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集成电路版图设计——从模块到顶层


作者:
艾宴清 主编
定价:
38.00 元
版面字数:
270千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-066232-0
物料号:
66232-00
出版时间:
2026-08-17
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课

本书是“软硬件产学协同人才培养项目”系列教材之一。

本书采用项目式组织教学内容,不仅涵盖了从标准单元设计、模块层级版图设计、存储器综合到芯片顶层集成的设计全流程设计技术,还详细介绍了设计验证和后仿真的实践操作。同时,本书积极响应行业趋势,引入华大九天的Argus、PyAether等新工具、新特性,展示了如何将人工智能技术融入版图设计中,以提高设计效率和质量。

本书提供丰富的数字化教学资源,包括教学课件、素材、PDK文件、参考设计文件、试题库、视频讲解、操作演示等,并配有在线课程,已在“智慧职教”平台(www.icve.com.cn)上线,具体使用方式详见“智慧职教”服务指南。教师如需本书授课用教学课件、素材、PDK文件等,请登录“高等教育出版社产品信息检索系统”(https://xuanshu.hep.com.cn)免费下载。

本书可作为职业本科院校和高等职业院校集成电路技术、微电子技术、电子信息工程技术及相关专业的教材,也可作为开放大学、自学考试、社会培训等的培训教材,还可作为版图设计从业人员的参考书和工具书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 绪论 行业概览与职业路径
        • 0.1 行业概览
          • 0.2 集成电路设计和无工厂模式
            • 0.3 岗位职责和职业路径
              • 0.4 工作环境
                • 0.4.1 办公环境
                  • 0.4.2 坐姿和习惯
                    • 0.4.3 软件环境
                  • 项目1 版图设计基础技能
                    • 【项目目标】
                      • 【项目知识】
                        • 1.1 Linux系统和脚本编程
                          • 1.1.1 Linux系统简介
                            • 1.1.2 Linux环境下的脚本编程
                            • 1.2 vi和vim
                              • 1.3 grep和awk
                                • 1.3.1 正则表达式
                                  • 1.3.2 grep的适应场景和基本操作
                                    • 1.3.3 awk的适应场景和基本操作
                                    • 【项目实施】
                                      • 1.4 编写shell脚本完成网表中指定单元替换
                                        • 思考与练习
                                        • 项目2 集成电路版图设计初识
                                          • 【项目目标】
                                            • 【项目知识】
                                              • 2.1 版图设计流程
                                                • 2.1.1 版图设计技术的三重境界
                                                  • 2.1.2 版图的设计共性
                                                    • 2.1.3 不同类型芯片的设计流程差异
                                                    • 2.2 原理图和网表
                                                      • 2.2.1 常见网表格式
                                                        • 2.2.2 SPICE文件
                                                        • 2.3 平面工艺
                                                          • 2.3.1 平面工艺和三代半
                                                            • 2.3.2 硅的导电机制
                                                              • 2.3.3 CMOS工艺和图层表达
                                                                • 2.3.4 棍棒图
                                                                • 2.4 PDK和工艺库
                                                                  • 【项目实施】
                                                                    • 2.5 绘制两输入与门的棍棒图并规划图层
                                                                      • 思考与练习
                                                                      • 项目3 集成电路版图EDA入门
                                                                        • 【项目目标】
                                                                          • 【项目知识】
                                                                            • 3.1 版图EDA套件
                                                                              • 3.1.1 前端设计软件
                                                                                • 3.1.2 后端设计软件
                                                                                  • 3.1.3 其他设计软件
                                                                                  • 3.2 华大九天Aether软件入门
                                                                                    • 3.2.1 Aether软件界面
                                                                                      • 3.2.2 Aether软件的快捷键(Bindkey)
                                                                                        • 3.2.3 创建版图
                                                                                          • 3.2.4 图层和绘图
                                                                                            • 3.2.5 层次化版图设计
                                                                                              • 3.2.6 华大九天下一代工具PyAether
                                                                                              • 【项目实施】
                                                                                                • 3.3 导出反相器网表
                                                                                                  • 3.4 版图验证入门
                                                                                                    • 3.4.1 版图验证原理
                                                                                                      • 3.4.2 Calibre入门
                                                                                                        • 3.4.3 华大九天Argus简介
                                                                                                        • 3.5 反相器物理验证及仿真
                                                                                                          • 3.6 Aether仿真入门
                                                                                                            • 3.6.1 电路仿真简介
                                                                                                              • 3.6.2 华大九天ALPS简介
                                                                                                              • 3.7 反相器前仿
                                                                                                                • 思考与练习
                                                                                                                • 项目4 数字单元版图设计
                                                                                                                  • 【项目目标】
                                                                                                                    • 【项目知识】
                                                                                                                      • 4.1 设计标准单元库
                                                                                                                        • 4.1.1 标准单元库文件结构
                                                                                                                          • 4.1.2 标准单元和单元库的命名规则
                                                                                                                            • 4.1.3 标准单元设计规则
                                                                                                                            • 【项目实施】
                                                                                                                              • 4.2 与非门版图设计
                                                                                                                                • 4.2.1 所用图层和设计规则
                                                                                                                                  • 4.2.2 与非门版图创建与绘制
                                                                                                                                    • 4.2.3 与非门寄生参数提取和后仿真
                                                                                                                                    • 4.3 模块级版图设计
                                                                                                                                      • 4.4 全加器电路版图设计
                                                                                                                                        • 4.4.1 全加器版图创建与绘制
                                                                                                                                          • 4.4.2 全加器版图物理验证
                                                                                                                                          • 思考与练习
                                                                                                                                          • 项目5 模拟电路版图设计
                                                                                                                                            • 【项目目标】
                                                                                                                                              • 【项目知识】
                                                                                                                                                • 5.1 了解工艺库
                                                                                                                                                  • 5.2 模拟电路的敏感结构
                                                                                                                                                    • 5.2.1 对管
                                                                                                                                                      • 5.2.2 电容阵列
                                                                                                                                                        • 5.2.3 高增益节点
                                                                                                                                                          • 5.2.4 时钟分配网络
                                                                                                                                                            • 5.2.5 电阻匹配的规范性建议
                                                                                                                                                              • 5.2.6 共质心匹配
                                                                                                                                                                • 5.2.7 布线优化
                                                                                                                                                                • 【项目实施】
                                                                                                                                                                  • 5.3 模拟芯片模块级版图设计
                                                                                                                                                                    • 5.3.1 软件配置优化
                                                                                                                                                                      • 5.3.2 共源共栅电流镜版图设计
                                                                                                                                                                        • 5.3.3 差分放大器版图设计
                                                                                                                                                                        • 思考与练习
                                                                                                                                                                        • 项目6 存储器及存储器版图的生成
                                                                                                                                                                          • 【项目目标】
                                                                                                                                                                            • 【项目知识】
                                                                                                                                                                              • 6.1 存储器的分类
                                                                                                                                                                                • 6.1.1 RAM简介
                                                                                                                                                                                  • 6.1.2 ROM简介
                                                                                                                                                                                    • 6.1.3 Flash简介
                                                                                                                                                                                    • 6.2 位单元(Bit Cell)结构对比
                                                                                                                                                                                      • 6.2.1 SRAM位单元的结构和版图
                                                                                                                                                                                        • 6.2.2 DRAM位单元的结构和版图
                                                                                                                                                                                        • 6.3 存储器生成
                                                                                                                                                                                          • 6.3.1 Memory Compiler生成的存储器
                                                                                                                                                                                            • 6.3.2 Memory Compiler的操作
                                                                                                                                                                                            • 【项目实施】
                                                                                                                                                                                              • 6.4 采用OpenRAM生成8×256 RAM单元
                                                                                                                                                                                                • 6.4.1 熟悉OpenRAM文件结构
                                                                                                                                                                                                  • 6.4.2 配置并生成SRAM
                                                                                                                                                                                                  • 思考与练习
                                                                                                                                                                                                  • 项目7 芯片顶层版图设计
                                                                                                                                                                                                    • 【项目目标】
                                                                                                                                                                                                      • 【项目知识】
                                                                                                                                                                                                        • 7.1 顶层设计和设计流程
                                                                                                                                                                                                          • 7.2 顶层版图优化和关键检查项
                                                                                                                                                                                                            • 7.2.1 I/O检查项
                                                                                                                                                                                                              • 7.2.2 第三方IP检查项
                                                                                                                                                                                                                • 7.2.3 布局检查项
                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.4 布线检查项
                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.5 驱动力检查项
                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.6 设计规则检查项
                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.7 数据备份与流片表格填写注意事项
                                                                                                                                                                                                                        • 7.3 I/O单元
                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.1 ESD泄放电路
                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.2 电平转换电路
                                                                                                                                                                                                                            • 7.4 电压岛和多电压设计
                                                                                                                                                                                                                              • 【项目实施】
                                                                                                                                                                                                                                • 7.5 ADC顶层版图设计
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.1 ADC顶层电路简介
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.2 ADC顶层版图集成
                                                                                                                                                                                                                                    • 思考与练习
                                                                                                                                                                                                                                    • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                    相关图书