《CMOS反相器的设计》PPT课件

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1、CMOS反相器的设计CMOS反相器是IC设计中结构最简单，并且最具有代表性的器件。CMOS反相器包括的器件：NMOS、PMOS。CMOS反相器的设计一、工艺的选择二、电路前端设计三、版图后端设计四、LVS一致性检查一、工艺的选择采用实验使用的工艺。0.6umN阱1P2M硅栅工艺Layout(Design)Rules(I)well(N阱):1a.Minimumnwellwidth1.8um1b.Minimumnwellspacing2.5um1c.nwellenclosureofpdiff2.0um1d.nwellenclo

2、sureofndiff1.0umdiffusion(扩散层):2a.minimumndifforpdiffwidth1.0um2b.minimumndifforpdiffspacing1.0um2c.minimumndifftopdiffspacing1.0um2d.minimumsource/draindiffusionwidth1.0um2e.PmosdevicemustbeinsidenwellLayout(Design)Rules(II)poly1(多晶硅一层)：3a.minimumpoly1width0.6um3

3、b.minimumpoly1spacing1.0um3c.poly1extensionpastndifforpdiff0.4umMetal1(金属一层)：4a.minimummetal1width0.8um4b.minimummetal1spacing1.0umMetal2(金属二层)：6a.minimummetal2width1.0um6b.minimummetal2spacing1.0umLayout(Design)Rules(III)contact(接触孔)：5a.minimumcontactwidth1.0um5b

4、.minimumcontactspacing1.0um5c.ndifforpdiffenclosureofcontact1.0um5d.metal1enclosureofcontact0.5um5e.poly1enclosureofcontact0.5umvia(过孔)：7a.minimumviawidth1.0um7b.minimumviaspacing1.0um7c.metal1enclosureofvia1.0um7d.metal2enclosureofvia0.5um二、电路前端设计确定电路结构确定所使用的器件逻辑

5、功能功耗输出驱动能力输入电流1.确定电路结构确定MOS管的宽长比。宽长比过大——版图使用面积大宽长比过小——版图无法加工思路：（1）利用版图规则确定NMOS管的宽长比。（2）PMOS管宽长比为NMOS管的2倍。2.确定所使用的器件确定NMOS管的宽长比所需要使用的规则：长度：minimumpoly1width0.6umNMOS管最小长度为0.6um宽度：ndifforpdiffenclosureofcontact1.0ummetal1enclosureofcontact0.5umminimumviawidth1.0umme

6、tal1enclosureofvia1.0umNMOS管的最小宽度为：3umNMOS管的宽长比：(W/L)n=3um/0.6umPMOS管的宽长比：(W/L)p=(W/L)n*2=6um/0.6um3.逻辑功能4.功耗功耗的计算采取估算方式。详细的计算请参阅电路分析基础等基础必修课P=W/T=P1*t/T=5V*200uA*1ns/1us=1u焦耳4.功耗5.输出驱动能力5.输出驱动能力输出驱动能力的计算:I=U/R=2.5/3.3k=0.75mA6.输入电流输入电流：63uA扇出：0.75m/63u=12在具体使用中还需

7、要打半处理。本设计的扇出能力为6.6.输入电流三、版图后端设计1.加入PMOS、NMOS管2.连接PMOS、NMOS管3.加入输入接口4.加入输出接口5.加入电源地6.加入PTAP注意不要违反版图设计规则！！！！四、LVS一致性检查1.完成DRC检查2.生成EXTRACT文件3.完成LVS检查