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集成电路模拟版图入门_转行版图基础学习笔记

发布时间:2022-12-07

来源:IC修真院

有很多想要转行模拟版图,犹豫不决的同学,都会咨询一个问题“模拟版图到底简不简单?”今天IC修真院,就这个问题为大家解答一下,并且为大家附上一位模拟版图学员学习笔记,以及学习知识图谱,阅读下面的笔记,你一定会对模拟版图有更全面、更系统的了解。

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一、模拟版图工程师是做什么的?

模拟版图设计工程师为专业版图设计人员,主要是通过EDA设计工具,进行集成电路后端的版图设计和验证,最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。

版图工程师的主要工作内容是进行版图布局规划。需要有一定的全定制模块版图设计实践经验,能够独立进行版图规划、设计或验证等。可以承担模块(Block Level)版图设计、改进和维护等工作。在上级工程师的指导下解决模块版图设计一般难题。按时完成指标、计划并保证质量。

二、模拟版图到底简不简单?

相较于设计而言,模拟版图确实属于容易入门的,但需要掌握的知识点和技巧并不比设计少,属于门槛简单,上手不易。

再加上网络上存在着各种真伪难辨的各种免费资源、“学习经历”,学习模拟版图似乎成为了一个“可以自学”的伪命题。

看下图可以了解,模拟版图需要掌握的知识体系:

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版图学习最好有一些工艺的基础,了解MOS的基本工作原理,比如PN结是怎么回事,电子空穴是什么,简单的知道CMOS制造流程,有了这个基础可以更好地入门。

版图入门也是一个逐步的过程,一般是先知道最基础的一些东西,然后在项目里面磨练上手,项目是最好的磨刀石,遇到不同的问题,这些问题都会让你飞速成长。

三、入门模拟版图学习5天笔记?

经过了五天的时间学习了解了如下:

1、反相器(Inverter)


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在CMOS反相器(相当于一个互补的开关)电路中,因为开启条件互补,其中一个CMOS管打开,而另一个CMOS管关闭。由于高进低出,低进高出,形成了反向输出特性。TTL反相器中,只使用了NPN型这一种结构的三极管

T1管相当于一个“闸门”,控制电源电压走向。如果不希望这一路电压影响电路,用低电平将这部分电压引走;如果希望这一路电压影响电路,用高电平将这部分电压堵住。T1管是用来控制T2管开关的

T2管相当于一个“游码”,通过控制电压分配来调节后方两个管子的开启情况,是真正实现输出反向的地方。T2管的开关决定了输出电平的高低。

T4、T5管就很明显了,两个“门神”,一个对应高电平输出,一个对应低电平输出。

2、了解了各种逻辑门以及各逻辑门的symbol(简化图)


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模拟版图

学习笔记

3、了解了nmos和pmos


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Pmos反相器电路的缺点是工作速度低且pmos使用负电源,输出电平为负而nmos电路功耗-延迟积小

4、了解了三极管有两种型号(npn型和pnp型)和三极管的三个极区,发射极e(Emitter),基极b(base)和集电极c(collector)以及工作原理是由于发射结正偏,集电结反偏。知道OD门是漏极接一个上拉电阻,还有了解了三态门电路,传输门及其symbol图。

5、CMOS集成电路

在制作CMOS集成电路时,N沟MOSFET(简称NMOS)直接制作在p衬底上;P沟MOSFET(简称PMOS)需要制作在N阱上,知道了使用p衬底n阱的工艺称为N阱工艺,使用n衬底p阱的工艺称P阱工艺。且n阱主要作用制造PMOS。

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源区、漏区、沟道区合称MOS管的有源区(有源区叫Active,也叫diff 或 thin oxide),有源区之外的区域定义为场氧区(Fox)。有源区跟场氧区之和就是整个芯片表面,即 Active + Fox = Surface。


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也学习了一些电路的理论知识以及巩固了与门(and)、非门(not)、或门(or)、与非门(nand)、或非门(nor)等并且也了解了以上门的简化图、电路图也对棍棒图有了一定的了解。并且对电路图的细节有了更深的了解,以及能从简画图(symbol)到电路图的转换。

模拟版图学习常见Q&A

1、在画版图的时候,什么都画好了,却误删了一个单元,还有救吗?


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答:工作中 公司一般会有备份, 但这个备份都是每间隔一段时间做一次备份, 如果你刚好卡在中间时刻 ,那数据也是找不到的。去你run drc和lvs的路径下 ,找.db文件,这个是你某一时刻跑drc或者lvs版图的gds, 也算是一个备份。

2、ND2_×4,上下都是2um,而且都是4个fingers,又串联并联的,还改成1um吗?


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答:可以的,管子的的拆分只与它自己有关,和串联并联没关系。就NM1而言,W=2um,M=4, 它既可以变成W=8um,M=1,也可以变成W=1um,M=8

3、xl生成版图的时候是有的,layout关了一次再打开就不显示了,是这样的吗?

答:layout关了以后 再打开时候也要用xl打开

4、sarlogic的版图有几个单独的inv,怎么摆好?

答: inv直接放在一边就可以了,保证紧凑布局

5、我把标准单元都改成5.11了。您说把32的和8个的拆了,电路图那边该怎么改呢?

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答:电路不用改 都是并联的,同一个电路 只是换一种版图摆放和连线方式。

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