集成電路設計與EDA應用-實驗三

集成電路設計與EDA應用實驗三實驗目的熟悉集成電路設計軟件cadence熟悉運用cadence對版圖繪制實驗原理Cadence軟件是集成電路設計中非常常用的一款軟件。從電路繪制，電路仿真，版圖繪制到完整的芯片設計，此款軟件都可以實現。在本實驗中，我們將以傳輸管構成的反相器為例，熟悉cadence設計的框架，并熟悉如何完成一個完成的芯片設計過程。實驗示例建立版圖。在實驗一中，已經建立反相器的電路schematic和符號symbol。現在要建立版圖layout?，F在用同樣的方法，在mylib下，使用LibraryManager，建立layout。CellName還是為反相器“INV”。此時，Tools要選擇“Virtuoso”。建立之后，出現layout的空白窗口，同時出現顯示層名字的LSW（layerselectionwindow）。正確打開的話可以通過CIW查看信息。LSW的使用LSW窗口是所有層的集合。它會顯示你所選擇的層。比如比選擇了畫柵極所用的Poly，那么“Poly（drw）”就會框起來。畫版圖時，需要嚴格遵守DesignRules的規(guī)定。比如層與層之間的最小間距等等。DRC可以幫助你檢查是否符合designrules的規(guī)定。繪制版圖Virtuosolayout“1830an18ba”中已經提供NMOS和PMOS的版圖，可以直接添加。點擊版圖窗口左邊的插入圖標（instance），或者直接按快捷鍵“I”插入。在出現的createinstance窗口中，通過browse插入NMOS器件，view為layout。成功插入NMOS的版圖之后，就看到了版圖。若看到的是版圖名字，則為上一個等級（hierarchy）。若想看到下一個等級的，需要按“shift+F”。如果回到上一個等級的，需要按“ctrl+F”。點擊NMOS的版圖，然后點擊左邊的properties圖標，或者按“Q”快捷鍵，編輯版圖的性能。。根據實驗一中的電路圖，length=0.5u，fingerwidth=2.24u。將body的位置由左邊選擇為下邊“bottomTap”。正確操作之后就可以看到左邊的圖像同樣的方法，添加PMOS，根據實驗三中的電路圖，length=0.5u，fingerwidth=4.05u將body的位置由左邊選擇為上邊“topTap”。移動PMOS和NMOS，擺放在合適的位置。上下柵極對齊，方便連接。連接柵極。反相器中，PMOS和NMOS的柵極連接相同的輸入A。因此可以畫出一塊代表柵極的“PLLY”將柵極連接。點擊LSW中的“POLY（dg）”選中柵極所代表的層，然后點擊layout窗口左邊的rectangle的圖標，或者點擊createRectangle，或者快捷鍵“R”,將PMOS的柵極和NMOS的柵極相連。連接漏極。PMOS和NMOS的漏極相連作為輸出Z。因此可以畫一塊金屬將漏極相連。點擊LSW中的“MET1（dg）”選中金屬1所需要的層，然后點擊“Rectangle”,將PMOS的漏極和NMOS的漏極用metal1相連。連接基極。PMOS的基極和源極相連，最終連接VP。NMOS的基極和源極相連，最終連接VN。同樣的方式，用mental1將源極S和基極B相連。注意：移動（move）：點中所要移動的版圖，然后點擊版圖窗口左邊的move，也可以按“M”快捷鍵移動。就可以移動。為了安全，移動只能上下移動，或者左右移動，但是不能任一角度移動。放大縮?。▃oomin/zoomoout）：版圖窗口左邊的“放大”，“縮小”可以改變整個版圖的區(qū)域?；虬础癱trl+Z”放大，“shift+Z”縮小。若只想放大某一個區(qū)域的大小，可以右鍵鼠標，無需松開，直接選中想改變的區(qū)域，即可放大。伸縮（strench）：如果畫好的層大小不是自己需要的，可以通過strench修改每一條邊達到需要的大小。添加contact。Poly連接好之后需要加入contact作為輸入A的連接點。點擊插入從“1830an18ba”中找到“M1_POLYc”,就是metal1和poly之間的contact。有metal1，poly和contact三者構成。然后插入版圖中合適的位置。M1_POLYc應該緊貼著柵極poly添加VIA。輸出端Z是用metal1連接而成。為了使得Z方便連接，需要加入一個VIA與metal2連接。點擊插入從“1830an18ba”中找到“M2_M1c”,就是metal1和metal2之間的VIA。有metal1，metal2和VIA1三者構成。然后插入版圖中合適的位置。M2_M1c應該放在連接漏極的metal1上。添加Pins。電路圖中的4個pin需要在版圖中也添加在相應的位置。在LSW中點擊“MET1（tt）”,可以對金屬1進行標記。之后點擊左邊的“l(fā)abel”圖標或者“P”快捷鍵，添加A，Z，VP，VN在相應的位置。A：輸入柵極；Z：輸出漏極；VP：PMOS基極；VN：NMOS基極。注意：MET1（tt）是金屬1的標識層，一定要放在金屬1所在的位置，否則軟件無法辨識。版圖畫完之后，點擊保存。則最終得到與電路圖對應的版圖。