一种USB KEY芯片的版图结构制造技术

本发明专利技术提供了一种USB KEY芯片的版图结构。所述版图结构包括第一版图区、第二版图区、第三版图区、第四版图区、第五版图区、第六版图区、第七版图区、第八版图区和第九版图区，其中，第一版图区、第二版图区、第三版图区分别与第七版图区相连；第四版图区与第五版图区、第六版图区、第七版图区、第九版图区相连；第八版图区与第五版图区、第七版图区相连；各版图区布局合理，充分考虑性能、面积和安全性的需求，在实现芯片高性能和高安全性的同时，最大限度的减少芯片的面积，降低芯片的成本，在关键模块的周围添加衬底隔离环和N阱隔离环，有效避免噪声的干扰，提高芯片的可靠性。

A layout structure of USB key chip

【技术实现步骤摘要】
一种USBKEY芯片的版图结构
本专利技术涉及集成电路设计
，涉及芯片版图结构，尤其涉及一种USBKEY芯片的版图结构。
技术介绍
随着信息化技术的发展，人们在享受信息化巨大价值的同时也面临着严峻的信息安全问题，基于PKI体系的二代USBKEY是一种高安全的身份认证介质，被中国银行业广泛应用于网银系统中，市场容量巨大。随着越来越多的国内企业进入USBKEY行业，竞争越来越激烈，USBKEY产品单价不断走低，从2007年的40元左右逐渐下降到2011年的30元左右，因此具有高性能、低成本、高安全性的USBKEY芯片才能在激烈的竞争中生存。传统的USBKEY芯片是8位处理器，标准的USB1.1设备，只支持USB全速通信，在传输数据量大的时候，速度上的劣势就显现出来。封装上主要采用SSOP28的封装形式，这种封装形式芯片体积大，无法满足便携性的要求，而且散热性能差，因此设计一款基于32位处理器并集成USB2.0通信接口和各种加密模块的USBKEY芯片尤为必要，而合理的芯片布局对实现芯片的高性能、低成本、高安全性至关重要，因此有必要提出一种合理高效的USBKEY芯片的版图结构。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种USBKEY芯片的版图结构，包括九大版图区，各版图区布局合理、紧凑，数字模块和模拟模块之间有效隔离，面积达到最优化，降低了芯片成本，同时实现了高性能和高安全性。为了达到上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种USBKEY芯片的版图结构，所述版图结构包括第一版图区、第二版图区、第三版图区、第四版图区、第五版图区、第六版图区、第七版图区、第八版图区和第九版图区，其中，第一版图区、第二版图区、第三版图区分别与第七版图区相连；第四版图区与第五版图区、第六版图区、第七版图区、第九版图区相连；第八版图区与第五版图区、第七版图区相连；第一版图区位于所述芯片的左侧上方区域；第二版图区位于所述芯片的左侧中间区域，第二版图区与第三版图区、第七版图区、第九版图区之间具有预设距离一；第三版图区、第四版图区和第五版图区位于所述芯片的左侧下方区域；第四版图区位于第三版图区下方，距离第三版图区、第五版图区和第九版图区之间具有预设距离二；第五版图区位于芯片左侧下方区域，并位于第三版图区和第四版图区的右侧，第五版图区与第三版图区、第六版图区、第九版图区之间相连，第五版图区50与第七版图区70之间具有预设距离三；第六版图区位于所述芯片的右侧下方区域，与第七版图区70相连；第七版图区位于所述芯片的中间及右侧上方区域；第八版图区分成四部分版图区，分散位于第一版图区和第六版图区周围；第九版图区成直角型，分成两部分版图区，分别位于所述芯片的四边上。优选地，所述第一版图区为存储器版图区，包括静态随机存储器版图区和只读存储器版图区。优选地，所述第二版图区为锁相环版图区，包括频率鉴相器版图区、电荷泵版图区、低通滤波器版图区和压控振荡器版图区，分别使用单独的模拟电源和地供电，并添加衬底隔离环和N阱隔离环。优选地，所述预设距离一为40μm-50μm。优选地，所述第三版图区为振荡器版图区，第三版图区周围添加衬底隔离环和N阱隔离环，隔离周围噪声。优选地，所述第四版图区为USBPHY版图区。优选地，所述预设距离二为10μm-20μm。优选地，所述第五版图区为模拟电路版图区，包括线性稳压电路版图区、过流保护电路版图区、带隙基准电路版图区、上电复位电路版图区、电压检测电路版图区、频率检测版图区和高频滤波电路版图区，防止数字和模拟信号之间的干扰。优选地，所述预设距离三为30μm-50μm。优选地，所述第六版图区为闪存存储器版图区。优选地，所述第七版图区为数字逻辑电路版图区。优选地，所述第八版图区为光传感电路版图区。优选地，所述第九版图区为输入输出接口版图区，包括普通输入输出接口版图区和电源输入输出接口版图区。本专利技术由于采用了上述九大版图区，所获得的有益效果是，各版图区布局合理，充分考虑性能、面积和安全性的需求，在实现芯片高性能和高安全性的同时，最大限度的减少芯片的面积，降低芯片的成本，在关键模块的周围添加衬底隔离环和N阱隔离环，有效避免噪声的干扰，提高芯片的可靠性。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1是本专利技术具体实施的USBKEY芯片的版图结构示意图。具体实施方式参看图1，为本专利技术具体实施的USBKEY芯片的版图结构示意图。该USBKEY芯片的版图结构，包括第一版图区10、第二版图区20、第三版图区30、第四版图区40、第五版图区50、第六版图区60、第七版图区70、第八版图区80和第九版图区90。所述第一版图区10位于芯片版图的左侧上方区域；第二版图区20位于左侧中间区域；第三版图区30、第四版图区40和第五版图区50位于左侧下方区域；第三版图区30位于第四版图区40上方，第五版图区50位于第三版图区30和第四版图区40右侧。第六版图区60位于芯片右侧下方区域；第七版图区70位于芯片中间及右侧上方区域；第八版图区80分散位于第一版图区10和第六版图区60周围；第九版图区包括位于芯片四边的第九版图区90和位于芯片三个边角的第九版图区90。第一版图区10、第二版图区20、第三版图区30分别与第七版图区70相连；第四版图区40与第五版图区50、第六版图区60、第七版图区70、第九版图区90相连；第八版图区80与第五版图区50、第七版图区70相连。所述第一版图区10为存储器版图区，包括两块容量分别为16K和4K的静态随机存储器和一块容量为32K的只读存储器，用于存储程序。由于存储器版图面积较大，而且只与第七版图区70有数据交互，所以将存储器版图区设置于芯片的左侧上方区域。所述第二版图区20为锁相环版图区，用于产生系统时钟及分频时钟信号。锁相环版图区包括频率鉴相器版图区、电荷泵版图区、低通滤波器版图区和压控振荡器版图区。为了保证其输出的稳定，第二版图区20与第三版图区30、第七版图区70、第九版图区90之间具有预设距离一，该预设距离一为40μm-50μm，使用单独的模拟电源和地供电，并且添加衬底隔离环和N阱隔离环。所述第三版图区30为振荡器版图区，用于产生32MHZ、15MHZ、30KHZ三种频率的时钟信号。振荡器版图区周围添加衬底隔离环和N阱隔离环，隔离周围噪声对振荡器输出的影响。所述第四版图区40为USBPHY版图区，用于通用串行总线（USB）物理层（physical）的数据通信；包括一个免外部晶体的USBPHY模块，可以减小芯片的面积，降低成本；使用3.3V模拟电源和1.5V数字电源对其供电，第四版图区40距离第三版图区30、第五版图区50和第九版图区90之间具有预设距离二，该预设距离二为10μm-20μm，防止干扰。所述第五版本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB KEY芯片的版图结构，其特征在于，所述版图结构包括第一版图区、第二版图区、第三版图区、第四版图区、第五版图区、第六版图区、第七版图区、第八版图区和第九版图区，其中，第一版图区、第二版图区、第三版图区分别与第七版图区相连；第四版图区与第五版图区、第六版图区、第七版图区、第九版图区相连；第八版图区与第五版图区、第七版图区相连；/n第一版图区位于所述芯片的左侧上方区域；/n第二版图区位于所述芯片的左侧中间区域，第二版图区与第三版图区、第七版图区、第九版图区之间具有预设距离一；/n第三版图区、第四版图区和第五版图区位于所述芯片的左侧下方区域；/n第四版图区位于第三版图区下方，距离第三版图区、第五版图区和第九版图区之间具有预设距离二；/n第五版图区位于芯片左侧下方区域，并位于第三版图区和第四版图区的右侧，第五版图区与第三版图区、第六版图区、第九版图区之间相连，第五版图区50与第七版图区70之间具有预设距离三；/n第六版图区位于所述芯片的右侧下方区域，与第七版图区70相连；/n第七版图区位于所述芯片的中间及右侧上方区域；/n第八版图区分成四部分版图区，分散位于第一版图区和第六版图区周围；/n第九版图区成直角型，分成两部分版图区，分别位于所述芯片的四边上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种USBKEY芯片的版图结构，其特征在于，所述版图结构包括第一版图区、第二版图区、第三版图区、第四版图区、第五版图区、第六版图区、第七版图区、第八版图区和第九版图区，其中，第一版图区、第二版图区、第三版图区分别与第七版图区相连；第四版图区与第五版图区、第六版图区、第七版图区、第九版图区相连；第八版图区与第五版图区、第七版图区相连；
第一版图区位于所述芯片的左侧上方区域；
第二版图区位于所述芯片的左侧中间区域，第二版图区与第三版图区、第七版图区、第九版图区之间具有预设距离一；
第三版图区、第四版图区和第五版图区位于所述芯片的左侧下方区域；
第四版图区位于第三版图区下方，距离第三版图区、第五版图区和第九版图区之间具有预设距离二；
第五版图区位于芯片左侧下方区域，并位于第三版图区和第四版图区的右侧，第五版图区与第三版图区、第六版图区、第九版图区之间相连，第五版图区50与第七版图区70之间具有预设距离三；
第六版图区位于所述芯片的右侧下方区域，与第七版图区70相连；
第七版图区位于所述芯片的中间及右侧上方区域；
第八版图区分成四部分版图区，分散位于第一版图区和第六版图区周围；
第九版图区成直角型，分成两部分版图区，分别位于所述芯片的四边上。


2.如权利要求1所述的USBKEY芯片的版图结构，其特征在于，所述第一版图区为存储器版图区，包括静态随机存储器版图区和只读存储器版图区。


3.如权利要求1所述的USBKEY芯片的版图结构，其特征在于，所述第二版图区为锁相环版图区，包括频率鉴相器版图区、电荷泵版图区、低通滤波器版图区和压控振荡器版图区，分别使用单独的模拟电源和地供电，并添加衬底隔离环...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯玉，郑江，马继荣，
申请(专利权)人：紫光同芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11