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内容简介

本书按照职业教育新的教学改革要求，根据微电子行业岗位技能的实际需要，以“集成电路版图设计”这一工作任务为主线，结合作者多年的企业与教学经验，以及本课程项目化内容改革成果进行编写。本书主要内容包括集成电路设计基础、集成电路版图设计原理及版图识别、Unix/Linux操作系统及常用命令、Cadence集成电路设计软件基本操作、常用元器件的版图、CMOS反相器版图设计、CMOS单元逻辑门版图设计、CMOS组合逻辑电路版图设计、CMOS D触发器版图设计。通过项目任务详细介绍了集成电路版图设计的方法、流程、要点和技巧等，以及多种集成电路设计验证工具的使用操作。本书提供免费的电子教学课件、习题参考答案及精品课网站，详见前言。

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ISBN：9787121228988

开本：16开

页数：188

字数：300

本书目录

项目1  集成电路设计基础 （1）
  1.1  集成电路制造流程 （3）
  1.2  集成电路设计的地位和作用 （5）
  1.3  学习集成电路设计要求掌握的课程知识 （5）
  1.4  集成电路设计的分类 （6）

项目2  集成电路版图设计原理及版图识别 （8）
  2.1  集成电路设计的一般流程 （9）
  2.2  集成电路设计的特点 （9）
  2.3  集成电路版图的识别 （10）
  2.4  集成电路版图分析软件 （13）

项目3  Unix/Linux操作系统及常用命令 （14）
  3.1  工作站与个人电脑 （15）
  3.2  Unix与Linux系统 （15）
  3.3  虚拟机系统与Linux命令 （18）
  3.4  Linux常用命令 （20）
  操作练习与思考1 （22）

项目4  Cadence集成电路设计软件基本操作 （23）
  4.1  Cadence软件的特点 （24）
  4.2  Cadence登录及使用 （24）
    4.2.1  启动Cadence （24）
    4.2.2  一些必需的启动设置 （26）
  4.3  库文件的建立 （27）
    4.3.1  库和库文件 （27）
    4.3.2  建立库 （28）
  4.4  报警处理及Library管理 （31）
  操作练习与思考2 （32）

项目5  常用元器件的版图 （33）
  5.1  电阻版图 （34）
    5.1.1  集成电路中电阻的计算与绘制 （34）
    5.1.2  版图中电阻的分类 （36）
  5.2  电容版图 （39）
    5.2.1  集成电路中电容的测算 （39）
    5.2.2  MOS集成电路中常用的电容 （40）
  5.3  二极管、三极管版图 （42）
    5.3.1  二极管版图 （42）
    5.3.2  三极管版图 （43）
  5.4  MOS场效应管版图 （45）
    5.4.1  MOS场效应管结构 （45）
    5.4.2  MOS场效应管版图 （46）
  操作练习与思考3 （47）

项目6  CMOS反相器版图设计 （48）
  6.1  CMOS反相器schematic电路设计 （49）
    6.1.1  CMOS反相器工作原理 （49）
    6.1.2  建立Cellview视图文件 （50）
    6.1.3  连线及完成电路图绘制 （54）
  操作练习与思考4 （56）
  6.2  CMOS反相器电路仿真 （56）
    6.2.1  仿真信号设置 （56）
    6.2.2  仿真环境参数设置 （61）
    6.2.3  运行电路仿真 （65）
  操作练习与思考5 （66）
  6.3  CMOS反相器版图绘制 （66）
    6.3.1  版图的设计规则 （66）
    6.3.2  建立版图文件 （68）
    6.3.3  绘制版图 （70）
    6.3.4  实物版图 （78）
  操作练习与思考6 （78）
  6.4  Cadence版图提取及物理验证 （78）
    6.4.1  版图物理验证的概念和项目 （78）
    6.4.2  版图设计规则验证DRC（Design Rule Check） （79）
    6.4.3  版图提取EXT（extraction） （82）
    6.4.4  电路版图对比LVS（Layout Versus Schematic） （86）
  操作练习与思考7 （89）

项目7  CMOS单元逻辑门版图设计 （90）
  7.1  CMOS与非门schematic电路设计 （91）
    7.1.1  使用Library Manager对库管理 （91）
    7.1.2  CMOS与非门电路原理及电路图绘制 （93）
  7.2  CMOS与非门电路仿真 （94）
  操作练习与思考8 （95）
  7.3  电路图层级化symbol视图建立与Descent View （96）
    7.3.1  电路的电学符号及电路设计的层次化 （96）
    7.3.2  CMOS电路的symbol视图建立及Decent View （97）
    7.3.3  低级电路层次视图Descend View的观察 （100）
    7.3.4  门级以上电路的Cadence验证 （101）
  操作练习与思考9 （102）
  7.4  CMOS与非门版图绘制 （102）
    7.4.1  设计单元库的建立 （102）
    7.4.2  元器件的摆放和布局布线 （103）
    7.4.3  实物CMOS与非门版图 （106）
  7.5  与非门版图物理验证 （108）
    7.5.1  与非门版图DRC验证 （108）
    7.5.2  与非门版图的提取与LVS （109）
    7.5.3  版图中标签（Label）与Pin端口的添加 （111）
    7.5.4  利用LVS验证工具分析版图网表 （114）
  操作练习与思考10   （116）

项目8  CMOS组合逻辑电路版图设计 （117）
  8.1  CMOS组合逻辑电路设计 （118）
    8.1.1  四端MOS器件和三端MOS器件 （118）
    8.1.2  组合逻辑电路设计 （120）
    8.1.3  化简电路 （121）
  8.2  CMOS组合逻辑电路仿真 （123）
  操作练习与思考11 （124）
  8.3  CMOS组合逻辑电路版图绘制及LSW设置 （124）
    8.3.1  MOS器件的衬底电位版图实现 （124）
    8.3.2  LSW图层的添加和修改 （126）
  8.4   组合逻辑电路版图绘制及验证 （129）
    8.4.1  电路的布局、布线方法 （129）
    8.4.2  根据电路绘制组合逻辑电路版图 （130）
    8.4.3  组合逻辑电路实物版图 （130）
    8.4.4  版图DIVA验证 （131）
    8.4.5  版图Dracula DRC验证 （132）
    8.4.6  版图Dracula LVS验证 （139）
  操作练习与思考12 （146）

项目9  CMOS D触发器版图设计 （147）
  9.1  CMOS D触发器电路设计 （148）
    9.1.1  与非门构建CMOS D触发器的电路原理 （148）
    9.1.2  与非门CMOS D触发器schematic图设计 （149）
    9.1.3  传输门与反相器构建的主从边沿触发器 （150）
  9.2  CMOS D触发器电路仿真 （154）
    9.2.1  仿真信号设置 （154）
    9.2.2  电路仿真结果 （154）
  9.3  标准单元CMOS D触发器版图绘制 （155）
    9.3.1  标准单元与APR （155）
    9.3.2  金属走线规则与pitch设定 （156）
    9.3.3  标准单元绘制方法 （159）
  9.4  基于Calibre工具完成触发器版图验证 （162）
    9.4.1  Calibre工具介绍 （162）
    9.4.2  Calibre验证触发器标准单元DRC （164）
    9.4.3  Calibre验证触发器标准单元LVS （169）
    9.4.4  其他验证工具的物理验证结果 （176）
  操作练习与思考13 （178）

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前言

微电子行业是当今社会高速发展的高新科技产业，产品应用范围广泛，从人们日常生活所用的高清电视、计算机、手机等电器到物联网、云计算、军工国防，各行各业集成电路芯片都在其中起着非常关键的作用。如果没有微电子技术的发展，高新科技产业群的发展就无从谈起。目前我国的信息产业正处于飞速发展时期，集成电路设计产业是国家“十二五”规划重点发展的战略型新兴产业，规划中明确确定了信息产业的三大任务之一就是自主创新，突破关键技术。要实现自主创新的关键之一就是培养具有国际竞争力的专业人才，为此国家颁布了一系列针对集成电路产业和人才培养的扶持政策，加快集成电路产业人才培养已经成为高等教育改革和发展的一项紧迫任务。
    我国目前集成电路设计行业中市场对专业设计人员的需求和技术人才相对短缺的矛盾已日益突出。尤其是在集成电路版图设计方面，由于版图设计位于集成电路设计后端，其定位为辅助设计，相对而言技术要求较低，本科院校中专门开设版图设计课程的较少。而集成电路设计不仅需要高层次设计人才，也需要辅助设计人才，随着集成电路芯片的功能越来越强，规模越来越大，往往一块芯片的版图需要大量的人力投入才能完成，因此市场对版图设计人员的需求量越来越大。
    近年来，编者按照职业教育新的教学改革要求，本着培养高素质、技能型人才的高职教育教学理念，开展项目化课程内容改革，以实用、够用为原则，精选课程教学内容，注重实践环节，并考虑市场人才需求和版图设计定位，以“集成电路版图设计”这一工作任务为主线，在作者多年的企业与教学经验和课程改革成果基础上编写了本书。本书主要内容包括集成电路设计基础、集成电路版图设计原理及版图识别、Unix/Linux操作系统及常用命令、Cadence集成电路设计软件基本操作、常用元器件的版图、CMOS反相器版图设计、CMOS单元逻辑门版图设计、CMOS组合逻辑电路版图设计、CMOS D触发器版图设计。
    本书内容由浅入深、由简到难地介绍集成电路版图设计的基础知识、设计方法、设计流程、设计软件应用、设计实例和设计技巧等。课程使用的设计软件采用目前业界应用最为广泛的Cadence Virtuoso系列、Dracula、Calibre物理验证工具等，通过这些工具的学习和使用能够使学生在学完本课程后直接与行业企业对接，工作后能够直接上手。
    本书由江苏信息职业技术学院刘锡锋主编并进行全书统稿。在本书的编写过程中，参考了同行专家的许多资料，并得到江苏信息职业技术学院陆建思、黄玮老师的大力帮助，在此表示最诚挚的感谢。
    由于编者水平和时间有限，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。
    为方便教学，本书配有免费的电子教学课件、习题参考答案，请有需要的教师登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册后进行下载，如有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。读者也可通过该精品课网站（http://jpkc.jsit.edu.cn/ec2006/C61/index.asp）浏览和参考更多的教学资源。

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