芯片设计工具及应用课件

1、一、基础知识二、课程介绍三、Linux命令及上机操作目录一、基础知识目录 名词术语及其关系 微电子学 半导体 芯片 集成电路 半导体产品制造业 + 分立器件半导体设备制造业 + 光电子器件半导体材料制造业 + 传感器（学科）（产业）（主要产品） （产品形式）基础知识课程介绍Linux命令及上机操作 名词术语及其关系 微电子学 半导体产品界定 2022/10/152011/2017年全球半导体产品销售比例 资料来源：世界半导体贸易统计组织（WSTS）3/57行业 / 产业 / 就业的关系设计师成长之路基本概念 半导体产品界定 2022/10/112011/2017年规模（元件数/芯片）4000万

2、晶体管, 1000万门/Chip芯片面积（mm2 ） 1-100 mm2/Die硅片直径（mm）200 mm ( 8英寸)/wafer集成电路的先进技术指标2022/10/15 为何受制于人 芯片是什么 华为的备胎 为什么重要 中国现状 未来如何做1英吋1.5英吋3英吋4英吋5英吋6英吋8英吋晶圆尺寸4/52规模（元件数/芯片）4000万晶体管, 1000万门/Ch 不同尺寸晶圆产能占比变化6英寸 8英寸 12英寸2022/10/15 为何受制于人 芯片是什么 华为的备胎 为什么重要 中国现状 未来如何做5/52 不同尺寸晶圆产能占比变化6英寸 8英寸 规模（元件数/芯片）4000万晶体管,

3、1000万门/Chip芯片面积（mm2 ） 1-100 mm2/Die硅片直径（mm）20 mm ( 8英寸)/wafer特征尺寸（m） 0.18 m, 28 nm，7nm 集成电路的先进技术指标2022/10/15 为何受制于人 芯片是什么 华为的备胎 为什么重要 中国现状 未来如何做1英吋8英吋晶圆尺寸6/52规模（元件数/芯片）4000万晶体管, 1000万门/Ch 每过18个月, 集成电路中晶体管的集成度将增加一倍微米时代 3um-2um-1.2um-亚微米时代 0.8um-0.5um-深亚微米时代 0.35um-0.25um-0.18um-0.13um- 纳米时代 90nm -65n

4、m-40nm- 28nm- 20nm -14nm -10nm- 7nm -5 nmL 特征尺寸N+ N+ PLG SD 摩尔定律及其伟大意义2022/10/15 为何受制于人 芯片是什么 华为的备胎 为什么重要 中国现状 未来如何做7/52 每过18个月, 集成电路中晶体管的集成度将增加一倍L 课程介绍3学分，每周一下午6-8节。课程分为三个模块。模块一：2次课堂教学，2次作业，1次现场验收。模块二：5次课堂教学，5次作业，1次现场验收。模块三：4次课堂教学，4次作业，1次现场验收。12次课堂教学，每堂布置1道作业，3次验收课教材：半导体器件TCAD设计与应用，韩雁等编著，2013年3月出版。

5、对应模块一模拟集成电路与数字集成电路设计工具实用教程，韩雁等编著，2017年8月出版。对应模块二、三课程介绍基础知识Linux命令及上机操作课程介绍3学分，每周一下午6-8节。课程分为三个模块。课程介各模块的内容模块一：半导体工艺与器件设计工具与应用（2+1）模块二：模拟IC设计工具与应用（5+1）模块三：数字IC设计工具与应用（4+1）课程介绍基础知识Linux命令及上机操作各模块的内容模块一：半导体工艺与器件设计工具与应用（2+1）模块一内容展开工艺仿真工具 TSUPREM-4 和 器件仿真工具 MEDICI新一代工艺及器件仿真工具 Sentaurus上机实验验收课随堂验收工艺与器件设计的

6、2次作业半导体工艺与器件设计工具（2+1）课程介绍基础知识Linux命令及上机操作模块一内容展开工艺仿真工具 TSUPREM-4 和 1/2：工艺仿真工具TSUPREM-4 和 器 件仿真工具MEDICI工艺仿真工具TSUPREM-4介绍模型介绍 TSUPREM-4基本命令介绍 双极晶体管的工艺仿真示例 器件仿真工具MEDICI介绍MEDICI实例1LDMOS器件仿真 MEDICI实例2NPN三极管仿真模块一第1次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作1/2：工艺仿真工具TSUPREM-4 和 2/2：新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus工艺仿真系统 Sentaurus Pro

7、cess器件结构编辑工具Sentaurus Structure Editor器件仿真工具Sentaurus Device 集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench模块一第2次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作2/2：新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus工艺仿真系随堂验收工艺与器件设计的2次作业作业1-1用T4“制造出”一个NMOS管，再输入到MEDICI中，进行特性仿真。作业1-2用Sentaurus工艺仿真软件“制造出”一个NMOS器件，通过修改器件参数，使得耐压提高20% 。模块一作业的验收课程介绍基础知识Linux命令及上机操作随堂验收工艺与器件设计

8、的2次作业作业1-1模块一作业的验收课模拟IC设计工具（5+1）系统级仿真与Matlab工具*模拟电路仿真工具+快速仿真+数模混合仿真设计实例-基准源、噪声、开关电容及Monte-Carlo仿真模拟IC版图绘制及Virtuoso工具软件应用版图验证与后仿真上机实验验收课-随堂验收模拟IC设计的5次作业模块二课程介绍基础知识Linux命令及上机操作模拟IC设计工具（5+1）系统级仿真与Matlab工具*模块1/5：系统级仿真与Matlab集成电路设计的一般流程 系统级建模工具-Matlab 设计实例-利用Matlab设计一个集成电路模块二第1次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作1/

9、5：系统级仿真与Matlab集成电路设计的一般流程 模块2/5：模拟电路仿真工具 + 快速仿真 + 数模混合仿真 用Spectre 做模拟电路仿真 用Ultrasim 做快速仿真 用Spectreverilog 做数模混合仿真演示模块二第2次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作2/5：模拟电路仿真工具 + 快速仿真 + 数模混合仿真 3/5：设计实例-基准源、噪声、 开关电容及Monte-Carlo仿真如何完成一个电压基准源IC的电路设计集成电路噪声分析及仿真 开关电容电路理论、设计举例及仿真验证Monte-Carlo仿真模块二第3次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作

10、3/5：设计实例-基准源、噪声、 开关电容及Monte-C4/5：模拟IC版图绘制及Virtuoso工具软件应用典型深亚微米CMOS工艺流程Design Rule简介Virtuoso软件简介及应用PDK简介版图设计中的相关专题模块二第4次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作4/5：模拟IC版图绘制及Virtuoso工具软件应用典型深5/5：版图验证与后仿真概述 DRC、LVS与后仿真介绍 验证工具介绍 Calibre 使用方法Diva规则文件简介实例分析模块二第5次课的内容课程介绍基础知识Linux命令及上机操作5/5：版图验证与后仿真概述 模块二第5次课的内容课程介绍基上机实验验收课-随堂验收模拟IC设计5次作业作业2-1利用Simulink 搭建一个416 线译码器的仿真模型作业2-2对一个数模混合的FSK电路进行数模混合仿真作业2-3仿基准电压源的温度系数/工艺角/电源抑制比/环路稳定性作业2-4绘制一个电流控制振荡器的版图，面积服务指南linux常用命令下找到，网址：/icold/redi