半导体集成电路设计流程.



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1、第一讲半导体集成电路设计流程目录n1 VLSI设计及发展特点设计及发展特点n2 集成电路设计与制造的主要流程集成电路设计与制造的主要流程n3 集成电路设计分类集成电路设计分类n4 数字集成电路设计流程数字集成电路设计流程n5 模拟集成电路设计流程模拟集成电路设计流程n6 VLSI制造工艺制造工艺n集成电路设计是将设计人员头脑中的概念转换成半导体工艺生产所需要的版图。1 VLSI设计及发展特点集成电路的发展特点n2000年代以来,集成电路工艺发展非常迅速,已从深亚微米(0.18到0.35微米)进入到超深亚微米(90,65,45,32纳米)。其主要特点:n 特征尺寸越来越小,45nm以下n 芯片尺
2、寸越来越大,12英寸,已有36英寸n 单片上的晶体管数越来越多,上亿n 时钟速度越来越快,n 电源电压越来越低,n 布线层数越来越多,n I/O引线越来越多,2 集成电路设计与制造的主要流程3 集成电路设计分类n集成电路设计可分为数字电路设计和模拟电路设计两大类。n数字电路:由各种逻辑电路组合而成,通过二进制运算,完成特定的功能。n模拟电路:主要完成模拟信号的放大,模拟信号与数字信号之间的转换、电源管理等功能。数字集成电路基本单元n数字电路由组合逻辑电路和时序电路构成。n组合逻辑电路基本单元包括:反相器,与非门、或非门,异或门,同或门等。n时序电路包括:锁存器、触发器等;数字电路基本单元反相器
3、n数字电路最基本的单元是反相器,其符号和真值表如为:电路图,版图和结构图NMOS结构图结构图NMOS版图版图反相器反相器CMOS电路图电路图模拟集成电路的基本单元模拟集成电路的基本单元包括:n运算放大器n比较器n基准电压源和电流源n振荡器和波形发生器n整形电路等4 数字集成电路设计流程数字集成电路设计n系统级设计:用语言提供的高级结构 实现所要设计的算法和模块的性能,不考虑具体电路实现,可用C语言或System Verilog语言。nRTL 级:描述数据在寄存器之间的流动,和如何处理、控制这些数据流动的模型。n逻辑综合:利用综合工具将RTL级设计转换为包含基本门(在数字电路标准单元库中定义)和