模拟集成电路版图设计和绘制

模拟集成电路的设计流程一、需求分析与规格确定1. 应用场景：了解电路将用于何种设备，如手机、电脑、汽车电子等，以及这些设备对电路的特殊要求。

2. 性能指标：根据应用场景，确定电路的关键性能参数，如增益、带宽、功耗、线性度、噪声等。

3. 工作条件：明确电路的工作电压、温度范围、湿度、震动等环境条件。

4. 成本与尺寸：考虑电路的成本目标和封装尺寸，确保设计在商业上是可行的。

5. 制定规格书：将上述分析结果整理成详细的技术规格书，为后续设计工作提供依据。

二、电路架构设计与仿真在规格确定后，设计师开始进行电路架构的设计。

这一阶段，设计师需要运用专业知识，选择合适的电路拓扑，并进行初步的仿真验证。

1. 电路拓扑选择：根据规格书要求，选择合适的电路拓扑，如运算放大器、滤波器、稳压器等。

2. 元器件选型：根据电路拓扑，选取合适的晶体管、电阻、电容等元器件。

3. 原理图绘制：使用电路设计软件，绘制电路的原理图。

4. 参数调整与优化：通过仿真软件，对电路参数进行调整，以优化电路性能。

5. 仿真验证：进行直流分析、交流分析、瞬态分析等仿真，验证电路在不同工作条件下的性能是否符合规格要求。

三、版图布局与设计规则检查1. 版图绘制：根据原理图，绘制电路的版图，包括元器件布局、连线、焊盘等。

2. 设计规则检查（DRC）：确保版图设计符合制造工艺的设计规则，如线宽、线间距、寄生效应等。

3. 版图与原理图一致性检查（LVS）：通过软件工具，比较版图与原理图是否一致，确保没有设计错误。

4. 参数提取：从版图中提取寄生参数，为后续的版图后仿真做准备。

四、版图后仿真与优化版图设计完成后，需要进行版图后仿真，以验证实际制造出的电路性能。

1. 版图后仿真：利用提取的寄生参数，对版图进行后仿真，检查电路性能是否受到影响。

2. 性能优化：根据仿真结果，对版图进行必要的调整，以优化电路性能。

3. 设计迭代：如果仿真结果不理想，可能需要返回前面的步骤，对电路架构或版图进行重新设计。

电子科技大学实验报告学生姓名:连亚涛/王俊颖学号：2011031010032/0007指导教师：王向展实验地点：微固楼606实验时间：2014.6.一、实验室名称：微电子技术实验室二、实验项目名称：模拟集成电路版图设计和绘制三、实验学时：4四、实验原理参照实验指导书。

五、实验目的本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。

其目的在于：根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计，掌握基本的IC版图布局布线技巧。

学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行版图的的设计。

六、实验内容1、UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。

2、根据设计指标要求，自主完成版图设计，并掌握布局布线的基本技巧。

七、实验仪器设备（1）工作站或微机终端一台八、实验步骤1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用，掌握CadenceEDA 仿真环境的调用。

2、根据设计指标要求，设计出如下图所示的运算放大器电路版图，过程中应注意设计规则。

九、实验数据及结果分析：1、通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。

达到了实验目的。

2、根据设计指标要求，设计出运算放大器模拟集成电路版图。

(备注：小组共同完成)十、实验结论：通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，完成了运算放大器集成电路版图的设计，其难点是版图的布局布线和设计规则的理解。

十一、总结及心得体会：2学会了cadence在linux下的使用，在回去安装Ubuntu的过程中发生了很多错误，有了一定的提高，让我了解到使用免费破解的专业软件的不易。

其次，cadence使用过程中，有很多技巧值得认真学习，如左手键盘右手鼠标操作，以及先画基本的接触孔，再画mos管，再用已有的Mos管拼接出其他宽长比的方法。

集成电路课程设计版图设计部分实验文档微电子中心王永生工欲善其事，必先利其器。

——孔子一、简介在集成电路的电路设计完毕后，开始设计IC的版图（layout），以便进行制版，完成工艺流片。

本部分讲授IC的版图设计以及版图EDA工具的使用。

版图设计规则是一套图形的设计规则的组合，是联系集成电路工业制造厂家（foundry）和集成电路设计者的桥梁。

这里仅讲授借助版图设计工具进行版图设计，详细的版图设计技术可参照相关的教材。

参加本课程设计的人员应具备集成电路设计基础、集成电路工艺等相关知识。

二、版图设计（2）Cadence公司的Virtuoso版图设计工具是业内流行的版图设计软件，可以和schematic view在同一个设计环境里进行版图设计。

并且可以完成相应的DRC、LVS等验证工作。

1、工具的使用（见附录做数据准备工作）首先确保执行目录下有display.drf文件。

进入~/training/ic/layout_labs$目录，启动cadence的设计环境平台，在命令行提示符($)下执行，$ icfb &首先建立一个设计库，tools -> library manager，File -> New -> Library,在Name内添上lab2，ok后，选择compile a techfile，找到techfile，然后ok。

这样就建立了一个设计库。

这里注意需要选择编译techfile，是因为我们要依据电路进行版图设计。

然后，在lab2设计库里建立一个layout view，在Library Manager菜单New-> cell view，填入inv，view name选layout，tool 选virtuoso，然后ok，则会出现版图的编辑界面。

在版图编辑界面中，从LSW中选择图层，然后绘制各种图形。

各个编辑命令在菜单里均可找到，常用的命令以按钮的方式显示在编辑窗口的左侧。