a集成电路设计基础.ppt

《集成电路设计概述》
7/9/2017
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目的
认识集成电路的发展历史、现状和未来
了解集成电路设计工艺
熟悉集成电路设计工具
培养集成电路设计兴趣
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主要内容
集成电路的发展
集成电路的分类
集成电路设计步骤
集成电路设计方法
电子设计自动化技术概论
九天系统综述
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集成电路
Integrated Circuit ,缩写IC
IC是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。
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集成电路芯片显微照片
集成电路芯片键合
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各种封装好的集成电路
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集成电路IC基本概念
--形状:
一般为正方形或矩形
--面积:
几平方毫米到几百平方毫米。面积增大引起功耗增大、封装困难、成品率下降,成本提高,可通过增大硅园片直径来弥补。
--集成度,规模:
包含的MOS管数目或等效逻辑门(2输入的NAND)的数量
1个2输入的NAND=4个MOS管
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--特征尺寸:
集成电路器件中最细线条的宽度,对MOS器件常指栅极所决定的沟导几何长度,是一条工艺线中能加工的最小尺寸。
反映了集成电路版图图形的精细程度,特征尺寸的减少主要取决于光刻技术的改进(光刻最小特征尺寸与曝光所用波长)。
--硅园片直径:考虑到集成电路的流片成品率和生产成本,每个硅园片上的管芯数保持在300个左右。
--封装:
把IC管芯放入管壳内并加以密封,使管芯能长期可靠地工作
为了适应高密度安装的要求,从扦孔形式(THP)向表面安装形式(SMP)发展, SMP优点是节省空间、改进性能和降低成本,而且它还可以直接将管芯安装在印制版电路板的两面,使电路板的费用降低60%。目前最多端口已超过1千个。
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一个圆片制造多个芯片
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MPW示意图
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