Субмикронные интегральные схемы: элементная база и проектирование. Рындин Е.А - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

119
Рис. 75. Топология элементов с повышенной нагрузочной способностью:
а - ТТЛШ-элемент; б - КМОП-элемент
Как показывают приведенные примеры (см. рис. 67 – 75), СТП имеют раз-
личные конструкции для разных микроэлектронных технологий, но символьная то-
пология элементов и блоков при этом идентична. Поэтому переход от одной техно-
логической базы к другой может быть осуществлен простой заменой СТП в процес-
се синтеза полной топологии без изменения символьной топологии блоков. Эта осо-
бенность удобна для разработки технологически инвариантных САПР и улучшения
характеристик проектируемых СБИС. Например, можно получить общую символь-
ную топологию СБИС и на ее основе реализовать несколько вариантов СБИС с раз-
личными технико-экономическими характеристиками для разных микроэлектрон-
ных технологий [21, 92].
Согласно результатам проведенных исследований, адаптированная к САПР
элементная база позволяет на 25 - 40% повысить эффективность использования
площади кристалла СБИС, на 10 - 20% повысить их быстродействие, а также значи-
тельно сократить время и затраты на проектирование благодаря использованию бо-
лее эффективных алгоритмов размещения и трассировки [77].
Еще одним примером интегральных элементов, позволяющих повысить эф-
фективность существующих методов и маршрутов проектирования СБИС и соз-
дающих предпосылки для разработки новых методов, могут служить упомянутые
120
выше трехмерные КПТШ-элементы [41, 42, 44]. Основными структурными компо-
нентами КПТШ-элементов являются «столбики», каждый из которых содержит в
зависимости от функционального назначения либо две комплементарных пары по-
левых транзисторов Шоттки, либо переходы между слоями металлизации (см. п.
3.4.1., рис. 20). Вне зависимости от функционального назначения, «столбики» за-
нимают одинаковую площадь на кристалле, равную площади контактного окна с
соответствующими периферийными областями, что обеспечивает определенную
регулярность топологии элементов и блоков СБИС и позволяет эффективно исполь-
зовать символьный механизм синтеза топологии не только на уровне узлов и бло-
ков, но и на уровне библиотечных элементов. При этом топология элементов харак-
теризуется определенной гибкостью. В качестве примера на рис. 76 показано не-
сколько вариантов топологии КПТШ-элемента И-ИЛИ-НЕ (см. рис. 20) с различным
взаимным расположением «столбиков».
Рис. 76. Топологические варианты КПТШ-элемента И-ИЛИ-НЕ
Регулярность топологии узлов и блоков является важным качеством, позво-
ляющим значительно упростить процесс проектирования СБИС. Рассмотренные
примеры (см. рис. 67 – 76) иллюстрируют это применительно к фрагментам заказ-