數字超大規模集成電路設計 (69)

6.4 互連線的scaling down 1 互連線密度的提升 可以加工的最小的互連線節距（pitch）也與工藝的特征尺寸有關。 Pitch=寬度+間隔 2 互連參數與尺度的關系 3 互連線的理想尺寸縮小 ? 導線寬度和厚度、介質層厚度按同一比例（S 1）縮小 參數參數關系式關系式變化變化 W,H,t/1/S 單位長度電阻R1/WHS2 單位長度底板電容 C W/t1 單位長度側壁電容 CC H/t1 延時增大 4 101001,00010,000100,000 Length (u) No of nets (Log Scale) Pentium Pro (R) Pentium(R) II Pentium (MMX) Pentium (R) Pentium (R) II Scaling down中的互連線長度 全局互連全局互連 SLocal = STechnology SGlobal= SDie Source: Intel 局部互連局部互連 網網 路路 數數 量量 互連的分類互連的分類 5 互連線的恒電阻尺寸縮小 ? 恒電阻尺寸縮?。簩Ь€寬度（ W ）和節距（ t ）按比例縮小時， 導線厚度（H）保持不變。 ? 影響：使性能得到改善，但使邊緣和線間電容（串擾）增加 參數參數關系式關系式變化變化 W,t/1/S （H不變） 單位長度電 阻R 1/WHS 隨著導線長度的縮 短，總電阻不變 單位長度側 壁電容CC H/tS串擾增加 6 互連工藝改進策略 ? 采用分層互連線： ? 全局連線：保持對電阻的控制全局連線：保持對電阻的控制 ? 局部連線：集成密度和低電容是關鍵局部連線：集成密度和低電容是關鍵 ? 短線應隨特征尺寸一起縮小 ? 長導線采用寬厚導線 7 集成電路中的布線層規劃 ? 寬厚和間距大的連線布置在高 層 ? M5及以上采用較厚連線：及以上采用較厚連線： ? 全局連線、電源線全局連線、電源線 ? 密集和較薄的連線布置在低層 ? M1、、M2、、M4、（、（M5）：）：功能塊連功能塊連線線 ? M1: 局部（單元內）連線局部（單元內）連線 8