專利名稱:一種器件匹配的集成電路及其設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及器件匹配的集成電路及其設(shè)計方法。
背景技術(shù):
在集成電路的版圖設(shè)計中,器件匹配一直是我們關(guān)注的重要問題。如圖1所示,為一種典型的要求器件高度匹配的多通道LED驅(qū)動電路。在圖1所示的電路中,各通道之間的電流匹配非常關(guān)鍵。其中流過電阻R。的電流I。由用戶外部設(shè)定,而各LED通道的電流如式⑴所示
______ τ10R() + ^osN( 1 、ILED.N =----(丄)
KN其中為第N個LED通道流過的電流;V。sN為第N個放大器輸入端的輸入失調(diào)電壓;由式(1)可以看出,為了保證各通道電流高度匹配,除了要保證分子部分的V-匹配,更需要電阻禮、禮、&、…仏之間的高度匹配。如圖2所示,為利用傳統(tǒng)的匹配方法實現(xiàn)電阻R0> R1^ R2> ... Rn之間匹配的示意圖,以N = 4為例,其將待匹配的電阻R0> R1^ R2> R3> R4 分成若干相同的單位電阻,圖2中以分為4個單位電阻為例,R1, R2, R3、R4分別由4個單位電阻并聯(lián)構(gòu)成,而Rtl由4個單位電阻串聯(lián)構(gòu)成,并將所有的單位電阻均靠近放置,同時保持其方向一致。但采用這樣的匹配方法,待匹配的電阻之間無法共質(zhì)心排布,當(dāng)各電阻的光刻環(huán)境不一致,有摻雜濃度梯度,熱分布梯度,應(yīng)力梯度等因素發(fā)生時均會導(dǎo)致電阻不能夠精確匹配。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種器件匹配的集成電路及其設(shè)計方法,將需要匹配的器件分為一定數(shù)目的單位器件,將其共質(zhì)心的排布,并通過金屬引出線和金屬連接線以及它們之間的通孔進行連接,以提高器件在版圖設(shè)計中的匹配精度。依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種器件匹配的集成電路,包括N個待匹配的器件,N條金屬引出線和一條公共連接線,其中,所述N條金屬引出線平行等距分布,用以引出所述器件,N為正整數(shù),且N彡2 ;N個待匹配的器件均包括牡K個單位器件,所有單位器件構(gòu)成K個器件陣列,其中, K為正整數(shù);每個器件陣列包括均勻分布在所述金屬引出線兩側(cè)的四個單位器件組,所述四個單位器件組關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向?qū)ΨQ,并關(guān)于金屬引出線垂直方向?qū)ΨQ,每個單位器件組包括沿所述金屬引出線的方向依次等距排列的N個單位器件;每個所述器件陣列中關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向及所述金屬引出線垂直方向均對稱的4個單位器件,與其他器件陣列中處于相應(yīng)位置處的單位器件,得到的牡K個單位器件串聯(lián)或并聯(lián)連接,構(gòu)成一個所述器件,并通過一條相應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接;所述公共連接線與所述單位器件的公共端連接。優(yōu)選的,牡K個單位器件并聯(lián)連接構(gòu)成一個所述器件時,還包括與所述金屬引出線垂直、且與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,所述金屬連接線的兩端分別連接關(guān)于所述金屬引出線中心線對稱的兩個單位器件,且所述金屬連接線與相應(yīng)的金屬引出線的交點處通過通孔連接。優(yōu)選的,當(dāng)所述器件均由牡K個單位器件并聯(lián)連接時,所述單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從所述金屬引出線的中心線分別向左右兩側(cè)交替排列。優(yōu)選的,當(dāng)所述器件均由牡K個單位器件并聯(lián)連接時,所述單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為依次從左右兩側(cè)交替向所述金屬引出線的中心線排列。優(yōu)選的,牡K個單位器件串聯(lián)連接構(gòu)成一個所述器件時,還包括與所述金屬引出線位于不同層次的金屬連接線,用于串聯(lián)連接所述4 個單位器件,所述金屬連接線與相應(yīng)的金屬引出線的交點處通過通孔連接。優(yōu)選的,所述公共連接線覆蓋在所述單位器件上方且與所述金屬引出線位于同一層。優(yōu)選的,所述器件為有源器件或無源元件。依據(jù)本發(fā)明一實施例的一種器件匹配的集成電路設(shè)計方法,包括以下步驟設(shè)置待匹配的N個器件均由牡K個單位器件組成,其中,N為正整數(shù),且N彡2,K 為正整數(shù);設(shè)置N條平行且等距排列的金屬引出線;將N個單位器件沿所述金屬引出線的方向依次排列在所述N條金屬引出線的一側(cè),得到第一單位器件組;將所述第一單位器件組沿所述金屬引出線的中心線的方向和金屬引出線垂直方向進行鏡像得到四個單位器件組構(gòu)成的第一器件陣列;將所述第一器件陣列沿所述金屬引出線垂直方向進行鏡像對稱,得到K個器件陣列;將所述第一器件陣列中關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向及所述金屬引出線垂直方向?qū)ΨQ的4個單位器件,以及其他器件陣列中相應(yīng)位置處的單位器件得到的牡K個單位器件進行串聯(lián)或并聯(lián)連接,構(gòu)成一個器件,并通過相應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接;用公共連接線將所述單位器件的公共端連接。優(yōu)選的,所述單位器件并聯(lián)連接時,上述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法還包括 利用與所述金屬引出線垂直、且與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,連接關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向?qū)ΨQ的兩個單位器件,所述金屬連接線與所述金屬引出線的交叉點處設(shè)置通孔。優(yōu)選的,當(dāng)所述器件均由單位器件并聯(lián)連接組成時,所述第一單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從左右兩側(cè)交替向所述金屬引出線的中心線排列。
優(yōu)選的,當(dāng)所述器件均由單位器件并聯(lián)連接組成時,所述第一單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從所述金屬引出線的中心線分別向左右兩側(cè)交替排列。優(yōu)選的,所述單位器件串聯(lián)連接時,還包括利用與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,依次串聯(lián)連接所述單位器件,所述金屬連接線與相應(yīng)的所述金屬引出線的交叉點處設(shè)置通孔。優(yōu)選的,上述器件匹配的集成電路設(shè)計方法進一步包括在所述單位器件上方覆蓋一條與所述金屬弓I出線處于同一層次的公共連接線。優(yōu)選的,所述器件為有源器件或無源元件。由以上本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可見,所述器件匹配的集成電路及其設(shè)計方法,通過將需要匹配的器件共質(zhì)心的排布,降低了摻雜濃度梯度,熱擴散梯度、應(yīng)力梯度等情況對器件匹配度的影響,克服了傳統(tǒng)方法的不足。而且,構(gòu)成待匹配器件的單位器件之間通過金屬引出線、金屬連接線,以及金屬引出線與金屬連接線之間的通孔進行連接,從而解決了多個器件進行匹配時的走線問題,使得該器件匹配的集成電路沒有器件個數(shù)的限制, 使得布線更加容易,降低了生產(chǎn)成本。
圖1所示為一種要求器件高度匹配的多通道LED驅(qū)動電路;圖2所示為利用傳統(tǒng)的匹配方法實現(xiàn)電阻匹配的版圖方法的示意圖;圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的第一實施例示意圖;圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的第二實施例示意圖;圖5所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的第三實施例示意圖;圖6所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的第四實施例示意圖;圖7所示為多個MOS管組成的電流鏡電路原理框圖;圖8所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的第五實施例示意圖;圖9所示為依據(jù)本發(fā)明的器件匹配的集成電路的版圖設(shè)計方法的一種流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例進行詳細(xì)描述,但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解,在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié),而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。本申請實施例提供的器件匹配的集成電路包括,N個待匹配的器件、N條金屬引出線和一條公共連接線,其中,請參考圖3,示出了圖1中的多通道LED驅(qū)動電路所對應(yīng)的器件匹配的集成電路的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,待匹配N個器件為5個電阻分別為禮、 R1、R2, R3和R4, N條平行等距分布的金屬引出線分別為Α1,Α2>Α0α3>Α4這5條,以及一條公共連接線。待匹配的5個電阻均由4*K = 4個單位電阻組成,且所有單位電阻構(gòu)成K個器件陣列,如圖3所示,所有單位器件構(gòu)成1個器件陣列即第一器件陣列。
所述第一器件陣列包括均勻分布在所述金屬引出線兩側(cè)的四個器件單位組,且該四個單位器件組關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向?qū)ΨQ,并關(guān)于金屬引出線垂直方向?qū)ΨQ,每個單位期間組包括沿所述金屬引出線的方向依次等距排列的5個單位器件,如圖3所示,四個單位器件組分別為由Rla、R2a> R3a、R4a、R0a組成的單位器件組,Rlb> R2b> R3b> R4b、Rob組成的單位器件組,R0c> Rlc> R2c> R3c> R4c組成的單位器件組,以及RQd、Rld> R2d> R3d> R4d組成的單位器件組。這四個單位期間組關(guān)于N條金屬引出線的中心線方向,即關(guān)于金屬引出線Atl左右對稱,并關(guān)于金屬引出線的垂直方向上下鏡像對稱。第一器件陣列的四個單位器件組中關(guān)于所述金屬引出線中心線方向及所述金屬引出線垂直方向鏡像對稱的四個單位器件串聯(lián)或并聯(lián)連接,構(gòu)成一個待匹配的器件,并通過相應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接,如圖所示,電阻隊由單位電阻!^、!^、隊。、!^并聯(lián)連接組成;電阻&由單位電阻Ik、R2b> R2c> R2d并聯(lián)連接組成;電阻R3由單位電阻R3a、R3b> R3。、 R3d并聯(lián)連接組成;電阻R4由單位電阻R4a、R4b、R4。、R4d并聯(lián)連接組成;電阻Rtl由單位電阻R。a、 R。b、RQ。、RM串聯(lián)連接組成。公共連接線300,用于連接所述單位器件的公共端。優(yōu)選的,如圖3所示,關(guān)于所述金屬引出線中心線方向和所述金屬引出線垂直方向鏡像對稱的四個單位器并聯(lián)連接時,利用兩條與所述金屬引出線垂直且處于不同層次的金屬連接線,其將其中關(guān)于所述金屬引出線的中心線對稱的兩個單位器件連接,所述兩條金屬連接線與相應(yīng)的金屬引出線的交點處設(shè)置一通孔,以單位電阻Ik、R3b、R3。、R3d并聯(lián)為例,金屬連接線301和302分別將單位電阻R3a和R3b,以及單位電阻R3e和R3d連接后,其與金屬引出線A3的交點出分別設(shè)置通孔31和32,從而實現(xiàn)R3a、R3b> R3c和R3d并聯(lián)連接。依次類推,通孔11、12分別為金屬引出線A1與連接Rla和Rlb及連接Rlc;和Rld的金屬連接線之間的通孔,實現(xiàn)!^、!^、隊。和Rld并聯(lián)連接;通孔21、22分別為金屬引出線A2與連接R2a和R2b及連接R2。和R2d的金屬連接線之間的通孔,實現(xiàn)Ik、&b、&。和R2d并聯(lián)連接; 通孔41、42分別為金屬引出線A4與連接R4a和R4b及連接R4。和R4d的金屬連接線之間的通孔,實現(xiàn)R4a、R4b、R4c和R4d并聯(lián)連接。優(yōu)選的,如圖3所示,單位電阻1^、!^、^。、!^串聯(lián)連接時,利用一條與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線303連接后,金屬連接線303與相應(yīng)的金屬引出線Atl的交點處設(shè)置一通孔0,通過該金屬引出線Atl與外圍電路連接。由圖3可知,電阻隊、&、R3和R4均由4個單位電阻并聯(lián)而成,而電阻Rtl則由4個單位電阻串聯(lián)而成,故可推導(dǎo)出LED驅(qū)動電路中流過電阻&的電流In與流過電阻Rtl的電流I0的關(guān)系如式⑵所示^ = ^ = ^- = 16(2)
I。Rn R/4其中R'為所述單位電阻。由公式(2)可知,通過設(shè)定組成電阻Rtl的單位電阻的個數(shù)以及連接關(guān)系,可以方便地改變LED驅(qū)動電路中每個LED支路中的電流與流過電阻Rtl的電流之間的比例。由此可見,按照圖3所示的器件匹配的集成電路可以將電阻R。、R1, R2, R3和R4共質(zhì)心的排布,保證在摻雜濃度梯度,熱擴散梯度、應(yīng)力梯度等情況下電阻值仍然能夠精確匹配。同時,通過設(shè)定組成電阻R0的單位電阻的個數(shù)以及連接關(guān)系,我們可以很方便的改變LED驅(qū)動電路中流過每路LED的電流與流過電阻Rtl的電流之間的比例關(guān)系。這里需要說明的是,上述實施例中單位器件組中單位器件其所對應(yīng)的金屬引出線的排列順序可以為任意順序,并不局限于圖3所對應(yīng)的情況。當(dāng)K為大于1的整數(shù)時,可將第一器件陣列沿金屬引出線垂直的方向依次鏡像得到K個器件陣列。本實施例提供的器件匹配的集成電路,將待匹配的電阻分成多個單位電阻,將所有單位器件分成四個單位器件組,每個待匹配的電阻分別由位于四個單位器件組中的四個單位電阻并聯(lián)或串聯(lián)構(gòu)成,從而實現(xiàn)了待匹配電阻的公質(zhì)心的排布,降低了摻雜濃度梯度, 熱擴散梯度、應(yīng)力梯度等情況對器件匹配度的影響,克服了傳統(tǒng)方法的不足。而且,構(gòu)成待匹配器件的單位器件之間通過金屬引出線、金屬連接線,以及金屬引出線與金屬連接線之間的通孔進行連接,并通過金屬引出線與外圍電路連接,從而解決了多個器件進行匹配時的走線問題,使得布線更加容易,降低了器件匹配的集成電路的生產(chǎn)成本。參考圖4,示出了器件匹配的集成電路第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括4個待匹配電阻,每個待匹配的電阻均由4個單位器件構(gòu)成,與圖3所示實施例的不同之處在于,構(gòu)成待匹配的電阻的4個單位器件均為并聯(lián)連接,同時,某一單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從左右兩側(cè)交替向金屬引出線的中心線排列。以Rla、I 2a、R3a、R4a組成的單位器件組為例,此時,金屬引出線的由左至右的排列順序為Ap A3、A4、A2,即從左右兩側(cè)金屬引出線A1和A2交替向位于中心的金屬引出線A3和A4排列,其中單位電阻并聯(lián)連接的方式與圖3所示實施例相同。從圖4中可以看出,金屬連接線和金屬引出線之間的通孔11、12、21、22、31、32、 41、42的位置近似為共質(zhì)心分布,從而使金屬線上的寄生電阻相互匹配,從而進一步提高了器件的匹配精度。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案可推知,當(dāng)待匹配的器件為多個時,圖4對應(yīng)的實施例中單位器件組的單位器件從上到下的排列順序及金屬引出線由左至右的的排布順序同樣適用。而且,需要說明的是,本申請的技術(shù)方案對單位器件組中單位器件由上至下的排列順序并不限定,只要滿足單位器件組中單位器件由上至下的排列順序?qū)?yīng)的金屬引出線從左右兩側(cè)金屬引出線交替向位于中心的金屬引出線排列即可。例如,圖5所示的器件匹配的集成電路的第三實施例示意圖中,單位器件組中單位電阻由上至下的排列順序為&a、Ik、Rla、 R4a,金屬引出線由左至右的排列順序為A3、A1, A4、A2,此時金屬引出線與金屬連接線之間的通孔的位置與圖4中的通孔的分布相同,近似呈公質(zhì)心分布,從而進一步提高了器件的匹配精度。上述圖4和圖5所示實施例中給出的是一種金屬引出線與金屬連接線之間的通孔位置近似共質(zhì)心分布的器件匹配的集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖6,所示為依據(jù)本發(fā)明的集成電路器件匹配的版圖的第四實施例示意圖, 給出了另一種通孔位置近似共質(zhì)心分布的器件匹配的集成電路結(jié)構(gòu)示意圖,本實施例中待匹配器件的個數(shù)為8個,即N = 8,并設(shè)置每個待匹配配的器件均由4個單位器件串聯(lián)組成, 即K = 1為例進行說明,圖中采用相同數(shù)字代表組成同一個器件的單位器件,并通過對應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接,例如,圖6中的四個1表示同一器件的單位器件,與其對應(yīng)的金屬引出線為Ap
該器件匹配的集成電路包括1個器件陣列,其中,該器件陣列中的四個單位器件組中關(guān)于所述金屬引出線的中心線的方向和所述金屬引出線的垂直方向鏡像對稱的四個單位器件并聯(lián)連接構(gòu)成相應(yīng)的待匹配的器件,同時,第一單位器件組中的單位器件從上到下的排列順序為1、2、3、4、5、6、7、8,金屬引出線由左至右的排列順序為A7、A5、A3、~、A2、A4、 A6、A8,即單位器件組中的單位器件由上至下依次對應(yīng)的金屬引出線從位于中心的金屬引出線A1和A2交替向左右兩側(cè)金屬引出線A7和A8排列,其中單位器件并聯(lián)連接的方式與圖3 所示實施例相同。從圖6中可以看出,本實施例中的金屬連接線和金屬引出線之間的通孔的位置也近似呈現(xiàn)共質(zhì)心分布,從而使金屬線上的寄生電阻相互匹配,進一步提高了器件的匹配精度,達到與圖4所示實施例一致的技術(shù)效果。需要說明的是,本實施例提供的技術(shù)方案對單位器件組中單位器件由上至下的排列順序并不限定,只要滿足單位器件組中單位器件由上至下的排列順序?qū)?yīng)的金屬引出線從位于中心的金屬引出線交替向左右兩側(cè)排列即可。本發(fā)明提供的器件匹配的集成電路對待匹配器件的個數(shù)并無限制,待匹配器件的個數(shù)可以類推至任意多個;而對于組成每個器件的單位器件的個數(shù)為4的倍數(shù),其相應(yīng)的器件陣列可通過將第一器件陣列沿著所述金屬引出線的垂直方向依次鏡像得到。例如,當(dāng)組成每個待匹配器件的單位器件為8個時,即K = 2,將第一器件陣列沿著金屬引出線的垂直方向進行一次鏡像形成2個器件陣列;當(dāng)組成每個器件的單位器件為12 個時,即K = 3,將第一器件陣列沿著金屬引出線的垂直方向進行兩次鏡像即形成3個器件陣列。組成一個器件的單位器件的連接形式既可以是并聯(lián),也可以是串聯(lián)。這里需要說明的是,本發(fā)明提供的器件匹配的集成電路所能夠匹配的器件可以為電阻,電容以及電感等無源元件,也可以為二極管,三極管,場效應(yīng)晶體管等有源器件,其中,電阻可以是集成電路中任何材質(zhì)的電阻,如擴散電阻、多晶硅電阻、阱電阻等,而電容, 電感的匹配與上述實施例中電阻的匹配方法類似,在此不再贅述。參見圖7,示出了多個MOS管組成的電流鏡電路的原理框圖。請參見圖8,示出了器件匹配的集成電路的第五實施例示意圖,具體為MOS管匹配的集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖,該集成電路包括多個待匹配的MOS管,每個待匹配的MOS管由多個單位MOS管組成,其中,單位MOS管的漏極和源極的連接方式與上述實施例中單位電阻的連接方式相同,而單位MOS管的柵極可以通過控制端金屬連接線800連接在一起。假設(shè) MOS1^MOS2,…M0、由4K個單位MOS管并聯(lián)組成,M0&由m個單位MOS管串聯(lián)組成,則流過 MOSn的電流Imqsn與流過M0&的電流Imqsq的比值等于MOS管寬長比,如式(3)所示
權(quán)利要求
1.一種器件匹配的集成電路,其特征在于,包括N個待匹配的器件,N條金屬引出線和一條公共連接線,其中,所述N條金屬引出線平行等距分布,用以引出所述器件,N為正整數(shù),且N彡2 ;N個待匹配的器件均包括牡K個單位器件,所有單位器件構(gòu)成K個器件陣列,其中,K為正整數(shù);每個器件陣列包括均勻分布在所述金屬引出線兩側(cè)的四個單位器件組,所述四個單位器件組關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向?qū)ΨQ,并關(guān)于金屬引出線垂直方向?qū)ΨQ,每個單位器件組包括沿所述金屬引出線的方向依次等距排列的N個單位器件;每個所述器件陣列中關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向及所述金屬引出線垂直方向均對稱的4個單位器件,與其他器件陣列中處于相應(yīng)位置處的單位器件,得到的牡K個單位器件串聯(lián)或并聯(lián)連接,構(gòu)成一個所述器件,并通過一條相應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接;所述公共連接線與所述單位器件的公共端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,牡K個單位器件并聯(lián)連接構(gòu)成一個所述器件時,還包括與所述金屬引出線垂直、且與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,所述金屬連接線的兩端分別連接關(guān)于所述金屬引出線中心線對稱的兩個單位器件,且所述金屬連接線與相應(yīng)的金屬引出線的交點處通過通孔連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路,其特征在于,當(dāng)所述器件均由4 個單位器件并聯(lián)連接時,所述單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從所述金屬引出線的中心線分別向左右兩側(cè)交替排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路,其特征在于,當(dāng)所述器件均由4 個單位器件并聯(lián)連接時,所述單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為依次從左右兩側(cè)交替向所述金屬引出線的中心線排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,牡K個單位器件串聯(lián)連接構(gòu)成一個所述器件時,還包括與所述金屬引出線位于不同層次的金屬連接線,用于串聯(lián)連接所述牡K 個單位器件,所述金屬連接線與相應(yīng)的金屬引出線的交點處通過通孔連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,所述公共連接線覆蓋在所述單位器件上方且與所述金屬引出線位于同一層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路,其特征在于,所述器件為有源器件或無源元件。
8.一種器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,包括以下步驟設(shè)置待匹配的N個器件均由牡K個單位器件組成,其中,N為正整數(shù),且N彡2,K為正整數(shù);設(shè)置N條平行且等距排列的金屬引出線;將N個單位器件沿所述金屬引出線的方向依次排列在所述N條金屬引出線的一側(cè),得到第一單位器件組;將所述第一單位器件組沿所述金屬引出線的中心線的方向和金屬引出線垂直方向進行鏡像得到四個單位器件組構(gòu)成的第一器件陣列;將所述第一器件陣列沿所述金屬引出線垂直方向進行鏡像對稱,得到K個器件陣列;將所述第一器件陣列中關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向及所述金屬引出線垂直方向?qū)ΨQ的4個單位器件,以及其他器件陣列中相應(yīng)位置處的單位器件得到的牡K個單位器件進行串聯(lián)或并聯(lián)連接,構(gòu)成一個器件,并通過相應(yīng)的金屬引出線與外圍電路連接;用公共連接線將所述單位器件的公共端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,所述單位器件并聯(lián)連接時,還包括利用與所述金屬引出線垂直、且與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,連接關(guān)于所述金屬引出線的中心線方向?qū)ΨQ的兩個單位器件,所述金屬連接線與所述金屬引出線的交叉點處設(shè)置通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,當(dāng)所述器件均由單位器件并聯(lián)連接組成時,所述第一單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從左右兩側(cè)交替向所述金屬引出線的中心線排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,當(dāng)所述器件均由單位器件并聯(lián)連接組成時,所述第一單位器件組中的單位器件沿所述金屬引出線的方向依次對應(yīng)的所述金屬引出線的排列順序為從所述金屬引出線的中心線分別向左右兩側(cè)交替排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,所述單位器件串聯(lián)連接時,還包括利用與所述金屬引出線處于不同層次的金屬連接線,依次串聯(lián)連接所述單位器件,所述金屬連接線與相應(yīng)的所述金屬引出線的交叉點處設(shè)置通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,進一步包括 在所述單位器件上方覆蓋一條與所述金屬弓I出線處于同一層次的公共連接線。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件匹配的集成電路設(shè)計方法,其特征在于,所述器件為有源器件或無源元件。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的一種器件匹配的集成電路及其設(shè)計方法,將需要匹配的器件分為一定數(shù)目的單位器件,并通過鏡像方法使其共質(zhì)心的排布,并通過金屬引出線和金屬連接線以及它們之間的通孔進行連接,降低了摻雜濃度梯度,熱擴散梯度、應(yīng)力梯度等情況對器件匹配度的影響,克服了傳統(tǒng)方法的不足。另外,通過將通孔近似共質(zhì)心的分布使金屬線上的寄生電阻相互匹配,進一步提高了匹配的精度;對器件公共端的連接方式的改進,進一步節(jié)省了版圖的面積。另外,本發(fā)明的器件匹配的集成電路設(shè)計方法適用于多種器件,同時對于器件的個數(shù)沒有限制,單位器件的連接只采用兩層金屬線,布線更加容易,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號G06F17/50GK102339826SQ201110339650
公開日2012年2月1日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者程帥 申請人:杭州矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司