版圖設計舉例: TTL五管單元與非門電路圖
發(fā)布時間:2008/5/28 0:00:00 訪問次數:1208
(1)決定隔離區(qū)數目
此電路共有5個隔離區(qū)(壓焊塊除外),如圖中虛線所示,如包括10個引出端壓焊塊,則共要15個隔離區(qū)。
(2)確定端頭的排列及引出端數
對所有的電路來說,輸入、輸出、電源、接地這些引出端是必須的,該
門電路 來說,這4部分的引出端數目共有8個(輸入端有5個)。另外,它還有2個擴展端。它們分別從q2的發(fā)射極和集電極引出,所以共有l(wèi)0個引出端。在設計版圖時應考慮到壓焊點的排列,不應使引出線相互跨越,以免造成短路。
使用 時常連在一起的2個引出線要盡量排在一起。
(3)確定元件尺寸
根據以前介紹過的方法,來決定晶體管所用的型式并估算它的尺寸。由電路分析知,此電路中q2 ,q5飽和(且q5為輸出管),要通過較大的電流,所以可采用馬蹄形結構。q4的瞬態(tài)電流很大,所以發(fā)射極有效長度也要大些。q3管不通過大電流,采用單基極條結構就可以了。多發(fā)射極晶體管q1及電阻的設計可參考前面介紹的知識來進行。隔離島的最小尺寸,可按元件的形狀,加上隔離槽與元件的間距(一般可取外延層厚度的兩倍)來決定。在實際的版圖中,考慮到布局、布線等因素,隔離島的實際尺寸稍大于上述的最小尺寸。
(4)畫布局布線草圖
畫此草圖的目的是:①大致安排一下各元件的位置。②畫出內連線的連接圖形,使?jié)M足設計原則中對al線的要求(如連通、無交叉等)。
對此電路來說,考慮到電路引出端的排列,我們希望輸出管q5安排在右下角,隔離槽的接點地放在右角,電源接點安排在左下角。這樣,多發(fā)射
極晶體管q1以及q2分別安排在左上角及右上角就較為適宜了。 這一布局使壓焊點離管腳最近,不會發(fā)生熱壓引線交叉的現象。 布局、布線草圖如圖所示。由圖可見,內引線中只有一條連線(r5接到q5管基極)跨過電阻al,其余連線都沒有跨過元件,這是符合設計原則的。
必須注意,電阻隔離島要接最高電位,即接電源電壓,隔離槽接地。
(5)繪制ic版圖總圖
根據布局布線草圖,以一定的放大倍數把ic的平面布局布線圖畫在坐標紙上,稱之為總圖。在描繪總圖時,除畫下各元件尺寸、隔離槽及內外引線外,還要在管芯的周圍畫上壓焊塊作壓焊用。壓焊塊的尺寸根據壓焊方式和設備情況而定。要在壓焊塊下的n區(qū)制造隔離區(qū)或進行p型基區(qū)擴散。
實際版圖上還有制版、光刻或監(jiān)測工藝的符號及圖形(微電子測試圖形),這里略去。
(1)決定隔離區(qū)數目
此電路共有5個隔離區(qū)(壓焊塊除外),如圖中虛線所示,如包括10個引出端壓焊塊,則共要15個隔離區(qū)。
(2)確定端頭的排列及引出端數
對所有的電路來說,輸入、輸出、電源、接地這些引出端是必須的,該
門電路 來說,這4部分的引出端數目共有8個(輸入端有5個)。另外,它還有2個擴展端。它們分別從q2的發(fā)射極和集電極引出,所以共有l(wèi)0個引出端。在設計版圖時應考慮到壓焊點的排列,不應使引出線相互跨越,以免造成短路。
使用 時常連在一起的2個引出線要盡量排在一起。
(3)確定元件尺寸
根據以前介紹過的方法,來決定晶體管所用的型式并估算它的尺寸。由電路分析知,此電路中q2 ,q5飽和(且q5為輸出管),要通過較大的電流,所以可采用馬蹄形結構。q4的瞬態(tài)電流很大,所以發(fā)射極有效長度也要大些。q3管不通過大電流,采用單基極條結構就可以了。多發(fā)射極晶體管q1及電阻的設計可參考前面介紹的知識來進行。隔離島的最小尺寸,可按元件的形狀,加上隔離槽與元件的間距(一般可取外延層厚度的兩倍)來決定。在實際的版圖中,考慮到布局、布線等因素,隔離島的實際尺寸稍大于上述的最小尺寸。
(4)畫布局布線草圖
畫此草圖的目的是:①大致安排一下各元件的位置。②畫出內連線的連接圖形,使?jié)M足設計原則中對al線的要求(如連通、無交叉等)。
對此電路來說,考慮到電路引出端的排列,我們希望輸出管q5安排在右下角,隔離槽的接點地放在右角,電源接點安排在左下角。這樣,多發(fā)射
極晶體管q1以及q2分別安排在左上角及右上角就較為適宜了。 這一布局使壓焊點離管腳最近,不會發(fā)生熱壓引線交叉的現象。 布局、布線草圖如圖所示。由圖可見,內引線中只有一條連線(r5接到q5管基極)跨過電阻al,其余連線都沒有跨過元件,這是符合設計原則的。
必須注意,電阻隔離島要接最高電位,即接電源電壓,隔離槽接地。
(5)繪制ic版圖總圖
根據布局布線草圖,以一定的放大倍數把ic的平面布局布線圖畫在坐標紙上,稱之為總圖。在描繪總圖時,除畫下各元件尺寸、隔離槽及內外引線外,還要在管芯的周圍畫上壓焊塊作壓焊用。壓焊塊的尺寸根據壓焊方式和設備情況而定。要在壓焊塊下的n區(qū)制造隔離區(qū)或進行p型基區(qū)擴散。
實際版圖上還有制版、光刻或監(jiān)測工藝的符號及圖形(微電子測試圖形),這里略去。
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