基于HHGRACE 90nmBCD工艺EA模块的版图设计与验证开题报告

1. 研究目的与意义

1. 研究现状及发展趋势

   随着便携式电子产品的迅速发展，功耗成为现代集成电路产品的关键性能之一，而降低功耗的一个重要方法就是降低电源电压^[1]。另一方面，现代集成电路特征尺寸越来越小，也导致集成电路产品的工作电压越来越低。集成电路的不断发展，芯片制造工艺水平的不断提高，越来越多的工艺手段用于实现芯片的生产。这使得版图设计拥有了更多的设计选择手段，版图设计者可以选择更好的方法优化版图的设计，以提升电路的性能。运算放大器的设计在模拟集成电路设计和研究中具有重要意义。它是线性电路中最重要的电路模块之一，广泛应用于模拟系统和混合信号处理系统的发展之中。运算放大器可与外部控制电路设计器件技术相结合，完成一个信号的放大、求和、减法、微分和积分的数学学习运算^[3]，已广泛研究应用于模拟分析计算，故称运算放大器。它的版图设计在模拟集成电路版图设计中有非常重要的设计意义。因此，对运算放大器版图设计的优化在集成电路版图设计中也具有很重要的意义。

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   2. 研究内容和问题

   1. 本课题的基本内容，预计解决的难题：

      基本内容:本论文主要分析cmos集成运算放大各个部分的主要原理。完成对cmos运放的设计，用spectre进行仿真模拟，从模拟的结果中推导出各个参量和其决定因素之间的关系，从而确定出符合设计指标所的版图几何尺寸以及工艺参数，建立出从性能指标到版图设计的优化路径。运算放大器的版图设计，是模拟集成电路版图设计的典型，利用spectre对设计初稿加以模拟，然后对不符合设计目标的参数加以修改，重复这一过程，最终得到优化设计方案。最后根据参数尺寸等进行版图设计以及验证。解决的关键问题：电路分析、版图设计、版图验证

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      3. 设计方案和技术路线

      1.研究方法：通过查阅相关资料，使用Cadence软件对运算放大器进行仿真、优化和版图设计及验证

      2.技术路线： 本文采用华虹宏力HHGRACE 90nm BCD工艺对运算EA模块进行版图设计及其版图验证。对电路图进行结构和原理分析处理，了解设计软件以及优化EA模块的版图设计，最后使用验证工具对EA模块进行版图验证修改与优化。

      4. 研究的条件和基础

      (1）pc机和cadence仿真软件；

      (2) 半导体器件物理与工艺知识：

      （3）模拟集成电路版图设计基础知识

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