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1.3.1 层信息设置
所有电路元件均构建在相对介电常数为12.85,损耗角正切为0.006,厚度为200μm的砷化镓(GaAs)衬底上;两层5μm厚铜层和中间一层0.2μm厚的氮化硅(Si3N4)层用来构建金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,MIM)电容。
绘制版图前,需要根据所采用的TFIPD工艺在版图中进行层信息设置。
1. 新建版图
返回“Balanced_Bandpass_Filter_wrk”工作空间主界面,执行菜单命令【File】→【New】→【Layout…】,打开如图1.49所示的新建版图对话框,将单元(Cell)名称修改为“MIM capacitor”,单击【Create Layout】按钮,弹出版图精度设置对话框,如图1.50所示。在此选择“Standard ADS Layers, 0.001 micron layout resolution”,即精度为0.001μm(注意:本章中此类单位统一为μm),单击【Finish】按钮,弹出版图绘制窗口,如图1.51所示。
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图1.49 新建版图对话框
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图1.50 版图精度设置对话框
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图1.51 版图绘制窗口
说明
下述方法均可实现新建版图的操作:
☺ 执行菜单命令【File】→【New】→【Layout…】;
☺ 单击工具栏中的【New Layout Window】图标。
后文中涉及新建版图的操作时,采用上述方法之一即可。
2. 新建板材并添加介质和导体
(1)新建板材。在版图绘制窗口,执行菜单命令【EM】→【Substrate…】,在弹出的信息提示对话框中单击【OK】按钮,弹出如图1.52所示的新建衬底对话框,在此可以对名称(File name)和层信息设置模板(Template)进行相应修改。

图1.52 新建衬底对话框
说明
下述方法均可实现新建衬底的操作:
☺ 执行菜单命令【EM】→【Substrate…】;
☺ 单击工具栏中的【Substrate Editor】图标。
后文中涉及新建衬底的操作时,采用上述方法之一即可。
此处文件名称保持默认。因本次TFIPD技术采用砷化镓(GaAs)衬底,所以在【Template】栏中选择【100umGaAs】,单击【Create Substrate】按钮,弹出层信息设置窗口。执行菜单命令【View】→【View All】,此时的层信息设置窗口如图1.53所示。
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图1.53 层信息设置窗口
说明
下述方法均可实现在层信息设置窗口中显示全部信息的操作:
☺ 执行菜单命令【View】→【View All】;
☺ 单击工具栏中的【View All】图标;
☺ 按快捷键“F”。
后文中涉及在层信息设置窗口中显示全部信息的操作时,采用上述方法之一即可。
(2)添加导体。在层信息设置窗口执行菜单命令【Technology】→【Material Definitions…】,打开如图1.54所示的材料定义窗口,选择【Conductors】选项卡,按照图1.55所示定义相关导体,具体做法为:单击图1.55中右下角的【Add From Database…】按钮,若在弹出的从数据库中添加材料窗口(见图1.56)中存在要添加的导体,则选中此导体,单击【OK】按钮,完成添加;若没有要添加的导体,则单击【Add Conductor】按钮,添加一个导体后,修改其相关信息;此外,对于不需要的导体,可单击图1.55中右下角的【Remove Conductor】按钮将其移除;全部完成后,单击【Apply】按钮。
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图1.54 材料定义窗口
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图1.55 导体定义完成
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图1.56 从数据库中添加材料窗口(一)
(3)添加介质。选择【Dielectrics】选项卡,按照图1.57所示添加和修改相关介质,具体做法为:单击图1.57中右下角的【Add From Database…】按钮,若在弹出的从数据库中添加材料窗口(见图1.58)中存在要添加的介质,则选中此介质,单击【OK】按钮,完成添加;若没有要添加的介质,则单击【Add Dielectric】按钮,添加一个介质后,修改其相关信息;此外,对于不需要的介质,可单击图1.57中右下角的【Remove Dielectric】按钮将其移除;全部完成后,单击【OK】按钮,关闭材料定义窗口。
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图1.57 介质定义完成
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图1.58 从数据库中添加材料窗口(二)
3. 设置层信息
(1)选中cond层,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Unmap】,删除该层导体(或者选中cond层,按“Delete”键删除该层导体);用同样的方法删除cond2层。
(2)设置介质层。选中已存在的介质层,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Insert Substrate Layer】,即可插入一个新介质层;选中要修改的介质层,可在窗口右侧的【Substrate Layer】栏中修改其相关信息。
说明
下述方法均可实现插入介质层的操作:
☺ 选中已存在的介质层,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择【Insert Substrate Layer】;
☺ 选中已存在的介质层表面,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择【Insert Substrate Layer Above】或【Insert Substrate Layer Below】。
后文中涉及插入介质层的操作时,采用上述方法之一即可。
(3)设置导体层。选中要插入导体层的介质层的表面,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Map Conductor Layer】,即可插入一个新导体层;选中要修改的导体层,可在窗口右侧的【Conductor Layer】栏中修改其相关信息。
(4)设置通孔。选中要插入通孔的介质层,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Map Conductor Via】,即可插入一个通孔;选中要修改的通孔,可在窗口右侧的【Conductor Via】栏中修改其相关信息。
(5)层信息设置如图1.59所示。其中:底层为Cover;GaAs层的【Thickness】为200μm;第1层SiNx层的【Thickness】为0.1μm;bond层的【Process Role】选择“Conductor”,【Material】选择“Copper”,【Operation】选择“Expand the substrate”,【Position】选择“Above interface”,【Thickness】为5μm;第2层SiNx层的【Thickness】为0.2μm;text层的【Process Role】选择“Conductor”,【Material】选择“Copper”,【Operation】选择“Expand the substrate”,【Position】选择“Above interface”,【Thickness】为0.5μm;Air_Bridge层的【Thickness】为3μm;leads层的【Process Role】选择“Conductor”,【Material】选择“Copper”,【Operation】选择“Intrude the substrate”,【Position】选择“Above interface”,【Thickness】为5μm;顶层为开放的FreeSpace层;symbol层的【Process Role】选择“Conductor Via”,【Material】选择“Copper”;packages层的【Process Role】选择“Conductor Via”,【Material】选择“Copper”。
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图1.59 层信息设置
(6)此外,还可以通过菜单命令【Technology】→【Layer Definitions…】打开【Layer Definitions】窗口,修改各层显示的颜色、样式等,如图1.60所示。此处均保持默认设置。
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图1.60 修改各层显示的颜色和样式