原创 集成电路版图（layout）设计方法与实例(2)

3.2 MOS管的简化 来源:www.tede.cn

版图设计希望尽量得到正方形图案才是最紧凑的。如果MOS的沟道宽长比比较大，比如图1中有的达到了880：4，则版图上的MOS管是非常的瘦长的，根据图3的MOS管等效拆分原理，这时我们可以适当的将一个沟道宽长比为拆成n个宽长比为1/n的管子。

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表示在版图则参看图4，进一步在版图上简化则可以将拆分后的管子的源极或者漏极重叠在一起，参见图5，其中s表示源极，d表示漏极。

3.3 总体布局

对于3.1和3.2两个步骤均属于版图设计的第1步划分，对于总体布局基本要求是使得总版图尽量为正方形，这样才是最紧凑，也最节约空间（因为最后切片时一般将芯片切成正方形状）。对于图1所示的一个两极运算放大器，我们所得到的版图见图6。其中右上角紫色的矩形是采用多晶硅1和多晶硅2作上下极板的电容的版图。每λ2面积的电容的值非常小，一般只有10-18~10-17 F左右，所以即便是皮法级的电容也会占到整个版图的很大部分。另外电容可以随意拆分而没有规则的限制。所以对于有电容的电路，电容的位置一般放在最后来确定，并且可以根据情况来分成几块填在版图的空隙中而使得包括版图所有元素的最小正方形内的空余空间最小。

小结

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近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，希望用以代替设计师的一部分劳动。然而在较复杂的场合，有些程序的应用遇到了阻力，需要人工干预帮助解决问题。人工设计得到的器件版图密度一般高于用自动化版图设计和布线程序所得到的密度，因而人机交互式版图设计和布线程序得到了广泛的应用。本文仅仅是作为版图设计入门的基本方法，对于比较复杂的电路版图设计则不仅需要很多诸如图论在内的数据结构算法的知识应用，而且多年的电路版图设计经验也同样是非常重要的。