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（集成电路反向实践）实验报告班级: 姓名: 学号: 实验日期：成绩实验一layeditor的使用和基本器件版图提取一、实验目的熟悉反向版图软件layeditor的使用，学会创建工作区，设置工作区，掌握配置版图定义层的方法，掌握提取各类电阻、电容、MOS管的方法和步骤。
二、实验原理根据提取电路网表参数，按照设计规则画出器件版图。
三、实验内容1、创建版图工作区，并配置版图定义层文件。
2、在模拟工作区中提取电阻、电容、MOS管版图。
四、实验步骤1、打开layeditor软件，打开Power_Manager_Chip_1工程创建工作区点击工程菜单→选择创建工作区。
命名：PM_AMP_2701242、配置版图定义层文件（1）添加版图层将鼠标放到任意版图层，右击选择添加版图层，会出现版图属性窗口填入：名称、GDS层、最小宽度、选择颜色、填充方式在高级选项中：可以选择该版图层为连接孔层或标注层（2）删除版图层首先选择要删除的版图层，右击选择删除版图层（3）修改版图层参数首先选择版图层，右击选择版图层属性。
3、转换工作区具体转换步骤如下，假设需要将网表工作区“NETLIST”中的数据转换为精确版图数据：(1) 用Layeditor 软件创建一个版图工作区，例如取名“LAYOUT”；(2) 在工作区“LAYOUT”中创建金属引线层：根据工作区“NETLIST”中的引线层数，在工作区“LAYOUT”中创建相应的版图层METAL1，METAL2…。
注意，版图层必须取名为METALn，n是一个数字，另外大小写必须一样。
例如，“NETLIST”中有两层引线，那么在“LAYOUT”中就创建版图层METAL1 和METAL2。
(3) 在工作区“LA YOUT”中创建引线孔层：根据工作区“NETLIST”中的引线孔层数，在工作区“LAYOUT”中创建相应的版图层VIA1，VIA2…。
注意，这些版图层必须取名为VIAn，其中n是一个数字。
浅析集成电路反向分析新人第一次发帖，不知道各位专利代理人对集成电路方面的专利是否了解。
楼主来自一个集成电路反向分析公司，目前从事专利方面的工作。
下面是以下关于今后我将为大家带来集成电路专利分析的一些解释和技术。
希望对各位看官有些帮助。
多年来一直有行业内外人士提出反向分析到底是什么？利用反向分析如何为专利分析服务？甚至有反向分析是否合法的疑问。
那么从今天起，将定期推送文章，为您揭开反向分析的神秘面纱。
一.反向分析与正向设计芯片反向分析（reverseengineering, RE）也称反向设计或反向工程，之所以称为“反向分析”是相对于“正向设计”而言的。
正向设计采用自顶向下（top down）的设计方法，即从设计思想出发，通过电路或逻辑设计得到芯片网表，最后设计完成用于生产的版图。
与之相反，反向分析采用自底向上（bottom up）的设计方法，从参考芯片（有时也称为“原芯片”）的图像开始，通过电路提取得到芯片网表或电路图，然后再对电路进行层次整理和分析，进而获取参考芯片的设计思想。
正向设计和反向分析的难点是不同的，正向设计的难点在于设计思想的构思，而反向分析的难点则在于设计思想的获取。
实际上正向设计是一种设计方法，通过正向设计可以把设计思想转变成芯片实物。
而反向分析则是以学习设计技巧、提高设计经验、配合和完善正向设计为目的，因此，严格来讲反向分析并不是一种设计方法，而是促进和完善正向设计的一种工具和手段，是正向设计有益的必要的补充。
二.反向分析流程反向分析主要应用于集成电路技术分析、专利分析、芯片仿制等不同的方面，不同的应用有着不同的设计流程。
芯片仿制是利用反向技术完成一个完整的芯片设计，其流程最为完整，为了让读者更加全面地了解反向分析流程，下面就以芯片仿制为例详细介绍一下反向分析流程。
下图是芯片仿制流程，包括芯片前处理、网表提取、电路整理分析、版图设计和流片生产等环节。
芯片前处理是反向分析的基础性环节，它包括封装去除、管芯解剖、图像采集和图像处理等步骤，通过前处理可以得到包含参考芯片所有版图信息的芯片图像数据库。
集成电路版图设计岗位职责职位要求(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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安徽大学本科毕业论文（设计、创作）题目：集成电路逆向设计流程的研究学生姓名：学号：院（系）：电子信息工程学院专业：微电子学入学时间：2008年9月导师姓名：职称/学位：导师所在单位：安徽大学电子信息工程学院完成时间：2012年5月集成电路逆向设计流程的研究摘要集成电路(IC)逆向设计（工程)是一种人们从优秀芯片中提取技巧和知识的过程，是获取芯片工艺、版图、电路、设计思想等信息的一种手段。
人们对已有的集成电路芯片进行完全仿制设计，或在原有芯片的基础上进行部分改动设计。
然后依据现有工艺线的设计规则要求重新流片，可以通过对原有芯片进行压缩面积、更改更细线宽，从而达到降低芯片成本的要求。
简单而言，芯片反向设计就是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉，可用来验证设计框架或者分析信息流在技术上的问题，也可以助力新的芯片设计或者产品设计方案。
芯片反向设计服务包括网表/电路图反向提取、电路层次化整理、逻辑功能分析、版图提取与设计、设计规则检查调整、逻辑版图验证、单元库替换以及工艺尺寸的缩放等方面。
关键字：逆向设计；逆向软件；网表提取；LVS检查Research of IC reverse design flowAbstractIntegrated circuit ( IC ) design ( Reverse Engineering ) is a kind of process that people design extraction skills and knowledge from excellent chip. It is a means of obtaining the information of the chip, such as technology, layout, circuit and design. People have copied the design completely, or have some design changed which is based on the original integrated circuit chip. Then in order to reduce the chip cost requirements, people can pass on the original chip compression area and change more fine lines on the basis of the existing process line and design rules.In simple terms, reverse design is based on the chip circuit extraction , analysis and collation. It realizes to the in-depth understanding of technology principle, design, manufacturing process, structure and mechanism of the chip. It can be used to verify the design framework and analysis of information flow in the technical problem. It also can help the new chip design or product design scheme.Reverse design services include a netlist / circuit reverse extraction, circuit level arrangement, logical analysis, abstraction and design, design rule check adjustment, logic layout verification, cell library replaced as well as the process dimension scaling etc.Keywords:r everse design; reverse engineering software; netlist extraction ;LVS examination目录1 引言 (1)1.1 集成电路逆向设计背景 (1)1.2 国内外逆向软件研究现状 (1)1.3 本课题研究的内容与结构 (2)2 集成电路逆向设计软件Chipsmith (2)2.1 Chipsmith软件简介 (2)2.2 Chipsmith基本操作 (3)3 芯片逆向设计流程 (4)3.1 划分工作区 (4)3.2 基本元器件电路的提取与分析 (5)3.2.1 电阻的提取 (5)3.2.2 电容的提取 (7)3.2.3 二极管的提取 (9)3.2.4 MOS管的提取 (9)3.3 版图库单元的建立 (10)3.4 线网绘制和元器件端口的连接 (15)3.5 人工交互检错及网表预处理 (15)3.6 SVS检查 (15)3.7 提取逻辑 (15)3.8 仿真 (16)3.9 版图设计与流片封装 (16)4 结束语 (16)主要参考文献 (17)致谢..................................................... 错误！未定义书签。
集成电路设计综合实验报告
班级：微电子学1201班
姓名：
学号：
日期：2016年元月13日
一.实验目的
1、培养从版图提取电路的能力
2、学习版图设计的方法和技巧
3、复习和巩固基本的数字单元电路设计
4、学习并掌握集成电路设计流程
二.实验内容
1. 反向提取给定电路模块（如下图所示），要求画出电路原理图，分析出其所完成的逻
辑功能，并进行仿真验证；再画出该电路的版图，完成DRC验证。
2. 设计一个CMOS结构的二选一选择器。
（1）根据二选一选择器功能，分析其逻辑关系。
（2）根据其逻辑关系，构建CMOS结构的电路图。
（3）利用EDA工具画出其相应版图。
（4）利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。
三.实验原理
1. 反向提取给定电路模块
方法一:直接将版图整体提取（如下图）。
其缺点：过程繁杂,所提取的电路不够直观,不易
很快分析出其电路原理及实现功能。
直接提取的整体电路结构图
方法二：将版图作模块化提取，所提取的各个模块再生成symbol，最后将symbol按版图连接方式组合成完整电路结构（如下图）。
其优点：使电路结构更简洁
直观、结构严谨、层次清晰，更易于分析其原理及所实现的功能。
CMOS反相器模块CMOS反相器的symbol
CMOS传输门模块 CMOS传输门的symbol
CMOS三态门模块 CMOS三态门的symbol
CMOS与非门模块 CMOS与非门的symbol
各模块symbol按版图连接方式组合而成的整体电路
经分析可知，其为一个带使能端的D锁存器，逻辑功能如下:
①当A=1，CP=0时，Q=D，Q—=D—；
②当A=1，CP=1时，Q、Q—保持；
③当A=0，Q=0，Q—=1。
2.CMOS结构的二选一选择器
二选一选择器（mux2）的电路如图所示，它的逻辑功能是：
①当sel=1时，选择输入A通过，Y=A；
②当sel=0时，选择输入B通过，Y=B。
二选一选择器（mux2）由三个与非门（nand）和一个反相器（inv）构成(利用实验1 的与非门和反相器symbol即可)。
CMOS结构的二选一选择器整体电路
按照层次化设计方法，mux2的版图层次如下图所示，有底层的PMOS管和NMOS管组成高一级的与非门和反相器，加上布局mux2的连接线，在组成顶级的mux2版图。
四.实验步骤
1.反向提取给定电路模块
方法一：
①将给定版图反向提取出整体电路图，理论分析其逻辑功能。
②在CIW中File→New→Library，设置新库名DSC。
③在CIW或Library Menager，选File→New→CellView...，建立schematic。
④Add→Instance...添加器件，Add→Wire连线...画出电路图。
⑤Tool→Analog Environment...设置参数进行仿真，分析仿真波形验证前期理论分析的电路逻辑功能。
⑥在CIW中File→New→CellView...，建立layout。
⑦按照版图设计规则完成版图。
⑧进行DRC验证。
方法二：
①将给定版图按模块化反向提取出各模块电路图，理论分析其逻辑功能。
②在CIW中File→New→Library，设置新库名DSC。
③在CIW或Library Menager，选File→New→CellView...，建立schematic。
④Add→Instance...添加器件，Add→Wire连线...画出电路图。
⑤Tool→Analog Environment...设置参数进行仿真，分析仿真波形验证前期理论分析的电路逻辑功能。
⑥Design→Create CellView→From CellView...建立symbol。
⑦重复上述3-6步骤，生成各个模块的symbol。
⑧再在CIW或Library Menager，选File→New→CellView...，建立总的schematic。
⑨添加各模块symbol组合成完整电路，理论分析其逻辑功能。
⑩Tool→Analog Environment...设置参数进行仿真，分析仿真波形验证前期理论分析的电路逻辑功能。
⑪在CIW中File→New→CellView...，建立layout。
⑫按照版图设计规则完成版图。
⑬进行DRC验证。
2. CMOS结构的二选一选择器
①根据要求设计出CMOS结构的二选一选择器的电路原理图。
②在CIW中File→New→Library，设置新库名mux2。
③在CIW或Library Menager，选File→New→CellView...，建立schematic。
④直接调用实验一生成的与非门和反相器的symbol，组合成此设计的电路图。
⑤Tool→Analog Environment...设置参数进行仿真，分析仿真波形验证是否实现了设计电路的逻辑功能。
⑥在CIW中File→New→CellView...，建立layout。
⑦按照版图设计规则完成版图。
⑧进行DRC验证。
五.实验结果
1.反向提取给定电路模块
方法一：直接将版图整体提取。
①整体提取的电路如下
②电路仿真波形如下
带使能端的D锁存器真值表
③设计版图如下
经DRC验证无误。
方法二：将版图先作模块化提取，所提取的各个模块再生成symbol，最后将symbol 按版图连接方式组合成完整电路结构。
①由各提取模块symbol的组合成的完整电路如下
②电路仿真波形如下
带使能端的D锁存器真值表
经验证，其波形满足理论分析的逻辑功能。
③设计版图如下
经DRC验证无误。
2.CMOS结构的二选一选择器
①设计的二选一选择器电路如下
②电路仿真波形如下
CMOS结构的二选一选择器真值表
经验证，其波形满足理论分析的逻辑功能。
③设计版图如下
经DRC验证无误。
六.设计心得体会
本次实验与以往最大的不同是，从版图反向提取电路到正向设计电路及版图，更加综合系统地学习了集成电路版图设计方法，深入理解了为何集成电路版图是集成电路从设计走向制造的桥梁。
以下是我总结的几条心得：
①进行电路仿真时，其输出波形会出现些微毛刺，通过输出端加滤波电容得以消除，但电容不宜过大，1pF-10pF为宜。
②在构思版图结构时，除要考虑版图所占面积、输入和输出的合理分布、减小不必要的寄生效应之外，还应力求版图与电路原理图框图保持一致，并力求版图美观大方。
③在芯片版图空余空间，多打衬底接触，多打接触孔，尤其是地线和电源线更要多打孔，以降低电源和地线上孔的电阻，从而降低线上的电压降。
④对于电路中大量重复的单元，可以将它们的版图精心设计好并放入库中作为Instance保存，在需要时随时调用，无论对称、旋转、平移，都可以用来组成新单元，达到节省建立版图时间和减少错误的目的。
例如接触孔就是版图中经常使用的单元，不仅孔的大小要画精确，还将有源区、多晶和金属对孔的覆盖尺寸画精确，会很费时力。
因此，可以画两种关于接触孔的Instance并加以保存：一种是有源区开接触孔，上面再覆盖金属，但是，当进行版图检测时，还应该在有源区外再加上N+和P+注入层，便可形成了P 型接触孔和N型接触孔两个例图。
另一种是多晶硅上开接触孔，上面再覆盖金属，当要有源区或多晶硅上开接触孔时就将其作为Instance调用。
⑤为追求版图打印效果更加清晰美观,专门下载、使用Photoshop进行先色相调节至最大，后反相操作，达到去除黑色背景且基本保留版图原貌的效果。
在实验过程中，难免会出现各种看似莫名其妙的问题，我们要在深度困惑中保持耐心，多加摸索总会在细节处找到解决办法，到那时，克服困难后的舒畅感和终得正果的成就感便油然而生。
总之，实践的过程是学习探索的过程，同时也是深化理论知识巩固的过程，我在为期两周的实习过程中，充实而不忙乱，耐心细致，反复摸索学习，不停地发现问题不停地解决问题，最终顺利完成实验，收获颇丰。
最后特别感谢王老师和伍老师的悉心指导！。
