CMOS反相器的版圖設計

1、實驗一：CMOS反相器的版圖設計一、實驗目的1、創(chuàng)建CMOS反相器的電路原理圖(Schematic)、電氣符號(symbol)以及版圖(layout);2、利用gpdk090工藝庫實例化MOS管；3、運行設計規(guī)則驗證(Design Rule Check,DRC)確保版圖沒有設計規(guī)則錯誤。二、實驗要求1、打印出完整的CMOS反相器的電路原理圖以及版圖；2、打印CMOS反相器的DRC報告。三、實驗工具Virtuoso四、實驗內容1、創(chuàng)建CMOS反相器的電路原理圖；2、創(chuàng)建CMOS反相器的電氣符號；3、創(chuàng)建CMOS反相器的版圖；4、對版圖進行DRC驗證。1、創(chuàng)建CMOS反相器的電路原理圖及電氣符號圖

2、 首先創(chuàng)建自己的工作目錄并將/home/iccad/cds.lib復制到自己的工作目錄下（我的工作目錄為/home/iccad/iclab），在工作目錄內打開終端并打開virtuoso(命令為icfb &).在打開的icfb log中選擇tools-Library Manager,再創(chuàng)建自己的庫，在當前的對話框上選擇File-New-Library,創(chuàng)建自己的庫并為自己的庫命名（我的命名為lab1），點擊OK后在彈出的對話框中選擇Attach to an exiting techfile并選擇gpdk090_v4.6的庫，此時Library manager的窗口應如圖1所示： 圖1 創(chuàng)建好的自

3、己的庫以及inv創(chuàng)建好自己的庫之后，就可以開始繪制電路原理圖，在Library manager窗口中選中l(wèi)ab1,點擊File-New-Cell view,將這個視圖命名為inv(CMOS反相器)。需要注意的是Library Name一定是自己的庫，View Name是schematic,具體如圖2所示：圖2 inv電路原理圖的創(chuàng)建窗口點擊OK后彈出schematic editing的對話框，就可以開始繪制反相器的電路原理圖(schematic view)。其中nmos(寬為120nm,長為100nm.)與pmos(寬為240nm,長為100nm.)從gpdk090_v4.6這個庫中添加，vd

4、d與gnd在analogLib這個庫中添加，將各個原件用wire連接起來，連接好的反相器電路原理圖如圖3所示：圖3 inv的電路原理圖對電路原理圖檢查并保存（左邊菜單欄的第一個，check and save），接下來創(chuàng)建CMOS反相器的電氣符號圖(創(chuàng)建電氣符號圖是為了之后在其他的門電路中更方便的繪制電路原理圖)。在菜單欄中選擇design-Create cellview-From cellview，在symbol editing中編輯反相器的電氣符號圖，創(chuàng)建好的symbol如圖4所示：圖4 inv的電氣符號圖2、創(chuàng)建CMOS反相器的版圖接下來可以創(chuàng)建并繪制CMOS反相器的版圖，在Library

5、 Manager中選擇File-new-cell view，將view name改為layout,tool改為virtuoso,具體如圖5所示：圖5 inv版圖的創(chuàng)建窗口點擊OK，會彈出兩個對話框，一個LSW和一個layout editing在彈出來的layout editing中進行版圖的繪制，利用快捷鍵i在gpdk090_v4.6選擇nmos和pmos,并將pmos擺放至nmos的上方，為方便確認各個金屬或者mos管的距離或者長度，可以使用尺子作為輔助，使用快捷鍵k畫一個尺子，使得nmos與pmos的源漏之間距離為0.6nm,如圖6所示：圖6 mos管源漏之間的距離圖然后繼續(xù)用尺子在nmo

6、s與pmos的正中間分別往上下延伸1.5nm，該點即為電源軌道和地軌道的中心點，軌道的寬為0.6nm,長為1.8nm,在LSW窗口中選擇metal1作為電源軌道，返回layout editing窗口，使用快捷鍵p,然后設置金屬的寬度，將其設置為0.6nm,接著在layout editing窗口中將軌道繪制出來，nmos與pmos之間用poly金屬層連接起來，pmos的源級用metal1金屬與上層的電源軌道連接起來，nmos的源級用metal1金屬與下層的電源軌道連接起來，并在vdd電源軌道上加一個M1_NWELL,在gnd軌道上加一個M1_PSUB,放置好選中并點擊快捷錢q,將通孔個數(shù)改為3個

7、如圖7所示，將columns那一欄的1改為3，pmos及以上部分用nwell包裹起來，具體的連接如圖8所示:圖7 M1_NWELL的屬性圖8 連接好的inv版圖3、設計規(guī)則檢查(DRC)將連接好的inv版圖保存，在菜單欄上選擇verify-DRC,在彈出的對話框修改一些信息，如圖9所示，確保路徑正確，并且將Rules library前的勾選取消。圖9 DRC的參數(shù)設置點擊OK，驗證完成并成功后會在icfb log窗口出現(xiàn)如圖10所示提示且版圖上不會出現(xiàn)錯誤閃爍，如果有錯誤的話，可以在菜單欄中點擊verify-markets-explain,并選中錯誤的地方，就會彈出詳細的錯誤解釋，然后根據(jù)提示修改錯誤。圖10 DRC報告4、打印CMOS反相器的電路原理圖以及版圖在layout editing窗口的菜單欄上選擇Design-plot-submit,然后再彈出來的窗口中修改參數(shù)，將header前的勾選取消，如圖11所示：圖11 打印參數(shù)設置繼續(xù)點擊Plot Options,將里面的參數(shù)修改如圖12所示：圖12 打印參數(shù)設置點擊OK，可在自己的工作目錄下找