《集成电路引言》PPT课件
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《集成电路》课件
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《集成电路》ppt课 件
xx年xx月xx日
• 集成电路概述 • 集成电路的制造工艺 • 集成电路的种类与特点 • 集成电路的发展趋势与挑战 • 集成电路的实际应用案例
目录
01
集成电路概述
集成电路的定义
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上,完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。
它采用一定的工艺,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。
超大规模集成电路(VLSI)
包含10万-100万个逻辑门或元件。
按结构分类的集成电路
单片集成电路
所有元件都在一个芯片上 。
多片集成电路
由多个芯片集成在一个封 装内。
模块化集成电路
由多个独立芯片通过线路 板连接而成。
按应用领域分类的集成电路
01
通信集成电路
用于通信设备中的信号处理和传输 。
消费电子集成电路
射频识别(RFID)技术的集成电路应用
总结词
射频识别技术是利用无线电波进行通信的一种非接触式识别技术,其集成电路应用主要涉及标签芯片和读写器芯 片。
详细描述
RFID标签芯片通常包含存储器、无线通信电路和天线等部分,用于存储和传输信息。而RFID读写器芯片则负责 与标签芯片进行通信,实现信息的读取和写入。RFID技术广泛应用于物流、供应链管理、身份识别等领域。
用于家电、数码产品等消费电子产 品中。
03
02
计算机集成电路
用于计算机硬件中的逻辑运算和数 据处理。
汽车电子集成电路
用于汽车控制系统和安全系统中。
04
xx年xx月xx日
• 集成电路概述 • 集成电路的制造工艺 • 集成电路的种类与特点 • 集成电路的发展趋势与挑战 • 集成电路的实际应用案例
目录
01
集成电路概述
集成电路的定义
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上,完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。
它采用一定的工艺,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。
超大规模集成电路(VLSI)
包含10万-100万个逻辑门或元件。
按结构分类的集成电路
单片集成电路
所有元件都在一个芯片上 。
多片集成电路
由多个芯片集成在一个封 装内。
模块化集成电路
由多个独立芯片通过线路 板连接而成。
按应用领域分类的集成电路
01
通信集成电路
用于通信设备中的信号处理和传输 。
消费电子集成电路
射频识别(RFID)技术的集成电路应用
总结词
射频识别技术是利用无线电波进行通信的一种非接触式识别技术,其集成电路应用主要涉及标签芯片和读写器芯 片。
详细描述
RFID标签芯片通常包含存储器、无线通信电路和天线等部分,用于存储和传输信息。而RFID读写器芯片则负责 与标签芯片进行通信,实现信息的读取和写入。RFID技术广泛应用于物流、供应链管理、身份识别等领域。
用于家电、数码产品等消费电子产 品中。
03
02
计算机集成电路
用于计算机硬件中的逻辑运算和数 据处理。
汽车电子集成电路
用于汽车控制系统和安全系统中。
04
《集成电路引言》课件
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03
集成电路的设计与制造
集成电路的设计流程
需求分析
根据产品需求,分析性能指标和规格要求。
电路设计
根据需求分析结果,进行电路设计,包括模拟电路、数字电路等。
版图绘制
将电路设计结果转化为版图,便于制造。
仿真验证
通过仿真工具验证设计的正确性和性能指标。
集成电路的制造工艺
薄膜制备
通过物理或化学方法在衬底上制备薄膜材料 。
1960年代
以硅为材料的集成电路技术迅速发展,硅平面工艺成为 集成电路的主导工艺。
1970年代
硅双极集成电路工艺进入成熟阶段,随后出现了可商业 化的超大规模集成电路(VLSI)。
1980年代
微处理器和微型计算机的广泛应用,标志着超大规模集 成电路时代的到来。
1990年代至今
进入到了特大规模集成电路(ULSI)和甚大规模集成 电路(VLSI)的发展时期。
电容器
电容器用于存储电荷, 过滤噪声和调节信号。
集成电路的基本工艺
薄膜沉积
通过物理或化学方法在衬底上 沉积薄膜,用于制造电子元件
和互连导线。
光刻
通过光刻技术将电路图案转移 到衬底上,以便进行刻蚀和腐 蚀。
刻蚀和不需要的材料,形成电子 元件和互连导线。
掺杂和注入
通过掺杂和注入技术改变半导 体的导电性质,以实现电子元
异构集成成为主流
未来集成电路将更加注重异构集成, 将不同工艺、不同材料、不同功能的 芯片集成在一起,实现更强大的性能 。
集成电路的技术挑战
制程技术瓶颈
随着集成电路制程的不断缩小, 制程技术面临物理极限的挑战, 如何突破瓶颈成为关键问题。
热管理挑战
随着芯片性能的提升,芯片的发 热量也急剧增加,如何有效管理 芯片温度成为技术难题。
《集成电路设计概述》PPT课件
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9
集成电路的发明
• 平面工艺的发明 1959年7月, 美国Fairchild 公司的Noyce发明第一 块单片集成电路: 利用二氧化硅膜制成平面晶体管, 用淀积在二氧化硅膜上和二氧化硅膜密接在一起的 导电膜作为元器件间的电连接(布线)。 这是单片集成电路的雏形,是与现在的硅集成电路 直接有关的发明。将平面技术、照相腐蚀和布线技 术组合起来,获得大量生产集成电路的可能性。
工艺 元件数
门数 年代
典型 产品
SSI
<102
<10
1961 集成 门、 触发
器
MSI 102 ~ 10
3
10 ~ 102 1966
计数器 加法器
LSI 103 ~ 104 102 ~ 103
1971
8bMCU ROM RAM
VLSI 104 ~ 106 103 ~ 105
1980
16-32bit MCU
第一章 集成电路设计概述
1.1 集成电路(IC)的发展
芯片,现代社会的基石
内存条
PDA:掌上电脑
手机
数码相机
主板
计算机
集成电路
Integrated Circuit ,缩写IC IC是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管 、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源 器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半 导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳 内,执行特定电路或系统功能的一种器件。
19
❖Intel 公司第一代CPU—4004
电路规模:2300个晶体管 生产工艺:10um 最快速度:108KHz
20
❖Intel 公司CPU—386TM
电路规模:275,000个晶体管 生产工艺:1.5um 最快速度:33MHz
集成电路的发明
• 平面工艺的发明 1959年7月, 美国Fairchild 公司的Noyce发明第一 块单片集成电路: 利用二氧化硅膜制成平面晶体管, 用淀积在二氧化硅膜上和二氧化硅膜密接在一起的 导电膜作为元器件间的电连接(布线)。 这是单片集成电路的雏形,是与现在的硅集成电路 直接有关的发明。将平面技术、照相腐蚀和布线技 术组合起来,获得大量生产集成电路的可能性。
工艺 元件数
门数 年代
典型 产品
SSI
<102
<10
1961 集成 门、 触发
器
MSI 102 ~ 10
3
10 ~ 102 1966
计数器 加法器
LSI 103 ~ 104 102 ~ 103
1971
8bMCU ROM RAM
VLSI 104 ~ 106 103 ~ 105
1980
16-32bit MCU
第一章 集成电路设计概述
1.1 集成电路(IC)的发展
芯片,现代社会的基石
内存条
PDA:掌上电脑
手机
数码相机
主板
计算机
集成电路
Integrated Circuit ,缩写IC IC是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管 、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源 器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半 导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳 内,执行特定电路或系统功能的一种器件。
19
❖Intel 公司第一代CPU—4004
电路规模:2300个晶体管 生产工艺:10um 最快速度:108KHz
20
❖Intel 公司CPU—386TM
电路规模:275,000个晶体管 生产工艺:1.5um 最快速度:33MHz
《集成电路设计导论》PPT课件
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7
Foundry
设计中心
寄存器传输 级行为描述
单元库
布局布线
向 Foundry 提供 网表
行为仿真 综合
逻辑网表 逻辑模拟
掩膜版图
生成 延迟 版图检查 / 网表和参数提取 文 件
/ 网表一致性检查
后仿真 产生测试向量
制版 / 流片 /测试/封装
8
门阵列法设计流程图
门阵列方法的设计特点:设计周期短,设计成本低,适 合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相 对较少的电路。 不足:设计灵活性较低;门利用率低;芯片面积浪费。
10
SC法设计流程与门阵列法相似,但有若干基本的不同点:
(1) 在门阵列法中逻辑图是转换成门阵列所具有的单元或宏单元,而标准单 元法则转换成标准单元库中所具有的标准单元。
(2) 门阵列设计时首先要选定某一种门复杂度的基片,因而门阵列的布局和 布线是在最大的门数目、最大的压焊块数目、布线通道的间距都确定的 前提下进行的。标准单元法则不同,它的单元数、压焊块数取决于具体 设计的要求,而且布线通道的间距是可变的,当布线发生困难时,通道 间距可以随时加大,因而布局和布线是在一种不太受约束的条件下进行 的。
时钟产生 单元
A/D
脚
通用单元法示意图
13
BB单元:
较大规模的功能块(如ROM、RAM、ALU或模拟电路单元等),单元可 以用GA、SC、PLD或全定制方法设计。
BB布图特点:
任意形状的单元(一般为矩形或“L”型)、任意位置、无布线通道。
BB方法特点:
较大的设计自由度,可以在版图和性能上得到最佳的优化。
1、微电子(集成电路)技术概述 2、集成电路设计步骤及方法
1
集成电路设计步骤
Foundry
设计中心
寄存器传输 级行为描述
单元库
布局布线
向 Foundry 提供 网表
行为仿真 综合
逻辑网表 逻辑模拟
掩膜版图
生成 延迟 版图检查 / 网表和参数提取 文 件
/ 网表一致性检查
后仿真 产生测试向量
制版 / 流片 /测试/封装
8
门阵列法设计流程图
门阵列方法的设计特点:设计周期短,设计成本低,适 合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相 对较少的电路。 不足:设计灵活性较低;门利用率低;芯片面积浪费。
10
SC法设计流程与门阵列法相似,但有若干基本的不同点:
(1) 在门阵列法中逻辑图是转换成门阵列所具有的单元或宏单元,而标准单 元法则转换成标准单元库中所具有的标准单元。
(2) 门阵列设计时首先要选定某一种门复杂度的基片,因而门阵列的布局和 布线是在最大的门数目、最大的压焊块数目、布线通道的间距都确定的 前提下进行的。标准单元法则不同,它的单元数、压焊块数取决于具体 设计的要求,而且布线通道的间距是可变的,当布线发生困难时,通道 间距可以随时加大,因而布局和布线是在一种不太受约束的条件下进行 的。
时钟产生 单元
A/D
脚
通用单元法示意图
13
BB单元:
较大规模的功能块(如ROM、RAM、ALU或模拟电路单元等),单元可 以用GA、SC、PLD或全定制方法设计。
BB布图特点:
任意形状的单元(一般为矩形或“L”型)、任意位置、无布线通道。
BB方法特点:
较大的设计自由度,可以在版图和性能上得到最佳的优化。
1、微电子(集成电路)技术概述 2、集成电路设计步骤及方法
1
集成电路设计步骤
《集成电路设计导论》课件
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IC设计的测试和验证
探讨IC设计的测试和验证技术, 以确保设计的正确性和可靠性。
总结与展望
集成电路设计的现状与未来趋势
总结集成电路设计的现状并展望未来的发展趋 势,如人工智能芯片和物联网应用。
集成电路设计中的挑战与机遇
探讨集成电路设计中面临的挑战和机遇,如功 耗优化和设计验证等。
《集成电路设计导论》 PPT课件
这是一套《集成电路设计导论》的PPT课件,针对集成电路的概念、分类和历 史发展等主题进行介绍,通过丰富的内容和精美的图片,让学习更加生动有 趣。
第一章:集成电路概述
集成电路的定义
介绍集成电路的基本概念和定义,以及其在电子领域中的重要作用。
集成电路的分类
分析不同类型的集成电路,包括数字集成电路、模拟集成电路和混合集成电路。
探讨集成电路设计中常用的仿真 技术,如时序仿真、噪声仿真和 功耗仿真等。
CMOS工艺的基本原理和特点,以及其在集成电路设计中的应用。
2
CMOS电路设计基础
讨论CMOS电路设计的基本原则和技巧,包括逻辑门设计和布局。
3
CMOS电路的布局与布线
解释CMOS电路布局与布线的重要性,以及如何进行最佳布局和布线。
第五章:模拟电路设计
模拟电路设计基础
介绍模拟电路设计的基本原理和 技术,包括信号放大、滤波和稳 压等。
模拟电路的建模与仿真
讨论模拟电路的建模方法和仿真 技术,以验证电路设计的准确性 和性能。
模拟电路的测试和调试
探讨模拟电路的测试和调试方法, 以保证电路的可靠性和稳定性。
第六章:数字电路设计
1
数字电路的逻辑设计
第四章:数模转换电路设计
数模转换电路的种类
集成电路设计基础Ch01引言页PPT文档

204mm2 5P3M 0.25um CMOS $575
2003
1G
2019/8/24
2
华侨大学
专用集成电路系统实验室
1.2 当前国际集成电路技术发展趋势
2019/8/24
3
华侨大学
专用集成电路系统实验室
关心工艺线
12英寸(300mm) 0.09微米2是01目9/8前/24量产最先进的CMOS工艺线 4
6)集成电路复杂度不断增加,系统芯片或称芯片系 统SoC(System-on-Chip)成为开发目标;
7)设计能力落后于工艺制造能力;
8)电路设计、工艺制造、封装的分立运行为发展无 生产线(Fabless)和无芯片(Chipless)集成电 路设计提供了条件,为微电子领域发展知识经济 提供了条件.
2019/8/24
2P 2um NMOS
$51
1986
1M
75mm2
3P 1.2um CMOS
$100
1988
4M
95mm2 3P2M 0.8um CMOS $124
1991
16M
130mm2 4P2M 0.5um CMOS $275
1994
64M
170mm2 5P3M 0.35um CMOS $575
2019 256M
可用
2019/8/24
13
华侨大学
专用集成电路系统实验室
国内在建、筹建Foundry(代客户加工)厂家
上海:“中芯”,8”,0.25m, 2019.10
“宏力”,8”,0.25m, 2019.10
“华虹-II”,8”,0.25m, 筹建
台积电(TSMC),已宣布在松江建厂
集成电路课件
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集成电路设计的工具主要包括EDA(Electronic Design Automation)软件, 如Cadence、Synopsys等,这些软件提供了从设计到仿真的各种功能。
设计方法学
集成电路设计的方法学主要包括基于硬件描述语言的设计方法、基于高层次综 合的设计方法等。同时,随着技术的发展,人工智能和机器学习等方法也逐渐 被应用于集成电路设计中。
理和传输。
在计算机领域,集成电路被用于CPU 、GPU、内存等计算机核心部件的设 计和制造。
在消费电子领域,集成电路被用于手 机、电视、数码相机等电子产品的设 计和制造。
在汽车电子领域,集成电路被用于发 动机控制、车身控制、自动驾驶等系 统的设计和制造。
在航空航天领域,集成电路被用于航 空航天设备的导航、控制、通信等系 统的设计和制造。
全球集成电路产业现状及特点
01
02
03
产业规模不断扩大
全球集成电路市场规模持 续增长,从2016年的 1690亿美元增长到2020 年的1960亿美元。
高技术含量
集成电路是信息技术产业 的核心,具有高技术含量 ,涉及微电子、计算机、 通信等多个领域。
全球化特征明显
全球集成电路产业分布广 泛,美国、欧洲、日本等 国家和地区都有强大的产 业集群。
总结词
高可靠性、低能耗、快速响应的 功率器件芯片。
详细描述
该案例探讨了某型功率器件芯片 的技术创新与产业升级,涉及先 进的材料技术、精细加工技术、 可靠性验证技术等,强调了集成 电路在节能减排、绿色环保等领 域的重要作用。
相关知识点
功率器件芯片的特点与用途,集 成电路在节能减排、绿色环保等 领域的应用价值。
集成电路的基本组成
集成电路主要由输入输出端口、逻辑功能模块、存储器、 时钟等组成,不同功能的芯片可能还包括其他特殊模块。
设计方法学
集成电路设计的方法学主要包括基于硬件描述语言的设计方法、基于高层次综 合的设计方法等。同时,随着技术的发展,人工智能和机器学习等方法也逐渐 被应用于集成电路设计中。
理和传输。
在计算机领域,集成电路被用于CPU 、GPU、内存等计算机核心部件的设 计和制造。
在消费电子领域,集成电路被用于手 机、电视、数码相机等电子产品的设 计和制造。
在汽车电子领域,集成电路被用于发 动机控制、车身控制、自动驾驶等系 统的设计和制造。
在航空航天领域,集成电路被用于航 空航天设备的导航、控制、通信等系 统的设计和制造。
全球集成电路产业现状及特点
01
02
03
产业规模不断扩大
全球集成电路市场规模持 续增长,从2016年的 1690亿美元增长到2020 年的1960亿美元。
高技术含量
集成电路是信息技术产业 的核心,具有高技术含量 ,涉及微电子、计算机、 通信等多个领域。
全球化特征明显
全球集成电路产业分布广 泛,美国、欧洲、日本等 国家和地区都有强大的产 业集群。
总结词
高可靠性、低能耗、快速响应的 功率器件芯片。
详细描述
该案例探讨了某型功率器件芯片 的技术创新与产业升级,涉及先 进的材料技术、精细加工技术、 可靠性验证技术等,强调了集成 电路在节能减排、绿色环保等领 域的重要作用。
相关知识点
功率器件芯片的特点与用途,集 成电路在节能减排、绿色环保等 领域的应用价值。
集成电路的基本组成
集成电路主要由输入输出端口、逻辑功能模块、存储器、 时钟等组成,不同功能的芯片可能还包括其他特殊模块。
集成电路介绍ppt课件

11.TQFP 扁平簿片方形封装 12.TSOP 微型簿片式封装 13.CBGA 陶瓷焊球阵列封装 14.CPGA 陶瓷针栅阵列封装 15.CQFP 陶瓷四边引线扁平 16.CERDIP 陶瓷熔封双列 17.PBGA 塑料焊球阵列封装 18.SSOP 窄间距小外型塑封 19.WLCSP 晶圆片级芯片规 模封装 20.FCOB 板上倒装片
CSP封装具有以下特点: (1)满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要; (2)解决丁IC裸芯片不能进行交流参数测 试和老化筛选的问题; (3)封装面积缩小,延迟时间大大缩小。
5.3 发展趋势
• 1、MCM封装 • 2、三维封装
1、MCM组装 Multi chip module
芯片 封装体
芯片
封装外壳
五、集成电路封装技术
• 1、直插式 • 2、表面贴装式 • 3、芯片尺寸封装 • 4、发展趋势
5.1 直插式
• To封装:
• DIP封装
5.1 直插式
DIP封装特点: • (1)适合PCB的穿孔安装,操作方便; • (2)比TO型封装易于对PCB布线; • (3)芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积
二、集成电路特点
• 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。
1959年仙童公司制造的IC
诺伊斯
三、集成电路发展
• 第一阶段:1962年制造出集成了12个晶体管的小规模集成 电路(SSI)芯片。
集成电路介绍PPT课件

11.TQFP 扁平簿片方形封装 12.TSOP 微型簿片式封装 13.CBGA 陶瓷焊球阵列封装 14.CPGA 陶瓷针栅阵列封装 15.CQFP 陶瓷四边引线扁平 16.CERDIP 陶瓷熔封双列 17.PBGA 塑料焊球阵列封装 18.SSOP 窄间距小外型塑封 19.WLCSP 晶圆片级芯片规 模封装 20.FCOB 板上倒装片
也较大;
• (4)外部引脚容易在芯片的插拔过程当中损坏,不 太适用于高可靠性场合;
• (5)DIP封装还有一个致命的缺陷,那就是它只适 用于引脚数目小于100 的中小规模集成电路。
5.1 直插式
17
. 2019/11/4
衡量一个芯片封装技术先进与否的重要 指标是芯片面积与封装面积之比R,这个比 值越接近l越好。
2019/11/4
集成电路简要介绍
一、集成电路定义
2
. 2019/11/4
二、集成电路特点
三、集成电路发展
四、集成电路分类
五、集成电路封装技术
一、集成电路定义
3
. 2019/11/4
• 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪 60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。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。
以采用40根I/O引脚塑料双列直插式封 装(PDIP)的CPU为例,其芯片面积/封装面积 R=(3×3)/(15.24×50)=1:86,离l相差 很远。这种封装尺寸远比芯片大,说明封装 效率很低,占去了很多有效安装面积。
5.2 表面贴装式
1SOP封装
5.2 表面贴装式
《集成电路》PPT课件
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单击鼠标请看演示
从位线输出的每组二进制代码称为一个字。一个 字中含有的存储单元数称为字长,即字长 = 位数。
2. 存储容量及其表2示. 存储容量及其表示
一般用“字数 字长(即位数)”表示 指存储器中存储单元的数量
例如,一个 32 8 的 ROM,表示它有 32 个字, 字长为 8 位,存储容量是 32 8 = 256。
计成功的电路可方便地下载到 PLD,因而研制周期短、 成本低、效率高,使产品能在极短时间内推出。
特
● 用 PLD 实现的电路容易被修改。这种修改通过对 P
LD 重新编程实现,可以不影响其外围电路。因此,其产
点 品的维护、更新都很方便。 PLD 使硬件也能象软件一样
实现升级,因而被认为是硬件革命。
● 较复杂的数字系统能用1片或数片 PLD 实现,因而, 应用 PLD 生产的产品轻小可靠。此外,PLD 还具有硬件 加密功能。
3. 存储单元结构 (1) 固定 ROM 的存3.储单存元储结单构元结构
Wi
Dj 二极管 ROM
Wi VCC
Dj TTL - ROM
+VDD Wi
1 Dj MOS - ROM
接半导体管后成为储 1 单元;若 不接半导体管,则为储 0 单元。
(2) PROM 的存储单元结构
Wi 熔丝
Dj 二极管 ROM
…
码
An-1
器
存储矩阵
R/W 读/ 写控制电路
CS
…
I/O0 I/O1 … I/Om-1
2n m RAM 的结构图
RAM 与 ROM 的比较
相 ★ 都含有地址译码器和存储矩阵 同 处 ★ 寻址原理相同
★ ROM 的存储矩阵是或阵列,是组合逻辑电路。
从位线输出的每组二进制代码称为一个字。一个 字中含有的存储单元数称为字长,即字长 = 位数。
2. 存储容量及其表2示. 存储容量及其表示
一般用“字数 字长(即位数)”表示 指存储器中存储单元的数量
例如,一个 32 8 的 ROM,表示它有 32 个字, 字长为 8 位,存储容量是 32 8 = 256。
计成功的电路可方便地下载到 PLD,因而研制周期短、 成本低、效率高,使产品能在极短时间内推出。
特
● 用 PLD 实现的电路容易被修改。这种修改通过对 P
LD 重新编程实现,可以不影响其外围电路。因此,其产
点 品的维护、更新都很方便。 PLD 使硬件也能象软件一样
实现升级,因而被认为是硬件革命。
● 较复杂的数字系统能用1片或数片 PLD 实现,因而, 应用 PLD 生产的产品轻小可靠。此外,PLD 还具有硬件 加密功能。
3. 存储单元结构 (1) 固定 ROM 的存3.储单存元储结单构元结构
Wi
Dj 二极管 ROM
Wi VCC
Dj TTL - ROM
+VDD Wi
1 Dj MOS - ROM
接半导体管后成为储 1 单元;若 不接半导体管,则为储 0 单元。
(2) PROM 的存储单元结构
Wi 熔丝
Dj 二极管 ROM
…
码
An-1
器
存储矩阵
R/W 读/ 写控制电路
CS
…
I/O0 I/O1 … I/Om-1
2n m RAM 的结构图
RAM 与 ROM 的比较
相 ★ 都含有地址译码器和存储矩阵 同 处 ★ 寻址原理相同
★ ROM 的存储矩阵是或阵列,是组合逻辑电路。
集成电路课件ppt
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总结词
集成电路的发展历程经历了从小规模集成电路到大规模集成电路再到超大规模集成电路的演变。随着技术的不断发展,集成电路的集成度越来越高,功能越来越强大。
要点一
要点二
详细描述
集成电路的发展历程是一个不断创新和演进的过程。最早的集成电路是小规模集成电路,只能实现简单的电路功能。随着技术的不断发展,集成电路的集成度越来越高,功能越来越强大。从20世纪60年代开始,大规模集成电路的出现使得电子设备变得更加小型化、轻便化。进入20世纪80年代后,超大规模集成电路的发展进一步推动了电子设备的微型化和智能化。如今,随着半导体制造工艺的不断进步,集成电路的集成度越来越高,性能越来越强大,为各种电子设备的发展提供了强大的支持。
全球集成电路产业竞争格局日益激烈,企业兼并重组加速,产业集中度不断提高。
中国集成电路产业面临技术瓶颈、人才短缺、产业链不完善等挑战,需要加强自主研发和创新能力。
中国政府出台了一系列政策措施,支持集成电路产业发展,推动产业升级和转型。
中国集成电路产业发展迅速,市场规模不断扩大,技术水平不断提高。
01
导出与交付
根据集成电路的规格和性能要求,选择合适的封装形式,如DIP、SOP、QFP等。
封装形式
测试设备
测试程序
测试报告
使用专业测试设备对集成电路进行功能测试、性能测试和可靠性验证。
编写测试程序,模拟集成电路的实际工作场景,进行全面测试。
根据测试结果生成测试报告,记录集成电路的性能指标和可靠性数据。
加强集成电路教育资源建设,包括教材建设、师资队伍建设、实验设备建设等,以提高教育质量。
建立集成电路教育平台,实现优质教育资源的共享和交流,促进教育公平和协同发展。
加强校企合作,推动产学研用深度融合,为学生提供实践机会和就业渠道,提高人才培养的针对性和实用性。
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第九章工艺模拟
– 工艺模拟的作用 – 工艺模拟的求解方法 – 工艺模拟程序中的工艺模型
第十章 计算机辅助版图设计与验证
– 版图的基本概念
– 版图的交互编辑
– 版图的验证
– IC版图设计软件平台—Tanner
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13
第七章 电路模拟
– 电路分析的作用 – SPICE的功能、结构和流程 – 建立电路方程
– 求解方法
• 线性电路的直流分析 • 非线性电路的直流分析 • 交流分析 、瞬态分析 、收敛问题
– OrCAD—Spice 软件
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12
第八章 器件模拟
– 器件模拟的作用 – 一维器件模拟 – 二维器件模拟
上千万
0.5-1 0.1-0.5 < 0.1 (0.8) (0.25) (0.09)
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3
设计方法论
– 手工设计(20世纪50-60年代)
• SSI;直接手工制版图
– 计算机辅助设计CAD (20世纪70-80年代)
• MSI 和LSI;电路图到版图设计
– 电子设计自动化EDA (20世纪90年代--)
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8
本课程内容:
第一章 设计过程概述
– 集成电路(IC)的发展 – IC的分类、制造工艺 – IC设计的要求 – 设计方法及其特点 – 典型的设计流程
• 自顶向下 • 由底向上
– 集成电路设计方法和工具的变革
• 设计系统的结构框架 • EDA设计工具
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9
第二章 各种设计方法
• 全定制设计方法 • 半定制设计方法
– 逻辑模拟的作用
– 逻辑模型
• 逻辑信号值、逻辑求值、基本逻辑元件、信号延迟
– 逻辑模拟算法
– EDA设计平台—FPGA芯片设计
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11
第六章 SPICE中的器件模型
– 二极管模型、三极管模型 – 结型场效应晶体管模型 – MOS管模型 – BSIM短沟道MOS管模型 – 器件模型参数提取
• LSI 和VLSI;行为描述语言HDL到版图设计 – 正在研制面向VDSM + System-On-a-Chip的新一代CAD系统
• VLSI 和ULSI、面向SOC;软硬件协同设计soc编辑ppt Nhomakorabea4
IC分类
– 标准IC (通用IC)
• 通用、中小规模、简单数字逻辑门
– 半定制IC
• 工艺半定:逻辑单元固定,连线掩膜待定 • 可编程控制器:硬件固定,软件编程确定逻辑关系
-----(国务院18号文件)
– 经济的发展和政府的支持 – 外国公司的进驻与技术的支撑
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2
二、集成电路的分类
规模、集成度和工艺线宽
规模
SSI
集成度 几十~ (每片晶体管数) 数百
工艺线宽 5-10
(m)
(10)
MSI 成千~ 上万
1-5 (2)
LSI VLSI ULSI 几十万 几百~ 几千万
– 专用IC (ASIC)
• 专用逻辑单元 • 专用功能 • 软、硬件集成于同一芯片
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5
三、VLSI和ULSI设计流程
系统设计 功能设计与仿真 逻辑设计与仿真 电路设计与仿真 版图设计与仿真 制造、测试和封装
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6
教材:
超大规模集成电路设计方法学导论
– 杨之廉 申明 编著:清华大学出版社 1999 第二版
一、微电子技术的发展与现状
世界硅技术及微电子技术
– 真空管 – Si、Ge 二极管、三极管 – CMOS 集成电路
• 电子工业 • 计算机 • 通讯 • 网络与信息
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1
“十五”规划前后国内的现状
• 2000年前:有计划实施
– 经济原因 – 国外技术的封锁
• 2000年后:十五重点发展领域之一
CMOS集成电路设计
– 陈贵灿等 编著:西安交通大学出版社 1999
电子系统集成设计技术
– 李玉山 等 编著:电子工业出版社 2002
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7
参考书:
VHDL实用教材
– 李广军 等 编著 电子科技大学出版社 2000
OrCAD 9.0 简明教材
– 王辅春 编著
TANNER Cadence EDA设计平台软件 Synopsys EDA设计平台软件
– 有通道门阵列法 – 门海法
• 定制设计方法
– 标准单元法 – 通用单元法
• 可编程逻辑器件设计方法 • 逻辑单元阵列设计方法
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第三章 硬件描述语言 VHDL 第四章 逻辑综合
– 逻辑综合的作用 – 逻辑函数与多维体表示 – 逻辑多维空间的基本运算 – 组合逻辑的综合
第五章 逻辑模拟