基于ledit的二极管版图设计

1、基于l-edit的二极管版图设计摘要：集成电路版图就是集成电路工艺和电路系统的连接处，是一个过渡的环节。而集成电路版图设计就是说将这个版图经过电子电路图形等各种工艺的运行之后，将它转换为实际的集成电路。首先，我们在做集成电路版图的时候，一定要先掌握好版图设计的软件运行，并且了解其中的规则，还有就是一些基本的原理方法。了解MOS管、电阻等各种器件的内部原理构造，之后再对JK触发器电路的版图进行一系列的设计，然后再对电路有一定的熟悉感知，懂得其中的布局是怎样的原理，在运用正确的方法情况下，将它进行正确的设计。本文主要介绍了集成电路的基本结构和L-Edit的具体内容，了解版图设计的原理之后去进行正确

2、的设计方法。Abstract: IC layout is the connection between IC technology and circuit system, and it is a transitional link. The integrated circuit board design means that the layout is converted into an actual integrated circuit after the operation of various processes such as electronic circuit graphics.

3、First of all, when we do IC board drawing, we must first master the layout design software operation, and understand the rules, as well as some basic principles and methods. Understanding the internal principle and structure of MOS transistors, resistors and other devices, and then a series of desig

4、n of the layout of JK flip-flop circuit, and then have a certain familiarity with the circuit, understand how the layout of the principle, in the case of using the correct method, it will be correctly designed. This paper mainly introduces the basic structure of integrated circuits and the specific

5、content of L-Edit. After understanding the principle of layout design, the correct design method is carried out.目录一、绪论41.1集成电路的内涵及基本流程41.2集成电路的开发流程41.3集成电路的概述4二、版图设计软件62.1版图设计软件概述62.2 Tanner 软件的L-Edit介绍72.3 L-Edit 具体使用讲解82.3.1 L-Edit屏幕82.3.2 方式杠82.3.3菜单杠92.3.4工作区102.3.5使用鼠标102.4基本对象编辑102.4.1 L-Edit

6、支持对象102.4.2选择技术层102.4.3隐藏和显示层102.4.4特殊层102.5基本设计编辑112.5.1单元的构成112.5.2单元的使用、打开、及拷贝112.5.3连接元件112.5.5追加单元(Append)112.6颜色及调 色板的设置112.6.1层配置112.6.2调色板配置122.7设计规则检查12三、版图设计规则133.1设计规则133.1.1最小宽度143.1.2最小间距143.1.3最小交叠163.1.4版图检查183.2 基本器件的版图设计193.2.1图元193.2.2基本MOS管的版图设计203.2.3基本电容的版图设计233.2.4二极管的版图设计243.3

7、小结25四、主从JK触发器的版图设计264.1设计原理264.2小结28致谢31参考文献32一、绪论1.1集成电路的内涵及基本流程集成电路版图设计是一个极其需要智慧和头脑的设计运行，因为它的原理特别复杂，并不是什么人都能够做到的。任何一个集成电路的芯片都是在经过特别复杂设计生产的过程之后才能够得到的，并且想要实现集成电路的功能，都需要除了集成电路以外的，其它的电路板对其进行一定的基础方面的支持。因为这些电路板是能够给集成电路提供一个基本运行的，比如说完成信息的输入或者输出，从而在此基础上就能够使得集成电路达到自己想达到的那个效果。集成电路版图设计这个工作里是包括很多很多的技术方面的知识的，并不

8、是一个单方面的技术就能够是集成电路很好的实现自己的功能，比如说它需要线路方面的技术还有版图设计方面的技术，还有工艺设计方面的技术，还有一些其它的技术，这些技术都是能够影响集成电路是否能够搭建成功的因素。集成电路设计的基本流程如下：1.2集成电路的开发流程相对于一个比较成熟的集成电路来讲，它的开发流程一般都包括三个步骤，一就是输入代码，二是用语言来完成各个方面的功能，三就是根据结果生成所需要的代码。在集成电路开发的过程中，可能会使用到一些工具，比如说语言输入工具、图形输入工具，这些输入工具的种类有很多，能够根据我们的需要自行选择，在之后我们还能够对我们的集成电路进行仿真设计，而电路仿真的方法也能

9、够分成逻辑仿真和数字仿真，这两个由于实现的功能不同，因此不能片面的去判断谁好谁坏，不能一概而论。再进行了不同的仿真设计运行之后会得到一个结果，而这个结果就会自动生成一个网表，这个网表也被人叫做物理网表。1.3集成电路的概述（1）集成电路版图的设计就是一种能够用来表现出集成电路里面每一个电子元器件的是如何装置的，然后通过图形把这个给表现出来。而且现在已经有好多个国家都经过法律条约来对集成电路版图进行一定的保护，虽然说在每个国家里面，它们的集成电路版图设计的名字不一定一样。比如美国在它的法律中，它将集成电路版图设计称为了“掩模作品”，还有日本，在它的相应的法律中将集成电路版图设计称为了“线路布局”

10、，就比如说在欧盟还有一些其它的成员国，里面它们就把版图设计称为“形貌结构”，然后集成电路版图设计的过程也分成了两个方面，一个方面就是版图设计方面，另一个方面就是工艺设计。版图设计的含义就是说它是将线路里面的每一个电子元器件通过一定的线路把它们连接起来，并且连接完之后把它们转化成一个一层的或者是很多层的平面图形。之后再将这个平面图形按照规定好的次序去将其进行排序，排完之后就会得到一个三维图形的构造，经过这一个过程之后，我们会得到的图形结构，这就叫做版图设计。而在我们制造集成电路的时候，就是先把这些版图设计通过一定的工艺手段，然后将这些图形给集成在一个小小的芯片中，这样就能够达到我们想要的功能了。

11、因此，也就是说集成电路是要根据我们需要完成的功能来设计的，并不是盲目的设计，想要设计什么样的电子线路就设计什么样的电子线路，实现不一样的功能，需要使用不一样的版图设计，所以一定要先考虑好想要实现哪种功能，再选用与之对应的版图设计。集成电路的版图设计是设计和制造两个过程之中的一个戒度，就是它能够将这两个方面给结合起来，并且作为其中的桥梁。而电子而集成电路版图设计主要的工作就是对芯片进行物理构造分析，还有逻辑构造分析，还有版图编辑、工厂设计制造等等的过程。这一阶段完成之后再通过一定的设计工具来将我们需要的集成电路之后的版图进行检验是否正确、合理，最后就能够把集成电路所产生的那些数据给交出来，从而使

12、人们得到一定的了解。因此在进行制造之前，一定要先对集成电路设计等各个方面进行一个深入的了解，并且学习其相关的原理和知识，更重要的还需要把握它具体的流程分析和具体运行的专业知识和技术。（2）每一个领域都有每一个领域的领先者和佼佼者，而在集成电路的制造中也有一个职业代表就是集成电路版图设计师，这是对集成电路版图设计人员的最高赞赏和代表。由于集成电路的发展并不是很早，所以集成电路版图设计师的发展也起步比较晚，时间方面并没有很充足。因此为了使得这个行业能够得到更好的发展，所以它们对这个设计师的要求就更加的高，需要它们真正掌握了这些知识和能力，才能够成为一名合格的设计师。而且也是因为市场前景比较好，因此

13、有很多人都去争取得到这个版图设计师的证书。因为在现在看来，这个行业的人员依然是比较紧缺的技术人才方面之一，所以只要掌握了这项技能，就能够得到一个很好的发展空间。在国家方面对集成电路版图设计师的认定一共有四个阶层，这四个阶层会根据它们本身掌握知识的能力还有熟悉阶段来判定它们到底属于哪一类的人，从而给它们颁发相应的证书。（3）集成电路版图的存在是非常必要，而且也很重要的，因为在集成电路中，如果没有集成电路版图，那么就有很大的可能是完成不了这个功能，就算是完成了，也是比较麻烦，而且耗时比较长的，所以它在为我们制造集成电路的事业中发挥了很大的作用。因此集成电路版图一直都是一个集思想和技术为一体的都比较

14、先进和具有运行性的一个存在。集成电路版图有无形性这一个特点，因为就是说它是看不到摸不着的，只是为了方便人们运行完成某一项功能，而进行设计出来的一个比较抽象的东西。虽然它看不到摸不着，但是它所能带来的功能还是很大的，它能够在很大的情况下帮助我们去设计电子线路，而且还能够更好的让我们去了解电路的功能，设计思想等方面问题。为了使集成电路版图能够得到一个很好的发展，就一定要对其进行知识产权方面的保护，让那些为了制造这个东西的人，那些付出脑力劳动方面的人才得到一定的好处和回报。这样才能够激励人们对其进行更好的开发和改进使得这个技术越来越先进，越来越成熟。二、版图设计软件2.1版图设计软件概述集成电路版图

15、设计的软件有很多个不同的种类，而且每个企业和每个企业用使用的这些电路版图设计软件也不一定都是一样的。现在我们主要的就是讲讲有哪几种，然后我们使用的是哪一种。集成电路版图设计软件一般主流的就是virtuoso, Cadence, Tanner 等.对于Tanner软件，有以下这几方面的了解和认识,Tanner集成电路设计软件是被美国的一家公司给研发出来的一款软件，这款软件主要是在WINDOWS平台上运作的集成电路设计软件这个软件的运行比较简单，而且编程方面也并不复杂，所以它符合人们的日常思维，比较容易学会也容易使用，而且这款软件所能实现的功能也十分的多，是比较优良的软件。该软件包含有S-Edit

16、、L-Edit和LVS，也就是说，它实现的功能是非常全面的，不管是设计方面还是模拟方面，它都能够完成我们想要达到的那种效果。在这其中该软件的L-Edit版图设计是比较常用的，而且它的知名度在国内也非常的高，口碑也非常的好。2.2 Tanner 软件的L-Edit介绍L-Edit这个软件属于一个图形编辑软件，它主要就是能够生成并且能够改变集成电模板上面的一些需要改动的图形，然后能够使用鼠标就能够完成这一个功能，除了能够使用鼠标来完成这些功能以外，还能够使用键盘来完成这些任务。(I) 文件和单元用文件单元等不同的东西来形容或者是描述这个版式的布局情况，一个文件的组成，它其中能够包含很多个单元和连接

17、器什么的，并不是说一个文件就是一个单元，在比较成熟的设计之中，一个文件里面包含的这些单元都是有按照一定的顺序来进行摆放的，它们之间竟相互联系，也相互独立，并不是谁依赖着谁的关系。而在某一个单元里面，它还能够包含着无数的连接器或者是连接件等器件，这样在一层一层的组成之下就能够使得一个完整的文件得以实现。(2)层次不同的层次，能够包含不同的连接器件，在同一个单元里面的连接件就相当于是其中一个单元的复制，如果说你想要对其中一个层次进行改变，那么就会将它和它想联系的那个单元造成影响，从而这种一步一步的影响，就会影响整个单元的所有的连接件。L-Edit这个软件对所分的层次方面是没有限制的，所以也就是说在

18、一个单元里面，它能够包含的连接器件还能够被其它的单元所包含，或者是说在这个连接器件的单元里，还能够再包含其它的连接器件。而且L-Edit这个软件还不能对其进行分离，也就是说所有的连接器件和单元图形之间的所有内容都得储存在这个层次结构的某一个单元里面，不可能对其进行分离。(3) 单元设计这个图形编辑软件属于一个比较低的层次，因此在整个编辑层中，它并不能执行其它层的任务，或者是对其进行自行的转换都不能够。(4)层规划L-Edit虽然这个软件属于一个低层次的软件，但是它却是一个高层的规划工具，用户能够对其进行自己想要进行的各种运行，并且它能够实现好多功能的一个规划，通过用户对其进行的运行，得到自己想

19、要完成的功能。(5)文件格式L-Edit能输出两种掩模布局交换格式(CIF,GDSII )以及Tanner Research公司的二进制数据库的格式TDB (Tanner Data Base), L-Edit能够读取CIF (CaltechIntemediate Form)和TDB文件。2.3 L-Edit 具体使用讲解下列的所有运行都是建设在WINDOWS下的Version 7.12根基之上在安好Tanner软件后，会展现以下几个版图设计软件的应用快捷图标如下我们需要制造我们需要的电路原理方面的版图，需要单击第五个图标L-Editv11.1，然后会展现出来如下图所看到的版图设计界面:2.3.

20、1 L-Edit屏幕2.3.2 方式杠是在屏幕的左边的一个垂直的地方，它主要展现了当时L-Edit操作的信息。展示的信息包含文件和单元名的数据层的颜色和色彩方面的挑选，画绘图工具和鼠标的功能。鼠标的功能，主要和当前正在使用的界面有关系，而且它的状态和选择的变化方面都能够按f9进行自动更新，而且它还能够用来反映出鼠标现在的功能是什么。2.3.3菜单杠是在屏幕的最上方的一个水平的地方，在菜单杠中能够看到下拉式菜单里面的标题的名字File,Edit等等，如下图，每一个菜单中的选项都是 L-Edit这个软件能够实现的功能，并且还能够指出它所需要的指令，单用户只需将鼠标移动到所需要实现的功能上面进行选择

21、就能够了。下面是对它每一个菜单，还有和它相应的功能进行的简单的形容：File 菜单主要是为了完成文件的读写方面和打印方面的功能；Edit菜单主要就是为了提供一个编辑的命令，然后通过对其进行操作，从而使得我们改变我们想要的那种功能方面的实现和窗口的开和关；Setup菜单主要是为用户提供一些控制方面的指令，比如说想要控制设置方面或者是调色板方面的调整，都能够在此菜单中找到；Tools菜单主要是提供一些有用户比较常用的那些程序，比如说检验器等程序；Windows工具主要是为用户提供一个窗口，能够使得用户更好的浏览这些窗口；Help菜单中为所有的帮助文件。2.3.4工作区是剩下的屏幕上的其余的部分，它

22、提供了一个能够建立、观察和编辑目标的窗口。L-Edit这个软件提供的窗口能够移动到一个新的布局中，而且也可以把它的放大功能变得更大，还可以使得我们拥有一个更大的布局区域，所实现的这些小细节都可以让我们通过这些技术来看到整个布局区域。2.3.5使用鼠标通过L-Edit这个软件，我们可以使得鼠标来完成相应的程序方面的执行，比如说可以点、拉等，这些操作就是利用鼠标的技术，从而使得我们将需要的目标程序进行转移或者是重新选择，还可以在这个下来下拉菜单里面进行我们所想要完成的任务或者是指令。2.4基本对象编辑2.4.1 L-Edit 支持对象L-Edit这个软件可以帮助我们完成对九种对象的操作，有框，直线

23、，圆形等等这些基本的连接元器件，这些对象都可以使用同样的方法来进行建立或者是编辑等不同的任务方面的执行，但是它这个软件不可以对用户所使用的图形进行修改，它是面向对象的执行工具，但是它不是一个全面的位图编辑器，它只是一个图形编辑器，并没有那么高的技术。2.4.2选择技术层单击屏幕左边用于技术层选择的彩色正方形中的左鼠标键。彩色正方形将凹陷以确定当前层，用户生成的所有目标将在这一层中绘出。2.4.3隐藏和显示层当指向层区中的某-技术层时，击中鼠标右键时，会弹出有关改层及所有层的隐藏、显示等各种选择。2.4.4特殊层L-Edit包括许多为自身使用的专用层,这些层与L-Edit环境中的多种结构相对应，

24、栅格、起点、拖动框、单元轮廓和错误的出现是能够控制的，就像控制儿何图形层那样。2.5基本设计编辑介绍用于建立和编辑作为整个IC布局的基本模块的设计单元的基本函数2.5.1单元的构成单元一般由两个部分构成，一个就是它用来描述其中实际功能的一个基元，它里面可以包括两个单元连接时所提供的位置，还有方向方面的信息，在正确的设计里面，把单元还有它们所有包含的基元，还有另一部分连接器给连合在一起的时候，就会组成一个树状的层次构造。2.5.2单元的使用、打开、及拷贝能够在Cell下拉菜单栏中进行使用单元，打开已存单元，编辑新的单元和拷贝单元等的有关运行。2.5.3连接元件单元连接件用于将单元放到布局中特定的

25、位置和方向构造单元布局。这样如果一个单元在设计中多次用到，改变那个单元能够-次完成，这种改变将反映到那个单元的所有连接元件上。2.5.4显示单元和连接单元在L-Edit中能够用View菜单下的ShowHideinside命令来显示两个连接起来的单元的关系。2.5.5追加单元(Append)Append命令可用于把-个单 元拷贝到另-一个存在的单元上,追加命令能够拷贝单元的连接元件和基元，并把它们和目标单元连接起来。2.6颜色及调 色板的设置2.6.1层配置L- Edit支持无限多的设计层，每层的物体图案都用唯一的一种颜色和点阵图案进行填充，且能够根据需要改变。在Setup菜单的Layer命令还

26、能够用来编辑当前设计文件的层结构，而且还能够修改生成屏幕层的颜色、图案。2.6.2调色板配置L-Edit的调色板包含256种不同的颜色，要修改颜色调色板，可从Setup菜单中选择Palette命令。2.7设计规则检查L-Edit允许使用设计规则检查器(DRC)来检查一个单元中的元素中有那些与几何约束冲突。这些规则的准确性质取决与制造你所设计的芯片的厂商所作的规定。例如-一个设计规则可能是对某个层上两个分离物体之间的最小距离的要求，能够据此要求设置参数，然后执行DRC来检查设计是否与规则冲突。设计规则能够用Setup菜单下的DRC命令设置，以下图为例，三、版图设计规则在集成电路的制造过程中肯定会

27、受到一定方面的影响和和限制，比如说工业方面的限制，还有就是在政策方面支持方面的，这些都有可能会影响到我们在制造集成电路的路程。还有就是它可能会受到一些哦，基本元器件的一些影响，为了使得这些基本元器件对其其制造并不会产生很大的影响，因此就一定要保证它的逻辑方面和性能方面的完善和完备性只有将这些基本元器件的正常规格达到了才有可能使得我们的集成电路给制造成功，因此不要因为这些小细节方面的不认真，而导致整个实验的失败。为了实现这一个目标，这也就对我们的设计者更加的要求方面更加的严格，这需要设计者在设计的时候一定要把元器件的精度，还有各种规格写的清清楚楚，才会避免一些不必要的误会和麻烦。所以制造的时候元

28、器件符合设计的规则，这一项一直都是我们在实行过程中的第一个原则，只有完成了这一个原则才可以保证以后的各种运行操作，可以正常的运行，而且也减少了之后在操作过程中所产生的那些不必要的误会，然后就会使得我们在制造集成电路的时候更加的快捷方便，而且成本也会降低开发的时间也会变小。3.1设计规则主要包括各层次的最小宽度、层与层之间的最小间距以及最小交叠等。3.1.1最小宽度最小宽度是指封闭几何图形的内边与外边的最小距离，如图3-1和图3-2所示。再利用DRC (设计规则检查时)对版图进行几何规则检查时，对于宽度低于规则中指定的最小宽度的几何图形，该软件将给出错误的提示。 表3-1列出了某CMOS工艺中各

29、版图层的线条最小宽度。3.1.2最小间距最小间距指各几何图形外边界之间的最小距离，如图下所示。图3-4是违反设计规则最小间距的图例:通过DRC检查，将会出现如图3-5所示的系统的错误提示。图中给出了错误的地方: metall与metal 1之间的最小间距只有1.5Mircons表3-2列出了某一型号0.35m cmos 工艺版图各层图形之间的最小距离3.1.3最小交叠交叠有两种形式:(1)- -儿何图形内边界到另一图形的内边界长度(overlap)，如图2-6所示:(2)一种几何图形外边到另一种几何图形的内边界长度，如图3-7所示:对于图3-6的情况，我在西版图时几乎没有遇到那类的，但是对于图

30、3-7所示的最小交疊情况遇到的比较多，对于图3-7的交叠情况可用图3-8和图3-9所示的情况来真实的感受一下:图3-8contact(接触孔与metall(金属一层)违反版图最小交叠规则图3-9 contact (接触孔)与poly (多晶硅)违反版图最小交叠规则表3-3列出了某型号0.35 m CMOS工艺版图各层图形之间的最小交叠。3.1.4版图检查虽然说版图在设计的过程中是按照版图设计规则来一步一步的操作的，其中有一套完整的操作步骤和规则，但是这并不是就保证了在版图设计的过程中是不会有错误的，它并没有完全的避免所有的误差都不会产生，因此在我们对版图设计进行完之后一定还要对其进行检查，因为

31、有好多的错误，可能是由于人自己的疏忽或者是粗心而导致的，这些错误有可能会对整个集成电路造成很大的影响，因此就一定要对操作完之后的版图进行整个的、细心的检查，集成电路规模越大，就越需要检查，原因是因为大规模的集成电路中版图设计是非常重要的，它其中可以包含着很多很多个元器件，还有好多好多个几何图形将它们组合在一起，那如果说由于人们的不小心，将它们组合的错误了，那肯定会对集成电路的制造造成影响。倘若人们在之后，并没有对其进行检查，那么这个错误就会一直存在，之后集成电路形成之后，它影响了我们集成电路所要达到的那种功能，那个时候就挽回的成本就更加大了。因此对设计完之后的版图进行检查这一项步骤是非常重要，

32、极其重要的。一般在对版图进行检查的时候会把这个检查的步骤分成三个部分，第一个部分就是设计规则检查，第二个部分就是电路规则检查第三个部分就是版图和电路图的比照。第一个设计规则检查也就是说将每一个集成电路工艺中所需要的那些数据和参数都规定好之后，再对其进行测量和实验出实验出一个最佳的值，然后为了使得集成电路芯片的测试和封装符合规定，那么就一定要将其进行在一个适当的大小，然后再根据这些数据和参数对其进行设计，设计完之后就可以取得一个比较完善的芯片规模。在这样的一个步骤之后，那么产生错误的可能性就会大大减小，而且想要使得芯片可以很好的达到其想要的功能，那么一个必要的步骤就是使版图，没有设计规则方面的错

33、误。这个主要的任务就是检查它在设计过程中存在的错误，并且发现错误之后再有错误的地方进行一个标记，然后就可以让设计者根据这些标记来进行改改，造改造完之后就可以设计出一个正确的集成电路了。3.2 基本器件的版图设计3.2.1图元在完成设计规则方面的操作之后就可以进行画版图了，但是如果说我们仅仅是依据那些设计规则来画版图的话，是特别难的，所以我们要对电路里面所关系到的每一个元器件都进行一定的了解和组合，然后将这些组合之后的元器件设计出来一个，结果从这个结果来将我们的版图完成，这样可能就会相对的简单一点。而对于一些版图设计者来说的话，工艺可以制造的元器件可以分成好多种，然后它们把这些简单的称为图元库，

34、这些事之前就从工艺生产的厂家得到的，当然，如果有需要的话，设计者也是可以自己来设立自己需要的那一个图元库，图源库不是指的一个元器件，而是指的是不具备一定的功能的图形方面的组合。从L-Edit窗口中可知有图3-10的图元，在画版图时，依据自己的需要使用不一样的图元，通过使用相对应的那些组合排序，还有一定的设计流程，然后就设计出我们需要的那些电子元器件和线路。3.2.2基本MOS管的版图设计1.NMOS基本的版图设计在L-Edit界面的版图编辑区，一般设定下图为版图设计的衬底，该衬底为P衬底，如图3-11图3-12为一NMOS的剖面图：(a)第一就是要在状态栏里面单击setup,找到design,

35、然后再单击，打开后出现如图下的窗口，在technology里面能够调整和编辑窗口里面最小的两个格点之间的距离，通常调整的单位是微米( um)，也能够依据设计者的要求来调整其两小点之间最小距离。画那种一般教学试验性的版图，可调整为um。(b)再在p的衬底上画出符合规则的n_slect,如图下所示:（c）在n-slect里面，再挑选（N）型有源区（active）：如图下所示如图上通过有源选择区，然后进行DRC检查此时用DRC检查版图设计是不是有错误，如果没有错误的话就会出现图上第二幅图的画面。(d)之后再画出多晶硅(poly),依据栅长和栅宽的调整来确定栅极的大小，然后进行 DRC检查。如图下所示

36、:(e)敲定图中源极和漏极源极和游极都是在有源区里面的，之后再确定栅极的接触点，而且有适当的规定，需要用图元(有源区接触孔)和图元(多晶硅接触孔)，画出来之后，进行DRC检查是不是有错误。画出的图形如图下所示:(f).使用第一层的金属和各极的接触孔点连起来，如图下所示: 最后再进行DRC检查，确定没有错误后，可定好一个最基本的NMOS器件版图初步完成。3.2.3基本电容的版图设计MOS集成电路中的电容几乎都是平板电容。使用多晶硅和扩散区(或注入区)合成的电容器为例子，在淀积多晶硅之前，先在下电极板进行参杂，之后用正常的工艺生长栅氧化层和淀积作为上电极的多晶硅。这个版图设计如图下所示。上图中，用

37、多晶硅和扩散区合成的电容器，相对于双层多品硅合成的电容器与金属和多晶硅合成的电容器就不需要再把它给画出来了。3.2.4二极管的版图设计（1）PN结是组成二极管的最关键的器件,只有在PN结的P区和N区这两个区域给加上电极，PN结就可以构成二极管了。PN结还是组成集成电路的根基，不管是哪种类型的集成电路，芯片的内部还有很多的PN结，比如一个PMOS管的P源区和漏区和存底就构成了两个PN结。在常规的CMOS工艺中，能够制造成两种类型的PN结:一个就是在P型村底中，另一个就是在N型的里面。（2）二极管的主要功能就是为了使得电流可以保证其单向的导电作用，而且还可以做到各个器件之间的隔离效果，在MOS集成

38、电路里面二极管主要的作用就是为了保护静电放电时都可以方便使用。（3）下图是一个二极管的版图，这是一个在N well型中N区和P区构成的二极管。在画二极管的版图的时候一定要考虑到二极管的面积问题，一定不能将它的面积画得过大，或者是过小，要考虑到和其中流过的电流大小成正比就行了，电流越大面积也就越大，电流越小面积也就越小，要对二极管面积进行一个正确的挑选，不能盲目选择。3.3小结 在设计版图时一定要对基本的元器件进行一个初步的了解，这样才不会使自己对版图设计过于的生疏，或者是像无头苍蝇一样在里面乱飞乱撞，而且我们不仅要了解其基本的元器件，还要对这个软件的使用进行一定的了解，当然使用这个软件是比较容

39、易学会的，所以说掌握这些软件的功能是不难的，而且还需要我们还得对整个电路的基本原理，还有其中工作的原理进行一定的了解，这样在实际操作的时候就会更加方便和得心应手。在进行这一个章节的设计的时候，遇到了好多画版图的地方，在画版图的时候，一定要考虑到金属接触孔能否和有源区进行一个充分的接触，因为只有充分的接触了才可以使得整个电路进行一个高效的通电状况，而且如果说那些接触不好的话，就肯定会使得在运行过程中出现短路的现象。因此一定要考虑好这些问题，当然也不是讲画的金属接触口越多也就越好，这是根据整体方面来进行思考的，如果说需要这么多的孔，那么就设计这么多的孔，如果说不需要，那么也没有必要去设计了，成本方

40、面还是要考虑一下的。也并不是所有的版图设计方面都是很复杂很难的，还有一些很简单的就是它们只需要进行一个简单的设计就好，但是就算它版图设计比较简单，那也在设计完之后也要进行检查，因为心细一点，总不会出错吧。那如果遇到那些特别复杂的版图，不要慌乱，不要紧张，一定要按照顺序，一步一步的完成，完成设计之后的时候就更需要检查了，因为这些比较复杂的版图设计，如果不检查的话，等之后真的出现问题了，那真的就可能会走到无法挽回的地步了。四、主从JK触发器的版图设计4.1设计原理（1）我们从JK触发器的原理图就可以知道的是，就是这个触发器是用十个与非门电路和一个非门电路构成的，而且这些个门电路可以使用一些软件，将

41、其进行代替，并且在代替完之后会画出来，还可以对其进行仿真，然后就可以得到这个图了。通过上图的原理图之后，我们把这些门电路的版图进行了一个比较有效的、正确的构造和链接，之后再进行检查之后就可以得到了一个初步的版图设计，当然，我们应该对其中的一些参数进行重视，一定要考虑好哪些地方应该使用什么样的参数，这样才能保证实验的正确性，初步完成的版图设计如图下所示：然后我们会发现如上图所示的版图设计里面有很多的不对的地方，就例如说每一个版图中的元器件在连接的时候距离都比较远，都太疏远了，而且它的线路也比较宽，一点都不紧致，这样就会使得整个线路的连接看起来非常的杂乱，并不符合我们对版图设计的原则。所以我们又重

42、新的对版图进行了设计，然后又将所有的线路进行了重新规划和调整，最后我们得到了这个线路图的最后效果。再重新进行设计之后又进行了最后的检查，这个时候我们的版图设计才算完成。因为MOS管比较多，所以如果把版图设计都放大之后，就不可以把所有的内容都看到了，所以只能就把画好的版图都给缩小一点，缩小到我们可以看到整个规模就可以了，如果需要看到细节，那么就需要将原图放大来看。4.2小结 在经过对主从JK触发器的版图设计经过了一定的了解之后，并且版图设计完之后，我们对这个触发器也了解到了更多的知识：（1）在进行版图设计之前最基本的就是要对版图设计的原理，能够进行了解，而且还要可以对电路也有一定的认识，比如说电

43、路的功能是什么？它的用途是什么？虽然说我们不用太去考虑电路其中的原理是什么？因为这是由设计工程师考虑的问题，但是就比如说那些简单的元器件的工作原理，我们还是应该掌握的，尤其是mos管的工作原理，因为它整个操作过程中的作用还是很大的，如果说对它并没有一个很好的认识，那么就不能很好的对这次设计有一个较大的进步，因此了解那些基本的元器件，其中的原理还是很有必要的。 （2）我们还要很对版图和工艺之间存在的这种联系有一定的认知，因为有很多人认为版图设计就是用鼠标画几个简单的图形，然后再把这些图形进行绘制就好了，但其实不是这样的，如果说要想将我们学习的那些工艺流程运用到版图设计里面，那么就一定要很好的去了解到它们其中的联系是什么？在很多的版图设计里面都是退要求使用半导体器件的，而且会用半导体器件，再通过一些相应的工艺步骤去将这些器件可以实现达到物理方面的功能，在进行这个软件设计之前，我们并没有对这个软件有很好的认知和了解，再之后再设计的时候为了可以设计出一个比较好的版式就对其进行了很深刻的了解，还和相关的技术人员进行了沟通，在它们的帮助下，我们将版图设计和工艺进行了一个很好的结合，然后使得我们队集成电路制造过程中有了一个很大的提升。 （3）在版图设计和电路图方面，它们的联系也是需要我们进行认识的一个方面，因为在只有在我们了解了版图和工艺的关系之后，那么还有一个很关键的因素，就是要考虑电