CMOS模擬集成電路版圖設計與驗證——基於Cadence Virtuoso與Mentor pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• CMOS模擬電路
• 集成電路版圖設計
• Cadence Virtuoso
• Mentor Graphics
• 模擬集成電路
• 版圖設計
• 電路驗證
• 模擬電路設計
• EDA工具
• 半導體設計

店鋪： 墨馬圖書旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121298073

商品編碼：22029746533

商品基本信息,請以下列介紹為準
商品名稱：	CMOS模擬集成電路版圖設計與驗證——基於Cadence Virtuoso與Mentor Calibre
作者：	等編著
市場價：	48元
ISBN號：	9787121298073
齣版社：	電子工業齣版社
商品類型：	圖書

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	語種：中文
齣版時間：2017-04-01	版次：1	頁數：
印刷時間：2017-04-01	印次：1	字數：

內容簡介：

本書依托Cadence Virtuoso版圖設計工具與Mentor Calibre版圖驗證工具，采取循序漸進的方式，介紹利用Cadence Virtuoso與Mentor Calibre進行CMOS模擬集成電路版圖設計、驗證的基礎知識和方法，內容涵蓋瞭CMOS模擬集成電路版圖基礎知識，Cadence Virtuoso與Mentor Calibre的基本概況、操作界麵和使用方法，CMOS模擬集成電路從設計到流片的完整流程，同時又分章介紹瞭利用Cadence Virtuoso版圖設計工具、Mentor Calibre版圖驗證工具及Synopsys Hspice電路仿真工具進行CMOS電路版圖設計與驗證、後仿真的實例，包括運算放大器、帶隙基準源、低壓差綫性穩壓源、比較器和輸入/輸齣單元。

目錄

*1章 CMOS模擬集成電路版圖基礎 1.1 CMOS工藝基礎及製造流程 1.2 CMOS模擬集成電路設計流程 1.3 CMOS模擬集成電路版圖定義 1.4 CMOS模擬集成電路版圖設計流程 1.4.1 版圖規劃 1.4.2 設計實現 1.4.3 版圖驗證 1.4.4 版圖完成 1.5 版圖設計通用規則 1.6 CMOS模擬集成電路版圖匹配設計 1.6.1 CMOS工藝失配機理 1.6.2 元器件版圖匹配設計規則 第2章 Cadence Virtuoso版圖設計工具 .........

作者簡介

尹飛飛博士，遼寜大學物理學院講師，主要研究方嚮為集成電路設計與光電子器件性能研究，主持並參與瞭多個科研重點項目的研究工作，已發錶論文5篇，獲授權專利1項，在半導體器件物理及電路設計方麵具有豐富的教學與科研經驗。

 

《模擬集成電路版圖設計與驗證》 內容簡介 本書聚焦於模擬集成電路版圖設計與驗證這一核心領域，旨在為讀者提供一套係統、深入的理論知識與實踐指導。本書將詳細闡述從基本的器件版圖構建到復雜的模擬電路模塊布局，再到貫穿整個設計流程的版圖驗證策略。我們力求呈現最貼近實際工程應用的版圖設計理念與方法，幫助讀者掌握構建高性能、高可靠性模擬集成電路版圖的關鍵技能。 第一章 緒論 本章將首先介紹模擬集成電路在現代電子係統中的重要地位與應用場景，如高性能運算放大器、鎖相環、數據轉換器等。隨後，我們將深入探討模擬集成電路版圖設計的獨特挑戰與必要性，強調版圖對電路性能、功耗、可靠性以及製造良率的決定性影響。我們將概述版圖設計流程，從概念設計到最終的GDSII輸齣，並簡要介紹幾種主流的EDA（Electronic Design Automation）工具在版圖設計與驗證中的作用，為後續章節的學習奠定基礎。此外，本章還將討論半導體工藝對版圖設計的影響，例如各種晶體管模型、互連綫模型以及雜散效應等，讓讀者理解版圖設計並非孤立存在，而是與底層的物理工藝緊密相連。 第二章 CMOS器件版圖基礎 本章將詳細解析CMOS工藝中各類基本器件的版圖結構與設計原則。我們將從最基礎的NMOS和PMOS晶體管入手，剖析其源極、漏極、柵極、阱區、襯底等結構是如何在矽片上實現的。我們將深入講解溝道長度調製、短溝道效應、次閾值擺動等晶體管特性在版圖設計中需要考慮的因素，以及如何通過版圖幾何尺寸來優化這些效應。 除瞭晶體管，本章還將涵蓋電阻、電容等無源器件的版圖設計。我們將介紹不同類型的電阻（如擴散電阻、多晶矽電阻、金屬電阻）和電容（如MOS電容、寄生電容）的結構特點、設計公式以及影響其精度和穩定性的因素，並給齣相應的版圖設計建議。 此外，本章還會重點介紹襯底連接、阱區隔離、溝道隔離等關鍵技術，這些技術對於抑製襯底噪聲、防止器件之間的串擾至關重要。讀者將學習到如何正確布置阱區，實現不同類型晶體管之間的有效隔離，以及理解襯底接地對於提高電路性能的重要性。 第三章 模擬電路模塊版圖設計策略 本章將從宏觀層麵探討模擬電路模塊的版圖設計策略。我們將分析不同類型模擬電路模塊（如差分對、共源共柵放大器、電流鏡、儀錶放大器、低壓差分信號（LVDS）發射器/接收器等）的設計要點與難點，並針對這些模塊提齣具體的版圖設計方法。 對稱性與匹配： 模擬電路對器件匹配的敏感度極高。本章將詳述版圖對稱性設計原則，包括器件的共質心放置、方嚮一緻性、共用襯底區域以及相鄰排列等，以最大程度地減少工藝偏差對器件參數（如閾值電壓、跨導）的影響。我們將通過實例演示如何為差分對、電流鏡等關鍵模塊實現最佳匹配。 噪聲抑製與接地： 模擬電路極易受到各種噪聲的乾擾，包括襯底噪聲、電源噪聲和電磁乾擾。本章將深入講解版圖上的接地策略，如單點接地、多點接地、星形接地以及數字與模擬地分離等。我們將討論如何有效地屏蔽敏感節點，降低電磁耦閤，並介紹使用保護環（Guard Ring）技術來隔離噪聲源。 功耗管理與散熱： 高性能模擬電路通常伴隨著較高的功耗。本章將探討版圖設計如何影響功耗，以及如何通過閤理的器件布局和互連綫設計來優化功耗。對於發熱量較大的器件，我們將介紹散熱設計方法，如增加散熱區域、優化器件密度等，以確保電路的穩定運行。 寄生效應的抑製： 版圖設計中不可避免地會産生寄生電阻、寄生電容和寄生電感。本章將分析這些寄生效應是如何影響電路性能的，例如對帶寬、速度、增益和穩定性的影響，並提供相應的版圖設計技巧來最小化這些不利影響，例如通過優化互連綫長度、寬度、層數和間距。 布局密度與麵積優化： 在有限的芯片麵積內實現最優的性能是模擬版圖設計的永恒追求。本章將討論如何平衡布局密度與性能需求，並介紹一些麵積優化的技巧，例如器件的堆疊、共用區域設計等。 第四章 模擬電路模塊版圖實例分析 本章將通過一係列實際的模擬電路模塊版圖設計案例，將前兩章的理論知識轉化為可操作的實踐技能。我們將深入剖析以下典型模塊的版圖設計過程： 運算放大器（Op-Amp）： 從差分輸入對、電流鏡有源負載、推挽輸齣級到補償電容，我們將詳細解析運算放大器的各個級聯模塊的版圖設計要點，重點關注失配、噪聲、共模抑製比（CMRR）、電源抑製比（PSRR）和帶寬等關鍵性能指標的版圖實現。 數據轉換器（ADC/DAC）： 以逐次逼近型ADC或R-2R DAC為例，我們將展示如何設計數字域和模擬域的混閤信號電路版圖，包括采樣/保持電路、比較器、基準電壓源、電阻串等關鍵模塊的版圖，並討論數字開關噪聲對模擬性能的影響以及抑製策略。 鎖相環（PLL）： 我們將分析電壓控製振蕩器（VCO）、鑒相器（Phase Detector）和電荷泵（Charge Pump）等PLL核心模塊的版圖設計，重點關注頻率抖動、相位噪聲和鎖定時間等指標的版圖優化。 低壓差分信號（LVDS）發射器/接收器： 針對高速通信需求，我們將介紹LVDS發射器和接收器的版圖設計，包括電流源、差分對、匹配電阻等模塊，並強調版圖對阻抗匹配、串擾和電磁兼容性（EMC）的影響。 每個案例都將從電路功能需求齣發，詳細介紹器件選擇、布局策略、互連綫設計、版圖規則檢查（DRC）和設計規則檢查（LVS）等關鍵步驟，並重點分析不同版圖選擇對最終電路性能的影響。 第五章 版圖驗證與設計規則檢查（DRC/LVS） 本章將詳細闡述模擬集成電路版圖驗證的整個流程和關鍵技術。我們強調，版圖驗證是確保版圖正確性、可製造性和性能達標的決定性環節。 設計規則檢查（DRC）： 我們將深入講解DRC的重要性，以及DRC規則的來源（由代工廠提供）。本章將詳細介紹DRC報告中常見的違例類型，如最小綫寬、最小間距、器件重疊、襯底隔離不足等，並提供相應的版圖修改建議。我們將指導讀者如何高效地執行DRC，理解DRC報告，並進行有效的版圖修復。 版圖與原理圖一緻性檢查（LVS）： LVS是確保版圖與原始電路原理圖邏輯上一緻的關鍵步驟。本章將詳細介紹LVS的工作原理，包括從版圖提取網錶，與原理圖網錶進行比對。我們將討論LVS報告中可能齣現的常見錯誤，如節點不匹配、器件連接錯誤、缺少器件等，並提供排查和解決這些問題的策略。 寄生參數提取與後仿真： 本章將介紹版圖後提取寄生參數（電阻和電容）的重要性，以及這些寄生參數如何影響電路的實際性能。我們將講解如何使用EDA工具進行寄生參數提取，生成後仿真模型，並在仿真器中進行後仿真，以驗證版圖設計是否滿足性能要求。我們將重點關注寄生效應對帶寬、速度、增益和穩定性的影響，並討論如何通過版圖優化來改善這些性能。 物理驗證與可製造性分析： 除瞭DRC和LVS，本章還將涉及更高級的物理驗證技術，例如天綫效應檢查、可製造性檢查（MCM）等。我們將討論這些驗證技術在確保版圖在實際製造過程中的成功率方麵所起的作用。 第六章 進階版圖設計與新興技術 本章將探討一些模擬集成電路版圖設計的進階主題，以及與新興技術相關的版圖設計考量。 射頻（RF）集成電路版圖設計： 針對射頻電路對寄生參數、噪聲和串擾的極度敏感性，本章將介紹RF版圖設計的特殊性，如三維布局、屏蔽技術、差分信號傳輸、地平麵優化等。 混閤信號集成電路版圖設計： 混閤信號集成電路同時包含模擬和數字電路，其版圖設計需要特彆關注數字噪聲對模擬性能的乾擾。本章將討論模擬與數字區域的劃分、電源和地綫的管理、數字開關噪聲的抑製策略等。 低功耗設計與版圖： 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計已成為模擬集成電路的重要目標。本章將探討如何通過版圖設計來降低功耗，例如減小器件尺寸、優化互連綫、采用低功耗工藝等。 先進工藝節點的版圖設計挑戰： 隨著工藝節點的不斷縮小，CMOS器件的物理尺寸越來越小，寄生效應、漏電、短溝道效應等問題愈發突齣。本章將介紹在先進工藝節點下進行版圖設計的特殊挑戰，例如對版圖規則的嚴格遵守、對三維結構的考量、對可靠性的更高要求等。 ESD（靜電放電）保護電路版圖設計： ESD保護是確保集成電路在操作過程中免受靜電損壞的關鍵。本章將介紹ESD保護電路的常用結構，以及如何進行有效的ESD保護電路的版圖設計，包括保護器件的放置、觸發電壓的控製以及對電路性能的影響。 結論 本書通過理論闡述、實例分析和實踐指導相結閤的方式，全麵覆蓋瞭模擬集成電路版圖設計與驗證的各個方麵。我們希望本書能夠幫助讀者建立起紮實的版圖設計基礎，掌握解決實際工程問題的能力，並為他們在模擬集成電路設計領域不斷探索和創新提供有力的支持。理解和掌握模擬集成電路的版圖設計，對於設計齣高性能、高可靠性的模擬芯片至關重要，也是每一個模擬IC設計工程師必須具備的核心技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題雖然提到瞭“CMOS模擬集成電路版圖設計與驗證”，但我拿到手之後，更像是在翻閱一本厚重的工業史料。開篇就洋洋灑灑地介紹瞭集成電路産業的發展曆程，從晶體管的發明講到摩爾定律的興衰，再到當前芯片製造工藝的精進。我本以為這是為瞭鋪墊技術理論，結果它竟然花瞭相當大的篇幅去講述不同年代的芯片巨頭們是如何一步步建立起自己的帝國，比如Intel、AMD、TI等等。每一傢公司的崛起都伴隨著跌宕起伏的商業鬥爭和技術革新，作者仿佛是一位資深的産業分析師，用生動的語言描繪瞭這些商業巨頭的興衰史，甚至還穿插瞭一些創始人或者關鍵技術人物的小故事。雖然這部分內容和我預期的“版圖設計”主題關係不大，但不得不承認，讀起來頗有意思，讓我對整個集成電路行業有瞭更宏觀的認識。它沒有直接教我如何畫版圖，卻像是在給我講瞭一個波瀾壯闊的芯片江湖故事，讓我對接下來的技術內容充滿瞭好奇，也隱隱覺得，理解瞭行業的根基，或許纔能更好地理解技術的應用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖和圖錶給我留下瞭深刻的印象，但與我想象中的電路圖、版圖示意圖大相徑庭。它更像是一本關於“可視化藝術”的書籍。其中，有大量篇幅是關於如何利用各種軟件工具（雖然沒有直接點明是Cadence和Mentor，但看得齣來是相關的）來生成美觀且信息量豐富的報告和演示文稿。作者詳細講解瞭如何選擇閤適的圖錶類型來展示復雜的數據，如何運用色彩、字體和布局來提升視覺吸引力，甚至還分享瞭一些關於如何製作高質量的PPT和PDF文檔的技巧。我驚訝於作者將“展示”本身也視為一門學問，並且給予瞭如此高的重視。雖然我原本是想學習如何繪製版圖，但這部分內容讓我認識到，即使擁有精湛的技術，如果無法有效地將成果展示給他人，其價值也會大打摺扣。這本書讓我看到瞭“錶達”的力量，也讓我開始反思自己以往在技術匯報和文檔撰寫方麵的不足，或許是時候將更多精力投入到提升“溝通”和“呈現”的能力瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講述CMOS模擬集成電路的某些方麵時，竟然引入瞭大量的“心理學”和“認知科學”的理論。我當時就覺得很不可思議，版圖設計和這些有什麼關係？然而，作者卻非常巧妙地將“人的注意力模型”、“認知負荷理論”、“格式塔原理”等概念，應用到解釋為什麼某些版圖布局會讓人感到清晰易懂，而另一些則混亂不堪。它分析瞭人類視覺係統在掃描復雜圖形時的工作機製，以及如何通過遵循特定的“視覺引導”原則，來幫助設計者更快速、更準確地發現版圖中的問題。我讀到後麵，甚至發現書中還討論瞭“設計者的心流狀態”和“疲勞對設計錯誤的影響”，並給齣瞭如何通過優化工作環境和調整設計節奏來保持高效專注的建議。這部分內容完全超齣瞭我的預期，讓我對“設計”這一行為有瞭更深層次的理解，原來，好的版圖設計，不僅僅是遵循規則，更是在與人的認知能力打交道，是一門融閤瞭技術與人性的藝術。

評分☆☆☆☆☆

我本以為會看到一堆關於版圖規則、寄生效應分析、布局布綫技巧的乾貨，結果這本書在前半部分，花瞭大量篇幅去探討“工程倫理”和“項目管理”。我猜想，作者可能是一位經驗極其豐富的老工程師，他深知技術再牛，沒有良好的工程習慣和團隊協作，最終也難以成事。所以，書中深入剖析瞭在模擬集成電路設計過程中，可能遇到的各種道德睏境，比如數據造假、技術泄露、責任歸屬等，並給齣瞭很多極具操作性的指導。更讓我意外的是，它還詳細介紹瞭敏捷開發、瀑布模型等項目管理方法在IC設計流程中的應用，以及如何進行有效的團隊溝通、風險評估和進度控製。我讀完這部分，雖然沒有學會一個具體的版圖繪製技巧，但感覺自己的“工程師思維”得到瞭極大的升華，明白瞭工程實踐遠不止於技術本身，更關乎人的協作和職業操守。這種“接地氣”的理論，對於初學者來說，可能比單純的技術教程更有長遠的價值，它是在為構建一個成熟的IC設計工程師打基礎。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到意外的是，這本書的最後一部分，幾乎變成瞭一本“法律法規指南”，而且是圍繞著知識産權和標準閤規性的。作者花瞭相當大的篇幅去介紹國際上關於集成電路設計、專利保護、以及不同國傢和地區在芯片製造和齣口方麵的法律規定。它詳細解釋瞭什麼是“EDA工具的使用許可協議”，什麼是“設計專利”和“實用新型專利”，以及在進行版圖設計時需要注意的“閤規性問題”，比如避免侵犯他人的IP核，遵守行業標準等等。我本以為這隻是一個邊角料的介紹，沒想到作者將其作為壓軸內容，並進行瞭深入的講解，甚至還引用瞭一些實際的案例來闡述違規操作可能帶來的法律風險。這讓我意識到，在高度競爭和全球化的IC設計領域，技術實力固然重要，但缺乏法律意識和閤規性意識，可能會給公司帶來巨大的損失。這本書讓我明白，成為一名閤格的IC設計工程師，不僅要懂技術，還要懂規則，懂如何保護自己，也懂得如何尊重他人的勞動成果。