[工學(xué)]集成電路設(shè)計(jì)EDA工具實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2010春季

1、集成電路設(shè)計(jì)EDA工具實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（試用版）編寫(xiě)：潘欣欣 艾娉婷審核：王東紅 司玉娟吉林大學(xué)珠海學(xué)院電子信息系微電子學(xué)科教研組2009年9月學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則一、 學(xué)生必須按照教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間，或預(yù)定的時(shí)間上實(shí)驗(yàn)課，不得遲到、早退或無(wú)故缺課。二、 必需遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度，服從實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)，保持室內(nèi)整潔、衛(wèi)生、安靜、有序。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不得吸煙、接打手機(jī)。三、 遵守操作規(guī)程，注意人身安全。未經(jīng)教師允許不許動(dòng)用與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的設(shè)備；凡因違犯操作規(guī)程，或擅自動(dòng)用其他設(shè)備而造成損壞的，應(yīng)按學(xué)校規(guī)定賠償。四、 實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課后要獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并按

2、時(shí)交給任課教師批閱。五、 實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)將計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)，搞好室內(nèi)衛(wèi)生，關(guān)好電門(mén)窗，經(jīng)教師同意后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。目 錄引 言1實(shí)驗(yàn)一 Linux 操作系統(tǒng)入門(mén)2實(shí)驗(yàn)二 Zeni設(shè)計(jì)系統(tǒng)入門(mén)及常用命令.4實(shí)驗(yàn)三 CMOS與非門(mén)電路原理圖設(shè)計(jì).21實(shí)驗(yàn)四 CMOS與非門(mén)電路原理圖仿真實(shí)驗(yàn)五 CMOS與非門(mén)電路版圖設(shè)計(jì) 29實(shí)驗(yàn)六 CMOS與非門(mén)版圖驗(yàn)證1設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）實(shí)驗(yàn)七 CMOS與非門(mén)版圖驗(yàn)證2版圖與原理圖一致性檢查（LVS）.實(shí)驗(yàn)八 Zeni系統(tǒng)中的寄生參數(shù)提?。≒E）及信號(hào)完整性分析（SI）引 言本實(shí)驗(yàn)是一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)能力的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程，是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程。通過(guò)學(xué)

3、習(xí)半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體工藝為基礎(chǔ)理論，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題能力以及集成電路軟件工具的使用，掌握微電子技術(shù)人員所需的基本理論和能力，為學(xué)生以后從事集成電路設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。本次實(shí)驗(yàn)課程的主要內(nèi)容包括了解集成電路設(shè)計(jì)流程、工藝庫(kù)命令文件、完成或非門(mén)最小化設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)課程以課堂講授和學(xué)生實(shí)際操作想結(jié)合的方式進(jìn)行的。要求學(xué)生在完成預(yù)習(xí)報(bào)告、設(shè)計(jì)方案選擇、及其設(shè)計(jì)驗(yàn)證，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。成績(jī)考核方式，按照出勤情況（10%）、預(yù)習(xí)課堂記分（40%）、報(bào)告成績(jī)（50%）進(jìn)行評(píng)定。希望同學(xué)們能珍惜這次學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，進(jìn)一步完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)一 LINUX 系統(tǒng)入門(mén)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?/p>

4、LINUX操作系統(tǒng)的界面及常用命令。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. Linux操作系統(tǒng)的界面。開(kāi)啟計(jì)算機(jī)，在顯示如下登陸界面時(shí)，輸入本實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的相應(yīng)的用戶(hù)名及密碼：Username：ic0xPassword：student回車(chē)即登錄進(jìn)入Linux操作系統(tǒng)的桌面。2. Linux系統(tǒng)的常用命令。（1）文件系統(tǒng)及文件管理類(lèi)n cd 切換目錄n cd .返回上一級(jí)目錄n pwd顯示當(dāng)前工作目錄n ls 列出目錄內(nèi)容n mkdir創(chuàng)建目錄n rmdir 刪除空目錄n clear 清屏n cp復(fù)制文件n rm刪除文件n mv 移動(dòng)文件n exit 退出（2）vi 編輯器Vi是UNIX/Linux操作系統(tǒng)中最經(jīng)典的

5、文本編輯器，幾乎所有的UNIX/Linux發(fā)行版本都提供這一編輯器。Vi是全屏幕文本編輯器，它只能編輯字符，不能對(duì)字體，段落等進(jìn)行排版。Vi沒(méi)有菜單，只有命令。n 啟動(dòng)vi的命令格式是: vi 文件名n 如果不指定文件名，或指定的文件名不存在，則新建一文本文件（未命名的或以指定文件名命名的）。n 如果指定文件存在，則打開(kāi)指定文件進(jìn)行編輯。輸入文本指令：要輸入文本必須首先將工作模式轉(zhuǎn)換為文本編輯模式，在命令模式下鍵入i, I, a, A, o, O命令中的任意一個(gè)即可。此時(shí)在狀態(tài)/命令區(qū)出現(xiàn)“-INSERT-”字樣。 i 從當(dāng)前的光標(biāo)位置開(kāi)始輸入字符 I 光標(biāo)移動(dòng)到當(dāng)前行的行首，開(kāi)始輸入字符 a

6、 從當(dāng)前光標(biāo)的下一個(gè)位置，開(kāi)始輸入字符 A 光標(biāo)移動(dòng)到當(dāng)前行的行尾，開(kāi)始輸入字符 o 在光標(biāo)所在行之下新增一行 O 在光標(biāo)所在行之上新增一行 n 最后行模式：在命令模式下，按:鍵進(jìn)入最后行模式，此時(shí)vi會(huì)在屏幕的底部顯示:符號(hào)作為最后行模式的提示符號(hào)，等待擁護(hù)輸入相關(guān)命令。命令執(zhí)行完畢之后，vi自動(dòng)回到命令模式。n Esc 退出當(dāng)前命令狀態(tài)，光標(biāo)所在的位置前開(kāi)始插入文本；n u撤消恢復(fù)最后一次的文本修改: n w 文件名 保存為指定的文件 : q 退出vi : q! 不保存文件，直接推出vi : wq 存盤(pán)并退出vi（3）系統(tǒng)操作：n which 在變量中查找$PATH 設(shè)置的目錄里查找符合條

7、件的文件 n whois 查找并顯示用戶(hù)信息n reboot 重新啟動(dòng)n shutdown 關(guān)機(jī)n password 設(shè)置用戶(hù)密碼三、 實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)在Linux系統(tǒng)進(jìn)入和退出zeni設(shè)計(jì)系統(tǒng)操作步驟：建立目錄student06/zeniworkmkdir student06/zeniwork 進(jìn)入目錄cd student06/zeniwork 顯示路徑 pwd2. 刪除zeniwork目錄 rm r zeniwork3復(fù)制文件 將spice.txt文件復(fù)制到當(dāng)前student06工作目錄 Cp spice.txt /student06/zeniwork4. 用vi 編輯器新建并編輯work.t

8、xt文本內(nèi)容為自己的姓名與學(xué)號(hào) Vi work.txt 鍵入 i,進(jìn)入編輯狀態(tài) 03060* 鍵入ESC退出編輯狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)二 Zeni設(shè)計(jì)系統(tǒng)入門(mén)及常用命令一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜eni設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)思路及常用命令的操作二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. Zeni設(shè)計(jì)系統(tǒng)的管理ZeniSE擁有Analog Simulation Deck（模擬仿真平臺(tái)）。（1）啟動(dòng)軟件1 進(jìn)入工作目錄/home/ic/student062 啟動(dòng)軟件dm &（2）創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)庫(kù)1 在ZDMW中，LMB點(diǎn)擊菜單欄選項(xiàng)File>New>Library2按照以下圖所示，用以下信息填充N(xiāo)ew Library表格。Li

9、brary Name: NANDIn Directory: /home/student06Technology :Attached To Library:INV/home/student06NANDINVOK鍵確認(rèn)New Library form。(3) 建立新的單元視圖 1. 在ZDMW中，RMB點(diǎn)擊NAND庫(kù)，在子菜單中選擇“New Cellview”命令。2. 按照下圖所示，用以下的信息填充N(xiāo)ew Cellview form。Library Name: NANDCell Name: nandView Type: schematicNANDnandschematicschematic OK

10、鍵確認(rèn)New Cellview form。原理圖編輯器窗口(SEW)自動(dòng)出現(xiàn)，同時(shí)新的原理圖單元圖建立。3 在ZDMW中，RMB點(diǎn)擊NAND庫(kù)，在子菜單中選擇“New Cellview”命令。4 按照下圖所示，用以下的信息填充N(xiāo)ew Cellview form。Library Name: NANDCell Name: nandView Name：layoutView Type: layoutNANDnandlayoutlayout OK鍵確認(rèn)New Cellview form。原理圖編輯器窗口(LEW)自動(dòng)出現(xiàn)，同時(shí)新的版圖單元圖建立。(4)原理圖編輯窗口中常用命令1 添加元件2 刪除3 復(fù)制

11、4 移動(dòng)5 屬性編輯6 2.3. 添加元器件并設(shè)參數(shù)值2.3.1 添加PMOS：在窗口橫條菜單工具點(diǎn)擊圖標(biāo)，或在Add Instance form中，在Instance Name這一欄里填入M0，然后按照如下信息完成表格里的參數(shù)列表。n BASE: vdd!n MODEL: Pchn W、L值根據(jù)各自設(shè)計(jì)而定。Nch 在Help下拉菜單里，點(diǎn)擊Apply鍵，將光標(biāo)移回SEW中。在SEW中任意一處點(diǎn)擊LMB，將pmos3模型放入。添加NMOS,同上述操作一樣，在橫條菜單里選擇圖標(biāo)，并且把彈出的Add instance菜單用以下信息填充。n Instance Name: M1n BASE: gnd

12、!n MODEL: Nch n L:0.35n W:0.9將noms3模型放入SEW中。注意：由于Pmos 在spice .txt 模型文件中已經(jīng)定義好的模型名稱(chēng)，所以注意引用模型名稱(chēng)與模型文件中的一致。24. LMB點(diǎn)擊圖標(biāo)或點(diǎn)擊Add>Wire通過(guò)LMB點(diǎn)擊M0的漏區(qū)，然后移動(dòng)光標(biāo)至M1的漏區(qū)，將M0和M1的漏區(qū)連接起來(lái)，LMB點(diǎn)擊M1的漏區(qū)，終止連線。以同樣的方式，將M0和M1的柵連接起來(lái)。在移動(dòng)光標(biāo)的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)，離光標(biāo)最近的pin腳會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黃色的小方塊，按下ctrlLMB或shiftLMB鍵，可以將當(dāng)前的連線捕獲連接在該點(diǎn)柵。按下Esc鍵，可以取消Add Wire命令。2.

13、4 添加輸入輸出端口：LMB（鼠標(biāo)左鍵）點(diǎn)擊 圖標(biāo)，或點(diǎn)擊Add>Pin。輸入端在Add Pin form中，將Pin的名稱(chēng)設(shè)為IN，將pin的方向設(shè)為Input。輸出端，將Pin的名稱(chēng)設(shè)為OUT，將pin的方向設(shè)為Output。2.5在橫條菜單中LMB點(diǎn)擊vdd圖標(biāo)和接地圖標(biāo)，將它們放入合適的位置，并且將其與MOS的pin腳用連線連接起來(lái)。以上就完成了對(duì)反相器的原理圖設(shè)計(jì)。26 LMB點(diǎn)擊check >Current Cellview，check>Hierarchy對(duì)本層次原理圖進(jìn)行檢查并保存。 Design>Check and Save來(lái)檢查原理圖的錯(cuò)誤，并且保存。

14、 27 繪制符號(hào)圖符號(hào)圖是對(duì)原理圖的一種表示形式，主要是構(gòu)建層次化原理圖簡(jiǎn)單化，符號(hào)圖在原理圖中能夠直觀的映像出其功能，特別是進(jìn)行復(fù)雜原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，可以直接調(diào)用其符號(hào)，簡(jiǎn)單明了，快捷方便。點(diǎn)擊Cellview > Create From Cellview 創(chuàng)建新的sympol Cellview，left :指的是sympol的左側(cè)，輸入 in ，表明左側(cè)可以輸入端口，right表示右側(cè)，輸出端口 out。當(dāng)紅線邊線框框沒(méi)有的時(shí)候，可以選擇add>selection Box 。3 Zeni Schematic Editor中的仿真在這部分我們將在輸入引腳上加入激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)使用spi

15、ce3仿真器進(jìn)行電路性能分析。最后，我們可以通過(guò)Zeni波形瀏覽器查看仿真后的波形。仿真方法一：3.1. 在輸入引腳加入激勵(lì)Step1：在Zeni SE窗口中，在橫條菜單欄上用LMB點(diǎn)擊圖標(biāo)。Step12：在如下圖的Add Instance對(duì)話框中用以下的信息將空格填充。n Library Name：analogn Cell Name：vdcn View Name：symboln DC：5v完成電路圖繪制，切記SAVE AND CHECK保存核查 Step3：添加仿真輸入信號(hào)在橫條菜單欄上用LMB點(diǎn)擊圖標(biāo)。Step4：用以下信息填充Add Instance對(duì)話框。n Library Name:

16、 analogn Cell Name: vplusn View n Name: n symbol n Instance Name: V1n DC: 0n V1: 0vn V2: 5vn TD: 0n TR: 1nsn TF: 1nsn PW:20nsn PER: 40nsStep5：將vpulse與輸入引腳“IN”連接起來(lái)。Step 6: check >current CellviewStep 7：LMB點(diǎn)擊 Design>Check and save。如果出現(xiàn)任何錯(cuò)誤，必須在仿真前進(jìn)行修改。3.2. 設(shè)置仿真環(huán)境 Step 8. 在SE窗口，點(diǎn)擊Option>ToolsTo

17、ols Option表格出現(xiàn)。Step 9. 在ZENI 中提供了Synopsys Hspice 、Berkeley SPICE3 、Cadence Spectre、 Silvaco SmartSpice 、SIMetrix多種仿真工具的平滑接口；并提供了開(kāi)放源代碼SPICE3仿真工具。下面我門(mén)用SPICE3仿真工具對(duì)倒相器原理圖進(jìn)行仿真。圖形如下所示：Step 10. Ok鍵確認(rèn)該表格。Step 11. 由于每個(gè)仿真器都只接受其自身規(guī)定的網(wǎng)表類(lèi)型， 根據(jù)你所使用的仿真器，點(diǎn)擊Option>Export Format>Netlist來(lái)配置網(wǎng)表類(lèi)型。對(duì)于spice3，我們將按照下圖配

18、置網(wǎng)表表格。Step 11. OK鍵確認(rèn)Export Format表格。Step 12. 點(diǎn)擊Tools>Analog Simulution Deck，彈出對(duì)話框，執(zhí)行菜單命令Settings->Simulator Setup,彈出對(duì)話筐的底部Spice3命令行為“CMDspice3 b r%W%N”,單擊OK鍵，仿真工具已設(shè)置為Spice3。Step 13. 雙擊model setup 輸入模型文件“/zeni/v4627/lib/analog/model/spice/current/spice3.txt”Step 14 雙擊 simulus Setup 前面的小三角，三角標(biāo)向下

19、旋轉(zhuǎn)，便可看見(jiàn)ZENI工具已經(jīng)識(shí)別出的原理圖中端口In、 vdd、gnd，在原理圖中我們已經(jīng)加載了激勵(lì)和電源，所以這里就不用加了。如果在原理圖中沒(méi)有加電源和激勵(lì)，我們就要加載激勵(lì)和電源。Step 15. 鼠標(biāo)雙擊Analysis Setup,彈出Add Analysis Setup的對(duì)話框；分別設(shè)置Step、 Stop 、Start的參數(shù)，如下：10ns 50ns 0nsStep 16 在 Analog Simulution Deck對(duì)話框中，執(zhí)行菜單命令Settings->options ,去掉enable global power 的選項(xiàng)，點(diǎn)擊OK，退出。Step 17 在 Anal

20、og Simulution Deck對(duì)話框中，執(zhí)行菜單命令Simulution>view final netlist 查看生成的.spi文件。Step 18 單擊Analog Simulution Deck對(duì)話框中<Run>, 便運(yùn)行仿真，仿真后自動(dòng)生成后綴名為.spi, .raw文件。輸出的.spi 為加激勵(lì)的spice3網(wǎng)表文件，.raw為spice仿真后的結(jié)果波形文件。（沒(méi)有出現(xiàn)波形文件可以通過(guò)設(shè)計(jì)管理圖（DM）中，執(zhí)行菜單命令Tools>Waveform Viewer, 彈出Zeni 工具的波形顯示工具。通過(guò)File>Open 或快捷圖形，file of

21、type 選為SPICE raw Waveform file 將仿真后的波形文件讀到波形顯示器中。如圖所示：）在該窗口中，LMB點(diǎn)擊File>Open Plot，打開(kāi)file“inv.raw”波形文件。Step 19. LMB點(diǎn)擊Signal>Add/Delete Signals將有價(jià)值的信號(hào)放入組單中。Step 20.OK鍵確認(rèn)Add/Delete Signals form。Step 21 在Waveform Viewer 表格中，可以看到兩個(gè)交疊的信號(hào)。LMB點(diǎn)擊Option>Custom>Analog Signal，開(kāi)啟Stack選項(xiàng)，將交疊的信號(hào)分開(kāi)。仿真結(jié)束。

22、三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告原理圖的輸出，選擇Design >print ,注意color 選項(xiàng)選擇Mono,可修改文件地址以及文件名，點(diǎn)擊OK完成原理圖的輸出。或者鍵入PRScm,印屏幕。要求測(cè)量反相器上升時(shí)間和下降時(shí)間，記錄延時(shí)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)三 CMOS與非門(mén)原理圖的設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解CMOS與非門(mén)原理及原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程2. 熟悉Zeni SE原理圖編輯窗口的操作命令二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 LMB點(diǎn)擊DM窗口中NAND庫(kù)，打開(kāi)schematic視圖，原理圖編輯窗口出現(xiàn)，窗口主要有三部分。圖標(biāo)菜單：位于左側(cè)，列出了一些常見(jiàn)的命令的圖標(biāo)，要查看圖標(biāo)所代表的指令，只需要將鼠標(biāo)滑動(dòng)到想要查看的圖標(biāo)上，圖標(biāo)下

23、方即會(huì)顯示出相應(yīng)的指令。菜單欄： 位于視圖上部，包含編輯版圖的各個(gè)指令，并按照相應(yīng)類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)，通常叫作下拉菜單。狀態(tài)顯示欄：位于版圖的底部，顯示坐標(biāo)、當(dāng)前編輯指令等狀態(tài)信息。2如下圖所示，建立CMOS與非門(mén)原理圖。3器件參數(shù)，如下圖所示PMOS NMOS：下面列舉出一些常見(jiàn)的指令，及相應(yīng)的快捷鍵舉例如下：Zoom In ：放大Zoom out by 2：縮小2倍Save ：保存編輯Delete：刪除編輯Undo ：取消編輯Redo：恢復(fù)編輯 Move ; 移動(dòng)(m)Stretch : 伸縮Rectangle：編輯矩陣圖形Ploygon ：編輯多邊形圖形Merge: 圖形結(jié)合Smash : 打

24、散 各層次都分開(kāi)。在版圖視窗的左側(cè)還有一個(gè)Layer 層選擇窗口,其功能：可以選擇所編輯的圖形所在的層次；可選擇那些層次可以編輯；可選擇哪些層次可以看到。1.3參考版圖設(shè)計(jì)INV掩膜版圖如左側(cè)：倒向器由一個(gè)Pmos 和Nmos 管組成。進(jìn)入視圖后，1）創(chuàng)建視圖為cont的版圖：Step1：點(diǎn)擊option>Generic>Display, 顯示其網(wǎng)格大小，及其單位，鼠標(biāo)移動(dòng)的距離。參考設(shè)置修改如下。Type :dotMajor Step: 5Minor Step： 0.100X Sapcing： 0.05Y Sapcing ：0.05Aperture :：0.05保存并退出opti

25、on對(duì)話框。Step2: ctrl Z 放大畫(huà)布 shift Z：縮小畫(huà)布，在Layerout 窗口選擇Cont 層，然后點(diǎn)擊Layer視圖上方正方塊圖標(biāo) 或按快捷鍵b或者點(diǎn)擊Create>Rectangle畫(huà)圖命令，根據(jù)DRC規(guī)則文件要求Cont最小邊長(zhǎng)長(zhǎng)度為0.2um?？梢詮淖鴺?biāo)（0.4,0.4）到（0.6,0.6）處繪制一個(gè)長(zhǎng)方形。當(dāng)前光標(biāo)的坐標(biāo)在版圖編輯窗口的右下角處顯示，dx為x軸移動(dòng)的差值。Step3:在窗口中，首先選中該矩形，然后LMB點(diǎn)擊Advanced>Resize，出現(xiàn)Resize表格。照以下圖形填充表格，OK鍵確認(rèn)Resize表圖層“met1.dwg”就自動(dòng)創(chuàng)

26、建了，按照圍繞圖層cnt.dwg擴(kuò)大0.2微米的尺寸，生成金屬層。Step4：在layer窗口中選擇oxide層，然后從（0.2，0.2）到（0.8，0.8）畫(huà)方形薄氧區(qū)，畫(huà)完之后按Esc退出命令。Step5: 再畫(huà)一個(gè)與metl1 層相同的Pimp層作為P型擴(kuò)散區(qū)。（注意有源區(qū)，由離子摻雜與薄氧化層組成）Step6: 測(cè)量畫(huà)圖尺寸，LMB點(diǎn)擊Tool>Ruler或點(diǎn)擊 圖標(biāo)，從原點(diǎn)出發(fā)繪出坐標(biāo)系，按下Esc鍵終止該命令。即 ct_pdiff 版圖生成。同理: 當(dāng)畫(huà)ct_ndiff 的時(shí)候，只需要將pimp層改成nimp層。2) Pmos版圖Step1： 創(chuàng)建Pmos單元視圖。Step2

27、 : 選擇oxide層，畫(huà)出長(zhǎng)為4.8 um,6um 的層次。調(diào)整圖形時(shí)候，可以點(diǎn)擊Stretch,圖像拉伸。Step3： 畫(huà)P+ 摻雜區(qū)，選中oxide方框，選擇Advanced>Resize ,生成比oxide層擴(kuò)大0.6um Pdiff。Step4： 畫(huà)n 阱區(qū)，在畫(huà)P有源區(qū)層基礎(chǔ)上，生成擴(kuò)大0.6 um的nwell層。（n阱的薄氧層）Step5： PMOS柵極，選用poly層，點(diǎn)擊LMB點(diǎn)擊Create>Path或點(diǎn)擊 圖標(biāo)，或者快捷鍵p，出現(xiàn)一個(gè)Create Path表格（如果表格沒(méi)有出現(xiàn)，按下F3鍵來(lái)激活，或者，開(kāi)啟選項(xiàng)，Options>Generic>Ed

28、itor>Auto Popup Form 自動(dòng)彈出菜單）。中心畫(huà)寬度為0.6。調(diào)整長(zhǎng)度，使之伸出oxide框的0.6um，雙擊結(jié)束。Step6： 畫(huà)接觸孔Cont,調(diào)用我們之前畫(huà)好的，LMB點(diǎn)擊Create>Instance或點(diǎn)擊 圖標(biāo)，或者點(diǎn)擊快捷鍵i，出現(xiàn)Create Instance表格。圖形旋轉(zhuǎn)，可以使用快捷鍵r。 查看調(diào)用的圖，curlt f 可顯示插入的圖形。3 ) NMOS版圖同Pmos版圖一樣，只不過(guò)不需要畫(huà)n阱，版圖默認(rèn)襯底是P襯底。Step1：先畫(huà)氧化層，在layer 層次上選oxide，畫(huà)長(zhǎng)寬為4.8，0.6長(zhǎng)方形。Step2：畫(huà)Nimp層，點(diǎn)擊選中oxide

29、方框，選擇Advanced>Resize ,添加Nimp.dwg層, 生成比oxide層擴(kuò)大0.6um ndiff。Step3: 畫(huà)柵極，選中Poly層，添加path, width 0.6um,修改后，點(diǎn)擊Apply確認(rèn)，雙擊結(jié)束命令。4 ) INV 版圖Inv 可以通過(guò)調(diào)用已經(jīng)畫(huà)好PMOS NMOS的版圖形式來(lái)完成。Step1 ：快捷鍵i，添加調(diào)用pmos，noms單元layout視圖，使用ctrl-f 來(lái)查看內(nèi)部版圖。Step2 : poly層作為柵極，連接pmos,nmos版圖的柵極， 利用標(biāo)尺來(lái)確定兩個(gè)單元視圖之間最小距離為3um。Step3：柵極作為輸入端口，與metl1 用c

30、ont 連接，如果輸入端的信號(hào)是由金屬二端口輸入的，那么金屬二與金屬一之間用via方孔連接。Step4：選用metl1層連接pmos,nmos漏極,作為信號(hào)輸出端，假設(shè)該輸出信號(hào)將由金屬2引出，同step3 步驟一樣。Step5：畫(huà)電源（vdd）和地(gnd)。Pmos的源極用線寬1.5um金屬1接電源，Nmos的漏極用金屬1寬度1.5um接地。在畫(huà)電源和地線時(shí)，寬度要寬一些。Step6：pmos 基極接電源，即阱要接電源；noms基極接地，即p襯底接地。保存，版圖繪制完畢。三 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.熟悉版圖設(shè)計(jì)流程2.版圖層次設(shè)計(jì)3.按照要求完成INV反相器的版圖設(shè)計(jì)4.熟悉ZENI layout版

31、圖設(shè)計(jì)思考題：為什么一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的倒相器中的P管的寬長(zhǎng)比要比N管的大？實(shí)驗(yàn)四 INV版圖DRC檢測(cè)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 版圖設(shè)計(jì)規(guī)則（DRC）檢測(cè)2.熟悉IC制造工藝文件二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 通過(guò)用戶(hù)界面運(yùn)行DRC版圖設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（ DRC）：最小線寬、最小圖形間距、最小接觸孔尺寸、柵和源漏區(qū)的最小交疊等DRC 關(guān)于設(shè)計(jì)規(guī)則，包括邏輯要求，大小要求，空間要求的檢測(cè)，生成.rpt文件。“prvrulecontent”1. LMB點(diǎn)擊Options>Generic command，將Veryfiy>Working Path中的地址修改為“/student06”，或使用“Browse”來(lái)設(shè)置任意你

32、想要的目錄，即設(shè)置你工作路徑。圖像如下所示。.OK并保存選項(xiàng)表格。2. LMB點(diǎn)擊Verify>Layout Verification，出現(xiàn)一個(gè)Layout Verification表格。3. 在其中的“Tool”這個(gè)下拉菜單里選擇“Zeni Veri”。 4. 用“/zeni/v4627/demo/tutorial/PLL_demo/inv.drc”填寫(xiě)在Command field（命令區(qū)）。5. 用戶(hù)也可以點(diǎn)擊“Edit”按鈕來(lái)瀏覽命令文件。6. 確認(rèn)Layout Verification表格的內(nèi)容如下圖所示。7. 點(diǎn)擊OK，啟動(dòng)DRC作業(yè)。Background按鈕可以使DRC作業(yè)以

33、后臺(tái)方式運(yùn)行。對(duì)于更大型的DRC作業(yè)，這一點(diǎn)對(duì)于在等待DRC運(yùn)行的時(shí)候，同時(shí)做其他任務(wù)是很有用的。“Load Report Automatically”（自動(dòng)加載報(bào)告）按鈕可以在DRC作業(yè)完成的時(shí)候自動(dòng)調(diào)出DRC的結(jié)果。如果沒(méi)有開(kāi)啟這一功能，用戶(hù)可以在DRC作業(yè)完成的時(shí)候，通過(guò)點(diǎn)擊Verify>Load Report來(lái)查看DRC結(jié)果。8. Zterm-ldc表格出現(xiàn)。 關(guān)閉Zterm。2 瀏覽檢查DRC違規(guī)1. 如果Load Report Automatically選項(xiàng)沒(méi)有開(kāi)啟，點(diǎn)擊Verify>Load Report來(lái)調(diào)出DRC違規(guī)報(bào)告。注意，DRC結(jié)果文件“inv.rpt”保存

34、在用戶(hù)自定義的工作路徑中。這種情況下，文件保存在“/student06”目錄下。確認(rèn)File Type（文件類(lèi)型）是Zeni Veri，然后點(diǎn)擊OK鍵，確認(rèn)加載DRC錯(cuò)誤。如下圖：2. LMB點(diǎn)擊Tools>Browse Marker，出現(xiàn)Browse Marker表格。3. 表格被分為兩半。左半部分列出了驗(yàn)證工具，也就是說(shuō)，Zeni可以調(diào)用其他EDA驗(yàn)證工具的DRC結(jié)果，比如Dracula，Calibre和Hercules。右半部分列出了所有的DRC違規(guī)，用驗(yàn)證工具列出在左側(cè)。這種情況下，只有一個(gè)DRC違規(guī)。4. 對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，將Browse Marker表格移至屏幕的右下角，將可以瀏

35、覽整個(gè)版圖的完整界面而不被阻擋。5. LMB點(diǎn)擊DRC違規(guī)“EXT MET1 LT 0.50 OUTPUT err901”，相應(yīng)的DRC錯(cuò)誤就以白色標(biāo)記的方式顯示在版圖編輯窗口中。如下圖所示。該DRC違規(guī)意味著兩個(gè)met1.dwg圖層的外部間距小于了0.50微米?，F(xiàn)在，在這個(gè)版圖中，間距為0.4微米。因此，用戶(hù)需要通過(guò)移動(dòng)mpoly單元和m1m2單元的引用塊陣列來(lái)拉大間距。 將mpoly和m1m2單元的引用塊陣列向左側(cè)移動(dòng)0.1微米。下圖顯示了兩個(gè)met1.dwg圖層的間距。6. 保存版圖，重新運(yùn)行DRC，可以發(fā)現(xiàn)，DRC結(jié)果中，沒(méi)有DRC違規(guī)的報(bào)告了。在這部分中，我們學(xué)會(huì)了使用ZeniDRC

36、工具來(lái)運(yùn)行DRC檢查，顯示和檢查DRC找到的版圖錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、熟悉ZENI工具平臺(tái)2、熟悉DRC工藝文件命令、查看檢測(cè)結(jié)果并修改3、心得體會(huì)及其其他實(shí)驗(yàn)五 LVS版圖原理圖一致性檢查一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康陌鎴D對(duì)原理圖驗(yàn)證（Layout-Versus-Schematic, LVS）用于將在原理圖中提取和仿真的電路和在版圖中提取的電路進(jìn)行對(duì)比。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 INV版圖檢查Zeni工具首先在版圖中進(jìn)行電路提取。版圖首先被檢查，然后器件的結(jié)構(gòu)和相互間的連接關(guān)系就被定義出來(lái)。據(jù)此，就產(chǎn)生了代表版圖中電路的網(wǎng)表。第二個(gè)網(wǎng)表是由原理圖產(chǎn)生的。如果這兩個(gè)網(wǎng)表在進(jìn)行對(duì)比的時(shí)候有任何差異，Zeni工具將會(huì)檢查并顯示出來(lái)，進(jìn)行錯(cuò)誤的修改。將利用交互式LVS進(jìn)行反相器版圖和原理圖間的同構(gòu)比較。同時(shí)，采用LVS Debugger-LDX進(jìn)行查找和顯示LVS錯(cuò)誤。1. 進(jìn)入工作目錄2. dm &3. 出現(xiàn)ZDM窗口。4. 在ZDM窗口中，從左到右依次點(diǎn)擊：INV1>inv1>layout（雙擊打開(kāi)版圖界面）5. 打開(kāi)原理圖界面“inv1.schematic”。6. LMB點(diǎn)擊Options>