cadence指導詳細

1、一、 cadence軟件及安裝指導1、 安裝虛擬機，安裝過程中需要添加vmware7.0sn.txt中的Serial（注意：一旦安裝成功不要輕易卸載，否則重裝很費勁）2、 在windows下解壓cadence文件夾下壓縮包3、 雙擊桌面虛擬機圖標，打開虛擬機，點擊界面左上角FILEopen在彈出的對話框內找到剛剛解壓的cadence文件夾下的cadenceEDA.vmx文件，點擊“打開”4、 點擊power on this virtual machine ,輸入用戶名 zyx,密碼 1234565、 我們進入到了linux系統(tǒng)。二、 NCSU TSMC0.25um庫的加載及cadecne的環(huán)境

2、配置 1、直接將文件夾ncsu-cdk-拷貝到linux系統(tǒng)桌面。（若直接復制不成功，可通過U盤將其導入。） 2、打開桌面zyx Home目錄（即文件夾），在里面新建目錄VLSI，將桌面ncsu-cdk-剪切至VLSI目錄下。 3、在桌面空白處單擊鼠標右鍵，點擊open Teminal 4、在終端內輸入以下命令。 1、 su root -進入到超級用戶 2、 sunface8211200 (不可見，直接輸入即可) 3、 chmod a+w cds.lib -修改cds.lib權限后，可以對其進行編寫 4、 vi cds.lib -進入到vi 編輯器，單擊鍵盤“ i ” 進入到插入模式，在第一行

3、我們添加一行語句。 INCLUDE /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-/cdssetup/cds.lib 輸入完之后，單擊鍵盤 “esc”鍵 退出插入模式，再點擊鍵盤 “ ：wq ” 退出vi編輯器 5、cd VLSI/ncsu-cdk-/cdssetup -進入到cdssetup目錄6、 vi cds.lib -做如下圖修改后，點擊esc鍵并輸入“ ：wq ”退出 7、csh -進入到c shell命令 8、vi /home/zyx/.cshrc -進入到用戶目錄下的 .cshrc的編寫，并添加如下語句 setenv CDK_DIR /home/zyx/VLSI/ncsu-cd

4、k- ,添加后“：wq ” 保存退出9、cp cdsinit /home/zyx/.cdsinit 10、cp display.drf /home/zyx/display.drf 11、至此，ncsu-tsmc0.25um工藝庫安裝完畢，cadence環(huán)境配置也已經(jīng)結束。大家可以關掉終端即可。三、 反相器電路圖的搭建及仿真1、打開cadence軟件。單擊鼠標右鍵，打開open terminal輸入以下命令 csh -進入C shell （注意：大家要在用戶目錄/home/zyx下啟動cadence）icfb & -啟動cadence軟件2、建新庫，在庫里面我們將畫出反相器電路圖和版圖兩個cel

5、l。 在CIW（command interpreter window,即命令解釋窗）中，點擊FileNewLibrary.； 在New Library對話框內輸入庫名，例如cell_lib_tsmc03；并在Technology File 中選擇第二項，Attach to an exiting techfile，然后點擊Technology Library中NCSU_TechLib_tsmc03，點擊OK，最終將在CIW中提示成功。3、建立新文件，先畫反相器電路圖在CIW中，選FileNewCell view.，“Create New File”對話框。在Library Name，選剛建的庫c

6、ell_lib_tsmc03, 在Cell Name中輸入單元名INV，點擊Tool文本區(qū)右端的按鈕，出現(xiàn)下拉菜單。選擇Composer-Schematic，在View Name內自動生成Schematic。按OK鍵“Virtuoso Schematic Editing”(電路圖編輯窗 )。 4、加器件 選命令AddInstance.，出現(xiàn)“Add Instance”對話框。 點擊Browse按鈕，出現(xiàn)Library Browser ，在library一欄中選擇NCSU_Analog_Parts，庫中包含花振蕩器的所有cell，如pmos4，nmos4,vdd,gnd,如圖選擇nmos4,再點

7、擊HIDE，將器件添加即可。修改器件尺寸，選中器件，即將鼠標單擊器件，若器件被白色方框包圍，則代表選中。按字母q,進行修改，如圖，我們修改pmos4,設置l=300n,w=4500n,類似我們修改nmos4,設置l=300n,w=2700n5、連線。點擊圖標,或直接點擊字母w。6、添加反相器輸入、輸出引腳 點擊屏幕左下方按鈕，如圖添加輸入引腳in，同理，添加輸出引腳output，需要注意的是在Direction處選擇output，我們可以命名為out。 結果如下圖7、檢查并存盤。即點擊圖標。觀察CIW中是否出現(xiàn)error。8、建立symbol，目的是以后用到反相器可以直接調用。 大家也可以選擇

8、AddShape,在里面選擇所需的圖形進行手工繪畫。想要修改圖形格點間距選擇Options，在里面進行修改。9、進行INV的電壓傳輸特性曲線的仿真A 創(chuàng)建新的library,命名為testbench_tsmc03,在Technology File處選擇Dont need a techfile 。B 在新建的testbench_tsmc03庫下建立新的文件INV_test。C 在INV_test里面添加我們剛剛創(chuàng)建的INV，方法如下D 我們再按照以上的方法依次添加NCSU_Analog_Parts里面的vdc、vdd、vpulse、cap和gnd，并點擊字母w進行連線。E 修改器件的參數(shù)。例選中

9、vpulse,點擊字母“q” ，按照下圖進行修改，注意的是最后DC voltage設置為變量vin V,是為了方便接下來的要進行的DC直流分析。同理我們修改vdc直流電壓為2.5V。cap 電容值修改為50f F.F 加標記。點擊字母“L”，我們給電路圖中的連接輸入輸出的導線加上標記in和out，添加方法是將in或out下方的小方框置于輸入和輸出的導線上再單擊鼠標左鍵。G check and save，若有錯誤可以在CIW中查看并回到電路圖中修改；在沒有錯誤和警告下，點擊左上角ToolsAnalog environment，我們進入仿真環(huán)境ADE。H 點擊ADE中標題欄SetupSimulat

10、or/Directory/Host,在彈出的對話框中，我們在Simulator處選擇spectre 作為仿真工具I 設置仿真庫，如圖點擊setup，菜單下選擇model libraries,在出現(xiàn)的對話框內直接輸入/home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-/models/spectre/standalone/tsmc25N.m,點擊Add，再次輸入/home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25P.m，點擊Add，最后點擊ok 。 注意：也可以點擊Browse直接找。J 設置vpulse直流電壓vin，如圖，將其

11、設置為2.5 K 設置仿真類型。點擊ADE中標題欄AnalysesChoose。在彈出的對話框中，選擇Analysis為tran,在Stop Time 處設置為20n。在單擊Analysis處dc，在彈出的對話框中做如下修改。L 在圖中選擇要仿真的連接反相器輸入和輸出的導線。點擊ADE菜單欄中OutputsTo Be PlottedSelect On SchematicM 點擊ADE中輸出仿真結果。N 查看輸出波形。 四、 反相器版圖繪制及驗證1、在cell_lib_tsmc03庫下建立新文件。此時在Tool處選擇Virtuoso。2、 如圖，會出現(xiàn)LSW和Layout Editing,在LS

12、W中將所有的層選中。3. 使用Option菜單進行版圖編輯窗設置。選命令OptionDisplaye，出現(xiàn)“Display Options”對話框 。在 Grid Controls處， 4個參數(shù)的缺省設置為1、5、0.075和0.075。我們可設置為0.075 、0.15 、0.075 、0.075。（最小設計尺寸=0.15）4、 畫反相器版圖。畫版圖時要嚴格遵循設計規(guī)則（tsmc0.25rule.pdf），即滿足最小間距，最小包圍、最小延伸、最小寬度等。下圖為反相器版圖的最終圖形。A. 畫pmos管。先放大layout editing桌面，即一直按著鼠標右鍵在桌面出畫矩形；若放大桌面過大，可

13、按著shift，并一直按著鼠標右鍵在桌面出畫矩形，實現(xiàn)縮小，或點擊字母“f ”適中。在lsw中選擇pactive (選擇后綴為drw，即drawing繪圖，其它層類似，選drw)作為輸入層，再選畫矩形的命令（按字母 r ）,在屏幕中央畫有源區(qū)矩形。豎直距離（W）設置為4.5um，可用直尺命令（左下角Ruler，或字母k，去除直尺可用“shift+k”）進行測量，水平距離（L）設置1.8um。 若不小心畫多了，可按字母s ，進行修剪。 （這里w設置為4.5um為先前設計反相器電路圖中pmos的尺寸，大家可以根據(jù)自己的實際情況畫圖）B. 畫多晶硅柵極。多晶硅位于有源區(qū)中部，即離有源區(qū)左邊0.75u

14、m，也為矩形。柵長為0.3 um.可用直尺命令（左下角Ruler）進行測量。多晶伸出有源區(qū)不小于 0.3 um.如下圖。注意，要嚴格按照設計規(guī)則來畫，不然DRC時會報錯。C. 畫源區(qū)和漏區(qū)接觸孔。輸入層在LSW中選擇ca ,后綴drw，也為矩形，大小為0.3um0.3um。畫完一個接觸孔，其它的用復制（點擊鍵盤字母 C ,再選中器件）即可，每個接觸孔間距設置為不小于0.45um。若不滿足可將其移動 （點擊鍵盤字母 M ）。D. 在有源區(qū)外畫P注入的矩形。即選擇pselect層，滿足最小包圍，并且它離gate柵極要至少0.3um。E在P+注入?yún)^(qū)外再畫nwell的矩形，為滿足最小包圍，nwell要

15、離contact 0.9um。如圖。到此為止，除了金屬連線，pmos基本完成。F 畫nmos管。因為nmos和pmos差不多，可將pmos管包括pselect以內的層復制過去，并加以修改即可。1.修改有緣區(qū)W為2.7um。2.減少兩個接觸孔，并將pselect和有源區(qū)向上移動。3.將拷貝后的pselect改為nselect，pactive換成nactive（選中設計層，點擊鍵盤字母Q,進行修改并ok）。G. 進行連線。用metal1進行連線,metal1包圍ca 層至少0.15um，將p管和n管的漏極連接起來作為反相器的輸出。然后用metal1作為輸入層在pmos上方矩形作為電源vdd，并將其

16、連接到p管源區(qū)的接觸孔同理畫出vss，也將它與nmos管的源區(qū)連接。如圖H 畫襯底接觸。在pmos上方metal1處放置兩個接觸孔ca，并用nactive包圍ca,需要畫個nselect包圍住nactice.如圖I 將vdd中nactive，nselect，和接觸孔拷貝到gnd中，再將nactive.nselect改為pactive和pselect.如圖J 在mos管的間隙加一段多晶poly與多晶柵極連接，作為反相器的輸入,并在其中打上cp接觸孔一個,再加一段金屬metal1作為輸入。K 接下來添加metal2 和via。via的作用是連接metal 和metal2.L 將圖中同層矩形組成的多

17、邊形進行合并（EditMerge）。M. 加PIN。我們以添加vdd和gnd引腳為例。先點擊LSW中metal1_pin（注意：若添加輸入輸出引腳in和out時，應選擇metal2_pin），再點擊Virtuso LayoutEditing中creatpin，彈出對話框Creat Symbolic Pin ,再Mode 處選擇 shape pin此處應與電路圖中pin的名稱一致，如圖，點擊Hide后分別在pmos和nmos的襯底接觸處的metal1_drw畫矩形即可。選擇對應的I/O Type，對于本次設計，vdd!、gnd!、in均可選為input，out選擇為output5、DRC（des

18、ign rule check）設計規(guī)則檢查A、打開我們剛剛繪畫完的INV版圖。B、查看CIW中是否存在ERRORC、若存在EROR，根據(jù)提示查找ERROR并修改即可。6、LVS (layout versus schematic)版圖電路圖對比 A、先對版圖進行Extract,成功后將在庫cell_lib_tsmc03的INV的view下面多出來Extracted.B、如圖進行LVSC、顯示正確結果。D 若出現(xiàn)錯誤結果如下。則首先打開反相器schematic和extracted后的圖形，然后進入到Artist LVS中，點擊下方Error Display ，將Artist LVS Error Display中右側的Auto-Zoom 選中后，用鼠標單擊一下剛剛打開的schematic或Ex