更加实用的guardring制作记录

不够潇洒的小魏

出于对从事版图的经验进行整理的目的，打算记录一些从项目的准备工作，到一些常用模块的版图画法。毕竟，好记性不如烂笔头，记录下来的还可以和大家相互交流，希望大家看到有问题的地方直接评论。由于是想到哪里就从哪里开始的，本期先记录Guardring的相关制作吧，下一期可能会写display、bindkey的整理。后面应该会记录OP，BGR等版图的流程了。  好了，超长前摇结束，开始！

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Guardring画法
1.了解GuardRing
主要有两种GuardRing，一个是P型 GuardRing（环在N管周围），一个是N型 GuardRing（环在P管
周围），N型 GuardRing会比P型 GuardRing多一层NW，所以我们首先先做P型 GuardRing，后续基
于N型 GuardRing再来制作P型 GuardRing，然后基于单排孔来制作多排孔
了解层次
P型 GuardRing：
AA：有源区，作为GuardRing的基底，主要是设置对应宽度就行
CT：通孔，用Subrectangle创建，主要设置通孔的长宽、通孔之间的间距以及边缘到AA之间距离
M1：金属1，用Offset subpath创建，主要设置M1的宽度
P型：P型注入，用Offset subpath创建，主要设置P型的宽度以及到AA之间距离
N型 GuardRing：
其他的同上
N型：N型注入，用Offset subpath创建，主要设置N型的宽度以及到AA之间距离
NW：N阱，用Offset subpath创建，主要设置NW的宽度以及到AA之间距离
总结：P型guardring总共4个层次，N型guarding共5个层次，多了一个N阱

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2.制作Guarding （工艺T28 1P10M）
Guarding的样式多种多样，可以根据设计师的需求自行更改，但仍旧需要遵循基本的设计规则，
这里根据经验设计最普通的Guarding
①首先，采用virtuoso中的Multipart path工具制作，以有源区作为基底，在不同的工艺有源区的名
称不同，可能为AA、Diff、OD等等
②创建Multipart Path，定义Template name，首先制作P型Guard ring，命名为PGuardring，取消
勾选Choppable，使制作的guardring变为不可切割的，设置Width为0.11。（这个宽度设置根据
工艺决定，需要考虑的是Guarding向上下的分别连接，向下的contact 孔较小，向上的是M1到
M2的VIA1孔，可以采用手动打孔O，设置打一个竖列的VIA双孔，观察最小宽度，本次设置采用
的是T28工艺，VIA1孔的最小宽度为0.11um，因此，也设置有源区的宽度为0.11um），这里补
充一下，Gurrdring中一般M1和有源区层次一般设计冲重合的，所以，有源区的宽度根据手动打
孔的VIA1和CT孔的较大值确定，确保Guardring能够更加方便的外加电位的同时，也尽量的取到
了相对的最小值，以节约面积
③设置如上之后，基底的设置已经完成，接下来点击Subpart，添加其余的层次，首先添加M1，找
到Layer中的金属1层次，选择为Enclosure path，其余两项offset和Enclosure设置为0即可，使
M1和有源区重合，点击add，添加上设置好的M1层次
④第二层次的设置为PP，也就是P型的注入区域，这个区域一般要包围有源区，因此，Enclosure
的设置需要根据工艺设置合适的包围量，这个包围的数值一般稍微大于设计规则允许的最小值，
一般可以在design rule中可以找到（或者是根据pdk中的默认guardring中的设置，这里设置
为-0.03），根据pdk中的设置，pp对有源区的包围设置为-0.03（负号是说明pp层次是反过来
包围有源区的，begin和end offset设置为0，因为这个将会画成一个环的形状最后会重合，所以
这里无需设置，最后点击add添加pp层次
⑤最后需要添加的是其中的CT孔，勾选subrectangle，找到CT孔层次，首先设置CT孔的属性，
手动打孔可以获取相关属性，首先定义CT孔的长宽和间距，其中长宽为0.04的矩形，间距为   
0.085，由于一般只取到小数点后两位，此处取整设置为0.09；然后是设置偏移量offset，也就是
距离边界的距离，这里取间距Space的一半，设置为0.045即可（这也是前面间距取0.09的原因
如果前面取0.085，这里的取值会出现无法设置，版图最高支持0.005的最小精度）。那么设置
begin和end offset均为-0.045，负号表示向内偏移。最后，勾选上choppable，点击add添加上

不够潇洒的小魏

以上，是一个P型的Guardring的通用模板，相关数值根据工艺确定即可，但是这个Guardring并不是
通用的，在很多地方，还需要别的类型的接地线，比如①PGuardring-S，S代表分离的，不围成环状
的Guardring，和上述相比需要更改的地方为：需要将pp层次的包围的begin和end偏移量设置为与包
围的数值相等，保证前后都能通过设计规则的包围
②双排孔的Guardring，PGuardring-2，与通用模板的单排孔相比，双排孔的Guardring的电位钳制
能力更强，适用于大面积mos管的包围，首先是有源区的宽度更宽，这个宽度的设置计算应该是通
用模板的有源区宽度+一排CT孔的宽度+CT孔的间距=0.11+0.4+0.9=0.24。而M1和PP层次不用更
改，因为都是设置的相对包围量，会自动根据有源区的宽度调整。而CT孔 的设置则需要改动，首
先需要增加一排孔，然后将两排孔的Separation值设置为±0.065，这个值的计算应该是CT孔的间
距/2+孔宽度/2=0.045+0.02=0.065，而正负值则代表分别将两排孔分为上下偏移的量。据此，则
设置好了相对应的两排孔Guardring。

不够潇洒的小魏

P型Guardring的设置如上，需要更宽的多排孔的按照单排改为双排的设置依次累加即可。剩余
的N型Guardring大致上与上述都相同，只是额外的增加了一个NWell的层次。
①通用NGuardring：在Enclosure Subpath中添加NWell，保围量则是改为工艺中合适的数值，在
本次设置工艺中，NWell的最小宽度为0.24，那么相对于0.11的有源区宽度来看，包围量应该是
0.13/2，为了取整，这个值取0.07即可，点击add添加，pp层次改为np层次，这就是NGuardring了
②NGuardring-S：在以上的基础上，将Enclosure Subpath中的NWell的begin和end偏移量从0改为
0.07，同理NP的偏移量改为0.03，即可画一条独立的接电源电位的Guardring。
③NGuardring-2，同上，添加一排CT孔 ，相关量也同上即可

zzcx

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大头的小论坛

支持一下，楼主可以试试FGR，也蛮好用的，而且方便

YuSHL

大头的小论坛 发表于 2025-4-30 11:03
支持一下，楼主可以试试FGR，也蛮好用的，而且方便

前提是PDK 设置有，不然需要自己去定义，自己定义的话需要有修改PDK的权限