集成电路设计与制造的主要流程(ppt77)-生产制度表格(编辑修改稿)

集成电路设计与制造的主要流程(ppt77)-生产制度表格(编辑修改稿)内容摘要：

CC PDT 小批量的产品：减小设计费用； 大批量的产品：提高工艺水平，减小芯片尺寸，增大圆片面积 全定制设计 版图设计时采用人工设计 ， 对每个器件进行优化 ，芯片性能获得最佳 ， 芯片尺寸最小 设计周期长 ， 设计成本高 ， 适用于性能要求极高或批量很大的产品 ， 模拟电路 符号式版图设计：用一组 事先定义好的符号 来表示版图中 不同层版 之间的信息 ， 通过自动转换程序转换 举例：棍图：棍形符号 、 不同颜色  不必考虑设计规则的要求；设计灵活性大  符号间距不固定 ， 进行版图压缩 ， 减小芯片面积 VDDVss 专用集成电路（ ASIC： ApplicationSpecific Integrated Circuit）（ 相对通用电路而言）  针对某一应用或某一客户的特殊要求设计的集成电路  批量小、单片功能强：降低设计开发费用 主要的 ASIC设计方法：  门阵列设计方法：半定制  标准单元设计方法：定制 掩膜版方法  积木块设计方法：定制  可编程逻辑器件设计方法 门阵列设计方法（ GA方法）  概念： 形状和尺寸完全相同 的单元排列成阵列，每个单元内部含有若干器件，单元之间留有布线通道， 通道宽度和位置固定 ，并 预先完成接触孔和连线以外的芯片加工步骤 ，形成母片 根据不同的应用，设计出不同的接触孔版和金属连线版，单元内部连线及单元间连线实现所需电路功能 母片半定制技术 门阵列结构 单元区结构： 举例：六管 CMOS单元 由该结构实现三输入或非门  输入 /输出单元：芯片四周 举例：图 ，输入、输出、电源  输入保护 (防止栅击穿 )：嵌位二极管、保护电阻  输出驱动：宽长比大的器件（梳状或马蹄状） 寄存器传输级行为描述逻辑网表逻辑模拟制版/ 流片/ 测试/ 封装设计中心F o u n d r y向F o u n d r y 提供网表布局布线掩膜版图版图检查/ 网表和参数提取/ 网表一致性检查后仿真产生测试向量行为仿真逻辑图综合生成延迟文件单元库门阵列设计过程 门阵列方法的设计特点：设计周期短 ， 设计成本低 ， 适合设计适当规模 、 中等性能 、 要求设计时间短 、 数量相对较少的电路 不足：设计灵活性较低；门利用率低；芯片面积浪费 门海设计技术：一对不共栅的 P管和 N管组成的基本单元铺满整个芯片，布线通道不确定（可将基本单元链改成无用器件区走线），宏单元连线在无用器件区上进行  门利用率高，集成密度大，布线灵活，保证布线布通率  仍有布线通道，增加通道是单元高度的整数倍，布线通道下的晶体管不可用 激光扫描阵列：特殊的门阵列设计方法 对于一个特殊结构的门阵列母片，片上晶体管和逻辑门之间都有电学连接， 用专门的激光扫描光刻设备切断不需要连接处的连线 ，实现 ASIC功能。  只需一步刻铝工艺，加工周期短；  采用激光扫描曝光，省去了常规门阵列方法中的制版工艺。 但制备时间较长。  一般用于小批量 (200～ 2020块 )ASIC的制造 作业： 路的典型设计流程。 IC设计的主要特点。 标准单元设计方法（ SC方法）  一种库单元设计方法  概念： 从标准单元库中调用事先经过精心设计的逻辑单元，并排列成行，行间留有可调整的布线通道，再按功能要求将各内部单元以及输入 /输出单元连接起来，形成所需的专用电路 芯片布局： 芯片中心是单元区，输入 /输出单元和压焊块在芯片四周，基本单元具有 等高不等宽 的结构， 布线通道区没有宽度的限制 ，利于实现优化布线。 标准单元库：标准单元库中的单元是用人工 优化设计 的，力求达到最小的面积和最好的性能，完成设计规则检查和电学验证  描述电路单元在不同层级的属性的一组数据 逻辑符号（ L）： 单元名称与符号、 I/O端：用于逻辑图 功能描述 电路结构、电学指标 拓扑版图（ O）： 拓扑单元名、单元宽度高度、I/O位置及名称 掩膜版图（ A） 举例：  不同设计阶段调用不同描述  标准单元库主要包括  与非门、或非门、触发器、锁存器、移位寄存器  加法器、乘法器、除法器、算术运算单元、FIFO等较大规模单元  模拟单元模块：振荡器、比较器等 同一功能的单元有几种不同的类型，视应用不同选择 标准单元设计 基本排列形式： 双边 I/O、 单边 I/O、 连线单元（单层布线中用得较多、跨单元连线）  走线：  电源和地线一般要求从单元左右边进出，信号端从上下进出。 可以在单元内部或单元边界  电源线可以放在单元外，在布线通道内，便于根据单元功率要求调整宽度，从各单元引出端口  电源线水平金属线，信号线用第二层金属或垂直多晶硅线，单元内部连线用第一层金属和多晶硅， 单元之间连线在走线通道内  单元拼接  单元高度：器件宽度，（考虑最小延迟，最省面积，足够高度以保证电源线、地线、单元内部连线）  SC方法设计流程与门阵列类似  SC方法特点：  需要全套掩膜版，属于定制设计方法  门阵列方法：合适的母片，固定的单元数、压焊块数和通道间距 标准单元方法：可变的单元数、压焊块数、通道间距，布局。