集成电路设计流程与工艺流程论文

超大规模集成电路课程论文题目：集成电路设计生产及工艺流程

院系：物理与电子工程学院

专业：电子信息科学与技术

年级：三年级

学号：2009111127

姓名：汪星

指导老师：张婧婧

完成时间：2011年10月21日星期六

集成电路设计生产及工艺流程

作者：汪星指导老师：张婧婧

（襄樊学院,物理与电子信息工程学院）

摘要：集成电路IC（integrated circuit）是现代信息产业群的核心和基础，集成电路产业对国民经济、国家安全、人民生活和社会进步正在发挥着越来越重要的作用，因此发展我国集成电路产业对促进国民经济信息化的具有重要作用，也是信息产业发展的重中之重。集成电路设计业是集成电路产业中的一个重要环节，它是连接芯片制造和系统整机生产的纽带，是提升集成电路产品创新和整机功能的驱动器。

关键词：发展趋势；工艺流程；

IC design process and engineering technology Writer:Wang Xing Director:Zhang Jingjing

(School of Physics and Electronic Engineering,Xiangfan University) Abstract: IC (integrated circuit) industry group is the core of modern information and basis for the integrated circuit industry to the national economy, national security, people's lives and social progress are playing an increasingly important role.Therefore, the development of national economy of China's IC industry has an important role of information technology, information industry is a top priority. IC design industry is an important part of industry, it is to connect the chip manufacturing and the whole production system link.IC is to enhance product innovation and drive the machine functions. In this chapter, the development of integrated circuit design first introduced the status quo and development trend, then introduced the modern IC design industry is mainly used in the design.

Keywords:development tendency; technological process;

0引言

集成电路简称IC，是信息产业的核心和先导，被世界各国列为国家战略工业之首。日本、韩

国、台湾和今天中国大陆的经济起飞，无不是从IC工业开始。

目前，中国集成电路产业已经形成了IC设计、制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局,集成电路设计业是集成电路产业的源头，它是连接芯片制造和系统整机生产的纽带，是提升集成电路产品创新和整机功能的驱动器。因此发展我国集成电路产业是推动国民经济信息化的重要保证，也是信息产业发展的重中之重。

1国内外IC的发展情况及发展趋

现今世界上超大规模集成电路厂（台湾称之为晶圆厂，为叙述简便，本文以下也采用这种称谓）主要集中分布于美国、日本、西欧、新加坡及台湾等少数发达国家和地区，其中台湾地区占有举足轻重的地位。但由于近年来台湾地区历经地震、金融危机、政府更迭等一系列事件影响，使得本来就存在资源匮乏、市场狭小、人心浮动的台湾岛更加动荡不安，于是乎就引发了一场晶圆厂外迁的风潮。而具有幅员辽阔、资源充足、巨大潜在市场、充沛的人力资源供给等各方面优势的祖国大陆当然顺理成章地成为了其首选的迁往地。所以全国范围内的这股兴建晶圆厂的热潮就是在这种背景下产生的。

我国IC设计业经过初步发展，产品已经开始呈现多元化。近几年在全国IC设计业销售额中，IC卡芯片所占比重一直在20%左右。其应用领域涵盖了交通、通信、银行、信息管理、石油、劳动保障、身份识别、防伪等诸多方面。主要设计企业有大唐微电子、中国化大、上海华虹、清华同方、复旦微电子等，目前他们的产品包括以8位MCU位基础的接触卡和非接触卡、32位CPU接触卡和非接触卡、RF模块及射频读写IC以及智能标签等芯片。

我国IC设计业的历史是以政府为主导，企业数量急速扩张的道路。面对世界发达国家和地区及IC列强，我国集成电路设计业无论在技术水平，还是经济规模都显得极其弱小。目前，虽然国内的IC设计公司很多，但经验规模和设计力量偏弱，主要盈利方式还是靠政府采购和行业用户，大多数IC设计公司难逃被淘汰和兼并的命运；此外，IC设计人才短缺是困扰全球IT业界的大问题，在信息产业蓬勃发展的中国显得更加突出。目前国内IC设计人员约4000人，2008年以前国内IC设计人员需求量约250000人。目前，美国Silicon Valley，IC 设计人员约4000000。我国IC 设计行业发展任重而道远。

2 IC 设计的两种模式

集成电路设计是指根据电路功能和性能的要求，在正确悬着系统弄个配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期，以保证全局优化，设计出满足要求的基础电路。自20世纪60年代中期集成电路产业在工业发达国家形成以来，为适应技术的发展和市场的需求，产业结构经历了三次大的变革，从三次变革中直接导致了集成电路设计业的形成。现在集成电路设计方法从大的方面可以分为两大类：正向设计和逆向设计(逆向工程)。

2.1正向设计

正向设计即根据产品确定的指标和要求，从电路原理或系统原理出发，通过查阅相关规定和标准，利用已有知识和能力来设计模块和电路，最后得到集成电路物理实现所需要的几何图形。一般认为正向设计具体包含了以下三种基本的设计方法：自下而上（bottom up ）即结构设计方法，自上而下（top-down ）设计方法和并行设计方法。

“自上向下”与“自下向上”的设计

1． 自下而上（bottom up ）设计方法

自下而上的设计方法是集成电路系统的基本设计方法，其基本思想是将复杂的系统逐层进行功