集成电路版图设计全解ppt课件.ppt
1,Full-custom设计系统环境,完整的Full-custom设计环境包含,设计资料库 - Cadence Design Framework II,-电路编辑环境- Text editor / Schematic editor 电路仿真工具 Spice/ADS/Spectre 版图设计工具- Cadence virtuoso / (Ledit) 版图验证工具 Diva/Assura/Calibre/dracula,系统环境 工作站与unix-based操作系统PC与windows操作系统（非主流）,2,与Cadence有关的几个重要文件 .cshrc shell环境设定执行档 .cdsinit Cadence 环境设定档 cds.lib Cadence 环境资料库路径设定档 display.drf Cadence Layout editor 颜色图样设定档 Technology file 包含与工艺相关的参数,3,4,5,原理图编辑与仿真流程,1. 建库2. 建底层单元3. 电路图输入4. 设置电路元件属性5. Check & Save6. 生成symbol,6,一、建立自己的library ,cell和view Library自己将要设计的版图所要存放的库 Cell 设计的每一模块单元 View单元的格式，有 schematic ,symbol ,layout等,1. 建库,7,在自己的目录下启动Cadence: icfb& 选择CIW中的菜单：File-New-Library 指定库名、路径和工艺文件 或直接利用前面已经建好的library: lab,8,9,10,11,12,13,14,新建一个库文件,2. 创建基本单元,15,库名定义为mydesign1，然后连接到所需要的库中(gpdk),16,选择CIW中的File-New-Cell View 选择library name: 输入cell name: inverter 选择Tool: Composer-schematic，这时View name自动变为: schematic 按OK进入schematic editor,17,新建一个cell，用来制作反相器,18,19,3. 电路图输入,20,利用Add-instance添加元件，添加一个pmos,21,修改长度为350nm，宽为1um,22,同样生成一个nmos，长350nm，宽500nm,23,4. 定义元件属性,24,25,Wire连接,单击wire(narrow)按钮鼠标单击选中起始点；再点击鼠标选中第二点；双击画出终点；Wire(wide)的绘制方法与此相同，二者无本质区别。,26,添加wire name,点击wire name按钮 输入节点名 点击目标wire，放置 Wire name相当于给节点命名，同名节点被认为是一个电气节点。,27,基本编辑操作,复制/移动：点击工具栏复制/移动按钮或按“c”/ “m”； 单击操作对象，该对象就会粘到鼠标指针上，如果想把几个对象作为一个整体一起移动，则要先选中所有操作对象；再次单击一下鼠标，放置对象。 删除： 点击delete按钮或按“d”， 选中要删除的对象；,28,基本编辑操作,Undo：点击Undo按钮或按“u” ； 改变编辑模式：在按过功能按钮后系统会保持相应的编辑状态，因此可以连续操作。 模式切换：按其它按钮退出当前模式：按Esc键。 查看、更改属性：点击”Instance properties”按钮或按“q”,29,生成以后进行连线，添加IO口之后得到如下图,30,5. 电路检查与保存,点击check&save按钮 错误内容：CIW窗口会显示错误说明。常见的错误有： 节点悬空、 输出短路、 输入开路,31,6. 自动创建symbol,选择COMPOSER的菜单：Design-Create Cellview-From Cellview 弹出窗口中已自动设置好library:cellview，检查无误OK,32,自动创建symbol,设置PIN的名字和位置,33,修改symbol view,34,二版图编辑与验证, 建新的design library：lab 点击File new library 弹出new library窗口 在name框键lab，右边选attach to an existing techfile 在弹出的窗口中选工艺库: chrt35rf 在lab下建立一个cellview：inv : layout 点击File new cellview弹出create new file窗口 Library name: lab; cell name: inv; tool: 选virtuoso,1. 新建一个library/cell/view,35,进入XL进行编辑,36,37,在virtuoso中使用gen from source命令生成器件，IO口修改为第一层金属，然后apply,38,39,点OK之后出现下图,进行display设置,40,修改display levels 和 单元间距,然后就可以对器件进行放置，连线等,OK,41,设置一个命令，此后每当你选择一个命令之后都会弹出一个菜单，根据需要可以修改相应的参数。,42,使用path命令,弹出一个菜单，要连接栅极选择GT，修改宽度0.35,43,点击要连线的地方：,44,最后得到的反相器版图,45,2. 版图编辑操作,选取版图的层 矩形(recangle)、线(path) 标尺(ruler)的使用 图形尺寸调整(stretch) 图形的移动和旋转 图形的复制，删除 图形属性修改,46,版图编辑操作,图形的合并(merge) 加contact（四种，三种接触孔，一种过孔） 定义multipath 加Pin 调用已画单元(cell) 注意热键的使用 注意ESC 的使用,47,f:全景图 ctrlz：放大 shiftz：缩小shiftf：详细版图（非symbol） u：undow：上一界面 i：调用器件q：看属性 r：画矩形 p：固定长度的可折线 l：lable 标注端口、电源、地等。所标识的金属层，用该层TEXT层标识。如，M6层金属则选择M6TEXT层。 s:拉伸收缩 ShiftC：把线断开（注意：先选中线，再操作） ShiftM: merge（同上，先选中线） k：标尺 shiftk：取消标尺shift+x: 进入调用器件的下层 shiftb：返回上层在ICFB窗口的OPTIONS里选择USER PREFERENCES，改变undo次数。,48,3. 版图验证,由于加工过程中的一些偏差，版图设计需满足工艺厂商提供的设计规则要求，以保证功能正确和一定的成品率DRC：Design rule check,49,作业,1建立一个工作目录，姓名学号简称，然后进入该工作目录2将display.drf 拷到工作目录下。3用Vi编写cds.lib 加入INCLUDE4启动ic51415在工作目录下新建一个库并用gpdk工艺,用最小尺寸做一个cell名为inv,画一个反相器6 生成symbol7再做一个cell为invtest加入电源、地和vpulse（周期为1ns)8仿真看瞬态波形5ns。9打开inv生成layout10 用DRC检查直到error为0.写实验报告，电子版。内容包括实验名称、实验内容、实验结果包括（电路图、symbol、测试电路、仿真结果（输入输出信号的波形）、版图、DRC报告（错误图及说明（中文）、修改结果）,
