集成电路版图设计报讲解
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集成电路版图设计实验报告
班级:微电1302班
学号:1306090203
姓名:李粒
完成日期:2015年1月7日
一、实验目的
使用EDA工具cadence schematic editor,并进行电路设计与分析,为将来进行课程设计、毕业设计做准备,也为以后从事集成电路设计行业打下基础。
二、实验内容
学习使用EDA工具cadence schematic editor,并进行CMOS反相器、与非门电路的设计与分析,切对反相器和与非门进行版图设计并进行DRC验证。
三、实验步骤
(一)、cadence schematic editor的使用
1、在terminal窗口→cd work//work指自己工作的目录
→icfb&
2、出现CIW窗口,点击在CIW视窗上面的工具列Tools→Library Manager
3、建立新的Library
①点击LM视窗上面的工具列File→New→Library
②产生New Library窗口(在name栏填上Library名称,点击OK)
③建立以0.6um.tf为technology file的new library“hwl”
4、建立Cell view
点击LW视窗的File→New→Cell view,按Ok之后,即可建立schematic
View点击schematic视窗上面的指令集Add→Instance,出现Add
Instance窗,再点击Add Instance视窗Browser,选择analoglib中常
用元件
①选完所选元件后,利用narrow wire将线路连接起来。
②加pin.给pin name且要指示input output inout,若有做layout层的话,
要表示相同。
③点击nmos→q,标明model name,width,length同理for pmos.
④最后Design→check and save .若有error则schematic View有闪动。此
时可用check→find maker 来看error的原因。
(二)、由schematic产生symbol(以反相器为例)
1、打开schematic View
2、点击schematic视窗上面指令集的Design→create cellview→from
cellview。(填上库名、单元名、以及PIN名)
3、点击@,按q 键出现属性窗口,把@根据电路的特性
改成相应的名字
(三)Cadence Layout Editor的使用
1、建立layout view
在LM视窗的File→New→Cell view,在tool一栏选择Virtuoso,输入
相应的名称,然后按OK即可建立Layout view。完成建立后弹出layout
view视窗。
2、版图绘制
①在LSW中,点击active(dg),注意这时LSW顶部显示active字样,说明active
层为当前所选层次。然后点击icon menu中的rectangle icon,在vituoso editing 窗口中画一个宽为3.6u,长为6u的矩形。这里我们为了定标,必须得用到标尺。点击misc/ruler即可得到。
②画出栅,在LSW中,点击poly(dg),画矩形。poly超出active区最少0.6um,
active区左右包含poly区最少1.5um。
③为了表明我们画的是pmos管,我们必须在刚才图形的基础上添加一个pselect
层,这一层将覆盖整个有源区0.6u。接着,我们还要在整个管子外围画上nwell,它覆盖有源区1.8u。
④pmos的衬底(nwell)必须连接到vdd。首先,画一个1.2u乘1.2u的active
矩形;然后在这个矩形的边上包围一层nselect层(覆盖active0。6u)。最后将nwell的矩形拉长,完成。
⑤这样一个pmos的版图就大致完成了。接着我们要给这个管子布线。
pmos管必须连接到输入信号源和电源上,因此我们必须在原图基础上布金属线。1.首先我们要完成有源区(源区和漏区)的连接。在源区和漏区上用contact (dg)层分别画三个矩形,尺寸为0.6乘0.6。注意:contact间距为1.5u。
2.用metal1(dg)层画两个矩形,他们分别覆盖源区和漏区上的contact,覆盖长度为0.3u。
3.为完成衬底连接,我们必须在衬底的有源区中间添加一个contact。这个contact 每边都被active覆盖0.3u。
4.画用于电源的金属连线,宽度为3u。将其放置在pmos版图的最上方。
⑥绘制nmos管的步骤同pmos管基本相同(新建一个名为nmos的cell)。无非
是某些参数变化一下。
⑦完整非门的绘制及绘制输入、输出
新建一个cell(inv)。将上面完成的两个版图拷贝到其中,并以多晶硅为基准将两图对齐。然后,我们可以将任意一个版图的多晶硅延长和另外一个的多晶硅相交。
输入:为了与外部电路连接,我们需要用到metal2。但poly和metal2不能直接相连,因此我们必须得借助metal1完成连接。具体步骤是:
a.在两mos管之间画一个0.6乘0.6的contact
b.在这个contact上覆盖poly,过覆盖0.3u
c.在这个contact的左边画一个0.6乘0.6的via,然后在其上覆盖metal2(dg),
过覆盖0.3u
d. 用metal1连接via和contact,过覆盖为0.3u
输出:先将两版图右边的metal1连起来(任意延长一个的metal1,与另一个相交)。然后在其上放置一个via,接着在via上放置metal2。