IC设计引言2课件

80年代以后—DRAM的发展面积工艺价格1982256K45mm22P2umNMOS$5119861M75mm23P1.2umCMOS$10019884M95mm23P2M0.8umCMOS$124199116M130mm24P2M0.5umCMOS$275199464M170mm25P3M0.35umCMOS$5751998256M204mm25P3M0.25umCMOS$57520031G表1.211.2当前国际集成电路技术发展趋势212英寸(300mm)0.09微米是目前量产最先进的CMOS工艺线关心工艺线35）集成电路的速度不断提高,人们已经用0.13m

CMOS工艺做出了主时钟达2GHz的CPU；>10Gbit/s的高速电路和>6GHz的射频电路；6）集成电路复杂度不断增加，系统芯片或称芯片系统SoC(System-on-Chip)成为开发目标；7）设计能力落后于工艺制造能力；8）电路设计、工艺制造、封装的分立运行为发展无生产线（Fabless）和无芯片（Chipless）集成电路设计提供了条件，为微电子领域发展知识经济提供了条件.集成电路技术发展趋势51.3无生产线集成电路设计技术6集成电路发展的前三十年中，设计、制造和封装都是集中在半导体生产厂家内进行的，称之为一体化制造(IDM，IntegratedDeviceManufacture)的集成电路实现模式。近十年以来，电路设计、工艺制造和封装开始分立运行，这为发展无生产线（Fabless）集成电路设计提供了条件，为微电子领域发展知识经济提供了条件。IDM与Fabless集成电路实现7RelationofF&F(无生产线与代工的关系)LayoutChipDesignkitsInternetFoundryFabless设计单位代工单位9RelationofFICD&VICM&Foundry无生产线IC设计-虚拟制造-代工制造FoundryIFoundryIIFICD:fablessICdesignerVICM:virtualICmanufacture(虚拟制造)

(MOSIS,CMP,VDEC,CIC,ICC…)FICD1FICD2FICD3FICD4FICDnVICMVICM10FablessICDesign+FoundryICManufactureFablessFoundryDesignkits11国内可用Foundry(代客户加工)厂家13国内在建、筹建Foundry(代客户加工)厂家上海:“中芯”，8”,0.25m,2001.10“宏力”，8”,0.25m,2002.10“华虹-II”，8”,0.25m,筹建台积电(TSMC),已宣布在松江建厂北京:首钢NEC,8”,0.25m,筹建天津:Motolora,8”,0.25m,动工苏州:联华(UMC),已宣布在苏州建厂14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)OrbitSTM(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15MPW:costChip1Chip1Chip6Chip2Chip5Chip4Chip3$50000$50000€500/mm2CMP/FranceCharter/Singapore17无生产线集成电路设计EDA工具投资单独购买一套可设计IC的国外EDA工具: >50万元单独获得CIDC支持多套Panda2000: <5万元高校联合参加“中国芯片”工程

多套完整的国内外EDA工具: <10万元(?)最低可能的一套可设计IC软件: 2000元(!)(DSCH+Microwind) 18集成电路设计技术的内容国内外可用生产线资源(工艺,价格,服务)的研究和开发可用生产线工艺文件(Tech-files)的建立元件库(Cell-libraries)的开发具有知识产权的单元电路、系统内核(IP-cores)功能模块的开发和利用系统芯片(SoC)设计多项目晶圆的开发与工艺实现芯片测试系统和方法的研究19MeasurementSystemofUltra-High-SpeedICsDCSupplierR&S10MHz-40GHzSignalSourceAgilent83484AAgilent86100A

Cost:US$400000ProbeStation211.6集成电路设计需要的知识范围1)系统知识计算机/通信/信息/控制学科2)电路知识