反相器cadence.doc

开始1、 软件如下2、 双击进入软件，点击 connect，在 Password 中输入 sd2013,点击 OK3、显示桌面4、 打开终端，即点击鼠标右键，选择 open terminal5、在终端内输入 pwd,即可显示当前工作目录 ls 显示目录下的内容我们可以建立 VLSI文件夹，即输入 mkdir VLSI；cd VLSI 即进入 VLSI 文件夹；输入 icfb & ,再点击回车，就会出现如图所示的 CIW(Command Interpreter Window),即命令解释窗6、建新库，在库里面我们将画出反相器电路图、振荡器电路图和版图三个 cell① 在 CIW 中，点击 File→New→Library... ；② 在 New Library 对话框内输入库名，例如 ring_osc；并在 Technology File 中选择第一项，compile a new techfile.，然后点击 Browse,在打开的 FILE Browser 中的 File 中输入/tools/cadence/cds5141/tools.lnx86/dfII/samples/techfile,点击回车，下拉辐条，找到sample2003.tf，点击 OK 一路返回，将提示 tf 文件加载成功。

反相器篇7、建立新文件，先画反相器电路图①在 CIW 中，选 File→New →Cell view...，＝＞“Create New File”对话框②在 Library Name，选刚建的库 zdq, ③在 Cell Name 中输入单元名，inv，④点击 Tool 文本区右端的按钮，出现下拉菜单选择 Composer-Schematic，在 View Name 内自动生成 Schematic⑤按 OK 键＝＞“Virtuoso Schematic Editing”(电路图编辑窗 ) 8、加器件① 选命令 Add→Instance...，出现“Add Instance”对话框 ② 点击 Browse 按钮，出现 Library Browser ，在 library 一栏中选择analoglib，库中包含花振荡器的所有 cell，如 pmos4，nmos4.并在 View 中选择 symbol，再点击 HIDE，将器件添加即可 ③修改器件尺寸，选中期间，即将鼠标单击器件，若器件被白色方框包围，则代表选中按字母 q,进行修改，如图，我们修改 pmos 在 model name 处输入 P 并设置 l=350n,w=3u.类似我们修改 nmos 在 model name 处输入 N,并设置 l=350n,w=2.4u9、连线。

点击图标 ,或直接点击字母 w10、添加反相器输入、输出引脚① 点击屏幕左下方按钮，如图添加输入引脚，重复此过程，添加输出引脚output，我们可以命名为 vout② 结果如下图11、检查并存盘即点击图标观察 CIW 中 check 是否出现 error12、建立 symbol，目的是以后用到反相器可以直接调用13、进行 INV 的电压传输特性曲线的仿真A 创建新的 cell，名字为 test_invB 在 test_inv 里面添加我们刚刚创建的 INV，方法如下C 我们再按照以上的方法依次添加 analoglab 里面的 vdc、vpulse、cap 和 gnd. 如图D 连线，点击字母 w.E 修改电压源的参数，即选中 vpulse,点击 q .同理我们可以修改 vdc 直流电压为 1.8vcap 修改为 1pf.F check and save 一下，我们进行仿真环境，点击左上角 tools ，analog environmentG 设置仿真库，如图点击 setup，菜单下选择 model libraries,在出现的对话框内直接输入/tools/cadence/cds5141/tools.lnx86/dfII/samples/artist/spectreExamples/osc/models,不要点击回车，直接点击右下角 Browse，在对话框内选择 corner_lib.scs，选择 ok ,在对应的红色框内(section)输入 typ,再 Add。

H 设置 vpulse 直流电压，如图，将其设置为 1.8vI 设置仿真类型，因为做 inv 电压传输特性曲线，所以选择 dc 分析我们还要做 TRAN分析如图J 在图中选择要仿真的连接输出 pin 和电容的线K 输出仿真结果L 分析结果，符合反相器的电压传输特性曲线 振荡器篇14、画出环形振荡器电路图① 建立新文件②调用刚才自己在 ring_osc 库下画的 inv，来组成振荡器③进行瞬态仿真（下文详细介绍）,因为直接调用，管子尺寸全部一样，导致震动效果不是很好于是我尝试了方法 B B ① 们可以再次建立一个新的文件，名为 test1,然后我们将按照下图连接② 真前我们将其 vdd 电压设置为 1.8,以及各个管子尺寸（按 q 修改） 如图③点击左上角 Tools→Analog Environment,出现 Analog design 对话框，先设置输入节点vdd 和 vss 的电压值，再点击 Analyses,默认的选择 tran，在 stop time 中写下 50n,如图④再点击 Output→To be plotted →SelectOn Schematic,，再图中点击将反相器输入和输出端连接起来的导线，再点击 analog design 对话框中的右下角 run 按钮，再 ok ，将出现仿真结果，如图，查看仿真结果，产生自激震荡。

版图篇15. 建立新文件，画振荡器版图①在 CIW 中，选 File→New →Cell view...，＝＞“Create New File”对话框②在 Library Name，选刚建的库 ring_osc, ③在 Cell Name 中输入单元名，例如 test2，④点击 Tool 文本区右端的按钮，出现下拉菜单选择 Virtuso，在 View Name 内自动生成 layout⑤按 OK键＝＞“Virtuoso Layout Editing”（版图编辑窗 )和和 LSW：Layer Select window（层选择窗） 16、在 LSW 中选择 Edit 菜单下的 Display resource editor .,在这里我们可以对所用到的layers 进行一些加工，比如修改颜色、设置填充格式等等，以 poly 为例，设置完点击apply17、全部设置完成之后，直接点击右上角关闭按钮，提示是否保存，点击 yes,再点击 ok18. 使用 Option 菜单进行版图编辑窗设置选命令 Option→Display…＜e＞，出现“Display Options”对话框 。

在 Grid Controls 处， 4 个参数的缺省设置为 1、5、0.5 和 0.5对于tsmc.0.18μm 的设计规则，可设置为 0.1、0.5、0.01 和 0.0119、 花振荡器版图我们可以先花一个反相器的版图，再进行复制花版图时要遵循设计规则，即最小间距，最小包围等我们使用的 tsmc18rf，其中设计规则我自己做 DRC（设计规则检查）时总结一些，详件下文A. 画 pmos 管在 lsw 中选择 diff (选择后缀为 dg，即 drawing 绘图，其它层类似，选 dg)作为输入层，再选花矩形的命令（按字母 r ）,在屏幕中央花有源区矩形竖直距离（W ）设置为 1.8，水平距离（L）设置暂不要求B. 画多晶硅栅极多晶硅位于有源区中部，也为矩形宽度 0.3um.可用直尺命令（左下角Ruler）进行测量多晶伸出有源区不小于 0.22um.如下图注意，要严格按照设计规则来画，不然 DRC 时会报错C. 画源区和漏区接触孔输入层在 LSW 中选择 cont-dg，也为矩形，大小为0.22um×0.22um画完一个接触孔，其它的用复制（点击键盘字母 C ,再选择器件，单击后进行）即可。

注意接触孔离栅极要大于 0.16um若不满足可将其移动 （点击键盘字母 M ） D. 在有源区外画 P＋注入的矩形即选择 PIMP 层，满足最小包围，并且它离 gate 栅极要至少 0.35umE．在 P+注入区外再画 NWELL 的矩形，为满足最下包围，不妨画大些到此为止，除了金属连线，pmos 基本完成F． 画 nmos 管因为 nmos 和 pmos 差不多，可将 pmos 管包括 pinp 以内的层复制过去，并加以修改即可1.修改有缘区 W 为 0.8um2.减小一个接触孔，并将 pimp 和有源区向上移动3.将拷贝后的 pimp 改为 nimp（选中设计层，点击键盘字母 Q,进行修改并 ok） G. 进行连线用 Metal1 进行连线，将 p 管和 n 管的漏极连接起来作为反相器的输出然后用 metal1 作为输入层在 pmos 上方华裔矩形作为电源 vdd，并将其连接到 p 管源区的接触孔同理画出 vss，也将它与 nmos 管的源区连接如图H． 画衬底接触将 p 管源区接触孔拷贝（点击鼠标右键）并旋转 90°，放到金属电源vdd 空白处需要画个有源区矩形包围住这些接触孔，再画个 nimp，包围住有源区。

如图I． 将 vdd 中 nimp，有源区，和接触孔拷贝到 vss 中，再将 nimp 改为 pimp.如图J． 在 mos 管的间隙加一段多晶与多晶栅极连接，作为反相器的输入并在其中打上 cont接触孔一个再加一段金属乐于输出金属连接作为输出如图K. 将图中同层矩形组成的多边形进行合并（ Edit→Merge） ，包括前面的步骤中L. 建立标记按字母 L,将 vss 和 vdd 标注上M． 将反相器进行复制（字母 C） ，复制五个N．将 nwll 进行合并，把反相器输出于下一个输入相连接，把最后一个输出连第一个输入，并进行合并如图，这样就完成了然后保存即可20、 用 calibre 做 DRC首先我们要建立一些相关路径，比如建立 drc 路径，把 drc commandfile 放到该路径下我建立了/home/cadence/tsmc/DRC,并且把 calibre.drc 复制在DRC 里A. 打开所要 run 的 cell，即我们甘冈画的振荡器版图点击窗口栏里面的 calibre，选择run drc,会弹出一大一小窗口；B． 把 load Runset File 那个小窗口 cancel 掉。

点窗口左侧的第一个 Rules,并选择浏览(…),把 calibre.drc 找出并填入把相应的 run 的路径填入，这个就是错误报告放置的位置C．点击左侧 Inputs，如果选中 “export from layout viewer”选项，则默认为系统自己做 gds如果此选项关闭，则需手动选择 GDS，并给出其绝对路径D．选择 outputs，此处为验证后生成的 report 文件 （drc.out&drc.sum 文件）,系统给出的文件预设输出为 cell name.drc.summary,即为 dracula 的.sum 文件，其他选项都以预设操作即可E．前面的准备工作完成之后点击第五项“。