О стандартных ячейках Опции

[BarsMonster]

1) В книгах и на практике (по крайней мере в старых микросхемах) - приходится видеть, что между рядами стандартных ячеек - пустое пространство для трассировки.
Почему не сдвигали ряды, и не роутили поверх ячеек? Не хватало металлов?

Вот например с КМОП 1200нм:


На современных 180-110нм чипах - приходилось видеть уже "сдвинутые" ряды.

2) Если смотреть на современные стандартные ячейки на уровне полисиликона: (~180-250nm)


Правильно ли я понимаю, что тут вертикальные линии - это по-очередно GND и VCC, а ряды стандартных ячеек в соседних столбцах - зеркально отражены?
Я смотрю на чуть более "широкие" P-канальные транзисторы - они всегда по обе стороны от одной вертикальной линии.

Почему питание - по полисиликону, а не металлу? У него ведь сопротивление больше. Его регулярно шунтируют металлом?
Или тут приходится выбирать"меньше сопротивление контакта / меньше сопротивление проводника"?

[Jurenja]

Когда-то микросхемы делали вообще на одном металле, вторым слоем для межсоединений был поликремний, тот который для затворов МОП транзисторов. Поэтому для межсоединений между ячейками делали большие зазоры. С двумя металлами уже легче - металл можно трассировать поверх ячеек, поэтому ячейки можно было ставить ближе. Ну и когда металлов стало много и контакты между металлами стало можно располагать над транзисторами, тогда суммарная площадь межсоединений приблизилась к суммарной площади ячеек (а часто даже стала меньше ее) появилась необходимость для уменьшения общей площади плотно составлять ячейки, совмещая шины земли/питания в соседних рядах путем зеркального отражения рядов через один.
На вашей последней фото вытравлено все кроме диффузионных областей транзисторов и металлов уже не видно. Землю/питание трассируют конечно же металлами, это самые важные цепи.

[designner]

Разводка в каналах между ячейками(т.н. канальная разводка) , как ни парадоксально, применяется когда невозможно развести проект над ячейками - например 2 или даже 3 металла может быть недостаточно(зависит от библиотеки, насколько плотно и оптимально располагаются пины, ширины подводящих шин и т.д.). В современных технологиях с большим кол-вом металлов (4 и больше), используется стыковка ячейка-к-ячейке с отражением(double-back) с тем, чтобы корректно состыковать питание и землю - самый плотный вариант по размещению ячеек. По последней картинке - больше похоже не на poly , а на диффузию, обычно она подкладывается под питательные шины чтобы лучше проконтачить подложку по всей площади кристалла.

[TiNat]

Его регулярно шунтируют металлом?

Шины ПКК, как и активную диффузионную область, для описанной Вами проектной нормы (180-250нм) принято покрывать сверху силицидом металла (например силицид титана TiSi2). Это снижает сопротивление до 3-5 Ом на квадрат. Такое сопротивление на 2 порядка больше сопротивления металла, но все же это и не 100-500 Ом, как было бы без силицида.