第一章集成电路设计进展

一、基本概念

1.集成电路制造工艺发展水平的衡量标准

(1)特征尺寸一般是指集成电路在设计与生产中可以达到的最小线宽,也代表MOS

晶体管栅极在制造时可达到的最小沟道长度L。

(2)硅晶圆片直径是指一般集成电路芯片衬底材料硅晶圆片的直径。

(3)DRAM储存容量是指单片集成电路芯片上可存储数据信息的位数或信息量。

2.集成电路产业发展过程中一直遵循的Moore’s定律

集成电路芯片上所集成的晶体管数量将每18~24个月翻一番。

3.集成电路的分类方式与设计需要具备的四个关键条件

分类方式:

(1)以集成度分类:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规

模集成电路、特大规模集成电路、巨大规模集成电路

(2)以实现功能特性与使用范围来分类:(实现功能特性分类)数字集成电路、模拟

集成电路、数/模混合集成电路,(使用范围分类)通用集成电路、专用集成电路、专用标准产品或军用集成电路、工业用集成电路和民用集成电路

(3)以设计方式分类:全定制设计集成电路、半定制设计集成电路、可编程设计集

成电路

(4)以制造工艺分类:双极工艺集成电路、MOS工艺集成电路、BiMOS工艺集成

电路

(5)从集成电路制造结构分类:厚膜混合集成电路、薄膜混合集成电路

设计需要具备的四个关键条件:人才、工具、工艺库、资金

二、论述与分析

1.集成电路制造工艺的发展趋势

1.集成电路制造工艺的发展趋势

集成电路制造工艺发展趋势性变化越来越明显,速度越来越快。集成电路的特征尺寸越来越小、芯片尺寸越来越大、单片上的晶体管数越来越多、时钟速度越来越快、电源电压越来越低、布线层数越来越多、I/O引线越来越多

2.集成电路产业结构经历的3次重大变革

首次变革是以加工制造为主导的。这一时期半导体制造在IC产业中充当主角,IC 设计和半导体工艺密切相关且主要以人工为主;第二次变革以芯片代工厂和集成电路设计公司的专业分工为标志。这一时期是集成电路产业的一次大分工,设备产能提高,生产成本提高,相关厂家开始承接对外加工,形成了Foundry加工和Fabless 设计的专业分工,IC产业进入了以客户为导向的阶段,EDA工具的发展,使IC设计工程可以独立于生产工艺;第三次变革以设计、制造、封装和测试四业分离为标