第1章集成电路设计概述

1、图1.1 最原始的点接触式晶体管1.1 集成电路的发展Fig1.2 Jack Kilbys first Integrated Circuits (IC) of the worldP-IV,手机芯片等P-III专用处理器,虚拟现实机,灵巧传感器16位32位微处理器,复杂外围电路 8位微处理器,ROM RAM计数器复接器加法器平面器件:逻辑门触发器结型晶体管和二极管结型晶体管典型产品50M10M1M-10M20K-1M1K-20K100-1K1011产品芯片上大约晶体管数目SOCGSIULSIVLSILSIMSISSI分立元件晶体管工艺2003200019901980197119661961195

2、01947年份Fig1.50.35m CMOSdie size: 209 mm2表 1.212英寸(300mm) 0.09微米是目前量产最先进的CMOS工艺线集成电路技术发展趋势集成电路技术发展趋势Relation of F&F(无生产线与代工的关系)LayoutChipDesignkitsInternetFoundryFabless设计单位代工单位Relation of FICD & VICM & Foundry无生产线IC设计-虚拟制造-代工制造Foundry IFoundry IIFICD: Fabless IC DesignerVICM: Virtual IC

3、Manufacture(虚拟制造) ( MOSIS, CMP, VDEC,CIC,ICC)FICD 1FICD 2FICD 3FICD 4FICD nVICMVICMDesignkitsL = 2W= 10Model: 2.5V NPN厂家工艺备注华晶上华0. 6 m CMOS4m BiCMOS纯代工, 已可用上海先进1 m CMOS已可用上海贝岭CMOS已可用华虹 NEC0.5/0.35mCMOS2000 年下半年可用华越2m 双极性硅已可用首钢 NEC1.2/0.8 m CMOS可用Single ICMacro-IC MPW (layout) (layout/masks)(wafermac

4、ro-chip single chip)Chip1Chip1Chip6Chip2Chip5Chip4Chip3$30 000$30 000$5 000清华大学设计的电 路南通工学院设计的电 路山东大学设计的电路Measurement System of Ultra-High-Speed ICsDC SupplierR&S10MHz-40 GHzSignal Source Agilent 83484AAgilent 86100A Cost: US$ 400 000Probe Station1.4 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 / 控制等学科电路知识 模拟 / 数字 / 模数混合/ RFIC / MMIC工具知识 任务和内容 相应的软件工具 SPICE / VHDL / Verilog HDL/ System