關(guān)于Tanner軟件中L-Edit的使用集成電路版圖設(shè)計

ID:674421 · 發(fā)表于 2019-12-26 12:15

門電路是構(gòu)成各種復(fù)雜數(shù)字電路的基本邏輯單元，反相器、與非門、或非門和異或門是數(shù)字電路中的一種基本功能模塊。通過該設(shè)計，學(xué)會Tanner軟件中L-Edit的使用，鞏固和實踐《集成電路設(shè)計》等前續(xù)理論所學(xué)知識，掌握集成電路版圖的基本設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法，了解集成電路的設(shè)計流程，理解集成電路版圖和基本工藝層之間的關(guān)系，具備一定的集成電路設(shè)計能力。

2設(shè)計內(nèi)容及要求

設(shè)計的環(huán)節(jié)分為兩個部分的內(nèi)容：一是必做內(nèi)容，二是從選作內(nèi)容，必做內(nèi)容為CMOS反相器的設(shè)計。選做內(nèi)容為開放性設(shè)計，可以從多個題中選作一個，也可以自己選題做，通過設(shè)計熟悉設(shè)計規(guī)則與設(shè)計流程。主要內(nèi)容如下：

1.必做內(nèi)容：

（1）CMOS反相器版圖設(shè)計（最小尺寸）

（2）選作內(nèi)容：

2.參考題目有：

①CMOS反相器（NMOS 和PMOS器件尺寸不一致）；②CMOS傳輸門； ③兩輸入與非門或兩輸入或非門；④帶CMOS反相器的CMOS傳輸門；⑤異或門；⑥2-1MUX數(shù)據(jù)選擇器等。

3設(shè)計內(nèi)容

1.CMOS反相器

CMOS反相器電路由兩個增強型MOS場效應(yīng)管組成，其中NMOS管稱驅(qū)動管，PMOS管稱負載管。輸入信號A加在互補的NMOS管和PMOS管的柵極上，輸出從它們的漏極引出。

2.兩輸入與非門

兩輸入與非門由兩個PMOS和兩個NMOS構(gòu)成。其中，兩個PMOS作為上拉管，兩個NMOS作為下拉管，兩個輸入信號A和B分別加在兩對互補的NMOS管和PMOS管的柵極上，輸出從它們的漏極引出。

4設(shè)計過程

4.1使用L-EDIT畫版圖的詳細步驟：

（1）進入L-EDIT，建立新文件

打開L-Edit程序：L-Edit會自動將工作文件命名為Layout1.tdb，選擇執(zhí)行File/Save As子命令，打開“另存為”對話框，在“保存在”下拉列表框中選擇存貯目錄，在“文件名”文本框中輸入新文件名稱---hwb。

（2）環(huán)境設(shè)定

用于將已有的設(shè)計文件的設(shè)定（如格點、圖層等）應(yīng)用于當(dāng)前的文件中。選擇執(zhí)行File/Replace Setup子命令打開對話框，單擊“From File”欄填充框的右側(cè)的Browser按鈕，選擇X:\Tanner\Ledit100\Samples\SPR\example1\lights.tdb文件，單擊OK就將lights.tdb文件中的格點、圖層等設(shè)定應(yīng)用在當(dāng)前文件中。

（3）編輯單元

L-Edit編輯方式是以單元（Cell）為單位而不是以文件（File）為單位的，每一個文件可有多個Cell，而每一個Cell可表示一種電路的版圖或說明，每次打開新文件時自動打開一個Cell并將之命名為Cell0。

（4）設(shè)計環(huán)境設(shè)置

繪制版圖時必須要有確定的大小，因此在繪圖前首先要確定或設(shè)定坐標(biāo)與實際長度的關(guān)系。選擇執(zhí)行Setup/Design子命令，彈出Setup Design對話框，在Technology標(biāo)簽頁中可設(shè)置工藝的名稱、單位等，本文以Lambda為單位。

（5）圖層的設(shè)置

Layers面板的下拉列表中選取圖層。PMOS版圖需要用到N Well、Active、N Select、P select、Ploy、Matal1、Matal2、Active Contact、Via等圖層。

繪制版圖

（7）圖形截面圖

選擇Tools/Cross-Section子命令（或單擊按鈕），打開Generate Cross-Section對話框，單擊對話框中的Browser按鈕，在彈出的對話框中選擇C:\Tanner\LEdit83\samples\SPR \example1\lights.tdb文件，再單擊Pick按鈕在編輯畫面中選擇要觀察的位置，然后單擊OK按鈕。單擊截面圖中的關(guān)閉按鈕可取消截面狀態(tài)，恢復(fù)到畫圖狀態(tài)。

（8）設(shè)計規(guī)則檢查

選擇Tools/DRC命令，打開Design Rule Check對話框，選中Write errors to files復(fù)選框?qū)㈠e誤項目記錄到Cell0.drc文件或自行取文件名，若單擊“確定”按鈕，則進行設(shè)計規(guī)則檢查。發(fā)現(xiàn)一個錯誤，單擊“確定”按鈕后，可執(zhí)行Tools/Clear Error Layer命令（或單擊按鈕）清除錯誤符號。

4.2 CMOS反相器的設(shè)計