模拟集成电路版图设计实验教程

与重点关注版图设计流程及方法的大多数版图设计教材不同，本书旨在通过将模拟集成电路设计流程中的电路仿真和版图设计验证相结合，引导微电子或电子信息类专业学生掌握基本的电路仿真和版图设计方法，为后续的研究生学习或在工业界工作打下基础。本书内容主要分为3个部分，共5个章节。第一章简要介绍了模拟集成电路版图基础，包括集成电路定义与简介、设计流程、工艺流程、版图设计简介和基本器件版图5个部分。第二章至第四章详细介绍了3个CMOS（complementary metal oxide semicomluctor）模拟集成电路版图设计实例，包括反相器和运算放大器的版图设计及I／O（input／output）、焊盘（PAD）和ESD（electm-static dis-cllarge）保护等。每个实例均从原理图出发，通过前仿真验证原理图的功能，然后进行版图绘制并通过DRC（design rule check）检查和LVS（lay-out versus schematic）检查，最后利用寄生参数提取（PEx）进行后仿真验证。第五章是实验部分，包括6个实验：反相器版图设计、运算放大器版图设计、I／O版图设计、带隙基准的版图设计、振荡器电路的版图设计及LDO（low dropout regulator）稳压器的版图设计。通过上述6个实验的动手实践，读者可以进一步掌握模拟集成电路版图设计的知识和技巧。

郭建平，副教授，博士毕业于香港中文大学电子工程系，为中山大学“百人计划”引进人才、中山大学电子与信息工程学院电子科学与工程教研室主任。研究方向包括电源管理集成电路、激光雷达芯片及物联网芯片等。

第一章 CMOS模拟集成电路版图基础
1.1 CMOS集成电路定义与简介
1.2 CMOs集成电路设计流程
1.3 CMOS器件基本工艺流程
1.4 CMOS版图设计简介及流程
1.5 CMOS集成电路基本器件结构及版图
第二章 反相器的版图设计
2.1 设计环境准备
2.1.1 软件登录
2.1.2 创建工程库
2.2 反相器电路图绘制
2.2.1 创建cellview
2.2.2 绘制原理图的基本操作
2.2.3 绘制反相器原理图
2.2.4 创建symbol
2.3 反相器前仿真功能验证
2.3.1 创建sim_inv的cellview
2.3.2 Tran仿真
2.4 反相器版图设计
2.4.1 初始版图编辑界面
2.4.2 版图绘制
2.5 反相器版图验证
2.5.1 DRC
2.5.2 LVS
2.6 反相器寄生参数提取
2.7 反相器后仿真
第三章 运算放大器的版图设计
3.1 运放电路图绘制
3.1.1 创建cellview及画图
3.1.2 创建symbol
3.2 运放前仿真功能验证
3.2.1 创建sim-Amp的cellview
3.2.2 DC仿真
3.2.3 AC仿真
3.2.4 Tran仿真（压摆率）
3.2.5 用Cadence自带的计算器工具计算建立时间以及转换效率
3.3 运放版图设计
3.3.1 差分对管的四角交叉匹配设计
3.3.2 电流镜的匹配设计
3.4 运放版图验证
3.4.1 DRC
3.4.2 LVS
3.5 运放寄生参数提取
3.6 运放spectre后仿真以及前仿真
3.6.1 运放前仿验证
3.6.2 运放后仿验证
第四章 IO、PAD和ESD保护
4.1 IO简介
4.2 焊盘（PAD）的制作
4.3 ESD的设计
4.4 防闩锁设计
4.5 模拟I／O的简要设计举例
4.5.1 原理图绘制
4.5.2 版图绘制
第五章 模拟集成电路版图设计实验
5.1 实验一 反相器版图设计
5.1.1 实验内容
5.1.2 实验目的
5.1.3 实验要求
5.2 实验二 运算放大器版图设计
5.2.1 实验内容
5.2.2 实验目的
5.2.3 实验要求
5.3 实验三 IO版图设计
5.3.1 实验内容
5.3.2 实验目的
5.3.3 实验要求
5.3.4 实验简述
5.4 实验四 带隙基准的版图设计
5.4.1 实验内容
5.4.2 实验目的
5.4.3 实验要求
5.4.4 实验简述
5.4.5 电阻匹配
5.4.6 BJT匹配
5.5 实验五 振荡器电路的版图设计
5.5.1 实验内容
5.5.2 实验目的
5.5.3 实验要求
5.5.4 实验简述
5.6 实验六 LDO稳压器的版图设计
5.6.1 实验内容
5.6.2 实验目的
5.6.3 实验要求
5.6.4 实验简述
5.6.5 功率管版图设计
参考文献