集成电路版图设计学习计划

集成电路版图设计

班级 12级微电子 姓名 陈仁浩 学号 2012221105240013

摘要：介绍了集成电路版图设计的各个环节及设计过程中需注意的问题，然后将IC版图设计与PCB版图设计进行对比，分析两者的差异。最后介绍了集成电路版图设计师这一职业，加深对该行业的认识。

关键词: 集成电路版图设计

引言: 集成电路版图设计是实现集成电路制造所必不可少的设计环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且也会极大程度地影响集成电路的性能、成本与功耗。近年来迅速发展的计算机、通信、嵌入式或便携式设备中集成电路的高性能低功耗运行都离不开集成电路掩模版图的精心设计。一个优秀的掩模版图设计者对于开发超性能的集成电路是极其关键的。

一、 集成电路版图设计的过程

集成电路设计的流程：系统设计、逻辑设计、电路设计（包括：布局布线验证）、版图设计版图后仿真（ 加上寄生负载后检查设计是否能够正常工作）。集成电路版图设计是集成电路从电路拓扑到电路芯片的一个重要的设计过程， 它需要设计者具有电路及电子元件的工作原理与工艺制造方面的基础知识， 还需要设计者熟练运用绘图软件对电路进行合理的布局规划，设计出最大程度体现高性能、低功耗、低成本、能实际可靠工作的芯片版图。集成电路版图设计包括数字电路、模拟电路、标准单元、高频电路、双极型和射频集成电路等的版图设计。

具体的过程为：

1、 画版图之前，应与IC 工程师建立良好沟通在画版图之前，应该向电路设计者了解PAD 摆放的顺序及位置，了解版图的最终面积是多少。在电路当中，哪些功能块之间要放在比较近的位置。哪些器件需要良好的匹配。了解该芯片的电源线和地线一共有几组， 每组之间各自是如何分布在版图上的？ IC 工程师要求的工作进度与自己预估的进度有哪些出入？

2、 全局设计：这个布局图应该和功能框图或电路图大体一致,然后根据模块的面积大小进行调整。布局设计的另一个重要的任务是焊盘的布局。焊盘的安排要便于内部信号的连接，要尽量节省芯片面积以减少制作成本。焊盘的布局还应该便于测试，特别是晶上测试。

集成电路版图设计实验报告

班 级：微电子1302班

学 号：**********

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日 期：2016年1月10日

一：实验目的：

熟悉IC设计软件Cadence Layout Editor的使用方法，掌握集成电路原理图设计，原理图仿真以及版图设计的流程方法以及技巧。

二：实验内容

1.Linux常用命令及其经典文本编辑器vi的使用

①：了解Linux操作系统的特点。

②：熟练操作如何登录、退出以及关机。

③：学习Linux常用的软件以及目录命令。

④：熟悉经典编辑器vi的基本常用操作。

2.CMOS反相器的设计和分析

①：进行cmos反相器的原理图设计。

②：进行cmos反相器的原理图仿真。

③：进行cmos反相器的版图设计。

3.CMOS与非门的设计和分析

①：进行cmos与非门的原理图设计。

②：进行cmos与非门的原理图仿真。

③：进行cmos与非门的版图设计

4.CMOS D触发器的设计和分析

①：进行cmosD触发器的原理图设计。

②：进行cmosD触发器的原理图仿真。

③：进行cmosD触发器的版图设计。

5.对以上的学习进行总结

①：总结收获学习到的东西。

②：总结存在的不足之处。

③：展望集成电路版图设计的未来。

三：实验步骤（CMOS反相器）

1.CMOS反相器原理图设计

内容：首先建立自己的Library，建立一个原理图的cell，其次进行原理图通过调用库里面的器件来绘制原理图，然后进行检错及修正，具体操作如下：

在Terminal视窗下键入icfb，打开CIW；

Tool→Library Manager；

File→New→Library；

在name栏填上Library名称；

选择Compile a new techfile；

集成电路版图设计报告

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集成电路CAD课程设计报告

一．设计目的：

1.通过本次实验，熟悉软件的特点并掌握使用软件的流程和设计方法；

2.了解集成电路工艺的制作流程、简单集成器件的工艺步骤、集成器件区域的层次关系，与此同时进一步了解集成电路版图设计的λ准则以及各个图层的含义和设计规则；

3.掌握数字电路的基本单元CMOS的版图，并利用CMOS的版图设计简单的门电路，然后对其进行基本的DRC检查；

4. 掌握C)B(AF的掩模板设计与绘制。

二．设计原理：

1、版图设计的目标：

版图 （layout） 是集成电路从设计走向制造的桥梁，它包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据。版图设计是创建工程制图（网表）的精确的物理描述过程，即定义各工艺层图形的形状、尺寸以及不同工艺层的相对位置的过程。其设计目标有以下三方面：

① 满足电路功能、性能指标、质量要求；

② 尽可能节省面积，以提高集成度，降低成本；

③ 尽可能缩短连线，以减少复杂度，缩短延时，改善可能性。

2、版图设计的内容：

①布局：安排各个晶体管、基本单元、复杂单元在芯片上的位置。

②布线：设计走线，实现管间、门间、单元间的互连。 集成电路版图设计报告

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③尺寸确定：确定晶体管尺寸（W、L）、互连尺寸（连线宽度）以及晶体管与互连之间的相对尺寸等。

④版图编辑（Layout Editor ）:规定各个工艺层上图形的形状、尺寸和位置。

⑤布局布线（Place and route ）：给出版图的整体规划和各图形间的连接。

⑥版图检查（Layout Check ）：设计规则检验（DRC,Design Rule Check）、电气规则检查（ERC,Electrical Rule Check）、版图与电路图一致性检验（LVS,Layout Versus

Schematic ）。

三．设计规则（Design Rule ）：

作者姓名：熊翼通（版图设计）

1 重庆大学本科学生专业版图课程设计任务书

课程设计题目 DC-DC升压变换器芯片的过压保护电路版图设计

学院 光电工程学院 专业 电子科学与技术3班 年级 2009

已知参数和设计要求：

已知用于DC-DC升压变换器芯片的过压保护电路的电路结构及其参数如图1、2、3所示。

VDDV15VdcM13pmosL = 2uW = 5uM10pmosL = 2uW = 5uM4pmosL = 5uW = 20uR15kR30.99kM1nmosL = 2uW = 30uVDDVrefM8nmosL = 2uW = 5uM11pmosL = 2uW = 5uVM12nmosL = 2uW = 5uVOUTM2nmosL = 2uW = 30uV21.25Vdc0M6pmosL = 10uW = 6u0M15pmosL = 6uW = 23uM5nmosL = 30uW = 5uVOPT4Vac0VdcM16nmosL = 9uW = 19uM7nmosL = 8uW = 10uR26.31kM9nmosL = 2uW = 5uM3pmosL = 5uW = 20uVrefM14pmosL = 2uW = 5u

图 过压保护电路

设计要求：

（1）根据设计的电路，利用L-Edit软件进行版图设计，要求版图满足电连接及设计规范，并从版图中提取T-Spice文件；

（2）根据从版图中提取的参数，用T-Spice软件进行仿真；

（3）撰写设计报告、答辩。

学生应完成的工作:

（1）根据设计的电路，利用L-Edit软件进行版图设计，要求版图满足电连接及设计规范，并从版图中提取T-Spice文件；

（2）根据从版图中提取的参数，用T-Spice软件进行仿真；

（3）撰写设计报告、答辩。 作者姓名：熊翼通（版图设计）

2 目前资料收集情况（含指定参考资料）：

课程设计的工作计划：