LVS_command_file介绍

在 LVS command file 有错误或者需要自行构造一个器件时 我们要对它做适当的修改和 添加 本文档首先会以一个例子来说明 LVS command file 的结构 然后再举一个构造器件 的例子 一 一 LVS command file 的结构的结构 我们以 st3400 工艺的 LVS command file 为例 红色为 command file 执行语句 语句总体上由上至下的循序进行说明 说明文字为黑色字体 有些部分只作节选 为 说明问题某些部分并不完全按语句上下循序 而是为了直观 拿到了一起 DEFINE metal2 process DEFINE metal3 process CSMC 0 50um BCD ST3400 CALIBRE r version 2006 4 LVS file CSMC CALIBRE LVS COMMAND FILE 0 5um 5V VGS 25V VDS DPTM BCDMOS Process Design Rule version 9E10 METAL LAYER PROCESS THICK TOP METAL DPDM NON THICK TOP METAL DPSM DPDM DPTM DATE 2010 01 21 wul 首先 如上边红色语句中 为注释符 意味着在它之后的语句将不被执行 最开头的 DEFINE metal2 process DEFINE metal3 process 表示定义了 metal2 process 和 metal3 process 两个名词 如果配合后边会出现的 IFDEF ENDIF 语句则构成了一个 option 即通过 注释 和 非注释 可以选择开启后边 的 IFDEF ENDIF 语句 很显然我们现在开启的的是 metal2 process 对于 IFDEF ENDIF 语句我们在后边会讲到 在接下来一大段的被注释掉语句中 我们可以看到上华特意将这一 command file 所适用工艺 版本号等信息列了出来 Name Description Device Layer Operation MOS Type M MN 5v normal NMOS SN TO PC M MP 5v normal PMOS SP TO PC TB M BN 5v isolation NMOS SN TO PC BN LDD HA 40v 5v LDNMOSFET TO GT NM NG DP PB RESISTOR Type R RW Nwell Resistor TB RES NW mark R RN N Resistor SN TO RES mark 以上 上华将本 command file 中出现的器件罗列了出来 此处只节选了部分 同样这些都被注释掉了 只是作为备注信息 LAYOUT PATH CELLNAME gds LAYOUT PRIMARY CELLNAME LAYOUT SYSTEM GDS2 DRC RESULTS DATABASE CELLNAME db ASCII SOURCE PATH CELLNAME spice SOURCE PRIMARY CELLNAME SOURCE SYSTEM SPICE EXCLUDE CELL fuse m2 INTVCC DMY OSC DMY ea DMY PRECISION 1000 RESOLUTION 5 UNIT CAPACITANCE FF UNIT LENGTH M TEXT DEPTH PRIMARY 以上定义了版图和电路提取后的路径及文件类型 同时定义了版图中绘制精度 最小格点及单位 LVS FILTER UNUSED OPTION YC RE RG AB RC PORT LAYER TEXT 1001 1006 1011 1050 1053 1056 LVS CHECK PORT NAMES YES LAYER empty 999 LAYER A1 1000 LAYER MAP 7 DATATYPE 0 1000 LAYER A1SLOT slot 1002 LAYER MAP 136 DATATYPE 3 1002 LAYER A1 net 1003 LAYER MAP 7 DATATYPE 253 1003 LAYER A1 pin 1004 LAYER MAP 7 DATATYPE 251 1004 LAYER A2 1005 LAYER MAP 9 DATATYPE 0 1005 LAYER A2SLOT slot 1007 LAYER MAP 137 DATATYPE 3 1007 LAYER A2 net 1008 LAYER MAP 9 DATATYPE 253 1008 LAYER A2 pin 1009 LAYER MAP 9 DATATYPE 251 1009 以上将绘制版图用到的所有 mask 层次 辅助层次及它们的数据类型 代号都罗 列出来 此处节选 这是最基本的版图层次信息 我们将以它们为基础 一步步构建 出一个个器件 A1SLOT slot drc A1SLOT slot andnot DCTY mark A1SLOT slot drc NOT A1SLOT slot DCTY mark A2SLOT slot drc A2SLOT slot andnot DCTY mark A2SLOT slot drc NOT A2SLOT slot DCTY mark A3SLOT slot drc A3SLOT slot andnot DCTY mark A3SLOT slot drc NOT A3SLOT slot DCTY mark BA drc BA andnot DCTY mark BA drc NOT BA DCTY mark BN drc BN andnot DCTY mark BN drc NOT BN DCTY mark DP drc DP andnot DCTY mark DP drc NOT DP DCTY mark GT drc GT andnot DCTY mark GT drc NOT GT DCTY mark 以上的 DCTY mark 表示不检查 LVS 的 mark 层 NOT A B 的逻辑为 A 与上 B 的非 所以 drc 表示 与上 DCTY mark 的非 bn innerHole innerHoles BN drc bn innerHole HOLES BN drc INNER nw innerHole innerHoles TB drc nw innerHole HOLES TB drc INNER this rule checks the completness of BN for full isolation wrong bn BN drc enclose DP drc enclose bn innerHole notInteract nw innerHole L38129 ENCLOSE BN drc DP drc L12582 NOT INTERACT bn innerHole nw innerHole wrong bn ENCLOSE L38129 L12582 mnbn rec pcngate andnot mn rec andnot wrong bn L29776 NOT pcngate mn rec mnbn rec NOT L29776 wrong bn 以上语句是为了形成完全隔离 而要求埋层中间不能出现空洞 即将 isub 与 psub 隔离开 mnbn rec 为 mnbn 管的识别层 加上适当的尺寸命令就可以定义器件的 L W 后边会介绍 HOLES A INNER 的逻辑为 中间有空洞的 A 层次 ENCLOSE A B 的逻辑为 将 B 围起来的 A 层次 NOT INTERACT A B 的逻辑为 不与 B 相关联的 A 层次 相关联的意思是相交或 space 0 因此 wrong bn 意 为 中间有空洞 而让 DP 与 psub 相通的 BN 层 且 BN 层不与中间有空洞的 TB 相联 系 nw hole holes TB drc L68433 HOLES TB drc nw hole NOT L68433 TB drc rec layer for dnwpwbn dnwpwbn pdiff and DIODE mark and nw hole and BN drc L61121 AND DIODE mark pdiff L81992 AND L61121 nw hole dnwpwbn AND BN drc L81992 以上语句中 dnwpwbn 为 dnwpwbn 管的识别层 加上适当的周长 面积命令 就可以定义器件的周长 面积 后边会介绍 HOLES A 的逻辑为 A 层次里的空洞 注意与 HOLES A INNER 的区别 INSIDE A B 的逻辑为 包含在 B 内部的 A 层次 dzpnw ZP drc and DIODE mark inside TB drc interact TO drc L99810 AND DIODE mark ZP drc L82411 INSIDE L99810 TB drc dzpnw INTERACT L82411 TO drc pdifcon pdiff andnot GT drc andnot PC drc andnot allRes L95826 NOT pdiff GT drc L91409 NOT L95826 PC drc pdifcon NOT L91409 allRes pdiff dzpnw pdifcon and ZP drc pdiff dzpnw AND ZP drc pdifcon anode dzpnw pdiff dzpnw notInteract RES mark size 0 8 L5206 NOT INTERACT pdiff dzpnw RES mark anode dzpnw SIZE L5206 BY 0 8 anode dzpnw con pdifcon and anode dzpnw anode dzpnw con AND anode dzpnw pdifcon 以上语句中 dzpnw 为 dzpnw 管的识别层 加上适当的周长 面积命令就可以 定义器件的周长 面积 后边会介绍 INTERACT A B 的逻辑为 与 B 相联系的 A 层次 相关联的意思是相交或 space 0 在 dzpnw 实际版图中 TB ZP TO DIODE 因 此 dzpnw 的大小为 DIODE 所定义 SIZE A 0 8 的逻辑为 将 A 的尺寸在 X Y 轴方 向增大 0 8 同理可得 SIZE A 0 5 的逻辑为 将 A 的尺寸在 X Y 轴方向缩小 0 5 pcngate PC drc and ndiff pcngate AND PC drc ndiff mn rec pcngate andnot BN drc mn rec NOT pcngate BN drc pdiff TO drc and SP drc pdiff AND SP drc TO drc pcpgate PC drc and pdiff pcpgate AND PC drc pdiff mp rec pcpgate overlap BN drc mp rec NOT OUTSIDE pcpgate BN drc 以上语句中 mn rec mp rec 分别为 mn mp 的识别层 加上适当的尺寸 命令就可以定义器件的 L W 后边会介绍 AND A B 的逻辑为 A 与 B NOT OUTSIDE A B 的逻辑为 不在 B 外边的 A 层次 即 B overlap A HeRec GT drc and BN drc interact SIZE GT drc by 0 5 overlap 1 PB drc and TO drc overlap 1 SP drc notInteract DP drc L8776 AND BN drc GT drc L3487 SIZE GT drc BY 0 5 L34866 INTERACT L3487 PB drc 1 L09245 INTERACT L8776 L34866 L32360 AND L09245 TO drc L75166 SIZE SP drc BY 0 002 L75767 INTERACT L32360 L75166 1 HeRec NOT INTERACT L75767 DP drc L34676 NOT TO drc GT drc L31160 INTERACT L34676 PB drc 1 HeD L31160 interact HeRec andnot GT drc not overlap ndiff L3768 INTERACT L31160 HeRec L1580 NOT L3768 GT drc L26711 INTERACT L1580 ndiff HeD NOT L1580 L26711 mp20vt Dcon pdifcon and HeD mp20vt Dcon AND HeD pdifcon HeS pdifcon notInteract PB drc buttOnly HeRec L3022 NOT INTERACT pdifcon PB drc HeS TOUCH L3022 HeRec mp20vt Scon pdifcon and HeS mp20vt Scon AND HeS pdifcon 以上语句中 HeRec 为 mp20vt 管子的识别层 A SIZE B 0 5 define connection section IFDEF metal2 process CONNECT a2 conn a1 conn BY W2 CONNECT a1 conn ndifcon BY w1 and nsd CONNECT a1 conn pdifcon BY w1 and psd CONNECT a1 conn gt con BY w1 gt not pc CONNECT a1 conn pc con BY w1 and pc CONNECT a1 conn pc cap BY w1 and pc CONNECT a1 conn pbHole dswhnw BY pbHole and A1 SCONNECT ndifcon nx conn BY nx ntap LVS SOFTCHK nx conn CONTACT SCONNECT ndifcon nwelcon BY tb ntap LVS SOFTCHK nwelcon CONTACT SCONNECT ndifcon MaSD BY MaSDcon LVS SOFTCHK MaSD CONTACT SCONNECT ndifcon cathode dbahnw BY cathode dbahnw con LVS SOFTCHK cathode dbahnw CONTACT SCONNECT ndifcon JaD BY JaDcon LVS SOFTCHK JaD CONTACT SCONNECT ndifcon JbD BY JbDcon LVS SOFTCHK JbD CONTACT SCONNECT nx conn bn nx BY bn nxtap LVS SOFTCHK bn nx CONTACT SCONNECT nx conn bn nx nw BY bnNxNw tap LVS SOFTCHK bn nx nw CONTACT SCONNECT nwelcon bn nw BY bn tbtap LVS SOFTCHK bn nw CONTACT SCONNECT nwelcon nwellRes term BY nwResTerm con LVS SOFTCHK nwellRes term CONTACT SCONNECT nwelcon HdSD BY HdSDcon LVS SOFTCHK HdSD CONTACT SCONNECT pdifcon qlp c BY qlpC con LVS SOFTCHK qlp c CONTACT SCONNECT pdifcon qlp e BY qlpE con LVS SOFTCHK qlp e CONTACT SCONNECT pdifcon qvn b BY qvnB con LVS SOFTCHK qvn b CONTACT SCONNECT pdifcon qvnba b BY qvnbaB con LVS SOFTCHK qvnba b CONTACT SCONNECT pdifcon qvp e BY qvpE con LVS SOFTCHK qvp e CONTACT SCONNECT pdifcon DP drc BY dp ptap LVS SOFTCHK DP drc CONTACT SCONNECT pdifcon pb con BY psd and pb LVS SOFTCHK pb con CONTACT SCONNECT pdifcon to ovl pb BY psd and pb LVS SOFTCHK to ovl pb CONTACT SCONNECT pdifcon psub BY ptap LVS SOFTCHK psub CONTACT SCONNECT pdifcon anode dzpnw BY anode dzpnw con LVS SOFTCHK anode dzpnw CONTACT SCONNECT pdifcon resPbase term BY resPbaseTerm con LVS SOFTCHK resPbase term CONTACT SCONNECT pdifcon resPbody term BY resPbodyTerm con LVS SOFTCHK resPbody term CONTACT LAYER A2 text 1006 LAYER MAP 122 TEXTTYPE 0 1006 TEXT LAYER A2 text LAYER A1 text 1001 LAYER MAP 121 TEXTTYPE 0 1001 TEXT LAYER A1 text ATTACH A2 text a2 conn ATTACH A1 text a1 conn ENDIF 以上语句 节选 IFDEF metal2 process ENDIF 定义了层次间的连接关系 与前边提到的 DEFINE metal2 process 构成一个 option 即当 DEFINE metal2 process 为非注释时 后边的 IFDEF metal2 process ENDIF 被开启 反 之 则不会开启 DEV M MN mn rec pc con G ndifcon S ndifcon D psub B S D NETLIST MODEL mn PROPERTY w fw simW l m width PERIMETER COINCIDE mn rec ndifcon 2 length PERIMETER OUTSIDE mn rec ndifcon 2 w width 1e 6 fw width 1e 6 simW width 1e 6 l length 1e 6 m length length 1 DEV M BN mnbn rec pc con G ndifcon S ndifcon D psub B S D NETLIST MODEL mn PROPERTY w fw simW l m width PERIMETER COINCIDE mnbn rec ndifcon 2 length PERIMETER OUTSIDE mnbn rec ndifcon 2 w width 1e 6 fw width 1e 6 simW width 1e 6 l length 1e 6 m length length 1 DEV M MP mp rec pc con G pdifcon S pdifcon D nwelcon B S D NETLIST MODEL mp PROPERTY w fw simW l m width PERIMETER COINCIDE mp rec pdifcon 2 length PERIMETER OUTSIDE mp rec pdifcon 2 w width 1e 6 fw width 1e 6 simW width 1e 6 l length 1e 6 m length length 1 DEV LDD HA H1Rec 1 gt con G H12S S H12D D psub B NETLIST MODEL mn40vt PROPERTY w fw simW l m lvsFingers width PERIMETER COINCIDE H1Rec 1 H12S PERIMETER COINCIDE H1Rec 1 H12D 2 length PERIMETER H1Rec 1 2 width w width 1e 6 fw width 1e 6 simW width 1e 6 l length 1e 6 m length length 1 lvsFingers length length 1 DEV Q PA paRec psub C qvp b B qvp e E NETLIST MODEL qvp5x5 PROPERTY A pj A AREA paRec 1e 12 pj PERIMETER paRec 1e 6 DEV Q PB pbRec psub C qvp b B qvp e E NETLIST MODEL qvp10 x10 PROPERTY A pj A AREA pbRec 1e 12 pj PERIMETER pbRec 1e 6 DEV Q PC pcRec psub C qvp b B qvp e E NETLIST MODEL qvp20 x20 PROPERTY A pj A AREA pcRec 1e 12 pj PERIMETER pcRec 1e 6 DEV Q NA naRec bn nx nw C qvn b B qvn e E NETLIST MODEL qvn1d2x1d2bd PROPERTY A pj A AREA naRec 1e 12 pj PERIMETER naRec 1e 6 TRACE PROPERTY M MN w w 0 TRACE PROPERTY M MN l l 0 TRACE PROPERTY M MP w w 0 TRACE PROPERTY M MP l l 0 TRACE PROPERTY M BN w w 0 TRACE PROPERTY M BN l l 0 TRACE PROPERTY LDD HA w w 0 TRACE PROPERTY LDD HA l l 0 TRACE PROPERTY Q PA A A 0 TRACE PROPERTY Q PB A A 0 TRACE PROPERTY Q PC A A 0 TRACE PROPERTY Q NA A A 0 TRACE PROPERTY Q NB A A 0 TRACE PROPERTY Q NC A A 0 TRACE PROPERTY Q ND A A 0 TRACE PROPERTY Q NE A A 0 TRACE PROPERTY Q NF A A 0 TRACE PROPERTY Q VA A A 0 以上定义了由各端口 和由它们组成的器件及尺寸 PERIMETER COINCIDE A B 的逻辑为 与 B 相邻的边的长度 PERIMETER OUTSIDE A B 的逻辑为 不与 B 相邻的边的长度 TRACE PROPERTY 是申明要检查的尺寸 后边的数字表 示容许的偏差 如 0 为 0 1 为 1 以上就是 st3400 整个 LVS command file 的介绍 二 二 一个器件构建的例子一个器件构建的例子 由上边介绍的 LVS command file 结构 我们构建一个新器件 首先得用逻辑关系 定义出器件的识别层 该识别层具有唯一性 能通过一定的尺寸命令 计算出器件的 尺寸 然后我们需要定义器件个端口的连接关系 最后 定义由各端口 和由它们组 成的器件及尺寸 我们要举的例子是 在 ST8000 LVS commnd file 中构建器件 qvn1d2x1d2bd qvn1d2x1d2bdhnw 即发射极尺寸为 1 2x1 2 基极为 pbody 集电极分别为 TB TB ndiff inside BJT ndif bjt ndiff and BJT mark ndif bjt AND ndiff BJT mark ndif bjtNw ndif bjt and TB drc ndif bjtNw AND ndif bjt TB drc ndif bjtHnw ndif bjt and NX drc ndif bjtHnw AND ndif bjt NX drc tb ntap ndifcon andnot PB drc andnot ZP drc and TB drc tb ntap AND NOT NOT ndifcon PB drc ZP drc TB drc tb ntap hole Holes tb ntap L4 Holes AND tb ntap BJT mark tb ntap hole L4 NOT tb ntap nx not dp NX drc NOT DP drc nx not dp NOT NX drc DP drc nx ntap ndifcon andnot PB drc and NX drc andnot DP drc nx ntap AND NOT ndifcon PB drc nx not dp nx ntap hole Holes nx ntap L3 HOLES nx ntap nx ntap hole NOT L3 nx ntap 以上为一些逻辑层次准备 emitter for qvnbndif bjtNw inside tb ntap hole qvnbd e AND PB drc INSIDE ndif bjtNw tb ntap hole qvn1d2x1d2bd rec gaRec qvnbd e area 1 44 gaRec AREA qvnbd e 1 44 qvnbdE con AND ndifcon qvnbd e base for qvnbd qvnbd b PB drc enclose qvnbd e qvnbd b ENCLOSE PB drc qvnbd e qvnbdB con AND pdifcon qvnbd b collector for qvnbd qvnbd c TB drc interact BJT mark not interact NX drc qvnbd c NOT INTERACT TB drc BJT mark NX drc qvnbdC con NOT AND ndifcon qvnbd c PB drc emitter for qvnbdhnw qvnbdhnw e PB drc and ndif bjtHnw inside nx ntap hole qvnbdhnw e AND NOT PB drc TB drc INSIDE ndif bjtHnw nx ntap hole qvn1d2x1d2bdhnw rec naRec qvnbdhnw e area 1 44 naRec AREA qvnbdhnw e 1 44 qvnbdhnwE con AND ndifcon qvnbdhnw e base for qvnbdhnw qvnbdhnw b PB drc enclose qvnbdhnw e qvnbdhnw b NOT ENCLOSE PB drc qvnbdhnw e TB drc qvnbdhnwB con AND pdifcon qvnbdhnw b collector for qvnbdhnw qvnbdhnw c TB drc interact BJT mark interact NX drc qvnbdhn