!"
Nov 07, 2014
�
�
�
�
�
���������������
���������������� ������������ ����������������� ��������� ���������������� ��������� !"�
�
�#�������� ����� ���������������� �������������������� ���� �������� ����"�$�� ���%������ ����������������� ������������ ������������ ����� �& ��"��
• '������������ �����
• �� ���������������������������������� ����"��'������������� ����������������� ���"�#������� ������������������ ��(��������������� ������������������"��
������������������� � �� ��������)���������������������������������������$*���� �����������������������*�&�������������+�*�,� ��� ������������������%��(����������-.� ��� ������������ ��%���������%��(���)#�/"��
����������������������������-����������������������������� ����� ��%����%"�#�������������� ������������������%���� ��
�" /��������&��������&��� ����������#���������������������#���� �"�0" ����&������(���� (��������� ���� � ������������������ ��"�������#����
�����)�%� ���������1��23������&����� �%��&����� � �%��&������������� ���� �%��&"�������%��&�����%����(��������������������"��
���������������#��� ��� ���������� �� ������� ��������"�#����� ���� ���������( �&������� ���������������� �%����%�%����������������� ����� ��������������� ��(��%"���
������
#��4�(� ���� � ���%����%��%��������&����&������ ��������"��
��5���%���� ������ �6�� 7��)%6�%����%�%���������� ��� �� ��������������������8"��#����%�������� �� ��������&���9���(������������(�%����%"����
�������������������#������ �&�������� � ���������(� ��"�#���� � ���(� ����������
� :��→)%→4�(� ��"�#�������%����%����%�����"�������� ������������(� ���� ������ �������;�(�;"��� � � � �
��$�� ���� % �� �� ���� �� ��(� ��� � � ������� � ��� ��� �� � �� ��� �� � �� ;� (�;"� ��"�<=� �%��&�
);�����&������� ����(����� ����� ��;�����������(� ��"�#��������� ��� ��������%������(�;"� :���� �� ���� (�;� ������ �� ��������� ���� % �� �� ��"� $�� ���� ���� �� %� �� ��� ���������
TSMC 0.2u CMOS018 (6M, sblock, HV FET)�����������%�����������>-���?@���+@"�?µ�,���������"��
��#�������&���-.�(���"�#����%������ � � ��(� ���%���� ������ ��� ������#�>���?@�����������"���4��&� � ��4�(� ���� � ���%����%"�#�����%� ��(� ����� ���������(� ������ ��� ������� ���������4�(� ��"��
������������������������������������-�������� ���� �� ���������(� ��������� ��� �����������������������"�$���������� ��%��� ����� � �������"�)�%����� � �������%������
� � :��→)%→������%��
���
:�������������%������(�;����4�(� ���� �������������(� �������% ����������������%���(���"�$���������� �������������� ����(� ��"��������� ����������������%�� �������� �����;�(�;"�#�����������'���������������������%������� ����#���"�'������������� ��������"���
������&������-.�(������������������ ��������� �����4�� ��%��������&� �������%�A��
���#��4�� �%����%���� ���� �������� ������ ���� � �� (����������������(��������+���#�>���?@��,"�#��� �������������(���������������%����%����� %���������� ��������"�B� �C� ����%�����'�������4 ���������%����%"�-���� ������� ��� ������������������������� ���� ���� ��������� �A�� ��� ���� ����8���� ��� ��� ���������� ����������� ���������� ��� ������ ��� �� ����� ����� �"�#������� ���� ���� �������� �� ����(� ����������������"���
�
� �����������)�%� ������� � �� ������ ��� ������"�#���� � �� ������%���� ��>-�� � �������� ��)>-��� ������"���� ����������������(�������� ���� ����+�� ���������>-�� ����� �������� )>-�,� ��� ����� � ��� +�����������,� � ���"� $�� ���� ���� �� %��� ��� ��� ��>-�$�� ��>-��
+�� � (���>-�,��� � (������������"�#�������������� ��λ�( ����������������� �������������� ��;������ �������������λ"�:����%���� (�����%����� �������λ������ ���������������"��
���������� ��������������������������� �
λλλλ�����
�>$��"Dµm� �>$��" ���E)�+0���)�),� @"?�
�>$�@"Dµm� �>$�@" ���D)�+!>��0����������,� @"!�
9��@"Dµm� 9��@" ���>-��F#E�+!>���(���&�������;�� �,�
@"!�
#�>��@"!Dµm� #�>��@"F���>-�@!D�+F>��(���&�9'�:�#,� @"0�
#�>��@"0Dµm� #�>��@"!���>-�@0D�+D>�9'�:�#,� @"�D�
#�>��@"�?µm� #�>��@"0���>-�@�?�+ >��(���&�9'�:�#,� @"��
�
#��� ��������������� �����@"���#���������������� ��(������� �>-�$�G��%(������A==%%%"�����"���=#����� �=*��������=�����=������� ��"�����$�� ���� ���� ��%��� ��� � ���� �� ������%����>-�� ���)>-�� � �������� �������������8"�
������������������������������������������� � �������C� ���0λ�+����������%������������������,��%������������%����C� ���!λ�+����������%������� ���=���������,"��
��������������������#�� ��� ������� ���>-�� ���)>-��� �������� �� �� ��� � �� (�� ����� ��������� ��(� ��"�:��� ��)>-��� ��������������
�� →$�� ����#�������%����%����%�������������
�
����&����E��%�� ����������%����4�(� ���E��%���%����%�����������"��
��
�������4�(� ����������������)���H#��4�(H���@0�+������������������%� �������,� �������������������������������������� �������&������(���"��� ������� ��������)>-��� ������������4 �����������%����%� �������%���
��
#���� ���������� �������%��� ������� ��������&�������� �����)>-��� �������������%�"�
��
$�� �� ����� �� % �� �( ��� �� ��� ��� ��� �� �>-�� � ������� ��� �� �� �� (��� �� )>-��
� ������������� ������ ���(%���� ����� ���+���,� �����%���� ������@" �+ λ,"�5���� ��������������� �����������������4 ����������%����%"��
���
�
������� (��� �� � �������� ��� �� ������ � �� �� � �� ������ %� �� ��� ������ �� � �� %���������������� ��"��������������� ��� ����� %� ��� ���� �����%������������%���������"�$���������������������� ���������� ��������� ���������%��� �������"�*� %� ��� �������� ���� ��� ����� ���������� ������������ ��� ������������ ��������%��� �������"��
�
)�%���������%�� ����������� ������� %�%��� ����� ����� ����� ������ �@"!�������� �������� %�� ���� �������� �����%�� ��� �����"������� ��� %��� �� � ���� �� ����������� ��� ��������%���� ���� ���������������� ��(%����� ������� �����%��� ���"���� �
��
#��(��&�������%��� ������������(������������������� ��"�9������%�������>-��
����(������'���%������(��&����)>-������(������������"�B����� →��� �"�:�������������%��(�;�������>�H)���� �� ����� �����������%��� ��� �����%����������"�B���
�� →��� �"�:�������������%��(�;�������>�H����� �� ����� ����������������� ��� �����%����������"�#���� ������� ��������������� ����������������������"��
�
#��>�H)���� ������(�����������%��������� %� ��� ����%�����%���� ������� ��������������� ��(�� �� ��@"���������� �������"��
��
$� ��� �������� ������������� ����&�����&�����������������������"�B���'����→*/�"�#�������%����%����%� �� ��"��
��
:������(������&����-."�$�� ��������������� ��(������ ������%�����(�� �&�������� ���"���� ���� ��������������� ������������������������������"��)�%� %� �� ��� �� � ����� �� � �&� �� ����� ���� ��� ����� ���� ��� '**� ��� B)*"� B���
�� →������������%����%����%� �� ��"���
��$����#���� ��) ������������������%����� (��A�$���-���'**��B)*"�:���>���������������+����������� �� �������,"�����*���� ������) �������$=-�#������������ ���������������������#��"�)�%����� �� ������� �� ��'�������%����%�� ����%���� ����� � � �� ��%� � ����� ��� ���� (�;�%���1$�3� ���"� �� �� �� � ������ ����� ��� �� ������������ � ��"�� ����&���� ������ ����������� ��� ��� �����������&��������������(����������� ���� (����� ������
��� ��"�B�������� →��������� ����� ���$=-�#���������� ���������#������ ��"�>������������( �&�����'������������ ����� ������� ��� ������������� ���� ���� ����������� �������*� ���"�����&��������� ����� ��� ��������������� ������ (�"�
B�������� →��������� ����� ���$=-�#���������"�E �&������'�������������%����%��� ���������� ������������� ���� ���+��%��� ��,� (����������� ������"�����&��������� ����� ��� �������������� �����'���� (�"�/� ��� (������������� ���������� (�������� ���� ���(��%��������� ������"�#�������������(�� �� ����� ������%�������� ���� �"�
����&������� ��(������������*����→�� ����� ����� ���"�/�����*/�� � ��� ������ ����������������� ��������������������"�/� ������������� ��
��������"�-�����*/������ ���������'����→�;� �"��
�
����&� ��� �� �� �%�����(���� ��������� �����!"��� ����!��" �� ����"!���� !��! ������!��������&�-."�#���������������� �����������%����%��������(�������(���� �����������(������&����-."�#������������� � ��;� �����%���� �� ������ � ���"������ ����� ��(������������������%"�#��������;� �����%���������(� ���� � ���%����%����������(� ���1#���� �3��������(� �����������1�����3������������������ ������(������&����1;� �����%3��������%�������"�#�������%����%����%�����������"��
��
�����������:��� ������� ����� ��� �� �������%� ��� ���� ��������� ���������� ���"� $�� ��'�������
4 �����������%����%������;� �����%��� ��(����������#����→�� �������������"�#���� %���� ���� �� ������ � ����� ������� *����� ���������� ����� ���� %����%�� %����� ��� �����%��(��%��
�
#���������������(������������4�(� �������� ���'�%"��
)�%���������→����� ��=*������=9��"���:������%����%�� �������������������� ������� ����������������������%�����"�
:������(�� ����&����-."�#��� ��� �� ���→�������→������ ���"� :����%����%� � � ����������������� ����(������ ���� �� �������&�-.��
��
The window shown below opens. This is the window in which the stimulus to the inverter is defined. Observe that the inputs defined in our layout are the entries in this window. �
��
����&����-::�$)=���I�'�� �����������;�(�;"��� �����:��������� �����"���������������� � ���� �����%�� �������&����� ���(���"�-(�����������$)��� ����������������"��
��
)�%����� ���� (����'��������������� ����� ������D'� �������&����� ���(���"�-(����'����� ����������������"�:������(������&����-."������ ������������ ����� ������@"��);�%�� ���������������� � ��������(��������"�4����������� �� ����� � ����������
0@��"����������� �����→�������������&���������(�������������������%����%"�����&���� ����� � ������� ����(���� ��������������� ��0@�"�:������(������&����-."�� � � �
�
)�%�%�� ��������������������(�����������% ��������%�"��
B����-����→#��(�����→����������� ��"�#����������%����%� ��� �� ������������������"�����&������������������� ������������ ���� ��� �����������"�)����� ����� ��� ���� �����������"�B��( �&������� �������������������%����%� �����%���� ��%����������������������������%����%"�#��� �������� ��� � �%����(������ ��"�#��� �� ������� ���������&���� ��(�������%���� �� � ����������+%������,"���������� ����� ��������% ������%����%������ �������� ��������� ���$)� ���-�#� �����%�"���
��
����&��������(�����%�����;������������% ��������%��������� ����% ��������� � ��"�5��� � �� ��� �� ������ ��� �� � &� � ������� ��� �� % ������"� #��� � �� (� �( ���� (������&������(����������� ���� �&����������� ���� �&��E���������������&��� � ���("��
�
�#���������� ��(��������� ���� ��(���%��(�����������
����� ���→)���→*���� ��:�� ��)����$���� �������� ���� ����� ��������� ������������% �������� ������������� �����%������ ���������������������������� ��"�#��� ����������� ����������� ������������ ����
���������������%����%������������→� ��� "�$����%����%�� ������������� ��������� ��������� ������(�� ��"���
��#������ �� �������� ����� �����%������������"����� ���� �������������������%����%�
��������������→����� ���"���:���� ��%����%� � � ��������� ������� ���� ��� �� ������ ����� �� ����� ��%�����"�
:������(������&����-."�#��������������→4� ��� "���%����%� �������%������"��
��:��������������� �����% ������ �� ����������(������&����-."�#������������� ���� ��������� ��������� ��� �������� ��� &� ����� ����������� ����������%�������� ���"�