集成电路

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集成电路基本概念及分类

集成电路基本概念及分类

集成电路基本概念及分类一、引言集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是将大量电子元件集成在一块半导体晶片上的一种微型电子器件。

它的出现极大地提高了电子设备的性能和可靠性,也推动了电子信息技术的飞速发展。

本文将介绍集成电路的基本概念和分类。

二、集成电路的基本概念集成电路是由多个电子器件组成的,这些器件包括电容、电阻、晶体管等。

通常,集成电路由一个或多个晶体管、电容和电阻等功能部件组成,并通过金属线连接在一起。

它们被封装在绝缘材料中,以便保护和固定。

集成电路按功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

三、模拟集成电路模拟集成电路是用于处理连续信号的电路。

它能够实现信号的放大、滤波、幅度调整等功能。

模拟集成电路常用于音频和视频信号的处理,以及各种传感器的接口电路等。

根据集成度的不同,模拟集成电路又可以分为小规模集成电路、中规模集成电路和大规模集成电路。

1. 小规模集成电路(SSI)小规模集成电路通常由几个到几十个逻辑门、触发器或放大器等元件组成。

它们具有较低的集成度,适用于一些简单的电路设计。

小规模集成电路主要用于数字信号处理、计数器、分频器等。

2. 中规模集成电路(MSI)中规模集成电路是介于小规模和大规模集成电路之间的一种集成电路。

它具有更高的集成度,可实现更复杂的功能。

中规模集成电路常用于计算机存储器、数据缓冲器、显示驱动等。

3. 大规模集成电路(LSI)大规模集成电路是由数千或数十万个晶体管和其他器件组成的电路。

它们的集成度非常高,能够实现复杂的电路功能。

大规模集成电路广泛应用于微处理器、存储器芯片、通信芯片等。

四、数字集成电路数字集成电路是用于处理离散信号的电路。

它能够对电子信号进行逻辑运算、计算、存储等操作。

数字集成电路常用于计算机、通信设备、嵌入式系统等领域。

根据其功能和结构,数字集成电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。

1. 组合逻辑电路组合逻辑电路由与门、或门、非门等基本逻辑门组成,这些门之间没有存储元件。

集成电路介绍ppt课件

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5600倍
ENIAC
10万倍
3万倍
60万分之一
军用
中国集成电路现状
中国目前是世界上最大的芯片消费市场 我国集成电路自给率水平偏低,核心芯片缺乏 2018年我国集成电路自给率仅为15.35% 核心芯片自给率更低。比如计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver等,国产芯片占有率都几乎为零 2014年6月,颁布《集成电路产业发展推进纲要》,将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。
仙童公司制造的IC
诺伊斯
集成电路的诞生
单晶硅
集成电路晶圆
经过氧化、光刻、腐蚀、注入等工艺在晶圆上“刻画”出各个元件,再通过合金将元件连在一起,成为满足需要的集成电路
集成电路的诞生
平面工艺技术:三极管
三极管是一个电流控制开关元件:be端输入电流大小决定ce端输出电流大小
e
b
c
P
N
N
线宽
P
N
N
e
b
c
侧面
正面
集成电路的发展
12个 晶体管 1962年
1000个 晶体管 1966年
10万个 晶体管 1973年
15万个 晶体管 1977年
1000万个 晶体管 1993年
1亿个 晶体管 1994年
集成电路的发展
1962年,线宽25um 1970年,线宽8um 2000年,线宽180nm 2018年,线宽7nm 1mm=1000um=1000x1000nm 一根头发直径大约75um!
涂胶

集成电路的介绍

集成电路的介绍

集成电路的介绍集成电路是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文缩写为IC,也俗称芯片。

集成电路是六十年代出现的,当时只集成了十几个元器件。

后来集成度越来越高,也有了今天天地P-III。

集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大派别,而具体功能更是数不胜数,其应用遍及人类生活的方方面面。

集成电路根据内部的集成度分为大规模中规模小规模三类。

其封装又有许多形式。

“双列直插”和“单列直插”的最为常见。

消费类电子产品中用软封装的IC,精密产品中用贴片封装的IC等。

对于CMOS型IC,特别要注意防止静电击穿IC,最好也不要用未接地的电烙铁焊接。

使用IC也要注意其参数,如工作电压,散热等。

数字IC多用+5V的工作电压,模拟IC工作电压各异。

集成电路有各种型号,其命名也有一定规律。

一般是由前缀、数字编号、后缀组成。

前缀表示集成电路的生产厂家及类别,后它一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。

常用的集成电路如小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。

LM386N美国国家半导体公司的产品,LM代表线性电路,N代表塑料双列直插。

这里有各大IC生产公司的商标及其器件型号前缀。

集成电路型号众多,随着技术的发展,又有更多的功能更强、集成度更高的集成电路涌现,为电子产品的生产制作带来了方便。

在设计制作时,若没有专用的集成电路可以应用,就应该尽量选用应用广泛的通用集成电路,同时考虑集成电路路的价格和制作的复杂度。

在电子制作中,有许多常用的集成电路,如NE555(时基电路)、LM324(四个集成的运算放大器)、TDA2822(双声道小功率放大器)、KD9300(单曲音乐集成电路)、LM317(三端可调稳压器)等。

什么是集成电路有哪些常见的类型

什么是集成电路有哪些常见的类型

什么是集成电路有哪些常见的类型集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种将多个电子元件(如晶体管、二极管、电阻、电容等)集成在同一片半导体材料上的电路,具有微小、轻便、可靠、高性能等特点。

它是现代电子技术的重要基础和核心技术之一。

集成电路的常见类型有以下几种:1. 数字集成电路:数字集成电路主要用于数字信号的处理和存储。

其中,最简单的形式是逻辑门(如与门、或门、非门等),它们由少量的晶体管和电阻等基本元件组成。

同时,数字集成电路还包括存储器、微处理器等复杂的功能电路,广泛应用于计算机、通信、数字电视等领域。

2. 模拟集成电路:模拟集成电路主要用于模拟信号的处理,可以完成信号调节、放大、滤波等功能。

其中,最常见的是运算放大器(Operational Amplifier,简称OP-AMP),它能够将小信号放大到更大的幅度,并在电路中实现各种数学运算。

模拟集成电路广泛应用于音频信号处理、仪器仪表、通信设备等领域。

3. 混合集成电路:混合集成电路是数字集成电路和模拟集成电路的结合体。

它不仅能够处理数字信号,还可以实现模拟信号的处理。

混合集成电路通常由模拟部分和数字部分组成,常见应用包括音视频处理、数据转换等。

4. 专用集成电路:专用集成电路是为特定应用而设计的集成电路,具有特定的功能和性能。

这些电路根据需求进行定制设计,用于满足特定场景下的需求。

例如,电视机中的视频解码芯片、手机中的基带处理器等都属于专用集成电路。

总之,集成电路是现代电子技术的核心,广泛应用于各个领域。

它的出现有效地提高了电子产品的集成度、性能和可靠性,推动了信息技术的快速发展。

随着科技的不断进步,未来集成电路将继续发展,为人们带来更多便利和创新。

什么是集成电路它的分类有哪些

什么是集成电路它的分类有哪些

什么是集成电路它的分类有哪些集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是在单个硅片上将大量的电子元器件集成在一起,通过微细的电路连接来实现电子功能的半导体器件。

它的发明和应用深刻影响了现代电子科技和信息时代的发展。

本文将介绍什么是集成电路以及集成电路的分类。

一、什么是集成电路集成电路是将电子元器件(如电晶体、二极管、电容器等)和电阻器等被集成在一起的块体,通过微细的连接线连接各个元器件和电阻器。

集成电路可以包含数以百万计的电子元器件,从而在很小的空间内实现复杂的电路功能。

与传统的离散电路相比,集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。

集成电路根据集成度的不同可以分为三个层次:小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)和大规模集成电路(LSI)。

小规模集成电路一般由几个到几十个晶体管组成,主要用于数字逻辑电路的实现。

中规模集成电路通常由几百到几千个晶体管组成,可以实现更复杂的数字逻辑电路。

大规模集成电路则由上千个晶体管组成,可以实现更加复杂且功能更强大的数字电路。

二、集成电路的分类根据功能的不同,集成电路可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

1. 模拟集成电路模拟集成电路是指能够处理连续信号的集成电路。

它可以对输入信号进行放大、滤波、调制等处理,输出的信号也为连续信号。

模拟集成电路广泛应用于音频放大器、射频通信、传感器信号处理等领域。

常见的模拟集成电路有运放、放大器、滤波器等。

2. 数字集成电路数字集成电路是指能够处理离散信号的集成电路。

它能够对输入的离散信号进行逻辑运算、计数、存储等处理,输出的信号为离散信号。

数字集成电路被广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。

常见的数字集成电路有逻辑门、微处理器、存储芯片等。

此外,根据制造工艺的不同,集成电路还可以分为多种类型,如:3. 厚膜集成电路厚膜集成电路是利用陶瓷、玻璃等材料制成基片的集成电路。

它的制造工艺相对简单,常用于一些简单的模拟电路和数字电路。

集成电路分类

集成电路分类
集成电路在通信设备中得到广泛应用,如 手机、路由器等。
家用电器领域
集成电路在家用电器中发挥着重要作用, 如电视、冰箱、洗衣机等。
计算机领域
集成电路是计算机的核心部件,负责处理 和传输数据。
汽车电子领域
随着汽车智能化的发展,集成电路在汽车 电子中的应用越来越广泛,如发动机控制 、安全气囊等。
工业控制领域
第一块锗合金集成电路的发明。
1958年
第一块硅集成电路的发明。
集成电路的发展历程
1960年
大规模集成电路的出现。
1964年
超大规模集成电路技术的出现。
1970年
甚大规模集成电路技术的出现。
集成电路的发展历程
1980年
超高速集成电路技术的出现。
1990年
集成电子系统的出现。
集成电路的应用领域
通信领域
集成电路在工业自动化控制系统中扮演着 重要的角色,如可编程逻辑控制器(PLC)。
02
集成电路的分类方式
按功能分类
模拟集成电路
用于处理连续变化的模拟信号,如运算放大器、比较 器和电压调节器等。
数字集成电路
用于处理离散的数字信号,如逻辑门、触发器和存储 器等。
混合信号集成电路
同时包含模拟和数字电路,如数模转换器和模数转换 器等。
THANKS FOR WATC驱动能 力特点。
03
各类集成电路的特点与 优势
模拟集成电路的特点与优势
总结词
模拟集成电路主要处理连续变化的模拟信号,其特点在于 高精度、低噪声和低失真。
特点描述
模拟集成电路通常用于信号放大、滤波、转换等功能,能 够精确地模拟和复制原始信号,具有低噪声和低失真的特 点。

集成电路基础知识入门

集成电路基础知识入门

集成电路基础知识入门一、什么是集成电路集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是将电子元器件、电子电路和电子设备等制造工艺加以综合集成在一块半导体晶片上的技术。

集成电路的问世,使得电子器件的体积大大减小,性能和功能得到了极大的提升。

集成电路分为模拟集成电路和数字集成电路两种,分别用于处理模拟信号和数字信号。

二、集成电路的基本组成集成电路由晶体管、电阻、电容等元器件组成,通过不同的电路连接方式实现特定的功能。

其中,晶体管是集成电路的核心元件,它可以实现放大、开关等功能。

电阻用于限制电流的流动,电容用于储存和释放电荷。

通过将这些元器件按照特定的方式连接在一起,形成了各种不同的集成电路。

三、集成电路的分类根据集成电路的功能和应用场景的不同,可以将集成电路分为模拟集成电路和数字集成电路。

模拟集成电路主要用于处理模拟信号,如音频信号、视频信号等。

数字集成电路主要用于处理数字信号,如计算机中的逻辑电路、存储电路等。

此外,还有混合集成电路,可以同时处理模拟信号和数字信号。

四、集成电路的制造工艺集成电路的制造工艺主要分为N型和P型两种。

N型工艺是以硅晶片为基础,通过掺杂磷或砷等杂质,形成N型半导体材料。

P型工艺是以硅晶片为基础,通过掺杂硼等杂质,形成P型半导体材料。

通过这两种材料的组合和加工,形成了复杂的电路结构。

五、集成电路的发展历程集成电路的发展经历了多个阶段。

最早期的集成电路是小规模集成电路,只能集成几个晶体管和几个电阻电容等元器件。

后来发展到中、大规模集成电路,可以集成数十个到数千个元器件。

现在的集成电路已经发展到超大规模和超大规模以上集成电路,可以集成上亿个晶体管和其他元器件。

六、集成电路的应用领域集成电路广泛应用于各个领域,如通信、计算机、消费电子、汽车电子、医疗设备等。

在通信领域,集成电路被用于手机、无线通信设备等;在计算机领域,集成电路被用于中央处理器、内存等;在消费电子领域,集成电路被用于电视、音响等;在汽车电子领域,集成电路被用于车载娱乐系统、车身控制系统等;在医疗设备领域,集成电路被用于医疗监测设备、医用影像设备等。

集成电路概念

集成电路概念

集成电路概念什么是集成电路集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是指在一个芯片上集成了多个电子元件(如晶体管、电阻器、电容器等)及其相互连接的电路。

通过将各个电子元件静止地安装在单个半导体片上,集成电路能够在极小的空间内实现大量的电子功能。

集成电路的发明使得电子设备变得更加小巧、高效、可靠。

集成电路的演进DTL和TTL电路早期的数字电路多采用离散元件的组合实现,如二极管、晶体管、电阻、电容等。

其中,数字转换器就是由大量的二极管和晶体管组成,体积庞大、功耗高、可靠性差。

后来,出现了扩散技术、烧结技术和高速缓冲技术,推动了数字电路的发展。

MOS和CMOS电路20世纪60年代,MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)技术得到了广泛应用。

相比于DTL和TTL电路,MOS电路在功耗和集成度上有了显著的改进。

后来,结合MOS 技术和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)技术的发展,使得集成电路在功耗、速度和可靠性上都有了重大突破。

VLSI和超大规模集成电路20世纪70年代,VLSI(Very Large Scale Integration)技术的出现使得集成度进一步提高。

VLSI技术允许数百个到数十亿个晶体管集成在一个芯片上,极大地提升了集成电路的功能和效率。

从此,计算机技术、通信技术、消费电子等领域迎来了飞速的发展。

ULSI和超超大规模集成电路随着半导体工艺的不断进步,集成度再次得到提高。

20世纪90年代,ULSI (Ultra Large Scale Integration)技术的出现使得集成电路上能容纳数十亿到数万亿个晶体管,并逐渐发展到超超大规模集成电路(GSI,Giga-scale Integration)的阶段。

这使得现代电子设备如智能手机、平板电脑等能够在极小的体积内实现强大的功能。

集成电路的分类根据功能、结构和工艺的不同,集成电路可以分为多种类型。

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集成电路设计综述杨超(湖南工学院电气与信息工程学院湖南衡阳421000)【摘要】本文介绍了集成电路设计的各个阶段及其基本的特征,把集成电路设计流程划分为三个阶段: 需求分析系统设计、逻辑设计、物理设计, 并通过对每一阶段的叙述, 同时介绍了集成电路设计的方法和基本知识。

最后描述了集成电路设计面对的问题和前景,集成电路技术遵循摩尔定律发展进入了纳米尺度, 功耗带来的挑战日益突出, 已经成为制约集成电路发展的瓶颈问题. 微电子技术的发展已经进入了“功耗限制” 的时代, 功耗成为集成电路设计和制备中的核心问题。

降低功耗有可能替代原来提高集成度、缩小器件尺寸成为未来集成电路发展的驱动力。

低功耗集成电路的实现是一项综合的工程, 需要同时考虑器件、电路和系统的功耗优化, 需要在性能和功耗之间进行折中. 随着集成电路进入纳米尺度, 适于低功耗应用的CMOS 技术平台由于MOSFET 泄漏导致的电流增大、寄生效应严重等问题愈发突出,目前的许多低功耗技术成为了“治标” 的解决方案, 难以从根本上解决集成电路发展中遇到的“功耗限制” 问题, 一定程度上影响了纳米尺度集成电路的可持续发展,本文在深入分析影响集成电路功耗的各个方面的基础上, 介绍了超低功耗集成电路的工艺、器件结构以及设计技术。

【关键词】集成电路设计,低功耗,微电子器件,逻辑设计,物理设计1、引言集成电路技术遵循摩尔定律发展进入了纳米尺度, 功耗带来的挑战日益突出, 已经成为制约集成电路发展的瓶颈问题,微电子技术的发展已经进入了“功耗限制”的时代, 功耗成为集成电路设计和制备中的核心问题,降低功耗有可能替代原来提高集成度、缩小器件尺寸成为未来集成电路发展的驱动力,低功耗集成电路的实现是一项综合的工程,需要同时考虑器件、电路和系统的功耗优化, 需要在性能和功耗之间进行折中。

随着集成电路进入纳米尺度, 适于低功耗应用的CMOS 技术平台由于MOSFET 泄漏导致的电流增大、寄生效应严重等问题愈发突出,目前的许多低功耗技术成为了“治标” 的解决方案, 难以从根本上解决集成电路发展中遇到的“功耗限制” 问题, 一定程度上影响了纳米尺度集成电路的可持续发展. 本文在深入分析影响集成电路功耗的各个方面的基础上,介绍了超低功耗集成电路的工艺、器件结构以及设计技术,目前这种发展趋势至少可以持续到2026 年, 其器件的特征尺寸将缩小至 6 nm,因此, 在未来的较长一段时期内,硅基集成电路仍将是微电子技术的主流,传统集成电路设计, 以更小的面积、更快的速度完成运算任务是不懈努力的目标. 然而随着硅基集成电路技术发展到纳米尺度,面积与时间已经不再是集成电路设计中需要考虑的唯一目标, 功耗带来的挑战日益突出, 已经成为制约集成电路发展的瓶颈问题。

2、集成电路往低功耗方向发展近50年来, 硅基集成电路技术一直沿着摩尔定律高速发展,根据2011 年国际半导体技术发展蓝图(ITRS) 的预测, 目前这种发展趋势至少可以持续到2026 年, 其器件的特征尺寸将缩小至 6 nm。

因此, 在未来的较长一段时期内, 硅基集成电路仍将是微电子技术的主流,传统集成电路设计, 以更小的面积、更快的速度完成运算任务是不懈努力的目标. 然而随着硅基集成电路技术发展到纳米尺度,面积与时间已经不再是集成电路设计中需要考虑的唯一目标, 功耗带来的挑战日益突出, 已经成为制约集成电路发展的瓶颈问题,在诸如手持和便携设备等产品中功耗指标甚至成为第一要素,例如, 苹果公司iPhone4S 手机的双核A5 处理器和三星公司Galaxy S3 手机的四核Exynos 4412 处理器均基于ARM 多核、超低功耗架构Cortex-A9,分别使用45 nm 和32 nm 工艺, 主频为1 GHz 和1.4 GHz,这是由于一方面大多数便携式设备均采用电池供电, 其核心集成电路的功耗成为决定其使用时间的关键因素, 这对集成电路设计提出了苛刻的功耗要求,另一方面, SoC 技术的发展使得所有的处理部件集成到单个芯片成为可能, 这些处理部件可以包括多个不同的处理器核, 不同的功能模块,以及存储单元甚至模拟单元,如此众多的处理部件, 其功耗会全部转化成热能, 使芯片工作温度升高,加剧硅失效, 导致可靠性下降,因此, 微电子技术的发展已经进入了“功耗限制” 的时代, 功耗成为集成电路设计和制备中的核心问题,降低功耗有可能替代原来提高集成度、缩小器件尺寸成为未来集成低功耗集成电路的实现是一项综合的工程, 需要同时考虑器件、电路和系统的功耗优化。

3、更优化的基于平台的设计方法目前面向SOC设计中一种比较流行的方法,但是对于“平台”的定义没有一个统一的标准,不同的组织有不同的定义。

虚拟插座接口联盟将平台以及基于平台的设计定义为:平台是一组关于虚拟组件与体系结构框架的库,在平台中包含一些可集成的并且预先验证的软硬件IP、设计模型、EDA 工具与软件配套工具、库单元等,同时定义了一套通过体系结构探索P集成P验证支持快速产品开发的设计方法学。

基于平台的设计是一种面向集成、强调系统级重用的设计方法,目标是降低开发风险和代价,缩短产品上市的时间。

MPEG-4平台是一个典型的SOC开发平台。

该平台包含一个MPEG-4/JPEG编解码器内核,一个高速CPU 和一些嵌入式硬件模块,如DCT、量化、运动估计和可变长编码。

当该平台与一个数字信号处理器(DSP)配合使用时,它能对多种音乐格式进行编解码,因而是开发DVD播放器、家庭媒体中心以及多媒体播放器等音视产品的理想选择。

平台通过预集成架构,实现把复用模块连接到SOC设计中的通用性,从而缩短了设计时间。

许多公司正在使用基于平台的设计方法。

飞利浦半导体公司已开发出一个数字视频SOC开发平台,其目的是开发机顶盒。

该SOC平台包括一个32位MIPS微控制器核、飞利浦公司自己的Trimedia 核以及MPEG-2 译码器,还包括PCI、UART 及USB 接口电路。

Cadence已经开发了两种SOC平台,一个平台包括一个ARM微处理器核与通用的OAK数字信号处理器。

另外一个平台的目标是蓝牙无线通讯市场。

Infineon公司已经开发了用于无线应用的三模式(triple-model)SOC平台,它包含一个32位的微处理器和一个数字信号处理器等。

Mentor Graphics公司的Platform Express 产生一个用户验证环境,以验证嵌入式处理器周边的接口和相连的周边逻辑。

Platform Express通过对繁琐和带错误倾向设计和验证过程的自动控制,缩短了产品的研发周期,并将设计师的主要精力集中于产品的差别上。

微处理器厂商已经开始提供可特征化的设计(即核平台),包括经过优化、可以与微处理器核连接的存储器、公共的边界及公共接口。

所附加的用户逻辑可以很快地加到这些接口上。

使用Platform Express,设计者可以浏览可供选择的处理器、存储器以及周边逻辑,并将加载到周边编辑器中。

Platform Express还提供了一个可图形化的用户接口,使得用户作为功能框图产生系统。

根据所选择的标准总线,包括AMBA 和VCI,还自动产生元件之间的连接。

Platform Express所支持的基于平台的设计方法不仅产生SOC设计的硬件和软件,它还产生验证设计所需要的用户执行环境,专门为一个特殊设计而定义的一组验证工具称为执行环境。

设计团队应拥有多个设计环境,以完成一个设计硬件和软件的验证。

每一个环境支持工具和验证目标的不同组合,同时提供不同的精度和性能。

Platform Express自动产生设计,同时产生运行设计的软件及测试向量。

然后Platform Express启动验证- 15 -第8 卷第7 期工具,形成初稿,接着进行手工修改。

它还针对设计中的每一个周边电路和存储器元件自动产生诊断码,设计者使用Seamless验证工具进行软硬件协同验证,或者利用MODELSim工具进行RTL级的硬件验证。

Mentor正与领先的半导体公司合作,向流行的SOC设计平台提供Platform Express设计套件(Design kit)。

第一个平台开发商包括Oi半导体和Altera公司。

而且Platform Express 提供了设计者能够设计和验证来自IP供应商的存储器和周边电路的环境。

4、混合信号设计新技术为了全面探讨混合信号设计方法,必须采用模拟电路和系统设计方法。

为了电路设计和设计验证的目的,SPICE或类似SPICE 的电路模拟器需要与Verilog模拟器通信,以实现数字和模拟的协同模拟。

混合信号、混合级的设计支持模拟器可以处理Verilog/Verilog-A和SPICE特性。

一些非标准模拟高级描述语言的Dialect在将来将不能够与IEEE 标准Verilog-A 语言兼容。

利用Verilog 语言,模拟电路和系统的自顶向下设计成为可能。

在SOC设计的早期阶段,它可以作为一个行为级的模型化工具。

一旦完成设计,同样的码组合也能够用做测试码,利用行为级的码,在对其他项目进行少量的修改,并通过验证后,许多预设计的模块可以复用。

这一技术将缩短开发周期,并对电路模块提供系统验证。

模拟电路模块如A D C 、D A C 、锁相环(P L L )功耗调节器、晶振接口和线驱动器可以作为IP,用于多代产品。

随着技术进步,这些电路级的IP模块将仅仅需要库开发商验证,并放到中心库中,然后,电路设计者将它们集成到完整的芯片中,同时模拟系统可以用先进的模拟高级描述语言描述,这样集成时间可以大大减少。

5、高K/金属栅技术随着MOSFET 器件特征尺寸的缩小, 栅氧化层物理厚度减小使得栅电流增加, 成为一个主要的泄漏电流来源. 针对这一问题, 主要的解决方案是采用高K/金属栅技术. 器件特征尺寸减小的同时, 为了抑制器件短沟道效应, 需要降低器件的等效栅氧化层厚度(EOT) , 增加栅对沟道的控制能力, 而当栅氧化层物理厚度低于 3 nm 时, 直接隧穿效应变得显著, 栅电流急剧增加, 成为泄漏电流的一个主要来源, 解决这个问题的最好办法就是采用高K 材料作为栅介质层, 使得EOT 减小的同时栅介质层的物理厚度可以保持一个较大的值, 从而抑制直接隧穿电流. 为了消除多晶硅耗尽效应, 在高K 栅介质引入的同时, 金属栅也被引入。

Intel 公司的45 nm 及32 nm 技术都采用了高K/金属栅技术. 目前高K/金属栅技术的研究重点主要是需要通过工艺和材料优化进一步提高栅介质层的质量降低栅漏电,以及需要寻找具有更低电阻率且功函数可调工艺兼容性好的栅电极材料及集成工艺等报道了可以在EOT 为0.97 nm 栅压 1 V 将栅电流控制在 2 µA/cm2 以下的氧化铪栅介质工艺技术, 可以满足将EOT 降低至0.5 nm 的需要; 而Kwon 等则实现了适于20 nm 及以下技术节点的低电阻率高填充质量的高K /金属栅技术后栅工艺。

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