版图中金属线太宽会有什么后果？

miaoyue1999

回复 18# 王者归来归王者


    会存在这个问题的

489315174

省面积，能省多少是多少啊！

bandit9527

工艺上只有最小线宽要求，没有最大线宽要求的！

weixiaoHUST

最小和最大线宽都有要求的. 我以前的做法是 用2-3层金属走线。可是没有用过1A这么高的电流。可以尝试把电源pad增加到2-3个，这样，每一条线路的电流就降下来了。而且并联的线路间可以距离比较远，这样散热会好些，中间的空间可以用来布电容。打孔当然也可以，不过布线面积可能比较大。

professor_h

哦~~学习了~~

lixiaojun707

结合我的了解以及前面人的解答，我的观点如下：
金属线是为了传输电流，因此主要需要从解决和减小它的（寄生）电阻、（寄生）电容方面下多做考虑。（寄生）电感一般忽略，高频电路除外。
这主要从两个方面分析解决：
1.        电路方面
A、如果所用金属线，主要是流过电流（如电流镜MOS管的漏极连线、功率MOS管的漏极等）。在这种情况下金属连线的寄生电阻越小越好，此时需要金属导线尽可能的宽，以减少寄生电阻，降低导线压降IR。
B、如果所用金属线，是用于高频信号，如clock等，金属连线不能太宽，否则寄生电容过大，影响频率。此时信号还应加shield信号线。
C、其他低频控制信号，如enable 、able等信号，这些信号通常接MOS管的栅极，流过的电流很小，这些金属连线宽窄（寄生电容、寄生电阻）不是很重要，不需要过多考虑。
2. 版图方面
在考虑金属线周围环境的前提下。
A、对于走大流的信号线，从电路方面越宽越好，但从版图方面很宽的金属线由于受到工艺、物理条件等的制约会受到限制。
过于宽的金属线，由于高温、应力等影响，会翘起变形甚至折断。所以很宽的金属线需要打slot，slot的尺寸因各个工艺厂的工艺不同而有区别。
另外，由于趋肤效应，电流走金属表面和边缘，金属线太宽也不好，这样金属的线上电流分布不均匀。
电流很大时应采取两种方式排布金属线：
更过同层金属线并联（类似很宽金属线打了slot）；
不同金属线并联，过孔要尽可能多大，节省面积。
B、不同层金属导线的连接，要尽可能打更多的孔（contact），以减少寄生电阻。过孔尺寸和个数最少的情况因电路和工艺而定。
C、越靠近AA（有源区）的金属例如M0，尽量不要从上面经过MOS管、敏感电阻等器件。因为在金属线的工艺后期处理中（高温溅射、刻蚀、退火等）会影响这些器件的性能。尽可能换用更高层的金属线。

另外：有些电路中专门需要用金属线做电阻的，宽度和长度单独做考虑。

staric

好像就是提高良率，一般到达一定宽度需要加槽。

王者归来归王者

回复 26# lixiaojun707


    多谢这位大哥热心帮助

seminsulator

26L说的比较全面了
金属宽度首先要满足电流条件，一般规则上都有明确说明，比如静态电流经验值大概1mA/um，但高温情况下会有所下降，大概0.6-0.8mA/um，这是通常情况，主要原因是电迁移的问题；而动态电流大小对应的宽度一般规则上也会写明，通常会以能量、峰峰值、均值等来衡量，主要原因也是电迁移以及趋肤的问题，对应不同的情况需要满足不同的约束。
在满足电流的约束条件后，就需要考虑信号频率的因素了，频率越高的信号走线适当要细，因为寄生电容影响较大。
如果需要流过很大电流，则需要很宽的金属，一般工艺规则都会规定最小与最大的金属宽度，最大的金属宽度是要防止电流不均匀导致电迁移以及发热不均匀的问题，还有热胀冷缩，此外，过宽的金属会使得中间部分略有下沉导致平坦化的问题，所以需要在过宽金属上打slot，注意，工艺规定的最大线宽不会直接写出来，而是通过slot的规则隐含其中，比如规定很宽的金属在里面超过多少间距要打slot，这里规定的间距其实就是最大的金属线宽，另外有些工艺规则会规定不同层的金属有不同的最大宽度。
打slot是比较麻烦的画法，其实画的时候可以把宽金属拆分成多条细金属并排，隔一段用线连起来，只要保证所有的线宽都小于最大线宽即可，效果和打slot是一样的。

nntao1984

学习了阿....