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用于解決電遷移的布局構(gòu)造_3

文檔序號:9732249閱讀:來源:國知局
6所示,第一金屬層Ml上的互連602、604、606的第一集合可將PM0S漏極的不同子集連接在一起。互連602、604、606的第一集合中的每一互連在第一金屬層Ml上與互連602、604、606的第一集合中的其它互連斷開連接。第一金屬層Ml上的互連612、614、616的第二集合將NM0S漏極的不同子集連接在一起?;ミB612、614、616的第二集合中的每一互連在第一金屬層Ml上與互連612、614、616的第二集合中的其它互連斷開連接。第二金屬層M2上的互連620、622的第三集合經(jīng)由通孔630、632、634和636將互連602、604、606的第一集合中的不同的毗鄰互連對耦合在一起。第二金屬層M2上的互連624、626的第四集合經(jīng)由通孔640、642、644和646將互連612、614、616的第二集合中的不同的毗鄰互連對耦合在一起。第三金屬層M3上的互連660、670的第五集合經(jīng)由通孔662和672耦合包括來自互連620、622的第三集合的互連在內(nèi)的不同的毗鄰互連對,并且經(jīng)由通孔664和674耦合包括來自互連624、626的第四集合的互連在內(nèi)的不同的毗鄰互連對互連660、670的第五集合中的每一互連被親合在一起。
[0054]第一互連集合以及第二互連集合中的每一互連在長度上可以小于χμπι。此外,第三互連集合以及第四互連集合中的每一互連在長度上可以小于χμπι。在一種配置中,x = 2。
[0055]圖7A是解說CMOS器件的互連內(nèi)的電流流動的示圖700。圖7B是圖7A的示圖的互連內(nèi)的電流流動的圖示750。在圖7B中,時段τ是NM0S晶體管被導通與隨后在被截止后被再次導通之間的時間段或者PM0S晶體管被導通與隨后在被截止后被再次導通之間的時間段。假定CMOS器件是反相器并且第一金屬層Ml上的互連702將多個PM0S漏極連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連704將多個NM0S漏極連接在一起。第二金屬層M2上的互連706連接到互連702。第二金屬層M2上的互連708連接到互連704。第三金屬層M3上的互連710連接到互連706、708。0105器件的輸出712位于互連710上。當匪05晶體管被截止并且?105晶體管被導通時,電流714從PMOS晶體管的源極流動至PMOS晶體管的漏極并且經(jīng)過互連702、706、710流動至輸出712。當NMOS晶體管被截止并且匪OS晶體管被導通時,電流716從輸出712經(jīng)過互連710、708、704流動至匪OS晶體管的漏極并且然后流動到NM0S晶體管的源極。經(jīng)過互連702、704、706、708的電流714、716是單向的,如圖7B所示。
[0056]圖8是解說CMOS器件的第二組示例性布局的第一示圖800。假定第一金屬層Ml上的互連702將多個PM0S漏極連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連704將多個NM0S漏極連接在一起。第二金屬層M2上的互連706連接到互連702。第二金屬層M2上的互連708連接到互連704。第三金屬層M3上的互連710連接到互連706、708。在一示例性布局中,第一金屬層Ml上的互連720在互連710的一側(cè)將互連702、704連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連730在互連710的另一側(cè)將互連702、704連接在一起。示圖800示出了互連718在互連710下面將互連702、704連接在一起。然而,該布局可以不包括互連718。
[0057]圖9A是解說示例性CMOS器件的互連內(nèi)的電流流動的第一圖示900。圖9B是解說示例性CMOS器件的互連內(nèi)的電流流動的第二圖示930。圖9C是圖9A和圖9B的示圖的互連內(nèi)的電流流動的示圖960。在圖9C中,時段τ是NM0S晶體管被導通與隨后在被截止后被再次導通之間的時間段或者PM0S晶體管被導通與隨后在被截止后被再次導通之間的時間段。假定第一金屬層Ml上的互連702將多個PM0S漏極連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連704將多個NM0S漏極連接在一起。第二金屬層M2上的互連706連接到互連702。第二金屬層M2上的互連708連接到互連704。第三金屬層M3上的互連710連接到互連706、708<XM0S器件的輸出712位于互連710上。當匪0S晶體管被截止且PM0S晶體管被導通時,電流750、754經(jīng)過互連702、706、710流動到輸出712;電流752經(jīng)過互連702、720、704、708、710流動到輸出712;而電流756經(jīng)過互連702、730、704、708、710流動到輸出712。然而,當NM0S晶體管被導通且PM0S晶體管被截止時,電流762、766從輸出712流動經(jīng)過互連710、708、704;電流760從輸出712流動經(jīng)過互連 710、706、702、720、704;而電流764從輸出 712 流動經(jīng)過互連 710、706、702、730、704。
[0058]如圖9A、9B所示,在CMOS器件的操作期間,電流在互連720、710之間的互連706、702中;在互連730、710之間的互連706、702中;在互連720、710之間的互連708、704中;以及在互連730、710之間的互連708、704中在相對方向上流動。因此,通過包括互連720、730 (如圖9C所示),電流在CMOS器件的操作期間在互連702、704、706、708中在相對方向上流動。因為電流在CMOS器件的操作期間在互連702、704、706、708中在相對方向上流動,所以EM互連降級被有效地減少,因為電子風在相對方向上流經(jīng)互連。
[0059]再次參照圖9A、9B,互連720、730與互連710并聯(lián)并且偏離互連710達距離di。距離di2 d,其中距離d近似等于一距離以使得電流ΜδΟ近似等于電流i5760,電流i2752近似等于電流i6762,電流i3754近似等于電流i?764,和/或電流i4756近似等于電流i8766。
[0060]圖10是解說CMOS器件的第二組示例性布局的第二示圖1000。假定第一金屬層Ml上的互連702將多個PM0S漏極連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連704將多個NM0S漏極連接在一起。第二金屬層M2上的互連706連接到互連702。第二金屬層M2上的互連708連接到互連704。第三金屬層M3上的互連710連接到互連706、708。第一金屬層Ml上的互連720在互連710的一側(cè)將互連702、704連接在一起,并且第一金屬層Ml上的互連730在互連710的另一側(cè)將互連702、704連接在一起。如以上參照圖8討論的,互連718可以在互連710下面將互連702、704連接在一起。
[0061]圖11是解說CMOS器件的第三組示例性布局的第一示圖1100XM0S器件可包括多個PM0S和匪0S晶體管并且可以是反相器。第一金屬層M1(S卩,第一互連級)上的互連402可將PM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連404可將PM0S漏極的第二子集連接在一起?;ミB402、404在第一金屬層Ml上斷開連接。第一金屬層Ml上的互連406可將NM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連408可將NM0S漏極的第二子集連接在一起?;ミB406、408在第一金屬層Ml上斷開連接。第二金屬層M2(S卩,第二互連級)上的互連410將互連402、404耦合在一起。第二金屬層M2上的互連420將互連406、408耦合在一起。第三金屬層M3上的互連430將互連410、420耦合在一起。第一金屬層Ml上的互連470將互連402、406耦合在一起。第一金屬層Ml上的互連480將互連404、408耦合在一起。如參照圖4討論的,互連402、404、406、408、410、420各自在長度上可以小于χμπι。在一種配置中,x = 2且互連402、404、406、408、410、420 各自在長度上小于 2μπι。在互連402、404、406、408、410、420 在長度上小于2μπι的情況下,互連402、404、406、408、410、420中的ΕΜ互連降級被減少。此外,在互連470、480提供與互連430的并聯(lián)電流路徑的情況下,ΕΜ互連降級通過互連402、404、406、408、410、420被進一步減少,如以上參照圖9Α、9Β、9C討論的。
[0062]圖12是解說CMOS器件的第三組示例性布局的第二示圖1200XM0S器件可包括多個PM0S和NM0S晶體管并且可以是反相器。為了增加CMOS反相器中的PM0S和NM0S晶體管的數(shù)量而不將互連長度增加超過閾值(例如,2ym),CM0S反相器可以并聯(lián)地利用圖11的多個器件。第一金屬層Ml上的互連502可將PM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連504可將PM0S漏極的第二子集連接在一起?;ミB502、504在第一金屬層Ml上斷開連接。第一金屬層Ml上的互連506可將NM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連508可將NM0S漏極的第二子集連接在一起?;ミB506、508在第一金屬層Ml上斷開連接。第二金屬層M2上的互連510將互連502、504耦合在一起。第二金屬層M2上的互連520將互連506、508耦合在一起。
[0063]第一金屬層Ml上的互連532可將PM0S漏極的第三子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連534可將PM0S漏極的第四子集連接在一起?;ミB532、534在第一金屬層Ml上斷開連接。第一金屬層Ml上的互連536可將NM0S漏極的第三子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連538可將NM0S漏極的第四子集連接在一起。互連536、538在第一金屬層Ml上斷開連接。第二金屬層M2上的互連540將互連532、534耦合在一起。第二金屬層M2上的互連550將互連536、538耦合在一起。第三金屬層M3上的互連560將互連510、520、540、550耦合在一起。
[0064]第一金屬層Ml上的互連570將互連502、506耦合在一起。第一金屬層Ml上的互連572將互連504、508耦合在一起。第一金屬層Ml上的互連574將互連532、536耦合在一起。第一金屬層Ml上的互連576將互連534、538耦合在一起。如參照圖5討論的,互連502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550各自在長度上可以小于χμπι。在一種配置中,x = 2且互連502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550 各自在長度上小于 2μπι。在互連502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550在長度上小于 2μπι 的情況下,互連502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550 中的 ΕΜ 互連降級被減少。此外,在互連570、572、574、576提供與互連560的并聯(lián)電流路徑的情況下,ΕΜ互連降級通過互連502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550 被進一步減少,如以上參照圖 9A、9B、9C討論的。
[0065]圖13是解說CMOS器件的第三組示例性布局的第三示圖1300XM0S器件可包括多個PM0S和NM0S晶體管并且可以是反相器。為了增加CMOS反相器中的PM0S和NM0S晶體管的數(shù)量而不將互連長度增加超過閾值(例如,2ym),CM0S反相器可以串聯(lián)地利用圖11的多個器件。第一金屬層Ml上的互連602可將PM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連604可將PM0S漏極的第二子集連接在一起。互連602、604在第一金屬層Ml上斷開連接。第一金屬層Ml上的互連612可將NM0S漏極的第一子集連接在一起。第一金屬層Ml上的互連614可將NM0S漏極的第二子集連接在一起。互連612,614在第一金屬層Ml上斷開連接。
[0066]第一金屬層Ml上的互連606可將PM0S漏極的第三子集連接在一起?;ミB606、604在第一金屬層Ml上斷開連接。第一金屬層Ml上的互連616可將匪0S漏極的第三子集連接在一起?;ミB616、614在第一金屬層Ml上斷開連接。如圖13所示,第一金屬層Ml上的互連602、604、606的第一集合可將PM0S漏極的不同子集連接在一起?;ミB602、604、606的第一集合中的每一互連在第一金屬層Ml上與互連602、604、606的第一集合中的其它互連斷開連接。第一金屬層Ml上的互連6
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