集成电路版图设计项目化教程（第2版）

图书标准信息

• 作者 居水荣、刘锡锋 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-03
• 版次 1
• ISBN 9787121378577
• 定价 55.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 234页
• 字数 390千字

【内容简介】

  《集成电路版图设计项目化教程（第2版）》按照职业教育新的教学改革要求，根据微电子行业岗位技能的实际需要，以“集成电路版图设计”这一工作任务为主线，结合编者多年的企业与教学经验，以及本课程项目化内容改革成果进行修订编写。《集成电路版图设计项目化教程（第2版）》分3个模块进行介绍，模块1主要介绍集成电路版图设计基础，包括集成电路版图设计分类、方法与工具、UNIX/Linux操作系统及虚拟机的使用，集成电路设计软件基本操作，常用元器件的版图等；模块2介绍CMOS基本逻辑门、CMOS复合逻辑门、CMOS D触发器的版图设计与验证，标准单元版图设计基础等；模块3以行业内典型的数模混合集成电路DDD508为例，详细介绍CMOS集成电路设计项目准备、模拟电路的全定制版图设计、数字标准单元的设计、基于标准单元的布局布线等。在以上介绍过程中突出项目化的概念，包含项目设计过程中遇到的技术问题、解决方法和经验总结等；举例说明实施项目化版图设计教学或产品设计所需要构建的软硬件系统等实用性内容；列出设计过程所用的各种数据，以及如何进行这些数据的保存、完成版图设计后如何进行数据处理等。
  《集成电路版图设计项目化教程（第2版）》为全国高等职业本专科院校相应课程的教材，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校、培训班的教材，以及微电子工程技术人员的参考工具书。

【作者简介】

居水荣 教授/研究员级高工，毕业于西安电子科技大学半导体器件与微电子学专业，后在大型企业从事集成电路开发设计与研发管理工作，实践经验非常丰富，现在江苏信息职业技术学院微电子教研室从事教研工作，有多项教研成果和著作出版

【目录】

第1章 集成电路及版图设计概念、方法与工具1
1．1 集成电路的制造和设计概念2
1．1．1 集成电路的概念与产品2
1．1．2 集成电路的制造流程3
1．1．3 集成电路的设计要求4
1．1．4 集成电路的设计流程5
1．1．5 集成电路设计的分类5
1．2 集成电路版图设计的概念和方法6
1．3 集成电路版图设计工具8
1．3．1 集成电路版图的识别8
1．3．2 集成电路版图分析软件9
1．3．3 全定制版图设计软件9
1．3．4 标准单元版图设计软件9
1．3．5 版图验证及工具10
思考与练习题111

第2章 UNIX/Linux操作系统和虚拟机的使用12
2．1 集成电路设计的环境13
2．1．1 工作站与PC13
2．1．2 UNIX与Linux系统13
2．2 常用集成电路设计系统15
2．2．1 使用工作站服务器上的Linux版本软件15
2．2．2 使用PC服务器上的软件17
2．3 虚拟机系统17
2．3．1 虚拟机的启动和关闭18
2．3．2 PC本机数据和虚拟机之间的数据传递19
2．4 Linux常用命令和编辑工具22
2．4．1 Linux常用命令22
2．4．2 文本编辑器22
思考与练习题224

第3章 集成电路设计软件基本操作25
3．1 Cadence软件的启动及设置26
3．1．1 启动Cadence软件26
3．1．2 启动设置27
3．2 库文件的建立28
3．2．1 库和库文件28
3．2．2 建立库的两种方法29
3．3 Library管理和报警处理30
思考与练习题334

第4章 常见元器件的版图38
4．1 电阻版图36
4．1．1 集成电路中电阻的计算与绘制36
4．1．2 版图中电阻的分类37
4．2 电容版图39
4．2．1 集成电路中电容的测算39
4．2．2 MOS集成电路中常用的电容41
4．3 二极管、三极管版图42
4．3．1 二极管版图42
4．3．2 三极管版图43
4．4 MOS场效应管的结构和版图44
4．4．1 MOS场效应管的结构44
4．4．2 MOS场效应管版图44
思考与练习题445

第5章 CMOS基本逻辑门的版图设计与验证46
5．1 基本逻辑门schematic电路设计47
5．1．1 基本逻辑门的工作原理47
5．1．2 基本逻辑门的电路图绘制49
5．2 CMOS反相器版图绘制53
5．2．1 版图的设计规则53
5．2．2 建立版图文件55
5．2．3 绘制版图56
5．3 反相器版图提取及物理验证62
5．3．1 版图设计规则验证DRC62
5．3．2 版图提取EXT65
5．3．3 电路版图对比LVS66
5．4 CMOS与非门版图绘制68
5．4．1 设计单元库的建立68
5．4．2 元器件的摆放和布局布线69
5．5 与非门版图物理验证71
5．5．1 与非门版图DRC验证71
5．5．2 与非门版图的提取与LVS72
5．5．3 版图中标签与Pin端口的添加73
5．5．4 利用LVS验证工具分析版图网表76
5．6 CMOS或非门版图绘制77
思考与练习题578

第6章 CMOS复合逻辑门的版图设计与验证79
6．1 CMOS复合逻辑门的电路设计80
6．1．1 三端和四端MOS器件80
6．1．2 复合逻辑门的初步设计81
6．1．3 复合逻辑门的优化设计82
6．2 CMOS复合逻辑门的版图绘制83
6．2．1 MOS器件的衬底电位版图实现83
6．2．2 LSW图层的添加和修改85
6．2．3 复合逻辑门版图的布局、布线方法89
6．2．4 根据电路绘制复合逻辑门版图90
6．3 CMOS复合逻辑门的版图验证90
6．3．1 版图Dracula DRC验证91
6．3．2 版图Dracula LVS验证97
6．4 其他类型CMOS复合逻辑门的版图绘制104
6．4．1 与或非门的版图设计104
6．4．2 或与非门的版图设计104
思考与练习题6105

第7章 CMOS D触发器的版图设计与验证106
7．1 CMOS D触发器电路设计107
7．1．1 CMOS电路的symbol视图建立107
7．1．2 电路设计的层次化109
7．1．3 低级电路层次视图Descend View的观察111
7．1．4 与非门构建CMOS D触发器的电路原理112
7．1．5 传输门与反相器构建的主从边沿触发器112
7．2 CMOS D触发器和边沿触发器的版图设计115
7．2．1 CMOS D触发器的版图设计115
7．2．2 CMOS边沿触发器的版图设计116
7．3 基于Calibre工具进行触发器版图验证116
7．3．1 Calibre工具的特点与支持产品116
7．3．2 触发器的Calibre DRC验证118
7．3．3 触发器单元的Calibre LVS验证122
思考与练习题7128

第8章 标准单元版图设计129
8．1 标准单元及布局布线基本原理130
8．1．1 标准单元库的基本概念130
8．1．2 两种基本布线原理131
8．1．3 为满足布局布线要求需遵循的规则及网络概念133
8．1．4 网格间距的确定134
8．2 标准单元的建立原则135
8．2．1 标准单元的高度和宽度原则136
8．2．2 标准单元的其他原则137
思考与练习题8142

第9章 CMOS集成电路D508设计项目准备143
9．1 D508设计项目总体情况与设计策略144
9．1．1 D508设计项目的基本情况144
9．1．2 D508项目的版图设计策略144
9．2 D508项目逻辑图的准备145
9．2．1 逻辑图输入工具启动145
9．2．2 一个传输门逻辑图及符号的输入流程146
9．2．3 D508项目单元逻辑图的准备147
9．2．4 D508项目总体逻辑图的准备151
9．3 D508项目版图设计准备153
9．3．1 设计规则的准备153
9．3．2 工艺文件的准备154
9．3．3 显示文件的准备154
9．4 版图设计步骤及操作156
9．4．1 版图输入基本设置156
9．4．2 反相器逻辑和工艺层次之间的关系158
9．4．3 反相器的版图输入160
9．5 高级版图设计技术162
9．5．1 层次化设计162
9．5．2 利用PDK进行版图设计166
思考与练习题9169

第10章 D508项目模拟部分的全定制版图设计170
10．1 模拟模块的版图设计171
10．1．1 上电复位模块的版图设计171
10．1．2 振荡器模块的版图设计174
10．1．3 上下拉电路的版图设计178
10．1．4 大驱动器的版图设计179
10．2 模拟部分版图总拼及优化182
10．2．1 模拟部分版图的总拼182
10．2．2 为满足工艺要求所做的优化183
10．3 芯片可靠性及I/O单元版图设计185
10．3．1 芯片的可靠性185
10．3．2 I/O单元设计187
思考与练习题10195

第11章 D508项目标准单元的设计197
11．1 标准单元的建立原则198
11．1．1 pitch的确定198
11．1．2 标准单元建立的考虑因素199
11．1．3 标准单元建立的步骤和比较200
11．2 逻辑门标准单元的设计203
11．2．1 反相器单元设计203
11．2．2 与非门单元设计203
11．2．3 或非门单元设计204
11．2．4 与或非门单元设计205
11．2．5 或与非门单元设计206
11．3 其他标准单元的设计207
11．3．1 数据选择器单元设计207
11．3．2 锁存器单元设计208
11．3．3 触发器单元设计210
思考与练习题11212

第12章 D508项目基于标准单元的布局布线213
12．1 版图整体布局的考虑214
12．1．1 I/O PAD的布局214
12．1．2 模块的布局215
12．2 项目电源/地线的规划215
12．2．1 电源/地线规划的普遍原则215
12．2．2 项目电源/地线的规划图217
12．3 项目时钟信号线的规划217
12．3．1 时钟网络的结构217
12．3．2 时钟信号的规划218
12．4 为满足布局布线要求所做的逻辑修改和版图设计218
12．4．1 延时单元218
12．4．2 掩膜选项220
12．4．3 数字模块中的模拟单元221
12．5 项目的布局布线222
12．5．1 Astro布局布线的数据准备和流程222
12．5．2 采用Astro进行布局布线224
12．5．3 D508项目布局布线结果228
12．6 项目的数据结构229
12．6．1 逻辑相关数据229
12．6．2 版图相关数据230
12．7 项目的版图数据处理230
思考与练习题12234