IC设计与制造流程.pdf

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1、目录IC设计与制造流程1→IC基础知识→什么叫集成电路集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。一般在行业中简称”IC”晶体管电阻器电容器成品芯片单晶硅片2→IC的分类→集成电路的种类模拟集成电路数字集成电路按其功能双极型集成电路单极型集成电路按导电类型小规模中规模大规模超大规模按集成度高低半导体集成电路膜集成电路混合集成电路按其制作工艺3→IC基础知识Ø模拟集成电路：主要是针对模拟信号处理的模块。如：话筒里的声音

2、信号，电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。Ø数字集成电路：主要是针对数字信号处理的模块。如：计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。两者最主要的区别是：模拟集成电路信号是连续的，数字集成电路信号是非连续的。4→IC基础知识双极型和单极型的区别Ø双极型集成电路是:由NPN或PNP型晶体管组成。由于电路中载流子有电子和空穴两种极性，因此取名为双极型集成电路，就是人们平时说的TTL集成电路。Ø单极型集成电路是:由MOS场效应晶体管组成的。因场效应晶体管只

3、有多数载流子参加导电，故称场效应晶体管为单极型晶体管，由这种单极晶体管组成的集成电路就得名为单极型集成电路，就是平时说的MOS集成电路。5→IC基础知识Ø小规模集成电路：一般每片上的集成度小于十个逻辑门个数（或含元件数少于一百个）。Ø中规模集成电路：一般每片上的集成度在十至一百个门电路之间(或在一百至一千个元件数之间)。Ø大规模集成电路：一般每片上的集成度在一百个门电路以上(或一千个元件以上)。Ø超大规模集成电路：一般每片上的集成度达一万个门电路(或十万个元件以上)。6→IC基础知识Ø薄膜集成电路:在同一个基片上用蒸发、溅射

4、、电镀等薄膜工艺制成无源网路,并在其上组装上分立的微型元件、器件,再外加封装而成.Ø厚膜集成电路:在同一基片上用丝网印刷、烧结等厚膜工艺制作无源网络，并在其上组装分立的微型元件、器件，再外加封装而成。Ø注：两者之间最大的区别是制作工艺的不同。厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm。Ø混合集成电路：由半导体集成工艺与薄（厚）膜工艺结合而制成的集成电路。7IC设计流程介绍1系统设计Matlab/SPW/Cocentric第数字电路RTL代码设计模拟电路行为设计三NovasVerilog-AIn

5、putTools方ＩＰ数字电路RTL代码仿真FPGA/ASIC原型验证模拟电路设计库VCS/NC-VerilogVirtuosoFPGAAdvantageModelsim/SciroccoSynplify/Amplify模拟电路仿真RTL代码综合设计Hspice/Spectre/DCUltra/Blast-RTLEldo/Hsim标准时序/形式/测试验证单PT-Si/Formality元Encounter/DFT库混合仿真MMSIM/Nanosim/ADMS8IC设计流程介绍2混合仿真MMSIM/Nanosim/ADMS第物

6、理布局布线模拟电路手工布局布线三ICC/EncounterVirtuoso/Laker/Zeni方ＩＰIC设计的物理验证模拟电路物理验证库Assura/Hercules/CalibreHercules/Diva/Calibre标准版图参数提取及后仿真单Star-RCXT/Calibre/Assura元MMSIM/Nanosim/ADMS库数据输出GDSII9IC全定制设计流程10IC全定制设计流程主要工具ØCadence工具Virtuoso(R)SchematicEditorVirtuoso(R)Spectre(R)circ

7、uitSimulatorVirtuoso(R)-XLLayoutEditorAssuraØSynopsys工具HspiceHsimØMentor工具CalibreEldo11数字IC设计流程12IC数字设计流程主要工具—Synopsys工具ØGalaxy设计平台和Discovery。验证平台ØVCS编译型Verilog模拟器。ØDC逻辑综合工具.ØDFTCompiler扫描式可测性设计分析、综合和验证技术.ØPowerCompiler功耗优化能力.ØPrimeTime静态时序分析的工具.ØFormality形式验证工具。ØA

8、stro或ICC自动布局、布线的工具.ØStar-RCXT寄生参数提取工具.ØHSPICE模拟电路仿真工具。13IC数字设计流程主要工具—Cadence工具ØNcsim(nc-verilogc-vhdl)逻辑仿真工具ØEncounter平台是一个综合的RTL-to-GDSII流程，面向