1山大暑期学校-集成电路山大暑期学校-集成电路2一、什么是集成电路?3集成电路(integratedcircuit),以半导体材料为基片,将至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路集成在一个基片上,以执行某种功能的电子产品。4二、集成电路的发展JohnBardeenWilliamBradfordShockleyWalterHouserBrattain第一个晶体管1947年12月23日贝尔实验室1、第一个晶体管51958年第一块集成电路:12个器件,Ge晶片Kilby,TI公司20002000年诺贝尔物理奖年诺贝尔物理奖22、第一块集成电路、第一块集成电路63、摩尔定律ICIC上可上可容纳容纳的的晶体管数目,约晶体管数目,约每每1818个个月便月便会增加会增加一倍一倍,,性能也提升一性能也提升一倍倍2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。78910芯片内部集成电路1112三、集成电路产业集成电路材料集成电路制造集成电路封装集成电路设计131、集成电路材料142、集成电路制造数字电路数模混合电路现代模拟电路现代IC设计绝大多数采用CMOS工艺15集成电路制造16集成电路制造17集成电路制造183、集成电路封装194、集成电路设计数字集成电路模拟集成电路射频集成电路20设计方法定制(CustomDesign)人工设计,设计周期长,高性能,高集成度微处理器,模拟电路,IP核…标准单元(StandardCell)预先设计好的标准单元,设计周期短,性能较好专用电路(ASIC)可编程逻辑器件(FPGA/PLD)预先生产的芯片,设计周期最短,低研发成本原形验证(Prototyping),可重构计算21集成电路设计方法的比较全定制标准单元可编程逻辑器件单片成本低高开发费用高低开发周期长短22产量不同时成本与设计方法的关系23全定制的集成电路设计运算放大器的设计24运算放大器版图设计全定制的集成电路设计25电路设计抽象级别使能电路上电复位电路发送控制电路输出驱动电路基准源共模反馈电路偏置电路ENABLEENABLEDINOUT1OUT2结构级系统级晶体管级器件物理级26前端设计后端设计集成电路设计流程设计目标芯片系统级设计电路原理图设计行为级/寄存器级/门级/晶体管级电路设计与仿真划分功能模块,系统级仿真功能与性能指标电路版图设计后仿真布局布线,规则验证寄生参数测试模拟集成电路设计数字集成电路设计27模拟集成电路设计模拟电路设计晶体管级原理图设计SPICE仿真按照规格要求,选用已用于工业的成熟模块,略微修改、组合成满足规格要求的电路。布局...