Топология микросхем

Топология интегральных микросхем – это зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними.

При проектировании топологии сложных ИМС, как правило, используются автоматизированные системы проектирования. Исходными данными для разработки топологии являются: электрическая принципиальная схема; размеры подложки; посадочные места кристаллов и координаты контактных площадок; шаг опорной сетки; конструктивно-технологические ограничения (ширина проводников, расстояние между проводниками, размеры контактных площадок и межслойных контактов, возможность проведения проводников между контактами навесных элементов и др.); пространственная ориентация кристаллов; области подложки, занятые шинами питания, контактными площадками для внешних выводов; фиксированное положение контактных площадок для подключения питания, заземления и других цепей, устанавливаемое исходя из упрощения коммутационной платы; посадочные места некоторых кристаллов, определяемые конструктором из особенностей функционирования интегральных схем, обеспечения помехоустойчивости, нормальных тепловых режимов, связи кристаллов с внешними контактными площадками и т.п.

Спроектированная топология должна удовлетворять всем предъявляемым электрическим, конструктивным и технологическим требованиям и ограничениям; обеспечивать возможность экспериментальной проверки электрических параметров элементов схемы; давать возможность сокращения числа технологических операций и стоимости изготовления; плотность размещения элементов должна быть по возможности максимальной.

На рис. 1.1.9 приведены электрическая принципиальная схема логического элемента ИЛИ-НЕ и эскиз его топологии в гибридном исполнении.

а)

б)

в)

Рис. 1.1.9. Электрическая принципиальная схема логического элемента ИЛИ-НЕ (а) и эскиз его топологии при гибридной технологии изготовления с двусторонним расположением элементов на коммутационной плате (б – вид спереди, в – вид сзади)