SOI pixel design for KEK/Lapis SOI CMOS 0.20um MPW run

virtuoso released by cadence

• SOIのチップをデザインするためのソフトウェア
• 回路シミュレーション+レイアウトデザイン+それらが一致するかの検証を行う
• virtuoso講習会
  • 通常のMOSFETでよければopenItで行われるASICトレーニングコース >> OpenIt seminar page
  • SOIグループの講習会はKEKで新井さんが年1回をめどに開催している．後述するSOIのdesign専用のwebページに資料がある．

SOI design web-pages

• SOIグループには設計者専用のwebページが存在する。MPWごとに新しいページが作成される。
  • design 13-1(2013.Jul)-Tokyo ex) TRTEG7, SOISTJ2
  • design 13-2(2014.Jan)-Shizuoka ex) TRTEG8, XTALKTEG, CAPTEG, SOISTJ3
  • design 14-1(2014.Oct)-Gunma ex) FPIX2, SOISTJ4
  • design 15-1(2015.May)-Gunma none from Tsukuba
  • design 16-1(2016.May)-Gunma FPIX*, SOISTJ5
  • design 17-1(2017.May)-Gunma FPIX4
  • FY17-2 KEK/Lapis 0.20um SOI CMOS Pixel MPW run (MX2199) SOISTJ6
• パスワード認証が必要。新井さんによるユニークなパスワードが設定・共有されている。パスワードは設計に携わっている先輩にききましょう。
• このページに存在する情報のほとんどはラピスセミコンダクタ社のconfidential資料である。
• そのため、不用意にデータを外に出さないように。webページのパスワードメモ・usbに保存しての持ち運び・やたらに印刷して放置・SMSでの発信はダメ。絶対。

setup environment for virtuoso

• まずは環境を整える。コツはエラーを見逃さないこと。環境の整備は人によって異なることに注意。細かいテクニカルな質問をしたい場合には、同じ環境セットアップを行った人にきかないと面倒くさい。ここで紹介する方法は本多がKEKの池本さんという方から教わった方法です。
• .bashrcの設定。>> 必要な記述(soipc3 in kek)：bashrc
  • export LAPIS_Semi_TOOLS61 = * の部分は後述参照．
• ディレクトリ構造をつくる。
  • work space

     $ mkdir ~/lapis/2015.05/design 

  • parameters for hspice

     $ mkdir ~/lapis/2015.05/spicelib 

  • rules for drc, lvs checkings

     $ mkdir ~/lapis/2015.05/calibre
     $ mkdir ~/lapis/2015.05/calibre/drc 
     $ mkdir ~/lapis/2015.05/calibre/lvs   

  • executable files

     $ mkdir ~/lapis/2015.05/bin 

• ~/Lapis/2015.05/designの中でvirtuosoを実行する。立ち上がればＯＫ。

   $ virtuoso & 

• 上記の設計者用のwebページから最新のPDKをコピーしてくる。

• Lapisのパッケージの設定。

   $ mkdir ~/lapisPackages/lapisFY15-1
   $ cd ~/lapisPackages/lapisFY15-1
   copy 02_soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61_REL0508.tar.gz and LAPIS_Semi_TOOLS61_20160331.tar.gz to this directory.
   $ tar zxvf 02_soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61_REL0508.tar.gz
   $ cd soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/ 
   $ ls
      PC_020umSOI_KEK/  RESTRICT/   cds.lib      object.map  streamIn.template   techdata/
      PDK_version       SIM_PARAM/  display.drf  rules/      streamOut.template 
   $ cd ../
   $ mkdir LAPIS_Semi_TOOLS61
   $ cd LAPIS_Semi_TOOLS61
   $ mv ../LAPIS_Semi_TOOLS61_20160331.tar.gz ./
   $ tar zxvf LAPIS_Semi_TOOLS61_20160331.tar.gz
   $ ls 
      OKIpcellspecial/  PCELL/  layoutCAD/  logicCAD/  manageCAD/  startup/ 
   $ cd ../ 
   export LAPIS_Semi_TOOLS61="/home/shonda/lapisPackages/lapisFY15-1/LAPIS_Semi_TOOLS61" in your .bashrc
  

• 設計に関するデータ類を自分の作業ディレクトリへ。

   $ cp -r soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/rules ~/lapis/2015.05/calibre/
   $ cp -r soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/PC_020umSOI_KEK ~/lapis/2015.05/design/
   $ cp -r soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/SIM_PARAM ~/lapis/2015.05/spicelib/
   $ cd ~/lapis/2015.05/spicelib/SIM_PARAM/ 

• select.inc 内の情報を自分のものに置き換える。

   $ emacs select.inc
   replace XXXXX/soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/ with /home/shonda/lapis/2015.05/spicelib/
   

• virtuoso設定ファイルを自分の作業ディレクトリへ。

   $ cp -r soi020_kek_LAPIS_Semi_ic61/.cds* ~/lapis/2015.05/design/
   

• 上記の設計者用のwebページからKEKから提供されている最新のIOLIBをコピーしてくる。

   copy IOLIB6v4.tar.gz to ~/lapis/2015.05/design/ .
   $ cd ~/lapis/2015.05/design/
   $ tar zxvf IOLIB6v4.tar.gz 

• virtuosoを実行。

   $ cd ~/Lapis/2015.05/design/
   $ virtuoso & 

Library

• ライブラリの設定は Edit>Library Path で開く。既存のライブラリはこれで追加できる。参照するライブラリは~/lapis/2015.05/design/ にコピーしておくことが望ましい。

• ライブラリの新規作成は File>New>Library から。Name: ライブラリ名、Directory: /home/shonda/Lapis/2016.05/design/ を記入してOK。technology fileについての設定：Reference existing technology libraries でOK。PC_020umSOI_KEKをReference technology librariesに追加してOK。

Cell

• セルも同様にFile>New>Cellから。

-- ShunsukeHonda - 2015-05-15