内容简介 · · · · · ·
本书以Tanner版图设计软件为基础.讲述了集成电路版图设计基础及软件L-Edit、T-Spice及 W-Edit 的使用方法，给出了大量集成电路单元版图设计实例。全书共分4 章•第1章介绍了集成电路版图设计基 础与L-Edit使用方法；第 2 章讲解了集成电路基本器件、标准单元、特殊单元及宏单元电路的版图设计实 例及设计方法；第 3 章讲述了版图寄生参数提取及后仿真方法，介绍了 T-Spice的使用方法及应用实例； 第 4 章介绍了版图后仿真W-Edit软件的使用方法及应用实例。本书最大特点是基于作者多年在半导体 领域积累的经验，给出了大量实例，可方便读者学习与应用。
本书可作为高等院校电子类专业的教材、实验或课程设计参考书，也可供集成电路设计、开发人员和 版图设计爱好者阅读和参考
目录 · · · · · ·
第 1 章 版图设计基础与L-Edit使用 ............................................. 1
1 .1 L-Edit 的窗 口 介 绍 ...................................... 2
1.2 L-Edit的参数设置 ...................................................... 6
1.2 . 1 L-Edit的应用参数设置 ..................................... 6
1.2.2 L-Edit的设计参数设置 ........................................... 12
1.3 文件与单元.................................... 16
· · · · · · (更多)
1 .1 L-Edit 的窗 口 介 绍 ...................................... 2
1.2 L-Edit的参数设置 ...................................................... 6
1.2 . 1 L-Edit的应用参数设置 ..................................... 6
1.2.2 L-Edit的设计参数设置 ........................................... 12
1.3 文件与单元.................................... 16
· · · · · · (更多)
第 1 章 版图设计基础与L-Edit使用 ............................................. 1
1 .1 L-Edit 的窗 口 介 绍 ...................................... 2
1.2 L-Edit的参数设置 ...................................................... 6
1.2 . 1 L-Edit的应用参数设置 ..................................... 6
1.2.2 L-Edit的设计参数设置 ........................................... 12
1.3 文件与单元.................................... 16
1.3 . 1 文 件 ...................................................... 17
1.3.2 单 元 ................................... :..................... 22
1.4 L-Edit中的绘图对象 ..................................................27
1.4 . 1 绘 图 对 象 …… ................................................ 27
1.4.2 绘图工具 ...................................................... 27
1 . 4 . 3 绘 图 操 作 ......................................................28
1.5 对象的编辑............................................................ 31
1.5.1 对象的选中和取消 ................... 31
1.5.2 查找对象 ...................................................... 33
1.5.3 移 动 图 像 ...................................................... 34
1.5.4 拷贝和复制对象 ............................................... 35
1.5.5 粘贴对象 ...................................................... 35
1.5.6 删除对象 ...................................................... 35
1 . 5 . 7 对象的图形编辑和文本编辑 .....................................36
1. 6 视图的操作............................................................ 44
1.6.1 窗口的平移和缩放 ............................................. 44
1 . 6 . 2 鼠标控制的视图操作 ........................................... 44
1.6.3 视 图 的 交 换 .................................................... 45
1.6.4 移动视图到指定位置 ........................................... 45
1. 6. 5 视图窗口元素的显示 ........................................... 45
1. 6. 6 显示和隐藏对象 ................................................46
1. 6. 7 显不和隐藏图层 ................................................47
1.7 图层................................................................... 49
1. 7. 1 图 层 板 ....................................................... 49
1.7.2 图层设置 ...................................................... 49
1.7.3 生 成 层 ........................................................ 51
1.8 剖面观察器............................................................ 59
1.8.1 剖面观察的意义 ............................................... 59
1.8.2 剖面的形成 ................................................... 59
1.8.3 使用剖面观察器 ............................................... 60
1. 8. 4 XST 文 件 ................................................ 62
1 . 9 设计规则检查..........................................................63
1.9. 1 设计规则集 ........................................ .........63
1.9.2 设计规则类型 .................................. ............65
1.9.3 DRC 检 查 ......................................................67
1. 10 版 图 的 提 取 .......................................................... 70
1. 1 0 . 1 版图提取的设置 ............................................. 71
1. 10. 2 EXT 文 件 ................................................... 74
1. 10.3 E X T文件由元件定义的举例.................................. 82
第 2 章 版图设计实例 .......................................................... 85
2 . 1 基本器件的版图........................................................85
2. 1. 1 PMOS 器 件 ......... 85
2. 1. 2 NMOS 器 件 ....................................................88
2.1.3 电 阻 .......................................................... 89
.2, 1. 4 电 容 .......................................................... 91
2. 1. 5 二 极 管 ........................................................ 92
2 . 2 特殊单元版图设计..................................................... 95
, 2.2. 1 大 W 晶体管............................................ :............. 95
2.2.2 大 L 晶体管 ................................................... 96
2 . 2 . 3 晶体管的合并与连接........................................... 97
2 . 2 . 4 焊盘与静电保护 ............................................... 97
2.2.5 阱和衬底的连接............................................... 100
2.2.6 版图保护环....................................................101
2.2.7 器件匹配......................................................102
2.3 标准单元设计实例 ................................................... 106
2 .3 .1 反相器 1NV1 .............................................................................................. 106
2.3.2 2输入与非门 NAND2 ............................................................................... 114
2.3.3 2输入或非门 NOR2 .................................................................................... 119
2.3.4 三态门 TINV1 ................................................................................. 124
2 .3.5 4 输 入 或 非 门 NOR4 .............................................................................. 128
2.4 宏单元设计实例 ..................................................... 132
2.4. 1 运算放大器.................................................... 132
2.4.2 电压基准源.................................................... 137
2.4.3 触发器........................................................ 141
2 . 4 . 4 计数分频器....................................................141
第 3 章 版图后仿真T-Spice使用 ............................................... 144
3. 1 初识 T-Spice ....................................................... 144
3 . 1 . 1 使用者界面..................................................144
3 . 1.2 文件的操作................................ 146
3.2 文本编辑器 ............................... 149
3. 2.1 操作的取消和复原.................................I.............149
3. 2.2 文本的查找.................................................... 150
3. 2. 3 递增查找...................................................... 151
3.3 设计的模拟 ......................................................... 151
3.3. 1 创建输入文件..................................................151
3.3.2 写电路描述............................ ...................... 152
3. 3.3 运行模拟............................................... 154
3.3.4 查看输出文件............................ ................... 157
3. 3. 5 example】.sp中的元件语句和命令语句 ...........................157
3.4 外部表 ......... 158
3.4. 1 外部表文件.................................................... 158
3.4. 2 外部表的创建.................................................. 159
3.4.3 外部表的计算.................................................. 159
3.4.4 外部表的转换........................ 160
3.4. 5 外部表的单调性检查............................................160
3.4.6 表的输出…....................................................161
第 四 章 版图后仿真W-Edit的使用 ............................................. 163
4. 1 初识 W-Edit ....................................................... 163
4.1.1 启动 W-Edit ................................................ 163
4. 1.2 使用者界面.................................................... 163
4. 1.3 文件格式...................................................... 165
4. 1. 4 窗口、图表和踪迹 .......................... 165
4. 1.5 坐标轴系统.................................................... 166
4. 1.6 选中和取消选中对象............................................166
4. 2 文件的操作 ...........................................................166
4. 2. 1 实例说明...................................................... 166
4. 2. 2 文本数据文件的装入............................................168
4. 2.3 WDB 文件的保存和打开 ......................................169
4 . 2 . 4 图表在模拟运行中的更新....................................... 169
4.2.5 图表的打印.................................................... 170
4.2.6 图表的颜色设置................................................172
4.3 图 表 的 操 作 .......................................................... 173
4.3. 1 图表的选中和取消选中...................................... 173
4 . 3 . 2 图表的剪切、拷贝、清除以及粘贴.................................173
4.3.3 图表的扩展和收缩..............................................173
4.3.4 图表的注释.................................................... 174
4 . 3 . 5 图表的显示和隐藏............................................. 175
4. 3.6 图表的缩放....................................... 175
4.4 踪迹的操作 .......................................................... 176
4. 4. 1 踪迹的选中和取消选中......................................... 176
4 . 4 . 2 踪迹的剪切、拷贝、清除以及粘贴.................................176
4.4.3 踪迹的显示和隐藏............................................ 176
4.4.4 算术踪迹的添加................................................178
4.4.5 游标和测量....................................................179
4. 5 多文件窗口 ............... 179
4.5. 1 多文件窗口命令............................. 179
4.5.2 多文件窗口命令的使用实例.....................................180
4 . 5 . 3 比较不同模拟的数据........................................... 180
4. 6 数据文件的格式 ................................ 181
4. 6. 1 数据文件的结构................................................181
.4.6.2 数据文件的句法................................................182
4 . 7 版图后仿真和波形模拟举例........................................... 182
4. 7.1 版图.......................................................... 182
4. 7.2 提取的SPICE网表和T-Spice后模拟 .................... 183
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1 .1 L-Edit 的窗 口 介 绍 ...................................... 2
1.2 L-Edit的参数设置 ...................................................... 6
1.2 . 1 L-Edit的应用参数设置 ..................................... 6
1.2.2 L-Edit的设计参数设置 ........................................... 12
1.3 文件与单元.................................... 16
1.3 . 1 文 件 ...................................................... 17
1.3.2 单 元 ................................... :..................... 22
1.4 L-Edit中的绘图对象 ..................................................27
1.4 . 1 绘 图 对 象 …… ................................................ 27
1.4.2 绘图工具 ...................................................... 27
1 . 4 . 3 绘 图 操 作 ......................................................28
1.5 对象的编辑............................................................ 31
1.5.1 对象的选中和取消 ................... 31
1.5.2 查找对象 ...................................................... 33
1.5.3 移 动 图 像 ...................................................... 34
1.5.4 拷贝和复制对象 ............................................... 35
1.5.5 粘贴对象 ...................................................... 35
1.5.6 删除对象 ...................................................... 35
1 . 5 . 7 对象的图形编辑和文本编辑 .....................................36
1. 6 视图的操作............................................................ 44
1.6.1 窗口的平移和缩放 ............................................. 44
1 . 6 . 2 鼠标控制的视图操作 ........................................... 44
1.6.3 视 图 的 交 换 .................................................... 45
1.6.4 移动视图到指定位置 ........................................... 45
1. 6. 5 视图窗口元素的显示 ........................................... 45
1. 6. 6 显示和隐藏对象 ................................................46
1. 6. 7 显不和隐藏图层 ................................................47
1.7 图层................................................................... 49
1. 7. 1 图 层 板 ....................................................... 49
1.7.2 图层设置 ...................................................... 49
1.7.3 生 成 层 ........................................................ 51
1.8 剖面观察器............................................................ 59
1.8.1 剖面观察的意义 ............................................... 59
1.8.2 剖面的形成 ................................................... 59
1.8.3 使用剖面观察器 ............................................... 60
1. 8. 4 XST 文 件 ................................................ 62
1 . 9 设计规则检查..........................................................63
1.9. 1 设计规则集 ........................................ .........63
1.9.2 设计规则类型 .................................. ............65
1.9.3 DRC 检 查 ......................................................67
1. 10 版 图 的 提 取 .......................................................... 70
1. 1 0 . 1 版图提取的设置 ............................................. 71
1. 10. 2 EXT 文 件 ................................................... 74
1. 10.3 E X T文件由元件定义的举例.................................. 82
第 2 章 版图设计实例 .......................................................... 85
2 . 1 基本器件的版图........................................................85
2. 1. 1 PMOS 器 件 ......... 85
2. 1. 2 NMOS 器 件 ....................................................88
2.1.3 电 阻 .......................................................... 89
.2, 1. 4 电 容 .......................................................... 91
2. 1. 5 二 极 管 ........................................................ 92
2 . 2 特殊单元版图设计..................................................... 95
, 2.2. 1 大 W 晶体管............................................ :............. 95
2.2.2 大 L 晶体管 ................................................... 96
2 . 2 . 3 晶体管的合并与连接........................................... 97
2 . 2 . 4 焊盘与静电保护 ............................................... 97
2.2.5 阱和衬底的连接............................................... 100
2.2.6 版图保护环....................................................101
2.2.7 器件匹配......................................................102
2.3 标准单元设计实例 ................................................... 106
2 .3 .1 反相器 1NV1 .............................................................................................. 106
2.3.2 2输入与非门 NAND2 ............................................................................... 114
2.3.3 2输入或非门 NOR2 .................................................................................... 119
2.3.4 三态门 TINV1 ................................................................................. 124
2 .3.5 4 输 入 或 非 门 NOR4 .............................................................................. 128
2.4 宏单元设计实例 ..................................................... 132
2.4. 1 运算放大器.................................................... 132
2.4.2 电压基准源.................................................... 137
2.4.3 触发器........................................................ 141
2 . 4 . 4 计数分频器....................................................141
第 3 章 版图后仿真T-Spice使用 ............................................... 144
3. 1 初识 T-Spice ....................................................... 144
3 . 1 . 1 使用者界面..................................................144
3 . 1.2 文件的操作................................ 146
3.2 文本编辑器 ............................... 149
3. 2.1 操作的取消和复原.................................I.............149
3. 2.2 文本的查找.................................................... 150
3. 2. 3 递增查找...................................................... 151
3.3 设计的模拟 ......................................................... 151
3.3. 1 创建输入文件..................................................151
3.3.2 写电路描述............................ ...................... 152
3. 3.3 运行模拟............................................... 154
3.3.4 查看输出文件............................ ................... 157
3. 3. 5 example】.sp中的元件语句和命令语句 ...........................157
3.4 外部表 ......... 158
3.4. 1 外部表文件.................................................... 158
3.4. 2 外部表的创建.................................................. 159
3.4.3 外部表的计算.................................................. 159
3.4.4 外部表的转换........................ 160
3.4. 5 外部表的单调性检查............................................160
3.4.6 表的输出…....................................................161
第 四 章 版图后仿真W-Edit的使用 ............................................. 163
4. 1 初识 W-Edit ....................................................... 163
4.1.1 启动 W-Edit ................................................ 163
4. 1.2 使用者界面.................................................... 163
4. 1.3 文件格式...................................................... 165
4. 1. 4 窗口、图表和踪迹 .......................... 165
4. 1.5 坐标轴系统.................................................... 166
4. 1.6 选中和取消选中对象............................................166
4. 2 文件的操作 ...........................................................166
4. 2. 1 实例说明...................................................... 166
4. 2. 2 文本数据文件的装入............................................168
4. 2.3 WDB 文件的保存和打开 ......................................169
4 . 2 . 4 图表在模拟运行中的更新....................................... 169
4.2.5 图表的打印.................................................... 170
4.2.6 图表的颜色设置................................................172
4.3 图 表 的 操 作 .......................................................... 173
4.3. 1 图表的选中和取消选中...................................... 173
4 . 3 . 2 图表的剪切、拷贝、清除以及粘贴.................................173
4.3.3 图表的扩展和收缩..............................................173
4.3.4 图表的注释.................................................... 174
4 . 3 . 5 图表的显示和隐藏............................................. 175
4. 3.6 图表的缩放....................................... 175
4.4 踪迹的操作 .......................................................... 176
4. 4. 1 踪迹的选中和取消选中......................................... 176
4 . 4 . 2 踪迹的剪切、拷贝、清除以及粘贴.................................176
4.4.3 踪迹的显示和隐藏............................................ 176
4.4.4 算术踪迹的添加................................................178
4.4.5 游标和测量....................................................179
4. 5 多文件窗口 ............... 179
4.5. 1 多文件窗口命令............................. 179
4.5.2 多文件窗口命令的使用实例.....................................180
4 . 5 . 3 比较不同模拟的数据........................................... 180
4. 6 数据文件的格式 ................................ 181
4. 6. 1 数据文件的结构................................................181
.4.6.2 数据文件的句法................................................182
4 . 7 版图后仿真和波形模拟举例........................................... 182
4. 7.1 版图.......................................................... 182
4. 7.2 提取的SPICE网表和T-Spice后模拟 .................... 183
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