1、Reverse Engineering,版图反向提取,2018/9/26,浙大微电子,2/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,3/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,4/57,一. 实验形式及内容,实验分成两个组进行，各提取一个模拟电路版图 + 一个数字电路版图第一组(3380)提取的版图为analo
2、g1和digital1第二组(3380)提取的版图为analog2和digital2,2018/9/26,浙大微电子,5/57,Analog1外端口,2018/9/26,浙大微电子,6/57,Analog2外端口,2018/9/26,浙大微电子,7/57,Digital1外端口,2018/9/26,浙大微电子,8/57,Digital2外端口,2018/9/26,浙大微电子,9/57,从剖面图到俯视图,2018/9/26,浙大微电子,10/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2
3、018/9/26,浙大微电子,11/57,二. SMIC 0 .18工艺介绍,0.18um Mixed Signal 1P6M with MiM Salicide 1.8V/3.3V工艺主要的工艺层次构成器件的工艺层次实现互连的工艺层次,2018/9/26,浙大微电子,12/57,构成器件的工艺层次,AA有源区NWN阱GT多晶硅（1.8V）DG与GT重叠代表厚栅氧多晶硅（3.3V器件的多晶硅栅 氧要厚）SNS+注入SPP+注入SABSalicide Block（阻止P+淀积,用于提高多晶硅阻值）PS：想知道更多其它图层含义，可以参见 Design Rule 文件,2018/9/26,浙大微电子
4、,13/57,实现互连的工艺层次,CT引线孔 M1-M6金属1至金属6V1-V5 通孔1至通孔5MIM “金属/绝缘层/金属” 电容,2018/9/26,浙大微电子,14/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,15/57,三. 基本元器件介绍,多晶硅电阻rppo，rnpoP+ or N+ poly resistor with salicide （rppo小, rnpo 更小）多晶硅SAB电阻rpposab，rnposabP+ or N+ poly
5、resistor without salicide （n大，p更大）MIM 金属电容-mimPNP 三极管-pnp333.3V PMOS管-p333.3V NMOS管-n331.8V PMOS管-p181.8V NMOS管-n18,2018/9/26,浙大微电子,16/57,rpposab,2018/9/26,浙大微电子,17/57,rpposab,2018/9/26,浙大微电子,18/57,MiM电容,M5M6MIMV5,2018/9/26,浙大微电子,19/57,p18,2018/9/26,浙大微电子,20/57,p18,2018/9/26,浙大微电子,21/57,n18,2018/9/2
6、6,浙大微电子,22/57,p33,2018/9/26,浙大微电子,23/57,p33,2018/9/26,浙大微电子,24/57,n33,2018/9/26,浙大微电子,25/57,pnp33,2018/9/26,浙大微电子,26/57,pnp33,2018/9/26,浙大微电子,27/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,28/57,一些版图常识,2018/9/26,浙大微电子,29/57,一些版图常识,2018/9/26,浙大微电子,30/5
7、7,一些版图常识,2018/9/26,浙大微电子,31/57,关于模拟版图中的保护环,保护环一般是一条包围器件或电路的带状封闭环，它由N+或P+注入形成。保护环可以减小衬底耦合从而降低电路的噪声，它常见于对噪声敏感的数模混合电路，如ADC和RF电路。此次提取的版图，每个MOS管都加上了保护环，这是一种保守的做法，产业界的MOS管不一定是这样做的。一般是将一个模块包在一起。,2018/9/26,浙大微电子,32/57,2018/9/26,浙大微电子,33/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验
8、报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,34/57,五.上机操作步骤及工具使用介绍,工作站登录数据准备版图编辑软件 Virtuso电路原理图绘制软件 Composer,2018/9/26,浙大微电子,35/57,工作站登录,在微电所网站“服务指南”下载putty和vncviewer软件使用putty连接到工作站192.168.83.137,使用SSH协议登录用户名:学号（比如123456789） putty密码:edazueda工作站上运行vncserver，并记住冒号后返回的端口号：labZUEDA7 $ vncserverNew ZUEDA7:7 (123456789) desktop
9、 is ZUEDA7:7Starting applications specified in /home/xyz/.vnc/xstartupLog file is /home/123456789/.vnc/ZUEDA7:7.log,2018/9/26,浙大微电子,36/57,首次运行vncserver会要求输入一个远程桌面密码， 创建一个并记住该vnc密码至整个实验结束。本地运行vncviewer，连接工作站地址和端口号：192.168.83.137:7，输入vnc密码。PS：putty和vncserver命令只需运行一次（除非服务器重启），一个同学只分配这一个端口号至整个实验结束，记住该端口
10、号，下次直接运行vncviewer即可。进入vnc界面后，按鼠标左键，选择Xterm后进入命令状态。,工作站登录（续）,2018/9/26,浙大微电子,37/57,2018/9/26,浙大微电子,38/57,2018/9/26,浙大微电子,39/57,数据准备,登录工作站后，将/tmp/layoutlab 目录下的版图文件copy至个人目录下：cp /tmp/layoutlab/*.* ./设置环境并运行cadence软件123456789ZUEDA7 $ source /opt/demo/cds.env123456789ZUEDA7 $ icfb &添加工艺库在icfb的主窗口中选Tools
11、-Library Path Editor， 进入Library Path Editor界面选择Edit-Add Library，进入Add Library界面选择（双击）/home/pdk/smic18mmrf_1P6M，按OK键自动返回Library Path Editor界面，选择File-Save As， 填写/home1/12345678/cds.lib，按OK保存工艺库文件。,2018/9/26,浙大微电子,40/57,Icfb 主窗口,2018/9/26,浙大微电子,41/57,数据准备（续）,创建设计库在icfb的主窗口中选File New Library，在弹出的窗口中输入设计
12、库名（自定义，比如填 lab），选Attach to an existing techfile，按ok键。在弹出的窗口中，technology library选Smic18mmrf库，按ok按钮。读入版图数据文件，生成对应单元的layout view在icfb的主窗口中选Fileimport-stream, 在弹出的窗口的 input file一栏用browse选择所要填入的gds文件（比如digital1或analog1等），在Library name一栏填 刚创建的设计库名lab，按ok按钮。,2018/9/26,浙大微电子,42/57,2018/9/26,浙大微电子,43/57,2018
13、/9/26,浙大微电子,44/57,版图编辑-Virtuso,打开对应单元的layout view。在icfb的主窗口中选File open，在弹出的窗口中选刚创建的设计库lab以及刚生成的单元analog1，在view name 选择layout，按OK键。在icfb的主窗口中选Tools-library manager，也可打开对应单元的layout view。根据版图识别出器件，然后根据连接关系抽取出电路图。,2018/9/26,浙大微电子,45/57,2018/9/26,浙大微电子,46/57,2018/9/26,浙大微电子,47/57,Virtuso的使用,放大缩小可以使用左侧边栏的
14、图标或者快捷键： CtrlZ 视图放大两倍（也可点住鼠标右键拖动） ShiftZ 视图缩小两倍选中某个对象（图层或者器件），按q可查看详细信息演示,2018/9/26,浙大微电子,48/57,analog1,2018/9/26,浙大微电子,49/57,analog2,2018/9/26,浙大微电子,50/57,digital1,2018/9/26,浙大微电子,51/57,digital2,2018/9/26,浙大微电子,52/57,电路原理图绘制-Composer,创建一个对应单元的schematic view在icfb的主窗口中选File New CellView，选择建立的设计库lab，并
15、输入单元名analog1，选择Composer-Schematic工具。调用基本单元的电路符号图Smic18mmrf 库中的基本单元（含意详见第15页）： rpposab、 mim、pnp33、p33、n33、p18、n18analogLib库中的gnd、vdc用快捷键i进行基本单元的电路符号图调用完成电路原理图绘制并保存PS：主窗口的tools-Library Manager也可用以查看现有的版图和原理图,2018/9/26,浙大微电子,53/57,2018/9/26,浙大微电子,54/57,2018/9/26,浙大微电子,55/57,版图反向提取实验,一、实验形式及内容二、Smic .18
16、工艺介绍三、基本元器件介绍四、一些版图常识五、上机操作步骤及工具使用介绍六、实验报告及考试,2018/9/26,浙大微电子,56/57,六. 实验报告及考试提交,实验报告 以电子文档形式进行提交，要求剪贴数字电路、模拟电路两个电原理图，并说明电路所实现的功能。 PS：循序渐进，请先提取数字电路，再提取模拟电路上机考试，根据给定的版图在二个小时内提取出电路原理图，并用composer绘制出电路图，最后按照报告的形式进行提交。版图提取的时间并不充裕，大家需要抓紧时间。动作特别快的同学可用spice仿真一下自己提取出来的电路，验证功能是否正确。,2018/9/26,浙大微电子,57/57,祝大家暑期实习愉快！,
