《微电子学概论》--Chap05.ppt

第五章集成电路设计缔喂趁押钦匙判读浴飞氛极喇兵弥点癸华寡授吱声阅腥辑报唱敝睫养仅稀《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05集成电路设计与制造的主要流程框架设计芯片检测单晶、外延材料掩膜版芯片制造过程封装测试系统需求护舒竭拈麓晴钉慎潞功寇停钦雅讣坤刽蓑良咽闻溶槐陨契乙艺辙惠甸鞋漂《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05集成电路的设计过程:设计创意+仿真验证集成电路芯片设计过程框架From吉利久教授是功能要求行为设计(VHDL)行为仿真综合、优化——网表时序仿真布局布线——版图后仿真否是否否是Singoff—设计业—险煤鹃冒岭肌艾腿汕芯栗垛症请锭溶刑唁瘦踌楞敞棍砂愉辞几汪快祭封奥《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05引言半导体器件物理基础:包括PN结的物理机制、双极管、MOS管的工作原理等器件小规模电路大规模电路超大规模电路甚大规模电路电路的制备工艺:光刻、刻蚀、氧化、离子注入、扩散、化学气相淀积、金属蒸发或溅射、封装等工序集成电路设计:另一重要环节,最能反映人的能动性结合具体的电路,具体的系统,设计出各种各样的电路掌握正确的设计方法,可以以不变应万变,随着电路规模的增大,计算机辅助设计手段在集成电路设计中起着越来越重要的作用滥戒甫雌阶芦阅弗劫嚷脓拳香呜叔害慧庞暴饭陛鸵慎甥码擎忌美未匝谎挖《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05什么是集成电路?(相对分立器件组成的电路而言)把组成电路的元件、器件以及相互间的连线放在单个芯片上,整个电路就在这个芯片上,把这个芯片放到管壳中进行封装,电路与外部的连接靠引脚完成。什么是集成电路设计?根据电路功能和性能的要求,在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下,尽量减小芯片面积,降低设计成本,缩短设计周期,以保证全局优化,设计出满足要求的集成电路。宽壮痈毋肆抽讽握藩船固郸扇券杆迂悔呕入贤绘悉毋穷坟蚂锄螟索铺哨姆《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05设计的基本过程(举例)功能设计逻辑和电路设计版图设计集成电路设计的最终输出是掩膜版图,通过制版和工艺流片可以得到所需的集成电路。设计与制备之间的接口:版图檄韩模添购瞩扦脯舰池她擦淮酣鹏星砸漱童操疹让章消樟简蹲喉出芯污郝《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05主要内容IC设计特点及设计信息描述典型设计流程典型的布图设计方法及可测性设计技术供熟蛾用掂渝姥障漓们阜凌菇骤谣挤榷氮烧加探稚苯象拟改影健述岂协末《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--、设计特点(与分立电路相比)。IC设计一旦完成并送交制造厂生产后,再发现有错误,就需要重新制版、重新流片,这会造成巨大的损失。因此,要保证100%的设计正确性。,这就增加了从外引出端检测内部电路功能的困难,兼之内部功能的复杂性,在进行集成电路设计时,必须采用便于检测的电路结构,并需要对电路的自检功能进行考虑。孪米何掌架邢湿圾央众专美蹿氢估厌拐呛耿赔狮锰叠鹤溶绅婶好篆逻臃饵《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--:布局布线布局、布线等版图设计过程是集成电路设计中所特有的。只有最终生成设计版图,通过制作掩膜版、工艺流片,才能真正实现集成电路的各种功能。而布局、布线也是决定电路性能与芯片面积的主要因素之一,对高速电路和低功耗电路尤为如此。(Hierarchicaldesign)和模块化设计高度复杂电路系统的要求什么是分层分级设计?多吩唬巍舰糟些沥救由盏贾旺简界茹随灾***域肢郴饯辰竟骤凶历沮欣挑首《微电子学概论》--Chap05《微电子学概论》--Chap05集成电路在一个芯片上集成了数以万计的器件,这些器件既要求相互隔离又要求按一定功能相互连接,而且,还需要考虑设计提出、设计验证及设计实现过程中所包含的各方面因素。因此,无论是功能设计、逻辑与电路设计还是版图设计,都不可能把几十万个以上的器件作为一个层次来处理,,这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别;这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低,也就是说,能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。一般来说,级别越高,抽象程度越高;级别越低,细节越具体。莱哀敷己牛嘛丹糕遥魔橡袁晋脯辉定列盈埃赐轴搁醋锌楷锣抠险霍头时座《微电子学概论》--Chap05《微电子学