關于Tanner軟件中L-Edit的使用集成電路版圖設計

ID:674421 · 發表于 2019-12-26 12:15

門電路是構成各種復雜數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字電路中的一種基本功能模塊。通過該設計，學會Tanner軟件中L-Edit的使用，鞏固和實踐《集成電路設計》等前續理論所學知識，掌握集成電路版圖的基本設計規則與設計方法，了解集成電路的設計流程，理解集成電路版圖和基本工藝層之間的關系，具備一定的集成電路設計能力。

2設計內容及要求

設計的環節分為兩個部分的內容：一是必做內容，二是從選作內容，必做內容為CMOS反相器的設計。選做內容為開放性設計，可以從多個題中選作一個，也可以自己選題做，通過設計熟悉設計規則與設計流程。主要內容如下：

1.必做內容：

（1）CMOS反相器版圖設計（最小尺寸）

（2）選作內容：

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數據選擇器等。

3設計內容

1.CMOS反相器

CMOS反相器電路由兩個增強型MOS場效應管組成，其中NMOS管稱驅動管，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）環境設定

用于將已有的設計文件的設定（如格點、圖層等）應用于當前的文件中。選擇執行File/Replace Setup子命令打開對話框，單擊“From File”欄填充框的右側的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、圖層等設定應用在當前文件中。

（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）設計環境設置

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定坐標與實際長度的關系。選擇執行Setup/Design子命令，彈出Setup Design對話框，在Technology標簽頁中可設置工藝的名稱、單位等，本文以Lambda為單位。

（5）圖層的設置

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。單擊截面圖中的關閉按鈕可取消截面狀態，恢復到畫圖狀態。

（8）設計規則檢查

選擇Tools/DRC命令，打開Design Rule Check對話框，選中Write errors to files復選框將錯誤項目記錄到Cell0.drc文件或自行取文件名，若單擊“確定”按鈕，則進行設計規則檢查。發現一個錯誤，單擊“確定”按鈕后，可執行Tools/Clear Error Layer命令（或單擊按鈕）清除錯誤符號。

4.2 CMOS反相器的設計