本书讲述基于Cadence软件的集成电路版图设计原理、编辑和验证的方法。全书内容包括：讲解为学习版图设计需要掌握的半导体器件及集成电路的原理和工艺基础、介绍UNIX操作系统和Cadence软件概况、CMOS集成电路的版图设计、版图验证、芯片外围器件和阻容元件的设计、CMOS模拟集成电路和双极型集成电路的版图设计、设计经验和版图实例等。

本书讲述基于Cadence软件的集成电路版图设计原理、编辑和验证的方法。全书共9章，第1～3章讲解学习版图设计需要掌握的半导体器件及集成电路的原理和制造工艺，第4章介绍上机必须掌握的UNIX操作系统和Cadence软件的基础知识，第5章介绍CMOS集成电路的版图设计，第6章介绍版图验证，第7章介绍芯片外围器件和阻容元件的设计，第6章介绍版图验证，第7章介绍芯片外围器件和阴容元件的设计，第8章介绍CMOS模拟集成电路和双极型集成电路的版图设计，第9章介绍版图设计经验和实例。6个附录中介绍版设计规则、编写验证文件的一些常用全集及器件符号对照。

本书适合作为高职高专微电子及电子信息类专业的教材，也可用作微电子行业中高级技术工的培训教材。

出版说明

前言

第1章　半导体和半导体器件基础

　1.1　半导体及其基本特性

　　1.1.1　半导体导电性的特点

　　1.1.2　半导体的导电机理

　　1.1.3　空穴的导电作用

　　1.1.4　能带图

　1.2　杂质对半导体导电性能的影响

　　1.2.1　施主杂质和N型半导体

　　1.2.2　受主杂质和P型半导体

　　1.2.3　多数载流子和少数载流子

　　1.2.4　杂质的补偿作用

　1.3　半导体的电阻率

　　1.3.1　半导体的电阻率的公式

　　1.3.2　电阻率和杂质浓度的关系

　　1.3.3　电阻率随湿度的变化

　1.4　非平衡载流子

　　1.4.1　非平衡载流子的产生和复合

　　1.4.2　扩散电流

　1.5　PN结

　　1.5.1　平衡PN结

　　1.5.2　PN结的正向特性

　　1.5.3　PN结的反向特性

　　1.5.4　PN结的击穿

　1.6　MOS场效应晶体管

　　1.6.1　MOS场效应晶体管的结构及工作原理

　　1.6.2　MOS场效应晶体管的直流特性

　1.7　双极型晶体管

　　1.7.1　双极型晶体管的基本结构

　　1.7.2　晶体管的电流传输

　　1.7.3　晶体管的特性参数

　1.8　习题

第2章　半导体集成电路

　2.1　集成电路的发明和发展

　　2.1.1　集成电路的发明

　　2.1.2　集成电路的发展

　　2.1.3　集成电路的未来发展趋势

　2.2　集成电路的未来发展趋势

　　2.2.1　按器件结构类型分类

　　2.2.2　按电路功能分析

　2.3　CMOS集成电路

　　2.3.1　CMOS集成电路的特点

　　2.3.2　CMOS数字电路

　　2.3.3　CMOS模拟电路

　2.4　集成电路设计简介

　　2.4.1　设计途径

　　2.4.2　设计要求

　　2.4.3　层次化设计方法

　2.5　习题

第3章　集成电路制造工艺

　3.1　氧化

　　3.1.1　二氧化硅（SiO2）的性质及作用

　　3.1.2　热氧化生长SiO2

　3.2　光刻与刻蚀

　　3.2.1　光刻工艺流程

　　3.2.2　光刻胶的基本属性

　3.3　掺杂

　　3.3.1　扩散

　　3.3.2　离子注入

　3.4　淀积

　　3.4.1　物理气相淀积

　　3.4.2　化学气相淀积

　3.5　接触与互连

　3.6　CMOS工艺主要流程

　3.7　习题

第4章　UNIX操作系统和Cadence软件

　4.1　UNIX操作系统基础

　　4.1.1　有关目录的操作

　　4.1.2　有关文件操作

　　4.1.3　文件存取权限

4.1.4 命令处理

4.1.5 使用vi

4.1.6 Linux操作系统简介

　4.2 Cadence软件

　 4.2.1 EDA厂商简介

 　4.2.2 Cadence软件概述

　4.3 电路图的输入

4.3.1 建立新库

4.3.2 电路图编辑窗

4.3.3 电路图的输入

4.3.4 电路图的层次化设计

　4.4 习题

第5章 CMOS集成电路的版图设计

　5.1 MOS场效应晶体管的版图实现

5.1.1 单个MOS管的版图实现

5.1.2 MOS管阵列的版图实现

　5.2 版图设计规则

5.2.1 概述

5.2.2 1.5μm硅栅CMOS设计规则

　5.3 版图系统的设置

　 5.3.1 建立版图库

　 5.3.2 对层选择窗进行设置

　 5.3.3 版图编辑窗的设置

　 5.3.4 使用Option菜单进行版图编辑窗设置

 5.4 版图的建立

　 5.4.1 设置输人层

　 5.4.2 屏幕显示画图区

 　5.4.3 建立几何图形

　5.5 版图的编辑

　 5.5.1 设置层的可视性

　 5.5.2 测量距离或长度

　 5.5.3 图形显示

　 5.5.4 选择目标

 　5.5.5 改变图形的层次

 　5.5.6 加标记

 5.6 棍棒图

 5.7 版图设计方法概述

　 5.7.1 版图设计方法

　 5.7.2 层次化设计

 5.8 习题

第6章 版图验证

　6.1 概述

　 6.1.1 版图验证的项目

　 6.1.2 Cadence的版图验证工具

　 6.1.3 版图验证过程简介

　6.2 Diva DRC规则文件的建立

　6.3 Dracula规则文件

　 6.3.1 Dracula规则文件的结构

　 6.3.2 建立Dracula规则文件

　 6.3.3 Dracula规则文件至Diva规则文件的转换

　6.4 运行Diva DRC

　6.5 运行Dracula DRC

6.5.1 验证步骤

6.5.2 结果分析

　6.6 运行Dracula LVS

6.6.1 LVS原理

6.6.2 运行过程

6.6.3 输出报告解读

6.6.4 错误的纠正

　6.7 关于ERC

　6.8 习题

第7章 外围器件及阻容元件设计

　7.1 特殊尺寸器件的版图设计

　 7.1.1 大尺寸器件

　 7.1.2 倒比管

　7.2 电阻、电容及二极管的版图设计

7.2.1 MOS集成电路中的电阻

7.2.2 MOS集成电路中的电容器

7.2.3 集成电路中的二极管

　7.3 CMOS集成电路的静电放电保护电路

　7.4 压焊块的版图设计

　7.5 电源和地线的设计

7.5.1 电源和地线在外围的分布框架

7.5.2 电源和地线在内部的分布

　7.6 习题

第8章 模拟和双极型集成电路的版图设计

　8.1 模拟CMOS集成电路

8.1.1 模拟集成电路和数字集成电路的比较

 8.1.2 MOS器件的对称性

8.1.3 无源元件

8.1.4 连线

8.1.5 静电放电保护

8.1.6 衬底耦合

　8.2 铝栅CMOS集成电路

　 8.2.1 铝栅CMOS集成电路的版图设计

8.2.2 铝栅CMOS集成电路版图实例

　8.3 双极型集成电路

8.3.1 双极型晶体管的版图图形

8.3.2 双极型集成电路版图设计的原则和步骤

　8.4 习题

第9章 版图设计技巧和实例

　9.1 人工全定制版图设计方法

　9.2 常用版图设计技巧

　9.3 版图实例

9.3.1 CMOS门电路

9.3.2 CMOS SRAM单元及阵列

9.3.3 CMOS D触发器

9.3.4 CMOS放大器

9.3.5 双极集成电路

 9.4 习题

附录

 附录A 0.6μm工艺设计规则(0.6μm Technolo-gy Topological Design Rule)

 附录B 1.5μm硅栅CMOS divaDRC规则文件(1.5μm Si—Gate CMOS divaDRC.rul)

 附录C 1.5μm硅栅CMOS N阱单层多晶双层金属LVS Dracula规则文件(1.5μm Si-Gate CMOS Nwell SPDM LVS Dracula File)

 附录D Dracula规则文件的部分命令

 附录E 半导体器件符号对照表

 附录F 逻辑符号对照表

参考文献