集成电路版图设计与解析

《集成电路版图设计》课内实验学院：信息学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：模拟集成电路版图设计集成电路版图是电路系统与集成电路工艺之间的中间环节，是一个不可少的重要环节。

通过集成电路的版图设计，可以将立体的电路系统变为一个二维的平面图形，再经过工艺加工还原于基于硅材料的立体结构。

因此，版图设计是一个上承的电路系统，下接集成电路芯片制造的中间桥梁，其重要性可见一斑。

但是，集成电路版图设计是一个令设计者感到困惑的一个环节，我们常常感到版图设计似乎没有什么规矩，设计的经验性往往掩盖了设计的科学性，即使是许多多年版设计经验的人有时候也说不清楚为何要这样或者那样设计。

在此，集成电路版图设计是一门技术，它需要设计者具有电路系统原理与工艺制造方面的基础知识。

但它更需要设计者的创造性，空间想象力和耐性，需要设计者长期工作的经验和知识的积累，需要设计者对日异月新的集成电路发展密切关注和探索。

一个优秀的版图设计者对于开发超性能的集成电路是极其关键的。

在版图的设计和学习中，我们一直会面临匹配技术降低寄生参数技术熟悉电路作用（功能，频率）电流密度的计算（大电流和小电流的电流路径以及电流流向）等这些基本，它们也是最重要的问题。

版图的设计，从半导体制造工艺，到最后的后模拟过程都是非常关键的，里面所涉及的规则有1500——2000条，一些基本问题的解决方法和设计的调理化都将在下面提及。

模拟集成电路版图设计流程：阅读研究报告理解电路原理图了解电路的作用熟悉电流路径晶大小知道匹配器件明白电路中寄生，匹配，噪声的产生及解决方案对版图模块进行平面布局对整个版图进行平面布局熟练运用cadence软件进行版图绘制Esd的保护设计进行drc与lvs检查整理整个过程中的信息时刻做记录注意在设计过程中的交流集成电路制造工艺双极工艺：Cmos（p阱）工艺：版图设计经验总结：1 查看捕捉点设置是否正确.08工艺为0.1,06工艺为0.05,05工艺为0.025.2 Cell名称不能以数字开头.否则无法做DRACULA检查.3 布局前考虑好出PIN的方向和位置4 布局前分析电路，完成同一功能的MOS管画在一起5 对两层金属走向预先订好。

集成电路版图设计实验报告班级：微电1302班学号：1306090203姓名：李粒完成日期：2015年1月7日一、实验目的使用EDA工具cadence schematic editor,并进行电路设计与分析，为将来进行课程设计、毕业设计做准备，也为以后从事集成电路设计行业打下基础。

二、实验内容学习使用EDA工具cadence schematic editor，并进行CMOS反相器、与非门电路的设计与分析，切对反相器和与非门进行版图设计并进行DRC验证。

三、实验步骤（一）、cadence schematic editor的使用1、在terminal窗口→cd work//work指自己工作的目录→icfb&2、出现CIW窗口，点击在CIW视窗上面的工具列Tools→Library Manager3、建立新的Library①点击LM视窗上面的工具列File→New→Library②产生New Library窗口（在name栏填上Library名称，点击OK）③建立以0.6um.tf为technology file的new library“hwl”4、建立Cell view点击LW视窗的File→New→Cell view,按Ok之后，即可建立schematicView点击schematic视窗上面的指令集Add→Instance,出现AddInstance窗，再点击Add Instance视窗Browser，选择analoglib中常用元件①选完所选元件后，利用narrow wire将线路连接起来。

②加pin.给pin name且要指示input output inout，若有做layout层的话，要表示相同。

③点击nmos→q,标明model name，width，length同理for pmos.④最后Design→check and save .若有error则schematic View有闪动。

集成电路版图设计
集成电路版图设计是指将电子元器件（如晶体管、电阻、电容等）根据电路图的要求进行布局和连线的过程，实现电路功能并将其制作成一张版图以供电路的制造和生产。

集成电路版图设计主要包括以下几个步骤：
1. 电路分析：根据电路的功能及要求，进行电路分析，确定电路的基本结构和模块。

2. 元件选择：根据电路的功能和性能要求，选择合适的元件进行布局。

不同的元件具有不同的特性，如低噪声、快速开关、高频率等，需根据实际要求进行选择。

3. 布局设计：根据电路的结构和模块，将元件进行合理的布局。

布局的目的是使得电路平衡，减少干扰和噪声，并提高电路的稳定性和可靠性。

4. 连线设计：根据电路的功能要求，将各个元件进行连线，形成完整的电路。

连线的设计需要合理安排电路信号的传输路径，避免信号干扰和交叉干扰。

5. 优化设计：对布局和连线进行优化，以提高电路的性能。

例如，优化连线的长度和宽度，减少信号延迟和功耗。

6. 输出版图：将优化后的电路设计转化成计算机可识别的格式，并输出成版图文件。

版图文件可以用于电路的制造和生产。

集成电路版图设计的目的是在满足电路功能要求的前提下，使电路布局和连线达到最佳性能。

对于大规模集成电路（VLSI）设计，还需要考虑功耗、热量和信号完整性等因素，以实现高集成度和高性能的电路设计。

随着技术的不断发展，集成电路版图设计也在不断演进，从传统的手工设计发展到计算机辅助设计（CAD）和自动化设计（EDA），大大提高了设计效率和准确性。

集成电路版图设计的技巧分析摘要：集成电路产品只有拥有更小的尺寸和更好的良率才能在市场竞争中脱颖而出，这就要求版图设计人员拥有更加专业的水平和更高的技能。

基于此，本文主要分析了集成电路版图设计的技巧。

关键词：集成电路；版图设计；布局；技巧1集成电路版图设计的概述在集成电路设计的过程中，版图设计是最后一个设计环节，起到一个收尾的作用，是在前面系统设计、逻辑设计及电路设计的基础上所开展的。

集成电路的版图设计包括很多方面，是将电路拓扑为电芯片的必要手段。

因为之前的集成电路设计都是在图纸上完成的，要想将这些设计应用在实际的集成电路芯片上，就必须要对其进行线路布局和版图设计。

2集成电路版图设计流程分析2.1与电路设计者进行有效沟通在版图设计开始之前，版图设计师需要跟电路设计师取得良好的沟通。

需要了解他对于工作进度的安排以及对版图面积的要求。

知道哪些功能模块在电路中特别重要，哪些器件需要进行高度的匹配以及哪些模块之间可以就近摆放或者需要进行相应的隔离处理。

还包括要了解电路中哪些是大电流的部分，需要多大的线宽等等一系列版图设计的细节。

版图设计师只有在设计的初始阶段尽可能多的了解和熟悉版图设计中的要点和值得注意的事项，才能在整个芯片设计过程中更有针对性的进行优化。

2.2全局规划设计全局规划设计环节决定着相关元件所处的位置和分布方式，一般来讲这一布局设计与已经成型的电路图很相像，只需要按照每个模块的面积作出相应调整，使其以最紧凑的合理方式结合在一起。

另外，在全局设计中还要注意合理设计焊盘的分布，焊盘的布局原则是在满足电路内部信号连接的基础上，尽可能减少使用面积和芯片成本。

2.3分层设计分层设计是在全局规划的基础上，按照从大模块到小模块的设计顺序，将各种功能模块的电路划分为一个个单元，然后合理的设计这些单元内部的子模块和器件。

通过先完成底层子模块级别的版图设计，再一层一层逐步往上，进一步整合完成最上层的整个集成电路的版图设计。