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¿Qué toca hoy?
La Práctica 3 trata las capas metálicas incluidas en el proceso CN20Existen dos capas metálicas MET1(10) y MET2(12)Las capas metálicas conectan distintas regiones de un circuito integrado
Conceptos asociados a las capas metálicas‘pads’ de conexiónreglas de diseñocapacidades parásitasinterferencias (crosstalk)resistencia superficialmigración metálica
‘Pads’ de unión (bonding pads)
Son las interfaces entre el circuito integrado y el exterior
Un tamaño típico es 100×100µm2
Los pads usados en los procesos de verificación automáticapueden ser de unas 6×6µm2
La capa MET2 suele ir entre dos capas de óxido (aislante)
La capa MET2 está separada del substrato en 2.5µm, lo que daC=14aF/ µm2
Para un pad de 100×100µm2, C=0.14pF
A las capas metálicas también se les suele llamar cableados
Relación de capas en el proceso CN20
MET2 sólo puede conectar con MET1
MET1 puede conectar con MET2, POLY, y con las N+ y P+
El mínimo espaciado posible entre MET1 y MET2 es 3 µm
1.1 N-well width >=3 um (1)1.2 N-well spacing >=9um (2)2.1 Active width >=3um (3)2.2 N+ active to p+ active spacing >=3um (4)2.3 N+ active to n-well spacing >=7um (5)2.4 P+ substr. contact to n-well spacing >=4um (6)2.5 N-well overlap of n+ active =0um (7)2.6 N-well overlap of p+ active >=3um (8)3.1 Poly1 width >=2um (9)3.2 Poly1 spacing >=3um (10)3.3 Gate overlap of active >=2um (11)4.1 Poly2 width >=3um (12)4.2 Poly2 spacing >=3um (13)4.3 Poly1 overlap of poly2 >=2um (14)4.4 Poly2 to actv. or n-well edge spacing >=2um (15)4.5 Poly2 to poly1 contact spacing >=3um (16)5.1 Exact contact size =2um (17)5.2 Contact spacing >=2um (18)
5.3 Poly1 overlap of contact >=2um (19)5.4 Active overlap of contact >=2um (20)5.5 Poly1 contact to active edge spacing >=3um (21)5.6 Active contact to gate spacing >=3um (22)6.1 Metal1 width >=3um (23)6.2 Metal1 spacing >=3um (24)6.3 Metal1 overlap of contact >=1um (25)6.4 Metal1 overlap of via >=2um (26)7.1 Via to contact spacing >=2um (27)7.2 Exact via size =2um (28)7.3 Via spacing >=3um (29)8.1 Metal2 width >=3um (30)8.2 Metal2 spacing >=3um (31)8.3 Metal2 overlap of via >=2um (32)10.1 P-base active to n-well edge >=5um (33)10.2 Collector to p-base active >=4um (34)10.3 P-base active to n+/p+ active >=4um (35)10.4 N+ to p+ active in p-base >=7um (36)
Las reglas de diseño (del metal) CN20
Cómo empezar la práctica
Ejecutar Lasi7 desde el acceso directo CN20. Crearlo si no existe
Clonar el directorio a Prac3
Copiar, si se desea, CN20.drc
Importar (conviene) PAD.TLC
Al final hay que entregar
La memoria
Un zip con el directorio de la práctica, en el que estén las celdas: PAD,PADFRAME (apartado 1), RESISTENCIA (apartado 5), DIODO (apartado 6).El directorio tendrá un archivo .txt con las señas de la pareja
enviarlo a: [email protected]
Nos puede servir (NMOS)
NWEL + AUX
POL1 , POL2
CONT
MET1
0. Substrato de Si tipo p, orientación <100>. Oxidación(500 Å) y deposición de Si3N4 (1000 Å)
1. Definición de la región activa. Implantación del canalde parada (chanstop).
Fotolitografía → Apertura de la ventana → Implantación delB de campo (aislamiento) → Oxidación térmica (crecimientodel óxido de campo, 0.5-1.0 µm), al tiempo que seredistribuyen las impurezas implantadas → Eliminación delnitruro y del óxido → Crecimiento del óxido de puerta (4-10nm) → Implantación de B para ajustar el voltaje umbral →Deposición de polisilicio (CVD)
2. Definición de la puertaFotolitografía → Ataque del polisilicio restante (este paso sesuele usar para definir el resto de conexiones con polisilicio)→ Implantación de las regiones de fuente y drenador (n+,As) a través de la fina capa de óxido (procesoautoalineado). Se dopa el electrodo de puerta → Difusión defuente y drenador → Deposición de SiO2
3. Apertura de los contactosFotolitografía → Apertura de las ventanas → Deposiciónmetálica (evaporación o pulverizado)
4. Definición de las conexionesFotolitografía → Ataque del metal no deseado → Pasivación(deposición de vidrio fosfosilicatado)
5. Apertura los pads para los contactos externosFotolitografía → Apertura de los pads