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1、实验一:CMOS反相器的版图设计一、实验目的1、创建CMOS反相器的电路原理图(Schematic)、电气符号(symbol)以及版图(layout);2、利用’gpdk090’工艺库实例化MOS管;3、运行设计规则验证(DesignRuleCheck,DRC)确保版图没有设计规则错误。二、实验要求1、打印出完整的CMOS反相器的电路原理图以及版图;2、打印CMOS反相器的DRC报告。三、实验工具Virtuoso四、实验内容1、创建CMOS反相器的电路原理图;2、创建CMOS反相器的电气符号;3、创建CMOS反相
2、器的版图;4、对版图进行DRC验证。1、创建CMOS反相器的电路原理图及电气符号图首先创建自己的工作目录并将/home/iccad/cds.lib复制到自己的工作目录下(我的工作目录为/home/iccad/iclab),在工作目录内打开终端并打开virtuoso(命令为icfb&).在打开的icfb–log中选择tools->LibraryManager,再创建自己的库,在当前的对话框上选择File->New->Library,创建自己的库并为自己的库命名(我的命名为lab1),点击OK后在弹出的对话框中选择A
3、ttachtoanexitingtechfile并选择gpdk090_v4.6的库,此时Librarymanager的窗口应如图1所示:图1创建好的自己的库以及inv创建好自己的库之后,就可以开始绘制电路原理图,在Librarymanager窗口中选中lab1,点击File->New->Cellview,将这个视图命名为inv(CMOS反相器)。需要注意的是LibraryName一定是自己的库,ViewName是schematic,具体如图2所示:图2inv电路原理图的创建窗口点击OK后弹出schematiced
4、iting的对话框,就可以开始绘制反相器的电路原理图(schematicview)。其中nmos(宽为120nm,长为100nm.)与pmos(宽为240nm,长为100nm.)从gpdk090_v4.6这个库中添加,vdd与gnd在analogLib这个库中添加,将各个原件用wire连接起来,连接好的反相器电路原理图如图3所示:图3inv的电路原理图对电路原理图检查并保存(左边菜单栏的第一个,checkandsave),接下来创建CMOS反相器的电气符号图(创建电气符号图是为了之后在其他的门电路中更方便的绘制电
5、路原理图)。在菜单栏中选择design->Createcellview->Fromcellview,在symbolediting中编辑反相器的电气符号图,创建好的symbol如图4所示:图4inv的电气符号图2、创建CMOS反相器的版图接下来可以创建并绘制CMOS反相器的版图,在LibraryManager中选择File->new->cellview,将viewname改为layout,tool改为virtuoso,具体如图5所示:图5inv版图的创建窗口点击OK,会弹出两个对话框,一个LSW和一个layoute
6、diting在弹出来的layoutediting中进行版图的绘制,利用快捷键‘i’在gpdk090_v4.6选择nmos和pmos,并将pmos摆放至nmos的上方,为方便确认各个金属或者mos管的距离或者长度,可以使用尺子作为辅助,使用快捷键’k’画一个尺子,使得nmos与pmos的源漏之间距离为0.6nm,如图6所示:图6mos管源漏之间的距离图然后继续用尺子在nmos与pmos的正中间分别往上下延伸1.5nm,该点即为电源轨道和地轨道的中心点,轨道的宽为0.6nm,长为1.8nm,在LSW窗口中选择meta
7、l1作为电源轨道,返回layoutediting窗口,使用快捷键’p’,然后设置金属的宽度,将其设置为0.6nm,接着在layoutediting窗口中将轨道绘制出来,nmos与pmos之间用poly金属层连接起来,pmos的源级用metal1金属与上层的电源轨道连接起来,nmos的源级用metal1金属与下层的电源轨道连接起来,并在vdd电源轨道上加一个M1_NWELL,在gnd轨道上加一个M1_PSUB,放置好选中并点击快捷钱’q’,将通孔个数改为3个如图7所示,将columns那一栏的1改为3,pmos及以
8、上部分用nwell包裹起来,具体的连接如图8所示:图7M1_NWELL的属性图8连接好的inv版图3、设计规则检查(DRC)将连接好的inv版图保存,在菜单栏上选择verify->DRC,在弹出的对话框修改一些信息,如图9所示,确保路径正确,并且将Ruleslibrary前的勾选取消。图9DRC的参数设置点击OK,验证完成并成功后会在icfb–log窗口出现如图10所示提