集成电路设计技术基础—版图

版图(Layout) 是集成电路的平面几何形状描述，是集成电路物理设计的输出，通常以GDS格式或者OASIS格式描述。版图由多个版图层组成，并遵循一定的设计规则。

版图层是指将集成电路工艺模块抽象后转化而成的概念化图层。典型的版图层包括:①衬底和阱版图层，通常有p型(对nMOS器件)和n型(对pMOS器件)之分;②扩散版图层(n'和p'),定义了形成晶体管的区域，通常又称有源区;③一个或多个多晶硅版图层，用以形成晶体管的栅极(但同时也用作互连);④多个金属互连版图层;⑤接触孔和通孔版图层，用于提供层与层之间的连接。版图是多个多边形的组合，每个多边形属于某一版图层。

设计规则是由半导体制造工厂规定的版图层图形必须遵守的规则。设计规则定义了版图层中图形的最小尺寸，同一层中图形间的最小间距，多个版图层之间的最小间距。不同工艺对应的设计规则通常不同，只有遵守设计规则的版图才能保证实际生产的集成电路具有预定功能，且能大规模量产。

典型的设计规则包括有源区到有源区的距离、阱到阱的距离、晶体管的最小沟道长度、最小金属宽度、金属到金属的距离、金属通孔电流密度、ESD及I/O设计规则和天线效应规则等。

典型的40nm线宽工艺nMOS和pMOS器件的版图示例如图5-14所示，图中列举了主要版图层次，包括多晶硅、有源区、引线孔等，其主要版图设计规则见表5-2。