功率集成电路版图设计参考文档
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西安邮电大学集成电路版图设计实验报告学号:XXX姓名:XX班级:微电子XX日期:20XX目录实验一、反相器电路的版图验证1)反相器电路2)反相器电路前仿真3)反相器电路版图说明4)反相器电路版图DRC验证5)反相器电路版图LVS验证6)反相器电路版图提取寄生参数7)反相器电路版图后仿真8)小结实验二、电阻负载共源放大器版图验证9)电阻负载共源放大器电路10)电阻负载共源放大器电路前仿真11)电阻负载共源放大器电路版图说明12)电阻负载共源放大器电路版图DRC验证13)电阻负载共源放大器电路版图LVS验证14)电阻负载共源放大器电路版图提取寄生参数15)电阻负载共源放大器电路版图后仿真16)小结实验一、反相器电路的版图验证1、反相器电路反相器电路由一个PMOS、NPOS管,输入输出端、地、电源端和SUB 端构成,其中VDD接PMOS管源端和衬底,地接NMOS管的漏端,输入端接两MOS管栅极,输出端接两MOS管漏端,SUB端单独引出,搭建好的反相器电路如图1所示。
图1 反相器原理图2、反相器电路前仿真通过工具栏的Design-Create Cellview-From Cellview将反相器电路转化为symbol,和schemetic保存在相同的cell中。
然后重新创建一个cell,插入之前创建好的反相器symbol,插入电感、电容、信号源、地等搭建一个前仿真电路,此处最好在输入输出网络上打上text,以便显示波形时方便观察,如图2所示。
图2 前仿真电路图反相器的输入端设置为方波信号,设置合适的高低电平、脉冲周期、上升时间、下降时间,将频率设置为参数变量F,选择瞬态分析,设置变量值为100KHZ,仿真时间为20u,然后进行仿真,如果仿真结果很密集而不清晰可以右键框选图形放大,如图3所示。
图3 前仿真结果3、反相器电路版图说明打开之前搭建好的反相器电路,通过Tools-Design Synthesis-Laout XL新建一个同cell目录下的Laout文件,在原理图上选中两个MOS管后在Laout中选择Create-Pick From Schematic从原理图中调入两个器件的版图模型。
第三章集成电路版图设计每一个电路都可以做的很完美,对应的版图也可以画的很艺术,需要的是耐心和细心,当然这需要知识,至少我这么认为。
3.1认识设计规则(design rule)什么是设计规则?根据实际工艺水平(包括光刻精度、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求,给出的一组同一工艺层及不同工艺层之间几何尺寸的限制,主要包括线宽、间距、覆盖、露头、凹口、面积等规则,分别给出它们的最小值,以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。
芯片上每个器件以及互连线都占有有限的面积。
它们的几何图形形状由电路设计者来确定。
(从图形如何精确地光刻到芯片上出发,可以确定一些对几何图形的最小尺寸限制规则,这些规则被称为设计规则)制定设计规则的目的:使芯片尺寸在尽可能小的前提下,避免线条宽度的偏差和不同层版套准偏差可能带来的问题,尽可能地提高电路制备的成品率。
设计规则中的主要内容:Design Rule通常包括相同层和不同层之间的下列规定:最小线宽 Minimum Width最小间距 Minimum Spacing最小延伸 Minimum Extension最小包围 Minimum Enclosure 最小覆盖 Minimum Overlay集成电路版图设计规则通常由集成电路生产线给出,版图设计者必须严格遵守!!!3.2模拟集成电路版图设计中遵从的法则3.2.1电容的匹配对于IC layout工程师来说正确地构造电容能够达到其它任何集成元件所不能达到的匹配程度。
下面是一些IC版图设计中电容匹配的重要规则。
1)遵循三个匹配原则:它们应该具有相同方向、相同的电容类型以及尽可能的靠近。
这些规则能够有效的减少工艺误差以确保模拟器件的功能。
2)使用单位电容来构造需要匹配的电容,所有需要匹配的电容都应该使用这些单位电容来组成,并且这些电容应该被并联,而不是串联。
3)使用正方块电容,并且四个角最好能够切成45度角。
周长变化是导致不匹配的最主要的随机因素,周长和面积的比值越小,就越容易达到高精度的匹配。
集成电路图布图甲方(委托方):乙方(受托方):甲方法定代表人身份证号码/营业执照号甲方地址乙方法定代表人身份证号码/营业执照号乙方地址【律师提示】:方便双方送达相关文书的义务,避免因无法送达带来的法律风险。
甲乙双方本着自愿、公平、诚信和互惠互利的原则,就甲方委托乙方研究创造XX集成电路布图事宜达成如下协议,共同遵守:一、委托事项委托研究创造集成电路布图的要求如下:(1)标的物:(2)功能规格确认:(3)样品试制进度:(4)样品之确认:乙方愿意承接甲方上述委托事项,并保证按时、按质地完成开发任务。
二、开发费用及付款方式1、本项目的总开发费用为人民币元(人民币大写元整)。
2、甲方向乙方支付总开发费用实行分期付款方式:(1)在本合同签订后的10日内,甲方支付乙方合同总价的40%,即人民币(大写元整)。
(2)在集成电路布图验收合格后的5日内,甲方支付乙方合同总价的60%,即人民币(大写元整)。
乙方开户银行名称、地址和帐号为:开户银行:地址:帐号:三、交付1、交付形式:2、交付时间:3、交付地点:四、验收由甲乙双方派出技术人员对软件进行验收。
如验收不合格,则乙方需在天之内重新向甲方提交合格的软件,否则甲方有权追究乙方的违约责任。
五、双方权利义务1、甲方应向乙方提供的必要的资料及协作;2、乙方应在本合同生效后日内向甲方提交研究创造计划;3、未经甲方书面同意,乙方不得将本合同部分或全部研究创造工作转让第三人承担。
六、知识产权甲方拥有委托乙方创造的集成电路布图的知识产权。
【律师提示】:往往出现纠纷在于集成电路布图的所有权,因此一定要在合同明确约定。
七、保证1、乙方应当保证其交付给甲方的研究创造成果不侵犯任何第三人的合法权益。
如发生第三人指控甲方侵权,乙方应当赔偿甲方的一切损失并承担违约金。
2、乙方不得在向甲方交付研究创造成果之前,自行将研究创造成果转让给第三人。
如发生该情形,乙方应当赔偿甲方的一切损失并承担违约金。
《集成电路版图设计》课内实验学院:信息学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:模拟集成电路版图设计集成电路版图是电路系统与集成电路工艺之间的中间环节,是一个不可少的重要环节。
通过集成电路的版图设计,可以将立体的电路系统变为一个二维的平面图形,再经过工艺加工还原于基于硅材料的立体结构。
因此,版图设计是一个上承的电路系统,下接集成电路芯片制造的中间桥梁,其重要性可见一斑。
但是,集成电路版图设计是一个令设计者感到困惑的一个环节,我们常常感到版图设计似乎没有什么规矩,设计的经验性往往掩盖了设计的科学性,即使是许多多年版设计经验的人有时候也说不清楚为何要这样或者那样设计。
在此,集成电路版图设计是一门技术,它需要设计者具有电路系统原理与工艺制造方面的基础知识。
但它更需要设计者的创造性,空间想象力和耐性,需要设计者长期工作的经验和知识的积累,需要设计者对日异月新的集成电路发展密切关注和探索。
一个优秀的版图设计者对于开发超性能的集成电路是极其关键的。
在版图的设计和学习中,我们一直会面临匹配技术降低寄生参数技术熟悉电路作用(功能,频率)电流密度的计算(大电流和小电流的电流路径以及电流流向)等这些基本,它们也是最重要的问题。
版图的设计,从半导体制造工艺,到最后的后模拟过程都是非常关键的,里面所涉及的规则有1500——2000条,一些基本问题的解决方法和设计的调理化都将在下面提及。
模拟集成电路版图设计流程:阅读研究报告理解电路原理图了解电路的作用熟悉电流路径晶大小知道匹配器件明白电路中寄生,匹配,噪声的产生及解决方案对版图模块进行平面布局对整个版图进行平面布局熟练运用cadence软件进行版图绘制Esd的保护设计进行drc与lvs检查整理整个过程中的信息时刻做记录注意在设计过程中的交流集成电路制造工艺双极工艺:Cmos(p阱)工艺:版图设计经验总结:1 查看捕捉点设置是否正确.08工艺为0.1,06工艺为0.05,05工艺为0.025.2 Cell名称不能以数字开头.否则无法做DRACULA检查.3 布局前考虑好出PIN的方向和位置4 布局前分析电路,完成同一功能的MOS管画在一起5 对两层金属走向预先订好。
北京工业大学集成电路板图设计报告姓名:张靖维学号:12023224 2015年6月1日目录目录 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.1介绍ﻩ错误!未定义书签。
1.1.1 集成电路的发展现状ﻩ错误!未定义书签。
1.1.2集成电路设计流程及数字集成电路设计流程ﻩ错误!未定义书签。
1.1.3CAD发展现状ﻩ错误!未定义书签。
2电路设计ﻩ错误!未定义书签。
2.1 运算放大器电路ﻩ错误!未定义书签。
2.1.1工作原理 (4)2.1.2电路设计.......................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 D触发器电路 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.1反相器ﻩ错误!未定义书签。
2.2.2 传输门...................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.3 与非门ﻩ错误!未定义书签。
2.2.4D触发器 (14)3 版图设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.1运算放大器ﻩ错误!未定义书签。