集成電路項目化版圖設計/工業和信息産業職業教育教學指導委員會“十二五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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居水榮 著

圖書標籤:

• 集成電路
• 版圖設計
• 項目化教學
• 職業教育
• 電子工程
• IC設計
• EDA工具
• 電路設計
• 教材
• 工業標準

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121247170

版次：1

商品編碼：11622761

包裝：平裝

叢書名： 工業和信息産業職業教育教學指導委員會“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：216

字數：358000

正文語種：中文

內容簡介

　　《集成電路項目化版圖設計/工業和信息産業職業教育教學指導委員會“十二五”規劃教材》以一個目前集成電路行業內比較熱門的典型數模混閤電路——電容式觸摸按鍵檢測電路（項目編號D503）為例，首先介紹基於ChipLogic設計係統的邏輯提取的詳細過程和其中的經驗分享；接著具體介紹D503項目的版圖設計方法、流程等，包括數字單元和模擬器件、數字和模擬模塊的版圖設計經驗；最後基於Cadence設計係統對完成設計後的版圖數據進行DRC和LVS的詳細驗證，從而完成該項目的完整版圖設計過程。
　　《集成電路項目化版圖設計/工業和信息産業職業教育教學指導委員會“十二五”規劃教材》以項目設計為導嚮，從項目設計的流程、項目設計完整的文檔管理等方麵突齣完成這些項目設計的過程中遇到的技術問題、解決辦法，以及如何避免問題等實用性內容，與廣大將要從事集成電路設計的學生和正在從事設計的工程師一起分享非常寶貴的項目版圖設計經驗。

作者簡介

　　居水榮，1993年加入中國華晶電子集團公司中央研究所，1997年起就職於中國華晶電子集團公司MOS總廠設計所，2000年起任锡華晶矽科微電有限公司集成電路設計經理；2002年1月起任江蘇省超大規模集成電路設計工程技術研究中心技術總監、南通大學兼職教授；2004年起任江南大學碩士生導師；2007年起任江蘇省科技谘詢專傢；2011年起任锡傑電科技有限公司、锡芯源微電子有限公司高級技術顧問，2012年起任锡派盟集成電路科技有限公司總經理，2013年4月起就職於江蘇信息職業技術學院電子信息工程係。

內頁插圖

目錄

第1章 D503項目的設計準備
1.1 ChipLogic係列軟件總體介紹
1.1.1 集成電路分析再設計流程
1.1.2 軟件組成
1.1.3 數據交互
1.2 硬件環境設置
1.2.1 硬件配置要求
1.2.2 硬件構架方案
1.3 軟件環境設置
1.3.1 操作係統配置要求
1.3.2 軟件安裝/卸載
1.3.3 軟件授權配置
1.3.4 服務器前颱運行和後颱運行
1.3.5 將服務器注冊為後颱服務
1.3.6 服務器管理
1.4 將D503芯片數據加載到服務器
1.4.1 芯片圖像數據和工程數據
1.4.2 加載芯片數據的步驟
1.4.3 D503項目的軟、硬件使用環境
練習題1

第2章 集成電路邏輯提取基礎
2.1 邏輯提取流程和D503項目簡介
2.2 邏輯提取準備工作
2.2.1 運行數據服務器
2.2.2 運行邏輯提取軟件ChipAnalyzer
2.3 劃分工作區
2.3.1 工作區的兩種概念
2.3.2 D503項目工作區創建及設置
2.3.3 工作區的其他操作
2.4 以D503項目為例的邏輯提取工具主界麵
2.4.1 工程麵闆
2.4.2 工程窗口
2.4.3 多層圖像麵闆
2.4.4 輸齣窗口
2.4.5 軟件主界麵的其他部分
練習題2

第3章 D503項目的邏輯提取
3.1 D503項目的單元提取
3.1.1 數字單元的提取
3.1.2 觸發器的提取流程
3.1.3 模擬器件的提取
3.2 D503項目的綫網提取
3.2.1 綫網提取的兩種方法
3.2.2 綫網提取的各種操作
3.2.3 綫網提取具體步驟
3.2.4 D503項目綫網提取結果以及電源/地短路檢查修改方法
3.3 D503項目的單元引腳和綫網的連接
3.3.1 單元引腳和綫網連接的基本操作
3.3.2 單元引腳和綫網連接其他操作
3.3.3 D503項目單元引腳和綫網連接中遇到的問題
3.3.4 芯片外部端口的添加操作
3.4 D503項目的電學設計規則檢查及網錶對照
3.4.1 ERC檢查的執行
3.4.2 ERC檢查的類型
3.4.3 ERC檢查的經驗分享
3.4.4 D503項目的ERC錯誤舉例及修改提示
3.4.5 兩遍網錶提取及網錶對照（SVS）
3.5 提圖單元的邏輯圖準備
3.5.1 邏輯圖輸入工具啓動
3.5.2 一個傳輸門邏輯圖及符號的輸入流程
3.5.3 D503項目的單元邏輯圖準備
3.6 D503項目的數據導入/導齣
3.6.1 數據導入/導齣基本內容
3.6.2 提圖數據與Cadence之間的交互
練習題3

第4章 集成電路版圖設計基礎
4.1 版圖設計流程
4.2 版圖設計工具使用基礎
4.2.1 版圖設計工具啓動
4.2.2 D503項目版圖設計工具主界麵
4.2.3 版圖設計工具基本操作
4.3 確定版圖縮放倍率
4.3.1 標尺單位的概念
4.3.2 在軟件內設置標尺單位
4.3.3 D503項目標尺單位與版圖修改
4.4 工作區管理
4.4.1 創建工作區
4.4.2 工作區參數設置
4.4.3 復製工作區
4.4.4 D503項目工作區轉換
4.5 版圖層次的設置
4.5.1 版圖層的命名規則
4.5.2 D503項目版圖層次定義的方法
練習題4

第5章 D503項目的版圖設計
5.1 數字單元和數字模塊的版圖設計
5.1.1 版圖元素的輸入
5.1.2 版圖編輯功能
5.1.3 版圖單元的設計
5.1.4 D503項目的數字單元版圖設計
5.1.5 D503項目數字模塊總體版圖
5.2 模擬器件和模擬模塊的版圖設計
5.2.1 模擬器件的版圖設計
5.2.2 模擬模塊的版圖設計經驗
5.2.3 D503項目模擬模塊的版圖
5.3 D503項目的總體版圖
5.4 版圖數據轉換
5.4.1 導入和導齣的數據類型
5.4.2 腳本文件的導入和導齣
5.4.3 版圖層定義文件的導入/導齣
5.4.4 GDSII數據的導入/導齣
5.4.5 從Layeditor中導齣D503項目版圖數據後讀入Cadence
5.5 D503項目版圖的優化
5.5.1 特殊器件參數方麵的修改
5.5.2 滿足工藝要求的修改
5.5.3 帶熔絲調節的振蕩器的設計
練習題5

第6章 D503項目的版圖驗證
6.1 Dracula及版圖驗證基礎
6.1.1 Dracula工具
6.1.2 版圖驗證過程簡介
6.2 D503項目的DRC驗證
6.2.1 DRC基礎知識及驗證準備工作
6.2.2 D503項目的單元區的DRC驗證
6.2.3 D503項目的總體DRC驗證
6.3 D503項目的LVS驗證
6.3.1 LVS基礎知識及驗證流程
6.3.2 一個單元的LVS運行過程
6.3.3 多個單元同時做LVS的方法和流程
6.3.4 D503項目的總體LVS驗證
6.4 D503項目DRC和LVS經驗總結
6.5 采用Dracula進行兩遍邏輯的對照
6.6 D503項目的文檔目錄及管理
練習題6

附錄A ChipLogic邏輯提取快捷鍵
附錄B ChipLogic版圖設計快捷鍵
附錄C Cadence電路圖輸入快捷鍵

前言/序言

《集成電路項目化版圖設計》 —— 開啓IC設計新篇章，賦能産業未來 在信息技術飛速發展的今天，集成電路（IC）作為現代工業的“糧食”，其重要性不言而喻。從我們日常使用的智能手機、電腦，到高端的服務器、人工智能芯片，再到精密的醫療設備、航空航天器，無一不依賴於集成電路的支撐。而集成電路的設計，尤其是版圖設計，更是將理論電路轉化為實際物理芯片的關鍵環節，直接決定瞭芯片的性能、功耗、成本以及可靠性。 本書《集成電路項目化版圖設計》正是應時代發展需求而生，由工業和信息産業職業教育教學指導委員會“十二五”規劃傾力打造，旨在為集成電路設計領域培養高素質、實操型人纔。本書將傳統理論知識與前沿項目實踐緊密結閤，通過“項目化”的教學模式，引領讀者深入掌握集成電路版圖設計的核心技能，為我國集成電路産業的自主創新和蓬勃發展注入強勁動力。 本書亮點與特色： 1. 項目驅動，實戰為王： 區彆於傳統的理論說教，本書以真實、典型的集成電路項目為載體，貫穿始終。讀者將跟隨項目從概念設計到最終版圖的完成，親身經曆設計的全過程。每個項目都設計得既有代錶性，又具有一定的挑戰性，能夠讓讀者在解決實際問題的過程中，深刻理解並掌握版圖設計的各項技術要點。這些項目涵蓋瞭從基礎的數字邏輯模塊，到復雜的混閤信號電路，乃至更具前瞻性的SoC（System on Chip）集成，力求覆蓋集成電路設計的主要方嚮。 2. 工具鏈深度融閤，與業界接軌： 版圖設計離不開專業的EDA（Electronic Design Automation）工具。本書在教學過程中，深度整閤業界主流的EDA工具，如Cadence Virtuoso、Synopsys IC Compiler、Mentor Graphics Calibre等。讀者不僅能學習到版圖設計的通用方法論，更能熟練掌握這些強大工具的使用技巧，包括原理圖輸入、仿真驗證、版圖繪製、DRC（Design Rule Check）、LVS（Layout Versus Schematic）等關鍵流程。通過本書的學習，讀者能夠快速適應實際工作環境，縮短從校園到職場的適應期。 3. 體係化知識構建，循序漸進： 本書的知識體係構建嚴謹而係統。首先，從集成電路的基礎知識、工藝流程入手，幫助讀者建立對芯片製造全貌的認知。隨後，深入講解版圖設計的基本原理、常用設計規則、器件模型以及布局布綫策略。書中詳細闡述瞭數字電路、模擬電路和混閤信號電路的版圖設計方法，並特彆強調瞭功耗、時序、可靠性等關鍵性能指標在版圖設計中的考量。知識點的講解由淺入深，層層遞進，確保不同基礎的讀者都能有效吸收。 4. 強調設計規則與可製造性： 集成電路版圖設計的最終目的是生産齣可製造、高性能的芯片。本書將設計規則（DRC）和設計規則檢查（DRC）的理念貫穿始終，強調版圖設計必須嚴格遵循晶圓廠提供的工藝設計規則（PDK），否則將導緻生産失敗。同時，本書也深入探討瞭設計驗證（LVS）的重要性，確保版圖與原理圖的一緻性，防止設計錯誤。讀者將學會如何通過DRC和LVS工具來檢查和修復版圖中的違規項，從而提高設計的成功率。 5. 覆蓋多層次、多應用場景： 無論是初學者希望入門集成電路設計，還是有一定基礎的設計師希望拓展技能，本書都能提供價值。書中不僅包含基礎數字模塊的版圖設計，如觸發器、加法器、寄存器等，也涵蓋瞭模擬電路中的關鍵模塊，如運放、ADC/DAC等。對於更高層次的集成，本書還會涉及SoC的頂層規劃、IP核的集成以及時鍾樹、電源網絡的構建等內容。這些設計經驗和方法能夠廣泛應用於消費電子、通信、汽車電子、工業控製等各個領域。 6. 理論與實踐的深度融閤： 本書的編寫理念是將理論知識轉化為可操作的實踐技能。每講解完一個關鍵概念或技術，都會立即通過具體的項目實例進行演示和練習。例如，在講解寄生參數對性能的影響時，會通過一個具體的電路模塊，演示如何通過版圖優化來減小寄生效應。這種“理論+實踐+項目”的教學模式，能夠最大程度地激發讀者的學習興趣，加深對知識的理解和記憶，並培養解決實際工程問題的能力。 7. 創新思維與工程倫理的培養： 除瞭硬技能的學習，本書還注重培養讀者的創新思維和工程倫理。在項目設計過程中，會引導讀者思考如何優化設計，如何選擇更優的布局布綫方案，如何在性能、功耗和麵積之間做齣權衡。同時，也會強調設計過程中的文檔記錄、團隊協作和知識産權保護的重要性，為讀者成長為負責任的工程師奠定基礎。 本書內容結構概覽： 本書將按照以下邏輯順序展開，為讀者構建一個完整的集成電路項目化版圖設計學習路徑： 第一篇：集成電路設計基礎與工具入門 集成電路産業概覽與發展趨勢 集成電路的製造工藝流程簡介 EDA工具鏈介紹與安裝配置（以Cadence為例） 原理圖輸入與仿真基礎 版圖設計基本概念與操作 第二篇：數字電路版圖設計實戰 CMOS工藝基礎與器件模型 數字基本門電路的版圖實現（INV, NAND, NOR等） 組閤邏輯模塊的版圖設計（Adder, MUX等） 時序邏輯模塊的版圖設計（Flip-Flop, Register等） 時鍾樹的構建與優化 數字IP核的集成與驗證 數字SoC的頂層版圖規劃與布局布綫 第三篇：模擬與混閤信號電路版圖設計實戰 模擬電路設計中的版圖約束與考慮 基本模擬模塊的版圖設計（MOSFET, Resistor, Capacitor等） 差分對、共源共柵放大器的版圖實現 運算放大器（Op-Amp）的版圖設計 數模轉換器（ADC）/模數轉換器（DAC）的版圖設計 低功耗、高精度模擬電路的版圖設計要點 第四篇：版圖驗證與可製造性設計（DFM） 設計規則檢查（DRC）原理與實踐 版圖與原理圖一緻性檢查（LVS） 寄生參數提取與後仿真 功耗優化與版圖設計 時序收斂與版圖布局布綫 靜電放電（ESD）防護結構設計 熱效應與版圖考慮 DFM（Design for Manufacturing）技術與應用 第五篇：高級版圖設計與項目綜閤 高性能計算芯片版圖設計挑戰 RF（射頻）電路版圖設計特點 嵌入式係統（SoC）的完整版圖設計流程 現代EDA工具的高級功能應用 項目總結與綜閤實訓 本書的目標讀者： 高等院校電子信息工程、微電子學、集成電路設計等相關專業的在校學生。 職業技術學院、技師學院從事集成電路設計、製造相關專業的學員。 希望轉入集成電路設計領域，或提升版圖設計技能的在職工程師。 對集成電路設計充滿熱情，渴望動手實踐的個人學習者。 結語： 《集成電路項目化版圖設計》不僅僅是一本書，更是通往集成電路設計殿堂的一條捷徑，是實踐創新的有力工具。通過本書的學習，您將不僅能夠掌握一套完整、紮實的版圖設計技術體係，更能培養齣麵嚮工程實際的解決問題的能力和創新思維。我們堅信，本書將幫助您在集成電路設計的廣闊天地中，開啓屬於自己的精彩篇章，為我國集成電路産業的騰飛貢獻力量。擁抱項目化學習，掌握版圖設計核心，讓我們一起，用雙手繪製齣未來的“芯”希望！

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸集成電路設計領域的學生，我對《集成電路項目化版圖設計》這本書的評價隻能用“驚為天人”來形容。在此之前，我對版圖設計的理解僅限於一些模糊的概念，感覺它是一個既需要高超技巧又充滿神秘感的領域。然而，這本書以一種非常務實且接地氣的方式，將復雜的版圖設計過程分解成一係列可執行的項目，讓我眼前一亮。它並沒有一開始就用晦澀難懂的理論轟炸我，而是從最基本、最直觀的門電路版圖開始，一步步引導我掌握版圖設計的核心要義。最讓我印象深刻的是，書中不僅詳細講解瞭如何繪製版圖，還深入探討瞭影響版圖性能的各種因素，例如互連綫的電阻電容、器件的匹配性、信號的串擾等等，這些都是在實際芯片設計中必須考慮的關鍵點。書中的項目案例都非常有代錶性，涵蓋瞭從基礎邏輯單元到簡單數字模塊的各種設計，這讓我能夠在一個個具體的實踐中，將所學的知識融會貫通。它讓我明白，版圖設計並非僅僅是“畫圖”，而是一種綜閤考慮性能、功耗、麵積和可製造性的工程藝術。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在工作中遇到瓶頸的工程師，主要負責一些模數混閤信號的模擬部分，但近來公司開始大力發展數字IC設計，我希望能盡快掌握版圖設計的核心技能，以便更好地與數字團隊協作，並為未來的職業發展打下基礎。在朋友的推薦下，我選擇瞭這本《集成電路項目化版圖設計》。不得不說，這本書給我帶來瞭意想不到的驚喜。它的“項目化”教學模式非常契閤我這種有一定工程背景但需要快速入門的讀者。書中選取的項目案例都非常有代錶性，涵蓋瞭數字IC設計中最常見也最重要的模塊，例如基本的邏輯門、觸發器、多路選擇器、加法器等，甚至還有一些稍微復雜的存儲器接口。最讓我印象深刻的是，它在講解每個項目時，都不僅僅是告訴你如何畫齣版圖，而是深入淺齣地解釋瞭版圖設計中需要考慮的各種因素，比如功耗、時序、麵積優化、可製造性設計（DFM）等。這些都是在實際項目中至關重要的考量，而這本書恰恰將它們融入到瞭項目講解之中。它讓我明白，版圖設計不僅僅是“畫圖”，更是一種權衡和優化的藝術。書中對於一些關鍵的設計規則和工藝限製也進行瞭詳細說明，這對於減少流片風險至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的電子信息工程專業的學生，目前正在學習集成電路設計相關的課程，而《集成電路項目化版圖設計》這本書，可以說是我在這個階段遇到的最寶貴的學習資源之一。我一直認為，理論知識需要與實踐相結閤纔能真正掌握，而這本書恰恰滿足瞭我的這一需求。它采用“項目化”的教學模式，將枯燥的版圖設計概念融入到一個個具體的項目案例中，讓我能夠在一個個實際的設計任務中學習和成長。從最基礎的CMOS器件版圖繪製，到更復雜的數字邏輯模塊，每一個項目都進行瞭詳盡的講解，包括設計思路、實現步驟、以及在設計過程中需要注意的各種細節。書中不僅注重版圖的繪製技巧，更強調瞭版圖設計與芯片性能之間的緊密聯係，比如如何通過優化版圖來降低功耗、提高速度、減小麵積等。這對於我來說，極大地拓寬瞭我的設計視野，讓我不再局限於“畫齣版圖”這個層麵，而是開始思考“如何設計齣優秀的版圖”。書中還提供瞭一些關於EDA工具使用的指導，這對於我這樣一個初學者來說，非常有幫助，讓我能夠更快地投入到實際的設計實踐中。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！作為一名初涉集成電路領域的學生，之前一直覺得版圖設計是一個非常高深且抽象的概念，總覺得離實際操作很遙遠。但當我拿到這本《集成電路項目化版圖設計》後，這種感覺徹底改變瞭。它不像我之前看的一些理論書籍那樣，上來就堆砌一大堆公式和原理，而是非常注重“項目化”的教學理念。這意味著它從一開始就將學習過程與實際的工程項目緊密結閤，讓你在做中學，在學中做。書中有很多實際項目的案例，從非常基礎的門電路實現，到稍微復雜一些的寄存器單元設計，再到更高級的ADC/DAC模塊搭建，每一個項目都講解得非常細緻，並且附帶瞭相應的版圖繪製步驟。我最欣賞的是，它並沒有把我直接丟入復雜的EDA工具操作中，而是先從概念入手，循序漸進地講解版圖設計的各個基本要素，比如層、單元、規則等等，然後纔逐步引導我使用工具完成項目。這種結構安排非常閤理，讓我能夠理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅記住“怎麼”做。而且，書中還穿插瞭一些項目挑戰和思考題，能夠激發我的主動性和創造力。讀這本書，我感覺自己不再是被動地接受知識，而是真正地參與到瞭一個設計過程中。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最深刻的感受就是它的“項目驅動”學習方式，這對於我這個希望通過實踐來鞏固理論知識的學生來說，簡直是量身定製。我之前接觸過一些版圖設計的概念，但總感覺零散，缺乏係統性。而這本書通過一個個精心設計的項目，將這些零散的知識點串聯起來，形成瞭一個完整的學習閉環。從最基礎的CMOS反相器版圖繪製，到復雜的運算放大器模塊，每一個項目都好像是一次真實的設計任務。它不僅僅是告訴你怎麼去畫，更重要的是解釋瞭為什麼這麼畫。比如，在講解某些模塊的時候，它會穿插說明為什麼需要特定的布局方式，為什麼要注意某些寄生效應，這些都讓我對版圖設計的內在邏輯有瞭更深的理解。而且，書中提供的項目案例都是非常貼閤實際的，我感覺自己好像真的在參與一個IC設計團隊的工作。它鼓勵我去思考，去嘗試，去解決遇到的問題。書中還包含瞭一些非常實用的EDA工具使用技巧，雖然它不是一本純粹的工具書，但這些融入項目中的工具操作指導，讓我能夠快速上手，並高效地完成設計任務。