第五章版图设计技术 2021/2/21
2021/2/21 1 第五章 版图设计技术
第一节引 硅平面工艺是制造 MOS IC的基础。利用不同的 掩膜版,可以获得不同功能的集成电路。因此, 版图设计成为开发新品种和制造合格集成电路的 关键 1、手工设计 人工设计和绘制版图,有利于充分利用芯片面 积,并能满足多种电路性能要求。但是效率低、 周期长、容易岀错,特别是不能设计规模很大的 电路版图。因此,该方法多用于随机格式的、产 量较大的MSI和LSI或单元库的建立。 2021/2/21 2
2021/2/21 2 第一节 引 言 硅平面工艺是制造MOS IC 的基础。利用不同的 掩膜版，可以获得不同功能的集成电路。因此， 版图设计成为开发新品种和制造合格集成电路的 关键。 1、手工设计 人工设计和绘制版图，有利于充分利用芯片面 积，并能满足多种电路性能要求。但是效率低、 周期长、容易出错，特别是不能设计规模很大的 电路版图。因此，该方法多用于随机格式的、产 量较大的MSI和LSI或单元库的建立
涤沦膜上画图 数字化仪输入 CRT显示 绘图仪画图 精缩版 初缩版 PG图形发生器DRC改错 2、计算机辅助设计(CAD) 在计算机辅助设计系统数据库中,预先存入版图的 基本图形,形成图形库。设计者通过一定的操作命 令可以调用、修改、变换和装配库中的图形,从而 形成设计者所需要的版图。 2021/2/21
2021/2/21 3 2、计算机辅助设计（CAD） 在计算机辅助设计系统数据库中，预先存入版图的 基本图形，形成图形库。设计者通过一定的操作命 令可以调用、修改、变换和装配库中的图形，从而 形成设计者所需要的版图。 涤沦膜上画图 数字化仪输入 CRT 显示 绘图仪画图 精 缩 版 初 缩 版 PG 图形发生器 DRC 改错
在整个设计过程中,设计者可以通过显示,观察任 意层次版图的局部和全貌;可以通过键盘、数字化 仪或光笔进行设计操作;可以通过画图机得到所要 绘制的版图图形。利用计算机辅助设计,可以降低 设计费用和缩短设计周期 3、自动化设计 在版图自动设计系统的数据库中,存有单元的电路 图、电路性能参数及版图。在版图设计时,只要将 设计的电路图( Netlist)输入到自动设计系统中, 再输入版图的设计规则和电路的性能要求,自动设 计工具可以进行自动布局设计、自动布线设计并根 据设计要求进行设计优化,最终输出版图。 2021/2/21
2021/2/21 4 在整个设计过程中，设计者可以通过显示，观察任 意层次版图的局部和全貌；可以通过键盘、数字化 仪或光笔进行设计操作；可以通过画图机得到所要 绘制的版图图形。利用计算机辅助设计，可以降低 设计费用和缩短设计周期。 3、自动化设计 在版图自动设计系统的数据库中，存有单元的电路 图、电路性能参数及版图。在版图设计时，只要将 设计的电路图（Netlist）输入到自动设计系统中， 再输入版图的设计规则和电路的性能要求，自动设 计工具可以进行自动布局设计、自动布线设计并根 据设计要求进行设计优化，最终输出版图
第二节版图设计过程 布图设计的输入是电路的元件说明和网表,其输出 是设计好的版图。通常情况下,整个布图设计可分 为划分( Partition):布图规划( Floor-planning):布局 ( Placement);布线( Routing)和压缩( Compaction)。 划分 由于一个芯片包含上亿个晶体管,为了降低设计复 杂性,通常把整个电路划分成若干个模块,将处理 问题的规模缩小。划分时要考虑的因素包括模块的 大小、模块的数目和模块之间的连线数等 2021/2/21
2021/2/21 5 第二节 版图设计过程 布图设计的输入是电路的元件说明和网表，其输出 是设计好的版图。通常情况下，整个布图设计可分 为划分(Partition)；布图规划(Floor-planning)；布局 (Placement)；布线((Routing)和压缩(Compaction)。 一、划分 由于一个芯片包含上亿个晶体管，为了降低设计复 杂性，通常把整个电路划分成若干个模块，将处理 问题的规模缩小。划分时要考虑的因素包括模块的 大小、模块的数目和模块之间的连线数等