1.集成电路CAD绪论.ppt

* * 随堂作业 假设有一个12英寸的圆片（Wafer）， 圆片成本为1万元人民币， 芯片尺寸（Die Size）为2.5cm*1cm， 单位面积缺陷数为1/cm2，α=3， 试计算该芯片的成品率以及成本。（1英寸=2.54厘米） * * * * * * * * * * * * introduced in 1971 versus 8086 introduced in 1978 1 MHz clock rate 10 MHz clock rate 5volt VDD (?) 5volt VDD 10 micron (?) 3 micron 5K transistors (?) 29K transistors * * * P5 introduced in 1994 versus P6 (Pentium Pro) in 1996 75 to 100 MHz clock rate 150 to 200 MHz clock rate 91 mm**2 196 mm**2 3.3M transistors 5.5M transistors (1M in cache) (external cache) 0.35 micron 0.35 micron 4 layers metal 4 layers metal 3.3volt VDD 3.3volt VDD 20W typical power dissipation 387 pins * * * * * * * * * * * 集成电路的分类-6 按设计方法分类 全定制（Full Custom）IC: 硅片没有经过加工，其各掩膜层都要按特定电路的要求进行专门设计 半定制（Semi-Custom）IC: 全部逻辑单元是预先设计好的,可以从单元库中调用所需单元来掩膜图形（标准单元方法和门阵列），可使用相应的EDA软件，自动布局布线。 可编程（Programmable）IC:全部逻辑单元都已预先制成,不需要任何掩膜,利用开发工具对器件进行编程,以实现特定的逻辑功能.分为可编程逻辑器件和现场可编程逻辑器件 本课程重点 * * 提纲--2 二.集成电路的过去、现在与未来 * * ENIAC - The first electronic computer (1946) Moore School，Univ. of Pennsylvania 18,000 Transistors Size：24m×6m×2.5m Speed：5000times/sec； Weight：30T； Power：140KW； Average run time：7min * * * * 世界上第1台计算机 大小：长24m，宽6m，高2.5m 速度：5000次/sec；重量：30吨； 功率：25KW；平均无故障运行时间：7min 这样的计算机能够进入办公室、工厂和家庭？当时有的科学家认为全世界只要4台ENIAC 目前，全世界计算机不包括微机在内有几百万台，微机总量约6亿台，每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年工作量 * * 1946年1月，Bell实验室正式成立半导体研究小组, W. Schokley，J. Bardeen、W. H. Brattain Bardeen提出了表面态理论， Schokley给出了实现放大器的基本设想，Brattain设计了实验 1947年12月23日，第一次观测到了具有放大作用的晶体管 * * 晶体管的发明(1948) 诞生于贝尔实验室 的第一个晶体管 * * J.Bardeen W.Schokley W.H.Brattain 1956年度的诺贝尔物理学奖 * * 第一个集成电路的构想 (1958) J. S. Kilby 杰克·基尔比 2000年度的诺贝尔物理学奖 * * 首批晶体管逻辑门 Bipolar logic 1960’s