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集成电路CMOS辅助设计课程设计四位加法器电路设计及版图实现专 业 ： 集成电路学 号 ： 姓 名 ： XXX指导教师 ：日 期 : 2012年 12月大连理工工程硕士前 言微电子技术、电子技术和计算机技术在相互渗透、相互支撑和相互促进的紧密关系中，均得到飞速发展。现代信息社会的支柱—计算机和通信，其主要硬件设备就是集成电路。集成电路的发展、自从1947年世界上第一块晶体管的诞生以来，集成电技术以惊人的速度发展。第一块集成电路上只有四个晶体管，而目前的集成电路已经可以在一个芯片上集成几千万只晶体管，甚至上亿只晶体管。从上世纪80年代开始，IC制造的特征尺寸由3um缩小至0.09um，大约每十八个月缩小一倍。随着特征尺寸的减小，IC的速度、功耗、性能等各种性能都得到了很大的提高，价格却迅速下降。社会的需求不断推动集成电路产业的发展，在IC设计方面，从晶体管的集成发展，进而发展到IP核的集成，在单个芯片上实现整个系统的功能，即IC设计已发展到片上系统SOC阶段。SOC中可以包括数字IC模拟IC射频IC和传感器，能实现非常复杂的系统功能。模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路，如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。以下内容是对四位加法器电路设计及版图实现。目 录 第一部分 题目要求4 第二部分 电路设计 5 第一节 集成电路版图设计原理 5 第二节 集成电路中的元件 ...5 第三节 集成电路的制作流程 6 第四节 S-Editing编辑四位进位加法器7 第三部分：一位全加器电路仿真 第一节 仿真分析 .9 第四部分 版图设计 第一节 一位全加器版图设计11 第二节 四位加法器版图设计11 第五部分 结论 ...12 第六部分 心得体会 ...12 附： 鸣谢12 第一部分 题目要求题目: 四位加法器电路设计及版图实现摘要： 集成电路是电子电路，但他又不同于一般的电子电路，它把成千上万的电子元件包括MOS晶体管，电阻RES，电容CPA甚至电感集成在微小的芯片上，正是这种奇妙的设计和制造方式使它成为人类社会进步创造了空前的奇迹，而使这种奇迹成为现实的正是集成电路版图设计。 集成电路版图与集成电路的概念是一同诞生的，可以说没有版图就没有集成电路。集成电路版图实际是实现集成电路制造所必不可少的设计环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且也会极大程度地影响电路的性能成本功耗。近年来迅速发展的计算机通讯嵌入式或者便携设备中集成电路的高性能低功耗运行都离不开集成电路版图的精心设计，现代集成电路中发展起来的全定制与ASIC实际、单元库、IP库的建立，以及系统芯片设计的概念和方法学也无一不与集成电路版图设计密切相关。要求: 设计一个四位进位加法器单元电路。完成电路原理图的设计，仿真，以及版图设计。要求尽可能满足下列要求。Process0.35um P-sub CMOS Process VDD3.3VTemperature27VDS3.3VInputA0~A3，B0~B3outputS0~S3，Cout（1）给出满足题目要求的电路图（2）给出MOS管的尺寸（3）利用Analog Design Environment对电路进行仿真，仿真内容包括：直流特性、瞬态特性、温度特性等。（4）利用XL Layout Editing完成电路的版图设计，设计规则使用Chartered 0.35um CMOS工艺规则，要求电路布局合理、面积尽量做小。关键词: 集成电路版图 NMOS PMOS poly metal1 Metal2 全加器四位加法器第二部分 电路设计第一节 集成电路版图设计原理受到IC制造工艺极限条件和具体工艺要求的限制，IC版图设计在移交制造厂家之前，必须进行一系列的版图验证。版图验证主要包括以下几个步骤：DRC，对IC版图做几何空间检查，以确保线路能被特定加工工艺实现；（2）LVS，将版图与电路原理图作对比，以检查电路的连接。（3）LPE，从版图数据库提取电气参数。验证流程，首先是几何规则DRC验证，再是电气规则ERC验证，最后是版图和电路图一致性验证LVS。第二节 集成电路中的元件（一） MOS晶体管 MOS晶体管是集成电路中的最近本的有源元件，在CMOS工艺中，又PMOS和NMOS两种，可用作跨到原件，开关，有源电阻，电容等。而在物理版图中，只要一条多晶硅跨过有源就形成一个MOS晶体管，将其DGSB四段用一线引出即可与电路中的其他元件连接。（二） 集成电阻和集成电容MOS集成电路是以MOS晶体管为主要元件构成的电路，以及这些晶体管连接起来的连线，此外，集成电阻电容以及计生三极管二极管等也是MOS集成电路中的重要元件。电阻式最基本的无源