基于Cadence的MOS管版图设计
摘要：本文主要基于Cadence软件对MOS管版图设计进行的研究，对MOS管在集成电路中的工艺结构，工作原理和型号分类进行详细分析，并且还对集成电路中其他器件进行比较得出了其优点。再根据工艺设计规则和操作Cadence软件对其完成版图设计布局。最后在版图布局绘制结束后进行DRC检查验证，并且检验成功，发现MOS管在集成电路中很重要和对其进行版图设计及检验比较简单
关键字：MOS管；Cadence ；版图设计；集成电路；检验
MOSFET layout design based on Cadence
Abstract：This paper mainly studies the layout design of MOS transistors based on the Adance software. The process structure, working principle and type classification of MOS transistors in integrated circuits are analyzed in detail, and the advantages of other devices in integrated circuits are compared. Then, according to the rules of process planning and the operation of Cadence software, the layout design is completed. Finally, DRC and LVS are checked and validated after layout drawing. It is found that MOS transistors are very important in integrated circuits, and layout design and verification are relatively simple.
Keywords: MOSFET; Cadence; Layout; Integrated circuit; Test
目录
第一章 绪论 5
1.1 引言 5
1.2 微电子产业的发展特点 5
第二章 版图设计介绍 7
2.1 版图设计 7
2.2 版图设计的重要性 7
2.3 版图设计的应用 7
第三章 集成电路MOS管介绍 9
3.1 集成电路MOS管 9
3.1.1 MOS管的结构 9
3.1.2 MOS管的分类 10
3.2 MOS管的工作原理及特点 12
3.2.1 MOS工作原理 12
3.2.2 单双极型晶体管的介绍 13
3.2.3 MOS管与双极型晶体管对比 15
3.3 MOS管的应用 16
3.3.1 MOS管的应用优势 16
3.3.2 MOS管的应用领域 16
3.3.3 MOS管的应用电路 16
第四章 版图工具Cadence的介绍 17
4.1 Cadence版图工具介绍 17
4.2 Cadence具体使用 17
4.2.1工具打开及进入编辑模式操作介绍 17
4.2.2工具界面菜单及快捷键介绍 21
4.3设计规则检查 24
第五章 MOS管器件的版图设计 26
5.1 MOS管器件版图设计中的准备事项 26
5.2 MOS管器件版图设计的工艺规则 26
5.3 MOS管器件版图设计的布局 28
5.4 MOS管器件版图设计的规则检查 30
5.4.1 DRC检查验证 30
第六章 总结 32
致谢 34
参考文献 35
附录 36
第一章 绪论
1.1 引言
近年来随着经济水平和信息化的发展提高，半导体和集成电路的发展也越来越好，集成电路版图设计这一块近几年来发展也比较快，由于科技的进步对相应的产品需求和性能要求也变高了并且更加智能化了，而科技的进步和智能化需要技术的支持，这里面最核心的技术就是IC的设计，一颗颗小小的IC就好比人的大脑控制着人体运作，创造新的IC是很重要的。现在对集成电路底层工艺单元设计的种类及型号变得越来越多，版图设计可谓是集成电路工艺加工生产的重要一个环节，它的设计关系到最后电路生产成品的良率和电性特征，所以对版图设计这块的设计者的要求也变得非常高了。
MOS管也是现在集成电路中运用最基础、最广泛、最简单的器件，许多电路都是以它为基础组合构建出来的，它的结构也相对比较简单，同时它作为集成电路中的绝缘性场效应晶体管，它在电路中可以起开关和稳压的作用，对电路运行是很重要的，所以在集成电路版图设计中对它的工艺设计要求越来越高和需要设计者更加细心和善于合理设计它。
现在用于集成电路版图设计这一块的操作使用软件也特别多，例如的Cadence 、Mentor Graphics、Synopsys这三家厂商主流的软件，一般情况下所能接触比较多的相关软件应该是Cadence旗下的Virtuoso和Mentor旗下的 Calibre这两款设计布局及检验软件， Cadence软件使用是很普遍得，在我们学习和工作中都能用到，对它的熟悉掌握程度比较高，而针对本次实验我们采用的就是Cadence版图设计软件，它是属于一款EDA软件，Cadence这款软件是非常好的一款版图软件，它操作起来比较简单，非常适合学生和入门者学习操作，它能让我们更好地了解版图设计软件及操作使用和对版图设计这一行业有个初步的认识。
1.2 微电子产业的发展特点
微电子属于集成电路发展而外延出的新兴综合技术行业，其前景很是光明和极具潜力。其主要在电子电路和电学系统的设计制造高集成度和极小化过程中一步一步形成和发展起来的，并且它综合的学科很多，综合程度极其的高。
综合最近6年来微电子这一技术行业发展历程总结出以下一些特点：集成电路其特征图形尺寸逐步变小；集成电路将从单元化朝系统化方向发展；集成电路功耗越来越低；集成电路集成度越来越高；集成电路可靠性越来越高；产业链发展更加成熟；工业生产环境越来越好。
微电子主要集中于半导体和IC制造方面，半导体偏向硬件和工艺，IC制造偏向于电路设计和电性，二者相辅相成，IC设计出发来电路的还需通过半导体检测才能最后生产。
近几年来随着集成电路发展越来越成熟和关键技术迅速突破，国内外的微电子的发展也相当迅速，微电子工业逐渐成熟，建立许多半导体工艺，封装厂和IC设计企业成立，查阅近几年来的行业资料，国内相关产业的企业逐年增加，生产线数量也增加较快和生产规模也变得大的多。
因为其需要掌握的知识面广和需要很强的逻辑想象力及较强的电路设计理解能力，而国内的各个高校开设这方面专业比较晚，所以随着微电子发展对相关产业的高技术人才需求量也变大了，尤其在IC版图设计这类行业中有经验的人才是极度匮乏，所以对IC版图设计布局这类高技术相关方面人才的培养就变得更加至关重要。
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