專用集成電路設(shè)計1

1、幻燈片1專用集成電路設(shè)計Tanner pro 工具介紹幻燈片2Tanner Pro工具使用介紹l Tanner Pro是一套集成電路設(shè)計軟件，包括SEDIT，l T-SPICE，W-EDIT，L-EDIT，與LVS ，他們的l 主要功能分別如下：l 1、S-Edit:編輯電路圖l 2、T-Spice:電路分析與模擬l 3、W-Edit:顯示T-Spice模擬結(jié)果l 4、L-Edit：編輯布局圖、自動配置與繞線、設(shè)計規(guī)則檢查、截面觀察、電路轉(zhuǎn)化l 5、LVS：電路圖與布局結(jié)果對比幻燈片3S-Edit幻燈片4實驗1 IC設(shè)計工具的使用l 實驗?zāi)康?l 1.學習tanner pro 軟件的組成l 2

2、.學會用S-EDIT設(shè)計基本組件符號幻燈片5實驗1 IC設(shè)計工具的使用l 實驗內(nèi)容:l 1.使用S-EDIT設(shè)計NMOS/PMOS符號l 2.用S-edit設(shè)計全局變量Vdd幻燈片6幻燈片7幻燈片8幻燈片9幻燈片10幻燈片11幻燈片12幻燈片13幻燈片14幻燈片15幻燈片16幻燈片17l幻燈片181.使用S-EDIT設(shè)計NMOS符號l 步驟:l (1)打開S-EDIT幻燈片19l (2)另存新文件,如”EX1”l (3)環(huán)境設(shè)置.setup>colors幻燈片20l (5)切換模塊(電路設(shè)計模式schematic mode和符號模式symbol mode)l (6)繪制NMOS符號,單擊

3、鼠標左鍵為起點,右鍵為終點幻燈片21l (7)加入組件接腳,用other pad工具作為NMOS組件符號的接腳l (8)編輯連接端口,先選中相應(yīng)端口,后用edit>flip horizontal,同樣方法,編輯D,s,B極幻燈片22l (9)建立組件特性,組件符號建立后,需要設(shè)置組件特性,如溝道長度(L),寬度(w),源極周長(PS),源極面積(AS),打開create property對話框,l W=22U,L=2U,ps=24u,AS=66u,幻燈片23幻燈片24l (10)設(shè)置輸出性質(zhì)l 打開Create Property 對話框.在Name 文本框中輸入特性名稱“ SPICE O

4、UTPUT ”， 在Value 文本框中輸入l “ M# %D %G %S %B $model L=$L W=$W”l (11)更改模塊名稱l幻燈片25幻燈片26實驗報告及要求l 1.自己用tanner pro 軟件編輯PMOS組件l 2.編輯全局變量GNDl 3.自己對該軟件的認識和體會幻燈片27說明:幻燈片28Spice OUTPUT的特性說明例如:1.nmos管的描述M1 OUT IN Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u 2.pmos管的描述M2 OUT IN Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p

5、 PD=24u AS=66p PS=24u幻燈片29實驗2 使用S-Edit 設(shè)計單元電路l 2.1 實驗?zāi)康募耙髄 1 進一步熟悉Tanner Pro 軟件中S-Edit 軟件的使用l 2 了解和掌握用S-Edit 設(shè)計簡單邏輯電路的流程和方法，并能自行設(shè)計簡單邏輯電l 路?；脽羝?0引例 lights調(diào)用l S-Edit 是一個電路圖編輯的環(huán)境，在此以Tanner Pro 所附范例的Lights.sdb 文件為l 例來進行S-Edit 基本結(jié)構(gòu)的介紹。Lights.sdb 文件中有很多模塊(Module），如Lights模塊、Core 模塊、IPAD 模塊、OPAD 模塊幻燈片31l （

6、1）打開S-Editl 到TannerS-Edittutorialschematic 目錄下選取Lights.sdbl （2）打開Lights 模塊l （3）尋找引用到的模塊：選擇Module>Find Moudle 命令，打開Find 對話框.在該列表框中選擇core 選項.幻燈片32幻燈片33l （5）打開core 模塊。選擇View>Schematic Model 命令會看到core模塊的詳細電路圖.l （6）電路輸出. ：S-Edit 繪制的電路圖，可以輸出成幾種形式的文件，如圖2.2.7 所l 示，有SPICE 文件（*.sp）、TPR 文件（*.tpr）、NetTran

7、 Macro 文件（*.mac）、EDIF Netlist文件（*.edn）、EDIF 圖解文件（*.eds）、VHDL 文件（*.vhd）。其中的SPICE 文件（*.sp）可在T-Spice 模擬時使用或者是用作LVS 對比?；脽羝?42.3 實驗內(nèi)容l 2.3.1 使用S-Edit 編輯反相器l （1）打開S-Edit 程序：選擇File>Save As 命令，打開“另存為”對話框，在“文l 件名”文本框中輸入新文件名，建立EX2.sdbl （2）元件符號的引用.基本cmos反相器由nmospmosvddgnd共同構(gòu)成,這些基本組件可以自己建立,也可以從組件庫中引用.添加組件庫：幻

8、燈片35幻燈片36(3)從組件庫中引用模塊:從spice庫中引用nmospmosvddgnd到文件中l(wèi)幻燈片37（4）編輯反相器,加入連線說l注意:nmos襯底接低電位,pmos襯底接高電位幻燈片38（5）編輯輸入輸出端口明幻燈片39(6)建立反相器符號幻燈片40范(7)加入輸入輸出端口l幻燈片41(8)模塊輸出格式l 將設(shè)計好的S-Edit 電路圖輸出成SPICE 文件，。輸出SPICE 文件的方法有兩種：1、選擇File>Export 命令；2、單擊S-Edit 右上方的按鈕，會自動輸出成SPICE文件并打開T-Spice 同時轉(zhuǎn)出文件。幻燈片42實驗報告及要求l 1.自己用tann

9、er pro 軟件編輯CMOS 非門單元電路,并輸出sp文件.l 2.調(diào)用module>instance,繪制環(huán)形振蕩器ringosc原理圖幻燈片43實驗3 反相器瞬時分析l T-spise工具簡介l T-spise是電路仿真和分析的工具,文件內(nèi)容除了有元件與節(jié)點的描述外,還必須加上其他的設(shè)定.幻燈片44幻燈片45l T-spice的模擬結(jié)果可用W-Edit觀看.l 仿真前注意設(shè)置T-spice的參數(shù).l Option中的dependencies進行設(shè)置l幻燈片46l (1)打開上次課編輯的反相器電路.另存為“inv_tran”l (2)加入工作電源,確定inv模塊在電路設(shè)計模式,再選擇

10、Module-Symbol Brower命令,打開對話框,在Library列表框中選中spice元件庫,選擇Source_v_dc作為該電路的工作電源幻燈片47幻燈片48l 注意將直流電源的正端接Vdd,負端接Gnd幻燈片49l (3)加入輸入信號:選擇Module-Symbol Brower命令,打開對話框,在Library列表框中選中spice元件庫,選擇Source_v_pulse作為該電路的輸入信號,將脈沖信號源的(+)接輸入端IN,將(-)接Gnd.l (4)更改模塊名稱:可將本模塊名稱int,改為int_tran,Module-Rename.幻燈片50例這種接法方便外加電源與設(shè)計電

11、路分開幻燈片51l (5)輸出為SPICE文件,較簡單使用S-Edit右上方的l 自動生成SPICE格式并打開T-spice軟件.l幻燈片52l (6)加載包含文件,本范例引用1.25 的CMOS流程文件模型”m12_125.md”,單擊Insert Command后,出現(xiàn).include "C:TannerTSpice70modelsml2_125.md"M幻燈片53l (7)分析設(shè)定.Edit-Insert Command,選擇Analysis-Transientl#設(shè)置仿真時間間隔2ns,總仿真時間400ns,單擊Insert Command后,出現(xiàn).tran/op

12、2n 600n method=bdf幻燈片54l (8)輸出設(shè)定:觀察瞬時分析結(jié)果為哪些節(jié)點的電壓或電流,在此要觀察的輸入節(jié)點IN與輸出節(jié)點OUT的電壓仿真結(jié)果.鼠標移到文件尾,選擇Edit-Insert Command-output-transient results幻燈片55Ml (9)進行仿真l (10)觀察結(jié)果l后跟幻燈片56仿真狀態(tài)分析幻燈片57(11)選擇工具圖樣的 ,來分隔v(IN)和v(OUT)W-Edit觀察到的仿真結(jié)果幻燈片58l (12)分析結(jié)果l (13)時間分析,反相器的瞬時分析除了可以由波形看出其輸出隨輸入發(fā)生變化外,還可以用measure指令計算信號的延遲或上升/

13、下降時間,分析輸出電壓的下降時間,輸出電壓的下降時間為最大穩(wěn)定電壓90%到10%所對應(yīng)的電壓,選擇第二個下降波形計算,在inv_tran.sp中加入measure指令.方法:幻燈片59幻燈片60Analysis type:transient, measurement result name:falltimeMeasurement type: difference ,trigger:表示計算下降沿0.5v到4.5v的時間差幻燈片61l 單擊插入命令幻燈片62l (14)進行仿真:注意保存文件,file-save,再選擇運行仿真文件,出現(xiàn)仿真結(jié)果報告”Simulation Status”,并打開W

14、-Edit窗口觀察仿真波形.l (15)觀察時間分析結(jié)果幻燈片63小知識:1.PMOS元件l PMOS元件有4個端點,分別為:漏極源極柵極襯底,描述語法:l著NMOS描述相同幻燈片642.直流電壓源幻燈片653.脈沖電壓源幻燈片664.瞬時分析設(shè)定語法幻燈片675顯示仿真結(jié)果語法l幻燈片68實驗報告及要求l 1.自己用tanner pro 軟件仿真非門電路l 2.計算反相器上升時間l 3.計算反相器延遲時間l幻燈片69實驗4 與非門/或非門設(shè)計l 1.打開S-Edit程序l 2.另存新文件.在S-Edit程序中新打開的文件一律以File xx的名稱命名，用戶可將其更名為較有意義的文件名，以利于

15、日后的應(yīng)用。選擇File-Save As命令，打開“另存為”對話框，在“保存在”列表框中選取存儲目錄，在“文件名”文本框中輸入新文件的名稱，如EX。 幻燈片70l 3.環(huán)境設(shè)置l S-Edit 默認的工作環(huán)境是黑底白線，但這可依用戶的愛好而自義顏色。選擇Setup-Colors命令，打開Color對話框，可分別設(shè)置背景色(Background Color)、前景色(Foreground Color)、選取的顏色(Selection Color)、格點的顏色(Grid Color)與原點的顏色(Origin Color)顏色。用鼠標選定顏色部分，即可更換顏色，如圖所示?；脽羝?1幻燈片72l 4

16、.編輯模塊l S-Edit編輯方式是以模塊(Module)為單位而不是以文件(File)為單位，每一個文件可以有多個模塊，而每一個模塊即表示一種基本組件或一種電路，故一個文件內(nèi)可能包含多種組件或多個電路。每次打開新文件時便自動打開一個模塊并將其命名為“Module0”。幻燈片73l 5.瀏覽組件庫l S-Edit本身附有4個組件庫，它們分別是在.TannerS-Editlibrary目錄的scmos.sdb，spice.sdb，pages.sdb與element.sdb。若要引入這些組件庫中的模塊，可以選擇Module-Symbol Browser命令，打開Symbol Browser對話框，

17、 單擊Add Library按鈕，可加入要使用的組件庫，CMOS與非門只需要用到spice組件庫，如圖所示?；脽羝?4幻燈片75l 6.從組件庫引用模塊l 編輯與非門電路會利用到NMOS，PMOS，Vdd與Gnd這4個模塊，所以要從組件庫中復(fù)制NMOS，PMOS，Vdd與Gnd這4個模塊到EX文件。即在的Symbol Browser對話框中，從spice組件庫中選擇Vdd等，點擊Place將所選模塊放置在原理圖中， 幻燈片76幻燈片77l 7.編輯與非門l 將加入的模塊拖動到合適的位置，再連接信號線，在兩對象相連接處，各節(jié)點上小圓圈消失即代表連接成功，但若有3個或以上的聯(lián)機或組件節(jié)點接在一起時

18、，則會出現(xiàn)實心圓圈， 幻燈片78l 8.加入輸入端口與輸出端口幻燈片79l 9.建立與非門符號l 選擇View-Symbol Mode命令，即可切換至符號模式。使用S-Edit提供的工具畫出與非門的電路符號，并加入與原理圖相對應(yīng)的輸入輸出端口， 幻燈片80幻燈片81l 10 輸出成SPICE文件幻燈片82實驗報告及要求l 1.自己用tanner pro 軟件編輯與非門或非門異或門元件l幻燈片83實驗5 與非門直流分析l 1.打開已編輯好的與非門電路l 2.加入工作電源,選取直流電壓源Source_v_dc作為該電路的工作電源l幻燈片84l 3.輸入工作電源.即在A/B端口分別加入5V的直流電.

19、l 4.更改模塊名稱,NAND2_DC5.編輯Source_v_dc對象.目的:區(qū)分3個電源.選中要編輯的電源,使之變紅色.EditEdit Object幻燈片85幻燈片86l 6.選擇A與Gnd間的電源,使之變紅,選擇編輯對象,修改引用名稱instance name為”Va”,修改properties中的SPICE OUTPUT文本框中的內(nèi)容”v#”改為”$instance”,修改后SPICE的輸出格式: Va A Gnd 5.0.按同樣的方法修改B輸入端的電源.l 7.輸出SPICE文件.l幻燈片87幻燈片88l 8加載包含文件l 9.分析設(shè)定.模擬輸入電壓va從0v到5v(以0.1v線性

20、增加),vb va從0v到5v(以1v線性增加),輸出電壓對輸入電壓的變動結(jié)果.按下述方法設(shè)置l幻燈片89幻燈片90幻燈片91l 10.電源sweep設(shè)定結(jié)果l .dc lin source va 0 5.0 0.1 sweep lin source vb 0 5.0 1l 11.輸出設(shè)定幻燈片92結(jié)果:.print dc v(OUT)幻燈片93l 12進行仿真,觀看結(jié)果l幻燈片94l 12,如果要觀看曲線性質(zhì),可以雙擊曲線2次.打開trace properties對話框.幻燈片95任務(wù)l 進行或非門或異或門的直流分析幻燈片96實驗四 全加器和四位加法器電路設(shè)計l 1.實驗?zāi)康?l 熟悉Tan

21、ner Pro軟件的使用；熟練掌握電路設(shè)計方法；幻燈片97l 2.實驗內(nèi)容l 利用多種基本邏輯電路，組合成全加器電路，最終實現(xiàn)四位加法器電路?；脽羝?83.實驗步驟l 1、打開S-Edit程序，設(shè)置環(huán)境，將文件另存為新文件。 l 2、從組件庫中引用模塊，可從scmos組件庫分別復(fù)制NOR2C，NAND2C，NOR3C，NAND3C與Inv模塊，并在編輯畫面中引用。l 3、編輯全加器幻燈片99l 4、標注節(jié)點名稱，單擊按鈕，再到工作區(qū)中選擇要連接的端點.l 5、加入輸入端口與輸出端口，全加器要建立A，B，Ci這三個輸入端口，Co與S兩個輸出端口l 6、建立全加器符號，選擇ViewSymbol M

22、ode命令，切換至符號模式，編輯全加器符號，然后加入輸入端口與輸出端口，并標明全加器符號的輸入輸出信號的位置.幻燈片100l 7、更改模塊名稱，將原來的模塊名稱換成符合實際電路特性的名稱，此電路為全加器，將其更改為“fulladder” l 8.將文件保存,新建一文件,將剛才的文件引用到新文件中,用module->symbol browser,后利用Add library加入,再從中選擇fulladder符號.l 9、組合四個全加器,完成各端口連接.幻燈片101l 10更改引用元件名稱,edit->edit objectl 11標注節(jié)點名稱l 12加入輸入輸出端口l 13建立四位全

23、加器符號l 14更改模塊名稱l 15輸出spice文件l幻燈片102實驗報告及要求l 1.自己用tanner pro 軟件編輯一位和四位全加器電路l幻燈片103實驗5 L-Edit的使用 l 目的:l 1、熟悉版圖設(shè)計工具L-Edit的使用環(huán)境；l 2、掌握L-Edit的使用方法；幻燈片104版圖設(shè)計概念l 定義：版圖設(shè)計是創(chuàng)建工程制圖（網(wǎng)表）的精確的物理描述過程，而這一物理描述遵守有制造工藝、設(shè)計流程以及通過仿真顯示為可行的性能要求所帶來的一系列約束?；脽羝?05整數(shù) l 圖1 熱驅(qū)動器版圖設(shè)計幻燈片106幻燈片107圖3 微馬達的版圖設(shè)計幻燈片108圖4 微陀螺儀的版圖設(shè)計幻燈片109L-

24、Edit的功能：l 編輯布局圖;l 自動配置與繞線;l 設(shè)計規(guī)則檢查;l 截面觀察;l 電路轉(zhuǎn)化幻燈片110二、實驗內(nèi)容及步驟l 1、基本操作l 打開L-Edit程序：雙擊圖標，執(zhí)行l(wèi)edit.exe程序，界面如下圖所示?；脽羝?11幻燈片112l 2.另存新文件：選擇File-Save AS命令，打開“另存為”對話框，在“保存在”下拉列表框中選擇存儲目錄，在“文件名”文本框中輸入新文件的名稱，例如：My_design，后綴名為.tdb?；脽羝?13l 3.取代設(shè)定：選擇File-Replace Setup命令，將出現(xiàn)一個對話框，單擊From file下拉列表框右側(cè)的Browser按鈕，選擇所

25、需要的.tdb文件，單擊OK按鈕，就可以將該文件的設(shè)定選擇性應(yīng)用在目前編輯的文件中。幻燈片114l 4.編輯組件：L-Edit編輯方式是以組件(Cell)為單位而不是以文件(File)為單位的，每個文件可以有多個Cell，而每個Cell可以表示一種電路布局或說明，每次打開新文件時也自動打開一個Cell并將之命名為Cell0，在編輯畫面中的十字代表坐標原點?；脽羝?15l 5.環(huán)境設(shè)定：繪制布局圖，必須要有確定的大小，因此繪圖前先要確認或設(shè)定坐標與實際長度的關(guān)系。選擇Setup命令，打開Design對話框，該對話框共有六頁，分別是：Technology(工藝參數(shù))、Grid(網(wǎng)格參數(shù)Select

26、ion(選擇參數(shù))、Drawing(繪圖參數(shù))、Curves(曲線參數(shù))、Xref files(外部交叉引用參數(shù))。在其中的Technology選項卡中出現(xiàn)使用技術(shù)的名稱、單位與設(shè)定，如下圖所示，設(shè)定1個Lambda為1000個Internal Unit，也設(shè)定1個Lambda等于1個Micron。幻燈片116l幻燈片117幻燈片118l幻燈片119l幻燈片120l 6.選擇繪圖形狀：在繪圖工具欄中選擇工具，直角多邊形、45度斜邊多邊形、任意拐角多邊形，直角拐彎線、45度斜線連接、任意拐角線，圓形、圓環(huán)、扇區(qū)等項目，按鼠標左鍵拖拽可以畫圖。如要繪制一個方形的Poly圖層，注意左下角有狀態(tài)欄，表

27、面繪制的形狀、圖層、寬度(W)、高度(H)、面積(A)與周長(P)。分別選擇長方形工具、多邊形工具，可利用鼠標左鍵拖拽并點出多邊形的端點，右鍵單擊結(jié)束，如下圖所示?；脽羝?21幻燈片122l 7.設(shè)計規(guī)則檢查：選擇Tools-DRC Setup命令，打開Design Rule Check對話框，如下圖所示，若單擊按鈕會出現(xiàn)Setup Design Rules對話框，可以設(shè)定設(shè)計規(guī)則。幻燈片123幻燈片124l 8.檢查錯誤：選擇Tools-DRC命令，則進行設(shè)計規(guī)則檢查。當出錯時，系統(tǒng)會顯示其違背了設(shè)計規(guī)則，并標出錯誤的坐標范圍?；脽羝?25l 9修改對象：將Poly圖層的寬度改為2個Lamb

28、da，可選擇Edit-Edit Object(s)命令，打開Edit Object(s)對話框，在Boxs下拉列表中選擇bottom left corner and dimensions選項，將Width微調(diào)框改為2.000，單擊“確定”即可；也可利用Alt鍵加鼠標拖拽的方式來修改對象大小。修改完畢后再進行設(shè)計規(guī)則檢查。l 10移動對象：選擇Draw-Move By命令，打開Move By對話框，設(shè)定移動量X方向向右移動一格，單擊確定即可?；脽羝?26實驗報告及要求l 1.用ledit畫poly層,學習DRC命令的使用l 2.用圖層自繪圖形并用tools截面觀察所繪圖形l 3.打開范例文件,尋

29、找NAND2,并抓取截面圖,顯示poly層和active層幻燈片127幻燈片128幻燈片129實驗6 使用L-EDIT畫PMOS布局圖l 一、實驗?zāi)康?l 1、熟悉版圖設(shè)計工具L-Edit 的使用方法； 2、能運用L-Edit 實現(xiàn)器件的布局圖；幻燈片130L-Edit 使用的注意事項l （1）L-Edit 編輯環(huán)境是預(yù)設(shè)在P 型基板上，故在P 型基板上制作PMOS 的第一步是需要做 出N Well 區(qū)，即需設(shè)定N 阱區(qū)； l （2）改變圖形大小的方法：“alt+鼠標拖動邊框”；移動圖形的方法“alt+鼠標拖動圖形”； l （3）繪制各圖層之前需先通過Tools-DRC Setup 查看對應(yīng)的

30、設(shè)計規(guī)則，從而選擇確定圖層 的大??；繪制完一個圖層都需DRC 進行設(shè)計規(guī)則檢查； l （4）各圖層繪制無先后順序的規(guī)定； l （ 5 ） 繪圖時可適當使用“ 尺子” 功能： ； 清除圖中的“ 尺寸” 使用 “View-Objects-Rules”；幻燈片131二、實驗內(nèi)容及步驟l （1） 打開L-Edit 程序。 l （2） 另存新文件：選擇File-Save As 命令，打開“另存為”對話框，在“保存在”下 拉列表框中選擇存儲目錄，在“文件名”文本框中輸入新文件名稱，l （3） 取代設(shè)定：選擇File-Replace Setup 命令，單擊出現(xiàn)的對話框的From file 下拉列 表右側(cè)的B

31、rowser 按鈕，選擇lights.tdb 文件，再單擊OK 按鈕，就可將lights.tdb 文件的設(shè)定選擇性應(yīng)用在目前編輯的文件，包括格點設(shè)定、圖層設(shè) 定等?；脽羝?32(1)(2)(3)幻燈片133,幻燈片134l （4） 編輯組件：L-Edit 編輯方式是以組件(Cell)為單位而不是以文件(File)為單位的，每 一個文件可有多個Cell，而每一個Cell 可表示一種電路布局圖或說明，每次打開新文件時 自動打開一個Cell 并將之命名為Cell0，其中，編輯畫面中的十字為坐標原點。幻燈片135l （5） 設(shè)計環(huán)境設(shè)定：選擇Setup 命令，打開 Design 對話框。在Techno

32、logy 選項卡中 設(shè)定1 個Lambda 為1000 個Internal Unit, 也設(shè)定1 個Lambda 等于1 個Micron；選擇Grid 選項卡，其中包括使用格點顯示設(shè)定、鼠標停格設(shè)定與坐標單位設(shè)定，在Grid display 選項 組中設(shè)定1 個顯示的格點(Displayed grid)等于1 個坐標單位(Locator unit), 在Suppress grid less than 文本框中設(shè)定當格點距離小于8 個像素(pixels)時不顯示；在Cursor type 選項中設(shè) 定鼠標光標顯示為Smooth 類型，在Mouse snap grid 文本框中設(shè)定鼠標鎖定的格點為

33、0.5 個 坐標單位(Locator Unit)，在One Locator Unit 文本框中設(shè)定1 個坐標單位為1000 個內(nèi)部單 位(Internal Units)。 設(shè)定結(jié)果為 1 個格點距離等于1 個坐標單位也等于1 個Micron。 幻燈片136幻燈片137幻燈片138l （6） 選取圖層：在畫面左邊有一個Layers 面板，其中有一個下拉列表，可選取要繪制 的圖層，例如，Poly，則Layers 面板會選取代表Poly 圖層的紅色。在L-Edit 中的Poly 圖層代表制作集成電路中多晶硅(Poly Silicon)所需要的光罩圖樣。繪制PMOS 布局圖會用到 的圖層包括(N We

34、ll 圖層)、(Active 圖層)、(N Select 圖層)、(P Select 圖層)、(Poly 圖層)、(Metal1 圖層)、(Metal 2 圖層)、(Active Contact 圖層)、(Via 圖層)?；脽羝?39l （7） 繪制N Well 圖層：L-Edit 編輯環(huán)境是預(yù)設(shè)在P 型基板上，故不需要定義出P 型基 板范圍。在P 型基板上制作PMOS 的第一步流程要先做出N Well 區(qū)，即需要設(shè)計光罩以 限定N Well 的區(qū)域。繪制N Well 布局圖必須先了解是使用哪種流程的設(shè)計規(guī)則，本設(shè)計使 用MOSIS/ORBIT 2.0U 的設(shè)計規(guī)則。觀看N Well 繪制要遵

35、守的設(shè)計規(guī)則可選擇Tools-DRC Setup 命令，打開Setup Design Rules 對話框(或單擊按鈕)，再從其中的Rules list 列表框選 擇1.1 Well Minimum Width 選項，可知N Well 的最小寬度有10 個Lambda 的要求。 選取 Layers 面板下拉列表中的N Well 選項，再從Drawing 工具欄中選擇工具，在Cell0 編輯窗口畫出占據(jù)橫向24 格縱向15 格的方形N Well，如下圖所示幻燈片140幻燈片141幻燈片142l （8） 繪制Active 圖層：設(shè)計了N Well 的布局區(qū)域之后，接著設(shè)計主動區(qū)(Active)圖層圖

36、 樣，Active 圖層在流程上的意義是定義PMOS 或NMOS 的范圍，Active 以外的地方是厚氧 化層區(qū)(或稱為場氧化層)，故需要設(shè)計光罩以限定Active 的區(qū)域，但要注意PMOS 的Active 圖層要繪制在N Well 圖層之內(nèi)。同樣，繪制Active 圖層必須先了解是使用何種流程的設(shè)計 規(guī)則，通過Tools-DRC Setup 命令，打開Setup Design Rules 對話框(或單擊按鈕)，再從Rules list 列表框中選擇2.1 Active Minimum Width 選項，可知Active 的最小寬度有3 個Lambda 的要求。 選取 Layers 面板中下拉

37、列表中的Active 選項，再從Drawing 工具欄中選擇工具，在Cell0 編輯窗口中畫出占據(jù)橫向14 格縱向5 格的方Active 于N Well 圖層中。 幻燈片143幻燈片144利用tool-cross secion產(chǎn)生截面圖幻燈片145l （9） 繪制P Select 圖層：設(shè)計了Active 的布局區(qū)域之后，并需加上P Select 或N Select 圖層與Active 圖層重疊。在PMOS 中需要布置的是P 型雜質(zhì)，P Select 圖層在流程上的意 義是定義要布置P 型雜質(zhì)的范圍，故需要設(shè)計光罩以限定P 型雜質(zhì)的區(qū)域。但要注意P Select 區(qū)域要包住Active 圖層，

38、否則設(shè)計規(guī)則檢查會有錯誤。同樣，繪制P Select 圖層必須 先了解是使用哪種流程的設(shè)計規(guī)則。要觀看P Select 圖層繪制要遵守的設(shè)計規(guī)則可選擇 Tools-DRC Setup 命令，打開Setup Design Rules 對話框(或單擊按鈕)，再從Rules list 列表 框中選擇4.2b/2.5 Active to P-Select Edge Active Minimum Width 選項。 從 4.2b 規(guī)則內(nèi)容可知，若Active 完全在P Select 內(nèi)，則Active 的邊界要與P Select 的 邊界至少要有兩個Lambda 的距離，這是環(huán)繞(Surround)規(guī)則

39、。選取Layers 面板中下拉列表 中的P Select 選項，使工具被選取，再從Drawing 工具欄中選擇工具，于Cell0 編輯窗口 中畫出占據(jù)橫向18 格，縱向9 格的方形于N Well 圖層中?；脽羝?46幻燈片147幻燈片148l （10） 繪制Poly 圖層：接下來繪制Poly 圖層，Poly 圖層在流程上的意義是定義生長多晶 硅(Poly Silicon)，需要設(shè)計光罩以限定多晶硅區(qū)域。同樣，繪制Poly 圖層必須先了解是使 用哪種流程的設(shè)計規(guī)則。要觀看Poly 圖層繪制要遵守的設(shè)計規(guī)則可選擇ToolsDRC 命令， 打開Design Rule Check 對話框，單擊其中的S

40、etup 按鈕打開Setup Design Rules 對話框(或單 擊按鈕)，再從其中的Rules list 列表框中選擇3.1 Poly Minimum Width 選項，從3.1 規(guī)則內(nèi) 容可知，Poly 的最小寬度有兩個Lambda 的要求。橫2格,縱9格. 幻燈片149l 選擇tool-DRC命令,進行設(shè)計規(guī)則檢查幻燈片150剖面圖幻燈片151l （11） 繪制Active Contact 圖層：PMOS的源極區(qū)與漏極區(qū)各要加上電極,才能在其上加上偏壓.各元件間的信號傳遞,也需要靠金屬線連接,在最底層的金屬線是以Metal1圖層表示.在金屬層制作前,元件會被沉積上一層絕緣層,為了讓金

41、屬能接觸到擴散區(qū)(D極和S極),必須在絕緣層上蝕刻出一個接觸孔,metal1與擴散區(qū)間的接觸孔以Active Contact 圖層表示.l Active 圖層中畫出占據(jù)橫向兩格、縱向兩格的方形,左右兩個擴散區(qū)各畫一個Active Contact。 幻燈片152l （12） 繪制Metal1 圖層：NMOS的源極和漏極都要加上電極,才能在其加上偏壓,各元件的信號傳遞也需要金屬線,在最低層的金屬線以Metal1圖層表示. 寬4 個格點高4 個格點.幻燈片153幻燈片154小結(jié):l N WELL寬為24個格點，高為15 個格點： Active 寬為14 個格點，高為5 個格點：Poly 寬為2 個格點，高為9 個格點：P Select 寬為18 個格點，高為9 個格點；兩個Active Contact 寬皆為2 個格點，高皆為2 個格點： 兩個Metal1 寬皆為4 個格點，高皆為4 個格點。 幻燈片155練習:按同樣方法生成nmos布局圖,cell-&