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目录1

第1章 绪论1

1.1 专业历史1

1.2 什么是版图设计2

1.3 IC设计流程4

第2章 电路图基础6

2.1 MOS晶体管：基本电路结构6

2.2 逻辑门9

2.2.1 反相器9

2.2.2 两输入与非门（NAND）10

2.2.3 两输入或非门（NOR）11

2.2.4 复杂逻辑门12

2.3 传输门14

2.4 理解电路图连接关系15

2.5 回顾基本电学定律16

2.5.1 欧姆定律16

2.5.2 基尔霍夫电流定律17

2.5.3 电阻18

2.5.4 电容18

2.5.5 延时计算19

3.1 CMOS VLSI制造工艺简介20

第3章 版图设计20

3.2 分层和连接22

3.2.1 多边形23

3.2.2 线形23

3.3 晶体管版图简介25

3.3.1 基底连接28

3.3.2 导体和接触孔30

3.3.3 反相器版图31

3.4.1 宽度规则32

3.4 工艺设计规则32

3.4.2 间距规则33

3.4.3 交叠规则35

3.5 纵向连接图37

3.6 通用设计步骤38

3.7 准备开始40

3.7.1 制定版图规划40

3.7.2 棒形图42

3.7.3 层次化设计42

3.8 通用准则46

3.8.2 信号线版图设计准则47

3.8.1 电源线版图设计准则47

3.8.3 晶体管版图设计准则48

3.8.4 层次化版图设计准则53

3.8.5 质量度量标准54

3.9 设计的实现55

3.9.1 单元版图设计56

3.9.2 模块版图设计57

3.9.3 芯片版图设计57

3.10.1 设计规则检查58

3.10 验证58

3.10.2 版图电路图对比检查59

3.10.3 电学规则检查60

3.11 最终步骤60

3.11.1 验证61

3.11.2 核查62

3.11.3 交付步骤62

第4章 版图设计流程63

4.1 什么是流程63

4.2 微处理器设计流程66

4.3 专用标准产品67

4.3.1 DSP68

4.3.2 ASIC68

4.3.3 ASM71

4.4 存储器71

4.5 片上系统72

4.6 CAD工具作为流程的一部分74

4.6.1 模拟IC设计流程76

4.6.2 ASIC设计流程78

4.6.3 存储器IC设计流程81

4.6.4 微处理器和SOC设计流程84

第5章 用于专用构建模块的版图设计高级技术85

5.1 标准单元库85

5.1.1 标准单元简史85

5.1.2 标准单元特性86

5.1.3 标准单元结构88

5.1.4 标准单元的其他相关概念92

5.1.5 门阵列95

5.2 专用逻辑单元99

5.2.1 数据通道库单元99

5.2.2 时钟产生单元103

5.2.3 总线接口单元或滚桶移位器104

5.3 PAD单元104

5.3.1 输出缓冲器107

5.3.2 输入缓冲器111

5.4 存储器设计叶单元112

5.4.1 字线条单元115

5.4.2 字线驱动器116

5.5 激光熔丝单元117

5.6 芯片结尾单元120

5.6.1 对准图形121

5.6.2 划片槽和保护环122

第6章 模块互连的版图设计高级技术124

6.1 电源网格124

6.1.1 功耗估计125

6.1.2 电源布线125

6.1.3 条和锥化127

6.2 时钟信号128

6.2.1 单一时钟信号128

6.2.2 时钟树128

6.3.1 布线规划130

6.3 互连布线130

6.3.2 通道顺序和布线方向132

6.3.3 使用直通135

第7章 考虑电气特性的版图设计技术138

7.1 电阻138

7.1.1 在晶体管设计中使电阻最小化138

7.1.2 设计电阻142

7.2 电容145

7.2.1 设计电容器146

7.2.3 互连电容147

7.2.2 最小化晶体管寄生电容147

7.3 对称154

7.3.1 对称的版图设计154

7.3.2 平衡的版图设计155

7.3.3 物理补偿157

7.4 特殊的电气要求159

7.4.1 版图中的45°角159

7.4.2 电迁移160

7.4.3 多电源系统163

8.1 宽金属开槽165

第8章 考虑工艺约束的版图设计165

8.2 大尺寸金属通孔的实现168

8.3 台阶覆盖规则170

8.4 多重规则集合171

8.5 天线规则172

8.6 特殊设计规则173

8.6.1 最小面积规则174

8.6.2 末端交叠规则174

8.6.3 双接触孔174

8.7 闩锁效应175

9.1.1 可编程的金属层配置181

第9章 不确定环境下的版图设计技术181

9.1 便于修改的电路版图设计181

9.1.2 通孔的可编程性184

9.1.3 测试Pad和探测Pad185

9.2 面向未知修改的规划186

9.2.1 接触孔和通孔例化单元187

9.2.2 最小设计规则188

9.2.3 备用逻辑和备用线189

9.3 ECO191

9.4.1 芯片版图规划192

9.4 适当的版图设计准则192

9.4.2 模块193

9.4.3 单元193

第10章 版图设计的计算机辅助设计工具195

10.1 概述195

10.2 版图规划工具198

10.2.1 芯片版图规划工具198

10.2.2 模块版图规划工具201

10.3 版图生成工具202

10.3.1 单元级版图生成工具202

10.3.2 模块级版图生成工具206

10.3.3 芯片集成工具212

10.4 支持工具213

10.4.1 版图验证工具213

10.4.2 移植工具217

10.4.3 数据格式219

附录A 核查清单221

附录B 数据库管理224

附录C 进度安排228

索引231