内容发布更新时间 : 2024/4/26 16:02:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、实验目的

1、熟悉版图设计工具L-Edit 的使用方法； 2、能运用L-Edit 实现器件的布局图；

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 PMOS 器件的版图 NMOS 器件的版图

3、L-Edit 使用的注意事项

（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；

（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： ； 清除图中的“ 尺寸” 使用 “View---Objects---Rules”；

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，选择…:\\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1.1 Well 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，如下图所示。

（8） 截面观察。（操作见实验二）

（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Rules list 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。