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1、Lab-4.Calibre DRC與 LVS I?目的：實習六是介紹一個大部分業界所使用的一套佈局驗證的軟體 Calibre（為 Mentor 公司之產品），Calibre 是被世界上大多數的 IC 設計公司做為 sign-off 的憑據，適合做大型電路的驗證。Calibre 和 Dracula、Diva 有許多不同之處。Calibre 是一套類似 Diva 的驗證軟體，但其嚴謹度與考靠性遠優於Diva，這也是大家為何要使用Dracula的原因，但 Dracula的操作不易，且無法做 on-line 的驗證。但 Calibre 改進了這些缺點，不但操作簡易，更可搭配Virtuoso 或其他 l
2、ayout 軟體做線上的驗證，由於 Calibre 的已被大多數的公司所採用，因此CIC也將轉向支援 Calibre 的技術而漸漸取代 Dracula。本實習的目的是要將前一實習的電路，經過Calibre 的佈局驗證後，以便能將此Layout 送去製造。而本實習將延續實習四的 Layout 為實例，藉此介紹整個Dracula的操作流程。II?DRC（Design Rule Check）：1?建立子目錄、拷貝 calibre_035.drc檔及撰寫 DRC 的主要檔案：因為作 DRC 佈局驗證時會造出非常多檔案，因此在此強烈建議建立一個屬於此Layout 作 DRC 時之新目錄夾，也就是說在你的
3、根目錄下鍵入mkdir 0.35 然後再進入0.35 的 資 料 夾 內,即 鍵 入 cd 0.35,再 鍵 入mkdirdrcnand3，建立一個名為 drcnand3的子目錄 。.4-1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 19 页 -先進入/avanti/Lab610/avanti/Lab/610/test/lab/drc/目錄下再利用 filemgr&或拷貝指令 cp，將 calibre_035.drc拷貝至你的工作目錄底下。為配合 Layout，因此在作 DRC 驗證時必須利用編輯軟體(ex Vi、textedit.)，編輯下面的檔案並存為drc_rules的
4、檔。2?將 Calibre 載入 Virtuoso在 CIW 視窗中鍵入Load(“/usr/mentor/Calibre_ss/cur/lib/caliber.skl”)或在根目錄下建立一個自動執行檔(請注意大小寫)並存為.cdsinit4-2Load(“/usr/mentor/Calibre_ss/cur/lib/caliber.skl”)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 19 页 -你能你 這樣當我們啟動 Virtuoso 時工作列便會有 caliber 的功能3?建立*.gds 檔：在 CIW 中將 nand3的 layout 轉出 nand3.gds，並將
5、nand3.gds存放在之前所建立的drcnand3的資料夾中4?執行 calibre DRC：點選 Virtuoso 工作列中的 calibre 選擇其中的 Run DRC便會出現 calibre DRC 的主視窗4-3名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 19 页 -設 定 Rules：先 點 選 主 視 窗 中 Rules，設 定 之 前 寫 的drc_rules為 Calibre-DRC Rules File 記得要將Rule 載入，再來設定 Calibre-DRC Run Directory，如果一切設定皆為正確，字的顏色會變成綠色，相反的若有錯誤則會呈現紅色
6、。如果 drc_rules有問題時可以點 View 直接修改。4-4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 19 页 -設定 Inputs：將 drc_rules Load進去之後 layout 的路徑將會自動指到 nand3.gds設定 Outputs：如果沒有刻意去改變的話，calibre 會自動將輸出檔的檔名改成以Primary Cell 名字為 依據的檔案，但你也可以修改為自 己需要的名字。Run DRC 與結果：我們可以點選工作列上的Z 去選擇zoom to highlights 這樣當我們點選DRC RVE 中的錯誤 01 或4-5名师资料总结-精品资料欢迎下
7、载-名师精心整理-第 5 页，共 19 页 -02時再去點選工作列上的H 這樣 Virtuoso 就會自動 Zoom In到有 Error 的地方。drc_report 常常可以 提供 相當多且 容易了 解的訊息，所以 對於除錯有很大的幫助，所請大家多多利用drc_report 的訊息來幫忙除 錯當我們修改 完 layout 時在依照上面的流程 run DRC 即可不用再轉出nand3.gds 檔，當你的DRC RVE 的圖顯示 0Error 時，這就 表示你所畫的 layout 已經通過 DRC 的檢驗4-6名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 19 页 -4-7名师
8、资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 19 页 -III?LVS（Layout Versus Schematic）:1?建 立 新 的 子 目 錄、拷 貝 Calibre_035.lvs 以 及 建 立 一 個lvs_rules：同樣地，在執行 LVS 之前強烈建議先建立一個轉屬於此Layout 在執行 LVS 時所使用的新子目錄，以本實習之實例為例，本實習此處所建立的新子目錄為lvsnand3 將 執 行 LVS 中 重 要 的 Command FileCalibre_035.lvs（在/home25/train/train25/lab6_calibre 底下）拷貝至此新
9、建立的目錄下。利用 textedit建立一個 lvs_rules的 LVS 檔如下圖。LAYOUT PATH 與 SOURCE PATH最好寫絕對路徑。把實習一的 list拷貝至你所建立的新目錄下與Calibre_035.lvs 和 lvs_rules 放 置 在 一 起，此 時 要 修改4-8呼叫 Command Fail名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 19 页 -list的內容，把原本的 list:修改為與 Layout 相同的 model name(pmos=P nmos=N)及把vdd!與 gnd!的驚嘆號刪掉。4-9名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精
10、心整理-第 9 页，共 19 页 -2.執行 calibre LVS：點選工作列 calibre 中的 Run LVS便會出現 calibre LVS 的主視窗 選擇 lvs_rules 為 Calibre-LVS Rules File 記得將其在載入進去。4-10名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 19 页 -再次確定 input、output與 run control 是否有誤，千萬不要勾選 input 中的 Import netlist from schematic viewer 如果全部都正確，所有 按鈕 將呈現綠色，此時按下 RunLVS就會開始做 LVS
11、。4-11名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 19 页 -4.LVS的除錯當我們的 LVS 有誤時在 RVE 中我們可以 看見 錯誤 訊息RVE的使用 方式就如同 windows 中的檔案 總管除了 RVE之外我們還可以使用 lvs.rpt 來除錯首先我們會在lvs.rpt 中看到一個 叉，代 表電路有誤，下方Error 訊息會列出錯誤大 概是哪一方面的錯誤，例如上4-12名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 19 页 -圖的訊息表示元件 的屬性有誤。我們可以接 著往下看，所有的接點皆正確，元件數目也對，只有在 PROPERTY ERROR
12、的地方因為 M15 的 l 不一樣而造成錯誤。當修改 完成之後再做一 次 LVS 如果 RVE 上沒有錯誤 訊息，而且在 lvs.rpt 上出現一個 笑臉 及勾勾 的話就代 表你的LVS 已經完成了。4-13名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 19 页 -IV?LPE（Layout Post Extract）:1?建立新的子目錄、拷貝及修改Calibre_035.lvs、lpe.cmd、rules、t035s4ml.res以及建立一個 lpe_rules：同樣地，在執行 LPE 之前強烈建議先建立一個轉屬於此Layout 在執行 LPE 時所使用的新子目錄，以本實習
13、之實例為例，本實習此處所建立的新子目錄為lpenand3 將 執 行 LPE 要 的 Command File-Calibre_035.lvs、lpe.cmd、rules 及 t035s4ml.res（在/home25/train/train25/lab6_calibre 底下）拷貝至新建立的目錄底下。修改 lpe.cmd與建立一個屬於此Layout 的 lpe_rules4-14名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 19 页 -修改 lpe.cmd呼叫檔案的路徑、改成自己檔案位置的絕對路徑再來利用 textedit 建立 lpe_rules這個在 Calibre 上
14、做 LPE的檔案，如下 圖所示。因為做 LPE 需要 LVS時的檔案所以必須將之前做 LVS 的檔案呼叫進來。4-15名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 19 页 -把 LVS 時修改過的的list拷貝至你所建立的新目錄下與 Command File放置在一起。2.執行 calibre LPE：點選工作列 calibre 中的 Run PEX便會出現 calibre PEX 的主視窗 選擇 lpe_rules為 Calibre-LPE Rules File 記得將其在載入進去Output 通常會有誤，因為它會要你選 哪些 NET 不去做LPE，但 今天我們 每一條線
15、都要取 RC，因此不要將這個選項勾選。因為 LPE 會產 生 一個 SPICE 的檔案，所以要替你的SPICE檔案命名。當全部的檔案 都設定 好之後就可以執行LPE 了，按下Run PEX Calibre 就會 開始 做 LPE 了，做 完之後就會產 生三個檔案，*.dist *.dist.pex *.dist.NAND3.pxi4-16名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 19 页 -3.驗證電路 特性將*.dist 改成*.sp 做適當的修改後 加上訊號 去驗證你的電路特性。將.subckt nand3去掉、include 的路徑要設定正確，加上訊號之後(轉出之後
16、 節點很多，因此我們 找其中一點 給訊號 即可，例如 A 點我們及可以 找 N_A_MM3_2_g 來給信號，N_A_MM3_2_g 的節點是指 A 節點在 MM3_2 這個的 閘極 的點)，利用 HSPICE 去模擬。4-17名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 19 页 -模擬結 果在取出 RC之後我們 發現 RC 對於電路有一定的 影響4-18名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 19 页 -Homework 6將 Homework 2所設計之 D-type flip-flop layout，用 Calibre 的DRC、LVS驗證，最後經過 LPE 後，再與 Homework 2之 netlist所做之 模擬比較。【Time step 請盡量設小一些，才能看出不同】4-19名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 19 页 -