模拟IC设计流程总结PPT课件

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模拟ic模块设计38页PPT

模拟ic模块设计38页PPT
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
模拟ic模块设计
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

最新模拟集成电路设计流程课件

最新模拟集成电路设计流程课件

Session菜单
Schematic Window Save State Load State Options Reset Quit
回到电路图
2021/1/15
保存当前 所设定的 模拟所用 到的各种
参数
加载已 经保存 的状态
共88页
一些显 示选项 的设置
重置
analog artist。 相当于 重新打 开一个 模拟窗
ac(交流分析)是 分析电路性能随着 运行频率变化而变
化的仿真。
既可以对频率进行 扫描也可以在某个 频率下进行对其它
变量的扫描。
2021/1/15
共88页
22
其它有关的菜单项
Outputs/Setup
当然我们需要输出的有时不仅仅是电流、电压,还有一 些更高级的。比如说:带宽、增益等需要计算的值,这时 我们可以在Outputs/setup中设定其名称和表达式。在运行 模拟之后,这些输出将会很直观的显示出来。
2021/1/15

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11
编辑完成的电路图
2021/1/15
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12
一些快捷键
以下是一些常用的快捷键: i 添加元件,即打开添加元件的窗口; [ 缩小两倍; ] 扩大两倍; w 连线(细线); f 全图显示; p 查看元件属性; m 整体移动(带连接关系); shift+m 移动(不带连接关系)。
2021/1/15
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13
生成symbol
进入“Virtuoso Schematic Editing: mylib nand2 schematic”窗口。
Design -> Create Cellview->From Cellview

模拟IC设计流程总结

模拟IC设计流程总结

模拟IC设计流程总结IC(集成电路)设计是将大量的电子元件和电路结构集成到一个芯片中,从而实现特定功能的过程。

在IC设计的过程中,主要包括前端设计和后端设计两个阶段。

本文将对IC设计流程进行总结。

1. 需求分析和规划阶段:在这个阶段,首先需要从市场和客户需求出发,进行需求分析,明确集成电路的功能需求和性能要求。

然后进行技术规划,选择合适的工艺和芯片架构,制定项目计划,并确定预算。

这个阶段的关键是明确设计目标和要求。

2. 前端设计阶段:前端设计阶段主要包括电路设计、逻辑设计和验证三个步骤。

电路设计是将电路图转化为电路元件模型,进行电路分析和优化。

设计人员需要根据电路的功能需求,选取合适的电路拓扑结构和电路元件,通过仿真和优化,得到一个满足要求的电路设计。

逻辑设计是将电路设计转化为逻辑功能的描述,通常使用HDL(硬件描述语言)进行设计。

设计人员需要根据电路的功能需求,使用HDL进行逻辑门级的设计和验证,保证逻辑功能的正确性。

验证是对电路和逻辑设计进行功能和性能的验证。

验证可以分为功能仿真和时序仿真两个层次。

功能仿真是对设计的逻辑功能进行验证,可以使用软件仿真工具进行仿真。

时序仿真是为了验证电路的时序特性,包括时钟频率、延迟等参数。

3. 后端设计阶段:后端设计阶段主要包括物理设计和验证两个步骤。

物理设计是将逻辑设计转化为布局设计和布线设计。

布局设计是将电路的逻辑单元进行合理的布置,包括电路的位置、大小和布局。

布线设计是将电路的逻辑单元通过合适的连线进行连接,形成电路结构。

物理设计需要考虑电路的功耗、时序、面积等多个方面的要求。

验证是对物理设计的正确性进行验证。

物理设计可以通过布局、布线规则的检查和仿真,确保物理设计满足电路的功能和性能要求。

4. 芯片制造和测试阶段:芯片制造是将IC设计转化为实际的芯片制造过程。

制造流程包括掩膜制作、衬底制作、外延、掺杂、化学机械抛光、光刻、蚀刻等工艺步骤,最终得到集成电路芯片。

IC制造过程简单介绍幻灯片PPT

IC制造过程简单介绍幻灯片PPT

IC製造流程
製程
晶棒成長
晶圓(Wafer)
切片(Slicing)
研磨(Lapping)
清洗(Cleaning)
拋光(Polishing)
檢查(Inspection)
沉積(Depostion)
化學氣相沉積技術(CVD) 物理氣相沉積技術(PVD)
化學氣相沉積
一種利用化學反應方式,將反應物(氣體)生成固態產物,並 沉積在晶片外表的薄膜沉積技術 如生成:
微元件 IC
MPU(微處理器) 指微電子計算機中的運算元件
MCU(微控制器) 電腦中主機與界面中的控制系統
DSP (數位訊號處理器) 將類比訊號轉為數位訊號,通常用於語音及 通訊系統。
邏 輯 IC
標準邏輯IC 依標準化規格且大量生產稱之
特殊應用IC 依特定用途而設計特殊規格的邏輯IC
類 比 IC
利用光組為罩幕(mask),以便對光組底下的薄膜 或是基材進行選擇性的蝕刻。
蝕刻方法: 濕式蝕刻(Wet etching) 乾式蝕刻(Dry etching)
濕式蝕刻製程
利用合適的化學溶液,先將所欲蝕刻的材質分 解 ,然後轉成可溶於此溶液的化合物後,達到 目的。
製程特性
製程單純 設備簡單(酸洗槽) 產能高且具高選擇性 屬於等向性蝕刻 晶片易受污染
IC使用的趨向分為 消耗性的IC:指一般用在家庭即與日常生活有 關的電器用品
工業性的IC :講求功能外,還要可靠性及標 準化,即希望每家工廠所做的積體電路,能 互相替用。
記憶體IC
揮發性 關掉電流後資料會消失的記憶體,稱為 揮發性記憶體,如 DRAM、SRAM。
非揮發性 關掉電流後資料仍可保存的,叫做非揮 發性記憶體。如ROM、Flash。

模拟IC设计流程

模拟IC设计流程

IC模拟IC设计流程对于模拟Asic而言,在进行设计时是不能使用verilog或者其他的语言对行为进行描述,目前已知的可以对模拟电路进行描述的语言大部分都是针对比较底层的针对管级网表的语言,比如在软件hspice和hsim所使用的面向管级网表连接关系的语言——spice。

因此如果使用语言对电路进行描述的话,在遇到比较大型的电路时使用门级或者管级网表就比较麻烦。

所以,一般在进行模拟电路设计的时候可以使用图形化的方法来对模拟电路进行设计。

比较常用的工具有Cadence公司的Virtuso、Laker、Epd(workview),其中Cadence自带有仿真器spectra可以实现从电路图输入到电路原理图仿真,以及根据电路图得到版图并且可以利用cadence的其他工具插件实现完整的版图验证,从而完成整个模拟电路芯片的设计流程。

但是对于Laker和Epd而言,这些软件所能完成的工作只是利用foundry模拟库中基本单元构建模拟电路图,所得到的只是模拟电路的网表,而不能对该模拟电路进行仿真,因此一般在使用laker或者EPD的时候都需要将得到的模拟电路转化为网表的形式,利用第三方的仿真软件进行仿真,比如使用hsim、hspice或者pspice对得到的网表进行仿真。

然后再使用第三方的版图软件进行版图设计和DRC、ERC、LVS检查,所以从设计的方便性上讲使用Cadence的全系列设计软件进行模拟电路设计是最为方便的。

在得到模拟电路的版图后就可以根据版图提取寄生参数了,寄生参数的提取方法和前面所讲的数字电路的版图参数提取是完全相同的,利用提取得到的寄生参数就可以得到互联线所对应的延迟并且将该延迟或者是RC参数反标回模拟电路图中去,从而得到更符合实际版图情况的电路图。

对该电路图仿真就可以完成后仿真,得到更符合实际芯片工作情况的信号波形。

因此,在模拟电路设计中版图设计是非常重要的,一个有经验的版图设计师可以很好将各种模拟效应通过版图来避免,从而在相同设计的情况下得到性能更好的芯片设计。

集成电路版图设计基础第五章:模拟IC版图

集成电路版图设计基础第五章:模拟IC版图

电源分布是版图设计中非常重要 的一个环节,它涉及到如何合理 地分布电源网络,以保证电路的
稳定性和性能。
常用的电源分布技术包括电源网 格、电源岛和电源总线等,这些 技术可以有效减小电源网络的阻
抗和减小电压降。
热设计
在模拟IC版图设计中,热设计 是一个不可忽视的环节,它涉 及到如何有效地散热和防止热 失效。
验证与测试
功能验证
通过仿真测试或实际测试,验证版图实现的电路功能是 否正确。
时序验证
检查电路时序是否满足设计要求,确保电路正常工作。
ABCD
性能测试
对版图实现的电路进行性能测试,包括参数、频率、功 耗等方面的测试。
可测性、可维护性和可靠性测试
对版图进行测试,验证其在测试、维修和可靠性方面的 表现是否符合要求。
02
模拟IC版图设计流程
电路设计
确定设计目标
根据项目需求,明确电路 的功能、性能指标和限制 条件。
选择合适的工艺
根据电路需求,选择合适 的工艺制程,确保电路性 能和可靠性。
电路原理图设计
使用电路设计软件,根据 电路功能和性能要求,设 计电路原理图。
参数提取与仿真验证
对电路原理图进行仿真验 证,提取关键参数,确保 电路性能满足设计要求。
版图布局
确定版图布局方案
模块划分与放置
根据电路原理图和工艺制程要求,确定合 理的版图布局方案。
将电路原理图划分为若干个模块,合理放 置在版图上,确保模块间的连接关系清晰 、简洁。
电源与地线设计
考虑可测性、可维护性和可靠性
合理规划电源和地线的分布,降低电源和 地线阻抗,提高电路性能。
在版图布局时,应考虑测试、维修和可靠 性等方面的需求。

模拟IC设计流程总结共44页文档

模拟IC设计流程总结共44页文档
模拟IC设计流程总结
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
—卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特

模拟集成电路的设计流程89页PPT

模拟集成电路的设计流程89页PPT
Hspice: 作为业界标准的电路仿真工具,它自带了许多器 件模型,包括小尺寸的MOSFET和MESFET。Cadence提 供了hspice的基本元件库并提供了与Hspice的全面的接口。
Spectre: 由Cadence开发的电路仿真器,在SPICE的基础 上进行了改进,使得计算的速度更快,收敛性能更好。
2019/11/15
共88页
29
其它有关的菜单项(1)
Tools/Parametric Analysis
它提供了一种很重要的分析方法——参量分 析的方法,也即参量扫描。可以对温度,用 户自定义的变量(variables)进行扫描,从 而找出最合适的值。
2019/11/15
共88页
30
其它有关的菜单项(2)
举个例子:标识3db的点,我们用到的表达式如下: bandwidth(VF(“/Out),3,“low”)。
需要注意的是:表达式一般都是通过计算器(caculator)输入的。Cadance 自带的计算器功能强大,除了输入一些普通表达式以外,还自带有一些特殊
表达式,如bandwidth、average等等。
2019/11/15
共88页
6
一、进入Cadence软件包
方法一
安装并运行exeed软件, 使用putty软件(缘网下 载),在Host name处填 工作站地址,端口默认, 协议(protocol)选SSH, 如图所示,然后点击 Open。
2019/11/15
共88页
7
1、键入用户名和密码, 在提示符处键入: source/opt/demo/cds. env(回车)

退出
23
Setup菜单
Setup菜单

模拟集成电路设计流程(ppt 54页)

模拟集成电路设计流程(ppt 54页)

source cshrc.iclab
cp ~wanghan/CMOS/cds.lib . ( “.”指当前文件夹)
cp /soft1/cdsmgr/cadence/IC5141/tools.Inx86
(接上行)/dfII/cdsuser/.cds init ~ (设置Cadence快捷键)
setdt ic
需要注意的是:表达式一般都是通过计算器(caculator) 输入的。Cadance自带的计算器功能强大,除了输入一些 普通表达式以外,还自带有一些特殊表达式,如
bandwidth、average等等。
2019/11/14
共88页
24
Calculator的使用
Calculator是 一个重要的数 据处理工具, 可以用来仿真 电源抑制比, 相位裕度,共

退出
18
Setup菜单
Setup菜单
Design Simulator/directory/host Temperature Model Library Environment
选择所要 模拟的线
路图
选择模拟使用 的模型一般有
cdsSpice hspiceS spectre等
设置模拟 时的温度
设置库文件 的路径和仿 真方式,修 改工艺角
共88页
14
生成symbol
进入“Virtuoso Schematic Editing: mylib nand2 schematic”窗口。
Design -> Create Cellview->From Cellview
在Cellview From Cellview窗口,From View Name栏为:schematic,Tool / Data Type栏为Composer-Symbol。

IC模拟版图设计(共105张PPT)

IC模拟版图设计(共105张PPT)
1)集成电路掩膜版图设计师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。 2)它需要设计者具有电路系统原理与工艺制造方面的基本知识,
设计出一套符合设计规则的“正确”版图也许并不困难,但 是设计出最大程度体现高性能、低功耗、低成本、能实际可
4. LVS文件
4.4 layer mapping:
1) 右图描述了文件
的层次定义、层次描述 及gds代码;
2) Map文件
是工艺转换之间的一个 桥梁。
4. LVS文件
4.5 Logic operation:
定义了文件层次的 逻辑运算。
4. LVS文件
4.6 DefinedDevices:
右图定义器件 端口及器件逻辑运算。
1. 模拟版图和数字版图的首要目标
2. 首先考虑的三个问题
3. 匹配 4. 寄生效应
5. 噪声
6. 布局规划
7. ESD 8. 封装
第一部分:了解版图
1. 版图的定义 2. 版图的意义
3. 版图的工具
4. 版图的设计流程
第一部分:了解版图
1. 版图的定义:版图是在掩膜制造产品上实现 电
路功能且满足电路功耗、性能等,从版图上减
单位电阻电容彼此靠近方向相同放置,相对匹配精度较好
4)叉指型结构匹配 5)虚拟器件
✓ 使器件的中间部位与边缘部位所处环境相同 ✓ 刻蚀时不会使器件自身不同部位不匹配
6)保证对称性
6.1 轴对称的布局
6.2 四角交叉布局
缓解热梯度效应和工艺梯度效应的影响 连线时也要注意对称性
✓ 同一层金属
✓ 同样多的瞳孔 ✓ 同样长的金属线

模拟IC设计流程总结报告(PPT42张)

模拟IC设计流程总结报告(PPT42张)
养成边标线边纪录的习惯。
提取版图是一个需要细心和耐心的过程。版图提取错误,会给
随后的电路分析造成很大的麻烦和重复劳动,浪费时间,延缓 进度。
按照版图的布局分块提取版图,注明晶体管的类型,遵循版图
原状,不要合并晶体管。
提取版图时应先确定器件的类型,再从POLY层画出器件,然后
再从METAL层画出连线。由下至上,提高效率。
• Be able to use simulation correctly
Simulation “truths”
♦ (Usage of a simulator) x (Common sense) ≈ Constant
♦ Simulators are only as good as the models and the knowledge of those models by the designer
Tip 6--10
If It Looks Nice, It Will Work Learn Your Process
Don’t Let the Noisy Find the Substrate
微固学院 功率集成技术实验室
版图设计的技巧(Ⅲ)
Copy and Rename Cells before Making Changes Remember Your Hierarchy Level
后端设计步骤
后端设计主要步骤如下:
(1)熟读Foundry提供的Design Rules,正确理解每一条

掩模设计规则。挑出五六个具有代表性的规则熟记。 (2)确定芯片的封装形式,做好芯片的Floorplan。 (3)建立自己的Library,定义Technology File和Display File,做好基本的cell,以备调用。 (4)合理搭建整体版图的轮廓,先确定Pad(包括ESD)和 大器件(如功率管)的位置,然后进行主要信号线的布 局,最后确定各个子电路模块的形状。 (5)子电路模块的Layout,同时进行DRC(Design Rule Check)和LVS(Layout Versus Schematic)。

IC制作流程 ppt课件

IC制作流程 ppt课件
• 主要目的:
• 1. 確保元件能符合功能和溫度限制
• 2. 確保元件的工作溫度符合可靠性的要
2021/3/26
IC制作流程 ppt课件
9
TSOP IC Package Flow
2021/3/26
IC制作流程 ppt课件
10
BGA IC Package Flow
2021/3/26
IC制作流程 ppt课件
2021/3/26
設備的採購
Equipment preparation
驗收報告
Buy-off report
IC制作流程 ppt课件
6
試產報告
SAT分析 材料清單
Trial Run Report SAT Analysis
BOM
Qual Run Assembly Report Qual Run Assembly Report
2021/3/26
IC制作流程 ppt课件
14
FT flow
• FT1:常溫25度先做基本功能測試,如 open/short,basic read/write,Pattern
• Burn-In(燒機):125度,高電壓長時間 read/write test,主要是將早夭期的IC給提 早死亡
• FT2:低溫-10度基本功能測試
•晶圓的大小〈指其直徑〉由早先的三吋〈約7.5 公分〉到目前的八吋〈約20公分〉,未來將朝 的十二吋、十六吋等大尺吋方向前進,主要是 為了提高VLSI的產能且提升IC的良率,以增加 廠商自身的競爭力。
2021/3/26
IC制作流程 ppt课件
3
Wafer Testing
• WAT(Wafer Accept Test):每個Lot抽幾片 wafer判定是否整個Lot 允收
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模拟IC设计流程总结
PM Group 陈志军
1
微固学院 功率集成技术实验室
.
主要内容
31
绪论
2
前端设计
3
后端设计
4
后端设计工具
35
结论
2
.
模拟IC与数字IC的比较
3
.
模拟IC设计的特点 ▪ Geometry is an important part of the design ▪ Usually implemented in a mixed analog-digital circuit ▪ Analog is 20% and digital 80% of the chip area ▪ Analog requires 80% of the design time
9 CMOS Mixed-Signal Circuit Design
10 Analog MOS Integrated Circuits II 11 Fundamentals of Power Electronics 12 Switching Power Supply Design 13 Power Electronics :Circuits,Devices and Applications 14 Modern DC- to-DC Switchmode Power Converter Circu8its
养成边标线边纪录的习惯。
▪ 提取版图是一个需要细心和耐心的过程。版图提取错误,会给
随后的电路分析造成很大的麻烦和重复劳动,浪费时间,延缓 进度。
▪ 按照版图的布局分块提取版图,注明晶体管的类型,遵循版图
原状,不要合并晶体管。
▪ 提取版图时应先确定器件的类型,再从POLY层画出器件,然后
再从METAL层画出连。由下至上,提高效率。 10
2 CMOS Analog Circuit Design 3 Analysis and Design of Analog Integrated Circuits 4 Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design 5 Analog Integrated Circuits Design 6 Introduction to CMOS OP-AMPS and Comparators 7 Analog Design for CMOS VLSI Systems
.
逆向设计
正向设计
逆向设计
逆向设计:借鉴以前成功的经验 周期短 见效快 正向设计:提供系统解决方案 周期长 系列性
9
.
逆向设计时的注意事项(一)
▪ 多读SPEC,加深对芯片的理解。 ▪ 查找是否有Reliability Report,这对判断芯片的PIN脚有帮助。 ▪ 标注信号线最好由1-2人完成(3000个管子以上的版图除外),
4
.
模拟IC需要掌握的技能
• Requires an ability to grasp multiple concepts simultaneously • Requires a wide range of skills (from system to technology) • Be able to use simulation correctly
作者
Behzad Razavi PHILLIP E. ALLEN/ DOUGLAS R. HOLBERG P.R. Gray /R.G. Meyer ALAN. B. GREBENE Johns/Martin ROUBIK GREGORIAN Franco Maloberti
R.Jacob Baker,Harry W. Li,David E. Boyce Paul R. Gray/Bruce A. Wooley/Robert W. Brodersen Erickson, Robert W. Pressman, Abraham I. Muhammad H. Rashid Severns, Rudolf P. Bloom, Gordon, Ed.
Simulation “truths”
♦ (Usage of a simulator) x (Common sense) ≈ Constant ♦ Simulators are only as good as the models and the knowledge
of those models by the designer ♦ Simulators are only good if you already know the answers
▪ (2)确定电路中MOS管的最小W和L,数字电路部分和开关
控制管一般取最小W和L。
▪ (3)确定SPEC,明确芯片所要达到的性能指标,即Electrical
Characteristics和Typical Performance Characteristics。
▪ (4)搭建系统框图,确定主回路(实现主要功能所需模块)。 ▪ (5)子电路设计(功能、结构、性能指标)。
Don’t use computer as a substitute for thinking!
5
.
模拟IC的设计流程
6
.
主要内容
31
绪论
2
前端设计
3
后端设计
4
后端设计工具
35
结论
7
.
模拟IC的设计书籍
序号
书名
1 Design of Analog CMOS Integrated Circuits
.
逆向设计时的注意事项(二)
▪ 整理电路时,应按照书上的标准模块电路的构架进行整理。
熟悉书上的电路是关键。
▪ 分析电路时,应先手动分析,然后仿真验证。 ▪ 划分电路功能模块时,要多看SPEC,要有系统的观念,从
整个系统出发进行划分。小组内应该多交流,集思广益。
▪ 提前准备好芯片的外围器件model,为整体仿真做好准备。 ▪ 整体电路仿真时,会经常调整子电路的参数和仿真条件。要
做好每次仿真的记录说明,尤其是对netlist的修改。
▪ 撰写Design Note和Simulation Report,做好前端设计的结案数
据。不必太详细,但要重点突出,容易理解。
11
.
正向设计
前端设计主要步骤如下:
▪ (1)熟悉Foundry的工艺,了解单管的I-V Curve,阅读仿真所
用的lib文件。
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