版图设计和LVSWord下载.docx

版图设计和LVSWord下载.docx

《版图设计和LVSWord下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版图设计和LVSWord下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.2um

图5-1

在单元电路版图完成后，为保证版图与原理图一致，必须进行版图与原理图的对比，即LVS。

在我们的设计流程中，LVS也是用Calibre完成，其操作方法与DRC操作相似。

LVS操作的原理是分别根据原理图和版图生成Spice格式的电路网表，然后比较两个“网表”的一致性。

5.2基于PCELL的版图设计方法反相器版图设计可以按以下步骤设计：

（1）在inv下新建一个版图类型的视图。

假设inv的原理图视图已经存在，首先点击库名和cell名，使库名和cell名下方出现灰色底纹（见图5-1），这样可以将版图视图建在inv下。

使用Calibre进行LVS操作时，一般需要将原理图视图与版图视图放在同一个Cell下，否则

操作比较麻烦。

然后在库管理器菜单上进行如下操作：

FileNewCellView。

在弹出的窗口（见图5-3）中将Tool选为Virtuoso，ViewName就自动变为layout了。

执行操作后将出现图5-4所示版图编辑窗口。

（2）绘制NMOS管

在使用PCELL库进行版图设计时，NMOS管不必自己绘制，从st02库中调用即可。

操作方法是在版图编辑窗口中选择CreateInstance，然后在弹出窗口中（见图5-5）点“Browse”，然后到st02库中找“mn”，并选择View为layout，见图5-6。

图5-6

关闭图5-6所示窗口，在图5-5上点“Hide”，即可在版图编辑窗口中看到mn的符号，在任意位置点一下，即可将该器件放在版图中，见图5-7。

，改变显示

现在能看到的是器件的轮廓，按“shift+f”键（同时按两个键）

层次，就能看到细节（见图5-8）。

按“Ctrl+f”回到原层次

（3）修改属性参数用鼠标左键点击该器件，使其被选中（出现白色边框），然后点击版图编辑窗口的属性图标（与原理图编辑器的属性图标形状相同），将弹出图5-9所示的属性窗口，点“Paramete”r左边的小方块，出现器件参数。

图5-9

将Length修改为550n，使其与原理图一致。

然后点下方的“BodytieType”体连接类型）右侧按钮，将其改为“Detached”，使其出现衬底连接。

然后选

择下面的“BottomTap”，最后状态见图5-10

在图5-10的状态下点“OK”，可以看到mn的版图变为图5-11。

在下方出现

了衬底接地的接触孔和金属线。

仔细观察可以发现，红色边框的图形是P+注入

层（SP），绿色金属1层下方还有“有源区”（TO层）。

这样设计的原因如下，由于P衬底掺杂浓度低，必须经过P+实现欧姆接触才能连接金属，为注入P+离子，必须使该区域为薄氧化区，即有源区。

由于注入存在角度问题，为保证注入，P+区域需要包围有源区且与有源区边界有足够的距离。

现在可以做一次DRC检查，操作见第4章，结果应如图5-12，剩余的两个错误”都是金属面积问题，目前不用考虑。

（4）绘制地线

首先检查一下版图编辑窗口的栅格设置，用第4章介绍的方法将所有参数设为0.05μm。

移动器件使多晶左边恰好对准Y轴。

将连接衬底的金属1层拉宽为1.2μm（见引言中的设计要求），并使其与NMOS管的金属边界对齐，该金属线就作为反相器的地线。

图5-13

图5-14

5）确定反向器的高度

用“尺”（编辑窗口左下的图标）从地线下边界向上“拉”15μm，并将尺固定。

操作时应首先放大图形，使尺的起点对准地线的下边界，上拉“尺”达到屏幕顶端时，只要按住键盘上的向上箭头，屏幕就能向上滚动，“尺”的显示也会变化，看到“尺”显示15μm时，点一下，“尺”就固定了，以后点Windowfit就能将所有图形显示在屏幕中央。

然后将地线金属拷贝到上方作为电源线，最后如图5-14，反相器的面积就已基本确定了。

（6）放置PMOS管

放置PMOS管的方法与放NMOS管类似。

PMOS管用St02库中的mp。

按设计要求修改mp的宽度为2.1μm，bodytieType也选Detached，但连接位置要选TopTap。

最后状态应如图5-15，以后将上方的金属线定义为电源线，N阱就连接到了电源vdd。

该金属线下方也有有源区，并将注入为N+，但st02工艺不需要画出SN层。

最后将PMOS管放在反相器上方，多晶左边沿对准Y轴，调整“体”连接金属线与电源金属线下边界对齐，再适当调整电源线宽度

如图5-16。

（7）绘制连接线

“栅极”可直接用多晶连接。

使用绘制“矩形”操作（CreateRectangle）即可。

“源极”和“漏极”连接可以用绘制“矩形”的操作，也可选择CreatePath的操作连接（见图5-17）。

（8）绘制栅极与金属层的连接由于多晶电阻大，不能用于远距离连接，反相器的输入需要连接到金属1层才能与外部相连。

操作，然后在st02中找POLY1_M1_LV，（见图5-18）放在反相器中间，与多晶连接起来即可。

9）添加Pin

在做LVS之前，必须在版图上标注电源、地和输入输出的位置，因为软件无法自动识别金属线的作用。

在st02工艺中，标注pin需要使用A1（Text）层，操作方法为CreateLabel。

执行后将出现图5-19所示的窗口。

将电源的名字写为vdd！

，然后放在电源的金属线上即可。

用同样的操作标注地线，地线名字为gnd！

，这些名字不能随意起，因为AnalogLib中的vdd符号在生成spice网表时的节点名就是vdd！

，gnd符号生成的节点名称为gnd！

。

输入、输出pin的名字要与原理图一致，这里分别为A和Y。

标注方法与标注vdd和gnd相同。

图5-19

完成标注的版图如图5-21。

图5-21

（10）版图与原理图对比（LVS）

在版图编辑窗口的菜单上选择CalibreRunLVS将弹出CalibreLVS的窗口（图5-22在前，5-23在后），图5-22是系统将提示是否加载RunSet的窗口，如果以前曾保存过设置，可直接加载。

如果自己没有保存过RunSet，就在图5-22点Cancel，该提示窗口将被取消，图5-23所示窗口将出现在屏幕上。

图5-22

首先在图5-23点“Rules”按钮，指定lvs规则文件，点击rules窗口右边的”将出现图5-24。

图5-23

LVS规则文件保存在“calibre_rules”目录下（见图5-24），双击该目录，然后再打开其中的“st02_rules”子目录，最后找到calibre.xrc.lvs的文件，在图5-25的状态下，点“Open”，就可加载lvs规则文件。

图5-24

图5-25

图5-26

规则文件加载后，还要选择运行目录，在LVSRunDirectory下方的窗口中的“/home/cdsusr/cds”/后面填写“lvs”，最后应如图5-26。

然后在CalibreInteractive窗口点“inputs”按钮，并在“Layout”、“Netlist”、“H-Cells”三个并排的按钮中点“Layout”（见图5-27），选择需要比对的版图。

将“Exportfromlayoutviewer”选中即可，软件将根据版图视图自动提取GDSII格式的文件。

图5-27

然后点“Netlist”选择原理图文件。

如果原理图视图与版图视图在同一个cell

下，选中“Exportfromschematicviewer”即可。

图5-28

选择完输入文件后，点CalibreInteractive窗口中的RunLVS按钮就可启动LVS了。

然后在弹出的窗口中一律点“yes”或“OK”，LVS对比结束后就将出现图5-29所示窗口。

如果版图与原理图一致，该窗口中将出现“笑脸”，如不一致，会给出错误提示。

图6-28

退出Calibre时，系统将提示是否保存RunSet，自己给RunSet起个名，保存到/home/cdsusr/cds/run_set中/，下次使用时直接加载RunSet即可运行LVS。

反相器版图整体设计结束后，还要运行一次DRC，如果除金属面积问题外没有其它DRC错误，LVS通过，就证明版图设计是正确的。