芯片设计工具及应用及创新途径.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/8,浙大微电子,#,/60,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/8,浙大微电子,#,/60,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/8,浙大微电子,#,/52,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/8,浙大微电子,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/8,浙大微电子,芯片设计工具及应用,韩 雁,hany,13588729294,2016,年,9,月,浙江大学,ICLAB,实验室,2025/7/14 周一,名词术语及其关系,微电子学,半导体 芯片 集成电路,半导体产品制造业,+,分立器件,半导体设备制造业,+,光电子器件,半导体材料制造业,+,传感器,（学科）,（产业）,（主要产品）,（产品形式）,浙大微电子,2,/60,2013-15,年全球半导体,芯片产品,销售比例,2011,2012,2013,集成电路,(IC),82.5,81.7,81.4,分立器件,(Discrete),7.1,6.8,6.9,光电器件,(Optoelectronic),7.7,8.7,8.9%,传感器,(Sensors),2.7,2.7,2.7,资料来源：世界半导体贸易统计组织（,WSTS,）,2025/7/14 周一,浙大微电子,3,/60,摩尔定律,每过,18,个月,IC,中晶体管的集成度增加一倍,微米时代,3um-2um-1.2um-,亚微米时代,0.8um-0.5um-,深亚微米时代,0.35um-0.25um-0.18um-0.13um-,纳米时代,90nm-65nm-45nm-,40nm-28nm,32nm,N+N+,P,L,L,特征尺寸,N+N+,P,L,L,特征尺寸,2025/7/14 周一,浙大微电子,4,/60,课程介绍,3,学分，每周一下午1-3,节。分,3,个模块。,13,次课堂教学，每堂布置,1,道作业，分,3,次验收：,模块,1,：,3,次课堂教学，,3,次作业，,1,次现场验收。,模块,2,：,5,次课堂教学，,5,次作业，,1,次现场验收。,模块,3:4,次课堂教学，,4,次作业，,1,次现场验收。,教材：,半导体器件,TCAD,设计与应用,，韩雁等编著，,2013,年,3,月出版。,集成电路设计,CAD/EDA,工具使用教程,，韩雁等编著，,2010,年,9,月出版。,2025/7/14 周一,浙大微电子,5,/60,第一次课堂教学,课程简介及上机操作简介,课程介绍,（,课堂教学,+,作业随堂验收,）,模块,1,：半导体工艺与器件设计工具（,3,+,1,）,模块,2,：模拟,IC,设计工具（,5,+,1,）,模块,3,：数字,IC,设计工具（,4,+,1,）,上机操作,Linix,命令,上机实验,作业,布置,2025/7/14 周一,浙大微电子,6,/60,模块,1,：半导体工艺与器件设计工具（,3,+,1,）,工艺仿真工具,TSUPREM-4,和器件仿真工具,MEDICI,新一代工艺及器件仿真工具,Sentaurus,设计实例,-,用,TCAD,设计,ESD,防护器件,实验,课,随堂上机验收,工艺与,器件设计,3,次,作业,2025/7/14 周一,浙大微电子,7,/60,模块,1-1/3,：,工艺仿真工具,TSUPREM-4,和器件仿真工具,MEDICI,工艺仿真工具,TSUPREM-4,介绍,模型介绍,TSUPREM-4,基本命令介绍,双极晶体管的,工艺,仿真示例,器件仿真工具,MEDICI,介绍,MEDICI,实例,1LDMOS,器件仿真,MEDICI,实例,2NPN,三极管仿真,2025/7/14 周一,浙大微电子,8,/60,模块,1-2/3,：,新一代工艺及器件仿真工具,Sentaurus,工艺仿真系统,Sentaurus Process,器件结构编辑工具,Sentaurus Structure Editor,器件仿真工具,Sentaurus Device,集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench,2025/7/14 周一,浙大微电子,9,/60,模块,1-3/3,：,设计实例,-,用,TCAD,设计,ESD,防护器件,ESD,防护器件,简介,工艺仿真,器件仿真及,模型的选取,热边界条件的设定,ESD,防护,器件仿真中收敛性问题,对关键性能有影响的关键参数,二次击穿电流的仿真,2025/7/14 周一,浙大微电子,10,/60,模块,1(3+,1,),：,实验,课,随堂上机验收,工艺与,器件设计,3,次,作业,作业,1-1,用,T4,做出一个,NMOS,管，再,读入到,MEDICI,中，进行栅特性仿真。,作业,1-2,用,Sentaurus,工艺仿真软件跑出一个,NMOS,器件，通过修改器件参数，使得耐压提高,20%,。,作业,1-3,将一个仿真不收敛的,ESD,防护器件，通过网格调整而变得收敛。,2025/7/14 周一,浙大微电子,11,/60,模块,2,：模拟,IC,设计工具（,5,+,1,）,系统级仿真与,Matlab,模拟电路仿真工具,+,快速仿真,+,数模混合仿真,设计实例,-,基准源、噪声、开关电容及,Monte-Carlo,仿真,模拟,IC,版图绘制及,Virtuoso,工具软件,版图验证与后仿真,实验,课,-,随堂上机验收模拟,IC,设计,5,次,作业,2025/7/14 周一,浙大微电子,12,/60,模块,2-1/5,：,系统级仿真与,Matlab,集成电路设计的一般流程,系统级建模工具,-Matlab,设计实例,-,利用,Matlab,设计锁相环,2025/7/14 周一,浙大微电子,13,/60,模块,2-2/5,：,模拟电路仿真工具,+,快速仿真,+,数模混合仿真,Spectre,模拟,电路,仿真,Ultrasim,快速仿真,Spectreverilog,数模混合仿真,演示,2025/7/14 周一,浙大微电子,14,/60,模块,2-3/5,：,设计实例,-,基准源、噪声、开关电容及,Monte-Carlo,仿真,电压基准源设计,集成电路噪声分析及仿真,开关电容电路理论、设计举例及仿真,Monte-Carlo,仿真,2025/7/14 周一,浙大微电子,15,/60,模块,2-4/5,：,模拟,IC,版图绘制及,Virtuoso,工具软件,典型深亚微米,CMOS,工艺流程,Design Rule,简介,Virtuoso,软件简介及使用,PDK,简介,版图设计中的相关专题,2025/7/14 周一,浙大微电子,16,/60,模块,2-5/5,：,版图验证与后仿真,概述,DRC,、,LVS,与后仿真介绍,验证工具介绍,Calibre,使用方法,Diva,规则文件简介,实例分析,2025/7/14 周一,浙大微电子,17,/60,模块,2(5+,1,),：,实验,课,-,随堂上机验收模拟,IC,设计,5,次,作业,作业,2-1,利用,Simulink,搭建一个,4,16,线译码器的仿真模型,作业,2-2,对一个数模混合的,FSK,电路进行数模混合仿真,作业,2-3,仿基准电压源的温度系数,/,工艺角,/,电源抑制比,/,环路稳定,作业,2-4,绘制一个电流控制振荡器，版图面积,服务指南,linux,常用命令,下找到,网址：,周一,浙大微电子,