Top Banner
!"
17

Layout Tutorial

Nov 07, 2014

Download

Documents

Ajinkya Kale

Layout cadence
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Layout Tutorial

���������������

���������������� ������������ ����������������� ��������� ���������������� ��������� !"�

Page 2: Layout Tutorial

�#�������� ����� ���������������� �������������������� ���� �������� ����"�$�� ���%������ ����������������� ������������ ������������ ����� �& ��"��

• '������������ �����

• �� ���������������������������������� ����"��'������������� ����������������� ���"�#������� ������������������ ��(��������������� ������������������"��

������������������� � �� ��������)���������������������������������������$*���� �����������������������*�&�������������+�*�,� ��� ������������������%��(����������-.� ��� ������������ ��%���������%��(���)#�/"��

����������������������������-����������������������������� ����� ��%����%"�#�������������� ������������������%���� ��

�" /��������&��������&��� ����������#���������������������#���� �"�0" ����&������(���� (��������� ���� � ������������������ ��"�������#����

�����)�%� ���������1��23������&����� �%��&����� � �%��&������������� ���� �%��&"�������%��&�����%����(��������������������"��

���������������#��� ��� ���������� �� ������� ��������"�#����� ���� ���������( �&������� ���������������� �%����%�%����������������� ����� ��������������� ��(��%"���

������

Page 3: Layout Tutorial

#��4�(� ���� � ���%����%��%��������&����&������ ��������"��

��5���%���� ������ �6�� 7��)%6�%����%�%���������� ��� �� ��������������������8"��#����%�������� �� ��������&���9���(������������(�%����%"����

�������������������#������ �&�������� � ���������(� ��"�#���� � ���(� ����������

� :��→)%→4�(� ��"�#�������%����%����%�����"�������� ������������(� ���� ������ �������;�(�;"��� � � � �

��$�� ���� % �� �� ���� �� ��(� ��� � � ������� � ��� ��� �� � �� ��� �� � �� ;� (�;"� ��"�<=� �%��&�

Page 4: Layout Tutorial

);�����&������� ����(����� ����� ��;�����������(� ��"�#��������� ��� ��������%������(�;"� :���� �� ���� (�;� ������ �� ��������� ���� % �� �� ��"� $�� ���� ���� �� %� �� ��� ���������

TSMC 0.2u CMOS018 (6M, sblock, HV FET)�����������%�����������>-���?@���+@"�?µ�,���������"��

��#�������&���-.�(���"�#����%������ � � ��(� ���%���� ������ ��� ������#�>���?@�����������"���4��&� � ��4�(� ���� � ���%����%"�#�����%� ��(� ����� ���������(� ������ ��� ������� ���������4�(� ��"��

������������������������������������-�������� ���� �� ���������(� ��������� ��� �����������������������"�$���������� ��%��� ����� � �������"�)�%����� � �������%������

� � :��→)%→������%��

���

Page 5: Layout Tutorial

:�������������%������(�;����4�(� ���� �������������(� �������% ����������������%���(���"�$���������� �������������� ����(� ��"��������� ����������������%�� �������� �����;�(�;"�#�����������'���������������������%������� ����#���"�'������������� ��������"���

������&������-.�(������������������ ��������� �����4�� ��%��������&� �������%�A��

���#��4�� �%����%���� ���� �������� ������ ���� � �� (����������������(��������+���#�>���?@��,"�#��� �������������(���������������%����%����� %���������� ��������"�B� �C� ����%�����'�������4 ���������%����%"�-���� ������� ��� ������������������������� ���� ���� ��������� �A�� ��� ���� ����8���� ��� ��� ���������� ����������� ���������� ��� ������ ��� �� ����� ����� �"�#������� ���� ���� �������� �� ����(� ����������������"���

Page 6: Layout Tutorial

� �����������)�%� ������� � �� ������ ��� ������"�#���� � �� ������%���� ��>-�� � �������� ��)>-��� ������"���� ����������������(�������� ���� ����+�� ���������>-�� ����� �������� )>-�,� ��� ����� � ��� +�����������,� � ���"� $�� ���� ���� �� %��� ��� ��� ��>-�$�� ��>-��

+�� � (���>-�,��� � (������������"�#�������������� ��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�+����������%������� ���=���������,"��

��������������������#�� ��� ������� ���>-�� ���)>-��� �������� �� �� ��� � �� (�� ����� ��������� ��(� ��"�:��� ��)>-��� ��������������

�� →$�� ����#�������%����%����%�������������

Page 7: Layout Tutorial

����&����E��%�� ����������%����4�(� ���E��%���%����%�����������"��

��

�������4�(� ����������������)���H#��4�(H���@0�+������������������%� �������,� �������������������������������������� �������&������(���"��� ������� ��������)>-��� ������������4 �����������%����%� �������%���

��

#���� ���������� �������%��� ������� ��������&�������� �����)>-��� �������������%�"�

Page 8: Layout Tutorial

��

$�� �� ����� �� % �� �( ��� �� ��� ��� ��� �� �>-�� � ������� ��� �� �� �� (��� �� )>-��

� ������������� ������ ���(%���� ����� ���+���,� �����%���� ������@" �+ λ,"�5���� ��������������� �����������������4 ����������%����%"��

���

Page 9: Layout Tutorial

������� (��� �� � �������� ��� �� ������ � �� �� � �� ������ %� �� ��� ������ �� � �� %���������������� ��"��������������� ��� ����� %� ��� ���� �����%������������%���������"�$���������������������� ���������� ��������� ���������%��� �������"�*� %� ��� �������� ���� ��� ����� ���������� ������������ ��� ������������ ��������%��� �������"��

Page 10: Layout Tutorial

)�%���������%�� ����������� ������� %�%��� ����� ����� ����� ������ �@"!�������� �������� %�� ���� �������� �����%�� ��� �����"������� ��� %��� �� � ���� �� ����������� ��� ��������%���� ���� ���������������� ��(%����� ������� �����%��� ���"���� �

��

#��(��&�������%��� ������������(������������������� ��"�9������%�������>-��

����(������'���%������(��&����)>-������(������������"�B����� →��� �"�:�������������%��(�;�������>�H)���� �� ����� �����������%��� ��� �����%����������"�B���

�� →��� �"�:�������������%��(�;�������>�H����� �� ����� ����������������� ��� �����%����������"�#���� ������� ��������������� ����������������������"��

Page 11: Layout Tutorial

#��>�H)���� ������(�����������%��������� %� ��� ����%�����%���� ������� ��������������� ��(�� �� ��@"���������� �������"��

��

$� ��� �������� ������������� ����&�����&�����������������������"�B���'����→*/�"�#�������%����%����%� �� ��"��

��

:������(������&����-."�$�� ��������������� ��(������ ������%�����(�� �&�������� ���"���� ���� ��������������� ������������������������������"��)�%� %� �� ��� �� � ����� �� � �&� �� ����� ���� ��� ����� ���� ��� '**� ��� B)*"� B���

�� →������������%����%����%� �� ��"���

Page 12: Layout Tutorial

��$����#���� ��) ������������������%����� (��A�$���-���'**��B)*"�:���>���������������+����������� �� �������,"�����*���� ������) �������$=-�#������������ ���������������������#��"�)�%����� �� ������� �� ��'�������%����%�� ����%���� ����� � � �� ��%� � ����� ��� ���� (�;�%���1$�3� ���"� �� �� �� � ������ ����� ��� �� ������������ � ��"�� ����&���� ������ ����������� ��� ��� �����������&��������������(����������� ���� (����� ������

��� ��"�B�������� →��������� ����� ���$=-�#���������� ���������#������ ��"�>������������( �&�����'������������ ����� ������� ��� ������������� ���� ���� ����������� �������*� ���"�����&��������� ����� ��� ��������������� ������ (�"�

B�������� →��������� ����� ���$=-�#���������"�E �&������'�������������%����%��� ���������� ������������� ���� ���+��%��� ��,� (����������� ������"�����&��������� ����� ��� �������������� �����'���� (�"�/� ��� (������������� ���������� (�������� ���� ���(��%��������� ������"�#�������������(�� �� ����� ������%�������� ���� �"�

����&������� ��(������������*����→�� ����� ����� ���"�/�����*/�� � ��� ������ ����������������� ��������������������"�/� ������������� ��

��������"�-�����*/������ ���������'����→�;� �"��

Page 13: Layout Tutorial

����&� ��� �� �� �%�����(���� ��������� �����!"��� ����!��" �� ����"!���� !��! ������!��������&�-."�#���������������� �����������%����%��������(�������(���� �����������(������&����-."�#������������� � ��;� �����%���� �� ������ � ���"������ ����� ��(������������������%"�#��������;� �����%���������(� ���� � ���%����%����������(� ���1#���� �3��������(� �����������1�����3������������������ ������(������&����1;� �����%3��������%�������"�#�������%����%����%�����������"��

��

�����������:��� ������� ����� ��� �� �������%� ��� ���� ��������� ���������� ���"� $�� ��'�������

4 �����������%����%������;� �����%��� ��(����������#����→�� �������������"�#���� %���� ���� �� ������ � ����� ������� *����� ���������� ����� ���� %����%�� %����� ��� �����%��(��%��

Page 14: Layout Tutorial

#���������������(������������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. �

��

����&����-::�$)=���I�'�� �����������;�(�;"��� �����:��������� �����"���������������� � ���� �����%�� �������&����� ���(���"�-(�����������$)��� ����������������"��

Page 15: Layout Tutorial

��

)�%����� ���� (����'��������������� ����� ������D'� �������&����� ���(���"�-(����'����� ����������������"�:������(������&����-."������ ������������ ����� ������@"��);�%�� ���������������� � ��������(��������"�4����������� �� ����� � ����������

0@��"����������� �����→�������������&���������(�������������������%����%"�����&���� ����� � ������� ����(���� ��������������� ��0@�"�:������(������&����-."�� � � �

Page 16: Layout Tutorial

)�%�%�� ��������������������(�����������% ��������%�"��

B����-����→#��(�����→����������� ��"�#����������%����%� ��� �� ������������������"�����&������������������� ������������ ���� ��� �����������"�)����� ����� ��� ���� �����������"�B��( �&������� �������������������%����%� �����%���� ��%����������������������������%����%"�#��� �������� ��� � �%����(������ ��"�#��� �� ������� ���������&���� ��(�������%���� �� � ����������+%������,"���������� ����� ��������% ������%����%������ �������� ��������� ���$)� ���-�#� �����%�"���

��

����&��������(�����%�����;������������% ��������%��������� ����% ��������� � ��"�5��� � �� ��� �� ������ ��� �� � &� � ������� ��� �� % ������"� #��� � �� (� �( ���� (������&������(����������� ���� �&����������� ���� �&��E���������������&��� � ���("��

Page 17: Layout Tutorial

�#���������� ��(��������� ���� ��(���%��(�����������

����� ���→)���→*���� ��:�� ��)����$���� �������� ���� ����� ��������� ������������% �������� ������������� �����%������ ���������������������������� ��"�#��� ����������� ����������� ������������ ����

���������������%����%������������→� ��� "�$����%����%�� ������������� ��������� ��������� ������(�� ��"���

��#������ �� �������� ����� �����%������������"����� ���� �������������������%����%�

��������������→����� ���"���:���� ��%����%� � � ��������� ������� ���� ��� �� ������ ����� �� ����� ��%�����"�

:������(������&����-."�#��������������→4� ��� "���%����%� �������%������"��

��:��������������� �����% ������ �� ����������(������&����-."�#������������� ���� ��������� ��������� ��� �������� ��� &� ����� ����������� ����������%�������� ���"�