内容发布更新时间 : 2024/11/17 12:57:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
XXXXXXXX大学（MEMS）实验报告
实验名称 使用 L-Edit 画PMOS 布局图 实验时间 年 月 日
专 业 姓 名 学 号 预 习 操 作 座 位 号 教师签名 总 评
一、实验目的：
1、熟悉版图设计工具L-Edit的使用方法，并且能正确的使用这些工具； 2、掌握版图设计的设计规则；
3、能运用L-Edit 实现器件的布局图，以PMOS与NMOS设计为例； 二、基本原理：
1、CMOS器件的制作工艺
2、PMOS器件和NMOS器件的版图 实验原理截图：
（1）PMO版图设计原理图：
（2）CMOS版图设计原理图：
3、设计版图时的注意事项：
（1）L-Edit编辑环境是预设在P型基板上，故在P型基板上制作PMOS的第一步是需要做出N Well区，即需设定N阱区；然而对于NMOS则不需要N Well群区。此外在设计版图时，需要将图绘制在原点之上，否则不利用版图截面的观察。
（2）改变图形大小的方法：“alt+鼠标拖动边框”；移动图形的方法“alt+鼠标拖动图形”；
（3）绘制各图层之前需先通过Tools---DRC Setup查看对应的设计规则，从而选择确定图层的大小；绘制完一个图层都需DRC 进行设计规则检查；
（4）各图层绘制无先后顺序的规定；
（5）绘图时可适当使用“尺子”功能,以确保版图设计的对称性；清除图中的“尺寸”使用“View---Objects---Rules”或者选中后删除。
（6）对版图设计时，要注意时刻遵循设计规则，否则会出错误。
（7）对版图进行截面观察时，应注意选择好文件的路径，并且要设置好适当的界线位置。
三、实验内容及步骤：
（1）打开 L-Edit 程序。
（2）另存新文件：选择 File---Save As命令，打开“另存为”对话框，在“保存在”下拉列表框中选择存储目录，在“文件名”文本框中输入新文件名称，例如：exp3。
（3）取代设定：选择File---Replace Setup命令，单击出现的对话框的From file 下拉列表右侧的 Browser按钮，
择?:\\LEdit83\\Samples\\SPR\\example1\\lights.tdb文件，再单击 OK 按钮，就可将 lights.tdb 文件的设定选择性应用在目前编辑的文件，包括格点设定、图层设定等。
（4）编辑组件：L-Edit编辑方式是以组件(Cell)为单位而不是以文件(File)为单位的，每一个文件可有多个Cell，而每一个Cell可表示一种电路布局图或说明，每次打开新文件时自动打开一个Cell并将之命名为Cell0，其中，编辑画面中的十字为坐标原点。
（5）设计环境设定：选择Setup命令，打开Design对话框。在Technology选项卡中设定1个Lambda为1000个Internal Unit,也设定1个Lambda等于1个
Micron；选择Grid选项卡，其中包括使用格点显示设定、鼠标停格设定与坐标单位设定，在Grid display选项组中设定 1个显示的格点(Displayed grid)等于 1个坐标单位(Locator unit),在Suppress grid less than文本框中设定当格点距离小于8个像素(pixels)时不显示；在Cursor type选项中设定鼠标光标显示为Smooth 类型，在Mouse snap grid文本框中设定鼠标锁定的格点为0.5个坐标单位(Locator Unit)，在One Locator Unit文本框中设定1个坐标单位为1000个内部单位(Internal Units)。设定结果为1个格点距离等于1个坐标单位也等于1个Micron。
（6）选取图层：在画面左边有一个Layers面板，其中有一个下拉列表，可选取要绘制的图层，例如，Poly，则 Layers 面板会选取代表 Poly 图层的红色。在 L-Edit 中的 Poly 图层代表制作集成电路中多晶硅(Poly Silicon)所需要的光罩图样。绘制 PMOS 布局图会用到的图层包括N Well 图层、Active图层、N Select图层、P Select图层、Poly图层、Metal1图层、Metal 2图层、Active Contact
图层、Via图层。
（7）绘制N Well图层：L-Edit编辑环境是预设在P型基板上，故不需要定义出 P型基板范围。在P型基板上制作PMOS的第一步流程要先做出N Well区，即需要设计光罩以限定N Well的区域。绘制N Well布局图必须先了解是使用哪种流程的设计规则，本设计使用MOSIS/ORBIT 2.0U的设计规则。观看N Well绘制要遵守的设计规则可选择Tools---DRC Setup命令，打开Setup Design Rules对话框(或单击按钮)，再从其中的Rules list列表框选择1.1Well Minimum Width选项，可知N Well的最小宽度有10个Lambda的要求。选取Layers面板下拉列表中的 N Well选项，再从Drawing工具栏中选择工具，在Cell0编辑窗口画出占据横向24 格纵向15格的方形N Well。
（9）绘制Active图层：设计了N Well的布局区域之后，接着设计主动区(Active)图层图样，Active图层在流程上的意义是定义PMOS或NMOS的范围，Active以外的地方是厚氧化层区(或称为场氧化层)，故需要设计光罩以限定Active的区域，但要注意PMOS的Active图层要绘制在N Well图层之内。同样，绘制Active图层必须先了解是使用何种流程的设计规则，通过Tools---DRC Setup命令，打开Setup Design Rules对话框(或单击按钮)，再从Ruleslist列表框中选择2.1 Active Minimum Width选项，可知Active的最小宽度有3个Lambda的要求。选取Layers面板中下拉列表中的Active选项，再从Drawing工具栏中选择工具，在Cell0编辑窗口中画出占据横向10格纵向5格的方Active于N Well图层中。
（10）截面观察。
（11）设计规则检查：由于绘制的图样是要制作集成电路的光罩图样，必须配合设计规则绘制图层，才能确保流程时的效率。选择 Tools---DRC 命令，打开 Design Rule Check 对话框，选中 Write errors to file 复选框将错误项目纪录至 Cell0.drc文件或自行取文件名，若单击“确定”按钮，则进行设计规则检查。进行设计规则检查的结果发现有一个错误，单击“确定”按钮后，可选择 Tools---Clear Error Layer 命令清除错误符号，或单击按钮清除。 利用 L-Edit 中的 File---Open 命令打开错误纪录文件 Cell0.drc，打开 Cell0.drc 的内容如下图所示，有一个错误，系统显示是违背了设计规则 4.6，并标出发生错误的坐标范围。先回到 Exl0.tdb 文件观看本范例设计规则的 4.6 规则是什么，选择 Tools---DRC Setup命令， 打开 Setup Design Rules对话框(或单击按钮)， 从其中的 Rules list 列表框中选择 4.6 Not Existing 选项，可以观看该条设计规则设定。4.6 规则是说Active 图层必须要与 P Select 图层或N Select 重叠，而不能单独存在，否则设计规则检查会有错误。
（12） 绘制 P Select图层：设计了 Active 的布局区域之后，并需加上 P Select或 N Select图层与 Active 图层重叠。在 PMOS 中需要布置的是 P型杂质，P Select 图层在流程上的意义是定义要布置 P 型杂质的范围，故需要设计光罩以限定 P 型杂质的区域。但要注意 P elect 区域要包住 Active图层，否则设计规则检查会有错误。同样，绘制 P Select 图层必须先了解是使用哪种流程的设计规则。要观看 P Select 图层绘制要遵守的设计规则可选择
Tools---DRC Setup 命令，打开 Setup Design Rules对话框(或单击按钮)，再从 Rules list列表框中选择 4.2b/2.5 Active to P-Select Edge Active Minimum Width选项。
从 4.2b 规则内容可知，若 Active 完全在 P Select 内，则 Active 的边界要与 P Select的界至少要有两个 Lambda 的距离，这是环绕(Surround)规则。