cadence画版图
软件: cadence
Cadence版图绘制基础流程与关键操作
Cadence作为IC设计的主流工具，其版图绘制（Layout）是连接电路设计与芯片制造的关键环节，需遵循“文件准备→器件放置→布局优化→布线连接→验证输出”的核心流程，以下是具体步骤及关键技巧：
1. 前期准备：创建库与版图视图
在开始版图绘制前，需先建立设计库并关联工艺文件。打开Cadence Virtuoso工具，通过Library Manager创建新库（如`myLib`），选择“Attach to an existing tech file”关联工艺库（如SMIC 180nm工艺）。随后，在库中创建新的Cell（如`inv`反相器），并添加`Layout`视图，选择“Create New View”→“Virtuoso Layout Editor”，完成前期环境配置。
2. 器件自动放置：从原理图生成版图
原理图设计完成后，可通过Layout XL工具快速生成版图器件。在原理图中点击Launch→Layout XL，选择“Create New View”→“All From Source”，工具会自动将原理图中的器件（如MOS管、电阻、电容）转换为版图单元，并放置在版图窗口中。生成后可使用Shift+F放大查看内部结构，Ctrl+F返回宏观视角。
3. 布局优化：遵循工艺与电气规则
布局是版图质量的核心，需兼顾工艺约束与电气性能：
- 特殊工艺要求：PMOS管必须放置在N阱（NW）中，N阱需接VDD；NMOS管放置在P型衬底（P_SUB）中，需接VSS（GND）。可通过R键绘制N阱矩形，确保覆盖所有PMOS有源区（AA层）。
- 匹配设计：差动放大器等对称电路需严格匹配MOS管尺寸（如W/L），通过Q键批量修改器件参数（如宽度、长度），确保一致性。
- 布局技巧：先放置核心器件（如MOS管），再布置电阻、电容等被动元件；优先保证高频信号路径最短，减少寄生参数（如电阻、电容）；使用M键移动器件，Shift+M旋转（90°倍数），F3调整旋转角度。
4. 布线连接：实现电气互通
布线是将器件连接成电路的关键步骤，需遵循层次规则与DRC（设计规则检查）要求：
- 金属层选择：通常Metal1用于水平布线（如电源、地），Metal2用于垂直布线（如信号输入输出），Contact/Via用于层间连接（如Poly与Metal1、Metal1与Metal2）。
- 连线操作：点击P键进入连线模式，鼠标靠近器件端口（如MOS管的Gate、Source、Drain）会自动提示节点名称，点击端口后拖动鼠标即可引出连线。按F3可进入连线编辑模式，调整线宽（如Metal1线宽通常为0.6μm）、拐角形状（45°或圆角，减少信号反射）。
- 过孔添加：点击O键进入过孔设置，选择连接的图层（如Poly→Metal1），设置过孔尺寸（如宽度0.22μm、长度0.22μm），点击Add→Apply完成过孔绘制。需确保所有器件电源（VDD）、地（VSS）连接完整，避免悬空。
5. 关键辅助操作：提升效率与准确性
- 图层管理：通过LSW（Layer and Selection Window）选择当前操作的图层（如Active层用红色表示、Poly层用绿色表示），隐藏无关图层（点击图层前的眼睛图标），减少界面干扰。
- 对齐与分布：选中多个器件（按住右键框选），点击顶部工具栏Align按钮，可实现边对齐（如左对齐、右对齐）、中心对齐（如水平中心对齐、垂直中心对齐），确保布局整齐。
- Group管理：选中多个器件，点击Edit→Group（或工具栏图标），将器件捆绑为组。移动或旋转组时，组内所有器件同步操作，提高效率。
6. 验证与输出：确保设计正确性
版图绘制完成后，必须通过DRC（设计规则检查）与LVS（版图与原理图一致性检查）验证：
- DRC检查：选择工艺库提供的DRC规则文件（如`scmos_drc.rul`），点击Tools→DRC→Run DRC，指定输出目录（如`drc_results`）。若存在错误（如金属线间距小于最小规则），工具会标记红圈，需根据错误提示修改版图。
- LVS检查：准备原理图网表（通过原理图编译生成）与版图网表（通过版图提取生成），点击Tools→LVS→Run LVS，设置网表路径与输出目录。若存在不一致（如器件数量、连接关系不符），工具会生成报告，需逐一核对修正。
- 输出GDSII：通过File→Export→Stream Out，选择GDSII格式，设置输出层（如Metal1、Metal2、Poly等），生成用于芯片制造的GDSII文件。
以上流程涵盖了Cadence版图绘制的核心步骤，实际设计中需根据具体电路（如模拟电路、数字电路）与工艺要求（如CMOS、BiCMOS）调整细节（如dummy管添加、guard ring设计），确保版图满足电气性能与可制造性要求。
Cadence作为IC设计的主流工具，其版图绘制（Layout）是连接电路设计与芯片制造的关键环节，需遵循“文件准备→器件放置→布局优化→布线连接→验证输出”的核心流程，以下是具体步骤及关键技巧：
1. 前期准备：创建库与版图视图
在开始版图绘制前，需先建立设计库并关联工艺文件。打开Cadence Virtuoso工具，通过Library Manager创建新库（如`myLib`），选择“Attach to an existing tech file”关联工艺库（如SMIC 180nm工艺）。随后，在库中创建新的Cell（如`inv`反相器），并添加`Layout`视图，选择“Create New View”→“Virtuoso Layout Editor”，完成前期环境配置。
2. 器件自动放置：从原理图生成版图
原理图设计完成后，可通过Layout XL工具快速生成版图器件。在原理图中点击Launch→Layout XL，选择“Create New View”→“All From Source”，工具会自动将原理图中的器件（如MOS管、电阻、电容）转换为版图单元，并放置在版图窗口中。生成后可使用Shift+F放大查看内部结构，Ctrl+F返回宏观视角。
3. 布局优化：遵循工艺与电气规则
布局是版图质量的核心，需兼顾工艺约束与电气性能：
- 特殊工艺要求：PMOS管必须放置在N阱（NW）中，N阱需接VDD；NMOS管放置在P型衬底（P_SUB）中，需接VSS（GND）。可通过R键绘制N阱矩形，确保覆盖所有PMOS有源区（AA层）。
- 匹配设计：差动放大器等对称电路需严格匹配MOS管尺寸（如W/L），通过Q键批量修改器件参数（如宽度、长度），确保一致性。
- 布局技巧：先放置核心器件（如MOS管），再布置电阻、电容等被动元件；优先保证高频信号路径最短，减少寄生参数（如电阻、电容）；使用M键移动器件，Shift+M旋转（90°倍数），F3调整旋转角度。
4. 布线连接：实现电气互通
布线是将器件连接成电路的关键步骤，需遵循层次规则与DRC（设计规则检查）要求：
- 金属层选择：通常Metal1用于水平布线（如电源、地），Metal2用于垂直布线（如信号输入输出），Contact/Via用于层间连接（如Poly与Metal1、Metal1与Metal2）。
- 连线操作：点击P键进入连线模式，鼠标靠近器件端口（如MOS管的Gate、Source、Drain）会自动提示节点名称，点击端口后拖动鼠标即可引出连线。按F3可进入连线编辑模式，调整线宽（如Metal1线宽通常为0.6μm）、拐角形状（45°或圆角，减少信号反射）。
- 过孔添加：点击O键进入过孔设置，选择连接的图层（如Poly→Metal1），设置过孔尺寸（如宽度0.22μm、长度0.22μm），点击Add→Apply完成过孔绘制。需确保所有器件电源（VDD）、地（VSS）连接完整，避免悬空。
5. 关键辅助操作：提升效率与准确性
- 图层管理：通过LSW（Layer and Selection Window）选择当前操作的图层（如Active层用红色表示、Poly层用绿色表示），隐藏无关图层（点击图层前的眼睛图标），减少界面干扰。
- 对齐与分布：选中多个器件（按住右键框选），点击顶部工具栏Align按钮，可实现边对齐（如左对齐、右对齐）、中心对齐（如水平中心对齐、垂直中心对齐），确保布局整齐。
- Group管理：选中多个器件，点击Edit→Group（或工具栏图标），将器件捆绑为组。移动或旋转组时，组内所有器件同步操作，提高效率。
6. 验证与输出：确保设计正确性
版图绘制完成后，必须通过DRC（设计规则检查）与LVS（版图与原理图一致性检查）验证：
- DRC检查：选择工艺库提供的DRC规则文件（如`scmos_drc.rul`），点击Tools→DRC→Run DRC，指定输出目录（如`drc_results`）。若存在错误（如金属线间距小于最小规则），工具会标记红圈，需根据错误提示修改版图。
- LVS检查：准备原理图网表（通过原理图编译生成）与版图网表（通过版图提取生成），点击Tools→LVS→Run LVS，设置网表路径与输出目录。若存在不一致（如器件数量、连接关系不符），工具会生成报告，需逐一核对修正。
- 输出GDSII：通过File→Export→Stream Out，选择GDSII格式，设置输出层（如Metal1、Metal2、Poly等），生成用于芯片制造的GDSII文件。
以上流程涵盖了Cadence版图绘制的核心步骤，实际设计中需根据具体电路（如模拟电路、数字电路）与工艺要求（如CMOS、BiCMOS）调整细节（如dummy管添加、guard ring设计），确保版图满足电气性能与可制造性要求。
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