Transcript 上机操作
Reverse Engineering 版图反向提取 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 2/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 3/57 一. 实验形式及内容 实验分成两个组进行， 各提取一个模拟电路版图 + 一个数字电路版图 A组 (2629--2890) 提取的版图为analog1和digital1 B组 (2891—5136,1555) 提取的版图为analog2和digital2 2015/4/9 浙大微电子 4/57 Analog1外端口 2015/4/9 浙大微电子 5/57 Digital1外端口 2015/4/9 浙大微电子 6/57 Analog2外端口 2015/4/9 浙大微电子 7/57 Digital2外端口 2015/4/9 浙大微电子 8/57 从剖面图到俯视图 2015/4/9 浙大微电子 9/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 10/57 二. SMIC 0 .18工艺介绍 • 0.18um Mixed Signal 1P6M with MiM Salicide 1.8V/3.3V工艺 • 主要的工艺层次 – 构成器件的工艺层次 – 实现互连的工艺层次 2015/4/9 浙大微电子 11/57 构成器件的工艺层次 • • • • AA——有源区 NW——N阱 GT——多晶硅（1.8V） DG——与GT重叠，代表厚栅氧的多晶硅（3.3V器件的栅氧 要厚） • SN——S+注入 • SP——P+注入 • SAB——Salicide Block（阻止P+淀积,用于提高多晶硅阻值） PS：想知道更多其它图层含义，可以参见 Design Rule 文件 2015/4/9 浙大微电子 12/57 实现互连的工艺层次 • • • • CT——引线孔 M1-M6——金属1至金属6 V1-V5 ——通孔1至通孔5 MIM ——“金属/绝缘层/金属” 电容 2015/4/9 浙大微电子 13/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 14/57 三. 基本元器件介绍 • 多晶硅电阻—rppo，rnpo – P+ or N+ poly resistor with salicide （rppo小, rnpo 更小） • 多晶硅SAB电阻—rpposab，rnposab – P+ or N+ poly resistor without salicide （n大，p更大） • • • • • • MIM 金属电容--mim PNP 三极管--pnp33 3.3V PMOS管--p33 3.3V NMOS管--n33 1.8V PMOS管--p18 1.8V NMOS管--n18 2015/4/9 浙大微电子 15/57 rpposab 2015/4/9 浙大微电子 16/57 rpposab 2015/4/9 浙大微电子 17/57 MiM电容 • • • • M5 M6 MIM V5 2015/4/9 浙大微电子 18/57 p18 2015/4/9 浙大微电子 19/57 p18 2015/4/9 浙大微电子 20/57 n18 2015/4/9 浙大微电子 21/57 p33 2015/4/9 浙大微电子 22/57 p33 2015/4/9 浙大微电子 23/57 n33 2015/4/9 浙大微电子 24/57 pnp33 2015/4/9 浙大微电子 25/57 pnp33 2015/4/9 浙大微电子 26/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 27/57 一些版图常识 2015/4/9 浙大微电子 28/57 一些版图常识 2015/4/9 浙大微电子 29/57 一些版图常识 2015/4/9 浙大微电子 30/57 关于模拟版图中的保护环 • 保护环一般是一条包围器件或电路的带状 封闭环，它由N+或P+注入形成。 • 保护环可以减小衬底耦合从而降低电路的 噪声，它常见于对噪声敏感的数模混合电 路，如ADC和RF电路。 • 此次提取的版图，每个MOS管都加上了保 护环，这是一种保守的做法，产业界的 MOS管不一定是这样做的。一般是将一个 模块包在一起。 2015/4/9 浙大微电子 31/57 2015/4/9 浙大微电子 32/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 33/57 五.上机操作步骤及工具使用介绍 • • • • 工作站登录 数据准备 版图编辑软件 Virtuso 电路原理图绘制软件 Composer 2015/4/9 浙大微电子 34/57 工作站登录 • 在微电所网站“服务指南”下载putty和vncviewer软件 • 使用putty连接到工作站192.168.83.131,使用SSH协议 • 登录用户名:学号（比如123456789） putty密码:eda@zueda • 工作站上运行vncserver，并记住冒号后返回的端口号： – [lab@ZUEDA7 ~]$ vncserver –depth 24 – New 'ZUEDA7:7 (123456789)' desktop is ZUEDA7:7 – Starting applications specified in /home/xyz/.vnc/xstartup – Log file is /home/123456789/.vnc/ZUEDA7:7.log 2015/4/9 浙大微电子 35/57 工作站登录（续） • 首次运行vncserver会要求输入一个远程桌面密码， 创建一个并记住该vnc密码至整个实验结束。 • 本地运行vncviewer，连接工作站地址和端口号： 192.168.83.131:7，输入vnc密码。 • PS：putty和vncserver命令只需运行一次（除非服务器 重启），一个同学只分配这一个端口号至整个实验结束， 记住该端口号，下次直接运行vncviewer即可。 • 进入vnc界面后，按鼠标左键，选择Xterm后进入命令状 态。 2015/4/9 浙大微电子 36/57 2015/4/9 浙大微电子 37/57 2015/4/9 浙大微电子 38/57 数据准备 • 登录工作站后，将/tmp/layoutlab 目录下的版图文件copy至个人 目录下：cp /tmp/layoutlab/*.* ./ • 设置环境并运行cadence软件 [123456789@ZUEDA7 ~]$ source /opt/demo/cds.env [123456789@ZUEDA7 ~]$ icfb & • 添加工艺库 – 在icfb的主窗口中选Tools-Library Path Editor， 进入Library Path Editor界面 – 选择Edit-Add Library，进入Add Library界面 – 选择（双击）/home/pdk/smic18mmrf_1P6M…，按OK键 – 自动返回Library Path Editor界面，选择File-Save As， 填写/home/123456789/cds.lib，按OK保存工艺库文件。 2015/4/9 浙大微电子 39/57 Icfb 主窗口 2015/4/9 浙大微电子 40/57 数据准备（续） • 创建设计库 – 在icfb的主窗口中选File – New – Library，在弹出的窗口 中输入设计库名（自定义，比如填 lab），选Attach to an existing techfile，按ok键。 – 在弹出的窗口中，technology library选Smic18mmrf库， 按ok按钮。 • 读入版图数据文件，生成对应单元的layout view – 在icfb的主窗口中选File–import-stream…, 在弹出的窗口 的 input file一栏用browse…选择所要填入的gds文件 （比如digital1或analog1等），在Library name一栏填 刚创建的设计库名lab，按ok按钮。 2015/4/9 浙大微电子 41/57 2015/4/9 浙大微电子 42/57 2015/4/9 浙大微电子 43/57 版图编辑-Virtuso • 打开对应单元的layout view。 – 在icfb的主窗口中选File –open，在弹出的窗口 中选刚创建的设计库lab以及刚生成的单元 analog1，在view name 选择layout，按OK键。 – 在icfb的主窗口中选Tools-library manager，也 可打开对应单元的layout view。 • 根据版图识别出器件，然后根据连接关系 画出电路图。 2015/4/9 浙大微电子 44/57 2015/4/9 浙大微电子 45/57 2015/4/9 浙大微电子 46/57 Virtuso的使用 • 放大缩小可以使用左侧边栏的图标 或者快捷键： Ctrl＋Z 视图放大两倍（也可点住鼠标右键拖动） Shift＋Z 视图缩小两倍 • 选中某个对象（图层或者器件），按q可查 看详细信息 • 演示 2015/4/9 浙大微电子 47/57 analog1 2015/4/9 浙大微电子 48/57 analog2 2015/4/9 浙大微电子 49/57 digital1 2015/4/9 浙大微电子 50/57 digital2 2015/4/9 浙大微电子 51/57 电路原理图绘制-Composer • 创建一个对应版图单元的schematic view – 在icfb的主窗口中选File – New – CellView， 选择建立的设计库lab，并输入单元名analog1， 选择Composer-Schematic工具。 • 调用基本单元的电路符号图 – Smic18mmrf 库中的基本单元（含意详见第15页）： rpposab、 mim、pnp33、p33、n33、p18、n18 – analogLib库中的gnd、vdc • • 用快捷键i进行基本单元的电路符号图调用 完成电路原理图绘制并保存 • PS：主窗口的tools->Library Manager也可用以查看现 有的版图和原理图 2015/4/9 浙大微电子 52/57 2015/4/9 浙大微电子 53/57 2015/4/9 浙大微电子 54/57 版图反向提取实验 一、实验形式及内容 二、Smic .18工艺介绍 三、基本元器件介绍 四、一些版图常识 五、上机操作步骤及工具使用介绍 六、实验报告及考试 2015/4/9 浙大微电子 55/57 六. 实验报告及考试提交 • 实验报告 以电子文档形式进行提交，要求剪贴数 字电路、模拟电路两个电原理图，并说明电路所 实现的功能。 PS：循序渐进，请先提取数字电路，再提取模拟电路 • 上机考试，根据给定的版图在二个小时内提取出 电路原理图，并用composer绘制出电路图，最后 按照报告的形式进行提交。 • 版图提取的时间并不充裕，大家需要抓紧时间。 • 动作特别快的同学可用spice仿真一下自己提取出 来的电路，验证功能是否正确。 2015/4/9 浙大微电子 56/57 祝大家暑期实习愉快！ 2015/4/9 浙大微电子 57/57