集成电路版图设计全解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,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）,1,Full-custom设计系统环境完整的Full-custo,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,2,与Cadence有关的几个重要文件2,3,3,4,4,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&Save,6.,生成,symbol,5,原理图编辑与仿真流程5,一、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,6,1.建库6,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,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,新建一个库文件,2.,创建基本单元,14,新建一个库文件2.创建基本单元14,库名定义为,mydesign1,，然后连接到所需要的库中,(gpdk),15,库名定义为mydesign1，然后连接到所需要的库中(gpd,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,16,选择CIW中的File-New-16,新建一个,cell,，用来制作反相器,17,新建一个cell，用来制作反相器17,18,18,3.电路图输入,19,3.电路图输入19,利用,Add-instance,添加元件，添加一个,pmos,20,利用Add-instance添加元件，添加一个pmos20,修改长度为,350nm,，宽为,1um,21,修改长度为350nm，宽为1um21,同样生成一个,nmos,，长,350nm,，宽,500nm,22,同样生成一个nmos，长350nm，宽500nm22,4.定义元件属性,23,4.定义元件属性23,24,24,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。,25,Wire连接单击wire(narrow)按钮25,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。,26,添加wire name点击wire name按钮26,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；,27,基本编辑操作复制/移动：27,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”,28,基本编辑操作Undo：点击Undo按钮或按“u”；28,生成以后进行连线，添加,IO,口之后得到如下图,29,生成以后进行连线，添加IO口之后得到如下图29,5.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,30,5.电路检查与保存点击check&save按钮30,6.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,31,6.自动创建symbol选择COMPOSER的菜单：Des,自动创建symbol,设置PIN的名字和位置,32,自动创建symbol设置PIN的名字和位置32,修改symbol view,33,修改symbol view33,二版图编辑与验证,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,34,二版图编辑与验证 建新的design library：l,进入,XL,进行编辑,35,进入XL进行编辑35,36,36,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,37,在virtuoso中使用gen from source命令生,38,38,点,OK,之后出现下图,进行,display,设置,39,点OK之后出现下图进行display设置39,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,40,修改display levels 和 单元间距然后就可以对器,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。,41,设置一个命令，此后每当你选择一个命令之后都会弹出41,使用,path,命令,弹出一个菜单，要连接栅极,选择,GT,，修改宽度,0.35,42,使用path命令弹出一个菜单，要连接栅极42,点击要连线的地方：,43,点击要连线的地方：43,最后得到的反相器版图,44,最后得到的反相器版图44,2.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,45,2.版图编辑操作选取版图的层45,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,46,版图编辑操作图形的合并(merge)46,f:,全景图,ctrl,z,：放大,shift,z,：缩小,shift,f,：详细版图（非,symbol,）,u,：,undo,w,：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,Shift,C,：把线断开（注意：先选中线，再操作）,Shift,M:merge,（同上，先选中线）,k,：标尺,shift,k,：取消标尺,shift+x:,进入调用器件的下层,shift,b,：返回上层,在,ICFB,窗口的,OPTIONS,里选择,USER PREFERENCES,，改变,undo,次数。,47,f:全景图 ctrlz：放大 shiftz,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,48,3.版图验证48,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,INCLUDE,4,启动,ic5141,5,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,symbol,7,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,layout,10,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）,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49,