集成電路的工藝設(shè)計精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的集成電路的工藝設(shè)計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】 線路設(shè)計;工程造價;控制措施

一、設(shè)計階段造價控制中存在的一些問題

1.設(shè)計深度不夠使工程造價得不到有效控制。近幾年,電力工程的建設(shè)項目多、進度要求快,各級電力勘察設(shè)計單位承擔的設(shè)計任務(wù)也大幅增加。一些設(shè)計單位在遇到設(shè)計任務(wù)重、時間緊的時候,往往無法做到深入細致的調(diào)查研究,工作敷衍了事,未按國家標準進行設(shè)計,對具體設(shè)計方案缺乏比較,以及設(shè)計水平不高,審查制度不嚴等,最終造成項目設(shè)計深度不夠、套用圖紙不適等導(dǎo)致設(shè)計變更增多,使工程造價得不到有效控制。

2.工程設(shè)計和投資控制聯(lián)系不夠緊密也是工程造價得不到有效控制的一種表現(xiàn)。在實際工作中,由于送電工程專業(yè)技術(shù)性強的特點,一般都是勘測設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計委托進行現(xiàn)場調(diào)查、勘測和方案比較,分階段提供條件給造價人員編制估算或概預(yù)算。長期以來,技術(shù)人員由于缺乏經(jīng)濟觀念,往往無法提供編制概預(yù)算所需的全部條件;從事概預(yù)算編制的人員不熟悉工程設(shè)計和施工的工藝,無法吃透相關(guān)定額、標準的內(nèi)涵,不能主動收集或向技術(shù)人員索取所需的全部條件,導(dǎo)致編制的概預(yù)算存在缺項、漏項或重復(fù)計算、高估冒算的情況,難以真實反映施工現(xiàn)場費用,有效地控制造價。

3.缺乏信息反饋和項目后評價程序使造價控制工作的質(zhì)量得不到進一步提高。項目完成后由于缺乏造價成本信息反饋和缺少項目的后評價程序使設(shè)計單位缺少機會了解實際發(fā)生的工程成本,無法進行事后分析,在以后工作當中又有可能將問題帶入下一個項目中,不能進一步提高造價控制工作的質(zhì)量。

二、設(shè)計階段造價控制的措施

1.健全設(shè)計單位經(jīng)濟責任制,嚴格控制工程成本,提高競爭意識。設(shè)計單位和主管部門對于設(shè)計節(jié)約和浪費應(yīng)制定明確的獎罰標準:對因設(shè)計原因而造成的工程浪費、工期延誤及超出投資限額的損失,要追究設(shè)計人員責任;對科學合理、經(jīng)濟的方案予與獎勵。促使設(shè)計人員增強主觀能動性,提高自身素質(zhì)和相互間競爭的能力,增強為業(yè)主控制投資成本,提高競爭意識。

2.推行限額設(shè)計,全面推廣工程典型造價運用工作,加強技術(shù)和經(jīng)濟的有機結(jié)合。所謂限額設(shè)計,就是按照批準的可行性研究報告和投資估算,在保證質(zhì)量、功能要求的前提下,控制初步設(shè)計;按照批準的初步設(shè)計編制概算,控制施工圖設(shè)計和預(yù)算;同時,各專業(yè)要按分配的投資額來控制設(shè)計。限額設(shè)計必須貫穿于勘察設(shè)計的全過程。

3.優(yōu)化設(shè)計方案,有效控制工程造價。設(shè)計是工程建設(shè)的靈魂,設(shè)計成果的好壞對造價影響很大,必須盡可能地優(yōu)化設(shè)計成果。根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會2007年的《電網(wǎng)工程建設(shè)預(yù)算編制與計算標準》的規(guī)定,架空送電線路工程靜態(tài)投資主要由四個方面構(gòu)成:即本體工程費、輔助設(shè)施工程費、編制年價差和其他費用。本體工程費一般占65%～75%左右,輔助設(shè)施工程費一般占0.3%左右,編制年價差正常情況一般占5%～10%左右;其他費用一般占15%～30%左右。從投資構(gòu)成上看,編制年價差雖然也占一定的投資比例,但它的高低主要受人工、材料、機械要素的市場價格波動影響,對投資主體來說為不可控因素,故對架空送電線路工程造價控制的重點應(yīng)該是對本體工程費用控制和其他費用控制。本體工程由六項單位工程構(gòu)成:工地運輸、土石方工程、基礎(chǔ)工程、桿塔工程、架線工程、附件工程。按靜態(tài)投資對各個因素的敏感程度來排序,較高的是桿塔指標、人力運距、基礎(chǔ)混凝土。在設(shè)計階段對本體工程的控制重點應(yīng)主要控制這三個技術(shù)指標。其他費用從構(gòu)成上主要包括:建設(shè)場地征用及清理費,項目建設(shè)管理費、項目建設(shè)技術(shù)服務(wù)費、整套啟動試運費、生產(chǎn)準備費、輔助施工費、基本預(yù)備費等。除建設(shè)場地征用及清理費用外,其它各項費用一般有較明確的開支項目和費用標準,概預(yù)算編制也有規(guī)定的費率計取標準,管理和控制較容易,工程實踐中這些項目很少出現(xiàn)超支問題。對其他費用的控制重點是在建設(shè)場地征用及清理費的控制。

4.形成跟蹤制度。設(shè)計部門應(yīng)形成跟蹤制度,主動跟蹤工程項目的建設(shè)過程直至工程財務(wù)決算。對發(fā)生“三超”的工程項目,設(shè)計部門應(yīng)及時總結(jié)發(fā)生問題的主、次方面原因,區(qū)分對待。屬于因設(shè)計階段造成的,應(yīng)針對其發(fā)生的原因,制定對應(yīng)的規(guī)范、規(guī)定,保證同類型的問題在今后的工程中不再發(fā)生。應(yīng)加強與兄弟設(shè)計單位的橫向聯(lián)系,借鑒其優(yōu)點與不足之處。

只要能夠依據(jù)各項參考指標,嚴格執(zhí)行規(guī)程制度,采用科學的方法, 合理確定目標,就一定能使設(shè)計階段的造價得到很好的控制,真正達到投資省、進度快、質(zhì)量好的效果。

第2篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：高速公路；機電工程；建設(shè)；管理；養(yǎng)護

近年來，我國高速公路建設(shè)飛速發(fā)展，傳統(tǒng)管理經(jīng)營模式已經(jīng)較難適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展需求。高速公路運營的核心系統(tǒng)是機電系統(tǒng)，機電系統(tǒng)的特點是設(shè)備全天候運行、技術(shù)要求高、設(shè)備復(fù)雜、價格高，機電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行直接影響了運營管理的服務(wù)水平。在傳統(tǒng)的模式下，高速公路機電工程的建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作過程中，往往將工作重心單一的放在營運期，不能將三者進行有機結(jié)合，忽略了高速公路機電工程建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作的系統(tǒng)性和科學性發(fā)展要求。因此必須建立一項綜合性的養(yǎng)護與建設(shè)相結(jié)合的新型管理模式。

一、高速公路機電工程的主要特征

1、技術(shù)要求高。高速公路機電系統(tǒng)集成了自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)、閉路電視技術(shù)、機械工程技術(shù)、計算機技術(shù)等各種不同的學科，是一項對專業(yè)技術(shù)要求比較高的綜合性建設(shè)工程。

2、機電設(shè)備分布廣泛。高速公路機電系統(tǒng)的分布具有點多線長面廣的顯著特點，主要集中分布在高速公路沿線地區(qū)、高速公路各個收費站、隧道、橋梁和各個高速公路管理控制中心。

3、涉及的相關(guān)領(lǐng)域較多。高速公路機電工程的建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作涉及范圍比較廣，綜合了很多其他相關(guān)行業(yè)在管理方面的工作，例如電信、環(huán)境保護、環(huán)境衛(wèi)生、消防、供水等不同部門，而涉及到其他行業(yè)的相關(guān)管理問題，則會對高速公路機電工程的建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作提出一定的要求，從而進行相應(yīng)的檢驗工作。

二、高速公路機電工程的建設(shè)、管理和養(yǎng)護現(xiàn)狀

1、高速公路的建設(shè)和運營工作相對獨立。目前我國的高速公路機電工程的建設(shè)工作和運營工作是互相分開的，從而導(dǎo)致高速公路的建設(shè)階段與運營階段也是分開的，造成高速公路機電工程的建設(shè)工作和運營工作嚴重脫節(jié)，從而導(dǎo)致高速公路機電工程建設(shè)與實際的運營要求之間存在很大的差異。

2、高速公路機電工程設(shè)備較為分散。高速公路機電工程的工作環(huán)境比較惡劣，但是機電技術(shù)的發(fā)展卻越來越快，大部分的國產(chǎn)高速公路機電工程設(shè)備已經(jīng)不能滿足實際施工過程中的具體工作要求，而且我國還沒有確立一個統(tǒng)一的機電設(shè)備管理標準，導(dǎo)致高速公路的管理和養(yǎng)護工作實施難度大[1]。

3、高速公路機電系統(tǒng)養(yǎng)護評價標準與方法缺乏統(tǒng)一標準。目前我國高速公路機電系統(tǒng)的養(yǎng)護都是各個省份各自為政，養(yǎng)護檢驗標準和體系自成一派，缺乏行業(yè)統(tǒng)一的養(yǎng)護評價標準，造成各地方的養(yǎng)護水平參差不齊，同時也會造成高速公路機電建設(shè)和養(yǎng)護人才的缺失，相關(guān)從業(yè)人員的培養(yǎng)渠道可謂五花八門，嚴重制約機電人才的培養(yǎng)、流動和引進。

三、高速公路機電工程建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作中存在的問題

（一）高速公路機電工程建設(shè)與房屋建設(shè)、土地建設(shè)工程相互混淆

對機電工程進行設(shè)計時，通常情況下都是從機電專業(yè)的角度出發(fā)，并且對土建工程等建設(shè)也提出相應(yīng)的要求，同時將這種要求全面貫穿于高速公路機電工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)中，但是最終卻并沒有真正落實到土建工程建設(shè)的具體設(shè)計方案和施工過程中[2]。

（二）高速公路機電工程的設(shè)計要求不符合實際工作情況

高速公路機電工程的設(shè)計工作主要包括施工前期的初步設(shè)計階段和招標文件的制定階段工作兩部分，由于不能根據(jù)建設(shè)施工過程中出現(xiàn)的各種變化和施工要求對施工設(shè)計方案進行及時的修改和調(diào)整，造成機電工程的設(shè)計工作不能對土建工程、供配電工程等實現(xiàn)有效的劃分和建設(shè)，導(dǎo)致上述工程在實際施工過程中普遍不符合高速公路機電工程建設(shè)施工的具體要求。

（三）高速公路機電工程不能協(xié)調(diào)其他各部門工作

高速公路機電工程的建設(shè)施工涉及多個其他行業(yè)，例如檢測、照明、計算機、土木、電氣和機械等，涉及的技術(shù)范圍比較廣，設(shè)計方案具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性。因此高速公路機電工程的建設(shè)施工需要協(xié)調(diào)好其他各部門的工作。

四、高速公路機電工程建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作的改善措施

（一）提高工程建設(shè)質(zhì)量，加強對高速公路機電工程建設(shè)的管理

加強機電工程建設(shè)的管理工作在我國高速公路建設(shè)發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，要使機電工程各個環(huán)節(jié)工作能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)范化和標準化，必須做好機電工程施工前期的施工準備工作，嚴格遵守施工合同中的安裝材料數(shù)量和質(zhì)量、機電安裝要求等具體標準規(guī)范，全面掌握在機電工程施工過程中對機電安裝質(zhì)量有影響的因素，做好相關(guān)防范工作。同時加強對機電工程安裝施工的管理工作，加強對機電工程質(zhì)量標準和安裝技術(shù)的管理工作，根據(jù)施工合同和施工設(shè)計要求，對相關(guān)工作人員的操作水平和安裝流程進行規(guī)范和檢查[3]。

（二）抓住施工協(xié)調(diào)重點，建立科學合理的協(xié)調(diào)管理體系

在高速公路機電工程建設(shè)施工過程中，通常比較重視各施工單位之間的矛盾處理，但是機電工程建設(shè)施工的重點是處理好相關(guān)監(jiān)理部門和業(yè)主之間的管理。機電工程的相關(guān)管理人員應(yīng)該爭取得到公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，建立科學合理的協(xié)調(diào)管理體系，明確劃分工作界面和職責，實現(xiàn)業(yè)主和監(jiān)理部門之間的分工合作，使各部門負責人能夠明確自身的職責所在，大力提高相關(guān)部門的工作積極性，全面落實各部門之間的協(xié)調(diào)工作任務(wù)。

（三）結(jié)合營運管理需要，做好機電工程施工前的準備工作

及時確定機電工程建設(shè)相關(guān)的工作人員和管理人員，并組織相關(guān)人員對設(shè)計文件進行詳細的解讀。加大調(diào)查研究力度，全面掌握機電工程的施工進度和相關(guān)界面的設(shè)計方案，指導(dǎo)設(shè)計單位對招標文件進行編制，實現(xiàn)操作技術(shù)的規(guī)范化。同時要注重與營運管理需求相結(jié)合，邀請熟悉營運管理規(guī)范的專家參與設(shè)計或征詢意見，最大程度實現(xiàn)建設(shè)與營運的無縫過渡。相關(guān)設(shè)計部門應(yīng)該做好機電工程施工過程中的技術(shù)服務(wù)工作，做好工程施工現(xiàn)場的技術(shù)協(xié)調(diào)工作，對各工程界面的設(shè)計工作進行檢查。

（四）協(xié)調(diào)促進行業(yè)發(fā)展，加強機電從業(yè)人員的培養(yǎng)。

筆者認為加強高速公路機電系統(tǒng)行業(yè)標準化建設(shè)非常重要，確定相關(guān)的機電工程建設(shè)標準、養(yǎng)護標準對于我國高速公路機電系統(tǒng)、相關(guān)智能交通發(fā)展具有非常重要的意義。將有利于建設(shè)期與營運期工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，有利于機電建設(shè)、養(yǎng)護規(guī)范化和標準化發(fā)展，更加有利于建設(shè)、管理與養(yǎng)護綜合性人才的培養(yǎng)。

結(jié)語：

高速公路機電工程的建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工程，做好機電系統(tǒng)的建設(shè)、管理和養(yǎng)護工作，應(yīng)該重點從工程建設(shè)的整個過程入手，結(jié)合營運管理和養(yǎng)護需要，采取相應(yīng)的措施，做好各個環(huán)節(jié)的管理和協(xié)調(diào)工作，注重綜合性人才的培養(yǎng)，促進機電工程科學化、規(guī)范化管理，從而實現(xiàn)高速公路快速、安全和暢通，促進我國高速公路經(jīng)濟效益和社會效益的大力提高。

參考文獻：

[1] 李峰.高速公路機電工程建設(shè)、管理與養(yǎng)護一體化探討[J].現(xiàn)代物業(yè)?新建設(shè)，2014，（10）：72-73.

第3篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

集成電路設(shè)計公司在招聘版圖設(shè)計員工時，除了對員工的個人素質(zhì)和英語的應(yīng)用能力等要求之外，大部分是考查專業(yè)應(yīng)用的能力。一般都會對新員工做以下要求：熟悉半導(dǎo)體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數(shù)字、模擬）設(shè)計，了解電路原理，設(shè)計關(guān)鍵點；熟悉Foundry廠提供的工藝參數(shù)、設(shè)計規(guī)則；掌握主流版圖設(shè)計和版圖驗證相關(guān)EDA工具；完成手工版圖設(shè)計和工藝驗證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設(shè)計人員除了懂得IC設(shè)計、版圖設(shè)計方面的專業(yè)知識，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關(guān)知識[3]。正因為其需要掌握的知識面廣，而國內(nèi)學校開設(shè)這方面專業(yè)比較晚，IC版圖設(shè)計工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經(jīng)驗的設(shè)計工程師，就成為各設(shè)計公司和獵頭公司爭相角逐的人才[4，5]。

二、針對企業(yè)要求的版圖設(shè)計教學規(guī)劃

1.數(shù)字版圖設(shè)計。數(shù)字集成電路版圖設(shè)計是由自動布局布線工具結(jié)合版圖驗證工具實現(xiàn)的。自動布局布線工具加載準備好的由verilog程序經(jīng)過DC綜合后的網(wǎng)表文件與Foundry提供的數(shù)字邏輯標準單元版圖庫文件和I/O的庫文件，它包括物理庫、時序庫、時序約束文件。在數(shù)字版圖設(shè)計時，一是熟練使用自動布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學校開設(shè)這門課程，可以推薦學生自學或是參加專業(yè)培訓(xùn)。二是數(shù)字邏輯標準單元版圖庫的設(shè)計，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標準單元版圖庫，因此對于初學者而言設(shè)計好標準單元版圖使其符合行業(yè)規(guī)范至關(guān)重要。2.模擬版圖設(shè)計。在模擬集成電路設(shè)計中，無論是CMOS還是雙極型電路，主要目標并不是芯片的尺寸，而是優(yōu)化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問題。作為版圖設(shè)計者，更關(guān)心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關(guān)系，應(yīng)當知道為什么差分對需要匹配，應(yīng)當知道有關(guān)信號流、降低寄生參數(shù)、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎(chǔ)上去優(yōu)化尺寸的，面積在某種程度上說仍然是一個問題，但不再是壓倒一切的問題。在模擬電路版圖設(shè)計中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設(shè)計師作為前端電路設(shè)計師的助手，經(jīng)常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導(dǎo)線是否有大電流流過等，這就要求版圖設(shè)計師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。3.逆向版圖設(shè)計。集成電路逆向設(shè)計其實就是芯片反向設(shè)計。它是通過對芯片內(nèi)部電路的提取與分析、整理，實現(xiàn)對芯片技術(shù)原理、設(shè)計思路、工藝制造、結(jié)構(gòu)機制等方面的深入洞悉。因此，對工藝了解的要求更高。反向設(shè)計流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗證、電路調(diào)整、版圖提取整理、版圖繪制驗證及后仿真等。設(shè)計公司對反向版圖設(shè)計的要求較高，版圖設(shè)計工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設(shè)計師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數(shù)字標準單元電路工作原理。

三、教學實現(xiàn)

第4篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：集成電路工藝 教學探索

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）09-0001.01

隨著經(jīng)濟和信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。信息技術(shù)的基礎(chǔ)是微電子技術(shù)，集成電路作為微電子技術(shù)的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術(shù)基礎(chǔ)，也是一個國家參與國際化政治、經(jīng)濟競爭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。同時我國集成電路發(fā)展水平離歐美日等發(fā)達國家有很大的差距，尤其是在自主知識產(chǎn)權(quán)的集成電路產(chǎn)品方面。要扭轉(zhuǎn)這一局面，高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才是關(guān)鍵，要改變這種狀況，應(yīng)從本科教育做起?！都呻娐饭に嚒肥俏㈦娮訉W專業(yè)重要的必修專業(yè)課，授課教師必須在充分熟悉半導(dǎo)體物理和半導(dǎo)體集成電路等課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學實際中存在的問題，優(yōu)化整合教學內(nèi)容，豐富教學手段，探索教學改革措施，培養(yǎng)學生的學習興趣，提高《集成電路工藝》課程的教學質(zhì)量。

一、教學內(nèi)容

微電子科技是高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)推動型學科，微電子產(chǎn)品制造技術(shù)更是日新月異，隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，《集成電路工藝》課程的教學內(nèi)容需要不斷更新。微電子專業(yè)前期開設(shè)了半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件物理、電路分析基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯電路等電路課程，因而在《集成電路工藝》課程內(nèi)容設(shè)置時將著重培養(yǎng)學生的制造工藝能力，減少器件設(shè)計和原理內(nèi)容的比重，著重講解制造工藝的內(nèi)容。

根據(jù)教學大綱，《集成電路工藝》課程的教學內(nèi)容可分五個部分：第一部分介紹硅襯底，主要單晶硅錠的拉制及硅片的制造工藝及相關(guān)理論；第二部分氧化與摻雜，介紹熱氧化生長二氧化硅工藝，以及通過熱擴散和離子注入與退火相結(jié)合的在硅片特定區(qū)域的定量摻雜工藝；第三部分薄膜制備，介紹化學氣相淀積和物理氣相淀積兩類薄膜制備方法及工藝流程；第四部分介紹光刻工藝，現(xiàn)代光刻技術(shù)和刻蝕工藝；第五部分介紹工藝集成與封裝測試工藝。課程共設(shè)置48學時，選用王蔚等人主編，電子工業(yè)出版社出版《集成電路制造技術(shù)――工藝與原理》（修訂版）一書作為教學教材。在授課過程中，根據(jù)重慶郵電大學微電子專業(yè)實際情況酌情刪減及增加相關(guān)知識，重點培養(yǎng)學生對硅芯片制造基本單項工藝的實際動手能力，激發(fā)學生對集成電路工藝的興趣。

二、教學方法和教學手段

《集成電路工藝》這門課程本身強調(diào)實驗基礎(chǔ)，需要結(jié)合實驗設(shè)備，而實驗流程不夠直觀，一味采取灌輸式教學，學生勢必感到枯燥，甚至厭煩。長期以往，學習積極性必然受挫，學習效果自然大打折扣。采用有效的教學方法并結(jié)合先進的教學手段，不僅有利于培養(yǎng)學生獲取知識的能動性，而且有利于培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，實現(xiàn)以教為中心到以學為中心的轉(zhuǎn)變，突出學生在學習過程中的主動性，從而取得好的教學成果。基于《集成電路工藝》課程的特點，在教學手段上以多媒體教學為主，傳統(tǒng)黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫、視頻的形式展現(xiàn)半導(dǎo)體集成基本單項工藝和器件工藝制作過程，從而達到提高課堂教學質(zhì)量的目的。

三、考核方式的改革

第5篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】集成電路；設(shè)計方法；IP技術(shù)

基于CMOS工藝發(fā)展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù)，但基于64kb動態(tài)存儲器的發(fā)展，集成電路微小化設(shè)計逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合集成電路時代的發(fā)展，應(yīng)注重在當前集成電路設(shè)計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優(yōu)化，且突出小型化設(shè)計優(yōu)勢。以下就是對集成電路設(shè)計與IP設(shè)計技術(shù)的詳細闡述，望其能為當前集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

1當前集成電路設(shè)計方法

1.1全定制設(shè)計方法

集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業(yè)方法，將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內(nèi)，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計算機、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計過程中，為了營造良好的電路設(shè)計空間，應(yīng)注重強調(diào)對全定制設(shè)計方法的應(yīng)用，即在集成電路實踐設(shè)計環(huán)節(jié)開展過程中通過版圖編輯工具，對半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設(shè)計環(huán)節(jié)進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優(yōu)化目的。同時，在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過程中，為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求，應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計原則，且以緊湊的設(shè)計方法，對每個元器件所連導(dǎo)線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如，隨機邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計過程中，為了提高網(wǎng)絡(luò)運行速度，即采取全定制集成電路設(shè)計方法，滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺運行需求。但由于全定制設(shè)計方法在實施過程中，設(shè)計周期較長，為此，應(yīng)注重對其的合理化應(yīng)用。

1.2半定制設(shè)計方法

半定制設(shè)計方法在應(yīng)用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優(yōu)化過程中，從單元庫內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設(shè)計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設(shè)計方法，同時注重在半定制設(shè)計方式應(yīng)用過程中融入門陣列設(shè)計理念，即將若干個器件進行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導(dǎo)線連接形式形成統(tǒng)一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設(shè)計過程中，亦可采取標準單元設(shè)計方式，即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計過程中應(yīng)運用版圖編輯工具對集成電路進行操控，同時結(jié)合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環(huán)境，達到布通率100%的集成電路設(shè)計狀態(tài)。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設(shè)計過程中，強調(diào)對半定制設(shè)計方法的應(yīng)用，有助于縮短設(shè)計周期，為此，應(yīng)提高對其的重視程度。

1.3基于IP的設(shè)計方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計方式已經(jīng)無法滿足計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域集成電路應(yīng)用需求，因而在此基礎(chǔ)上，為了推動各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，應(yīng)注重融入IP設(shè)計方法，即在集成電路設(shè)計過程中將“設(shè)計復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向，開發(fā)單一模塊，并集成、復(fù)用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設(shè)計過程中，要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過專業(yè)IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎(chǔ)上，完善檢索系統(tǒng)、開發(fā)庫管理系統(tǒng)、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進行系統(tǒng)化整理，并通過VSIA標準評估方式，對IP核集成電路運行環(huán)境的安全性、動態(tài)性進行質(zhì)量檢測、評估，規(guī)避集成電路故障問題的凸顯，且達到最佳的集成電路設(shè)計狀態(tài)。另外，在IP集成電路設(shè)計過程中，亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設(shè)計要求，達到最佳的設(shè)計狀態(tài)，且更好的應(yīng)用于計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。

2集成電路設(shè)計中IP設(shè)計技術(shù)分析

基于IP的設(shè)計技術(shù)，主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計方式，同時在IP系統(tǒng)規(guī)劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環(huán)境下。而IP設(shè)計技術(shù)在應(yīng)用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設(shè)計環(huán)節(jié)開展過程中，應(yīng)注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設(shè)計方式，對芯片布局布線進行操控，簡化集成電路整體設(shè)計過程。此外，在IP設(shè)計技術(shù)應(yīng)用過程中，必須突出全面性特點，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進IP文件化，最終實現(xiàn)對集成電路設(shè)計信息的全方位反饋。另外，就當前的現(xiàn)狀來看，IP設(shè)計技術(shù)涵蓋了ASIC測試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計環(huán)節(jié)，且制定了IP戰(zhàn)略，因而有助于減少IP集成電路開發(fā)風險，為此，在當前集成電路設(shè)計工作開展過程中應(yīng)融入IP設(shè)計技術(shù)，并建構(gòu)AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環(huán)境，強化整體電路集成度，達到最佳的電路布局、規(guī)劃狀態(tài)。

3結(jié)論

綜上可知，集成電路被廣泛應(yīng)用于計算機等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，推進了社會的進步。為此，為了降低集成電路設(shè)計風險，減少開發(fā)經(jīng)費，縮短開發(fā)時間，要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計工作開展過程中應(yīng)注重強調(diào)對基于IP的設(shè)計方法、半定制設(shè)計方法、全定制設(shè)計方法等的應(yīng)用，同時注重引入IP設(shè)計技術(shù)理念，完善ASIC模擬、系統(tǒng)測試等集成電路設(shè)計功能，最終就此規(guī)避電路開發(fā)中故障問題的凸顯，達到最佳的集成電路開發(fā)、設(shè)計狀態(tài)。

參考文獻

[1]肖春花.集成電路設(shè)計方法及IP重用設(shè)計技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群，樊麗春.基于IP技術(shù)的模擬集成電路設(shè)計研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,12(08):56-57.

第6篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和產(chǎn)業(yè)之間關(guān)聯(lián)度很高的產(chǎn)業(yè)。它是電子信息產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ),也是改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),已成為衡量一個國家經(jīng)濟和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一,是各國搶占經(jīng)濟科技制高點、提升綜合國力的重點領(lǐng)域。

集成電路產(chǎn)業(yè)是典型的知識密集型、技術(shù)密集型、資本密集和人才密集型的高科技產(chǎn)業(yè),它不僅要求有很強的經(jīng)濟實力,還要求具有很深的文化底蘊。集成電路產(chǎn)業(yè)由集成電路設(shè)計、掩模、集成電路制造、封裝、測試、支撐等環(huán)節(jié)組成。隨著集成電路技術(shù)的提升、市場規(guī)模的擴大以及資金投入的大幅提高,專業(yè)化分工的優(yōu)點日益體現(xiàn)出來,集成電路產(chǎn)業(yè)從最初的一體化IDM,逐漸發(fā)展成既有IDM,又有無集成電路制造線的集成電路設(shè)計(Fabless)、集成電路代工制造(Foundry)、封裝測試、設(shè)備與材料支撐等專業(yè)公司。

國家始終把集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。2000年國家18號文件(《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》)出臺后,為我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。2005年國家制定的《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006-2020年)》安排了16個國家重大專項,其中兩個涉及到集成電路行業(yè),一個是“核心電子器件、高端通用集成電路及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”,另外一個則是“集成電路成套工藝、重大設(shè)備與配套材料”,分列第一、二位。2008年國家出臺的《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃》明確提出:加大鼓勵集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策實施力度,立足自主創(chuàng)新,突破關(guān)鍵技術(shù),要加大投入,集中力量實施集成電路升級,著重建立自主可控的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。

無錫是中國集成電路產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn),曾作為國家南方微電子工業(yè)基地,先后承擔國家“六五”、“七五”和“九0八”工程。經(jīng)過近20年的不斷發(fā)展,無錫不僅積累了雄厚的集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),而且培育和引進了一批骨干企業(yè),有力地推動了我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2000年,無錫成為國家科技部批準的7個國家集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地之一。2008年,無錫成為繼上海之后第二個由國家發(fā)改委認定的國家微電子高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,進一步確立了無錫在中國集成電路產(chǎn)業(yè)中的優(yōu)勢地位,2009年8月7日,溫總理訪問無錫并確立無錫為中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心城市,微電子工業(yè)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)電子支撐,又引來了新一輪的發(fā)展機遇。

發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)無錫新區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、支撐經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)經(jīng)濟騰飛、提升創(chuàng)新型城市地位、提高城市綜合實力和競爭力的關(guān)鍵。無錫新區(qū)應(yīng)當抓住從世界金融危機中回暖和建設(shè)“感知中國中心”的發(fā)展機遇,以優(yōu)先發(fā)展集成電路設(shè)計業(yè)、重視和引進晶圓制造業(yè)、優(yōu)化發(fā)展封測配套業(yè)、積極扶持支撐業(yè)為方向,加大對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)和扶持,加快新區(qū)超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)園的建設(shè),加強高端人才的集聚和培育,實現(xiàn)無錫市委市政府提出的“把無錫打造成為中國真正的集成電路集聚區(qū)、世界集成電路的高地、打造‘中國IC設(shè)計第一區(qū)’和‘東方硅谷’品牌的愿景”,實現(xiàn)新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

2新區(qū)超大規(guī)模集成電路園

(2010年-2012年)行動計劃

2.1 指導(dǎo)思想

全面貫徹落實科學發(fā)展觀,堅持走新型工業(yè)化道路,緊跟信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的世界潮流,以積極扶持、引導(dǎo)現(xiàn)有存量企業(yè)為基礎(chǔ),以引進和孵化為手段,以重點項目為抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推進力度,提高市場化運行程度,強攻設(shè)計業(yè),壯大制造業(yè),構(gòu)建集成電路設(shè)計、制造、封裝測試、系統(tǒng)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)支撐于一體的完整IC產(chǎn)業(yè)鏈,建成“東方硅谷”。

2.2 發(fā)展目標

從2010年到2012年,無錫新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)年均引進企業(yè)數(shù)15家以上,期內(nèi)累計新增規(guī)范IC企業(yè)40家,期末產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)總數(shù)120家以上,產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增長25%以上,2012年目標400億元,到2015年,全區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到800億元,占全國比重達20%以上。年均引進和培養(yǎng)中、高級IC人才600名,期內(nèi)累計新增2000名,期末專業(yè)技術(shù)高端人才存量達3000名。

2.3 主要任務(wù)

2.3.1 重點發(fā)展領(lǐng)域

按照“優(yōu)先發(fā)展集成電路設(shè)計業(yè),重點引進晶圓制造業(yè),優(yōu)化提升封裝測試業(yè),積極扶植支撐業(yè)”的基本思路,繼續(xù)完善和落實產(chǎn)業(yè)政策,加強公共服務(wù),提升自主創(chuàng)新能力,推進相關(guān)資源整合重組,促進產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展,形成無錫市集成電路產(chǎn)業(yè)最集中區(qū)域。

2.3.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間布局

集成電路產(chǎn)業(yè)是無錫新區(qū)區(qū)域優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)規(guī)模占據(jù)全市70%以上,按照“區(qū)域集中、產(chǎn)業(yè)集聚、發(fā)展集約”的原則,高標準規(guī)劃和建設(shè)新區(qū)超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)園,引導(dǎo)有實力的企業(yè)進入產(chǎn)業(yè)園區(qū),由園區(qū)的骨干企業(yè)作龍頭,帶動和盤活區(qū)域產(chǎn)業(yè),增強園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的互動配合,不斷補充、豐富、完善和加強產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),形成具有競爭實力的產(chǎn)業(yè)集群,成為無錫新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主體工程。

無錫新區(qū)超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)園位于無錫新區(qū),距離無錫碩放機場15公里,距無錫新區(qū)管委會約3公里。

超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)總規(guī)劃面積3平方公里,規(guī)劃區(qū)域北起泰山路、西至錫仕路,東臨312國道和滬寧高速公路,南至新二路。園區(qū)規(guī)劃主體功能區(qū)包括制造業(yè)區(qū)設(shè)計孵化區(qū)、設(shè)計產(chǎn)業(yè)化總部經(jīng)濟區(qū)、設(shè)計產(chǎn)業(yè)化配套服務(wù)區(qū)等,占地共700畝,規(guī)劃基礎(chǔ)配套區(qū)包括建設(shè)園內(nèi)干道網(wǎng)和開放式對外交通網(wǎng)絡(luò),同步配套與發(fā)展IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)的寬帶網(wǎng)絡(luò)中心、國際衛(wèi)星中心、國際培訓(xùn)中心等,按照園內(nèi)企業(yè)人群特點,規(guī)劃高端生活商務(wù)區(qū)。

園區(qū)目前已有國內(nèi)最大工藝最先進的集成電路制造企業(yè)海力士恒億半導(dǎo)體,南側(cè)有KEC等集成電路和元器件制造、封測企業(yè)。園區(qū)的目標是建成集科研教育區(qū)、企業(yè)技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易區(qū)、企業(yè)孵化區(qū)、規(guī)模企業(yè)獨立研發(fā)區(qū)和生活服務(wù)區(qū)于一體的高標準、國際化的集成電路專業(yè)科技園區(qū),作為承接以IC設(shè)計業(yè)為主體、封測、制造、系統(tǒng)方案及支撐業(yè)為配套的企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主要載體。支持跨國企業(yè)全球研發(fā)中心、技術(shù)支持中心、產(chǎn)品系統(tǒng)方案及應(yīng)用、上下游企業(yè)交流互動、規(guī)模企業(yè)獨立研發(fā)配套設(shè)施、物流、倉儲、產(chǎn)品營銷網(wǎng)點、國際企業(yè)代表處等的建設(shè),組建“類IDM”的一站式解決方案平臺。

2.3.3 主要發(fā)展方向與任務(wù)

(1)集成電路設(shè)計業(yè)

集成電路設(shè)計是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的龍頭,是整個產(chǎn)業(yè)鏈中最具引領(lǐng)和帶動作用的環(huán)節(jié),處于集成電路價值鏈的頂端。國家對IC產(chǎn)業(yè)、特別是IC設(shè)計業(yè)發(fā)展的政策扶持為集成電路發(fā)展IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)提供了良好的宏觀政策環(huán)境。“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”與“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”列在16個重大專項的第一、二位,說明政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的高度重視。這兩個重大專項實施方案的通過,為IC設(shè)計企業(yè)提升研發(fā)創(chuàng)新能力、突破核心技術(shù)提供了發(fā)展機遇。新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要密切結(jié)合已有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流,進一步促進集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和整體規(guī)模,實現(xiàn)集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)新一輪超常規(guī)的發(fā)展。

1)、結(jié)合現(xiàn)有優(yōu)勢,做大做強以消費類為主的模擬芯片產(chǎn)業(yè)。

無錫集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步早,基礎(chǔ)好,實力強。目前,無錫新區(qū)積聚了60余家集成電路設(shè)計企業(yè),包括國有企業(yè)、研究機構(gòu)、民營企業(yè)以及近幾年引進的海歸人士創(chuàng)業(yè)企業(yè)。代表性企業(yè)包括有:華潤矽科、友達、力芯、芯朋、美新、海威、無錫中星微、硅動力、紫芯、圓芯、愛芯科、博創(chuàng)、華芯美等公司。產(chǎn)品以消費類電子為主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驅(qū)動、射頻芯片、智能電網(wǎng)芯片等,形成了以模擬電路為主的產(chǎn)品門類集聚,模擬IC產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),成為無錫地區(qū)IC設(shè)計領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢,推動以模擬電路產(chǎn)品開發(fā)為基礎(chǔ)的現(xiàn)有企業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,是新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)做大做強的堅實基礎(chǔ)。

2)結(jié)合高端調(diào)整戰(zhàn)略,持續(xù)引進、培育系統(tǒng)設(shè)計企業(yè)。

無錫“530”計劃吸引眾多海外高端集成電路人才到無錫創(chuàng)業(yè),已經(jīng)成為無錫城市的一張“名片”,并在全球范圍內(nèi)造就了關(guān)注高科技、發(fā)展高科技的影響力。以海歸人員為代表的創(chuàng)業(yè)企業(yè)相繼研發(fā)成功通信、MEMS、多媒體SOC等一批高端產(chǎn)品,為無錫高端集成電路設(shè)計的戰(zhàn)略調(diào)整,提供了堅實的人才基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。隨著海峽兩岸關(guān)系的平緩與改善,中國臺灣正在考慮放寬集成電路設(shè)計企業(yè)到大陸投資政策,新區(qū)要緊緊抓住這一機遇,加大對中國臺灣集成電路設(shè)計企業(yè)的引進力度。新區(qū)擁有相對完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施、宜居的人文環(huán)境、濃厚的產(chǎn)業(yè)氛圍、完備的公共技術(shù)平臺和服務(wù)體系,將成高端集成電路人才創(chuàng)業(yè)的首選。

3)結(jié)合電子器件國產(chǎn)化戰(zhàn)略,發(fā)展大功率、高電壓半導(dǎo)體功率器件。

高效節(jié)能已經(jīng)成為未來電子產(chǎn)品發(fā)展的一個重要方向,電源能耗標準已經(jīng)在全球逐步實施,將來,很多國家將分別實施綠色電源標準,世界各國已對家電與消費電子產(chǎn)品的待機功耗與效率開始實施越來越嚴格的省電要求,高效節(jié)能保護環(huán)境已成為當今共識。提高效率與減小待機功耗已成為消費電子與家電產(chǎn)品電源的兩個非常關(guān)鍵的指標。中國目前已經(jīng)開始針對某些產(chǎn)品提出能效要求,此外,歐美發(fā)達國家對某些電子產(chǎn)品有直接的能效要求,如果中國想要出口,就必須滿足其能效要求,這些提高能效的要求將會為功率器件市場提供更大的市場動力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件則主要包括功率MOSFET、大功率晶體管和IGBT 等半導(dǎo)體器件,功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),除了保證設(shè)備的正常運行以外,功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。由于制造工藝等因素的限制,形成相對較高的技術(shù)門檻,同時,新區(qū)企業(yè)擁有的深厚的模擬電路技術(shù)功底以及工藝開發(fā)制造能力,作為一種產(chǎn)業(yè)化周期相對較短的項目,現(xiàn)在越來越清晰的看到,模擬和功率器件是新區(qū)集成電路設(shè)計業(yè)的重點發(fā)展方向。

4)結(jié)合傳感網(wǎng)示范基地建設(shè),發(fā)展射頻電子、無線通信、衛(wèi)星電子、汽車電子、娛樂電子及未來數(shù)字家居電子產(chǎn)業(yè)。

“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。專家預(yù)測10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高科技市場將達到上萬億元的規(guī)模,遍及智能交通、環(huán)境保護、公共安全、工業(yè)監(jiān)測、物流、醫(yī)療等各個領(lǐng)域。目前,物聯(lián)網(wǎng)對于全世界而言都剛起步,各個國家都基本處于同一起跑線。溫總理訪問無錫并確立無錫為未來中國傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心城市,將成為難得的戰(zhàn)略機遇,新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)該緊緊圍繞物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史機遇,大力發(fā)展射頻電子、MEMS傳感技術(shù)、數(shù)字家居等,為傳感網(wǎng)示范基地建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提供有效的基礎(chǔ)電子支撐。

(2)集成電路制造業(yè)

重大項目,特別是高端芯片生產(chǎn)線項目建設(shè)是擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模、形成產(chǎn)業(yè)集群、帶動就業(yè)、帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。是新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)壯大規(guī)模的主要支撐,新區(qū)要確保集成電路制造業(yè)在全國的領(lǐng)先地位,必須扶持和推進現(xiàn)有重點項目,積極引進高端技術(shù)和特色配套工藝生產(chǎn)線。

1)積極推進現(xiàn)有大型晶園制造業(yè)項目

制造業(yè)投資規(guī)模大,技術(shù)門檻高,整體帶動性強,處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游位置,是完善產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵。新區(qū)集成電路制造業(yè)以我國的最大的晶圓制造企業(yè)無錫海力士-恒億半導(dǎo)體為核心,推動12英寸生產(chǎn)線產(chǎn)能擴張,鼓勵企業(yè)不斷通過技術(shù)改造,提升技術(shù)水平,支持企業(yè)周邊專業(yè)配套,完善其產(chǎn)業(yè)鏈。鼓勵KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企業(yè)發(fā)展,促進設(shè)計業(yè)、制造業(yè)的協(xié)調(diào)互動發(fā)展。積極推進落實中國電子科技集團公司第58所的8英寸工藝線建設(shè),進一步重點引進晶圓制造業(yè),確保集成電路制造業(yè)在國內(nèi)的領(lǐng)先地位。

2)重視引進高端技術(shù)與特色工藝生產(chǎn)線

國際IC大廠紛紛剝離芯片制造線,甩掉運轉(zhuǎn)晶圓制造線所帶來的巨大成本壓力,向更專注于IC設(shè)計的方向發(fā)展。特別是受國際金融危機引發(fā)的經(jīng)濟危機影響以來,這一趨勢更為明顯,紛紛向海外轉(zhuǎn)移晶圓制造線,產(chǎn)業(yè)園將緊緊抓住機遇,加大招商引資力度。在重點發(fā)展12英寸、90納米及以下技術(shù)生產(chǎn)線,兼顧8英寸芯片生產(chǎn)線的建設(shè)的同時,重視引進基于MEMS工藝、射頻電路加工的特色工藝生產(chǎn)線,協(xié)助開發(fā)模擬、數(shù)?；旌稀OI、GeSi等特色工藝產(chǎn)品,實現(xiàn)多層次、全方位的晶圓制造能力。

(3)集成電路輔助產(chǎn)業(yè)

1)優(yōu)化提升封裝測試業(yè)

無錫新區(qū)IC封裝測試業(yè)以對外開放服務(wù)的經(jīng)營模式為主,海力士封裝項目、華潤安盛、英飛凌、東芝半導(dǎo)體、強茂科技等封測企業(yè)增強了無錫新區(qū)封測環(huán)節(jié)的整體實力。近年來封測企業(yè)通過強化技術(shù)創(chuàng)新,在芯片級封裝、層疊封裝和微型化封裝等方面取得突破,縮短了與國際先進水平的差距,成為國內(nèi)集成電路封裝測試的重要板塊。

隨著3G手機、數(shù)字電視、信息家電和通訊領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、醫(yī)療保健領(lǐng)域的迅速發(fā)展,集成電路市場對高端集成電路產(chǎn)品的需求量不斷增加,對QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高腳數(shù)產(chǎn)品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高檔封裝產(chǎn)品需求已呈較大的增長態(tài)勢。無錫新區(qū)將根據(jù)IC產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化對高端封測的需求趨勢,積極調(diào)整產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重點發(fā)展系統(tǒng)級封裝(SIP)、芯片倒裝焊(Flipchip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等先進封裝測試技術(shù)水平和能力,提升產(chǎn)品技術(shù)檔次,促進封測產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化。

2)積極扶持支撐業(yè)

支撐與配套產(chǎn)業(yè)主要集中在小尺寸單晶硅棒、引線框架、塑封材料、工夾具、特種氣體、超純試劑等。我國在集成電路支撐業(yè)方面基礎(chǔ)還相當薄弱。新區(qū)將根據(jù)企業(yè)需求,積極引進相關(guān)配套支撐企業(yè),實現(xiàn)12英寸硅拋光片和8~12英寸硅外延片、鍺硅外延片、SOI材料、寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料、光刻膠、化學試劑、特種氣體、引線框架等關(guān)鍵材料的配套。以部分關(guān)鍵設(shè)備、材料為突破口,重視基礎(chǔ)技術(shù)研究,加快產(chǎn)業(yè)化進程,提高支撐配套能力,形成上下游配套完善的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。

3保障措施

國家持續(xù)執(zhí)行宏觀調(diào)控政策、集成電路產(chǎn)業(yè)升溫回暖以及國內(nèi)IC需求市場持續(xù)擴大、國際IC產(chǎn)業(yè)持續(xù)轉(zhuǎn)移和周期性發(fā)展是無錫新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來面臨的主要外部環(huán)境,要全面實現(xiàn)“規(guī)劃”目標,就必須在落實保障措施上很下功夫。2010-2012年,新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)將重點圍繞載體保障、人才保障、政策保障,興起新一輪環(huán)境建設(shè)和招商引智,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)總量新的擴張,為實現(xiàn)中國“IC設(shè)計第一區(qū)”打下堅實的基礎(chǔ)。

3.1 快速啟動超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)園載體建設(shè)

按照相關(guān)部門的部署和要求,各部門協(xié)調(diào)分工負責,前后聯(lián)動,高起點規(guī)劃,高標準建設(shè)。盡快確定園區(qū)規(guī)劃、建設(shè)規(guī)劃、資金籌措計劃等。2010年首先啟動10萬平方米集成電路研發(fā)區(qū)載體建設(shè),2011年,進一步加大開發(fā)力度,基本形成園區(qū)形象。

3.2 強力推進核“芯”戰(zhàn)略專業(yè)招商引智工程

以國家集成電路設(shè)計園現(xiàn)有專業(yè)招商隊伍為基礎(chǔ),進一步補充和完善具備語言、專業(yè)技術(shù)、國際商務(wù)、投融資顧問、科技管理等全方位能力的專門化招商隊伍;區(qū)域重點突破硅谷、中國臺灣、北京、上海、深圳等地專業(yè)產(chǎn)業(yè)招商,聚焦集成電路設(shè)計業(yè)、集成電路先進制造業(yè)、集成電路支撐(配套)業(yè)三個板塊,引導(dǎo)以消費類為主導(dǎo)的芯片向高端系統(tǒng)級芯片轉(zhuǎn)變,以創(chuàng)建中國“集成電路產(chǎn)業(yè)第一園區(qū)”的氣魄,調(diào)動各方資源,強力推進產(chǎn)業(yè)招商工作。

3.3 與時俱進,不斷更新和升級公共技術(shù)服務(wù)平臺

進一步仔細研究現(xiàn)有企業(yè)對公共服務(wù)需求情況,在無錫IC基地原有EDA設(shè)計服務(wù)平臺、FPGA創(chuàng)新驗證平臺、測試及可靠性檢測服務(wù)平臺、IP信息服務(wù)平臺以及相關(guān)科技信息中介服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上,拓展系統(tǒng)芯片設(shè)計支撐服務(wù)能力,搭建適用于系統(tǒng)應(yīng)用解決方案開發(fā)的系統(tǒng)設(shè)計、PCB制作、IP模塊驗證、系統(tǒng)驗證服務(wù)平臺。為重點培育和發(fā)展的六大新興產(chǎn)業(yè)之一的“物聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要的有效的服務(wù)延伸。支持以專用芯片設(shè)計為主向系統(tǒng)級芯片和系統(tǒng)方案開發(fā)方向延伸,完善、調(diào)整和優(yōu)化整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。支持集成電路芯片設(shè)計與MEMS傳感器的集成技術(shù),使傳感器更加堅固耐用、壽命長、成本更加合理,最終使傳感器件實現(xiàn)智能化。

3.4 內(nèi)培外引,建設(shè)專業(yè)人才第一高地

加大人才引進力度。針對無錫新區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際需求,豐富中高級人才信息積累,每年高級人才信息積累達到500名以上。大力推進高校集成電路人才引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),與東南大學、西安電子科技大學、成都電子科技大學等國內(nèi)相關(guān)院校開展合作,每年引進相關(guān)專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生500人以上,其中研究生100人以上。及時研究了解國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)IC人才結(jié)構(gòu)、人才流動情況,實現(xiàn)信息共享,每年引進IC中高級人才200人以上。積極開展各類國際人才招聘活動,拓寬留學歸國人員引進渠道,力爭引進國際IC專家、留學歸國人員100人以上。到2012年,無錫新區(qū)IC設(shè)計高級專業(yè)技術(shù)人才總數(shù)達到3000人。

建立健全教育培訓(xùn)體系。以東南大學的集成電路學院在無錫新區(qū)建立的高層次人才培養(yǎng)基地為重點,到2012年碩士及以上學歷培養(yǎng)能力每年達到500人。支持江南大學、東南大學無錫分校擴大本科教育規(guī)模,加強無錫科技職業(yè)學院集成電路相關(guān)學科的辦學實力,建立區(qū)內(nèi)實踐、實習基地,保障行業(yè)對各類專業(yè)技術(shù)人才的需求。與國際著名教育機構(gòu)聯(lián)合建立高層次的商學院和公共管理學院,面向企業(yè)中高層管理人員,加強商務(wù)人才和公共管理人才的培養(yǎng)。

3.5 加強制度創(chuàng)新,突出政策導(dǎo)向

近幾年,新區(qū)管委會多次調(diào)整完善對IC設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的扶持力度(從科技18條到55條),對IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了很大的作用,根據(jù)世界IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢、新動向,結(jié)合新區(qū)IC產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展計劃,在2009年新區(qū)科技55條及其它成功踐行政策策略基礎(chǔ)上,建議增加如下舉措:

1、在投融資方面,成立新區(qū)以IC設(shè)計為主的專業(yè)投資公司,參考硅谷等地成熟理念和方法,通過引進和培養(yǎng)打造一支專業(yè)團隊,管理新區(qū)已投資的IC設(shè)計公司,成立每年不少于5000萬元的重組基金,在國家IC設(shè)計基地等配合下,通過資本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)化項目,推進新區(qū)IC設(shè)計公司改造升級,進軍中國乃至世界前列。

2、政策扶持范圍方面,從IC設(shè)計擴大到IC全產(chǎn)業(yè)鏈(掩模、制造、封裝、測試等),包括設(shè)備或材料、配件供應(yīng)商的辦事處或技術(shù)服務(wù)中心等。

3、在提升產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)度方面,對IC設(shè)計企業(yè)在新區(qū)內(nèi)配套企業(yè)加工(掩模、制造、封裝、測試)的,其繳納的增值稅新區(qū)留成部分進行補貼。

4、在高級人才引進方面,將2009年55條科技政策中關(guān)于補貼企業(yè)高級技術(shù)和管理人才獵頭費用條款擴大到IC企業(yè)。

第7篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：IP技術(shù) 模擬集成電路 流程

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-00-02

1 模擬集成電路設(shè)計的意義

當前以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)突飛猛進。以信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平為主要特征的綜合國力競爭日趨激烈，集成電路（IC，Integrated circuit）作為當今信息時代的核心技術(shù)產(chǎn)品，其在國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)以及人類日常生活的重要性已經(jīng)不言

而喻。

集成電路技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了若干發(fā)展階段。20世紀50年代末發(fā)展起來的屬小規(guī)模集成電路（SSI），集成度僅100個元件；60年展的是中規(guī)模集成電路（MSI），集成度為1000個元件；70年代又發(fā)展了大規(guī)模集成電路，集成度大于1000個元件；70年代末進一步發(fā)展了超大規(guī)模集成電路（LSI），集成度在105個元件；80年代更進一步發(fā)展了特大規(guī)模集成電路，集成度比VLSI又提高了一個數(shù)量級，達到106個元件以上。這些飛躍主要集中在數(shù)字領(lǐng)域。

（1）自然界信號的處理：自然界的產(chǎn)生的信號，至少在宏觀上是模擬量。高品質(zhì)麥克風接收樂隊聲音時輸出電壓幅值從幾微伏變化到幾百微伏。視頻照相機中的光電池的電流低達每毫秒幾個電子。地震儀傳感器產(chǎn)生的輸出電壓的范圍從地球微小振動時的幾微伏到強烈地震時的幾百毫伏。由于所有這些信號都必須在數(shù)字領(lǐng)域進行多方面的處理，所以我們看到，每個這樣的系統(tǒng)都要包含一個模一數(shù)轉(zhuǎn)換器（AD，C）。

（2）數(shù)字通信：由于不同系統(tǒng)產(chǎn)生的二進制數(shù)據(jù)往往要傳輸很長的距離。一個高速的二進制數(shù)據(jù)流在通過一個很長的電纜后，信號會衰減和失真，為了改善通信質(zhì)量，系統(tǒng)可以輸入多電平信號，而不是二進制信號。現(xiàn)代通信系統(tǒng)中廣泛采用多電平信號，這樣，在發(fā)射器中需要數(shù)一模轉(zhuǎn)換器（DAC）把組合的二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多電平信號，而在接收器中需要使用模一數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）以確定所傳輸?shù)碾娖健?/p>

（3）磁盤驅(qū)動電子學計算機硬盤中的數(shù)據(jù)采用磁性原理以二進制形式存儲。然而，當數(shù)據(jù)被磁頭讀取并轉(zhuǎn)換為電信號時，為了進一步的處理，信號需要被放大、濾波和數(shù)字化。

（4）無線接收器：射頻接收器的天線接收到的信號，其幅度只有幾微伏，而中心頻率達到幾GHz。此外，信號伴隨很大的干擾，因此接收器在放大低電平信號時必須具有極小噪聲、工作在高頻并能抑制大的有害分量。這些都對模擬設(shè)計有很大的挑戰(zhàn)性。

（5）傳感器：機械的、電的和光學的傳感器在我們的生活中起著重要的作用。例如，視頻照相機裝有一個光敏二極管陣列，以將像點轉(zhuǎn)換為電流；超聲系統(tǒng)使用聲音傳感器產(chǎn)生一個與超聲波形幅度成一定比例的電壓。放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換在這些應(yīng)用中都是基本的功能。

（6）微處理器和存儲器：大量模擬電路設(shè)計專家參與了現(xiàn)代的微處理器和存儲器的設(shè)計。許多涉及到大規(guī)模芯片內(nèi)部或不同芯片之間的數(shù)據(jù)和時鐘的分布和時序的問題要求將高速信號作為模擬波形處理。而且芯片上信號間和電源間互連中的非理想性以及封裝寄生參數(shù)要求對模擬電路設(shè)計有一個完整的理解。半導(dǎo)體存儲器廣泛使用的高速/讀出放大器0也不可避免地要涉及到許多模擬技術(shù)。因此人們經(jīng)常說高速數(shù)字電路設(shè)計實際上是模擬電路的

設(shè)計。

2 模擬集成電路設(shè)計流程概念

在集成電路工藝發(fā)展和市場需求的推動下，系統(tǒng)芯片SOC和IP技術(shù)越來越成為IC業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點。隨著集成技術(shù)的不斷發(fā)展和集成度的迅速提高，集成電路芯片的設(shè)計工作越來越復(fù)雜，因而急需在設(shè)計方法和設(shè)計工具這兩方面有一個大的變革，這就是人們經(jīng)常談?wù)摰脑O(shè)計革命。各種計算機輔助工具及設(shè)計方法學的誕生正是為了適應(yīng)這樣的要求。

一方面，面市時間的壓力和新的工藝技術(shù)的發(fā)展允許更高的集成度，使得設(shè)計向更高的抽象層次發(fā)展，只有這樣才能解決設(shè)計復(fù)雜度越來越高的問題。數(shù)字集成電路的發(fā)展證明了這一點：它很快的從基于單元的設(shè)計發(fā)展到基于模塊、IP和IP復(fù)用的

設(shè)計。

另一方面，工藝尺寸的縮短使得設(shè)計向相反的方向發(fā)展：由于物理效應(yīng)對電路的影響越來越大，這就要求在設(shè)計中考慮更低層次的細節(jié)問題。器件數(shù)目的增多、信號完整性、電子遷移和功耗分析等問題的出現(xiàn)使得設(shè)計日益復(fù)雜。

3 模擬集成電路設(shè)計流程

3.1 模擬集成電路設(shè)計系統(tǒng)環(huán)境

集成電路的設(shè)計由于必須通過計算機輔助完成整個過程，所以對軟件和硬件配置都有較高的要求。

（1）模擬集成電路設(shè)計EDA工具種類及其舉例

設(shè)計資料庫―Cadence Design Framework11

電路編輯軟件―Text editor/Schematic editor

電路模擬軟件―Spectre，HSPICE，Nanosim

版圖編輯軟件―Cadence virtuoso，Laker

物理驗證軟件―Diva，Dracula，Calibre，Hercules

（2）系統(tǒng)環(huán)境

工作站環(huán)境；Unix-Based作業(yè)系統(tǒng)；由于EDA軟件的運行和數(shù)據(jù)的保存需要穩(wěn)定的計算機環(huán)境，所以集成電路的設(shè)計通常采用Unix-Based的作業(yè)系統(tǒng)，如圖1所示的工作站系統(tǒng)?，F(xiàn)在的集成電路設(shè)計都是團隊協(xié)作完成的，甚至工程師們在不同的地點進行遠程協(xié)作設(shè)計。EDA軟件、工作站系統(tǒng)的資源合理配置和數(shù)據(jù)庫的有效管理將是集成電路設(shè)計得以完成的重要保障。

3.2 模擬集成電路設(shè)計流程概述

根據(jù)處理信號類型的不同，集成電路一般可以分為數(shù)字電路、模擬電路和數(shù)?；旌霞呻娐?，它們的設(shè)計方法和設(shè)計流程是不同的，在這部分和以后的章節(jié)中我們將著重講述模擬集成電路的設(shè)計方法和流程。模擬集成電路設(shè)計是一種創(chuàng)造性的過程，它通過電路來實現(xiàn)設(shè)計目標，與電路分析剛好相反。電路的分析是一個由電路作為起點去發(fā)現(xiàn)其特性的過程。電路的綜合或者設(shè)計則是從一套期望的性能參數(shù)開始去尋找一個令人滿意的電路，對于一個設(shè)計問題，解決方案可能不是唯一的，這樣就給予了設(shè)計者去創(chuàng)造的機會。

模擬集成電路設(shè)計包括若干個階段，設(shè)計模擬集成電路一般的過程。

（l）系統(tǒng)規(guī)格定義；（2）電路設(shè)計；（3）電路模擬；（4）版圖實現(xiàn)；（5）物理驗證；（6）參數(shù)提取后仿真；（7）可靠性分析；（8）芯片制造；（9）測試。

除了制造階段外，設(shè)計師應(yīng)對其余各階段負責。設(shè)計流程從一個設(shè)計構(gòu)思開始，明確設(shè)計要求和進行綜合設(shè)計。為了確認設(shè)計的正確性，設(shè)計師要應(yīng)用模擬方法評估電路的性能。

這時可能要根據(jù)模擬結(jié)果對電路作進一步改進，反復(fù)進行綜合和模擬。一旦電路性能的模擬結(jié)果能滿足設(shè)計要求就進行另一個主要設(shè)計工作―電路的幾何描述（版圖設(shè)計）。版圖完成并經(jīng)過物理驗證后需要將布局、布線形成的寄生效應(yīng)考慮進去再次進行計算機模擬。如果模擬結(jié)果也滿足設(shè)計要求就可以進行制造了。

3.3 模擬集成電路設(shè)計流程分述

（1）系統(tǒng)規(guī)格定義

這個階段系統(tǒng)工程師把整個系統(tǒng)和其子系統(tǒng)看成是一個個只有輸入輸出關(guān)系的/黑盒子，不僅要對其中每一個進行功能定義，而且還要提出時序、功耗、面積、信噪比等性能參數(shù)的范圍要求。

（2）電路設(shè)計

根據(jù)設(shè)計要求，首先要選擇合適的工藝制程；然后合理的構(gòu)架系統(tǒng)，例如并行的還是串行的，差分的還是單端的；依照架構(gòu)來決定元件的組合，例如，電流鏡類型還是補償類型；根據(jù)交、直流參數(shù)決定晶體管工作偏置點和晶體管大??；依環(huán)境估計負載形態(tài)和負載值。由于模擬集成電路的復(fù)雜性和變化的多樣性，目前還沒有EDA廠商能夠提供完全解決模擬集成電路設(shè)計自動化的工具，此環(huán)節(jié)基本上通過手工計算來完成的。

（3）電路模擬

設(shè)計工程師必須確認設(shè)計是正確的，為此要基于晶體管模型，借助EDA工具進行電路性能的評估，分析。在這個階段要依據(jù)電路仿真結(jié)果來修改晶體管參數(shù)；依制程參數(shù)的變異來確定電路工作的區(qū)間和限制；驗證環(huán)境因素的變化對電路性能的影響；最后還要通過仿真結(jié)果指導(dǎo)下一步的版圖實現(xiàn)，例如，版圖對稱性要求，電源線的寬度。

（4）版圖實現(xiàn)

電路的設(shè)計及模擬決定電路的組成及相關(guān)參數(shù)，但并不能直接送往晶圓代工廠進行制作。設(shè)計工程師需提供集成電路的物理幾何描述稱為版圖。這個環(huán)節(jié)就是要把設(shè)計的電路轉(zhuǎn)換為圖形描述格式。模擬集成電路通常是以全定制方法進行手工的版圖設(shè)計。在設(shè)計過程中需要考慮設(shè)計規(guī)則、匹配性、噪聲、串擾、寄生效應(yīng)、防門鎖等對電路性能和可制造性的影響。雖然現(xiàn)在出現(xiàn)了許多高級的全定制輔助設(shè)計方法，仍然無法保證手工設(shè)計對版圖布局和各種效應(yīng)的考慮全面性。

（5）物理驗證

版圖的設(shè)計是否滿足晶圓代工廠的制造可靠性需求？從電路轉(zhuǎn)換到版圖是否引入了新的錯誤？物理驗證階段將通過設(shè)計規(guī)則檢查（DRC，Design Rule Cheek）和版圖網(wǎng)表與電路原理圖的比對（VLS，Layout Versus schematic）解決上述的兩類驗證問題。幾何規(guī)則檢查用于保證版圖在工藝上的可實現(xiàn)性。它以給定的設(shè)計規(guī)則為標準，對最小線寬、最小圖形間距、孔尺寸、柵和源漏區(qū)的最小交疊面積等工藝限制進行檢查。版圖網(wǎng)表與電路原理圖的比對用來保證版圖的設(shè)計與其電路設(shè)計的匹配。VLS工具從版圖中提取包含電氣連接屬性和尺寸大小的電路網(wǎng)表，然后與原理圖得到的網(wǎng)表進行比較，檢查兩者是否一致。

參考文獻

第8篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞： 集成電路；放電保護；電源鉗位

1ESD保護電路

隨著超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的不斷提高，集成電路的靜電放電（Elect rostaticDischarge，ESD）保護電路的設(shè)計越來越受到了電路設(shè)計者的重視。ESD保護電路是為芯片電路提供靜電電流的放電路徑，以避免靜電將內(nèi)部電路擊穿。由于靜電一般來自外界，例如人體、機器，因此ESD保護電路通常在芯片的壓焊盤（PAD）的周圍。輸出壓焊盤一般與驅(qū)動電路相連，即與大尺寸的PMOS和NMOS管的漏極相連，因此這類器件本身可以用于ESD保護放電，一般情況下為了保險，輸出端也加ESD保護電路；而輸入壓焊盤一般連接到MOS管的柵極上，因此在芯片的輸入端，必須加ESD保護電路。 另外，在芯片的電源（Udd）和地（Uss）端口上也要加ESD保護電路，以保證ESD電流可以從Udd安全地釋放到Uss。對于高壓工藝上電路的ESD保護主要有下面兩個難題需要解決：一是高壓晶體管器件的均勻?qū)ㄐ?，二是電源鉗位模塊的閂縮效應(yīng)。

2實現(xiàn)高壓器件或芯片的靜電放電保護分析

在顯示器驅(qū)動芯片，電源管理芯片以及汽車電子等應(yīng)用中，芯片的工作電壓通常比較高，達到20V-40V甚至更高。這些芯片的設(shè)計需要選取擊穿電壓比較高的高壓晶體管。實現(xiàn)對這些高壓器件或芯片的靜電放電保護將遇到下面的難題。

實現(xiàn)高壓工藝應(yīng)用中靜電保護的一個難題是高壓晶體管器件的均勻?qū)ㄐ浴ＭǔＴ诘蛪汗に囍?，柵極接地類型NMOS器件（ggNMOS）結(jié)構(gòu)被廣泛用來保護內(nèi)部核心線路。而多指條（multi-finger）并聯(lián)的ggNMOS結(jié)構(gòu)可以用來倍增其靜電保護能力級別，從而實現(xiàn)預(yù)期ESD保護指標。對于高壓晶體管，其一次擊穿電壓遠大于二次擊穿電壓（vt2

實現(xiàn)高壓工藝應(yīng)用中靜電保護的另一個難題就是如何避免電源鉗位電路中閂鎖效應(yīng)的發(fā)生。高壓NMOS器件通常都有較高的觸發(fā)電壓和較低的鉗位電壓?；诟邏汗に嚨募呻娐吠ǔ９ぷ髟?0V甚至40V或更高的工作電壓中，如果應(yīng)用于VDD和GND之間的電路鉗位電壓比電路工作電壓要小的時候。外部噪聲出現(xiàn)在電路的端口上，將電源和地之間的鉗位模塊誤觸發(fā)，并形成一個低電阻通路。當鉗位電壓小于電路工作電壓的時候，電源和地之間的低阻導(dǎo)通狀態(tài)將一直保持住，從而形成閂縮效應(yīng)，最終將導(dǎo)致該部分電路被燒毀。

3一種應(yīng)用于高壓工藝集成電路中電源鉗位的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖1是有二極管Dp，Dn以及電源鉗位模塊組成的全芯片保護結(jié)構(gòu)圖。為了避免因外接噪聲導(dǎo)致的電源鉗位模塊閂縮效應(yīng)的發(fā)生，通常需要設(shè)計的鉗位模塊鉗位電壓值高于電路正常工作電壓。另外就是要避免選用高壓晶體管器件，因為高壓晶體管器件的非均勻?qū)▎栴}限制了其ESD保護能力的提升。

利用級聯(lián)多個SCR器件級聯(lián)的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)較高的鉗位電壓值。通常單個SCR器件的鉗位電壓值非常小，在1V到2V范圍之間，對于這樣普通的SCR結(jié)構(gòu)，即使多個級聯(lián)在一起，整體結(jié)構(gòu)的鉗位電壓將還是很小。本設(shè)計中，用一種高鉗位電壓值的SCR器件結(jié)構(gòu)將會被選取作為級聯(lián)的基本單元。

圖2是一個常見的雙阱工藝的SCR器件結(jié)構(gòu)。其在N-Well和P-Well交界的地方，P+型摻雜將別注入，形成一個橋狀區(qū)域連接N-Well和P-Well。該結(jié)構(gòu)將改變傳統(tǒng)SCR結(jié)構(gòu)的正向擊穿電壓，從N-Well/P-Well結(jié)擊穿電壓值（18V-20V）降低到N-Well/P+結(jié)擊穿電壓 （8V-12V）。采取這種低觸發(fā)電壓的SCR結(jié)構(gòu)，便于后面的多個SCR級聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計。該類型SCR器件的鉗位電壓值可以通過調(diào)節(jié)D3和D4的尺寸，來實現(xiàn)高鉗位電壓。選取合適的D3和D4值，可以使得SCR的鉗位電壓逐漸接近觸發(fā)電壓，達到8V到12V范圍。

圖3分別給出了不同個數(shù)SCR器件級聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。以兩級SCR器件級聯(lián)結(jié)構(gòu)為例，將第一級的負極(Cathode)和第二級的正極(Anode)通過金屬連接在一起，保留第一級SCR器件的Anode作為級聯(lián)結(jié)構(gòu)的Anode，保留第二級SCR器件的Cathode作為級聯(lián)結(jié)構(gòu)的Cathode。

圖4是不同級聯(lián)級數(shù)SCR器件的TLP測試特性。隨著級聯(lián)級數(shù)的倍增，級聯(lián)器件的觸發(fā)電壓值以及鉗位電壓值也跟著倍增。選取合適的SCR級聯(lián)個數(shù)，可以實現(xiàn)無閂縮效應(yīng)的電源鉗位模塊設(shè)計。比如選取四級SCR級聯(lián)，其鉗位電壓將達到45V，可以應(yīng)用在電源工作電壓為40V的高壓應(yīng)用中的ESD保護。

4結(jié)語

本文提出的一種新型SCR結(jié)構(gòu)用來提升單個SCR器件結(jié)構(gòu)的鉗位電壓。該結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)SCR器件寄生BJT的發(fā)射極（寄生PNP的P+發(fā)射級和寄生NPN的N+發(fā)射級）在器件的縱向替換成P+和N+摻雜交替的方式。新型SCR器件的鉗位電壓將得到很大提升，選取合適的P+和N+摻雜面積比例，可以調(diào)整鉗位電壓的大小，使得鉗位電壓值高于電路正常工作電壓范圍，從而有效避免閂縮效應(yīng)的發(fā)生。該發(fā)明在實際應(yīng)用中，需要選取合適的參數(shù)：正極到負極之間的距離，N+和P+摻雜的面積比例。

相對于級聯(lián)FOD，MOSFET的結(jié)構(gòu)而言，選取級聯(lián)SCR器件的最大優(yōu)點是，其單位面積靜電防護能力非常高，可以使得設(shè)計面積得到優(yōu)化。上面單個SCR器件的寬度為50um，其不同級數(shù)級聯(lián)SCR的二次擊穿電流都接近2A，人體模式（HBM）靜電保護能力將會接近3KV（2A*1500ohm）。從而達到優(yōu)化芯片面積的目的。

參考文獻：

第9篇：集成電路的工藝設(shè)計范文

摘要：Silvaco TCAD 工藝仿真 器件仿真

中圖分類號：TN405-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0114-03

To improve IC practice teaching with Silvaco TCAD software

ZHU Yun

(School of Electronic Engineering，Xi’an University of Post & Telecommunication，Xi’an 710121，China)

Abstract:The simulation tools for technology computer aided design could be useful for time saving and cost consumption and has been more and more widely used.Based on Silvaco TCAD tools,process simulation could understand the practical integrated circuit production involved the oxidation,diffusion,deposition,photolithography,etching,CMP and a series of technological process.Devices simulation could be familiar with the professional foundation course content such as device structure,material properties,carrier concentration and voltage on the device performance influence.And can deepen students’ understanding of curriculum theory,while increasing interst in studying, so as to obtain good teaching effect.

Key words: Silvaco TCAD process simulation device simulation

普通本科院校要想培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型人才，必須把創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思想貫穿于本科生培養(yǎng)的全過程，并融入到教學計劃中去，把對創(chuàng)新精神、實踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新實踐的要求落實到課堂教學、實踐環(huán)節(jié)、課外活動及德育工作等各個環(huán)節(jié)里[1-3]。

隨著IT、IC產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對集成電路實踐教學提出了新的、更高的要求，為適應(yīng)現(xiàn)代教育的需要，原有的教學理念、教學方法、教學內(nèi)容等都需要進行改革和創(chuàng)新。在以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標的教學體系中，課程體系和教學內(nèi)容的更新和優(yōu)化，尤其是改革實驗教學成功與否，直接關(guān)系到培養(yǎng)人才質(zhì)量[4-5]。利用Silvaco TCAD軟件，改進集成電路實踐教學，鞏固學生的理論知識并培養(yǎng)學生的實踐能力，加強學生分析問題、解決問題能力，為啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)創(chuàng)新能力起到了重要作用[6]。

具體實施方案為：將傳統(tǒng)的工藝實踐和Silvaco TCAD實驗相結(jié)合，建立集成電路制造工藝實驗體系，強化學生基本知識的運用；將集成電路實踐與軟件實驗融為一體，以工程實踐和能力培養(yǎng)為主線，做到工藝技能訓(xùn)練和工程素質(zhì)能力培養(yǎng)相結(jié)合。

1、Silvaco TACD軟件介紹

Silvaco于1984年創(chuàng)辦于美國硅谷，中文名稱叫矽谷科技公司。經(jīng)過20多年來的成長與發(fā)展, 現(xiàn)已成為處于世界技術(shù)領(lǐng)先地位的EDA公司,在TCAD工藝和器件模擬、Spice參數(shù)提取、高精度/高速度電路級Spice仿真、全定制IC設(shè)計與驗證等領(lǐng)域具有很高的建樹。

應(yīng)用TCAD能縮短IC工藝和器件的開發(fā)周期，節(jié)省試制成本，并能獲取實驗無法得到的信息以及深化IC工藝和器件的物理研究。

Silvaco TCAD組件包括交互式工具DeckBuild和Tonyplot，工藝仿真工具Athena，器件仿真工具Atlas和器件編輯器DevEdit，以及內(nèi)部的一些模塊。各仿真組件均可在DeckBuild界面調(diào)用，例如先用Athena或DevEdit生成器件結(jié)構(gòu)，再由Atlas對器件特性進行仿真，最后由Tonyplot2D或Tonyplot3D顯示輸出。Silvaco仿真流程如圖1所示。