每日一奖----20140507

damonzhao

Q2. Why higher metal layers are preferred for Vdd and Vss?

liuhaib11

上面已经讲得很全了，在这里我再说说我的理解吧：
为什么VDD和VSS一定要走高层？
1、高层金属电阻小，IR-Drop小，这是电源网络最重要的指标。
2、芯片电源一般是从外部提供，电源管理芯片输出电源->到芯片电源引脚->芯片封装引线->芯片bad->高层金属->然后通过电源网络传递到每个标准单元。如果采用底层金属走VDD和VSS，那么为了保证IR-Drop没问题那么就可能需要大量的芯片电源引脚，而采用高层金属走VDD和VSS时需要的芯片电源引脚才会最少。
3、如果高层走信号线，底层走VDD和VSS，那么信号线会很难布通。
4、加上上面讨论的。

chrisyl

1) To reduce power network resistance, because sheet resistivity of higher metal layers  may be lower;2) To improve congestion, because most of std cell pins are of lower metal layers.

tigerguo66

chrisyl的回答第一条不错，第二条我觉得不太对。我再补充一条，高层金属受noise的影响小，用来走vdd、vss，对电源的稳定有好处吧。

coffeeing520

我觉得前面说的都挺有道理的，我补充一下
1、高层metal的厚度（比如top metal）较厚，同样宽度下允许流过的电流多；
2、通常高层metal rule较大，如果高层metal作为连线、底层metal作为VDD、VSS线，完全没办法走线的；
3、方块电阻较小（其实我猜也是因为厚度较大引起的），IR-drop较小

mnluan

回复 3# tigerguo66


   请教一下，为什么高层金属的noise影响小？

evergaas

top metal厚度大。

coffeeing520

回复 5# mnluan


    离sub远了

mnluan

回复 7# coffeeing520

谢谢，受教了。还有个疑问，stdcell自带的电源线一般都在M1层，这样来说，那边电源是不是就不稳定了？虽然用高层走电源线，但是最终到stdcell的电源轨还是离sub近。

coffeeing520

回复 8# mnluan

    应该来说每个stdcell都从高层Metal直接获得电源，而不从临近cell的M1获得，这样效果最好，但是这个基本不可能。
    再者高层Metal到stdcell的M1，如果受影响也是那一行的（noise影响也是区域性，从某一点干扰最强，到边上递减），而不影响其他；如果用M1，就全部传递了
    最后不是noise一干扰M1，电源就不稳定。只是尽量减少被干扰。