NMOS晶体管版图设计优化指南

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：本节主要介绍采用Virtuoso版图设计工具Layout Editor进行版图设计的流程以及NMOS晶体管的设计，假设NMOS晶体管的尺寸为2μm/0.5μm。图3.69 N注入区的设计7）NMOS晶体管源漏区的设计：采用快捷键取消标尺Shift+k，然后鼠标左键选择LSW中的AA层，然后单击创建矩形图标或者快捷键r，在SN层内创建矩形AA层，如图3.70所示。以上介绍了一个简单的NMOS晶体管的版图设计流程，下面将主要采用器件调用的方法完成一个两级密勒补偿的运算放大器的版图设计。

本节主要介绍采用Virtuoso版图设计工具Layout Editor进行版图设计的流程以及NMOS晶体管的设计，假设NMOS晶体管的尺寸为2μm/0.5μm。以下介绍主要流程：

1）启动Virtuoso版图设计工具命令icfb，弹出命令行窗口，如图3.64所示。

图3.64 命令行窗口

2）首先建立版图设计库，选择File→New→Library命令，弹出“New Library”窗口，在“Name”栏中输入“layouttest”，并在“Technology File”中选择“At-tach to an existing techfile”，如图3.65所示。

图3.65 建立新版图视图

3）单击“OK”按钮，在弹出的“Attach Design Library To Technology File”窗口中，选择并关联至工艺库文件，如图3.66所示。

4）选择File→New→Cellview命令，弹出“Creat New File”对话框，输入“NMOS”，在“Tool”中选择“Virtuoso”工具，如图3.67所示。

图3.66 新建库与工艺文件库极性链接示意图

图3.67 新建单元Cell对话框

5）单击“OK”按钮后，弹出版图设计视图窗口，如图3.68所示。

图3.68 版图设计视图

6）N注入区（SN）的设计：鼠标左键选择LSW中SN层，然后单击创建矩形图标或者快捷键r，在版图设计区域创建矩形SN层，并采用标尺快捷键k，量出其矩形的尺寸，如图3.69所示。

图3.69 N注入区（SN）的设计

7）NMOS晶体管源漏区（AA）的设计：采用快捷键取消标尺Shift+k，然后鼠标左键选择LSW中的AA层，然后单击创建矩形图标或者快捷键r，在SN层内创建矩形AA层，如图3.70所示。

图3.70 AA区的设计

8）NMOS晶体管栅极（GT）的设计：鼠标左键选择LSW中的GT层，单击创建矩形图标或者快捷键r，在AA上创建矩形GT层，如图3.71所示；然后选择拉伸快捷键s，选择GT层的一角，将GT层的左右两侧拉伸至如图3.72所示；最后选择切割命令快捷键Shift+C，鼠标左键单击GT层，再次单击需要切割的部分，形成图3.73所示的图形。

图3.71 原始GT区

图3.72 拉伸命令执行后形成的GT区

图3.73 切割命令执行后的GT区

9）源漏接触孔的调用：单击创建接触孔快捷键o，在“Contact Type”选项中选择“M1-SN”，并将接触孔的行数（Rows）由1修改为4，如图3.74所示，将调用的接触孔放在有源区上分别作为晶体管的源区和漏区，如图3.75所示。

10）栅极接触孔的调用：单击创建接触孔快捷键o，在“Contact Type”选项中选择“M1-GT”放在多晶硅上作为晶体管栅极的接触孔，并将GT层向上拉伸，如图3.76所示。

图3.74 晶体管源区和漏区接触孔调用对话框

11）衬底接触孔的调用：单击创建接触孔快捷键o，在“Contact Type”选项中选择“M1-SUB”，将Columns修改为4，如图3.77所示；将接触孔放在晶体管有源区下方，作为NMOS晶体管衬底的接触孔，如图3.78所示。

图3.75 晶体管源漏区接触孔的设计

图3.76 晶体管栅极接触孔的设计

12）标识层的应用：鼠标在LSW上左键单击M1TXT/drw层，然后单击图标或者选择菜单Create-Label，在“Label”中填写名称（例如：Gate），将字号Height修改为0.2，如图3.79所示；然后在栅极接触孔的1层金属上单击左键，完成栅极的标识层。同样的方法在NMOS晶体管的源区（Source）、漏区（Drain）和衬底（Bulk）完成相应的标识层，如图3.80所示。

以上介绍了一个简单的NMOS晶体管的版图设计流程，下面将主要采用器件调用的方法完成一个两级密勒补偿的运算放大器的版图设计。

图3.77 调用晶体管衬底接触孔对话框

图3.78 晶体管衬底接触孔的设计

NMOS晶体管版图设计优化指南

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