数字ic后端设计（三)

9. Dummy Metal的增加。

　　Foundry厂都有对金属密度的规定，使其金属密度不要低于一定的值，以防在芯片制造过程中的刻蚀阶段对连线的金属层过度刻蚀从而降低电路的性能。加入Dummy Metal是为了增加金属的密度。

　　10. DRC和LVS。

　　DRC是对芯片版图中的各层物理图形进行设计规则检查(spacing ,width)，它也包括天线效应的检查，以确保芯片正常流片。供给层面：***制程对于模拟类产品推动作用较小，基本不受摩尔定律推动，因此模拟类产品性能更新迭代较慢。LVS主要是将版图和电路网表进行比较，来保证流片出来的版图电路和实际需要的电路一致。DRC和LVS的检查--EDA工具 Synopsy hercules/ mentor calibre/ CDN Dracula进行的.Astro also include LVS/DRC check commands.

　　11. Tape out。

　　在所有检查和验证都正确无误的情况下把后的版图GDSⅡ文件传递给Foundry厂进行掩膜制造。

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IC，你应该知道的半导体科普知识

尺寸缩小有其物理限制

不过，制程并不能***制的缩小，当我们将晶体管缩小到 20 奈米左右时，就会遇到***物理中的问题，让晶体管有漏电的现象，抵销缩小 L 时获得的效益。另外，前面提到的断裂的Si-H键是可以自己恢复的，所以基于断键的老化效应都有恢复模式。作为改善方式，就是导入 FinFET（Tri-Gate）这个概念，如右上图。在 Intel 以前所做的解释中，可以知道藉由导入这个技术，能减少因物理现象所导致的漏电现象。

（Source：www.slideshare.net）

更重要的是，藉由这个方法可以增加 Gate 端和下层的接触面积。NanoSim(Star-SIMXT)NanoSim集成了业界的电路技术，支持Verilog-A和对VCS器的接口，能够进行电路的工具，其中包括存储器和混合信号的。在传统的做法中（左上图），接触面只有一个平面，但是采用 FinFET（Tri-Gate）这个技术后，接触面将变成立体，可以轻易的增加接触面积，这样就可以在保持一样的接触面积下让 Source-Drain 端变得更小，对缩小尺寸有相当大的帮助。

后，则是为什么会有人说各大厂进入 10 奈米制程将面临相当严峻的挑战，主因是 1 颗原子的大小大约为 0.1 奈米，在 10 奈米的情况下，一条线只有不到 100 颗原子，在制作上相当困难，而且只要有一个原子的缺陷，像是在制作过程中有原子掉出或是有杂质，就会产生不的现象，影响产品的良率。Foundry厂都有对金属密度的规定，使其金属密度不要低于一定的值，以防在芯片制造过程中的刻蚀阶段对连线的金属层过度刻蚀从而降低电路的性能。

如果无法想象这个难度，可以做个小实验。150℃1000小时测试通过保证使用8年，2000小时保证使用28年。在桌上用 100 个小珠子排成一个 10×10 的正方形，并且剪裁一张纸盖在珠子上，接着用小刷子把旁边的的珠子刷掉，后使他形成一个 10×5 的长方形。这样就可以知道各大厂所面临到的困境，以及达成这个目标究竟是多么艰巨。

随着三星以及台积电在近期将完成 14 奈米、16 奈米 FinFET 的量产，两者都想争夺 Apple 下一代的 iPhone 芯片代工，我们将看到相当精彩的商业竞争，同时也将获得更加省电、轻薄的手机，要感谢摩尔定律所带来的好处呢。

数字集成电路

随着芯片速度和功能的不断提高,使芯片迅速投入量产变得困难。在IC生产流程中，IC多由***IC设计公司进行规划、设计，像是联发科、高通、Intel等大厂，都自行设计各自的IC芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。开发经济的测试仪器越来越重要。设计了一款基于E818管脚芯片128通道,10MHz测试速率的功能测试电路板,输出驱动达到±8V,输入比较电平达到±6V,每个通道可以动态地设置成输入、输出或者是三态。选用Alterastratix系列FPGA芯片,运用流水线技术,格雷编码来优化程序,完成对管脚芯片的一系列控制。采用阻抗匹配等手段解决信号完整信性问题。具有成本低廉,工作稳定,响应速度快的特点。

深圳瑞泰威科技有限公司是国内IC电子元器件的代理销售企业，***从事各类驱动IC、存储IC、传感器IC、触摸IC销售，品类齐全，具备上百个型号。这样还是有点繁琐，那么sv中有了虚接口的概念，事情就会变得更加简单了。与国内外的东芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶准等均稳定合作，保证产品的品质和稳定供货。自公司成立以来，飞速发展，产品已涵盖了工控类IC、光通信类IC、无线通信IC、消费类IC等行业。

ESD保护电路的数字逻辑芯片检测

数字电子技术是普通高校电子类相关***的必修课程,主要包含组合逻辑电路和时序逻辑电路两部分内容及其应用。SM2椭圆曲线公钥密码算法（非对称）：一种椭圆曲线公钥密码算法，其密钥长度为256比特。数字电子技术又是一门实践性很强的课程,需要学生动手做实验来加深对数字逻辑芯片工作原理的理解。数字电路实验离不开数字逻辑芯片,很多高校每年都会采购一批数字逻辑芯片,芯片复用率很低,造成了数字逻辑芯片的严重浪费。

数字电路实验会使用到许多不同类型的数字逻辑芯片。常常用于芯片Tapeout前的功能验证，或者用于基于FPGA的系统产品（非ASIC实现方案，快速推向市场）。由于储存方法不当、实验平台不完善、学生不规范操作等原因,数字逻辑芯片经常发生损坏。由于其故障类型多样、检测过程繁琐,因此实验室管理人员难以及时排查故障芯片。本文基于芯片ESD保护原理、故障字典法研究设计了一种数字逻辑芯片自动化检测系统。该系统可检测数字逻辑芯片是否有短路、断路和逻辑功能错误等故障,并可确定具体的故障引脚位置,通过LCD液晶屏或上位机将检测结果展示给用户。经过实际的试验和数据分析可以得出:该检测系统可以较好地检测数字逻辑芯片故障,单枚芯片检测时间大约为3秒,且检测准确率高达99.4%、运行功耗低至0.44W。非常适合在开设数字电子技术课程的高校中推广应用,同时也可用于芯片制造公司的成品检测。