模拟版图学习笔记 04|画图前Design Manual 先看什么
前言
前面几篇写了环境、PDK，还有一些开始画图前比较基础的习惯和规范。再往下走，就会碰到一个很绕不开的东西：Design Manual。刚开始接触版图时，我们都习惯先去看 DRC rule，或者一边画一边报错一边改。这样当然也能往前走，但做得稍微多一点之后会发现，很多问题其实不是单靠几条规则就能理解清楚的。因为版图里有不少判断，背后牵涉的是工艺本身：图形为什么这样画、哪一层到底对应什么结构、为什么某些地方容易出寄生、为什么有些匹配方式在一个工艺里更合适，换个工艺又未必一样。这些内容，很多时候都要回到 Design Manual 里去看。所以这一篇想先把最基础的问题理一下：Design Manual 到底先看什么。
一、先别急着画，先确认你面对的是哪个工艺
不同 foundry、不同制程、不同工艺平台，规则和建议都可能不一样。有些高压工艺下不允许的做法，在普通 CMOS 工艺里未必有问题；有些老工艺下比较宽松的习惯，到了更先进的节点可能就不合适了。所以开始看 Design Manual 之前，第一件事其实不是翻具体章节，而是先确认清楚：这一步看起来很基础，但如果这个前提没先搞清楚，后面很多“经验”都可能是错位的。
二、Design Manual 不只是查规则，它更像一张地图
很多时候大家会把 Design Manual 当成“有问题再去查”的东西。也就是说，Design Manual 不只是告诉你“不能错”，还会帮助你慢慢理解“为什么这样做更合适”。下面是smic某工艺里面对电源敏感信号线的建议（还有很多，但怕侵权所以只贴一小部分做解释说明）。
三、如果只先看几部分，我会先看这四类信息
如果只是为了先建立一个基础认识，我觉得最值得优先看的，通常是下面这几类：1. Grid
开始画图前，最好先把工艺要求的 grid 搞清楚，并在 Virtuoso 里设置好。因为如果格点没设对，后面画出来的很多图形可能一开始看不出问题，但到了 DRC 阶段会非常麻烦。这类问题往往不是改一两根线能解决的，而是可能牵扯到整片版图都要重对齐。所以 grid 这件事虽然不起眼，但其实是开始画之前最值得先确认的内容之一。
2. Cross-section
Cross-section 很重要的一点，是它能帮你把“窗口里看到的图形”对应到“实际工艺里的结构”。但器件、电容、阱区、金属、接触孔这些东西，最终都要落到真实工艺剖面里去理解。有了这个对应关系之后，再去看很多问题会顺很多，比如：这部分不一定需要一上来就看得很细，但至少要先建立一个整体印象。
3. Mask / Layer 信息
因为不同工艺下，有源区、阱区、注入区、多晶硅、接触孔这些层的叫法和层次定义不一定一样。如果只是在版图窗口里凭颜色和名字机械地画，很容易出现一种情况：而层理解不清楚，后面不只是画图容易出问题，对很多二级效应、失效机理、器件邻近影响的理解也会比较飘。所以这一部分不只是为了“认层”，更是为了把版图操作和工艺结构真正连起来。
4. Current density
但实际做版图时，只要涉及电源线、大电流路径、输出级、驱动级，current density 基本都绕不开。很多时候电路本身能不能工作是一回事，版图上能不能长期稳定承载那条电流路径又是另一回事。所以这部分最好别等到最后才想起来看，越早有意识越好。
四、除了这四类，二级效应也值得慢慢建立概念
在基础信息之外，有些手册还会讲一些更偏工艺和版图耦合的问题，比如：但如果后面做的是匹配要求比较高、寄生比较敏感的模块，这些概念迟早都会碰到。所以我的感觉是，可以先知道它们的存在，知道后面哪些问题可能不是“画得整齐就够了”，而是和工艺环境本身有关。等写到匹配、器件摆布、可靠性这些部分时，再慢慢往下展开也不迟。
五、Design Manual 更适合“先建立索引”，不一定一上来就通读
也就是知道 grid 在哪里看、cross-section 在哪里看、layer table 在哪里看、current density 在哪里看。因为很多内容只有在真正碰到具体结构时，理解才会更深。这样看起来节奏会更自然一点，也不会因为内容太多而一开始就失去重点。
六、先把“规则意识”变成“工艺意识”
如果只把 Design Manual 当成规则手册，最后很容易停留在“这个不能画、那个不能碰”的层面。但模拟版图很多时候更需要的是另一种意识：知道自己为什么这样画。这也是我觉得 Design Manual 最有价值的地方。- 为什么有些路径要优先关注 current density
当这些问题开始和工艺本身连起来时，后面再去看布局、布线、匹配，理解会更扎实一点。
结语
这一篇先把 Design Manual 里最值得优先关注的几个入口整理了一下：grid、cross-section、mask/layer、current density。这些内容看起来不算特别“有技巧感”，但很多时候，真正影响版图质量的基础判断，恰恰就是从这里慢慢建立起来的。后面如果继续顺着这个系列往下写，下一篇就可以正式进入布局了。先从整体布局开始，看版图在真正动手摆器件之前，通常要先想清楚哪些事情。
