1.2. Этапы работы

Работа разбивается на три этапа:

1. Знакомство с пакетом «Спектр». Выполнение упражнений по работе с пакетом. Получение индивидуальных заданий (2 ч.).

2. Ввод топологии фрагмента КМОП БИС (2 ч),

3. Окончательное редактирование топологии фрагмента КМОП БИС. Подготовка материалов к отчету (2 ч).

Первый этап является подготовкой к циклу из двух лабораторных работ. После изучения рекомендованной литературы на миллиметровке в масштабе цветными карандашами изображается ТЧ подфрагментов – элементарного транзистора и контакта (рис. 1.2), а также скелетная диаграмма и ТЧ всего фрагмента (рис. 1.1). ТЧ подфрагментов описываются на языке ASP.Дается краткое описание этапа топологического проектирования.

Ко второму занятию допускаются студенты, подготовившие ТЧ подфрагментов и фрагмента в целом и представившие текст описания подфрагментов на языке ASP. Файл ASP с описанием подфрагментов создается любым текстовым редактором. Этот файл затем транслируется программой ASPSGD в формат ГР (SGD формат). При обнаружении ошибок файл корректируется и транслируется снова. Работа заканчивается демонстрацией преподавателю подфрагментов в ГР с экрана дисплея.

На третьем занятии средствами ГР в интерактивном графическом режиме из подфрагментов создается фрагмент заданного транзистора. Результат с экрана демонстрируется преподавателю, после чего переводится на язык ASP программой SGDASP и распечатывается на принтере. Работа заканчивается объединением двух транзисторов разных типов в инвертор (см. пример на рис. 2.2). Это можно сделать с помощью ГР, предварительно объединив в одном SGD файле два готовых файла ASP в процессе обработки их программой ASPSGD. Второй способ: сцепить SGD файлы и отредактировать результат. В обоих случаях задача решается созданием фрагмента следующего уровня, состоящего из двух подфрагментов – транзисторов n- и p‑ти­па, а также дополнительных контактов и соединительных шин.

Отчет по циклу лабораторных работ в системе «Спектр» включает в себя:

• задание на проектирование;

• краткое описание процесса интерактивного проектирования то­пологии;

• тексты SGD-файлов с соответствующим комментарием;

• чертеж спроектированного фрагмента топологии, выполненный в цвете с соблюдением масштабов;

• разрез топологии по линии, перпендикулярной затворам тран­зи­сторов (см. пример на рис. 2.2).

К защите допускаются лабораторные работы после выполнения всех этапов и надлежащего оформления отчета. Окончательная оценка работы делается в результате собеседования с учетом теоретических знаний по предмету.

Ниже даны основные рекомендации, которые полезно использовать в процессе работы.

1.2.1. Топологическое проектирование

Для успешного топологического проектирования необходимо знать технологический процесс изготовления. Важно четко представлять пространственную структуру топологической схемы, технологические уходы ТС и топологические проектные нормы. Поэтому начинайте работу с детального изучения разд. 2 совместно с табл. 1. 3.

Существенное снижение трудоемкости проектирования ТЧ достигается при иерархической структуризации топологии, Поэтому начинать надо с вычерчивания подфрагментов – элементарного транзистора и контакта (рис. 1.2). Точки их привязки вы можете выбрать в соответствии с вашим вкусом. Для элементарного транзистора это может быть, например, левый нижний угол диффузионной области, центр затвора; для контакта – левый нижний угол KилиMN.ЦентрKвыбирать не рекомендуется, так как его ордината будет описываться значением, кратным четверти микрометра.

Для расчета топологической ширины канала транзистора воспользуйтесь формулами (1.1), (1.2) со значениями dW_n– 2,5 мкм,dW_p –1 мкм. При малом значенииW_Торганизуется вырез диффузионной области в области затвора (рис. 1.2). Высоту диффузионной области от затвора до края рекомендуется выбирать так, что6ы внизу всего фрагмента (рис. 1.1) поместился контакт с технологически минимальными проектными нормами (табл. 1.3).

Проектирование топологии всего фрагмента следует начинать с изображения скелетной диаграммы по правилам, изложенным в лекционном курсе. Далее в соответствии с расставленными размерами чертится ТЧ. На ТЧ целесообразно указать точки привязки элементарных транзисторов и контактов – это облегчит интерактивный ввод топологии.

Обратите внимание на то, что некоторые ТС упреждаются на отрицательнуювеличину. Соответственно, в ТЧ необходимо предусмотретьперекрытия фигурдля исключения разрыва непрерывной области.