版图课程
课程进度安排 时间 课程大纲 第一阶段 学习目标 掌握Linux基本操作,vi编辑器的使用,virtuoso 软件的操作。 1 Linux的用户界面及工作站的登陆。 1.1 Linux概述 1.2 Linux系统访问 1.3 Linux的图形用户界面 1.4 Linux的文件和目录 1.5 文本编辑器Vi 实验:登陆工作站,访问相关目录和文件,编辑 文件。 2 virtuoso软件的启动 2.1 virtuoso软件的配置文件cds.lib 2.2 icfb的启动:icfb 2.3 版图建库的文件display.drf 实验:编辑 cds.lib文件。 启动icfb,建立一个layout 库,删除一个库。 3 virtuoso软件的操作 3.1 快捷的默认设置。 3.2 快捷的个人设置,怎么修改快捷键。 3.3 Grid的设置----0.005u 3.4 绘制Path、Rectangle 实验:编辑.cdsinit 文件。 使用快捷键绘制Path、Rectangle,切除、添加部 分图形。 4 4.1 IC设计流程及 4.2IC版图设计的作用 4.3平面半导体工艺和术语 4.4CMOS基本工艺过程 4.5NMOS/PMOS/NPN/PNP 及其版图实现 4.6反相器的版图实现 4.7版图设计环境及工具的使用 4.8版图编辑的快捷键 第二阶段 学习目标 了解IC版图的基本概念,半导体的工艺流程,学 会做版图的基本器件。
12.2 交差对称的概念及版图设计(很重要) 12.3 Dummy的概念、原理及如何添加dummy 实验:做交差对称,注意dummy.
12.4 屏蔽线(Shielding line)的作用及做法。
12.5 其它对称的概念及版图设计 12.6 不同器件特性相对版图布局的关系 12.7 关键线的连接 12.8 电源和地线的连接 12.9 LVS DRC check 实 验:完成OP版图,及LVS DRC的check。 13.1SRAM的设计结构 13.26管SRAM单元 13.3寄存器 13.4阵列概念 13.5传输门 13.6应用传输门实现异或门 13.7译码器设计 13.8平衡二输入与非门/或非门的版图设计 13.9三态反向器 第五阶段 学习目标 掌握Bias模块的做法,掌握多模块的布局和版图 的优化。
17.4 电源和地线间的ESD放电通路,Power clamp 的版图设计。 17.5 当对任意PAD打ESD时的放电通路。 17.6 ESD器件和内部的隔离 17.7 Sealring的概念和做法。 17.8 划片道的概念及通常大小 17.9 Density的概念和原因及添加Density的方法 。 17.10 Antenna现象的发生及修改。 18.1.电源总线及信号总线 18.2 版图中非悬空输入 18.3 ESD电路 18.4 IC 功耗 18.5 双极工艺介绍 18.6 模拟电路及其版图设计 实验: 1 做一个PAD。 2 把PAD放在ESD器件上面,即做一个Under PAD的 器件。 4 完成一个完整的chip 第八阶段 学习目标 掌握反向的layout 的软件和提取方法。了解 Tapeout的流程。 19 反向提取软件 19.1 如何操作反向软件 19.2 如何提取版图 19.3 把版图转化成电路图。 实验: 使用反向软件提取一个电路图。 20 Tapeout的概念 20.1 Tapeout的检查和验证 20.2 Tapeout中的问题及和晶圆代工厂(Foundry) 的沟通 20.3 数据的导出和 20.4 Tapeout后的IP Merge 20.5 E-job view 的概念及做法。
9 DRC的概念及检查DRC的软件。
9.1 DRC的概念,基于Design Rule的check. 9.2 Calibre DRC的配置及操作。 9.3 DRC Command file (runset)的介绍。 9.4 DRC Results 的读取及修改ERROR。 10 LVS的概念及检查LVS的 10.1 LVS的概念,Netlist的手工提取和自动提取 。 10.2 Calibre LVS的配置及操作。 10.3 LVS Command file (runset)的介绍 10.4 LVS Report 的读取及修改ERROR。 实验: 1、用Calibre 检查StdCell 的DRC及修改 2、用Calibre 检查StdCell 的LVS及修改 11.1较大晶体管的串联版图设计 11.2复杂逻辑电路版图设计举例 11.3如何进行设计规则的检查(DRC) 11.4版图与逻辑设计一致性验证(LVS) 11.5层次化结构 11.6总体设计 11.7实验课题的布局规划 第四阶段 学习目标 掌握做一个OPAMP的版图设计及LVS DRC的Check。 12 IC layout模拟模块设计 12.1 OPAMP的原理及版图设计
学习目标
学会做StdCell并用Calibre 来检查它的DRC和LVS 。 8 StdCell的概念和练习 8.1 StdCell的基本概念。 8.2 两种StdCell的区别。用在数字布线的 StdCell和模拟中的StdCell。 8.3 nand2 nor2 nand3 nor3的做法。 8.4 把StdCell组合成一个模块。 实验:做各种StdCell并组合成一个模块。
16.1CMOS工艺过程中的闩锁(Latch up)效应
16.2衬底/阱接触孔 16.3CMOS电阻电容的实现 16.4保护链 16.5电阻电容的计算 16.6寄生的电阻电容 16.7串联及并联电容 16.8识别标志,版图表及划片槽
实验:1、做一个大功率的器电源线是不是 足够。 3 做一个ESD器件,注意ESD器件的放电通路。 第七阶段 学习目标 掌握Chip 的概念及布局,完成一个chip。 17 Chip 的概念及布局 17.1 PAD的概念和做法 17.2 Under PAD的器件做法及对PAD的要求。 17.3 ESD器件和PAD及内部模块的连接
5 半导体基础理论、集成电路制造工艺
5.1 PN结 5.2 PN结二极管 5.3 MOS场效应晶体管 5.4 集成电路中的器件结构 5.5 外延生长 5.6 掩膜制版工艺 5.7 光刻 5.8 热氧化 5.9 掺杂工艺(热扩散、离子注入) 5.10 刻蚀 5.11 化学气相淀积 5.12 镀膜 6 集成电路设计概述 6.1 集成电路设计流程和设计工具 6.2 国内外集成电路技术发展概况 6.3 国内外主要集成电路晶圆代工厂(Foundry)介 绍
6 半导体器件原理及版图设计
6.1 Design Rule的基本概念及内容。 6.2 MOS管的版图设计及剖面图。 6.3 反相器(invter)的结构及版图设计 6.4 电阻的种类(well\poly\diff\mos)及版图 设计 6.5 电容的种类(mim\mom\mos)及版图的设计 6.6 二极管及三极管的原理及版图设计 实验:做一个mos管,做所有的电阻和电容器件, 做一个二极管及三极管。做一个invter,且把几 个invter串起来组成一个小电路。 7.1并联晶体管的版图实现 7.2串联晶体管的版图实现 7.3棍棒图 7.4二输入与非门和或非门的版图实现 7.5设计规则的介绍 7.6高驱动门及其版图: 多指 第三阶段
14 bias模块的对称性及多个模块的布局
14.1 Bias的原理 14.2 Bias的对称及布局 14.3 三极管的对称及布局 实验:做一个bias,注意对称及布局 14.4 多个模块的布局 14.5 模块间的关系与布局 14.6 关键信号线的布局 14.7 大功率器件的摆放和对其它模块的影响
14.8 电源和地线的连接 实验:1 多个模块的布局 2 多个模块整合为一个模块。 第六阶段 学习目标 掌握 IC layout可靠性分析,并优化版图。 15 IC layout 的可靠性分析 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 Latch up的原理和易发生Latch up的地方 IC layout中如何预防Latch up的发生。 大功率器件的摆放和安全。 电流密度的概念及实际情况的计算 大功率器件上的Metal线的电流密度计算 ESD静电防范措施,ESD器件的做法 ESD 器件的放电通路。 几种ESD放电Model。