Download representación y diseño de circuitos integrados

REPRESENTACIÓN Y DISEÑO DE
CIRCUITOS INTEGRADOS
DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS (1)
El diseño de un circuito integrado termina con la realización del layout (plano
en planta) del circuito.
El layout contiene una descripción geométrica (tamaño y orientación) de
todos los componentes y sus interconexiones.
DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS (2)
El layout está expresado en un formato Estandarizado cif (code intermediate
format), Que sigue las normas de tamaños y distancias Entre elementos que
impone el fabricante.
El proceso de diseño del circuito es independiente del proceso tecnológico.
GENERACIÓN DEL LAYOUT Y REGLAS DE
DISEÑO(1)
La preparación de un circuito para su integración en tecnología planar
requiere de la especificación de los siguientes aspectos para la construcción
de máscaras:
Número de capas.
Objeto de cada capa
Dimensiones de cada objeto.
Separación entre objetos de la misma capa.
Separación entre objetos de diferentes capas.
Envolvente entre capas.
GENERACIÓN DEL LAYOUT (2)
El primer paso del diseño es pasar el diagrama del circuito con símbolos de
transistores convencionales a un diagrama que ponga de manifiesto la
información de las capas y la topología de los elementos (layout).
Diagrama de barras.
Patrones.
Colores.

CÓDIGO DE BARRAS.
Código de barras.
Área activa o difusión
Metal
-------------
Polisilicio
contactos

Formación de un transistor.
Difusión (n+ o p+)
---------------------------
Policristalino
Puerta
Generación del layout (3)
Objetos del mismo tipo conectados tienen continuidad eléctrica
El cruce entre objetos distintos no supone contacto
eléctrico
Generación del layout (4)
Los contactos de corte han de especificarse
Ejemplo: diagrama de barras de un inversor y de
una puerta de transmisión CMOS.
para indicar que p+
vdd
p
vdd
p
e
s
e
vss
vss
s
Generación del layout (5)
Reglas de diseño
Pueden considerarse como las especificaciones para
preparar las máscaras que se emplean durante la
fabricación de los circuitos integrados.
Aseguran la intercomunicación entre el diseñador y el
proceso tecnológico.
El objetivo principal asociado con las reglas de diseño
es obtener un circuito con unas prestaciones óptimas,
es decir, aprovechar las áreas lo más posible, sin
comprometer la resabilidad del diseño
Reglas de diseño (2)
Las reglas de diseño especifican al diseñador ciertas
restricciones geométricas.
Es importante hacer notar que las reglas no marcan una
frontera entre una fabricación correcta o incorrecta.
Representan la tolerancia que asegura una alta probabilidad de
fabricación correcta y en consecuencia de funcionamiento.
 Un diseño que viole algunas reglas puede funcionar correctamente y
viceversa.
REGLAS DE DISEÑO (3)
Las reglas de diseño apuntan hacia dos objetivos:
 La reproducción geométrica para la obtención de las máscaras
necesarias para el proceso de litografía.
 La interacción entre las distintas capas.
Tipos de reglas:
 No
escalables o reglas de micras.
 Escalables
o reglas expresadas en  (lambdas).
REGLAS DE DISEÑO (4)
Reglas no escalables o reglas de micras.
 Básicamente
consisten en una lista de mínimas dimensiones y
separaciones entre las diferentes máscaras requeridas en el proceso.
 Son las usadas normalmente por la industria.