Pcell制作mos流程.docx

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Pcell制作mos流程

1Overview

这一章描述了参数化单元——pcell

什么是参数化单元（parameterscell）

一个参数化的单元（pcell），是用图形表示的，允许你每次创建器件的时候都可以编辑其参数。

你创建这样的单元就好像创建任何其他layout单元，你将parameters赋予它，它就称为了pcell，这样的pcell我们称之为master。

在你compile完这样的master之后，他将以SKILL语言的形式记录基础数据。

SubmasterCells：

你已经创建了一个pcell，当你利用这个pcell创建器件的时候，你需要对创建的instances赋予参数，这样每个不同的instance都具有不同数据存储在虚拟内存中，我们称之为submaster。

创建一个Pcell

两种编译Pcell的方式：

利用Pcell菜单；用SKILL命令

1创建并编辑一个cell

2添加parameters

3编译cell成为masterpcell

4测试master.

➤Fromalayoutwindow,chooseTools–Pcell.

什么是parameters

当你放置一个instance的时候，你需要将数值赋予不同的参数项以使你：

⏹stretchparameter——向X或Y方向拉伸图形；

⏹conditionalinclusionparameter——包含或去除对象；

⏹repetitionparameter——在X或Y方向复制对象组；

⏹parameterizedshapes——在你放置instance时修改栅paths或矩形；

⏹repetitionalongshapeparameter——沿着参数化图形的边缘复制；

⏹referencepointdefinedbypathendpoint——放置与parameterizedpath端点相关的对象

⏹referencepointdefinedbyparameter——放置于参考点相关器件

⏹inheritedparameters——从hierarchy的任何一个level获得参数而inherit更高的level

⏹parameterizedlayer——改变layer目的是对象图形组

⏹parameterizedlabel——定制label

⏹parameterizedproperty——创建一个由参数值决定的属性

定义参数：

参数名是一个变量，我们可以将其关联到其他定义参数上如果给的拉伸变量名是gate，那么我们定义重复栅的步长的时候我们可以使用SKILL表达式，如gate+1。

变量名的命名需要指明使用意图，如channelWidth。

SKILL表达式可以使用2个以上参数。

可以定义为：

⏹浮点型的数字

⏹一个名字

⏹一个SKILL表达式

⏹一个SKILL函数

SKILLOperators

2StretchCommands

这一章我们讨论

⏹DrawingStretchControlLines

⏹DefiningStretchParameters

⏹SpecifyingStretchDirections

⏹SpecifyingaReferenceDimension

⏹SettingMinimumandMaximumValues

⏹StretchingPaths

⏹UsingStretchwithRepetition

⏹UsingStretchwithConditionalInclusion

⏹UsingtheStretchmenu,including

利用Stretchparameters可以改变对象的尺寸，可以沿着垂直方向（vertically）、水平方向（horizontally）或者同时两个方向。

⏹Stretchthelengthandwidthofatransistor

⏹Stretchthewidthofapath

⏹Movecertaingroupsofobjectswhilestretchingothers

StretchMenu

◆

StretchinX——沿X方向拉伸

将目标沿X方向拉伸，其Stretchcontrolline是一条垂直的直线，将object一分为二，分割处既是拉伸的起点。

沿X方向拉伸后的图形：

◆StretchinY——沿Y方向拉伸

沿Y方向拉伸后的图形：

◆Qualify——指定对象

首先点击Qualify——出现提示

——点击Stretchline——Stretchline高亮同时出现提示——

（点击受此Stretchline影响的单元）——我们选择除了孔以外的图形——双击空白处结束。

选择菜单项的parameters——Summarize查看

我们可以看到（qualified）字样，具体我们还需要验证：

我们选择影响的单元不包括右边的孔，我们看下结果：

右边的孔并没有被影响到。

◆Modify——修改

我们选择

，出现提示

，选择一条Stretchcontrolline，出现对话框，我们可以进行修改，这里只能修改已知Stretchcontrolline的parameters。

◆Redefine——重新定义

选择

出现提示

，我们单击Stretchcontrolline，出现提示

选择合适位置，单击左键出现Stretchcontrolline的划线，再双击左键结束，原来的Stretchcontrolline消失。

Redefine功能不仅能用于重新定义Stretchcontrolline的位置，而对于parameters也能修改。

当你对你的对象设置parameters之前必须首先绘制一条StretchControlLines，这条线决定我们从哪开始拉伸和向哪个方向拉伸。

DrawingStretchControlLines

添加拉伸parameters到你的cellviews，你必须首先画一条Stretchcontrolline，Stretchcontrolline决定了wheretoBeginthestretch和whichdirectiontostretch。

horizontalstretchcontrolline——水平拉伸控制线是一条水平线，控制着向上向下或上下拉伸。

菜单中是StretchinX。

verticalstretchcontrolline——垂直拉伸控制线是一条垂直线，控制着左右拉伸。

菜单中是StretchinY。

你可以为一个单元添加很多Stretchcontrolline，程序默认为他们都是独立的。

Example

下图是一个实例，我们选取一条垂直拉伸控制线（verticalStretchcontrolline）来控制其穿过的栅和栅下有源区位置，而对未穿过的孔和铝线则不能控制。

选择菜单中的StretchinX，出现菜单

菜单中NameorExpressionforStretch需要填入parameter，这个parameter可以是变量名称，我们用Length（代表栅长），ReferenceDimension（Default）默认为0.6，这里默认值是控制线穿过的图形中最小的图形量度，StretchDirection可以选择right-left-rightandleft三种，从控制线穿越位置拉伸。

其他以后介绍。

再选择一个拉伸有源的，水平拉伸控制线（horizontallyStretchcontrolline）菜单中选择StretchinY。

菜单中NameorExpressionforStretch需要填入parameter，这个parameter可以是变量名称，我们用Width（代表有源区宽度），ReferenceDimension（Default）默认为0.5，这里默认值是控制线穿过的图形中最小的图形量度，也即是空的宽度StretchDirection可以选择up-down-upanddown三种，从控制线穿越位置拉伸。

我们设置完parameters后还需要编译一下，才能保存到硬盘上。

Pcell——compile——ToPcell

或者我们可以直接按

保存。

新建一个virtuosolayout，在parameter选项内更改参数调用刚才的pcell，拉伸变化如图：

我们发现孔也随着有源区拉伸的，这是我们所不希望看到的。

我们可以使用Qualify命令来选择我们需要影响的图形。

选择Pcell——Stretch——Qualify，按照界面左下角提示选择水平拉伸控制线（horizontallyStretchcontrolline），使其高亮，再按提示选择需要被该控制线影响的图形，除了孔和铝都设置为高亮，双击完成，再测试：

StretchControlLineRules

拉伸控制线需要遵循的几点规则：

✓Stretchcontrolline必须要与图形正交，排除其他任何角度，这里可以在Displayoptions选项中的

调整。

✓Stretchcontrollines不能翻转，你可以将控制线绕开你不想包括的单元但是不能够反相翻转。

且stretchinX不能穿过垂直的边缘，stretchinY不能穿过水平的边缘。

✓Stretchcontrollines穿过的图形，将会受到其影响，但是未穿过的图形呢？

他们将会跟随穿过图形相对移动。

而不会拉伸，即使是不同的层，我们做一个实验，将有右边的有源区变换层次，再用垂直控制线拉伸栅长。

可以看到右边的层次也随着栅长的拉伸位置跟随变化。

✓当我们设置parameters的时候，默认的ReferenceDimension总是穿越图形中最小尺寸的图形，那么我们改变其值会怎样呢？

我们用横向拉伸控制线控制栅宽或者有源宽度的变化，我们改变默认值，在ReferenceDimension填入栅的总宽度（长）2.4。

我们插入instance观察parameter。

Widith栏默认的是填入的栅的宽度2.4，而晶体管并未拉伸。

更改数值后，晶体管拉伸。

这样我们可以设置我们所需要更改的图形参数，而不只是默认的最小宽度。

✓我们是首先量了栅的宽度，如果没有测量准确测量尺寸的情况下，我们绘制了2个矩形高度分别为10和30，而我们填入的ReferenceDimension为20，我们插入后分别设置ReferenceDimension为201510和5，发现Reference

Dimension设置为20的没有变化，设为15的两个矩形的高度都减少了5，设置为5的时候均减小了15，其中较矮矩形变为反相的图形。

这样就知道ReferenceDimension填入的值只是一个基准值，我们后来填入的parameters会依照基准值加减。

✓在垂直和水平拉伸线命名同样的parameter，这样就可以实现同时拉伸，对于宽高不同的图形，对于设的ReferenceDimension值，我们放置instance的时候设的值相对于宽高按差值变化，如宽高分别为1020，初值ReferenceDimension=20，NameorExpressionforStretch=Width。

Instance放置Width=30，那么变化后宽=10+（30-20）=20，高=20+（30-20）=30。

相同尺寸相同变化：

✓当Stretchcontrolline穿过两块图形连接的缝隙之间，图形的拉伸跟StretchDirection，

结果如下图：

StretchDirection——LeftEdges=4；Edges=-2

StretchDirection——RightEdges=4；Edges=-2

StretchDirection——RightandLeftEdges=4；Edges=-2

我们可以限制parameters的最大最小值。

✓StretchingPaths

UsingStretchwithRepetition

我们可以将拉伸参数和复制参数相结合，可以做到：

✓拉伸复制对象

✓依总拉伸量决定复制个数

✓依复制个数决定拉伸量

我们可以将拉伸参数结合复制参数在同一个pcell里面，但这里要注意的是拉伸总是赶在复制之前发生的，如果要使复制先行于拉伸，我们必须指定一条依靠复制参数的拉伸控制线。

◆UsingStretchParameterswithRepeatedObjects

当一条Stretchcontrolline穿过一个复制的对象，拉伸的方向和复制的方向共同影响该实例。

✓如果拉伸的方向垂直于复制的方向，这个实例或实例组首先被拉伸然后被复制。

下图栅长是上下方向拉伸的，而栅的复制是水平的，形成了常见的相互垂直关系。

✓如果拉伸的方向平行于复制的方向，那么实例或实例组将会默认被排除拉伸的影响之外，除非实例组完全在拉伸线的一端（即使在一端也未发现被影响，带验证.....），否则复制的实例不会被拉伸影响。

✓默认的，拉伸总是先于复制，即使是由宽度函数（width/steppingdistance）决定的复制参数中，因为拉伸先行发生，就使晶体管源漏的接触孔的计算称为可能。

宽度设为width，复制步长为pcStepY，计算contact为width/pcStepY。

◆StretchingObjectsinRepetitionGroups（拉伸复制的实例）

Stretchcontrolline穿过复制的实例组，默认情况下实例组的单元不会被拉伸，但你仍可以拉伸这部分图形。

我们通过点击拉伸对话框的StretchHorizontally（Vertically）RepeatedFigures来拉伸复制的单元，这里我们设置栅的长度为Width，栅和栅之间的距离为0.1，这样SteppingDistance=Width+0.1（这里一定要注意有变量expression我们不能用初始值带入，必须用变量名）。

这样将栅的数量设为3，栅长为0.9如图（这里复制的objects需要如图3项，而拉伸的影响object有栅和栅下的有源，默认即可）。

Example：

我们看TO层次跟随的栅的复制，这样的情况下我们采用另一种方法：

因为栅的复制方向和拉伸方向相同，必须使此项为true；

有源区的拉伸，需独立留一条；

垂直的contact的复制，这里需要包括除了contact的所有图形；

串联栅的数量为NUM，这里注意栅长是变化的，所以在pcStep需要用栅长的变量L+0.1，这里需要用依靠TO决定有源区域的拉伸长度。

Contact的复制。

验证compile：

◆UsingDependentStretchControlLines（从属控制拉伸线）

默认的拉伸先于复制发生，然而你也可以设置拉伸从属于复制参数。

✓当拉伸参数是主要的（默认），拉伸总量控制着复制总量。

✓当复制参数是主要的（拉伸参数是依靠项），复制参数控制着拉伸总量

你可以控制主要参量（拉伸或复制的parameters），但你不能控制第二主要参量（因为这个量是被主要参量控制的，属于从属关系）。

系统从主要参量计算非主要参量，你只需要指定哪个量是需要输入的，哪个量只需要由其控制即可。

UsingStretchwithConditionalInclusion

你可以结合条件包含来设置拉伸参数：

✓创建一个条件包含的控制线（可废弃或启用）

✓由拉伸总量决定是否包含实例

✓由条件包含决定是否拉伸

Example