深 圳 职 业 技 术 学 院 Shenzhen Polytechnic 实 训（验）项 目 报 告 评 语 Comment Training Item Report 教师签字 日期 学号 Student No. 项目名称 IC设计技术-6 Item 集成电路设计技术 班级 Class 09微电子 成绩 Score 6 学时 Time 组别 Group 姓 名 Name 项目编号 Item No. 课程名称 Course 二输入异或门的线路图、版图设计与LVS 参考书 Reference 集成电路设计与布局 实战指导
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实 训（验）项 目 单
Training Item
编制部门:电信学院 编制人:赵杰 审核人 编制日期： 2011-2-20 项目编号 项目名称 Item No. IC设计技术-6 Item 课程名称 Course 目的 Objective 集成电路设计技术 二输入异或门的线路图、 版图设计与LVS 参考书 Reference 训练 学时 对象 09微电子 Time Class 集成电路设计与布局 实战指导 5 1．掌握利用E-EDIT进行IC设计方法，设计二输入异或门线路图并模拟 2．掌握利用L-EDIT进行IC设计方法，设计二输入异或门版图并模拟 3．掌握电路设计的技巧，达到电路使用晶体管数目最少，实现最优化 内容（方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、设备等） 一、 实训设备与工具 1． PVI计算机一台； 2． Tanner Pro集成电路设计软件 二、 实训方法、步骤与要求 1． 二输入异或门电路端口和电路功能 输入数据端口 a,b 输出端口 y 电路功能逻辑函数表达式 y?a?b?a?b 2． 二输入异或门电路的构成可有以下几种方式： （1）y?a?b?a?b 两个两输入与非门（2*4个MOS管） 一个两输入或非门（4个MOS管） 五个倒相器（5*2个MOS管） 共需22个MOS管（11NMOS管，11PMOS管） （2）y?a?b?a?b 三个两输入与非门（3*4个MOS管） 二个倒相器（2*2个MOS管） 共需16个MOS管（8个NMOS管，8个PMOS管） （3）y?a?b?a?b 利用CMOS传输门和倒相器来设计电路 一个CMOS传输门（2个MOS管） 二个倒相器（2*2个MOS管） 共需6个MOS管（3个NMOS管，3个PMOS管） 3． 利用S-EDIT设计二输入异或门线路结构并进行T-SPICE模拟 1）打开S-EDIT 2）打开COMPONENT文件 3）新建一个MODULE，名字为 xor2 4）打开MODULE，将其中的inv和tg复制到新的MODULE中 5）将inv和tg等模块进行连接 6）加入输入、输出端口和节点 7) 正确设计每个MOS管的尺寸（W/L） 8）建立二输入异或门符号 9）输出成SPICE文件
10）进入T-SPICE程序，打开xor2.sp文件
11）加载包含文件，即引用1.25um的CMOS流程组件模型文件“ml2_125.md“
12）设定电源电压：Edit Insert Command Voltage Source Constant进行 13) 设定输入信号：Edit Insert Command Voltage Source Pulse 14) 分析设定：Edit Insert Command Analysis Transient 15) 输出设定：Edit Insert Command Output Transient Results 16) 进行模拟
17) 观查分析二输入异或门的瞬时分析结果
18) 分析设定：Edit Insert Command Analysis DC Transfer Sweep 19) 输出设定：Edit Insert Command Output DC Results 20) 进行模拟
21) 观查分析二输入异或门的直流分析结果
4. 在进行版图设计前，应先将屏幕显示改为256色
5. 利用L-EDIT设计二输入异或门版图
1）在已经有的工程（project）中，建立一个新的cell，命名为xor2
2）将倒相器inv和传输门tran（两个MOS管）的版图instance到新建cell中，并对其flatten 3）对instance得到的版图进行修改，选择正确MOS管尺寸，并进行正确连接，成为两输入异或门版图，并进行DRC检查修改相应错误 4) 在电路的输入、输出端口，以及Vdd与Gnd
5）进行CMOS异或门版图网表抽取，加入仿真命令，进行瞬时和直流分析
Tool Extract General选项
Extract Definition File: c:\\Tanner\\spr\\morbn20.ext Spice Extract Output File: d:\\design\\xor2.spc Output选项 Comment:
√ Write Node name ? Names
√ Write Verbose Spice Statement Spice Include Statement
. Include c:\\tanner\\models\\ml2_125.md
6）注意各个MOS管尺寸的选取和连接 7）截面观察：TOOLS CROSS-SECTION 8）观察二输入异或门版图设计成果，可单独显示某一图层，或某些特定图层
9）T-SPICE模拟
采用实训4、5的方法，在得到的xor2.spc文件中，插入相应的命令，进行二输入异或门 版图的瞬时和直流模拟。
下图为CMOS二输入异或门的参考版图。
最佳二输入异或门电路，应由六个MOS管构成。 整个模块版图的高度。
6．CMOS异或门的LVS（Layout Versus Schematic）
三、注意事项：
1．如果对版图设计的基本规则不熟悉，可以在L-EDIT中，打开SETUP DRC，列出了所有的设计规则，可学习和记忆其中的一些主要和常用的版图设计规则
2．在进行版图设计规则检查时，应选择输出检查文件一项，版图设计中出现的所有错误，都可以在 该输出文件中列出，并标明出错的原因，与哪条规则相违背，可打开规则进行对照，并在版图上进 行相应的修改。
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实训（验）项目卡
Training Item Card
地点: 信息中心208室 编制人:赵杰 审核人: 编制日期：2011-2-20 项目编号 Item No. 课程名称 Course 项目名称 实训学时 二输入异或门的线路图、 Item Time 版图设计与LVS 训练地点 承担部门 信息中心 集成电路设计技术 Location Training Dept 208 IC设计-6 5 电信 学院 训练对象（系部、专业）：09微电子 训练目的: 1. 掌握利用E-EDIT进行IC设计方法，设计二输入异或门线路图并模拟 2. 掌握利用L-EDIT进行IC设计方法，设计二输入异或门版图并模拟 3. 掌握电路设计的技巧，达到电路使用晶体管数目最少，实现最优化 场地要求（可容纳的班数、人数等）： 1．面积：大于200平米。 2．机位：40 3．空调装备，UPS电源设备装置 安全要求：地面电源连线符合绝缘安全。 教学组织要求（编组要求、指导教师数及指导要求等）： 1. 以1-2人为一实验小组。 2. 实训需1位指导教师。 3. 实验前指导教师需再次强调实训中的人员安全与机器的安全问题。 4. 实训前学生必须仔细阅读项目单，写出预习报告。 主要软硬件设备清单 软硬件设备名称 PVI计算机 Tanner Pro软件 型号规格版c 联想 产地 数量 40 单价 (元) 使用 时数 4 4 备 注 耗材清单（单组） 耗材名称 合 计 型号规格 产地 数量 参考单价 小 计 备注 （元） （元） （回收率或可用次数等）
IC项目单6精品
