
在满足电流的约束条件后,就需要考虑信号频率的因素了,频率越高的信号走线适当要细,因为寄生电容影响较大。
如果需要流过很大电流,则需要很宽的金属,一般工艺规则都会规定最小与最大的金属宽度,最大的金属宽度是要防止电流不均匀导致电迁移以及发热不均匀的问题,还有热胀冷缩,此外,过宽的金属会使得中间部分略有下沉导致平坦化的问题,所以需要在过宽金属上打slot,注意,工艺规定的最大线宽不会直接写出来,而是通过slot的规则隐含其中,比如规定很宽的金属在里面超过多少间距要打slot,这里规定的间距其实就是最大的金属线宽,另外有些工艺规则会规定不同层的金属有不同的最大宽度。
打slot是比较麻烦的画法,其实画的时候可以把宽金属拆分成多条细金属并排,隔一段用线连起来,只要保证所有的线宽都小于最大线宽即可,效果和打slot是一样的。

学习了阿....

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