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第1章　集成电路设计概论1

1.1　集成电路发展概况1

1.2　集成电路的设计特点和方法2

1.2.1　集成电路的设计特点2

1.2.2　集成电路的设计方法3

1.3　集成电路设计流程简介10

1.4　EDA工具介绍11

习题11

第2章 CMOS电路设计基础12

2.1 晶体管知识简介12

2.2　MOS晶体管开关13

2.2.1　独立晶体管开关13

2.2.2　复合晶体管开关15

2.3　基本的CMOS逻辑门16

2.3.1　反相器17

2.3.2　CMOS与非门18

2.3.3　CMOS或非门19

2.3.4　CMOS传输门19

2.3.5　复合逻辑门20

2.4　逻辑设计相关基础知识简介21

2.4.1 时钟信号21

2.4.2　时延计算22

习题23

第3章　CMOS集成电路的物理结构24

3.1　版图设计的概念和方法24

3.1.1　版图设计的概念24

3.1.2　版图设计的方法25

3.2　集成电路工艺简介27

3.2.1　半导体知识简介28

3.2.2　集成电路主要制造工艺简介29

3.3　CMOS制造工艺简介34

3.4　版图中的绘图层37

3.4.1 N阱层37

3.4.2　有源区层38

3.4.3　N选择层和P选择层38

3.4.4　多晶硅栅层38

3.4.5　金属层38

3.4.6　接触孔层和通孔层39

3.4.7　文字标注层40

3.4.8　焊盘层40

3.5　CMOS晶体管的版图40

3.5.1　MOS晶体管的基本版图结构41

3.5.2　多指结构的MOS晶体管版图设计42

3.5.3　串联晶体管的版图设计44

3.5.4　并联晶体管的版图设计44

3.5.5　衬底连接和保护环45

3.5.6　器件的失配问题45

3.6　版图的验证47

3.6.1　设计规则检查48

3.6.2 电学规则检查52

3.6.3　版图寄生参数提取53

3.6.4　电路图与版图一致性检查53

3.7　版图输出数据54

3.7.1　GDS Ⅱ格式54

3.7.2　CIF格式54

3.7.3　EDIF格式54

3.7.4　Oasis格式55

3.8　版图设计的通用准则55

3.8.1 电源线的版图设计准则55

3.8.2　信号线的版图设计准则56

3.8.3 晶体管的版图设计准则56

3.8.4　层次化版图设计准则56

3.8.5　单元设计准则57

3.9　基本逻辑门的版图设计58

3.9.1　CMOS反相器版图设计58

3.9.2　缓冲器的版图设计59

3.9.3 与非门的版图设计60

3.9.4　或非门的版图设计62

3.9.5　传输门的版图设计62

3.9.6　复合逻辑门的版图设计63

习题24

第4章　Tanner的L-Edit版图编辑器65

4.1　Tanner版图设计工具介绍65

4.1.1　Tanner工具简介65

4.1.2　L-Edit版图编辑器简介67

4.2　L-Edit 版图编辑器的启动和界面介绍67

4.2.1 启动L-Edit67

4.2.2　用户界面介绍67

4.3　L-Edit的设置80

4.3.1 设置文件80

4.3.2　L-Edit应用参数的设置82

4.3.3　L-Edit设计参数的设置92

4.3.4　L-Edit绘图层的设置98

4.4　L-Edit中的文件101

4.4.1　文件的创建101

4.4.2　文件的打开、关闭及保存102

4.4.3　文件的打印103

4.4.4　文件的信息103

4.4.5　列出绘图层上的对象类型104

4.4.6 将文件信息传递到单元104

4.5　文件的输入和输出104

4.5.1　文件的输入104

4.5.2　文件的输出105

4.6　L-Edit中的单元107

4.6.1　创建一个新单元107

4.6.2　打开单元108

4.6.3 恢复单元109

4.6.4　对单元重命名109

4.6.5　拷贝单元110

4.6.6　删除单元112

4.6.7　设计导航113

4.6.8　同时对多个单元进行操作115

4.6.9　交叉引用单元116

4.6.10　单元信息118

4.6.11　例化单元120

4.7　L-Edit中的绘图对象124

4.7.1　绘图对象的类型及对应绘图工具125

4.7.2　利用绘图工具进行绘图126

4.7.3　利用绘图工具对绘图对象进行图形编辑128

4.7.4　利用文本方式对绘图对象进行图形编辑130

4.8　L-Edit中的对象编辑139

4.8.1 选择对象139

4.8.2　取消对象选定140

4.8.3　查找对象141

4.8.4　组合对象或取消组合142

4.8.5　移动对象143

4.8.6　改变对象的方向145

4.8.7　将对象从一个绘图层移动到另一个绘图层146

4.8.8　复制对象146

4.8.9　粘贴对象146

4.8.10　删除对象147

4.8.11　撤消和恢复操作147

4.9 版图的衍生绘图层147

4.9.1　定义标准衍生绘图层148

4.9.2　衍生绘图层的生成151

4.9.3　删除衍生绘图层152

4.10 版图的视图窗口152

4.10.1　显示控制152

4.10.2 对象的显示和隐藏154

4.10.3　绘图层的显示或隐藏154

4.10.4　观察版图的层次154

4.10.5　设计中例化单元的视图155

4.10.6　缩放操作156

4.10.7　视图面板操作156

4.10.8　利用鼠标进行缩放和视图面板操作157

4.10.9　关于缩放和视图面板操作的其他命令157

4.11　L-Edit中的横截面观察器158

4.11.1　利用横截面观察器观察视图的操作方法158

4.11.2　关于工艺定义文件159

习题161

第5章　设计规则检查和版图提取162

5.1　设计规则检查162

5.1.1　运行DRC162

5.1.2　交互式DRC164

5.2　版图的提取167

习题171

第6章　使用L-Edit设计版图实例172

6.1　使用版图编辑器画PMOS晶体管的版图172

6.2　使用版图编辑器画NMOS晶体管的版图181

6.3　使用版图编辑器画反相器的版图183

6.4　使用版图编辑器画并联晶体管的版图191

6.5　使用版图编辑器画串联晶体管的版图199

习题204

第7章　Tanner的S-Edit电路图编辑器206

7.1　S-Edit电路图编辑器简介206

7.1.1 动S-Edit电路图编辑器206

7.1.2　S-Edit界面介绍206

7.1.3　设计的结构206

7.1.4　显示模式207

7.1.5　S-Edit的设置207

7.2　电路图的设计207

7.2.1　S-Edit中的设计207

7.2.2　S-Edit中的库208

7.2.3　S-Edit中的单元和视图208

7.3 电路设计图的查看、绘制和编辑210

7.3.1　设计窗口的平移和缩放210

7.3.2　注释图形的绘制210

7.3.3　对象的选择211

7.3.4　对象的移动211

7.3.5 对象绘图属性的更改211

7.3.6　对象的删除211

7.3.7 对象的复制和粘贴211

7.3.8　Undo和Redo命令的使用212

7.4　电路图的连接关系212

7.4.1　连线212

7.4.2　端口212

7.4.3　焊点212

7.4.4　连接点212

7.4.5　电路图的验证213

7.5　网表和仿真213

7.5.1　输入网表213

7.5.2　输出网表214

7.6　实例215

7.7　创建符号视图217

习题217

第8章　电路图与版图一致性检查218

8.1　LVS比较器简介218

8.1.1　启动LVS比较器218

8.1.2　输入和输出文件218

8.1.3　用户界面218

8.1.4　文本文件的编辑219

8.2　LVS的设置和运行219

8.2.1　LVS的设置窗口226

8.2.2　执行LVS验证227

8.2.3　验证队列227

8.2.4　用批处理文件运行LVS228

习题228

附录229

附录A　L-Edit版图编辑器中文件类型与扩展名对照表229

附录B　设计导航界面符号解释229

参考文献230