考虑互连线影响的布线算法的实现

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1、附件四上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名范强日期2004年9月24日1附件五上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学

2、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名范强指导教师签名毛军发日期2004年9月24日日期2004年9月24日2上海交通大学硕士学位论文第一章概述1.1集成电路的发展和挑战从1958年集成电路诞生以来已经历了小规模集成(SSI)中规模集成(MSI)大规模集成(LSI)的发展阶段到现在进入了超大规模集成(VLSI)和特大规模集成[1](ULSI)阶段到了一个SystemOnChip(SOC)的时代其工艺的

3、特征尺寸在不断的减小从1985年的2m到目前发展到0.180.13m预计今后发展的趋势是0.1m以下即集成电路已经进入深亚微米工艺时代在1960年美国Intel[2]公司G.Moore预言集成电路的发展遵循指数规律人们称之为摩尔定律其内容主要是集成电路最小尺寸以每三年减少70的速度下降集成度每一年翻一番价格每两年降一半这种规律从1965到现在三十多年内是正确的随着特征尺寸的减小单芯片系统的集成度从1996年的一千万门晶体管到如今的上亿门晶体管的集成度集成电路技术迅速向着更高集成度超小型化高性能高可靠性的方向发展目前集成电路将朝着两个方

4、面发展一方面发展微细加工技术的基础上开发超高速度超高集成度的集成电路芯片另一方面利用先进的工艺技术设计技术封装技术和测试技术发展各种专用集成电路(ASIC)特别是开发更为复杂的片上系统(SOC)不断缩短产品的上市时限产品的更新换代的时间越来越短所谓产品[3]的开发时限性是指在产品的市场寿命期间应让产品早日上市从市场的角度希望产品开发者能预见到市场对产品的需求开发应市的新产品应该做到无延误地投放市场倘若以两年为一个市场周期上市到下市延迟一个月的损失率为24若因开发推迟产品上市一年则产生的损失将是其收益的2倍这样这种产品就没有开发价值了因

5、此对于集成电路的设计要求设计周期短设计正确率高低功耗低电压速度快可测性好价格低EDA工具的推广应用适应了集成电路设计的复杂性并满足了其上市的时限性反过来复杂的集成电路开发设计的需求又使工程师们越来越依赖于先进的EDA工具和先进的设计方法1.2集成电路EDA工具的发展早期的集成电路设计为手工设计设计者根据指标要求进行逻辑设计和电路设计然后依据图纸做硬件实物模拟验证再在画图版的方格上进行版图设计描绘-1-上海交通大学硕士学位论文好版图后再去制版流片测试最后得到成品其工具就是纸和笔显然其效率太低设计周期长质量难以保证在小规模电路设计中勉强可

6、行对于大规模集成电路就无能为力了20世纪80年代后期电子设计自动化(EDA)技术在单元库支持的基础上开始了能提供设计描述综合优化以及验证的新时代设计方法有了突飞猛进的发展在集成电路设计的各个阶段都有许多优秀的EDA工具支撑EDA作为一种新兴产业把设计者的精力集中到了以概念驱动的创造性劳动中去集成电路的高速发展的局面与EDA工具的快速发展是分不开的EDA工具的发展先后经过了CAD计算机辅助设计CAE计算机辅助工程和ESDA电子系统设计自动化三个[6]阶段第一阶段在70年代以计算机绘图替代手工绘图并完成检查设计规则错误故当时的CAD基本上

7、是辅助制图受人对图形符合控制极限的限制传统的手工布IC版图的方法已经无法满足产品的复杂性设计精度与效率的要求人们开始在产品设计过程末端即高度重复性的繁杂布图劳动采用二维图形编辑与分析的CAD工具当时刚刚有PC机所以CAD工具支持的设计工作非常有限当时流行的软件是CV第二阶段在80年代EDA工具支持设计过程的分析推出了以仿真逻辑模拟定时分析和故障仿真和自动布局与布线为核心的EDA产品自动布线器的出现是EDA工具的第一次突破性的进展设计师能在产品制作前预知产品的功能和性能制作中控制制造过程和制作后生成生产的制造文件工具为产品性能的可分析和

8、可制造打下了基础当时发生了两件推动EDA工具发展的大事其一是1983年出现了第一台个人工作站(Apollo)其二是产生了以半定制为特征的专用集成电路(ASIC)工作站平台不仅增强了计算机的计算能力更主要是发展了标准的人机