集成电路设计4-工艺库文件

大连理工大学电子与信息工程学院集成电路课程设计主讲：余隽Tel:[e-mail]集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]2第三章工艺库文件集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]3CleanRoom集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]4Size:waferchipwireladybug集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]5多晶圆代工（MPW,multiprojectwafer）•降低费用，适于研发集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]6多晶圆代工（MPW,multiprojectwafer）集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]7•一次流片成本：几万至几十万元；•大批量流片成功，单芯片价格低廉（几毛钱、几分钱）；•单芯片上元器件数目：达到上千万晶体管，流片失败，损失巨大；•研发阶段，小量流片，单芯片价格高（十、百元）；•确保设计正确性，必须有完备的检查、验证规则以及计算机辅助验证手段。集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]8晶圆代工厂提供的文件•Spice仿真模型文件•drc版图规则验证文件•lvs原理图与版图对比验证文件•xRC寄生电阻电容参数提取规则文件工艺文件申请晶圆加工厂集成电路设计公司提交GDSII文件申请流片集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]9Spice仿真模型文件(lib.eldo)使用：原理图设计完成后，进行电路spice仿真时调用；内容为各种器件模型：•模型的名称；•模型中的参数值；•模型的计算公式。集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]10Spice仿真模型文件(lib.eldo)******************************************************************1.2VNORMALDEVICESLIB***********************************************************************************CORNER_LIBOFTYPICALMODEL****************************.LIBTT.param+toxn=2.81E-09cjn=1.376E-3cjswn=2.06E-10+cjswgn=5.0462E-10cgon=3.85E-10rshn=6.6+dvthn=0hdifn=1.35E-07dwvthn=0+toxp=2.85E-09cjp=0.00136925cjswp=9.8E-11+cjswgp=4.53119E-10cgop=2.7988E-10rshp=7.2+dvthp=0hdifp=1.35E-07dwvthp=0+dxl=0dxw=0.0.lib'lib.eldo'MOS.ENDLTT库名：TT,SS,SF,FS,FF等等。T:typicalS:slowF:fast第一个字母描述NMOS；第二个字母描述PMOS;集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]11Spice仿真模型文件(lib.eldo).LIBMOS*******************************************************************1.2VNMOSDEVICESMODEL*******************************************************************.MODELnmos.1NMOS(LMIN='8.00E-07-dxl'+LMAX=2.1E-05WMIN='1.0005E-05-dxw'WMAX=0.000101+LEVEL=53TNOM=25VERSION=3.2+TOX='toxn'TOXM='toxn'XJ=1.9E-07………….ENDLMOSSpice模型等级，与计算公式对应集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]12Spice仿真模型文件(lib.eldo)•*****************CORNER_LIBOFSNSPMODEL***************•.LIBSS•.param•+toxn=2.877E-09cjn=1.4448E-3cjswn=2.163E-10•+cjswgn=5.2985E-10cgon=3.6575E-10rshn=6.6•+dvthn=0.06hdifn=1.35E-07dwvthn=0•+toxp=2.917E-09cjp=0.0014377125cjswp=10.29E-11•+cjswgp=4.7577495E-10cgop=2.65886E-10rshp=7.2•+dvthp=-0.045hdifp=1.35E-07dwvthp=-5.005E-09•+dxl=6.67E-09dxw=-3.5E-08•.lib'lib.eldo'MOS•.ENDLSS与状态变化相关的参数与状态变化无关的参数集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]13Spice仿真模型文件(lib.eldo).LIBTT_BIP*PNP三极管模型.LIBTT_BIP_NPN*NPN三极管模型.LIBDIO*二极管模型.LIBTT_RES*电阻模型.LIBCAP*电容模型其他器件的模型集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]14Spice仿真模型文件(lib.eldo).libRES.paramlength=1u.paramwidth=1u.subcktrppolysn1n2l=lengthw=width.paramrsh=r_rppolysdw=-0.035uptc1=2.88E-03ptc2=4.47E-07pvc1=1.93E-04pvc2=1.99E-03pt='temper'.paramtfac='1.0+ptc1*(pt-25.0)+ptc2*(pt-25.0)*(pt-25.0)'r1n1n2value='rsh*l/(w-dw)*(1+pvc1*abs(v(n2,n1))+pvc2*v(n2,n1)*v(n2,n1))*tfac'.endsrppolys没有对应的Spice等级时，可以直接描述计算公式：集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]15版图的DRC规则验证文件DesignRuleCheck按工艺要求检查最小线宽、最小图形间距、最小接触孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠等。流片成功的保证！使用：版图设计完成后，检查版图设计是否满足设计要求时调用，最后生成错误报告文件；内容包含：•环境设置；•版图层次定义；•版图图形的识别；•检查规则。集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]16#DEFINE……//ENVIRONMENTSETUP//------------------PRECISION1000RESOLUTION5//layoutgridis0.005umLAYOUTSYSTEMGDSIILAYOUTPATHGDSFILENAMELAYOUTPRIMARYTOPCELLNAMEDRCRESULTSDATABASEDRC_RES.dbDRCSUMMARYREPORTDRC.rep环境设置指定顶层单元名,即要检查的单元名指定版图所在路径环境设置分辨率：最小查图步进量0.005um精度：1000单位：0.001umDRC结果注释信息写在分号‘//’后面版图系统格式：GDSII集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]17版图层次定义命令设计版图时，版图中用层号区别不同的层，换句话说，不同层名而同层号的是同一层。描述了输入层名所对应的层号LAYER层名层号//DRAWNLAYERDEFINITIONS//------------------------LAYERDNWELLi1//DNWELLdeep-nwellLAYERNWELLi3//NWELLnwelltechnology集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]18设计中要用到的主要层层名层号说明NWELL3N阱OD6薄氧，掺杂区POLYG17多晶硅PP25P+注入NP26N+注入CO30接触孔MET131第1层金属VIA1511，2层金属的过孔MET232第2层金属MET1TEXT131金属1的端口标识集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]19版图的图形识别与提取这部分往往包含逻辑运算，利用已有的层经过一定的逻辑运算（AND,OR,NOT…），取出需要检查的层的图形，便于后续的设计规则检查。注：Cadence使用dracular软件，mentor使用calibre软件，两者语言差异很大。这两款软件使用都很广泛，因此多数工厂分别提供这两种规则文件。集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]20定义中间层（辅助图形）的常用语法：•C=AANDB功能：A与B重合的区域定义为C•C=ANOTB功能：有A且没有B的区域定义为C•C=AORB功能：有A或者有B的区域定义为CABCANDABC(dracula)(calibre)NOTABCORABC集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]21•C=SIZEAby0.1；A区域扩大0.1um的区域定义为C1um1.2um此数可为负,如-1表缩小1微米•C=AXORB;功能：A与B的异或区域定义为CXORABCSIZEAby0.1C集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]22规则检查命令•验证文件的核心部分，描述了要进行的检查操作。•检查图形的宽度、间距、相互位置关系等是否满足设计规则要求。集成电路课程设计余隽，Tel:[phone]，[e-mail]下午12时28分[e-mail]23给设计员看的规则文件：图表形式•NWELL的相关规则Pcomp: