第四章集成电路分析
第一节 MST6M48RVS LCD TV系统
一、描述
MST6M48RVS是Mstar公司的最先进的系统级芯片解决方案，集成的数字平板电视产品。基于MStar先于SOC系列的成功，MST6M48RVS 提供主要的解决方案为多媒体TV应用，完全由MStar公司提出的解决方案。
MST6M48RVS集成多媒体所有用途的A/V解码，VIF解调和先进的音频/视频处理集中在一个设备中。这使得大大减少整机的材料成本，使MST6M48RVS是一个非常有竞争力的多媒体电视解决方案。
功能强大的多媒体 A / V解码器，嵌入式MST6M48RVS承载了专门的硬件视频解码器引擎，以确保快速和稳定的视频流播放，特定的DSP 音频应用为数字音频格式解码和先进的音效，和一个高性能的RISC CPU来处理所有可能的用户播放和控制活动。随着可扩展的USB 2.0连接，MST6M48RVS基础的系统可以切换到高品质的媒体中心用的一个简单的方式。
MST6M48RVS提供多标准模拟TV支持自适应三维视频解码和VBI 数据。内置音频解码器能够解码FM、AM、-A2、BTSC和EIA-J音频标准。MST6M48RVS支持所有的A/V输入和输出需要来完成接收器设计包括多端口HDMI接收器和组成视频ADC。
所有输入多路选择视频和音频是集成的，包括所有的SCART支持CVBS输出。MStarACE-5UC色彩引擎是MStar著名色彩引擎系列中的最新的杰作，它提供先进的视频和色彩质量在全高清和大范围的显示系统中。
为了满足无需额外的硬件能满足环保的要求，MST6M48RVS具有超低功耗待机模式，在此期间，嵌入式微处理器可采取行动的待机和唤醒事件为所需的系统。
二.特点
MST6M48RVS单芯片多媒体TV SoC 支持TV通道解码，多媒体中心功能使能通过高性能AV 译码和 CPU。
（一）关键特点包括：
1.模拟前后解调器
2.多标准A/V格式译码
3.MStarACE-5UC 视频处理
4.家族影院处理
5.外围设备和电源管理
（二）高性能微处理器
1. 高速度/性能 32位RISC CPU
2. 存储器管理单元支持Linux
3. 三个全双工UART
4. 支持USB和ISP处理
5. DMA引擎
（三）MPEG-2视频解码
1. ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 视频MP @ HL
2. 自动帧频率转换
3. 支持分辨率达到HDTV （1080i，720p）和SDTV
（四）MPEG-4视频解码
1. ISO/IEC 14496-2 MPEG-4 ASP 视频解码
2. 支持分辨率达到HDTV （1080p @ 30fps）
3. 支持Div 1 家族影院 & HD 轮廓
4. 支持VC-1，FLV视频格式解码
（五）H.264解码器
1. ITU-T H.264，ISO/IEC 14496-10（主要和高概况达到4.1水平）视频解码
2. 支持分辨率 DVB, ATSC, HDTV,DVD和VCD
3. 支持分辨率达到1080p @ 30fps
4. 支持CABAC和CAVLC流类型
5. ES和PES流，取出和提供时间流
6. 达到40M位 bitrate（Blu-ray spec.）
（六）RealMedia 解码
1. 支持最大分辨率达到1080p @ 30fps
2. 支持RV8，RV9，RV10，RA8-LBR 和 HE-ACC 解码
3. 支持文件格式RM和RMVB
4. 支持图片重复采样
5. 支持循环去块B 帧
（七）硬件JPEG
1. 支持相继的模式，单一扫描
2. 支持彩色和灰度图片
3. 下列头文件扫描硬件解码器完全处理解码过程
4. 支持可编程兴趣区域（ROI）
5. 支持格式：422/411/420/444/422T
6. 支持向下扫描率：1/2，1/4，1/8
7. 支持图片轮换
（八）NESC/PAL/SECAM 视频解码
1. 支持NTSC-M，NTSC-J，NTSC-4.43，PAL（B，D，G，H，M，N，I，Nc），和SECAM标准
2. 自动标准检测
3. 运动自适应3D梳状滤波器
4. 五种构架 CVBS & Y/C S-视频输入
5. 支持字幕（模拟CC 608/ 模拟CC 708/ 数字CC 608/ 数字CC 708），V芯片和SCTE （九）多标准TV音效处理
1. SIF音频解码
2. 支持BTSC/A2/EIA-J解调
3. 支持FM/ AM 解调
4. 支持MTS 模式单声道/立体声/SAP在BTSC/ EIA-J 模式下
5. 支持单声道/立体声/双工A2模式
6. 内置音频采样率转换（SRC）
7. 音频处理扬声器通道，包括音量，平衡，静音，音调，EQ，实质立体/环绕声和三倍和低音控制
8. 先进的声音处理可选择，Dolby，SRS，BBE，QSound
9. 支持数字音频格式解码：
MPEG-1，MPEG-2（I/II层），MP3，Dolby 数字（AC-3），AAC-LC，WMA
Dolby 数字加（E-AC-3）解码
HE-AAC 5.1 水平4多通道解码
10. 同时支持格式解码和转换为AC-3（AC-3输出支持）
11. 支持卡拉OK MIDI媒体
（十）音频接口
1. SIF 音频输入接口具有外部锯齿滤波器
2. 五个L/R音频线输入
3. 二个L/R 输出为主要扬声器和额外的线路输出和一个耳机输出
4. 支持立体耳机驱动
5. I2S数字音频输入 & 输出
6. S/ PDIF 数字音频输出
7. HDMI音频通道处理
8. 可编程延迟音频/视频同步
（十一）模拟RGB遵从输入端口
1.两个模拟端口支持达到1080P
2.支持PC RGB 输入达到SXGA @ 75Hz
3.支持HDTV RGB/ YPbPr/ YCbCr
4.支持同步和SOG综合
5.绿色同步
6.自动色彩校准
7.支持AV连接
（十二）模拟RGB 自动构架 & 检测
1.自动输入信号格式和模式检测
2.自动调谐功能包括相位，位置，补偿，增益和抖动检测
3.同步检测H/ V 同步
（十三）DVI/ HDCP/ HDMI 遵从输入端口
1.两个HDMI/ DVI输入端口
2.遵从HDMI 1.3
3.遵从HDCP 1.1
4.225MHz @ 1080p 60Hz 输入支持12位深色
5.支持CCE
6.遵从DVI 1.0 单联接
7.强劲的接收器具有优良长电缆桥架
（十四）MStar先进的色彩引擎（MStar ACE-5UC）
1.10/ 12位内部数据处理
2.整个可编程多功能缩放引擎
非线性视频缩放支持各种模式，包括全景
支持动态缩放RM，VC-1
3.超清晰数字电视视频处理引擎
超清晰，基于边沿和工件平滑3D视频去隔行扫描
边缘和工件平滑的边缘型去隔行扫描
自动3：2/ 2：2/ M：N 拉低检测和复位
超清晰基于数字电视三维降噪或极坏的空气/有线输入
MPEG伪影去块和蚊蚊声降噪任意帧速率转换
4.MStar专业的图片增强
动态的亮度和鲜艳色彩
动态的蓝色延伸
增强对比度和细节
动态栩栩如生的肤色
动态削尖的亮度/色度边缘
全局和局部的深度知觉场动态
精确的和独立的色彩控制
支持sRGB和xvYCC色彩处理
支持HDMI 1.3 深色格式
5.可编程12位RGB 伽码 CLUT
（十五）输出接口
1.单/ 双连接8/ 10位LVDS输出
2.支持面板分辨率达到全高清（1920*1080）@ 60Hz
3.支持TH/ TI 格式
4.支持抖动选项6 / 8位输出
5.宽范围的光谱输出EMI抑制
（十六）CVBS视频输出
1.允许CVBS输出数字内容
2.支持CVBS旁路输出
（十七）二维图像引擎
1. 硬件图像引擎为响应交互式应用程序
2. 支持点画画，画线，画矩形/填充，文本绘制和梯形画
3. bitbit，弹力Bitbit，梯形Bitbit，镜子Bitbit和旋转Bitbit
4. 支持alpha 和目的地alpha比较
5. 光栅操作(ROP)
6. 支持porter-duff
（十八）VIF解调器
1.遵从NTSC M/N ，PAL B， G/H，I，D/K，SECAM L/L标准
2.数字的低IF构造
3.音频/视频双通道处理
4.步进增益PGA 25dB的调谐范围和1dB调谐分辨率
5.最大的IF增益为37dB
6.可编程TOP，以适应不同的调谐器的增益和SAW滤波器的插入损耗，优化噪声和线性性
能
7.多标准处理单一SAW
8.支持硅调谐器低中频输出架构
（十九）连接
1.两个USB主端口
https://www.doczj.com/doc/2112692126.html,B构造设计有效和支持外部存储设备 in conjunction with off air broadcasting （二十）其他项
1.DRAM接口支持单一的16位DDR2 @ 1066MHz
2.预留SPI接口支持串行Flash
3.电源控制单元超低功耗微控制器在待机模式下可用
4.216引脚LQFP封装
5.工作电压：1.26V（core），1.8V（DDR2），2.5V和3.3V（I/O和模拟）
三.
第二节 EN25Q32A 具有4K 字节统一区域的32 兆位串行Flash存储器
一、描述
EN25Q32A 是 32 兆位(4096K 字节) 串行Flash存储器，具有先进的写保护机。EN25Q32A 支持标准的串行外围接口（SPI），高性能双端输出和四I/O端口使用SPI引脚，串行时钟，片选，串行DQ0（DI）、DQ1（DO）、DQ2（WP#）和DQ3（NC）。SPI时钟频率达到80MHz，相同于160MHz双输出时钟率和320MHz四输出时钟率，当使用双/ 四输出快速读指令。存储器能够被编程1到256字节每次，使用页编程指令。
EN25Q32A被设计允许每次单区域/块或全芯片擦除保护。EN25Q32A能够设定保护部分存储器作为软件保护模式。该设备维持最小的100K 编程/ 擦除周期每区域或块。
二、特点
1. 单电源电压工作
全电压范围：2.7V—3.6V
2. 串行接口构造
SPI兼容：模式0和模式3
3. 32M-bit串行Flash
32M-bit/ 4096K-byte/ 16384页
每页编程256字节
4. 标准，双向，四向SPI
标准SPI：CLK，CS#，DI，DO，WP#
双向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，WP#
四向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，DQ2，DQ3
5. 高性能
一个数据位为100MHz时钟率
两个数据位为80MHz时钟率
四个数据位为80MHz时钟率
6. 低功耗
12mA典型的激活电流
1uA典型的关机电流
7. 统一的区域构造
1024区域为4K字节
64块为64K字节
任何区域或块能够独立擦除
8. 软硬件写保护
通过软件写保护全部或部分存储器
通过WP#引脚使能或禁止保护
9. 高性能编程/ 擦除速度
页编程时间：1.3ms典型的
区域擦除时间：90ms典型的
块擦除时间：500ms典型的
片擦除时间：25s典型的
10. 锁存512字节OTP安全区域
11. 最小的100K耐力周期
12. 封装选择
8引脚SOP 200mil最大宽度
8触点VDFN
8引脚PDIP
遵从RoHS所有无铅封装
13. 工业温度范围
三、引脚名称
四、信号描述
1. 串行数据输入，输出和I/O（DI，DO和DQ0，DQ1，DQ2，DQ3）
EN25Q32A支持标准SPI，双向SPI和四向SPI操作。标准SPI指令使用单向DI（输入）引脚，一系列的写指令，地址或数据给设备在上升沿串行时钟（CLK）输入引脚时。标准SPI 也使用单向DO（输出）来读数据或设备状态在CLK下降沿时。
双向和四向SPI指令使用双向IO引脚，一系列的写指令，地址或数据给设备在上升沿串行时钟（CLK）时和读数据或设备状态在CLK下降沿时。
2. 串行时钟（CLK）
SPI串行时钟输入（CLK）引脚提供串行输入和输出操作定时。
3. 片选（CS#）
SPI片选（CS#）引脚使能和禁止设备操作。当CS#高时，设备没有被选择并且串行数据输出（DO或者DQ0，DQ1，DQ2和DQ3）引脚处于高阻抗状态。此时该设备功耗将是待机水平，除了内部擦除，编程或状态寄存器周期在工作。当CS#拉低时，该设备被选择，功耗将增加到激活水平并且指令被写入和数据从设备中读出。当上电之后，在一个新指令被接受之前CS#必须从高到低转变。
4. 写保护（WP#）
写保护（WP#）引脚被用作阻止状态寄存器被写入。结合状态寄存器块保护（BP0，BP1，BP2和BP3）位和状态寄存器保护（SRP）位使用，部分或整个存储阵列被硬件保护。WP#功能仅仅用在标准SPI和双向SPI操作，当在四向SPI期间，此引脚是串行数据IO（DQ2）为四向I/O操作。
五、功能方框图
第三节 STA335BW 数字音频处理器
一、一般描述
STA335BW是一个数字音频处理，数字放大控制和DDX 功率输出阶段的高集成方案。从而创造出高功率单芯片的DDX ?解决方案，包括高品质，高效率，全数字放大。
STA335BW是Sound Terminal?系列的一部分，它提供完整的数字音频流为扬声器提供成本效益，低能量消耗和丰富声音。
STA335BW功率部分由四个独立的半桥组成。这些可以通过数字控制配置工作在不同的模式。2.1通道可以提供两个半桥和一个全桥，可提供高达2×9W + 1×20W 的功率输出。两个通道可通过两个全桥，可提供高达2×37W 的能量。该集成电路还可以配置为与该设备和DDX ?电力驱动外部功率为2×30W 的 2.1通道。另外，STA335BW提供的是数字处理功能的完整品种。这包括四个可编程28位每通道双四线（EQ），和低音/高音音调控制。Automodes?先进的时间市场，可以大大减低了某些功能所需的软件开发量。这包括自动音量响度，预设音量曲线和预设的EQ设置。新先进的AM收音干扰降低模式。串行音频数据输入接口接受所有可能的格式，包括流行的I2S格式。提供三个DD X ?的处理通道。这种高品质的PCM音频到DDX专利转化三态PWM开关波形，提供超过100分贝信噪比和动态范围。
二、特点
1.宽电源电压范围（4.5V到24V）
2.三种功率输出构造
三元2通道的PWM (立体模式)
(2 x 20 W @ 8 Ω, 18 V), (2 x 37 W, 8 ohm, 24 V)
3通道左、右使用二进制以及LFE使用三元脉宽调制(2.1模式) (2 x 9 W + 1 x 20W @ 2 x 4 Ω, 1 x 8 Ω, 18 V)
三元2通道的PWM（2 × 20W）+立体声线路输出三元
3. 2.1通道24位DDX
4. 100dB SNR和动态范围
5. 可选32KHz到192KHz输入采样率
6. I2C控制可选设备地址
7. 数字增益/衰减 +48dB 到 -80dB 以 0.5dB 步进
8. 软音量更新
9. 独立通道和主增益/衰减
10. 双独立限制器/压缩器
11. 动态范围压缩或反剪切模式
12. 自动模式
15存在交叉过滤器
2存在的抗剪切模式
存在夜间聆听模式
13. 独立通道和主软硬件静音
14. 独立通道音量的DSP旁路
15. 自动零检测下静音
16. 自动无效输入检测静音
17. 2通道I2S输入数据接口
18. 输入和输出 channel mapping 信道映射
19. 4 * 28位用户可编程每通道的二阶滤波器（EQ）
20. 低音/高音音调控制
21. 隔直流可选择的高通滤波器
22. 选择去加重
23. 分左/右声道的渠道组合
24. 先进的AM干扰频率转换和抑制噪音模式
25. 可选择的高或低带宽噪声整形拓扑
26. 全变低功率最大功率谐波失真校正
27. 可选时钟输入率
28. 96KHz内部处理采样率，精确度 24位到28位
29. 嵌入热超载和短路保护
30. 音频应用：支持576 * fs 输入模式
31. PSSO-36 slug down 封装
三、SSO-36 引脚连接图
五、方框图
第四节 FSQ510，FSQ510H 谷开关转换器
一、描述
谷开关转换器（VSC）比传统的固定开关频率的硬开关转换器普遍显示低EMI和高功率转换效率。该FSQ510（H）是一个综合谷开关脉冲宽度调制（VS- PWM）控制器和SenseFET专为离线设计开关电源（SMPS）使用最少的外部元件谷开关。VS-PWM控制器包括集成振荡器，欠压锁存（UVLO），前沿消隐（LEB)，最优化的栅极驱动，内部软启动，温度补偿精确的电流源为回路补偿和自保护电路。
二、特点：
1．采用LDMOS的集成电源开关。
2．最优化的开关变换器。
3．低EMI通过变频控制及固有频率调制。
4．高效率通过最低漏极电压开关
5．延长域开关为宽负载范围。
6．小频率变化为宽负载范围。
7．先进的触发模式为低待机功耗。
8．逐脉冲电流限制。
9．保护功能：超负载保护（OLP），内部热关机（TSD）滞后。
10. 欠压锁存（UVLO）滞后。
11. 内部开启电流。
12. 内部高电压senseFET(700)
13. 内置软启动（5ms）。
三、应用
1. 手机充电器。
2. 为PC和大型家用电器提供辅助电源。
四、引脚分配
六、内部方框图
分类材料电导率 导体铝、金、钨、铜等105S ·cm -1 第二章IC 制造材料、结构与理论 2.1 集成电路材料 1 半导体硅、锗、砷化镓、 磷化铟等10-9~102S ·cm -1 绝缘体SiO 2、SiON 、Si 3N 4等10-22~10-14S ·cm -1IC 的衬底材料----构建复杂的材料系统、固态器件、集成电路 IC 的基本元件是依据半导体特性构成的
半导体特性： 掺入杂质可改变电导率---制造不同的半导体材料 热敏效应---热敏器件、热稳定性下降 光电效应---光敏电阻、光电晶体管、光电耦合器 注入电流----发光，可制造发光二极管和激光二极管。 2
2.1.1 硅(Si) ?基于硅的多种工艺技术： 双极型晶体管（BJT ） 结型场效应管（J-FET ）3P 型、N 型MOS 场效应管 双极CMOS （BiCMOS ） ?来源丰富、技术成熟、集成度高、晶圆尺寸大、芯片速度快、价格低廉?占领了90％的IC 市场
2.1.2 砷化镓(GaAs) ?具有更高的载流子迁移率， 和近乎半绝缘的电阻率 能工作在超高速超高频 4 ?GaAs 的优点: 电子迁移率高，f T 达150GHz ，毫米波、超高速电路 导带价带位置—电子空穴直接复合--可制作发光器件LED\LD\OEIC—光纤数字传输禁带宽度—载流子密度低--更高的温度/更好的抗辐射性能 兼顾速度与功耗，在微米毫米波范围内GaAs IC 处于主导地位 ?GaAs IC 的三种有源器件: MESFET, HEMT 和HBT
2.1.3磷化铟(InP) ?能工作在超高速超高频 ?三种有源器件: MESFET, HEMT和HBT ?电子空穴直接复合—发光器件、OEIC ?GaInAsP/InP系统发出激光波长0.92-1.65um 覆盖了玻璃光纤的最小色散（1.3um）和最小衰减 （1.55um）的两个窗口，广泛应用于光纤通信系统中。 ?技术不够成熟 5
北京工业大学集成电路板图设计报告 姓名：张靖维 学号：12023224 2015年 6 月 1日
目录 目录 (1) 1 绪论 (2) 1.1 介绍 (2) 1.1.1 集成电路的发展现状 (2) 1.1.2 集成电路设计流程及数字集成电路设计流程 (2) 1.1.3 CAD发展现状 (3) 2 电路设计 (4) 2.1 运算放大器电路 (4) 2.1.1 工作原理 (4) 2.1.2 电路设计 (4) 2.2 D触发器电路 (12) 2.2.1 反相器 (12) 2.2.2 传输门 (12) 2.2.3 与非门 (13) 2.2.4 D触发器 (14) 3 版图设计 (15) 3.1 运算放大器 (15) 3.1.1 运算放大器版图设计 (15) 3.2 D触发器 (16) 3.2.1 反相器 (16) 3.2.2 传输门 (17) 3.2.3 与非门 (17) 3.2.4 D触发器 (18) 4 总结与体会 (19)
1 绪论 随着晶体管的出现，集成电路随之产生，并极大地降低了电路的尺寸和成本。而由于追求集成度的提高，渐渐设计者不得不利用CAD工具设计集成电路的版图，这样大大提高了工作效率。在此单元中，我将介绍集成电路及CAD发展现状，本次课设所用EDA工具的简介以及集成电路设计流程等相关内容。 1.1介绍 1.1.1集成电路的发展现状 2014年，在国家一系列政策密集出台的环境下，在国内市场强劲需求的推动下，我国集成电路产业整体保持平稳较快增长，开始迎来发展的加速期。随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来，集成电路产业将成为支撑自主可控信息产业的核心力量，成为推动两化深度融合的重要基础。、 1.1.2集成电路设计流程及数字集成电路设计流程 集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分：芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括：功能设计阶段，设计描述和行为级验证，逻辑综合，门级验证（Gate-Level Netlist Verification），布局和布线。模拟集成电路设计的一般过程：电路设计，依据电路功能完成电路的设计；.前仿真，电路功能的仿真，包括功耗，电流，电压，温度，压摆幅，输入输出特性等参数的仿真；版图设计（Layout），依据所设计的电路画版图；后仿真，对所画的版图进行仿真，并与前仿真比较，若达不到要求需修改或重新设
《模拟集成电路设计原理》期末考试 一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制 沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为__ C F（1－A）__。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。 二．名词解释（每题3分，共15分） 1、阱 解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解：实际上，V GS=V TH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当V GS 集成电路分析 集成工业的前后道技术：半导体（wafer）制造企业里面，前道主要是把mos管，三极管作到硅片上，后道主要是做金属互联。 集成电路发展：按规模划分，集成电路的发展已经历了哪几代？ 参考答案： 按规模，集成电路的发展已经经历了：SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI及GSI。它的发展遵循摩尔定律 解释欧姆型接触和肖特基型接触。 参考答案： 半导体表面制作了金属层后，根据金属的种类及半导体掺杂浓度的不同，可形成欧姆型接触或肖特基型接触。 如果掺杂浓度比较低，金属和半导体结合面形成肖特基型接触。 如果掺杂浓度足够高，金属和半导体结合面形成欧姆型接触。 、集成电路主要有哪些基本制造工艺。 参考答案： 集成电路基本制造工艺包括：外延生长，掩模制造，光刻，刻蚀，掺杂，绝缘层形成，金属层形成等。 光刻工艺： 光刻的作用是什么？列举两种常用曝光方式。 参考答案： 光刻是集成电路加工过程中的重要工序，作用是把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构。 曝光方式：接触式和非接触式 25、简述光刻工艺步骤。 参考答案： 涂光刻胶，曝光，显影，腐蚀，去光刻胶。 26、光刻胶正胶和负胶的区别是什么？ 参考答案： 正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应，可溶于显影液，未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面，它一般适合做长条形状；负性光刻胶的未感光部分溶于显影液 中，而感光部分显影后仍然留在基片表面，它一般适合做窗口结构，如接触孔、焊盘等。常规双极型工艺需要几次光刻？每次光刻分别有什么作用？ 参考答案： 需要六次光刻。第一次光刻--N+隐埋层扩散孔光刻；第二次光刻--P+隔离扩散孔光刻 第三次光刻--P型基区扩散孔光刻；第四次光刻--N+发射区扩散孔光刻；第五次光刻--引线接触孔光刻；第六次光刻--金属化内连线光刻 掺杂工艺： 掺杂的目的是什么？举出两种掺杂方法并比较其优缺点。 参考答案： 掺杂的目的是形成特定导电能力的材料区域，包括N型或P型半导体区域和绝缘层，以构成各种器件结构。 掺杂的方法有：热扩散法掺杂和离子注入法掺杂。与热扩散法相比，离子注入法掺杂的优点是：可精确控制杂质分布，掺杂纯度高、均匀性好，容易实现化合物半导体的掺杂等；缺点是：杂质离子对半导体晶格有损伤，这些损伤在某些场合完全消除是无法实现的；很浅的和很深的注入分布都难以得到；对高剂量的注入，离子注入的产率要受到限制；一般离子注入的设备相当昂贵， 试述PN结的空间电荷区是如何形成的。 参考答案： 在PN结中，由于N区中有大量的自由电子，由P区扩散到N区的空穴将逐渐与N区的自由电子复合。同样，由N区扩散到P区的自由电子也将逐渐与P区内的空穴复合。于是在紧靠接触面两边形成了数值相等、符号相反的一层很薄的空间电荷区，称为耗尽层。简述CMOS工艺的基本工艺流程（以1×poly，2×metal N阱为例）。 参考答案： 形成N阱区，确定nMOS和pMOS有源区，场和栅氧化，形成多晶硅并刻蚀成图案，P＋扩散，N＋扩散，刻蚀接触孔，沉淀第一金属层并刻蚀成图案，沉淀第二金属层并刻蚀成图案，形成钝化玻璃并刻蚀焊盘。 表面贴装技术：电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT）， 称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。[1]工艺流程简化为：印刷-------贴片-------焊接-------检修 有源区和场区：有源区：硅片上做有源器件的区域。（就是有些阱区。或者说是采用STI等隔离技术，隔离开的区域）。有源区主要针对MOS而言，不同掺杂可形成n或p型有源区。有源区分为源区和漏区（掺杂类型相同）在进行互联 电子科技大学 实验报告 学生姓名:连亚涛/王俊颖学号：2011031010032/0007指导教师：王向展实验地点：微固楼606实验时间：2014.6. 一、实验室名称：微电子技术实验室 二、实验项目名称：模拟集成电路版图设计和绘制 三、实验学时：4 四、实验原理 参照实验指导书。 五、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于： 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计， 掌握基本的IC版图布局布线技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行版图的的设计。 六、实验内容 1、UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求，自主完成版图设计，并掌握布局布线的基本技巧。 七、实验仪器设备 （1）工作站或微机终端一台 八、实验步骤 1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用，掌握CadenceEDA 仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求，设计出如下图所示的运算放大器电路版图，过程中应注意设计规则。 九、实验数据及结果分析： 1、通过本次实验掌握了UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。达到了实验目的。 2、根据设计指标要求，设计出运算放大器模拟集成电路版图。 (备注：小组共同完成) 十、实验结论： 通过这次实验，学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，完成了运算放大器集成电路版图的设计，其难点是版图的布局布线和设计规则的理解。 十一、总结及心得体会： 2学会了cadence在linux下的使用，在回去安装Ubuntu的过程中发生了很多错误，有了一定的提高，让我了解到使用免费破解的专业软件的不易。其次，cadence使用过程中，有很多技巧值得认真学习，如左手键盘右手鼠标操作，以及先画基本的接触孔，再画mos管，再用已有的Mos管拼接出其他宽长比的方法。同时，学会了如何提高画图效率的“偷懒”的办法。 当然，还有很多的不足，比如有些地方容易忽略版图的规则没有全局考量，造成重复赶工。在一些技巧上，如画不规则多边形保护环的方法还是太笨，没有用聪明的方法（多次shift+c）。 1、 研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET 的特征尺寸越来越小，本征速度越来 越快；（2）SOC 芯片发展的需求。 2、 模拟设计困难的原因：（1）模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多 种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。 3、 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”， 是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性。 4、 版图设计过程：设计规则检查（DRC ）、电气规则检查（ERC ）、一致性校验（LVS ）、RC 分布参数提取 5、 MOS 管正常工作的基本条件是:所有衬源（B 、S ）、衬漏（B 、D ）pn 结必须反偏 6、 沟道为夹断条件： ?GD GS DS T DS GS TH H V =V -≤V V V -V ≥V 7、 （1）截止区：Id=0；Vgs 集成电路产业链及主要企业分析 集成电路简介集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。 集成电路的特点集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。 集成电路产业链概要集成电路的产业链又是怎样的呢？集成电路，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。 集成电路主要包括模拟电路、逻辑电路、微处理器、存储器等。广泛用于各类电子产品之 教你认识如何看懂集成电路的线路图 集成电路应用电路图功能集成电路应用电路图具有下列一些功能： ①它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。 ②有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。 ③集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。 ④一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。 .集成电路应用电路特点集成电路应用电路图具有下列一些特点： ①大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。 ②对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。 ③对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。 .集成电路应用电路识图方法和注意事项分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：(1)了解各引脚的作用是识图的关键了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电 集成电路版图设计 班级12级微电子姓名陈仁浩学号2012221105240013 摘要：介绍了集成电路版图设计的各个环节及设计过程中需注意的问题，然后将IC版图设计与PCB版图设计进行对比，分析两者的差异。最后介绍了集成电路版图设计师这一职业，加深对该行业的认识。 关键词: 集成电路版图设计 引言: 集成电路版图设计是实现集成电路制造所必不可少的设计环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且也会极大程度地影响集成电路的性能、成本与功耗。近年来迅速发展的计算机、通信、嵌入式或便携式设备中集成电路的高性能低功耗运行都离不开集成电路掩模版图的精心设计。一个优秀的掩模版图设计者对于开发超性能的集成电路是极其关键的。 一、集成电路版图设计的过程 集成电路设计的流程：系统设计、逻辑设计、电路设计（包括：布局布线验证）、版图设计版图后仿真（加上寄生负载后检查设计是否能够正常工作）。集成电路版图设计是集成电路从电路拓扑到电路芯片的一个重要的设计过程，它需要设计者具有电路及电子元件的工作原理与工艺制造方面的基础知识，还需要设计者熟练运用绘图软件对电路进行合理的布局规划，设计出最大程度体现高性能、低功耗、低成本、能实际可靠工作的芯片版图。集成电路版图设计包括数字电路、模拟电路、标准单元、高频电路、双极型和射频集成电路等的版图设计。具体的过程为： 1、画版图之前，应与IC 工程师建立良好沟通在画版图之前，应该向电路设计者了解PAD 摆放的顺序及位置，了解版图的最终面积是多少。在电路当中，哪些功能块之间要放在比较近的位置。哪些器件需要良好的匹配。了解该芯片的电源线和地线一共有几组，每组之间各自是如何分布在版图上的？ IC 工程师要求的工作进度与自己预估的进度有哪些出入？ 2、全局设计：这个布局图应该和功能框图或电路图大体一致,然后根据模块的面积大小进行调整。布局设计的另一个重要的任务是焊盘的布局。焊盘的安排要便于内部信号的连接，要尽量节省芯片面积以减少制作成本。焊盘的布局还应该便于测试，特别是晶上测试。 3、分层设计：按照电路功能划分整个电路，对每个功能块进行再划分，每一个模块对应一个单元。从最小模块开始到完成整个电路的版图设计，设计者需要建立多个单元。这一步就是自上向下的设计。 4、版图的检查： （1）Design Rules Checker 运行DRC，DRC 有识别能力，能够进行复杂的识别工作，在生成最终送交的图形之前进行检查。程序就按照规则检查文件运行，发现错误时，会在错误的地方做出标记，并且做出解释。 1 《模拟集成电路设计原理》期末考试 一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容Cin为__ CF（1－A） __。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。 二．名词解释（每题3分，共15分） 11、1、阱 解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解：实际上，VGS=VTH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当VGS 集成电路产业发展现状与未来趋势分析 一、概念介绍 集成电路，英文为Integrated Circuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。 为什么会产生集成电路？我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢？我们看一下1942年在美国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦。 显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题；如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！我们相信，有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。 这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点，因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比（Jack Kilby）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。 集成电路又称芯片，是工业生产的“心脏”，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。 二、集成电路产业分类 集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路，膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 关于IC集成电路版图设计的调查报告 IC版图设计是指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程，简单来说，是将所设计的电路转化为图形描述格式，即设计工艺中所需要的各种掩模板，而掩模板上的几何图形包括如下几层：n阱、有源区、多晶硅、n+和p+注入、接触孔以及金属层。 一. 版图设计流程 集成电路从60年代开始,经历了小规模集成,中规模集成,大规模集成,到目前的超大规模集成。单个芯片上已经可以制作含几百万个晶体管的一个完整的数字系统或数模混合的电子系统。在整个设计过程中,版图(layout)设计或者称作物理设计(physical design)是其中重要的一环。他是把每个原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几何连线图形。概括说来，对于复杂的版图设计,一般分成若干个子步骤进行: 1.模块划分。为了将处理问题的规模缩小,通常把整个电路划分成若干个模块。版图规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方案。 2.布局布线。布局图应该和功能框图或者电路图大体一致，然后根据各个模块的面积大小进行调整，接着完成模块间的互连,并进一步优化布线结果。 3.版图压缩。压缩是布线完成后的优化处理过程，试图进一步减小芯片的占用面积。 4.版图检查。版图检查主要包括三个部分：1. Design Rules Checker（DR C）。DRC有识别能力，能够进行复杂的识别工作，在生成最终送交的图形之前进行检查，程序就会按照规则检查文件运行，发现错误时，会在错误的地方做出标记与解释。2. Electrical Rules Checker（ERC），它是用来检查线路短路，线路开路以及floating结点。ERC检查短路错误后，会将错误提示局限在最短的连接通路上。3. Layout Versus Schematic（LVS），LVS比较IC版图和原理图，报告版图连接和原理图的不一致，并进行修改直到版图与电路图完全一致为止。 5.版图修改。此时的工作主要包括检查Label是否正确，label所选的lay er是否正确；Power & Ground连接是否有问题，得到的files是否确实可靠，检查netlist中器件类型的命名是否规范等。 《模拟集成电路设计原理》试卷(答题卷)（1） 一、填空题（共30分，每空格1分） 1. MOSFET 是一个四端器件，现在大多数的CMOS 工艺中，P 管做在_____中，并且，在大 多数电路中，P 管的衬底与______（高或低）电平相连接，这样连接的原因是使得_________________________________________________。 2. 对增强型NMOS 来说，让其处于饱和时的条件为_______________________________， 增强型PMOS 处于饱和时的条件为__________________________________________。 3. 在两级运放中，通常是用第一级运放实现_____________，用第二级运放实现 _____________。 4. 实际工艺中，本征阈值电压并不适用于电路设计，因此在器件制造过程中，通常通过 向沟道区注入__________来调整阈值电压，其实质是改变氧化层（栅氧）界面附近衬底的_______________。 5. 阈值电压为发生强反型时的栅压，对增强型NMOS 管来说，发生强反型时的条件为 __________________________________________________。 6. 折叠式共源共栅运放与套筒式共源共栅结构相比，输出电压摆幅_______,但这个优点 是以较大的________、较低的_______________、较低的_____________和较高的____________为代价得到的。 7. 对于一个负反馈系统来说，有前馈网络A 和反馈网络β，那么这个系统的开环增益为 _______，闭环增益为________________，环路增益为____________。 8. 对于一个单极点系统来说，单位增益带宽为80MHz ，若现在带宽变为16MHz ，则环路增 益为_________，闭环增益为_______。 9. 为了使系统稳定，零点应处于________平面,并且让极点尽量______。 10. 对单级共源、共漏和共栅放大器来说，dB f 3带宽最小的为__________,原因是由于 _______________的存在，dB f 3带宽最大的为__________。 11. MOSFET 的版图由电路中的器件所要求的_____________和工艺要求的 ________________共同决定。例如，选择适当的W/L 来确定跨导和其它电路参数，而L 的最小值由工艺决定。 12. 对于理想的差动电路来说，电路将只对_______________进行放大，而且完全抑制 集成电路行业分析 集成电路产业的技术水平和产业规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志。 行业概述： 从1958年第一块集成电路发明开始，至今近60年的发展历程中，全球IC 产业经历了起源壮大于美国，发展于日本，加速于韩国以及我国台湾地区的过程，目前整个产业又有向中国大陆地区转移的迹象。 狭义集成电路行业产业链包括芯片设计、制造、封装和测试等环节，各个环节目前已分别发展成为独立、成熟的子行业。按照芯片产品的形成过程，集成电路设计行业是集成电路行业的上游。集成电路设计企业设计的产品方案，通过代工方式由晶圆代工厂商和封装测试厂商完成芯片的制造和封装测试，然后将芯片产成品作为元器件销售给电子设备制造厂商。芯片加工处于芯片产业的中游，封装测试属于芯片行业的体力活。 广义的集成电路行业产业链包括集成电路制造设备（北方华创）、加工时用的特种材料（如强力新材：专业生产晶圆生产过程用的光刻胶引发剂），以及制造本身要用的材料（如：宁波江丰电子材料股份有限公司（非上市公司）专门从事超大规模集成电路芯片制造用超高纯金属材料及溅射靶材的研发生产，南大光电主要从事光电新材料MO源的研发、生产和销售，是全球主要的MO源生产商。MO 源即高纯金属有机源，是制备LED、新一代太阳能电池、相变存储器、半导体激光器、射频集成电路芯片等的核心原材料）。 （1）集成电路设计：集成电路设计企业处于产业链上游，主要根据电子产品及设备等终端市场的需求设计开发各类芯片产品。集成电路设计水平的高低决定了芯片产品的功能、性能和成本。 （2）晶圆制造：晶圆制造是指晶圆的生产和测试等步骤。 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC 产品。 晶圆生产是指晶圆制造厂接受版图文件（GDS 文件），生产掩膜（Mask），并通过光刻、掺杂、溅射、刻蚀等过程，将掩膜上的电路图形复制到晶圆基片上，从而在晶圆基片上形成电路。一款芯片由晶体管、电容、电阻等各种元件及其相互间的连线组成，这些元件和互连线通过研磨、抛光、氧化、离子注入、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术，在一小块硅单晶片上逐层制造而成。 晶圆测试（CP 测试）是指在测试机台上采用探针卡（Probe Card）并利用测试向量对每一颗裸片的电路功能和性能进行测试的过程。 （3）集成电路封装测试：经过CP 测试的晶圆再经过减薄、切割后，可以进行封装、成品测试从而形成芯片成品。 芯片封装包括包括晶圆切割、上芯、键合、封塑、打标、烘烤等过程。芯片封装使芯片内电路与外部器件实现电气连接，在芯片正常工作时起到机械或环境保护的作用，保证芯片工作的稳定性和可靠性。 成品测试是利用测试向量对已封装的芯片进行功能和性能测试的过程。经过成品测试后，即形成可对外销售的芯片产品。 关于成立集成电路公司可行性分析报告 报告摘要说明 作为全球电子产品制造大国，近年来中国电子信息产业的全球地位迅速提升，产业链日渐成熟，为中国集成电路产业发展提供了机遇。特别是2014年《国家集成电路产业推动纲要》的细则落地，大基金项目启动，地方各基金纷纷建立，更是推动中国集成电路产业迎来新的黄金发展期。 xxx（集团）有限公司由xxx科技公司（以下简称“A公司”）与xxx集团（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资1100.0万元，占公司股份54%；B公司出资940.0万元，占公司股份46%。 xxx（集团）有限公司以集成电路产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx（集团）有限公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx（集团）有限公司计划总投资2606.17万元，其中：固定资产投资2045.98万元，占总投资的78.51%；流动资金560.19万元，占总投资的21.49%。 根据规划，xxx（集团）有限公司正常经营年份可实现营业收入3826.00万元，总成本费用2972.58万元，税金及附加45.26万元，利润总额853.42万元，利税总额1016.39万元，税后净利润640.06万 元，纳税总额376.32万元，投资利润率32.75%，投资利税率39.00%，投资回报率24.56%，全部投资回收期5.57年，提供就业职位61个。 集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一 定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线 互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在 一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上 已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性 方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克?基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特?诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 集成电路版图技巧总结 1、对敏感线的处理对敏感线来说，至少要做到的是在它的走线过程中尽量没有其他走线和它交叉。因为走线上的信号必然会带来噪声，交错纠缠的走线会影响敏感线的信号。 对于要求比较高的敏感线，则需要做屏蔽。具体的方法是，在它的上下左右都连金属线，这些线接地。比如我用M3做敏感线，则上下用M2和M4重叠一层，左右用M3走，这些线均接地。等于把它像电缆一样包起来。 2、匹配问题的解决电路中如果需要匹配，则要考虑对称性问题。比如1：8的匹配，则可以做成33的矩阵，“1”的放在正中间，“8”的放在四周。这样就是中心对称。如果是2：5的匹配，则可以安排成AABABAA的矩阵。 需要匹配和对称的电路器件，摆放方向必须一致。周围环境尽量一致。 3、噪声问题的处理噪声问题处理的最常用方法是在器件周围加保护环。N mos管子做在衬底上因此周围的guardring是Pdiff，在版图上是一层PPLUS,上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。Pdiff接低电位。Pmos管子做在NWELL里面因此周围的GUARDING是Ndiff，在版图上先一层NPLUS，上面加一层DIFF，用CONTACT连M1。Ndiff接高电位。在一个模块周围为了和其他模块隔离加的保护环，用一圈NWELL，里面加NDIFF，接高电位。 电阻看类型而定，做在P衬底上的周围接PDIFF型guarding接地；做在NWELL里面的则周围接NDIFF型guarding接高电位。各种器件，包括管子，电容，电感，电阻都要接体电位。如果不是RF型的MOS管，则一般尽量一排N管一排P管排列，每排或者一堆靠近的同类型管子做一圈GUARDING，在P管和N管之间有走线不方便打孔的可以空出来不打。 4、版图对称性当电路需要对称的时候，需要从走线复杂度，面积等方面综合考虑。常见的对称实现方式： 一般的，画好一半，折到另一半去，复制实现两边的对称。 如果对称性要求高的，可以用质心对称的方式，把管子拆分成两个，四个甚至更多。 如把一个管子拆成两个可以AB BA的方式如果有四个管子，可以各拆成三个，用ABCDABCDABCD的方式五、布局布线布局布线是一个全局问题。在画较大的电路时候是很重要的。首先确定各模块的位置，在确定位置的时候需要考虑的问题主要有：各输入输出之间的连线最短，最方便；各模块接出去连PAD的各端口方便；高频线距离尽量短；输入输出之间相隔比较远等。这些问题需要在着手画各模块之前先有个安排。在画好各模块后摆放时会做调整，但大局不变。连线一般的规则是单数层金属和双数层金属垂直，比如一三五层连水平；二四六层连垂直。但这样的主要目的是各层能方便走线，排得密集。所以也不是死规则，在布线较稀疏的情况下可以做适量变通。在布线时最重要的问题 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零零 四 至二零零 五 学年第 二 学期期 中 《微电子电路设计》课程考试题（ 120 分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2005年 5 月 日 1. Identify the source, drain, gate and bulk terminals, and find the current I in the transistors in the following Figure. Assume 2'/25V A K n μ=，V TN =0.75V . (16pts) (problem4.3) Solution: (a) V V V V V V V V V S D D S S G G S 2.0)2.0(0, 5=--=-==-= A V A V V V V L W K I I DS DS TN G n DS μμ2082.022.075.02.51102522' =??? ? ?--=??? ??--== (b) V V V V V V V V V S D D S S G G S 2.0)2.0(0, 2.5)2.0(5=--=-==--=-= A V A V V V V L W K I I DS DS TN G n DS μμ2182.022.075.02.51102522' -=??? ? ?--=??? ??---=-= ………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 2. Design the bias circuit in the following figure to give the Q-point of mA I C 10= and V V EC 3= if the transistor current gain is 75=F β and V V BE 7.0=.What is the Q-point if the current gain of the transistor is actually 40? (15 pts) ( problem 5.62 ) Solution: Ω →Ω=-==Ω→Ω=-===+= =-=+-=183.171333.0)7.03( ,68069110013)310( 13.101075 76 1 ,10)(10k mA V I -V V R mA V R mA mA I I I R I R I I V B EB EC B C C F F F C E C E C B C EC ββα 0)5()(6801800007.05=--+---B C B I I I mA I I A V I B F C B 108.8, 7.202)680(41180007.010===Ω +-= βμ V mA V V EC 35.4680)311.8(10=Ω-= )35.4,11.8(:int V mA po Q -? 3. Find V OH , V OL and the power dissipation (for v o =V OL ) for the logic inverter with the saturated load in the following figure. Assume 0=γ, and 2' /25V A K n μ=，V V TN 1=. (16 pts) (Problem7.12m) Solution: V V V V For TN D D O H 6.216.3,0=-=-==γ 第四章集成电路分析 第一节 MST6M48RVS LCD TV系统 一、描述 MST6M48RVS是Mstar公司的最先进的系统级芯片解决方案，集成的数字平板电视产品。基于MStar先于SOC系列的成功，MST6M48RVS 提供主要的解决方案为多媒体TV应用，完全由MStar公司提出的解决方案。 MST6M48RVS集成多媒体所有用途的A/V解码，VIF解调和先进的音频/视频处理集中在一个设备中。这使得大大减少整机的材料成本，使MST6M48RVS是一个非常有竞争力的多媒体电视解决方案。 功能强大的多媒体 A / V解码器，嵌入式MST6M48RVS承载了专门的硬件视频解码器引擎，以确保快速和稳定的视频流播放，特定的DSP 音频应用为数字音频格式解码和先进的音效，和一个高性能的RISC CPU来处理所有可能的用户播放和控制活动。随着可扩展的USB 2.0连接，MST6M48RVS基础的系统可以切换到高品质的媒体中心用的一个简单的方式。 MST6M48RVS提供多标准模拟TV支持自适应三维视频解码和VBI 数据。内置音频解码器能够解码FM、AM、-A2、BTSC和EIA-J音频标准。MST6M48RVS支持所有的A/V输入和输出需要来完成接收器设计包括多端口HDMI接收器和组成视频ADC。 所有输入多路选择视频和音频是集成的，包括所有的SCART支持CVBS输出。MStarACE-5UC色彩引擎是MStar著名色彩引擎系列中的最新的杰作，它提供先进的视频和色彩质量在全高清和大范围的显示系统中。 为了满足无需额外的硬件能满足环保的要求，MST6M48RVS具有超低功耗待机模式，在此期间，嵌入式微处理器可采取行动的待机和唤醒事件为所需的系统。 二.特点 MST6M48RVS单芯片多媒体TV SoC 支持TV通道解码，多媒体中心功能使能通过高性能AV 译码和 CPU。 （一）关键特点包括： 1.模拟前后解调器 2.多标准A/V格式译码 3.MStarACE-5UC 视频处理 4.家族影院处理 5.外围设备和电源管理 （二）高性能微处理器 1. 高速度/性能 32位RISC CPU 2. 存储器管理单元支持Linux 3. 三个全双工UART 4. 支持USB和ISP处理 5. DMA引擎 （三）MPEG-2视频解码 1. ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 视频MP @ HL 2. 自动帧频率转换 3. 支持分辨率达到HDTV （1080i，720p）和SDTV （四）MPEG-4视频解码集成电路分析期末复习总结要点
模拟集成电路版图设计和绘制
模拟集成电路复习
集成电路产业链及主要企业分析
教你认识如何看懂集成电路的线路图
集成电路版图设计论文
《模拟集成电路设计原理》期末考试
集成电路产业发展现状与未来趋势分析
集成电路版图设计调查报告
模拟集成电路设计原理_试题库1
集成电路行业分析
关于成立集成电路公司可行性分析报告
集成电路版图技巧总结
电子科大罗萍模拟集成电路期末试题3
第四章 集成电路分析
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