Reverse Engineering
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Reverse Engineering. 暑期版图反向提取 实验. 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. 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. 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 - PowerPoint PPT Presentation
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Reverse Engineering
暑期版图反向提取实验
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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
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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
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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
A 组 (3110000003 — 3110101631) +
（ 3110101655 ）（ 3110104507 ）（ 3110101134 ）
提取的版图为 analog1 和 digital1
B 组 (3110101824 — 3110102704 ) +
（ 3110100736 ）（ 3110101389 ） 提取的版图为 analog2 和 digital2
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Analog1 外端口
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Digital1 外端口
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Analog2 外端口
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Digital2 外端口
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从剖面图到俯视图
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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
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构成器件的主要工艺层次• AA—— 有源区• NW——N 阱• GT—— 多晶硅（ 1.8V ）• DG—— 与 GT 重叠，代表厚栅氧的多晶硅（ 3.3V 器件的栅
氧要厚些）• SN——S+ 注入• SP——P+ 注入• SAB——Salicide 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
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实现互连的主要工艺层次• CT—— 引线孔 • M1-M6—— 金属 1 至金属 6
• V1-V5 —— 通孔 1 至通孔 5
• MIM ——“ 金属 / 绝缘层 / 金属” 电容
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三 . 基本元器件介绍• 多晶硅电阻— rppo ， rnpo
– P+ or N+ poly resistor with salicide （ rppo 小 , rnpo 更小）
• 多晶硅 SAB 电阻— rpposab ， rnposab– P+ or N+ poly resistor without salicide （ n 大， p 更大）
• MIM 金属电容 --mim• PNP 三极管 --pnp33• 3.3V PMOS 管 --p33• 3.3V NMOS 管 --n33• 1.8V PMOS 管 --p18• 1.8V NMOS 管 --n18
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rpposab
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rpposab
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MiM 电容• M5
• M6
• MIM
• V5
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一些版图常识
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一些版图常识
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一些版图常识
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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。
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五 . 上机操作步骤及工具使用介绍
• 服务器登录• 数据准备• 版图编辑软件 Virtuso
• 电路原理图绘制软件 Composer
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服务器登录• 在微电所网站“服务指南”下载 putty 和 vncviewer 软件• 使用 putty 连接到服务器 192.168.83.132, 使用 SSH 协议• 登录用户名 : 学号（比如 123456789 ） putty 密码 :eda@zueda
• 服务器上运行 vncserver ，并记住冒号后返回的端口号：– [lab@ZUEDA7 ~]$ vncserver –depth 24
– New 'ZUEDA7:7 (123456789)' desktop is ZUEDA7:7
– Starting applications specified in /home/xyz/.vnc/xstartup
– Log file is /home/123456789/.vnc/ZUEDA7:7.log
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• 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：192.168.83.132:7 ，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。
服务器登录（续）
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数据准备• 登录服务器后，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
[123456789@ZUEDA7 ~]$ source /opt/demo/cds.env
[123456789@ZUEDA7 ~]$ icfb &• 添加工艺库
– 在 icfb 的主窗口中选 Tools-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 /home/123456789/cds.lib ，按 OK 保存工艺库文件。
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Icfb 主窗口
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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 File–import-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。
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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，然后根据连接关系画出电路图。
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Virtuso 的使用• 放大缩小可以使用左侧边栏的图标或者快捷键： Ctrl ＋ Z 视图放大两倍（也可点住鼠标右键拖动） Shift ＋ Z 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
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analog1
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analog2
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digital1
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digital2
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电路原理图绘制 -Composer• 创建一个对应版图单元的 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 、 n18– analogLib 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
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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
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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。
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祝大家暑期实习愉快！
