第1章集成电路设计概述讲述.ppt

* * 国内在建、筹建Foundry(代客户加工)厂家 上海:“中芯”，8”,0.25?m, 2001.10 “宏力”，8”,0.25?m, 2002.10 “华虹-II”，8”,0.25?m, 筹建 台积电(TSMC),已宣布在松江建厂 北京: 首钢NEC, 8”,0.25?m,筹建 天津: Motolora, 8”,0.25?m, 动工 苏州: 联华(UMC),已宣布在苏州建厂 * * 表1.4 境外可用Foundry工艺厂家 Peregrine (SOI/SOS) Vitesse (GaAs/InP) IBM/Jazz (SiGe) OMMIC(GaAs) Win(稳懋) (GaAs) Agilent (CMOS) AMS (CMOS/BiCMOS) UMC(联华) (CMOS/BiCMOS) Orbit STM (CMOS/BiCMOS) Dongbu (东部) Chartered(特许) (CMOS/BiCMOS) TSMC(台积电) (CMOS/BiCMOS) 美国 欧洲 韩国 新加坡 台湾 * * 芯片工程与多项目晶圆计划 Many ICs for different projects are laid on one macro-IC and fabricated on wafers The costs of masks and fabrication is divided by all users. Thus, the cost paid by a single project is low enough especially for RD The risk of the IC’s RD becomes low Single IC Macro-IC MPW (layout) (layout/masks) (wafer?macro-chip ? single chip) 山东大学信息学院 陈江华 山东大学信息学院 陈江华 * 集成电路设计 * * 目录 第1章 集成电路设计概述 第2章 集成电路材料、结构与理论 第3章 集成电路基本工艺 第4章 集成电路器件工艺 第5章 MOS场效应管的特性 第6章 集成电路器件及SPICE模型 第7章 SPICE数模混合仿真程序设计流程及方法 第8章 集成电路版图设计与工具 第9章 模拟集成电路基本单元 第10章 数字集成电路基本单元与版图 第11章 集成电路数字系统设计基础 第12章 集成电路的测试和封装 * * 第一章 集成电路设计概述 1.1 集成电路的发展 1.2 集成电路设计流程及设计环境 1.3 集成电路制造途径 1.4 集成电路设计知识范围 * * 认识晶圆和集成电路 * * 裸片 * * 键合(连接到封装的引脚) * * 封装，成品 * * 应 用 * * 1.1 集成电路的发展 1.2 集成电路设计流程及设计环境 1.3 集成电路制造途径 1.4 集成电路设计知识范围 * * 1947年12月16日, 美国贝尔实验室(Bell-Lab) , William Shockley领导的研究小组发现了晶体管效应。☆ 1948年6月向全世界公布。 1956年，W. Shockley, John Bardeen, Walter Brattain 获诺贝尔物理奖, ‘for their researches on semiconductors and their discovery of the transistor effect’ 图1.1 最原始的点接触式晶体管 1.1 集成电路的发展 * * 硅时代的飞跃—集成电路的诞生 Fig1.2 Jack Kilby’s first Integrated Circuits (IC) of the world * * 表1.1 集成电路工艺、电路规模和产品的发展概况 P-IV,手机芯片等 P-III 专用处理器,虚拟现实机,灵巧传感器 16位32位微处理器,复杂外围电路 8位微 处理器, ROM RAM 计数器复接器加法器 平面 器件: 逻辑门触发器 结型 晶体管和 二极管 结型晶体管 典型 产品 50M 10M 1M-10M 20K-1M 1K-20K 100-1K 10 1 1 产品芯片上大约晶体管数目 SOC GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 分立元件 晶体管 工艺 2003 2000 1990 1980 1971 1966 1961 1950 1947 年份 * * 摩尔定律(Moore’s Law) Moores law : t