第1章 CMOS集成电路EDA技术

金属-氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)集成电路技术始于20世纪70年代。随着MOS晶体管工艺尺寸的不断减小,亚微米集成电路和深亚微米集成电路在随后的20世纪80年代和90年代逐渐发展起来。进入21世纪以来,MOS集成电路更是进入纳米级集成电路时代。

在集成电路工艺领域,历史上陆续出现了P沟道硅栅MOS工艺、P沟道铝栅MOS工艺、N沟道硅栅MOS工艺、高性能短沟道金属-氧化物半导体(HMOS)工艺等,它们都各具优劣势,在不同时期、不同领域得到了应用。随着集成电路集成度的日益提高,普通MOS工艺已不能满足大规模和超大规模集成系统制造的需要,于是互补金属-氧化物半导体(CMOS)工艺应运而生。CMOS在数字大规模集成电路和超大规模集成电路的制造中首先得到广泛应用,并得到快速发展。特别是自20世纪80年代以来,CMOS工艺更是成为了CPU、RAM、ROM等超大规模集成电路的主导制造工艺。

伴随着CMOS集成电路工艺的不断成熟和进步,CMOS集成电路设计方法也发生了巨大的转变,从最初的手工设计已经发展到目前的电子设计自动化(EDA)设计。如今,EDA技术已经成为了集成电路设计的基本途径,广泛应用于CMOS模拟、数字、混合信号以及射频集成电路和系统的设计中。本书重点关注EDA技术在CMOS集成电路领域的应用和方法,依据设计流程详细地介绍了CMOS模拟、数字集成电路设计中使用的各类EDA工具,为初学CMOS集成电路设计的高等院校学生和工程师提供参考。

本章主要介绍CMOS模拟、数字集成电路EDA技术的基本概况和主流工具,为之后的进阶学习奠定理论基础。