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一、可能需要调整的参数，注意要在版图中加入DUMMY的元件，以备今后调整的需要。
二、可能需要测试的结点，要在合适的位置加入测试的PAD点。
三、先确定好端口名称和端口顺序，按合理PCB布图的需要，排好端口，定好封装。
四、依据确定的封装和端口顺序，理清模块内外的具有强干扰能力的结点和怕被干扰的结点；布线时做好隔离和区别对待，一般用接地铝条夹道隔离或者改为上层金属跳线连接，减少与下层金属的并行长度，尽量加大与下层金属的间距，有交叉的点尽量做垂直交叉。
五、模块内N管和P管的沟道长度和宽度方向要一致，模块与模块之间也要保持方向一致。
六、OP内部的排布1、内部要保证差分对管的XY方向的匹配或者叫交叉匹配；2、电流镜要保证偏置支路和镜像支路的X方向匹配，左右两边做好DUMMY；3、电流沉要保证偏置支路和镜像支路的X方向匹配，左右两边做好DUMMY；4、电流镜和电流沉的元件要集中摆放；5、N管和P管的沟道长度和宽度方向要一致；6、OP的镜像电流要以电流线接入；禁止电压线接入；7、输入和输出尽量按从左至右的原则，使输出端尽量远离输入端；8、输入或输出要确定频率，是高频时，要做好夹道隔离或者跳线连接。
9、做沟道的POLY区域，禁止铝线跨过。
10、差分对管、电流镜、电流沉等需要匹配设计的部分要单独隔离，减少相互间的干扰。
七、需要精密匹配的电阻，要做好X方向的匹配，常用的是ABAB ABBA 等，左右两边要加好DUMMY POLY做好边缘环境的匹配。
八、大模块的摆放，按分离安静程度不一的模块的原则，和贴近封装端口的原则来排布。
较安静易受干扰的模块要远离开关管、推动模块，逻辑处理模块和一些有强干扰特性的结点和连线。
特性相同的模块要集中摆放。
九、地线处理要严格区分大电流功率地、模拟地、数字地；PAD处理上尽量分开设计，但最好靠近摆放，方便封装邦线。
十、电源线、地线和开关使用的大电流线等，要依据电流大小推算确定线条宽度；原则上，线条电流能力要大于有效值电流要求，接近峰值电流要求。
集成电路版图技巧总结1、对敏感线的处理对敏感线来说，至少要做到的是在它的走线过程中尽量没有其他走线和它交叉。
因为走线上的信号必然会带来噪声，交错纠缠的走线会影响敏感线的信号。
对于要求比较高的敏感线，则需要做屏蔽。
具体的方法是，在它的上下左右都连金属线，这些线接地。
比如我用M3做敏感线，则上下用M2和M4重叠一层，左右用M3走，这些线均接地。
等于把它像电缆一样包起来。
2、匹配问题的解决电路中如果需要匹配，则要考虑对称性问题。
比如1：8的匹配，则可以做成33的矩阵，“1”的放在正中间，“8”的放在四周。
这样就是中心对称。
如果是2：5的匹配，则可以安排成AABABAA的矩阵。
需要匹配和对称的电路器件，摆放方向必须一致。
周围环境尽量一致。
3、噪声问题的处理噪声问题处理的最常用方法是在器件周围加保护环。
N mos管子做在衬底上因此周围的guardring是Pdiff，在版图上是一层PPLUS,上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。
Pdiff接低电位。
Pmos管子做在NWELL里面因此周围的GUARDING是Ndiff，在版图上先一层NPLUS，上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。
Ndiff接高电位。
在一个模块周围为了和其他模块隔离加的保护环，用一圈NWELL，里面加NDIFF，接高电位。
电阻看类型而定，做在P衬底上的周围接PDIFF型guarding接地；做在NWELL里面的则周围接NDIFF型guarding接高电位。
各种器件，包括管子，电容，电感，电阻都要接体电位。
如果不是RF型的MOS管，则一般尽量一排N管一排P管排列，每排或者一堆靠近的同类型管子做一圈GUARDING，在P管和N管之间有走线不方便打孔的可以空出来不打。
4、版图对称性当电路需要对称的时候，需要从走线复杂度，面积等方面综合考虑。
常见的对称实现方式：一般的，画好一半，折到另一半去，复制实现两边的对称。
如果对称性要求高的，可以用质心对称的方式，把管子拆分成两个，四个甚至更多。
Layout主要工作注意事项●画之前的准备工作●与电路设计者的沟通●Layout 的金属线尤其是电源线、地线●保护环●衬底噪声●管子的匹配精度一、l ayout 之前的准备工作1、先估算芯片面积先分别计算各个电路模块的面积，然后再加上模块之间走线以及端口引出等的面积，即得到芯片总的面积。
2、Top-Down 设计流程先根据电路规模对版图进行整体布局，整体布局包括：主要单元的大小形状以及位置安排；电源和地线的布局；输入输出引脚的放置等；统计整个芯片的引脚个数，包括测试点也要确定好，严格确定每个模块的引脚属性，位置。
3、模块的方向应该与信号的流向一致每个模块一定按照确定好的引脚位置引出之间的连线4、保证主信号通道简单流畅，连线尽量短，少拐弯等。
5、不同模块的电源，地线分开，以防干扰，电源线的寄生电阻尽可能较小，避免各模块的电源电压不一致。
6、尽可能把电容电阻和大管子放在侧旁，利于提高电路的抗干扰能力。
二、与电路设计者的沟通搞清楚电路的结构和工作原理明确电路设计中对版图有特殊要求的地方包含内容：（1）确保金属线的宽度和引线孔的数目能够满足要求（各通路在典型情况和最坏情况的大小）尤其是电源线盒地线。
（2）差分对管，有源负载，电流镜，电容阵列等要求匹配良好的子模块。
（3）电路中MOS管，电阻电容对精度的要求。
（4）易受干扰的电压传输线，高频信号传输线。
三、layout 的金属线尤其是电源线，地线1、根据电路在最坏情况下的电流值来确定金属线的宽度以及接触孔的排列方式和数目，以避免电迁移。
电迁移效应：是指当传输电流过大时，电子碰撞金属原子，导致原子移位而使金属断线。
在接触孔周围，电流比较集中，电迁移更容易产生。
2、避免天线效应长金属（面积较大的金属）在刻蚀的时候，会吸引大量的电荷，这时如果该金属与管子栅相连，可能会在栅极形成高压，影响栅养化层质量，降低电路的可靠性和寿命。
解决方案：（1）插一个金属跳线来消除（在低层金属上的天线效应可以通过在顶层金属层插入短的跳线来消除）。
2023-11-04CATALOGUE目录•集成电路布图设计概述•集成电路布图设计的基本要素•集成电路布图设计的技巧和方法•集成电路布图设计的工具与平台•集成电路布图设计的挑战与解决方案•集成电路布图设计的应用案例01集成电路布图设计概述集成电路布图设计是指将电子器件及其连接关系以几何图形的方式在集成电路芯片上分布并按照一定规则布局的技术方案。
定义集成电路布图设计具有高度复杂性、精密性和集成性，要求设计者具备深厚的电子设计自动化（EDA）工具使用技能和专业知识。
特点定义与特点物理设计根据逻辑电路设计，进行布局布线、信号完整性分析等物理设计，生成可制造的版图文件。
设计输入明确设计需求，提供功能描述和性能参数等设计输入信息。
逻辑设计将功能描述转化为逻辑电路，进行功能仿真和调试。
版图验证对版图文件进行功能和性能验证，确保设计与制造的一致性。
制造与测试将版图文件交由半导体制造厂进行芯片制造，并进行测试与验证。
合理的布图设计可以优化芯片的性能、速度和功耗等方面的表现。
提高芯片性能降低制造成本推动产业发展通过优化布图设计，可以提高芯片的可制造性和良品率，降低制造成本。
集成电路布图设计是半导体产业的核心技术之一，对于推动产业发展具有重要意义。
03020102集成电路布图设计的基本要素确定芯片的功能和性能参数，进行逻辑门级设计，实现功能描述到逻辑电路的转换。
逻辑设计进行芯片的物理布局和布线设计，包括信号完整性、电源完整性、时序等。
物理设计通过仿真工具对设计的电路进行功能和性能验证，确保设计的正确性。
仿真验证将电路设计转换为版图设计，需要考虑工艺、制程等因素对电路性能的影响。
抽象层次使用版图编辑工具进行版图的绘制和编辑，实现电路到版图的转换。
版图编辑对版图进行质量检查和验证，确保版图的正确性和可制造性。
版图验证检查版图设计是否符合制造工艺的要求，确保版图的可制造性。
设计规则检查（DRC）分析版图布局对电路性能的影响，以及各种寄生效应对电路性能的影响。
集成电路版图设计的技巧分析摘要：集成电路产品只有拥有更小的尺寸和更好的良率才能在市场竞争中脱颖而出，这就要求版图设计人员拥有更加专业的水平和更高的技能。
基于此，本文主要分析了集成电路版图设计的技巧。
关键词：集成电路；版图设计；布局；技巧1集成电路版图设计的概述在集成电路设计的过程中，版图设计是最后一个设计环节，起到一个收尾的作用，是在前面系统设计、逻辑设计及电路设计的基础上所开展的。
集成电路的版图设计包括很多方面，是将电路拓扑为电芯片的必要手段。
因为之前的集成电路设计都是在图纸上完成的，要想将这些设计应用在实际的集成电路芯片上，就必须要对其进行线路布局和版图设计。
2集成电路版图设计流程分析2.1与电路设计者进行有效沟通在版图设计开始之前，版图设计师需要跟电路设计师取得良好的沟通。
需要了解他对于工作进度的安排以及对版图面积的要求。
知道哪些功能模块在电路中特别重要，哪些器件需要进行高度的匹配以及哪些模块之间可以就近摆放或者需要进行相应的隔离处理。
还包括要了解电路中哪些是大电流的部分，需要多大的线宽等等一系列版图设计的细节。
版图设计师只有在设计的初始阶段尽可能多的了解和熟悉版图设计中的要点和值得注意的事项，才能在整个芯片设计过程中更有针对性的进行优化。
2.2全局规划设计全局规划设计环节决定着相关元件所处的位置和分布方式，一般来讲这一布局设计与已经成型的电路图很相像，只需要按照每个模块的面积作出相应调整，使其以最紧凑的合理方式结合在一起。
另外，在全局设计中还要注意合理设计焊盘的分布，焊盘的布局原则是在满足电路内部信号连接的基础上，尽可能减少使用面积和芯片成本。
2.3分层设计分层设计是在全局规划的基础上，按照从大模块到小模块的设计顺序，将各种功能模块的电路划分为一个个单元，然后合理的设计这些单元内部的子模块和器件。
通过先完成底层子模块级别的版图设计，再一层一层逐步往上，进一步整合完成最上层的整个集成电路的版图设计。
集成电路版图设计技巧
作者：成玉
来源：《电子技术与软件工程》2018年第22期
摘要随着信息科技的迅猛发展，集成电路在应用方面的普及度也在不断的增加，而芯片尺寸也呈现出不断缩小的趋势。
集成电路产品只有拥有更小的尺寸和更好的良率才能在市场竞争中脱颖而出，这就要求版图设计人员拥有更加专业的水平和更高的技能。
本文通过介绍版图设计的一般流程和验证方法，进一步分析和探讨了集成电路版图设计的技巧。
【关键词】集成电路版图设计技巧
1 集成电路版图设计概述
集成电路设计的流程通常包含系统设计，逻辑设计，电路设计，版图设计，以及之后的仿真。
版图设计在整个设计流程的最后阶段，它是将电路设计转换为物理版图的设计过程，它的主要内容是根据电路设计合理的规划布局和布线。
由于版图设计里面包含了整个芯片设计所有的逻辑信息和设计内容，也是芯片制造所依赖的数据基础。
因此，芯片产品性能稳定与否取决于版图设计的质量。
这就要求版图设计者必须对集成电路的制造工艺，电子元件的特性以及电路的工作原理有一定的了解。
还需要设计人员能够熟练的使用版图设计软件以提高工作效率。
设计者只有具备这些专业技术能力，才能设计出面积小而且性能稳定的芯片版图。
目前企业应用比较多的版图设计软件是Cadence。
它的设计功能比较强大，几乎涵盖了整个集成电路设计和验证所需的大部分功能，软件界面十分人性化，软件操作也十分稳定和方便。
2 集成电路版图设计流程
2.1 与电路设计者进行有效的沟通
首先，在版图设计开始之前，版图设计师需要跟电路设计师取得良好的沟通。
需要了解他对于工作进度的安排，以及对版图面积的要求。
知道哪些功能模块在电路中特别重要，哪些器件需要进行高度的匹配以及哪些模块之间可以就近摆放或者需要进行相应的隔离处理。
还包括要了解电路中哪些是大电流的部分，需要多大的线宽等等一系列版图设计的细节。
版图设计师只有在设计的初始阶段尽可能多的了解和熟悉版图设计中的要点和值得注意的事项，才能在整个芯片设计过程中更有针对性的进行优化以符合电路设计师的要求。
2.2 全局规划设计
全局规划设计（也称为Floor Plan），即为所有版图模块提供合理的布局和布线规划。
模块的布局要考虑串扰和噪声的影响，要把有干扰的模块隔远一点，连线密集的模块可以靠近放置。
布线规划的时候要规定电源线和地线的分布，大电流部分要预留充足的走线空间。
合理的布局布线不但能够节省版图的面积，还能够提高后期版图设计的效率。
2.3 分层设计
分层设计是在全局规划的基础上，按照从大模块到小模块的设计顺序，将各种功能模块的电路划分为一个个单元，然后合理的设计这些单元内部的子模块和器件。
通过先完成底层子模块级别的版图设计，再一层一层逐步往上，进一步整合完成最上层的整个集成电路的版图设计。
2.4 版图的验证
为了实现最优化和最紧凑的版图面积，就需要对版图设计的布局布线进行不断的调整和改进，与此同时还要使用验证工具对版图检查，查看是否遵守工艺设计的规则。
2.4.1 DRC验证（Design Rules Checker）
DRC是设计规则检查，是根据工艺设计规则对版图进行检查，如果发现存在违反设计规则的地方会在版图上标记，并显示错误的原因。
此时，版图设计工程师就要根据提示做出相应的更改，直到没有DRC报错为止。
在版图设计的最初阶段就要对每个模块进行DRC验证，以
确保每一个底层的模块都是符合设计规则的。
否则如果等到最上层布局布线完成后，才发现模块内部有大量的DRC错误就会很难修改，有的甚至会影响到整个项目的进度。
2.4.2 ANT检查（Antenna）
ANT就是指天线效应检查，天线效应是指在工艺刻蚀的过程中金属线会不断吸收游离的电荷从而使电位升高，如果这根金属线连接到晶体管的栅极就会因为高电位而把晶体管的栅极击穿。
ANT会检查金属的面积和栅极的面积比例，如果长金属存在天线效应，就需要利用上层金属线进行跳线或者增加一个二极管通过接地来释放电流。
2.4.3 ERC验证（Electrical Rules Checker）
ERC是一种电学规则检查，用于查看版图中的线路有没有短路、开路和浮动结点的现象。
在ERC检测到短路错误后，它将会提示错误的坐标，版图工程师就需要根据工具的报错提示寻找问题并修改。
2.4.4 LVS验证（Layout Versus Schematic）
LVS是版图和原理图之间的比较检查，是比较版图和原理图的元件和它们之间的连接关系是不是一致。
如果它们之间存在差异，LVS就会报告错误，就需要对差异的部分修改，直到版图和电路图完全相同。
2.5 寄生与仿真
在芯片制造期间，因为工艺偏差将引起一些寄生参数，分别为寄生电阻、寄生电感与寄生电容。
由于寄生参数无处不在，因此在版图设计之后需要提取寄生信息，并重新执行仿真以验证最终的版图是否符合電路的功能设计。
3 集成电路版图设计技巧
版图设计是一个需要重复优化改进的过程，所以版图设计工程师只有掌握一定的设计技巧才能提高工作效率。
3.1 版图的匹配
在集成电路的工艺制造时，会伴随一些随机误差、梯度误差等很多充满不确定的因素，从而使得生产出来的实际芯片产品与理论上的参数存在一定的工艺偏差，这种偏差就是器件的不匹配造成的。
随着半导体工艺尺寸的不断缩小，导致器件不匹配和成品率降低的现象日益增多，这对电路的性能造成了很大的影响。
特别是对模拟电路而言，器件的匹配对产品特性的精准度十分重要。
因此，版图设计师必须熟悉一些基本的方法和技巧来处理器件的匹配。
无论是
晶体管还是电阻和电容匹配都要遵循器件相互靠近摆放、方向一致以及周围环境相同的原则，以下是一些常用的匹配方法。
3.1.1 叉指匹配
叉指匹配是一维共质心阵列，这种方法通常应用于晶体管和电阻，也应用于其他任何要求匹配的器件。
以晶体管为例，当晶体管尺寸非常大的时候，要想达到良好的器件性能就需要将晶体管分割为若干个相同尺寸的小晶体管，并且进行共质心的叉指匹配。
例如两个晶体管被标记为A和B，那么叉指结构就是ABAB或者ABBA。
这两种叉指匹配中ABBA形式的匹配度相对更好一点，能使晶体管的参数差异最小化，如图1所示。
3.1.2 交叉耦合匹配
通常在模拟电路中精度需求较高的匹配元件，就要使用交叉耦合的匹配模式。
该模式是二维的共质心阵列，这种匹配模式比一维的叉指匹配模式达到的匹配度更高，工艺的失配影响更小。
而且这种匹配方式布局更加紧凑和分散，多应用于晶体管的匹配或者电容的匹配，较少应用于电阻的匹配，如图2所示。
3.1.3 虚拟器件
在需要匹配的器件两端放置虚拟器件，虚拟器件的大小要跟匹配器件的尺寸相同，同时要保证匹配器件间的距离相同。
如果遇到需要高度匹配的器件就要在器件的四周都加上虚拟器件，这样才能使每个匹配器件周围的刻蚀环境一致，防止四边的匹配器件被过度刻蚀。
但这种方法会占用较多的面积，使用时要考虑面积是否可行。
3.2 版图的噪声与串扰
在布局布线的过程中，会有很多寄生电阻和寄生电容。
寄生电阻会使电压产生漂移，导致额外的噪声产生，而寄生电容的耦合也会对信号产生干扰。
这些寄生参数不但会对电路的性能造成，更有可能使芯片不能正常的工作。
所以在布局布线的时候版图工程师需要掌握一些技巧来减少寄生参数对芯片的影响。
（1）把电流较大的金属线加宽。
（2）需要进行对称的信号线要尽量做到相似，这样才能使信号线上的寄生电阻相似。
（3）时钟信号线应该避免与其他信号线重叠，也要加大与其他信号线之间的间距。
（4）在电路中，遇到敏感的信号线，可以通过在两侧添加金属线接地进行保护。
（5）信号线之间不能平行着走很长的距离，彼此之间交叉的走线方式比平行着走线要好。
（6）对于模块的输入和输出信号则要避免交叉。
（7）模拟電路中的数字部分要围一圈保护环进行隔离，如果有必要可以加双层的保护环。
（8）在布线的过程中要注意避免从匹配的器件上走线，以免寄生电阻和耦合电容对器件产生影响。
4 结束语
综上所述，集成电路的版图设计十分复杂，需要进行系统性的规划才能很好的完成。
要想高效的完成一个版图设计除了要能熟练使用版图设计的工具，了解版图设计的规则和流程，还需要掌握更多设计相关的技巧。
而这些都跟版图设计工程师的经验密切相关，设计者要学会总结版图设计的技巧，从实践中不断提升版图设计的水平。
参考文献
[1]（加）Dan Clein.CMOS集成电路版图一概念、方法、与工具[M]，北京：电子工业出版社，2006 （03）：2-4 58-60.
[2]（美）Christopher Saint/Judy Saint.集成电路掩模设计一基础版图技术[M].北京：清华大学出版社，2006，7-16.。
