第9章 版图设计实例.ppt

第九章版图设计实例 1 主要内容 1. CMOS 门电路 2. CMOS RAM 单元及阵列 3. CMOS D 触发器 4. CMOS 放大器 5. 双极集成电路 2 1. CMOS 门电路(1) 反相器电路图版图 1 版图 2 版图 1特点:多晶栅竖直排列,MOS 管源区面积小,因而反相器面积也小。版图 2特点:多晶栅水平排列,MOS 管漏极金属与电源、地金属线之间的空档允许其它金属线通过,因水平尺寸较大而使面积稍大一些。 3 (2) 异或门电路图版图 1 版图 2 版图 1特点:多晶栅竖直放置;MOS 管排成 4行,第2和第 4行构成或非门,第1和第 3 。版图 2特点:或非门和与或非门分开布局,P管和 N管各占一行。 4 (3) 二输入端与门(snd2) 电路图版图特点:与门由与非门和反相器串联而成,采用合并公共区域的技巧,将 P管接电源的有源区公用, N管接地的有源区公用,器件的排列很紧凑,面积很小。 5 (4) 与或非门(AOI) 电路图版图提示:设计 AOI 或 OAI 的版图,一定要熟练掌握 MOS 管串联和并联的画法后进行, 看清每个 MOS 管的输入信号,用棍棒图画出草图后再画版图。 6 (5) 或与非门( OAI) 电路图版图提示:对比 AOI 和 OAI 电路图和版图的区别和画法,巩固和熟练掌握 CMOS 复联电路版图的画法。 7 (6) 全加器门级电路图晶体管级电路图 8 版图特点: ①和异或门相似,几个输入信号被几乎所有的器件公用,设计版图时要充分注意这一特点。②版图把 A、B、C多晶分成二段且排成二列, A线在上面(靠近 Vdd) 转折连接, B线在下面(靠近 Vss) 转折连接, C线二段不能直接连接,在 Vss 附近用金属连接。③用左面一列 A、B、C多晶布局器件的串并联,右面一列 A、B、C多晶布局器件的串联。整个电路分为 4行,第 2和第 3行组成进位电路的前级,第 1行和第 4行组成求和电路的前级。④进位与求和的输出反相器采用较大的宽长比。⑤在版图中间一条横的金属线阻挡了进位部分串并联电路的输出从上至下进行连接,用多晶从该金属线下穿过将这段输出金属连接。 9 2. CMOS RAM 单元及阵列(1) CMOS RAM 单元电路图版图特点:版图用双层金属设计。两个反相器共源,它们的交叉连接和衬底连接都用金属 1,两条位线也用金属 1作为连线。 Vdd 、 Vss 和W用金属 2作为导线。门管的多晶栅和金属 1连接,然后金属 1经过通孔连接到用字线。阱和衬底的接触也经过通孔连接到 Vdd 和 Vss 。 10