cadence画反相器版图

Cadence绘制CMOS反相器版图步骤

1. 前期准备：建立设计环境

- 创建库文件：打开Cadence CIW（Command Interpreter Window），点击File→New→Library，输入库名（如`my_inverter_lib`）；在“Technology File”中选择“Attach to an existing techfile”（如TSMC 0.25μm或SMIC相应工艺文件），完成库创建。

- 创建单元：在库中点击File→New→Cell View，输入单元名（如`inv`），选择“View Name”为“Layout”，点击“OK”进入版图编辑界面。

2. 版图绘制：晶体管与互连

(1) 绘制PMOS晶体管

- 有源区（pactive）：在LSW（Layer Selection Window）中选择`pactive`层（后缀为`drw`），使用矩形工具（快捷键`R`）在版图中心绘制有源区，设置宽度（W）为4.5μm、长度（L）为1.8μm（对应PMOS尺寸，可根据电路设计调整）。


- 多晶硅栅极（poly）：选择`poly`层，绘制与有源区中部重叠的矩形，栅长（L）设为0.3μm（多晶伸出有源区≥0.3μm，满足设计规则）。

- 源/漏接触孔（ca）：选择`ca`层（接触孔），绘制0.3μm×0.3μm的矩形，放置在有源区两侧（与多晶硅间距≥0.3μm）；使用复制命令（`C`）添加多个接触孔，间距≥0.45μm。

- P+注入区（pselect）：选择`pselect`层，在接触孔外侧绘制矩形，包围源/漏区（与接触孔间距≥0.3μm）。

(2) 绘制NMOS晶体管

- 复制与修改：将PMOS层（`pactive`、`poly`、`ca`、`pselect`）复制到NMOS区域，修改层名为对应NMOS层（`nactive`、`poly`、`ca`、`nselect`）；调整有源区宽度（如W=2.7μm），将`pselect`移至`nselect`上方，`pactive`换为`nactive`。

- N阱（nwell）：选择`nwell`层，绘制矩形包围NMOS晶体管（与`nselect`间距≥0.9μm，满足阱隔离要求）。

(3) 连线与金属层

- 金属1（metal1）：选择`metal1`层，连接PMOS与NMOS的漏极（通过`ca`层），作为反相器输出；用`metal1`连接PMOS源极至电源（VDD）、NMOS源极至地（GND）。

- 输入/输出引脚：使用`Pin`工具（快捷键`P`）添加输入引脚（`in`，连接至PMOS与NMOS栅极）和输出引脚（`out`，连接至`metal1`输出线），设置引脚方向（如输入引脚为“Input”，输出引脚为“Output”）。

3. 验证与优化

- 设计规则检查（DRC）：点击版图编辑界面的Tools→DRC，运行DRC验证；若存在错误（如间距不足、层未闭合），根据提示修改版图（如调整接触孔位置、增大层间距）。

- 版图对称性优化：调整PMOS与NMOS的位置（如左右对称），减少寄生参数差异，提升电路性能（如降低延迟、提高驱动能力）。

注意事项

- 工艺规则遵循：所有层尺寸（如最小线宽、间距）需符合所选工艺库的设计规则（如TSMC 0.25μm工艺的最小线宽为0.25μm）。

- 寄生参数控制：尽量缩短金属连线长度，减少寄生电阻与电容（如输入/输出线采用`metal1`而非`metal2`，降低负载）。

- 备份与版本管理：定期保存版图文件（快捷键`Ctrl+S`），避免数据丢失；可使用版本控制工具（如Git）管理设计迭代。