- •Лекция 5 Топологическое проектирование.
- •Пример: топология кмоп инвертора.
- •Слои технологического файла.
- •Символы контактов
- •Топологические ограничения.
- •Топологический редактор Virtuoso Editing и работа с окном задания и выбора маскирующих слоев Layer Selection Window (lsw)
- •Разработка идеи топологического размещения элементов схемы.
- •Электрическая схема проекта
- •Диаграмма сигналов.
- •Создание топологической ячейки (Layout Cellview).
- •Поликремниевый затвор.
- •Создание активного контакта.
- •Выполнение охранного кольца n-типа
- •Создание p –моп транзистора.
Разработка идеи топологического размещения элементов схемы.
Для прорисовки топологии схемы необходимы две составляющие:
Электрическая схема проекта
Диаграмма сигналов
Электрическая схема проекта
Ранее для схемотехнического или поведенческого моделирования разрабатываемой схемы уже создавалась прорисовка описания схемы в графическом редакторе Virtuoso как schematic. Однако для разработки идеи конструирования топологии необходимо модифицировать описанную схему, чтобы как можно короче выполнялись межсоединения для уменьшения паразитных эффектов RC-цепей. Поэтому на примере инвертора это преобразование описания схемы выглядит следующим образом.
В этом примере N-МОП и P-МОП транзисторы имеют одинаковые размеры W=1.2мкм и L=0.6мкм. Минимально-допустимый технологический
размер λ составляет 0.3мкм, поэтому минимальный допустимый размер слоя 2λ=0.6мкм.
Диаграмма сигналов.
Как правило проект включает в себя несколько подсхем. У каждой подсхемы, впрочем и у кристалла в целом, имеются входы и выходы. Необходимо так выполнить топологию, чтобы входы одной подсхемы можно было соединить с выходами другой подсхемы. При переходе на малые размеры технологии ограничение по площади кристалла в большей степени определяется выполнением межсоединений, поскольку размеры активных элементов интегральной схемы незначительны. Поэтому разработчик топологии обязан очень тщательно просмотреть возможные варианты размещения элементов и выполнения межсоединений.
Создание топологической ячейки (Layout Cellview).
Перед запуском Cadence необходимо скопировать из директории /home/cdsmgr/cdslocal/AM105 к себе в директорию технологический файл.
>cd ~
>cp /home/cdsmgr/cdslocal/AM105/display.drf
Для запуска программ топологического проектирования можно воспользоваться следующими директивами:
>icms &
>icfb &
После подключения программ на экране появится окно командного интерпритатора (Command Interface Window) CIW. Далее для создания новой технологической ячейки можно открыть
ToolsLibrary ManagerFileNewCellview
В появившемся окне ввести имя библиотеки (Library Name), имя ячейки (Cell Name) и выбрать тип ячейки для топологии - layout
Топологический редактор Virtuoso Editing и работа с окном задания и выбора маскирующих слоев Layer Selection Window (lsw)
При правильном создании файла на экране появятся два окна.
В
окне LSW
осуществляется выбор различных слоев
для выполнения топологии. Программа
Virtuoso
будет также использовать выбранные в
LSW
слои для
редактирования. Это окно также определяет
какой слой будет видимым и какой слой
будет выбран активным. Слой выбирается
просто склевыванием нужного слоя.
Virtuoso
является
топологическим редактором Cadence.
Можно вводить фигуры с помощью иконок,
находящихся с левой стороны, а можно
с помощью меню Edit.
Информация
координат высвечивается в верхнем
табло в микронах по X
и Y.
Для отказа от выполняемой операции
используется клавиша
Esc.
Прорисовка N-МОП транзистора.
Из описания схемы нам известно, что N-МОП транзистор имеет ширину канала 1.2 мкм. Ширина транзистора совпадает с шириной активной области и с шириной канала соответственно. Для создания активной области транзистора выбираем n-диффузионный слой и рисуем ограничивающий прямоугольник (rectangl).
Выбираем cлой nactive в окне LSW.
В окне Virtuoso в меню Create выбираем прямоугольник (Rectangle)
Create Rectangle
После выбора типа фигуры прорисовки выбираем первый угол прямоугольника в окне топологии (можно выбрать любую точку в окне), склевываем ее одним кликом и затем передвигаем курсор в другую позицию, соответствующую размеру прямоугольника 1.4мкм на 0.4мкм. Еще раз подчеркиваем что все единицы по умолчанию в микронах. Для простоты прорисовки топологии сетку экрана устанавливают равной (ламбда).
