集成電路設(shè)計規(guī)則
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集成電路設(shè)計規(guī)則范文第1篇
在非微電子專業(yè)如計算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識，又有自己本專業(yè)的知識，可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計階段的工作，這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點，不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計、可測性設(shè)計等）開設(shè)為單獨課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設(shè)計技術(shù)是一門實踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計工具，是掌握集成電路設(shè)計技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計能力和技術(shù)的講授和實踐，又有對集成電路芯片設(shè)計新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項實實在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項技術(shù)的更深和更新的知識，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對集成電路芯片設(shè)計技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。基礎(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計的一些原理性知識，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計課程實踐
根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實際，在計算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計概論：介紹IC設(shè)計的基本概念、IC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計技術(shù)有一個大概而全面的了解，了解IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計發(fā)展趨勢和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、IC低功耗設(shè)計技術(shù)、IC可重用設(shè)計技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個設(shè)計流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計的基本語法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法，并通過設(shè)計實踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。
豐富的實踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計實踐：學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計的能力，并通過給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計能力。2）IC前端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計平臺DesignCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計平臺ICCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計的流程和方法，主要包括后端設(shè)計準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制1）IC設(shè)計基本知識筆試：通過閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊IC設(shè)計的一些基本知識，如基本概念、基本設(shè)計流程、簡單的代碼編寫等。2）IC設(shè)計上機(jī)實踐操作：通過上機(jī)操作的形式，給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計前后端平臺，完成整個芯片的前后端設(shè)計和驗證流程。3）IC設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域報告：通過撰寫報告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計流程中相關(guān)技術(shù)點的深入研究、集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等，撰寫相應(yīng)的專題報告。
3結(jié)語
集成電路設(shè)計規(guī)則范文第2篇
【關(guān)鍵詞】集成電路版圖；教學(xué)方法；改革
集成電路版圖設(shè)計是集成電路設(shè)計的最終結(jié)果，版圖質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個芯片的性能和經(jīng)濟(jì)性，因此，如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好集成電路版圖設(shè)計技術(shù)，具備成為合格的版圖設(shè)計工程師的基本潛質(zhì)，是擺在微電子專業(yè)老師面前的一個普遍難題。如何破解這個難題，我們做了以下探索。
一、突出實踐，理論配合
傳統(tǒng)的《集成電路版圖設(shè)計》課程采取理論教育優(yōu)先，學(xué)生對于版圖的基本理論和設(shè)計規(guī)則非常熟悉，但動手實踐能力缺乏培養(yǎng)，往往在學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入集成電路設(shè)計企業(yè)還需二次培訓(xùn)版圖設(shè)計能力，造成了嚴(yán)重的人力資源浪費。這是由于沒有清晰的認(rèn)識《集成電路版圖設(shè)計》課程的性質(zhì)，造成對它的講授還是采取傳統(tǒng)教學(xué)方式：老師講，學(xué)生聽，偏重理論，缺乏實踐，影響到學(xué)生在工作中面臨實際設(shè)計電路能力的發(fā)揮?！都呻娐钒鎴D設(shè)計》是一門承接系統(tǒng)、電路、工藝、EDA技術(shù)的綜合性課程，如果按照傳統(tǒng)方式授課，課程的綜合性和實踐性無法得到體現(xiàn)，違背了課程應(yīng)有的自身規(guī)律，教學(xué)效果和實用意義不能滿足工業(yè)界的要求。我們在重新思考課程的本質(zhì)特點后，采取了實踐先行，理論配合的教學(xué)方法，具體如下：集成電路版圖是根據(jù)邏輯與電路功能和性能要求，以及工藝水平要求來設(shè)計光刻用的掩膜圖形，實現(xiàn)芯片設(shè)計的最終輸出。版圖是一組相互套合的圖形，各層版圖相應(yīng)于不同的工藝步驟，每一層版圖使用不同的圖案來表示。我們首先講授版圖設(shè)計工具EDA軟件的使用，讓學(xué)生掌握EDA軟件的每一個主要功能，從圖形的選擇、材料的配置，讓學(xué)生從感性角度認(rèn)識實際的版圖設(shè)計是如何開展的，每一個步驟是如何使用軟件完成的，整體芯片版圖設(shè)計的流程有哪些規(guī)定，學(xué)生此時設(shè)計的版圖可能不是很精確和完美，但學(xué)生對于什么是版圖和如何設(shè)計版圖有了初步的感性認(rèn)識，建立起版圖設(shè)計的基本概念，對于后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了牢實的實踐基礎(chǔ)，此時再去講授版圖設(shè)計理論知識，學(xué)生更能理解深層的工藝知識和半導(dǎo)體理論，真正做到了知行合一，實踐先行的教育理念，對學(xué)生能力的培養(yǎng)大有裨益。
二、注重細(xì)節(jié)，加強(qiáng)引導(dǎo)
傳統(tǒng)方式講授《集成電路版圖設(shè)計》理論占大部分時間，學(xué)生知道二極管、晶體管、場效應(yīng)管、電阻、電容等基本元器件的工作原理和構(gòu)成要素，但是在版圖設(shè)計中，這些元器件為什么要這樣設(shè)計，其實內(nèi)心中充滿著疑惑和不解。針對學(xué)生的疑惑，我們從工藝細(xì)節(jié)入手來解決這個問題。作為集成電路版圖設(shè)計者，首先要熟悉工藝條件和期間物理，才能確定晶體管的具體尺寸、連線的寬度、間距、各次掩膜套刻精度等。版圖設(shè)計的規(guī)則也是由工藝來確定的，掌握了工藝也就掌握了版圖設(shè)計的鑰匙。我們將通用工藝文件的每一條規(guī)則向?qū)W生講解，通用元器件的規(guī)則整理出它們的共性，最小寬度、長度、間距的尺寸提醒學(xué)生要記憶，不同芯片生產(chǎn)廠的工藝對比學(xué)習(xí)和研究，學(xué)生在這一系列規(guī)則的學(xué)習(xí)過程中，慢慢理解熟悉了工藝規(guī)則文件的組織構(gòu)成及學(xué)習(xí)要點，能夠舉一反三的在不同工藝規(guī)則下，設(shè)計同一種元器件的版圖，即使電路元器件的數(shù)量巨大，電路拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜，在老師耐心的講解下，學(xué)生也能夠依據(jù)工藝規(guī)則設(shè)計出符合要求的版圖，這都是在理解了工藝規(guī)則細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上完成的。所以，關(guān)注細(xì)節(jié)，加強(qiáng)引導(dǎo)，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個重要方法。
三、完善考核機(jī)制，爭取比賽練兵
學(xué)生成績的提高，合理完善的考核機(jī)制不可或缺。以往《集成電路版圖設(shè)計》課程的考核主要是理論知識作業(yè)和課程報告，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實際動手能力沒有得到考核，造成不能全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。我們采取項目形式，全方位考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)知識點，將通用模擬電路分成五大類，每個大類提取出經(jīng)典的電路10種，使用主流芯片加工廠的生產(chǎn)工藝，由經(jīng)驗豐富的老師把它們的版圖全部設(shè)計出來，作為庫單元放在服務(wù)器中供學(xué)生參考。在學(xué)生充分理解庫單元實例的基礎(chǔ)上，將以往設(shè)計的一些實用電路布置給學(xué)生，要求在規(guī)定的時間內(nèi)，設(shè)計出合格的版圖，以此作為最終的考核結(jié)果。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程期間，可以接觸到不同工藝、不同結(jié)構(gòu)的多種類電路，而且必須在規(guī)定的時間內(nèi)設(shè)計出版圖，這極大的促進(jìn)了他們學(xué)習(xí)的積極性和時間觀念。學(xué)生在設(shè)計版圖的過程中，會遇到多種問題，他們會采取問老師答疑，和同學(xué)討論的多種方式解決，不僅能督促他們平時上課認(rèn)真聽講，而且對遇到的問題也能多角度思考，最重要的是他們親自動手設(shè)計版圖，將工藝、電路、器件綜合考慮，在約定的時間內(nèi)能力得到極大提高。老師根據(jù)學(xué)生上傳至服務(wù)器中設(shè)計的不同項目版圖打分，而且將每個項目的得分出具詳細(xì)的報告，對學(xué)生的成績進(jìn)行點評。學(xué)生通過查閱報告，能夠知道課程學(xué)習(xí)的缺點和得分項，為下一次提高設(shè)計成績是一個很好的參考。除了日常學(xué)習(xí)設(shè)計版圖項目，學(xué)生可以爭取參加微電子專業(yè)的一些比賽，通過比賽體會一些具有挑戰(zhàn)性的版圖設(shè)計項目，來提高學(xué)生在實際場景下如何發(fā)揮設(shè)計能力和項目組織能力，為他們未來進(jìn)入職場從事版圖設(shè)計工作奠定堅實的專業(yè)能力和實際解決問題能力。
四、總結(jié)
《集成電路版圖設(shè)計》課程是一門兼具理論基礎(chǔ)和實踐鍛煉想結(jié)合的課程，對它的講授不僅需要扎實的理論基礎(chǔ)，還需合理的實踐環(huán)節(jié)配合，才能取得良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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基金項目：北方工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革和課程建設(shè)基金。
集成電路設(shè)計規(guī)則范文第3篇
關(guān)鍵詞：微電子學(xué)；實驗室建設(shè)；教學(xué)改革；
1微電子技術(shù)的發(fā)展背景
美國工程技術(shù)界在評出20世紀(jì)世界最偉大的20項工程技術(shù)成就中第5項——電子技術(shù)時指出：“從真空管到半導(dǎo)體，集成電路已成為當(dāng)代各行各業(yè)智能工作的基石”。微電子技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入系統(tǒng)集成(SOC—SystemOnChip)的時代。集成電路作為最能體現(xiàn)知識經(jīng)濟(jì)特征的典型產(chǎn)品之一，已可將各種物理的、化學(xué)的和生物的敏感器(執(zhí)行信息獲取功能)和執(zhí)行器與信息處理系統(tǒng)集成在一起，從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸?shù)綀?zhí)行的系統(tǒng)功能。這是一個更廣義的系統(tǒng)集成芯片，可以認(rèn)為這是微電子技術(shù)又一次革命性變革。因而勢必大大地提高人們處理信息和應(yīng)用信息的能力，大大地提高社會信息化的程度。集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值以年增長率≥15%的速度增長，集成度以年增長率46%的速率持續(xù)發(fā)展，世界上還沒有一個產(chǎn)業(yè)能以這樣的速度持續(xù)地發(fā)展。2001年以集成電路為基礎(chǔ)的電子信息產(chǎn)業(yè)已成為世界第一大產(chǎn)業(yè)。微電子技術(shù)、集成電路無處不在地改變著社會的生產(chǎn)方式和人們的生活方式。我國信息產(chǎn)業(yè)部門準(zhǔn)備充分利用經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和巨大市場的優(yōu)勢，精心規(guī)劃，重點扶持，力爭通過10年或略長一段時間的努力，使我國成為世界上的微電子強(qiáng)國。為此，未來十年是我國微電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期。在2010年我國微電子行業(yè)要實現(xiàn)下列四個目標(biāo)：
(1)微電子產(chǎn)業(yè)要成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的重要增長點和實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的跨越。形成2950億元的產(chǎn)值，占GDP的1.6%、世界市場的4%，國內(nèi)市場的自給率達(dá)到30%，并且能夠拉動2萬多億元電子工業(yè)產(chǎn)值。從而形成了500~600億元的純利收入。
(2)國防和國家安全急需的關(guān)鍵集成電路芯片能自行設(shè)計和制造。
(3)建立起能夠良性循環(huán)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)體系。
(4)微電子科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性成果達(dá)到當(dāng)時的國際先進(jìn)水平。
在這一背景下，隨著國內(nèi)外資本在微電子產(chǎn)業(yè)的大量投入和社會對微電子產(chǎn)品需求的急驟增加，社會急切地需要大量的微電子專門人才，僅上海市在21世紀(jì)的第一個十年，就需要微電子專門人才25萬人左右，而目前尚不足2萬人。也正是在這一背景下，1999年以來，全國高校中新開辦的微電子學(xué)專業(yè)就有數(shù)十個。2002年8月教育部全國電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會在貴陽工作會議上公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，相當(dāng)多的高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)都下設(shè)了微電子學(xué)方向。微電子技術(shù)人才的培養(yǎng)已成為各高校電子信息人才培養(yǎng)的重點。
2微電子學(xué)專業(yè)實驗室建設(shè)的緊迫性
我國高校微電子學(xué)專業(yè)大部分由半導(dǎo)體器件或半導(dǎo)體器件物理專業(yè)轉(zhuǎn)來，這些專業(yè)的設(shè)立可追溯到20世紀(jì)50年代后期。辦學(xué)歷史雖長，但由于多年來財力投入嚴(yán)重不足，而微電子技術(shù)發(fā)展迅速，國內(nèi)大陸地區(qū)除極個別學(xué)校外，其實驗教學(xué)條件很難滿足要求。高校微電子專業(yè)實驗室普遍落后的狀況，已成為制約培養(yǎng)合格微電子專業(yè)人才的瓶頸。
四川大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)的發(fā)展同國內(nèi)其它院校一樣走過了一條曲折的道路。1958年設(shè)立半導(dǎo)體物理方向(專門組)，在其后的40年中，專業(yè)名稱幾經(jīng)變遷，于1998年調(diào)整為微電子學(xué)。由于社會需求強(qiáng)勁，1999年微電子學(xué)專業(yè)擴(kuò)大招生數(shù)達(dá)90多人，是以往招生人數(shù)的2倍。當(dāng)時，我校微電子學(xué)專業(yè)的辦學(xué)條件與微電子學(xué)學(xué)科發(fā)展的要求形成了強(qiáng)烈反差：實驗室設(shè)施陳舊、容量小，教學(xué)大綱中必需的集成電路設(shè)計課程和相應(yīng)實驗幾乎是空白；按照新的教學(xué)計劃，實施新課程和實驗的時間緊迫，基本設(shè)施嚴(yán)重不足；教師結(jié)構(gòu)不合理，專業(yè)課程師資缺乏。
在關(guān)系到微電子學(xué)專業(yè)能否繼續(xù)生存的關(guān)鍵時期，學(xué)校組織專家經(jīng)過反復(fù)調(diào)研、論證，及時在全校啟動了“523實驗室建設(shè)工程”。該工程計劃在3~5年時間內(nèi)，籌集2~3億資金，集中力量創(chuàng)建5個適應(yīng)多學(xué)科培養(yǎng)創(chuàng)新人才的綜合實驗基地；重點建設(shè)20個左右基礎(chǔ)(含專業(yè)及技術(shù)基礎(chǔ))實驗中心(室)；調(diào)整組合、合理配置、重點改造建設(shè)30個左右具有特色的專業(yè)實驗室?！?23實驗室建設(shè)工程”的啟動，是四川大學(xué)面向21世紀(jì)實驗教學(xué)改革和實驗室建設(shè)方面的一個重要跨越。學(xué)校將微電子學(xué)專業(yè)實驗室的建設(shè)列入了“523實驗室建設(shè)工程”首批重點支持項目，2000年12月開始分期撥款275萬元，開始了微電子學(xué)專業(yè)實驗室的建設(shè)。怎樣將有限的資金用好，建設(shè)一個既符合微電子學(xué)專業(yè)發(fā)展方向，又滿足本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求的微電子學(xué)專業(yè)實驗室成為我們學(xué)科建設(shè)的重點。
3實驗室建設(shè)項目的實施
3.1整體規(guī)劃和目標(biāo)的確立
微電子技術(shù)的發(fā)展要求我們的實驗室建設(shè)規(guī)劃、實驗教改方案、人才培養(yǎng)目標(biāo)必須與其行業(yè)發(fā)展規(guī)劃一致，既要腳踏實地，實事求是，又必須要有前瞻性。尤其要注意國際化人才的培養(yǎng)。微電子的人才培養(yǎng)若不能實現(xiàn)國際化，就不能說我們的人才培養(yǎng)是成功的。
基于這樣的考慮，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，我們將實驗室建設(shè)整體規(guī)劃和目標(biāo)確定為：建立國內(nèi)一流的由微電子器件平面工藝與器件參數(shù)測試綜合實驗及超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計綜合實驗兩個實驗系列構(gòu)成的微電子學(xué)專業(yè)實驗體系，既滿足微電子學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱要求，又適應(yīng)當(dāng)今國際微電子技術(shù)及其教學(xué)發(fā)展需求的多功能的、開放性的微電子教學(xué)實驗基地。我們的目標(biāo)是：
(1)建立有特色的教學(xué)體系——微電子工藝與設(shè)計并舉，強(qiáng)化理論基礎(chǔ)、強(qiáng)化綜合素質(zhì)、強(qiáng)化能力培養(yǎng)。
(2)保證寬口徑的同時，培養(yǎng)專業(yè)技能。
(3)建立開放型實驗室，適應(yīng)跨學(xué)科人才的培養(yǎng)。
(4)在全國微電子學(xué)專業(yè)的教學(xué)中具有一定的先進(jìn)性。
實踐中我們認(rèn)識到，要實現(xiàn)以上目標(biāo)、完成實驗室建設(shè)，必須以教學(xué)體系改革、教材建設(shè)為主線開展工作。
3.2重組實驗教學(xué)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和現(xiàn)代工業(yè)意識
實驗課程體系建設(shè)的總體思路是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。實驗的設(shè)置要讓學(xué)生成為實驗的主角和與專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)相聯(lián)系的主動者，能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，有專業(yè)知識縱向和橫向自主擴(kuò)展和創(chuàng)新的余地。因此該實驗體系將是開放式的、有層次的和與基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課密切配合的。實驗教學(xué)的主要內(nèi)容包括必修、選修和自擬項目。我們反復(fù)認(rèn)真研究了教育部制定的本科微電子學(xué)專業(yè)培養(yǎng)大綱及國際上對微電子學(xué)教學(xué)提出的最新基本要求。根據(jù)專業(yè)的特點，充分考慮目前國內(nèi)大力發(fā)展集成電路生產(chǎn)線(新建線十條左右)和已成立近百家集成電路設(shè)計公司對人才的強(qiáng)烈需求，為新的微電子專業(yè)教學(xué)制定出由以下兩個實驗系列構(gòu)成的微電子學(xué)專業(yè)實驗體系。
(1)微電子器件平面工藝與器件參數(shù)測試綜合實驗。
這是微電子學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，也是我校微電子學(xué)教學(xué)中具有特色的實驗課程。這一實驗系列將使學(xué)生了解和初步掌握微電子器件的主要基本工藝，工藝參數(shù)的控制方法和工藝質(zhì)量控制的主要檢測及分析方法，深刻地了解成品率在微電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要性。同時，半導(dǎo)體材料特性參數(shù)的測試分析系列實驗是配合“半導(dǎo)體物理”和“半導(dǎo)體材料”課程而設(shè)置的基本實驗，通過整合，實時地與器件工藝實驗配合，雖增加了實驗教學(xué)難度，卻使學(xué)生身臨其境直觀地掌握了工藝對參數(shù)的影響、參數(shù)反饋對工藝的調(diào)整控制、了解半導(dǎo)體重要參數(shù)的測試方法并加深對其相關(guān)物理內(nèi)涵的深刻理解。這樣的綜合實驗，對于學(xué)生深刻樹立產(chǎn)品成品率，可靠性和生產(chǎn)成本這一現(xiàn)代工業(yè)的重要意識是必不可少的。
(2)超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計綜合實驗。
這是微電子學(xué)教學(xué)的重點基礎(chǔ)之一。教學(xué)目的是掌握超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計的基本原理和規(guī)則，初步掌握先進(jìn)的超大規(guī)模集成電路設(shè)計工具。該系列的必修基礎(chǔ)實驗共80學(xué)時，與之配套的講授課程為“超大規(guī)模集成電路設(shè)計基礎(chǔ)”。除此而外，超大規(guī)模集成電路測試分析和系統(tǒng)開發(fā)實驗不僅是與“超大規(guī)模集成電路原理”和“電路系統(tǒng)”課程套配，使學(xué)生更深刻的理解和掌握集成電路的特性；同時也是與前一系列實驗配合使學(xué)生具備自擬項目和獨立創(chuàng)新的理論及實驗基礎(chǔ)。
3.3優(yōu)化設(shè)施配置，爭取項目最佳成效
由于項目實施的時間緊迫、資金有限。我們非常謹(jǐn)慎地對待每一項實施步驟。力圖實現(xiàn)設(shè)施的優(yōu)化配置，使項目產(chǎn)生最佳效益。最終較好地完成了集成電路設(shè)計實驗體系和器件平面工藝實驗體系的實施。具體內(nèi)容包括：
(1)集成電路設(shè)計實驗體系。集成電路設(shè)計實驗室機(jī)房的建立——購買CADENCE系統(tǒng)軟件(IC設(shè)計軟件)、ZENILE集成電路設(shè)計軟件；集成電路設(shè)計實驗課程體系由EDA課程及實驗、FPGA課程及實驗、PSPICE電路模擬及實驗、VHDL課程及實驗、ASIC課程及實驗、IC設(shè)計課程及實驗等組成。
(2)器件平面工藝實驗體系和相關(guān)參數(shù)測試分析實驗。結(jié)合原有設(shè)備新購并完善平面工藝實驗系統(tǒng)，包括：硼擴(kuò)、磷擴(kuò)、氧化、清洗、光刻、金屬化等；與平面工藝同步的平面工藝參數(shù)測試，包括：方塊電阻、C-V測試(高頻和準(zhǔn)靜態(tài))、I-V測試、Hall測試、膜厚測試(ELLIPSOMETRY)及其它器件參數(shù)測試(實時監(jiān)控了解器件參數(shù)，反饋控制工藝參數(shù))；器件、半導(dǎo)體材料物理測試設(shè)備，如載流子濃度、電阻率、少子壽命等。
(3)與實驗室硬件建設(shè)配套的軟件建設(shè)和環(huán)境建設(shè)。實驗室環(huán)境建設(shè)、實驗室崗位設(shè)置、實驗課程的系統(tǒng)開設(shè)、向相關(guān)學(xué)院及專業(yè)提出已建實驗室開放計劃、制定各項管理制度。
在實驗室的階段建設(shè)中，我們分步實施、邊建邊用、急用優(yōu)先，在建設(shè)期內(nèi)就使實驗室發(fā)揮出了良好的使用效益。
3.4強(qiáng)化管理，實行教師負(fù)責(zé)制
新的實驗室必須要有全新的管理模式。新建實驗室和實驗課程的管理將根據(jù)專業(yè)教研室的特點，采取教研室主任和實驗室主任統(tǒng)一協(xié)調(diào)下的教師責(zé)任制。在兩大實驗板塊的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗內(nèi)容的布局進(jìn)一步分為4類(工藝及測試，物理測試，設(shè)計和集成電路參數(shù)測試，系統(tǒng)開發(fā))進(jìn)行管理。原則上，實驗設(shè)施的管理及實驗科目的開放由相應(yīng)專業(yè)理論課的教師負(fù)責(zé)，在項目的建立階段，將按前述的分工實施責(zé)任制，其責(zé)任的內(nèi)容包括：組織設(shè)備的安裝調(diào)試，設(shè)備使用規(guī)范細(xì)則的制定，實驗指導(dǎo)書的編寫等。根據(jù)專業(yè)建設(shè)的規(guī)劃，在微電子實驗室建設(shè)告一段落后，主管責(zé)任教師將逐步由較年青的教師接任。主管責(zé)任教師的責(zé)任包括：設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，使用規(guī)范和記錄執(zhí)行情況的監(jiān)督，組織對必修和選修科目實驗指導(dǎo)書的更新，組織實驗室開放及輔導(dǎo)教師的安排，完善實驗室開放的實施細(xì)則等。
實驗課將是開放式的。結(jié)合基礎(chǔ)實驗室的開放經(jīng)驗和微電子專業(yè)實驗的特點，要求學(xué)生在完成實驗計劃和熟悉了設(shè)備使用規(guī)范細(xì)則的條件下，對其全面開放。對非微電子專業(yè)學(xué)生的開放，采取提前申請，統(tǒng)一完成必要的基礎(chǔ)培訓(xùn)后再安排實驗的方式。同時將針對一些專業(yè)的特點編寫與之相適應(yīng)的實驗教材。
4取得初步成果
微電子學(xué)專業(yè)實驗室通過近3年來的建設(shè)運(yùn)行，實現(xiàn)或超過了預(yù)期建設(shè)目標(biāo)，成效顯著，于2002年成功申報為"；四川省重點建設(shè)實驗室"；。現(xiàn)將取得的初步成果介紹如下：
(1)在微電子實驗室建設(shè)的促進(jìn)下，為適應(yīng)新條件下的實驗教學(xué)，我們調(diào)整了教材的選用范圍。微電子學(xué)專業(yè)主干課教材立足選用國外、國內(nèi)的優(yōu)秀教材，特別是國外能反映微電子學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及方向的先進(jìn)教材，我們已組織教師編撰了能反映國際上集成電路發(fā)展現(xiàn)狀的《集成電路原理》，選用了最新出版教材《大規(guī)模集成電路設(shè)計》，并編撰、重寫及使用了《集成電路設(shè)計基礎(chǔ)實驗》、《超大規(guī)模集成電路設(shè)計實驗》、《平面工藝實驗》、《微電子器件原理》、《微電子器件工藝原理》等教材。
在重編實驗教材時，改掉了"；使用說明"；式的教材編寫模式。力圖使實驗教材能配合實驗教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，尤其是誘發(fā)學(xué)生的原發(fā)性創(chuàng)新能力乃至創(chuàng)新沖動。
(2)對本科微電子學(xué)的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱和教材進(jìn)行了深入研究和大幅度調(diào)整，并充分考慮了實驗課與理論課的有機(jī)結(jié)合。堅持并發(fā)展了我校微電子專業(yè)在器件工藝實驗上的特色和優(yōu)勢，通過對實驗課及其內(nèi)容進(jìn)行整合更新，使實驗更具綜合性。如將過去的單一平面工藝實驗與測試分析技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，將原來相互脫節(jié)的芯片工藝、參數(shù)測試、物理測試等有機(jī)地整合在一起，以便充分模擬真實芯片工藝流程。使學(xué)生在獨立制造出半導(dǎo)體器件的同時，能對工藝控制進(jìn)行實時綜合分析。
(3)引入了國際上最通用、最先進(jìn)的超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)軟件(如CADENCE等)，使學(xué)生迅速地掌握超大規(guī)模集成電路設(shè)計的先進(jìn)基本技術(shù)，激發(fā)其創(chuàng)造性。為了保證這一教學(xué)目的的實現(xiàn)，我們對
專業(yè)的整體教學(xué)計劃做了與之配合的調(diào)整。在第5學(xué)期加強(qiáng)了電子線路系統(tǒng)設(shè)計(如EDA、PSPICE等)的課程和實驗內(nèi)容。在教學(xué)的第4學(xué)年又預(yù)留了足夠的學(xué)時，作為學(xué)生進(jìn)一步掌握這一工具的選修題目的綜合訓(xùn)練。
(4)所有的實驗根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課的進(jìn)度分段對各年級學(xué)生隨時開放。學(xué)生根據(jù)已掌握的專業(yè)理論知識和實驗指導(dǎo)書選擇實驗項目，提出實驗路線。鼓勵學(xué)生對可提供的實驗設(shè)施作自擬的整合，促進(jìn)學(xué)生對實驗課程的全身心的投入。
在實驗成績的評定上，不簡單地看實驗結(jié)果的正確與否，同時注重實驗方案的合理性和創(chuàng)造性，注重是否能對實驗現(xiàn)象有較敏銳的觀察、分析和處理能力。
(5)通過送出去的辦法，把教師和實驗人員送到器件公司、設(shè)計公司培訓(xùn)，并積極開展了校內(nèi)、校際間的進(jìn)修培訓(xùn)。推促教師在專業(yè)基礎(chǔ)和實驗兩方面交叉教學(xué)，提高了教師隊伍的綜合素質(zhì)。
(6)將集成電路設(shè)計實驗室建設(shè)成為電子信息類本科生的生產(chǎn)實習(xí)基地，為此，我們參加了中芯國際等公司的多項目晶圓計劃。
加入了國內(nèi)外EDA公司的大學(xué)計劃，以利于實驗室建設(shè)發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量，如華大公司支持微電子實驗室建設(shè)，贈送人民幣1100萬元軟件(RFIC，SOC等微電子前沿技術(shù))已進(jìn)入實驗教學(xué)。
5結(jié)語
集成電路設(shè)計規(guī)則范文第4篇
關(guān)鍵詞：集成電路；測試；故障診斷；方法改進(jìn)
引言
隨著我國工業(yè)社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，對于集成電路的改進(jìn)也越來越頻繁。以前一個小小的集成電路只能容納十幾個晶體管，但是隨著集成電路在新技術(shù)的改進(jìn)下，目前已經(jīng)可以容納數(shù)十萬個晶體管，促進(jìn)了集成電路的應(yīng)用與普及范圍，但同時，以前一個集成電路出現(xiàn)問題，只要檢查十幾個晶體管就能解決集成電路出現(xiàn)的故障，但是現(xiàn)在，對于一個集成電路十幾萬個晶體管，傳統(tǒng)的集成電路故障測試與診斷方法難以滿足需求，必須要對集成電路的測試與故障診斷方法進(jìn)行改進(jìn)，以滿足工業(yè)發(fā)展的需求。
1 集成電路基本簡介
集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克?基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特?諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。是20世紀(jì)50年代后期-60年展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。
2 集成電路測試與診斷方法存在的問題
隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的集成電路測試與診斷方法的弊病也顯露出來了，那么作者下面將主要總結(jié)目前集成電路測試與診斷方法存在的問題。
2.1 電壓測量的邏輯診斷適用范圍窄
從集成電路誕生的那一天起，基于集成電路故障檢測的電壓測量邏輯診斷方法就成為集成電路故障檢測的專用方法，但是電壓測量的邏輯診斷方法在目前數(shù)字化集成電路面前顯得有些無能為力，基于電壓測量的邏輯診斷方法不能有效的對集成電路的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還需要進(jìn)行人工測量后才能得知出現(xiàn)故障的地方，延長了集成電路的維修時間，同時對于某些類型的故障，如開路故障、橋接故障、延時故障等，一些傳統(tǒng)的基于邏輯值地測試方法就顯得無能為力了。
2.2 對于電路的冗余部分不能檢測出來
隨著集成電路使用和普及范圍越來越廣，人們基本會在集成電路中增加一部分冗余電路，以保障集成電路的正常使用。冗余電路其實就是集成電路的備用電路，在目前集成電路設(shè)備中，都會有一部分的備用電路以備使用。但是冗余電路雖然能夠提高集成電路的使用，避免集成電路出現(xiàn)故障時造成使用不便，但是這對于集成電路故障的診斷造成了一定影響，因為在集成電路出現(xiàn)故障時，冗余電路就會代替集成電路進(jìn)行工作，并不會提醒人們集成電路出現(xiàn)故障，同時傳統(tǒng)的基于電壓的測試方法是無法檢查冗余電路故障的。
2.3 集成電路的檢測方法少
現(xiàn)階段，對于集成電路測試與故障的檢測方式主要有傳統(tǒng)的基于電壓的測試方法、以及基于數(shù)字模型的檢測方法、故障字典法這幾種，雖然對于集成電路的故障都能夠進(jìn)行檢測，但是隨著在集成電路技術(shù)的發(fā)展，故障也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)法的集成電路檢測方法并不能適用于未來的集成電路故障檢測，集成電路測試與故障檢測方法比較少，同時創(chuàng)新能力也不夠，延長了集成電路的維修時間。
3 集成電路測試與診斷方法的改進(jìn)
3.1 基于靜態(tài)電流故障的診斷方法
隨著科技的進(jìn)步，集成電路也在不斷發(fā)展和更新，因此對于集成電路測試與故障診斷的方法也要有所改進(jìn)，基于電流故障的診斷方法是目前比較流行的。集成電路中的電流一般比較小，通常不會超過500毫安，但是在集成電路出現(xiàn)故障時，電流量會急速增加，這對于集成電路的故障檢測是比較明顯的，并且基于電流故障的診斷方法也能測出電路的冗余部分是否出現(xiàn)故障，解決了邏輯電壓檢測方法的不足之處。
3.2 基于動態(tài)電流故障的診斷方法
雖然動態(tài)電流故障檢測與靜態(tài)電路故障檢測同屬于電流檢測方法，但動態(tài)電流故障檢測方法相比于靜態(tài)電流故障檢測要更加正確，因為動態(tài)電流覆蓋集成電路的面積更廣，集成電路的故障檢測也更加全面，動態(tài)電流的波形包含的電路信息更多，為CMOS電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐返墓收显\斷提供了豐富的數(shù)據(jù)。
3.3 故障字典檢測方法
故障字典檢測方法是目前最常用的一種集成電路測試與故障檢測方法，顧名思義，故障字典法就是采取像查閱字典一樣的方式對集成電力的晶體管進(jìn)行一一檢測，來確定出現(xiàn)故障的準(zhǔn)確位置，這樣對于集成電路的故障檢測更加準(zhǔn)確，故障字典法就是先提取集成電路的所有故障特征，根據(jù)出現(xiàn)故障的特征查找集成電路出現(xiàn)的問題，用戶只需要輸入集成電路出現(xiàn)的問題，故障字典法就能第一時間知道集成電路出現(xiàn)的問題，大大提高了集成電路故障檢測效率，集成電路的診斷更加智能化。
4 結(jié)束語
集成電路的測試與故障診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用對增強(qiáng)集成電路的可維護(hù)有很重要的意義，故障診斷可以在測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析故障產(chǎn)生的原因和位置，更加有利于提高國家的效率，也是集成電路設(shè)計的趨勢之一。文章介紹了故障診斷的常見策略?；陔娏鞯募呻娐吩\斷方法將是今后研究和應(yīng)用的熱點。
參考文獻(xiàn)
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[3]馮建華，孫義和，系統(tǒng)芯片IDDQ可測試設(shè)計規(guī)則和方法[J].測試技術(shù)學(xué)報，2013（12）.
集成電路設(shè)計規(guī)則范文第5篇
關(guān)鍵詞 CMOS電路；噪聲問題；抗噪聲優(yōu)化設(shè)計
中圖分類號 TN432 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0183-01
1 CMOS電路及其噪聲
硅半導(dǎo)體的CMOS電路技術(shù)因為其容易大規(guī)模集成的特點，及其自身的性價比優(yōu)勢和日漸成熟的技術(shù)和工藝，得到了廣泛的應(yīng)用，并且在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)在規(guī)模集成電路中將會占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著個人數(shù)字系統(tǒng)、通訊終端的不斷發(fā)展，CMOS不斷向著高密度、高速率的方向發(fā)展。但與此同時，現(xiàn)代CMO系統(tǒng)內(nèi)部的器件尺寸不斷縮小，集成密度擴(kuò)大，各個金屬線之間的間隔縮短，因噪聲干擾或電路跳變過程中產(chǎn)生的毛刺都有可能使數(shù)字電路出現(xiàn)邏輯故障。因此要盡可能減少噪聲，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。CMOS的噪聲影響到電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，近幾年來對抗噪聲的研究設(shè)計也層出不窮。筆者將在下文中對現(xiàn)代CMOS電路的抗噪聲優(yōu)化設(shè)計做出詳細(xì)的闡述。
2 現(xiàn)代CMOS電路的抗噪聲優(yōu)化設(shè)計
在本次設(shè)計研究中，筆者以動態(tài)電路噪聲問題、同步開關(guān)噪聲問題以及襯底噪聲問題為主要研究對象，針對這幾種CMOS中常出現(xiàn)的噪聲問題展開分析。
2.1 深亞微米CMOS抗噪聲動態(tài)電路設(shè)計
靜態(tài)電路本身具有相對較好的抗噪聲特性，但是其具有低速、高耗能的缺點，因此在電路的關(guān)鍵部分，還需要動態(tài)電路來提高線路的整體性能，尤其是提高速率和降低能耗。伴隨著深亞微米工藝水平的發(fā)展，器件的尺寸更進(jìn)一步減小，密度增大，這對動態(tài)電路的抗噪聲性提出了更大的挑戰(zhàn)。
動態(tài)電路中的噪聲源主要包括了電源噪聲、節(jié)點噪聲、串繞噪聲等。改善動態(tài)電路的抗噪聲性能其中一個方法便是提高邏輯門的閥值電壓。但是提高閥值電壓就會降低電路的速度，提高功耗，削弱了動態(tài)電路的優(yōu)勢，因此在優(yōu)化方案的設(shè)計中減少噪聲是目標(biāo)，但是也不能讓電路的其他性能遭到過分損害。針對動態(tài)電路，筆者認(rèn)為可以利用鏡像NMOS網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建具有高能量效率的抗噪聲電路。設(shè)計圖如圖1所示。
由圖可見，鏡像抗噪聲動態(tài)線路需要兩個相同的NMOS求值網(wǎng)絡(luò)，附加NMOS管M3，其工作原理大致為：預(yù)充電階段時，時鐘信號φ將M1打開，將輸出電壓Vout充電達(dá)到最高水平，Vx的電壓達(dá)到VDD-Vm。另外由于晶體管體效應(yīng)，頂端的NMOS網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)閥值電壓相對應(yīng)增加，從而達(dá)到了改善動態(tài)電路抗噪聲性能
的目的。
2.2 同步開關(guān)噪聲優(yōu)化設(shè)計
由于深亞微米電路規(guī)模的不斷增大，電路系統(tǒng)的中門電路翻轉(zhuǎn)頻率逐漸提高，再加上電源電壓的降低，低電平電壓的開關(guān)噪聲突顯粗來，影響了數(shù)字電路的穩(wěn)定性。同步開關(guān)噪聲主要由帶有大負(fù)載電容的I/O緩沖器開關(guān)和內(nèi)部電路的開關(guān)這兩種開關(guān)引起地“跳動”。集成電路的高速高密度化發(fā)展使得與I/O輸出緩沖器相聯(lián)的電源和地上出現(xiàn)大量的噪聲。其次從內(nèi)部電路開關(guān)噪聲來看，要提高同步開關(guān)的抗噪聲性能，首先需要減小電感，主要辦法是通過特殊的地線PAD，將其與襯底直接相離并且連接到地平面上；其次是減小恒定電流，通過恒流電壓轉(zhuǎn)換器利用鏡像電流源提供恒定的電流。
噪聲控制的結(jié)構(gòu)方案主要有三種，一是采用局部倒相器數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)，一般情況下，當(dāng)所有總線同時開關(guān)時，理想情況下是一半是0一半是1，上拉下拉開關(guān)電流由旁路電容供給，從而使得較少的AC電流通過電源和地線上的電感，最終達(dá)到減小電壓跳動的目的。二是采用時鐘偏移化方案，其規(guī)則大致與動態(tài)電路相同，避免所有時鐘在同一時刻內(nèi)開關(guān)，減小電壓跳動。
2.3 襯底噪聲加固設(shè)計
伴隨著硅器件技術(shù)的飛速發(fā)展，電路的整體構(gòu)造和設(shè)計變得愈加復(fù)雜，在SOC中也已經(jīng)實現(xiàn)了混合技術(shù)，并且將模擬數(shù)字集成在了統(tǒng)一襯底上。但隨著數(shù)字時鐘頻率的不斷上升，復(fù)雜性進(jìn)一步提高，電路系統(tǒng)中工藝器件和單元面積的縮小，集成電路設(shè)計中的襯底噪聲問題的解決成為了設(shè)計中的難點和重點。I/O緩沖器開關(guān)以及內(nèi)部羅繼電器的開關(guān)也是引起襯底噪聲的主要噪聲源，另外電離電流也是引起襯底噪聲的原因之一。襯底噪聲的優(yōu)化方法主要有四種：一是保護(hù)環(huán)，保護(hù)環(huán)是指IC設(shè)計中防止襯底噪聲常用的方法，其工作原理是指在敏感器件周圍形成法拉第隔離，使得敏感器件受到保護(hù)，減少襯底噪聲對其造成的干擾；二是N阱溝，主要是指可用于噪聲電路和敏感電路之間，阻止襯底電流的襯底表面流動；三是較小電源跳動；四是平面布局的方法，在空間電路布局時充分考慮減小襯底噪聲的耦合效應(yīng)。
綜上所述，隨著電路規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，現(xiàn)代CMOS電路的抗噪聲優(yōu)化設(shè)計成為了當(dāng)前電路設(shè)計的重點和關(guān)鍵。本文主要針對動態(tài)電路的抗噪聲性能以及同步開關(guān)噪聲優(yōu)化設(shè)計和襯底噪聲加固設(shè)計做了詳細(xì)闡述，相信隨著電路技術(shù)的飛速發(fā)展，CMOS的抗噪聲優(yōu)化設(shè)計會日漸完善。
參考文獻(xiàn)
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