資源描述：
《MicrowindIC版圖設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、MicrowindIC版圖設(shè)計軟件Microwind是CMOS集成電路物理層版圖(Layout)設(shè)計和性能仿真軟件，它包含數(shù)字和模擬元件圖庫、版圖編輯器、參數(shù)提取分析器及版圖仿真器。使用這個軟件可以十分方便地進行IC版圖設(shè)計教學，對于不具備大型IC設(shè)計軟件的學生是十分有用的。Microwind具有豐富的教學信息，例如，顯示PMOS和NMOS管的特性曲線、器件尺寸、工藝參數(shù)；電路中連接線的寄生參數(shù)；設(shè)計者可以方便地調(diào)節(jié)所制定的模型參數(shù)，在屏幕上直接觀察模型對元件特性的影響，并交互顯示輔助指導內(nèi)容。一、進入Mic
2、rowind與Windows下的其他程序一樣，軟件安裝以后，創(chuàng)建Microwind目錄，然后雙擊“Microwind”圖標就可以運行軟件。如圖所示，主窗口由版圖顯示窗口、快捷圖標菜單、分層調(diào)色板等幾部分組成。版圖顯示窗口中的網(wǎng)格以λ為單位，它通常固定為光刻工藝技術(shù)中最小尺寸(溝道長)的一半。例如在0.8μm工藝中，λ=0.4μm。1、設(shè)計CMOS反相器以CMOS反相器為例，通過繪制版圖學習各種命令的使用。CMOS反相器包括一個NMOS及一個PMOS晶體管，如圖所示。圖標為繪制矩形圖標，圖標顯示調(diào)色板。首先在調(diào)
3、色板中選多晶硅層(紅色)，然后按以下步驟繪制版圖：ü繪制硅柵矩形，先用鼠標點住選定的左上角，然后拖動至右下角。ü釋放鼠標器，即得到一定尺寸的硅柵矩形圖，應(yīng)使得矩形寬度最小為2λ，如左圖所示。ü按右圖所示的比例繼續(xù)繪制硅柵層。ü選擇調(diào)色板中N+擴散層(綠色)，按圖(下)繪制NMOS部分。ü選擇調(diào)色板中P+擴散層(綠色，斜線)，按圖(上)繪制PMOS部分。ü選擇調(diào)色板中N-阱層，在上圖所示的P擴散層周圍添置N阱，如下圖所示。2、分層結(jié)構(gòu)仿真點擊圖標，利用鼠標畫一條待觀察剖面的截線，屏幕上會顯示相應(yīng)的分層結(jié)構(gòu)圖。3
4、、接觸窗孔及金屬連接線版圖中各層之間是通過SiO2薄層相互絕緣的，它們通過接觸孔(Via)進行連接。Via中灌注了金屬和擴散層材料，其尺寸由設(shè)計規(guī)程確定。Microwind提供各種預(yù)定義Via圖(調(diào)色板窗口上方)，如圖所示。例如選擇N+/金屬接觸，出現(xiàn)隨光標移動的正方輪廓，將它固定在N+區(qū)。同樣地，選擇P+/金屬接觸將它固定在P+區(qū)。在調(diào)色板選擇金屬層1(藍色)，即可引出NMOS和PMOS的電極，如圖所示。注意：圖中右上角所示連接VDD。的接觸點，使N區(qū)與高電平等電位。進入仿真器前，最后的任務(wù)是定義VDD、V
5、ss及輸入和輸出端。4、性能模擬在調(diào)色板上有一組仿真器圖標，如圖所示。仍以上述反相器為例，首先將電源上部PMOS的一個P擴散層接VDD，下部NMOS的一個N擴散區(qū)接VSS，然后定義輸入信號端及輸出端。操作步驟如下：ü如上圖所示，從左至右依次是電源VDD、地Ground、時鐘Clock、加入脈沖Pulse、可視節(jié)點NodeVisible。點擊圖時鐘，再點擊反相器公共柵區(qū)，則出現(xiàn)時鐘設(shè)置對話框，按要求設(shè)置脈沖寬度、周期、上升沿、下降沿等參數(shù)，以便了解預(yù)期的器件特性，如下圖所示。ü選擇上圖最右的圖標，定義觀察點。應(yīng)
6、注意，僅當附屬的字體為斜體時，方表示該功能被激活。當定義版圖輸入和輸出點時，所附帶的字符是可更改的，常用的方法是在下圖所示窗口中修改“Enterthetextname”框的內(nèi)容。注意：進行仿真之前，應(yīng)先存儲版圖。進入仿真器后，可觀察已定義點的電壓波形、電流波形及電壓轉(zhuǎn)移特性。5、版圖是否符合設(shè)計規(guī)程點擊圖標，設(shè)計規(guī)程校驗器(DRC：DesignRuleChecker)掃描設(shè)計圖，發(fā)現(xiàn)錯誤即用高亮條顯示錯誤性質(zhì)。只有符合設(shè)計規(guī)程的版圖才能進一步轉(zhuǎn)為制造文件。6、參數(shù)分析選擇Analysis／Parametric
7、Analysis，以反相器為例，點擊輸出點，進人參數(shù)分析界面，如圖所示。通過左下選擇框，選擇分析功耗、傳輸延時、顯示頻率。點擊StartAnalysis按鈕，可給出相應(yīng)的分析結(jié)果，如圖所示。7、保存單擊圖標，保存版圖文件，文件自動加上擴展名．msk。8、連線路徑生成在版圖設(shè)計中，金屬連接線自動生成功能將大大節(jié)省設(shè)計者的時間。Microwind具有連接線自動生成及寄生參數(shù)分析功能。點擊下圖中對應(yīng)圖標，進入圖(a)所示界面。選擇所要求的條目，然后回到主窗口，點擊適當?shù)奈恢?，即得到連接線，如圖(b)所示。二、Mic
8、rowind一些重要功能Microwind具有Windows環(huán)境中一般的圖形編輯功能，例如：剪切、拷貝、粘貼、放大/縮小、旋轉(zhuǎn)等。重要的是它增加了一些專門用途的條目分別用于編輯器、模擬器和分析器中。(1)轉(zhuǎn)為Cif文件格式(CifOut)Microwind將MSK版圖文件轉(zhuǎn)為Cif文件格式。格式可以輸出至常用的幾種工業(yè)軟件，以便進一步產(chǎn)生與工藝有關(guān)的文件。(2)編譯(Compile)Microwin
