集成电路版图设计报告
一.设计目的:
1.通过本次实验,熟悉L-edit软件的特点并掌握使用L-edit软件的流程和设计方法;
2.了解集成电路工艺的制作流程、简单集成器件的工艺步骤、集成器件区域的层次关系,与此同时进一步了解集成电路版图设计的λ准则以及各个图层的含义和设计规则;
3.掌握数字电路的基本单元CMOS的版图,并利用CMOS的版图设计简单的门电路,然后对其进行基本的DRC检查;
4. 掌握的掩模板设计与绘制。
二.设计原理:
1、版图设计的目标:
版图 (layout) 是集成电路从设计走向制造的桥梁,它包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据。版图设计是创建工程制图(网表)的精确的物理描述过程,即定义各工艺层图形的形状、尺寸以及不同工艺层的相对位置的过程。其设计目标有以下三方面:
① 满足电路功能、性能指标、质量要求;
② 尽可能节省面积,以提高集成度,降低成本;
③ 尽可能缩短连线,以减少复杂度,缩短延时,改善可能性。
2、版图设计的内容:
①布局:安排各个晶体管、基本单元、复杂单元在芯片上的位置。
②布线:设计走线,实现管间、门间、单元间的互连。
③尺寸确定:确定晶体管尺寸(W、L)、互连尺寸(连线宽度)以及晶体管与互连之间的相对尺寸等。
④版图编辑(Layout Editor ):规定各个工艺层上图形的形状、尺寸和位置。
⑤布局布线(Place and route ):给出版图的整体规划和各图形间的连接。
⑥版图检查(Layout Check ):设计规则检验(DRC,Design Rule Check)、电气规则检查(ERC,Electrical Rule Check)、版图与电路图一致性检验(LVS,Layout Versus Schematic )。
三.设计规则(Design Rule ):
设计规则是设计人员与工艺人员之间的接口与“协议”, 版图设计必须无条件的服从的准则,可以极大地避免由于短路、断路造成的电路失效和容差以及寄生效应引起的性能劣化。设计规则主要包括几何规则、电学规则以及走线规则。其中几何设计规则通常有两类:
…… …… 余下全文