教程vlsi實驗指導(dǎo)

1、開始1、如下2、，點擊 connect，在 Password 中輸入 sd2013,點擊 OK。雙擊進入3、顯示桌面4、 打開終端，即點擊鼠標右鍵，選擇 open terminal5、在終端內(nèi)輸入 pwd,即可顯示當前工作目錄。ls 顯示目錄下的內(nèi)容?？梢越?VLSI文件夾，即輸入 mkdir VLSI；cd VLSI 即進入VLSI 文件夾；輸入 icfb & ,再點擊回車，就會的 CIW(dreter Window),即命令解釋窗。出現(xiàn)6、建新庫，在庫里面畫出反相器電路圖、振蕩器電路圖和版圖三個 cell。 在 CIW 中，點擊 FileNewLibrary.； 在 New Librar

2、y框內(nèi)輸入庫名，例如 ring_osc；并在 Technology File 中選擇第一項，compile a new techfile.，然后點擊 Browse,在打開的 FILE Browser 中的 File 中輸入/tools/cadence/cds5141/tools.lnx86/dfII/sles/techfile, 點 擊 回 車 ， 下 拉 輻 條 ， 找 到sle2003.tf，點擊 OK 一路返回，將提示 tf 文件加載成功。反相器篇7、建立新文件，先畫反相器電路圖在 CIW 中，選 FileNewCell view.，“Create New File”框。在 Librar

3、y Name，選剛建的庫 zdq, 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 Comer-Schematic，在 View Name 內(nèi)自動生成Schematic。按 OK 鍵“Virtuoso Schematic Editing”(電路圖編輯窗)。8、加器件 選命令 AddInstance.，出現(xiàn)“AddInstance”框。 點擊 Browse 按鈕，出現(xiàn) Library Browser ，在 library 一欄中選擇oglib，庫中包含花振蕩器的所有 cell，如 pmos4，nmos4.并在 View 中選擇symbol，再點

4、擊 HIDE，將器件添加即可。修改器件尺寸，選中期間，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，修改 pmos 在 mname 處輸入 P 并設(shè)置 l=350n,w=2.1u.類似修改 nmos 在 mname 處輸入 N,并設(shè)置 l=350n,w=1.05u9、連線。點擊圖標,或直接點擊字母 w。10、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，重復(fù)此過程，添加輸出引腳output，可以命名為 vout 結(jié)果如下圖11、檢查并存盤。即點擊圖標。觀察 CIW 中 check 是否出現(xiàn) error。12、建立 symbol，目的是以后用到

5、反相器可以直接調(diào)用。13、進行 INV 的電壓傳輸特性曲線的仿真A創(chuàng)建新的cell，名字為 test_invB在 test_inv 里面添們剛剛創(chuàng)建的 INV，方法如下C再按照以上的方法依次添加oglab 里面的vdc、vpulse、cap 和 gnd. 如圖D連線，點擊字母 w.E 修改電壓源的參數(shù)，即選中 vpulse,點擊 q .同理改為 0.1p f.可以修改 vdc 直流電壓為 3.5V。cap修Fcheck and save一下，進行仿真環(huán)境，點擊左上角 tools ，og environmentG設(shè)置仿真庫，如圖點擊 setup，菜單下選擇 mlibraries,在出現(xiàn)的框內(nèi)直接

6、輸入s, 不要點擊回/tools/cadence/cds5141/tools.lnx86/dfII/sles/artist/spectreExles/osc/m車，直接點擊右下角 Browse，在(section)輸入 typ,再 Add?？騼?nèi)選擇 corner_lib.scs，選擇 ok,在對應(yīng)的紅色框內(nèi)H設(shè)置 vpulse 直流電壓，如圖，將其設(shè)置為 3.5 vI設(shè)置仿真類型，因為做 inv 電壓傳輸特性曲線所以選擇 dc 分析如圖還要做TRAN 分析。J 在圖中選擇要仿真的連接輸出 pin 和電容的線K 輸出仿真結(jié)果L 分析結(jié)果，符合反相器的電壓傳輸特性曲線振蕩器篇14、畫出環(huán)形振蕩器電

7、路圖 建立新文件調(diào)用剛才自己在ring_osc 庫下畫的inv，來組成振蕩器。再添加一個 input pin, 和output pin 將其分別連在兩個反相器輸入輸出之間的連線上，起名為 vin .vout。再添加兩個 input pin,將其連接在反相器的vss 和 vdd.起名對應(yīng)vss 和 vdd。生成 symbol。方便以后調(diào)用。可以添加標記，表示其為ring_osc，l 如圖，最后再保存一下。15、 進行ring_osc 的電路圖仿真。A可以再次建立一個新的文件，名為 test_ring_osc,B在 test_ring_osc 里面添們剛剛創(chuàng)建的ring_osc，方法如下C再按照以

8、上的方法依次添加oglab 里面的 vdc（設(shè)置 vdc 為 3.5V）和 gnd.按字母 L 進行給線加標記，如圖iD再按照以上的方法依次添加oglab 里面的cap,將cap 修改為 1f，并連線,如圖Echeck and save 一下，進行仿真環(huán)境，點擊左上角 tools ，og environmentF設(shè)置仿真庫，如圖點擊 setup，菜單下選擇 mlibraries,在出現(xiàn)的框內(nèi)直接輸入s, 不要點擊回/tools/cadence/cds5141/tools.lnx86/dfII/sles/artist/spectreExles/osc/m車，直接點擊右下角 Browse，在(se

9、ction)輸入 typ,再 Add?？騼?nèi)選擇 corner_lib.scs，選擇 ok ,在對應(yīng)的紅色框內(nèi)G設(shè)置n 的初值，防止亞穩(wěn)態(tài)的出現(xiàn),如圖點擊 initial condition，直接點擊電路圖中連接 vout 的線，將出現(xiàn)如圖情況,再點擊 ok。H 置仿真類型，做TRAN 分析。如圖,stop time 為 5n即可。I 在圖中選擇要仿真的輸出線，這里選擇了 voutJ 查看仿真結(jié)果版圖篇16. 建立新庫，畫振蕩器版圖在 CIW 中，選 FileNewlibrary.，“Create New Library”框。在 Library Name，可以輸入 ring_osc1, 在第一個

10、紅色方框內(nèi)選擇第一個選項，即 compile a new。，點擊 OK。在 LOAD Technology File 中輸入/tools/cadence/cds5141/tools/dfII/pdk/tsmc/techfile，點擊 OK，將提示加載成功。將 tsmc 文件夾下的 display.drf 拷貝到 VLSI 下?？梢詮淖烂纥c擊computer 一步步進入到 tsmc 文件夾。17.建立新的文件。此時在 Tool 處選擇 Virtuoso。18、如圖，會出現(xiàn)LSW 和Layout Editing。19. 使用 Option 菜單進行版圖編輯窗設(shè)置。選命令 OptionDisplay

11、e，出現(xiàn)“DisplayOptions”框 。在 Grid Controls 處， 4 個參數(shù)的缺省設(shè)置為 1、5、0.5 和 0.5。可設(shè)置為 0.1、0.5、0.01 和 0.01。20、 花反相器版圖?；ò鎴D時要遵循設(shè)計規(guī)則，即最小間距，最小包圍、最小延伸最小寬度等。A. 畫 pmos 管。在 lsw 中選擇DIFF (選擇后綴為 drw，即drawing 繪圖，其它層類似，選 drw)花有源區(qū)矩形。豎直距離（W）令（按字母 r ）,在屏幕作為輸入層，再選花矩形設(shè)置為 2.1，寬度 2.1um.可用直尺命令（左下角 Ruler）進量，水平距離（L）設(shè)置暫不要求。 若不畫多了，可按字母 s

12、 ，進行修剪。 （這里 2.1 為先前設(shè)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，也可以將之前的反相器pmos 和 nmos 尺寸相應(yīng)的改為 2.1 和 1.05）B. 畫多晶硅柵極。多晶硅位于有源區(qū)中部，也為矩形。寬度 0.35um.可用直尺命令（左下角Ruler）進量。多晶伸出有源區(qū)不小于 0.22 um.如下圖。注意，要嚴格按照設(shè)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 cont-drw，也為矩形，大小為 0.22um0.22um。畫完一個接觸孔，其它的用（點擊鍵盤字母 C ,再選擇器件，單擊后進行）即可。注意接觸柵極要大

13、于 0.16um。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 PIMP 層，滿足最小包圍，并且它離 gate 柵極要至少 0.35um。E在 P+注入?yún)^(qū)外再畫 NWELL 的矩形，為滿足最下包圍，不妨畫大些。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 pinp 以內(nèi)的層過去，并加以修改即可。1.修改有緣區(qū) W 為 1.05um。2.減小一個接觸孔，并將 pimp 和有源區(qū)向上移動。3.將拷貝后的 pimp 改為 nimp（選中設(shè)計層，點擊鍵盤字母Q,進行修改并 ok）

14、。G. 進行連線。用 Metal1 進行連線，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 上方華裔矩形作為電源vdd，并將其連接到 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。將 p 管源區(qū)接觸孔拷貝（點擊鼠標右鍵）并旋轉(zhuǎn) 90，放到金屬電源 vdd空白處。需要畫個有源區(qū)矩形包圍住這些接觸孔，再畫個 nimp，包圍住有源區(qū)。如圖I將 vdd 中 nimp，有源區(qū)，和接觸孔拷貝到 vss 中，再將 nimp 改為 pimp.如圖J在 mos 管的間隙加一段多晶與多晶柵極連接，作為反相器的輸入。并在其

15、中打上 cont接觸孔一個。再加一段金屬樂于輸出金屬連接作為輸出。如圖,再添加 metal1 連接到 gate。K. 將圖中同層矩形組成的多邊形進行合并（EditMerge），包括前面的步驟中。L.建立標記。按字母 L,將 vss、vdd、vin、vout，標注上，最后保存一下。21、 用 calibre 做 DRC。首先要建立一些相關(guān)路徑，比如建立 inv_sim 路徑，把 drcdfile 放到該路徑下。我建立了/home/zyx/VLSI/inv_sim,并且把 calibre.drc在inv_sim 里。Calibre.drc 位置在/tools/cadence/cds5141/too

16、ls/dfII/pdk/tsmc/Calibre,面點擊 computer 一步步進入。.可以從桌A. 打開所要 run 的 cell，即會彈出一大一小窗口；剛畫的振蕩器版圖。點擊窗口欄里面的 calibre，選擇 run drc,B 把 load Runset File 那個小窗口 cancel 掉。點窗口左側(cè)的第一個 Rules,并選擇瀏覽(),把 calibre.drc 找出并填入。把相應(yīng)的run 的路徑填入，這個就是錯誤放置的位置。C點擊左側(cè) Inputs，選中“export from layout viewer”選項，則默認為系統(tǒng)自己做 gds。D選擇 outputs，此處為驗證后生

17、成的 report 文件。（drc.out&drc.sum 文件）,系統(tǒng)給出的文件預(yù)設(shè)輸出為 cell name.drc.summary,即為 dracula 的.sum 文件，其他選項都以預(yù)設(shè)操作即可。E前面的準備工作完成之后點擊第五項“run drc”，開始版圖的設(shè)計規(guī)則驗證工作。之后,第五項就變?yōu)椤皊top drc”，隨時可以停止。驗證完成之后會自動開啟Start RVE 功能模塊。F在 Drc RVE 左上角就可以看出有 6 個錯。一般會通過Drc RVE 來查詢 drc.results，單擊錯誤，下面會顯示錯誤原因 ；點擊 Highlight,選中 Highlight all 可在版

18、圖中顯示。G修錯誤圖中出現(xiàn)的錯誤。然后保存版圖，再次進行 DRC，直接點擊 run drc 即可，直到為止。22 用 calibre 做 LVS,即版圖和電路圖對比。.首先把需要的文件放到同一個路徑下：建立一個 lvs 的路徑，把 lvsdfile、netlist等放到 lvs 路徑下。我建立了/home/zyx/VLSI/inv_sim，并將 calibre.lvs 放入其中，還少網(wǎng)表文件。其中 calibre.lvs 在/tools/cadence/cds5141/tools/dfII/pdk/tsmc/Calibre,擊 computer 一步步進入。.A ,生成網(wǎng)表文件。在 CIW 中，選命令 FileExportCDL可以從桌面點B .在 Library Browser 中，填寫后面幾個區(qū)域的內(nèi)容。Run Directory 默認是當前目錄，可以將其放入自己將建立的 LVS 目錄里面。然后點擊 OK，就會出現(xiàn)ysis Job sicceed.找到目的地址，對剛剛產(chǎn)生的網(wǎng)表進行一點修改，方便 calibre 識別。見下圖。C.打開所要run 的cell,點擊窗口菜單欄里的 calibre，選擇 run lvs,會彈出如右圖窗口。取消掉小窗口。D.在相應(yīng)位置