在IC芯片流片前,确保驱动与负载设计的合理性与可靠性是至关重要的步骤,可以说驱动和负载的存在,将直接关系到芯片的性能、功耗及成品率。那么如何做?
1、金属线电流负载能力验证
严格评估金属线(尤其是关键路径上的)能否承受预期的工作电流,避免因电流过大导致的金属线熔断或信号完整性问题。
2、优化Via与Contact布局
在布局空间允许的情况下,尽量增加Via(通孔)和Contact(接触孔)的数量,特别是在输入输出(IO)区域,以提高电流传输效率和信号稳定性。
3、模拟输出管脚驱动能力测试
通过将pad的等效电容作为模拟负载,测试输出管脚的驱动能力是否达标,确保在实际应用中能够驱动足够的负载。
4、确保Drain接触与Poly的间距
针对与IO直接相连的输出管,确保其Drain端的Contact与Poly硅之间的间距足够(如不小于1.5um,具体值依工艺而定),或采用SAB层(如有)以增强电流分布的均匀性,从而提升ESD保护能力和整体可靠性。
5、防范闩锁效应的版图设计
在处理大电流(如100mA以上)的输入输出管时,需特别注意PMOS与NMOS版图之间的距离,建议至少保持30um的间隔,以有效防止闩锁效应的发生,保障芯片的稳定运行。
6、全面考虑功耗与散热
在设计过程中,不仅要关注驱动与负载的电气性能,还需综合考虑功耗分布与散热问题,通过合理的版图布局与材料选择,确保芯片在高负载下仍能保持良好的温度控制。
7、进行详尽的仿真验证
利用EDA工具对驱动/负载设计进行全面的仿真验证,包括电流分布、信号完整性、功耗分析等方面,确保设计满足所有预设指标。
8、遵循设计规则与最佳实践
严格遵守代工厂提供的设计规则,并结合业界最佳实践进行设计,减少因设计不当导致的流片失败风险。
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