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XXXXXXX实验报告
课程名称:集成电路设计 实验名称: CMOS反相器版图设计 学号 姓名:
指导教师评定:____________________________ 签名:_____________________________
一、实验目的
1、了解集成电路版图设计流程。
2、利用L-Edit 进行NMOSFET 版图设计。 3、利用L-Edit 进行CMOS反相器设计。
二、实验器材
计算机一台,Tanner L-Edit软件
三、实验原理
CMOS 反相器由PMOS 和NMOS 晶体管组成,利用PMOS晶体管版图和NMOS晶体管版图可以完成COMS反相器版图的设计。
四、实验步骤
1、设计PMOS晶体管版图。 2、设计NMOS晶体管版图。
3、设计CMOS反相器版图:
(1)启动版图编辑器L-Edit。
(2)新建文件。新建一个Layout 文件,文件的设置信息可以从前面创建的 文件中复制。
(3) 对文件进行重命名。将L-Edit 编辑器默认的文件名Layout 改为Inverter。
(4) 设置格点与坐标。格点与坐标的设定方式与创建PMOS 晶体管时设定的 方法一致。
(5) 调用PMOS 和NMOS 晶体管作为例化单元。使用Cell---Instance 命令来调用PMOS 单元。在出现的Select Cell to Instance 对话框中,通过点击Browse按钮浏览到“MOS”文件,可以看到该文件下面有PMOS 和NMOS 两个单元, 点击PMOS,然后点击“OK”,可以看到Inverter 文件cell0 单元的版图已经添加了PMOS 单元。利用同样的方法,可以将NMOS 单元也添加进来。
(6) 连接PMOS 和NMOS 晶体管的栅极。从CMOS 反相器电路可知,PMOS晶体
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管和NMOS 晶体管的栅极要连在一起作为反相器的输入端,所以在放置这两个晶体管的时候可以将两者的栅极对准,以便连接。具体操作是,选择Layer的多晶硅(Poly)层和方框绘图工具后,在版图区域中画一个宽度与晶体管栅极相等的多晶硅矩形,如图1 所示。
(7) 连接PMOS 和NMOS 晶体管的漏极。使用金属1 层将两晶体管的漏极连接
起来。具体操作是,选择Layer 的金属1 层(Metal)和方框绘图工具后,在版图区域中画一个宽度与晶体管漏极相等的金属1 层,如图2 所示。
(8) 画电源线和地线。由前面章节介绍的知识可知,PMOS 晶体管的源极要 连接到电源上,NMOS 晶体管是源极要连接到地上,所以在CMOS 反相器版图中要画出电源线和地线。电源线和地线所用的绘图层为金属1 层。通常将电源线和地线设置的稍微宽一些,这里,我们将两者都设为0.8 微米。需要注意的是,电源线和地线与其他金属线之间的距离(Meatl1 to Metal1 Spacing)要大于0.35 微 米,按此规则画出的版图如图8.3 所示。
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(9) 添加节点名称。在电源线和地线上需要添加节点名,具体操作是,点击 工具栏上的
,然后在电源线上需要添加节点名的位置点击一下鼠标左键,
在出现Edit Object(s)对话框的Port name 中填入“VDD”,文字的大小(Text size)为0.25 微米,文字方向为(Text Oriention)为“Horizontal”即水平方向。采用类似的方法,添加地线的名称为“GND”。
(10)连接电源线和地线。将PMOS 和NMOS 晶体管的源极用宽度为0.55微米的Metall 层分别和VDD 与GND 连接起来,结果如图4 所示。
(11)加入反相器的输入端。反相器的输入端在栅极上,通过从栅极引出信 号线作为输入端,信号线用Metal1 层引出。Metal1 层与多晶硅栅极是通过栅极 接触孔(Poly Contact)连接的。如图5所示,这样就构成了一个完整的输入端。
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CMOS反相器版图设计-word版本



