集成电路版图培训实验报告

淮海工学院电子工程学院实 习 报 告 书实习名称： 专业实习 实习地点： 苏州集成电路设计中心 实习时间： 2015.7.52015.7.11 专业名称： 电子科学与技术 班 级： 电科121 姓 名： 郝秀 学 号： 2012120923 评语：成绩： 签名： 日期：1 引言 大学生专业实习是大学学习阶段在完成一定的课程后所要进行的非常重要的一个实践环节，实习是每一个合格的大学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中增强专业意识和实践意识。这次专业实习学校安排我们到苏州国际科技园进行为期五天的实习，在实习期间，我们得到了实习公司的大力支持，更有相关培训老师的的悉心培训指导，通过实习使我们对自己未来工作方向有了更清晰认识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。2 实习目的专业实习是电子科学与技术专业安排在校外进行的实践性教学环节，也是在专业基础课、专业课等基本学完之后的又一次实践性教学。其目的让学生了解实际的集成电路芯片的设计、版图绘制和检测等过程。把学过的理论知识与实际有机结合起来，为后续专业课的学习以及以后走向工作岗位打下一定的基础。3 实习目标 (1)熟悉集成电路版图设计、集成电路测试技术、半导体器件识别等。 (2)熟悉集成电子产品制造技术，了解集成电子产品生产装配工艺和过程，生产安全操作规范。熟悉集成电子产品检测，集成电子产品的调试。 (3)通过行业报告、参观展厅、参观封装厂等了解集成电路行业。CMOS电路设计。学会行业软件使用：Linux基本操作及实践练习、EDA工具培训与练习、物理版图设计的基础概念。 (4)学习现场工作人员的优秀品质和敬业精神，培养正确的劳动观念和独立工作能力。4 实习内容 （1）集成电路行业报告、实训课（测试、版图、行业软件使用）、参观展厅、参观工厂（芯片封装厂）。 （2）基础理论：集成电路行业介绍、CMOS电路设计、半导体物理。工具使用：Linux基本操作及实践练习、EDA工具培训与练习、物理版图设计的基础概念。标准单元实践：STDCELL练习项目实践：MACROCELL练习、综合练习PLL、后端数据处理。 （3）基础知识：数字信号的测试技术、V93K的硬件介绍、基于V93K的软件介绍及测试程序的建立。测试编程与离线调试：V93K的在线测试系统、V93K的离线工作环境。5 实习公司简介苏州国际科技园是苏州工业园区科技创新、知识创新和企业孵化的重要载体，它是国家级科技企业孵化器、软件产业基地、动画产业基地、中国服务外包示范基地以及中国海外高层次人才创业创新示范基地。苏州国际科技园建于2000年，以云计算产业为基础，引进和培育软件、融合通讯、IC设计、数码娱乐等特色产业，发展以业务流程外包、信息技术外包为核心的服务外包产业，以及以动漫游戏、工业设计为核心的创意产业。苏州中科集成电路设计中心成立于2003年8月8日，是苏州市政府和中科院计算技术研究所联合在苏州工业园区成立的非赢利性机构。公司是江苏省高新技术企业，已经通过ISO9001质量体系认证，多次被评为A级劳动保障信誉单位。中心目前共建成EDA设计、IC测试、物理设计服务、人才培养、产品工程研发服务、产业化及创业孵化等七大服务平台。中心将充分利用中科院技术和人才优势，服务、引导整个苏州市乃至江苏省的集成电路产业迅猛发展，实现龙芯以及其他重要科技成果产业化。6 实习过程6.1 集成电路设计培训及产业发展讲座苏州中科集成电路设计中心相关人员给我们做了中科集成电路人才实训基地简介，使我明白了苏州中科致力于建设一个面向集成电路产业（包括设计、制造、封装测试、应用以及相关配套产业）的人才培养平台。通过这个平台，苏州中科积极吸引来自业界、高校以及海内外科研院所的部分资源，结合中心内部的资源优势，为本地区产业的发展提供从技术员到工程师、技术到市场管理全方位的支持服务。目前，中心人才培养平台主要开展了以下几个方面的工作：IC工程师培养，培养对象为高校学生、有志于从事IC相关工作的社会人员及相关在职人员，提供零起点的工程师培养计划。现已开展IC后端设计师、IC测试工程师、嵌入式系统设计师等职业的培养工作。学历教育，培养对象为企业在职和希望进一步提高自身知识水平的社会人员，中心将结合自身专业的培训经验和教材、师资方面的力量，与高校开展合作，共同为本地区产业提供包括成人教育、在职工程硕士培养的学历教育服务。现已成为中国科学院苏州培养点，开展有集成电路领域和计算机技术领域的在职工硕士培养工作。短期培训服务，培养对象为企业在职人员，通过邀请来自业界及原始厂商工程技术人员，以公开课和技术讲座、技术论坛的方式为有一定工作经验的工程技术人员提供技术拓展、提高和相互交流的机会。企业人才定向培养服务，接受企业委托，与高校合作开展技术人员的定向培养服务。技术咨询顾问服务，针对企业遇到的各类技术难题，利用中心及合作伙伴的资源，帮助企业进行技术咨询，解决技术难题。6.2 参观集成电路实验室 听完讲座之后，老师带我们去参观了实验室，有专门的实验操作老师给我们讲解了实验流程，并给我们展示了相关产品。如图一，如图二。图一图二6.3 版图设计实训从6日下午开始我们开始了五天的集成电路版图实训，通过使用Virtuoso版图设计工具，初步懂得了绘制版图的方法。Cadence是CADENCE公司生产的集成电路设计产品的总称，属于目前世界上占垄断地位的几个优秀的EDA软件之一，它在仿真、电路图设计、自动布局布线，版图设计及验证等方面都占有绝对优势，尤其是Cadence提供Virtuoso版图设计及验证工具的强大的功能是其它电子设计自动化工具无法比拟的，所以一直以来受到广大EDA工程师的青睐。版图的设计是集成电路设计中的重要环节，是把每个元件的电路表示转换成集合表示，同时，元件间连接的线网也被转换成集合连线图形，与电路设计不同的是版图设计必须考虑具体的工艺实现。因此，使用Virtuoso就是采用一定具体工艺的前提下，一般是某个公司的*.tf文件，它是对绘制版图采取工艺的一些约束限制，里面详细规定了比如说有源区（active）、P注入（pim）等部分规则的严格规定，也就是我们常说的设计规则，每个公司表示方法不一样，但是采取的同种工艺设计出来的版图是通用的。6.3.1 PMOS、NMOS的版图PMOS低电平导通，NMOS高电平导通。版图如图三，四。图三 PMOS版图图四 NMOS版图6.3.2 非门原理及其版图非门,又称反相器，是逻辑电路的基本单元，非门有一个输入和一个输出端。逻辑符号中输出端的圆圈代表反相的意思。当其输入端为高电平（逻辑1）时，输出端为低电平（逻辑0），当其输入端为低电平时，输出端为高电平。也就是说，输入端和输出端的电平状态总是反相的。版图如图五。图五 非门版图6.3.3 与非门原理及其版图与非门是数字电路的一种基本逻辑电路。若当输入均为高电平（逻辑1），则输出为低电平（逻辑0）；若输入中至少有一个为低电平（逻辑0），则输出为高电平（逻辑1）。与非门可以看作与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与非运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。如1和1（两端都有信号），则输出为0；1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。版图如图六所示。图六 与非门原理图变换的与非门如图七，图八所示。图七图八 在版图绘制过程中，必须时刻结合着电路原图，按照其实现的功能和参数设计版图，否则所绘制的版图将是不合格的。可以运行DRC和LV来进行测试。6.4 版图测试实训最后一天我们又进行了集成电路测试实训，对Verigy 93000 SOC测试系统有了初步了解，到实验室直观地看到了芯片的测试设备，懂得了芯片的测试过程。测试概图如图九所示。图九 测试概图图十 V93000测试6.5 企业参观7月9日下午,我们对集成电路设计企业进行了参观，参观的企业是智原公司（原名秉亮）科技（苏州）有限公司，该公司于2007年8月在苏州工业园区成立,由世界著名ASIC设计服务暨IP研发销售领导厂商智原科技股份有限公司（台湾上市企业）百分之百投资设立。智原科技从1993年成立迄今，已经成功为客户设计出数千款芯片，平均全球每月出货量达数百万片。而客户对智原科技专业技术与服务的高度满意，也让智原近十年来的综合年成长率突破35%。依托智原科技强大的资金、技术以及人力的支持，秉亮科技立足于中国大陆、专注于在嵌入式存储器、物理设计和后端设计以及混合信号设计等领域为客户提供优质的芯片设计及IP销售服务。7 实习心得在苏州为期一周的实习中，我学到了很多书本上学不到的知识。在老师的讲解下，我们对我们从事的电子专业有了更好更深刻的认识，这对我们以后的就业有很大的帮助，只有认清自己的专业形势，才能在将来的就业中找到正确的定位，这样才能找到真正适合自己的工作。由于我们的培训只有短短的一周，所以很多内容我们仅仅是浅尝辄止，无法进行更加深入的学习，但这对我们没有多大的影响。我们这一周的实习重点了解的就是我们要干什么，而不是我们要怎么干。所以这一周的实习对我们来说影响还是很大的。我们熟悉了整个版图设计的操作流程，虽然在专业知识领域我们还有很大的欠缺，但是，学习知识的过程是永无止境的，只要我们有一颗永远奋发的心，知识的欠缺是可以弥补的。这次的实习，不管是技术上还是管理上，都让我有了更深的认识。技术是基础，所以，要想成为一个优秀的人才，我们一定要掌握好自己专业领域的东西。其次，提高自己的内在修养，做一个有胆识、有魄力的新青年才可能成为管理层的优秀人才。