1 绪论
1。1 课题研究背景及意义
随着大规模集成电路技术不断地发展,这种技术在当今社会具有十分强大的 生命力。由于这种技术本身有着很多的优点,所以整个工程技术范围内的学术研 究和技术改造,此外,在应用领域也有很大的发展空间,逐渐的进入到广大人民 的视线中。
集成电路场频不仅技术含量高,而且换代很快。着眼于整个国际市场,集成 电路公司的竞争都放在了知识产权主导权上,而且对于很多重要的集成电路产 品,都呈现了跨国公司垄断的表现,集成电路产品的销售、研发都在往全球化的 方向发展[1]。
如今社会经济的进步需要信息技术的发展来推动,而核心就是集成电路技 术。目前,集成电路技术的规格在不断缩小,现在已经向纳米时代推进。由集成 电路技术为核心的电子产品也在朝超小型方向不断推进。集成电路的发展如表 1-1[2]所示。
表 1-1 集成电路的发展
年份 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
最小线宽
超大规模集成电路(VLSI)设计十分复杂,需要耗费大量的人力、物力。 这时,引入了 VLSI CAD 工具,这种计算机辅助设计,节省了很多人力和物力, 而且集成电路技术的发展也向前迈进了一大步。目前,集成电路的发展离不开 CAD,需要设计人员设计出满足人们需要的电路产品。
集成电路设计的流程[3],主要包括 8 个阶段,包括了系统设计、逻辑设计、 功能设计、电路设计、物理设计、设计验证、芯片制造和逻辑封装。其中,在超 大规模集成电路中最重要的一个环节就是物理设计,物理设计也叫版图设计。它 是完成功能设计后的一个流程,在这一步,经过布局布线等具体过程后,一硬件 语言等抽象形式表达的电路网表会被转换成代表电路的几何图形[4]。在布图中, 它的设计要与制造工艺的设计要求相符合。因为布图过程非常繁琐,所以把它分 成 5 个步骤进行。在这些流程中,许多方面目前离真正的自动化设计还有不少距 离,而在有些方面已经开始广泛的利用。
布图规划作为布图设计的关键步骤之一,目前,主要采用自动化技术尽心布 图设计,这样比人工效率提高了很多,而且自动化布图设计,有很大的优点,首 先,可以减少人工设计时的失误率,缩短整个设计时间,保证设计的准确性,从 而减少设计成本。布图规划过程[5]是一个由电路元件说明和网络表产生出设计好 的版图的过程。
超大规模集成电路与通信领域也有密切的联系,两者不可分割。任何通信产 品都必须经过集成电路技术进行改进。拿手持机为例,麻雀虽小,五脏俱全。在 一台小小的手持机中,包含了射频收发信机、频率合成器、调制解调、语音编码、 多址与双工、信令与控制各种单元,而这些单元都被集成到几块超大规模集成电 路中,而且使其微小型化、低功耗化和低成本化。离开超大规模集成电路,便谈 不上电信业务的商品化、实用化。
1。2 国内外研究现状
1。3 本论文的主要工作
本文主要研究的工作包括以下几点: 第一章主要介绍了超大规模集成电路的研究历史及其发展现状,包括 VLSI
设计的大体方向。用表格的方式,细致的描绘了超大规模集成单路技术的发展过 程。