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。