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内容大纲
本书主要介绍集成电路版图设计。内容包括集成电路版图认知,MOS晶体管版图设计,反相器版图设计,数字单元版图设计,电阻、电容与电感版图设计,模拟集成电路版图设计,放大器版图设计,Bandgap版图设计,以及I/O与ESD版图设计等。
本书给出了大量版图设计项目,每个项目都配以电子资料、视频教程和详细的实施步骤,以方便读者学习与应用。采用循序渐进的方式,从集成电路设计平台开始,详细介绍了CMOS工艺、Linux操作系统和EDA软件的使用、常用元器件的版图设计方法、数字标准单元版图的设计技术、模拟集成电路版图匹配技术和设计,还有典型功能电路模块的版图设计。内容由易及难,由简单到复杂。
本书是1+X(集成电路类)职业技能等级证书配套教材,可作为高等职业院校和本科院校集成电路技术、微电子技术等专业的“集成电路版图设计”课程的教材,也可供从事集成电路设计的开发人员和版图设计爱好者阅读和参考。 -
作者介绍
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目录
前言
项目1 集成电路版图认知
任务1.1 集成电路版图设计平台
1.1.1 UNIX/Linux操作系统
1.1.2 常用Linux操作系统介绍
1.1.3 安装Ubuntu系统及IC设计软件
1.1.4 Linux操作系统常用指令
任务1.2 EDA软件
1.2.1 集成电路设计EDA软件介绍
1.2.2 Virtuoso版图设计软件
1.2.3 Calibre验证工具
任务1.3 集成电路版图设计基础
1.3.1 版图设计概念
1.3.2 版图设计分类
1.3.3 版图设计的流程
任务1.4 CMOS工艺与版图设计图层
1.4.1 N阱CMOS工艺
1.4.2 版图绘图层
项目实践:版图设计工具基本操作
思考与练习
项目2 MOS晶体管版图设计
任务2.1 版图工艺设计规则
任务2.2 MOS晶体管版图认知
2.2.1 MOS晶体管结构
2.2.2 MOS晶体管电路符号
2.2.3 MOS晶体管版图
任务实践:PMOS/NMOS版图设计及DRC验证
任务2.3 MOS晶体管串联和并联版图
2.3.1 MOS晶体管串联版图
2.3.2 MOS晶体管并联版图
任务实践:MOS晶体管串联和并联版图设计
思考与练习
项目3 反相器版图设计
任务3.1 标准单元
3.1.1 标准单元种类
3.1.2 标准单元版图设计
3.1.3 Pitch的设置
任务实践:标准单元版图设计
任务3.2 PDK认知
任务3.3 标准单元反相器版图设计
3.3.1 反相器电路图
3.3.2 反相器版图
任务实践:反相器版图设计及LVS验证
任务3.4 缓冲器版图设计
3.4.1 缓冲器电路图
3.4.2 缓冲器版图
3.4.3 层次化版图设计
任务实践:缓冲器版图设计
思考与练习
项目4 数字单元版图设计
任务4.1 与非门/或非门电路图与版图
4.1.1 与非门电路图
任务实践:与非门版图设计
4.1.2 或非门电路图
任务实践1:或非门版图设计
任务实践2:或非门版图优化设计
任务4.2 复合逻辑门版图设计
4.2.1 MOS晶体管的复联
4.2.2 棍棒图设计
任务实践:MOS晶体管复联版图设计
任务4.3 与或非门/或与非门电路图与版图
4.3.1 与或非门电路图
任务实践:与或非门版图设计
4.3.2 或与非门电路图
任务实践:或与非门版图设计
任务4.4 传输门电路图与版图
4.4.1 传输门电路图
4.4.2 传输门应用
任务实践:传输门版图设计
任务4.5 异或门/同或门电路图与版图
4.5.1 异或门电路图
任务实践:异或门版图设计
4.5.2 同或门电路图
任务实践:同或门版图设计
任务4.6 触发器电路图与版图
4.6.1 触发器介绍
4.6.2 D触发器电路图
任务实践1:D触发器版图设计
任务实践2:D触发器版图优化设计
4.6.3 RS触发器电路图
任务实践:RS触发器版图设计
任务4.7 比较器电路图与版图
4.7.1 比较器电路图
4.7.2 比较器版图
任务实践:比较器版图设计
任务4.8 SRAM电路图与版图
4.8.1 SRAM电路图
4.8.2 SRAM版图
任务实践:SRAM版图设计
任务4.9 标准单元版图设计技术与准则
4.9.1 单元版图设计技术
4.9.2 单元版图设计准则
思考与练习
项目5 电阻、电容与电感版图设计
任务5.1 电阻版图设计
5.1.1 方块电阻
5.1.2 接触电阻
5.1.3 电阻版图常用形状
5.1.4 电阻版图类型
任务实践:电阻版图设计
任务5.2 电容版图设计
5.2.1 电容版图计算
5.2.2 电容版图的类型
任务实践:电容版图设计
任务5.3 电感版图设计
思考与练习
项目6 模拟集成电路版图设计
任务6.1 模拟集成电路版图设计技术
6.1.1 电流密度
6.1.2 耦合效应
6.1.3 寄生效应
6.1.4 天线效应
6.1.5 闩锁效应
6.1.6 噪声问题
6.1.7 布局和布线
任务实践:保护环版图设计
任务6.2 Pcell版图
6.2.1 Pcell功能
6.2.2 Pcell设计环境
任务实践:Pcell版图设计
思考与练习
项目7 放大器版图设计
任务7.1 MOS晶体管版图匹配设计技术
7.1.1 MOS晶体管的失配
7.1.2 共质心版图结构
7.1.3 一维阵列版图匹配
7.1.4 二维阵列版图匹配
任务实践:版图匹配设计
任务7.2 放大器电路图与版图
7.2.1 放大器电路图
7.2.2 放大器版图布局
任务实践:放大器版图设计
任务7.3 版图后仿真
7.3.1 后仿真定义
7.3.2 后仿真方法
任务实践:版图后仿真操作
思考与练习
项目8 Bandgap版图设计
任务8.1 无源器件匹配版图
8.1.1 电阻匹配版图
8.1.2 电容匹配版图
任务实践:电阻匹配版图设计
任务8.2 共源共栅电流镜匹配版图与启动电路版图
8.2.1 共源共栅电流镜
8.2.2 启动电路
任务实践:电流镜匹配版图与启动电路版图设计
任务8.3 PNP版图
8.3.1 双极晶体管工艺
8.3.2 双极晶体管版图
任务实践:PNP版图设计
任务8.4 Bandgap版图
8.4.1 Bandgap电路图
8.4.2 Bandgap版图布局
任务实践:Bandgap版图设计
知识拓展:其他工艺认知
思考与练习
项目9 I/O与ESD版图设计
任务9.1 Pad版图设计
9.1.1 I/O介绍
9.1.2 Pad版图
任务实践:Pad版图设计
任务9.2 ESD版图
9.2.1 ESD介绍
9.2.2 ESD保护元器件结构与版图
9.2.3 ESD版图设计注意事项
任务实践:I/O与ESD版图设计
思考与练习
附录
附录A Virtuoso快捷键
附录B 版图设计中的常见问题与注意事项
参考文献
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