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1、集成电路版图设计培训 Charlie 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 版图设计流程与对应EDA 软件 电路设计 版图设计 设计验证 DRC/LVS Virtuoso Schematic Editor Virtuoso Layout Editor Calibre PVS 常用术语和定义 Virtuoso Design Environment The framework that provides a comm
2、on access and database for front- and back-end custom design tools Command Interpreter Window (CIW) The design environment interface used to access many Virtuoso applications CWD Current working directory (from which virtuoso is started) Text entry field A line buffer in the CIW that accepts command
3、s written in the SKILL programming language Cyclic field Selectable options in an entry field, denoted by a small down arrow Library A collection of design cells represented by cellviews Library Manager A Cadence tool to manage a design library Cell A basic unit of a design hierarchy described by ce
4、llviews Cellview A specific view of a cell (schematic, symbol, text, or layout) Instance A uniquely named placement of a cell symbol onto a schematic Bindkey A predefined key on the keyboard that applies a preselected command 4 Virtuoso Design Environment 9/3/2016 6 Virtuoso Command Interpreter Wind
5、ow 启动命令：virtuoso Prompt Line Mouse Button Cues Output Input Virtuoso Library Manager Virtuoso Schematic Editor Virtuoso Layout Editor Process Design Kits (PDK) and Rule Decks (RD) 9/3/2016 基本操作 查看工艺文件(Technology File) Tools Technology File Manager Technology File 基本操作 建立一个库 File New Library 填写库名称和指定
6、工艺文件 选择PDK工艺库 查看新建库的属性 基本操作 导出设计网表 File Export CDL 基本操作 导出设计版图 File Export Stream Gds Viewer Physical Verification System (PVS) Design Rule Check (DRC) Layout Vs. Schematic (LVS) DRC检查选项 Run Data and Rules DRC检查选项 Input and Output DRC检查选项 Rule Selector and Text Options 9/3/2016 LVS检查选项 Run Data, Rul
7、es and Input LVS检查选项 Comparison Options and Text Options LVS检查结果 Extraction Report and ERC Summary 9/3/2016 LVS检查结果 Layout Spice File LVS检查结果 Schematic Netlist LVS检查结果 Comparison Report 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 2，C
8、MOS工艺中的层次 9/3/2016 了解CMOS工艺中的层次，理解各个层次在 版图应用中的图形，颜色，功能和规则。 Nwell/Pwell Active/Diffusion Nplus/Pplus Poly/Gate Contact Metal Via 9/3/2016 CMOS 工艺层和版图对应关系 9/3/2016 CMOS 工艺层和Techfile文件 9/3/2016 工艺层显示文件及设置 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路
9、 7. 模拟电路高级技能 3，基本器件和单元的版图结构 9/3/2016 学习CMOS工艺中的器件和单元的版图结构， 在以后的版图编辑中熟练运用各个基本器件。 MOSFET Diode Bipolar Resistor Capacitor Ind PAD Sub/Guardring 3.1 Mosfet 9/3/2016 nmosfet Pmosfet 3.2 Diode二极管 9/3/2016 3.3 Bipolar三极管 9/3/2016 3.4 Resistor电阻 9/3/2016 Poly Resistor 3.4 Resistor电阻 9/3/2016 Nwell Resistor
10、 3.4 Resistor电阻 9/3/2016 Nplus Resistor 3.4 Resistor电阻 9/3/2016 Metal Resistor 3.5 Capacitor电容 9/3/2016 Moscap 3.5 Capacitor电容 9/3/2016 MIMCAP 3.6 Ind电感 9/3/2016 3.7 PAD 9/3/2016 3.7 PAD 9/3/2016 3.8 psub，nsub，guardring 9/3/2016 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. S
11、tdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 4，Stdcell 标准单元 9/3/2016 学习CMOS stdcell标准单元，熟悉各个单元 的schmatic和layout结构，学习版图的画法。 Invertor NAND NOR AND OR Latch DFF 4,1 Invertor 反相器 9/3/2016 4,1 Invertor step by step 9/3/2016 Step 1: 画P & N diffP diff 1.注意两个扩散区之间的间距 4,1 Invertor step by step 9/3/2016 Step 2: 画p
12、oly over diffspoly diffs 1、关于宽长比W/ L. 2、多晶硅要在overlap扩散区 3、扩散区与多晶硅之间的最小间距 4、poly and poly的间距 4,1 Invertor step by step 9/3/2016 Step 3: 连接各信号线 1、使用Contact来连接metal1&diff 或者poly & metal1. 2、两个contacts 之间的间距，以及 contact 与poly的间距. 3、metal和poly之间的最小overlap 4、metal1之间的间距. 5、尽可能多的排列contacts & vias 4,1 Invert
13、or step by step 9/3/2016 Step 4.Well and ImplsStep ImplsNotice： 1、最小宽度和面积 2、Well overlap diff 以及 imploverlap diff的规则要求.Draw connson metals, poly, diffsor to mark the signals and the edges of cell.Two kinds of conns: internal and AB conn. 4,1 Invertor 9/3/2016 4,2 NAND 与非门 9/3/2016 4,3 NOR 或非门 9/3/20
14、16 4,4 AND 与门 9/3/2016 4,5 OR 或门 9/3/2016 4,6 Latch 锁存器 9/3/2016 4,6 DFF 触发器 9/3/2016 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 5, 数字电路 9/3/2016 以一个pfd为例子，了解简单数字电路的schmatic，并 画出对应的layout，完成版图物理验证drc/lvs。 数字电路板图设计时的关注点 -速度 -负载能力 -所用
15、的面积 5, 数字电路 9/3/2016 5, 数字电路 9/3/2016 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 6, 模拟电路 9/3/2016 以一个bandgap为例子，了解简单模拟电路的schmatic， 并画出对应的layout，完成版图物理验证drc/lvs。 数字电路和模拟电路的差别： 数字电路和模拟电路的首要目标不同， 数字电路关注的是面积，什么都是最小化 Astro、appollo等自动布局布线
16、工具 模拟电路关注的是功能，电路性能、匹配、速度等 没有EDA软件能全自动实现，所以需要手工处理 6, 模拟电路 9/3/2016 模拟电路版图设计首先考虑三大问题 此电路是做什么用的 确定一些问题，如隔离、匹配、布局等 需要多少电流 金属线宽（外部互连，内部源漏） 电流流动方向 匹配性问题 6, 模拟电路 9/3/2016 6, 模拟电路 9/3/2016 课程内容 9/3/2016 1. DEA软件使用 版图编辑和物理验证工具 2. CMOS工艺中的层次 3. 基本器件和单元的版图结构 4. Stdcell 标准单元 5. 数字电路 6. 模拟电路 7. 模拟电路高级技能 7, Art of Layout 9/3/2016 在能独立完成简单模拟电路的版图之后，需要了解模 拟电路的高阶要求。 对称 Match 隔离 Shielding 可靠性规则 Rules for Reliability 闩锁效应 Latc
