先进工艺输入输出单元库开发与评估
发布时间：2020-12-11 15:28
在当今的信息化社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。集成电路总是追随着摩尔定律,向着面积更小、速度更快、功耗更低的方向发展。中国大陆的集成电路制造技术的水平与国际先进技术相比相差至少两代,发展集成电路制造技术无疑是发展我国芯片事业的重中之重。单元库的设计可以缩短集成电路的设计周期,因为单元库中包含集成电路设计所需要的基本单元,是集成电路设计中很重要的组成部分,由于目前工艺尺寸的减小,集成电路的集成度越来越高,单元库的设计已经广泛应用到集成电路设计的过程中,每一个芯片都会使用输入输出单元库进行电路设计综合,只不过每套输入输出单元库的功能各有差别。在本次论文中,首先明确了电路设计的各种标准,并且使用国内先进FinFET工艺参数进行输入输出单元库的设计,其中包括模拟输入输出单元、数字输入输出单元、电源单元和电源切断单元。数字输入输出单元包括输入电路部分和输出电路部分,在输入电路部分,信号通过施密特触发器进行降噪处理,保证电路不会被误触发,再通过降压电路和上下拉电阻等结构将1.8V的外部信号转换为0.8V的信号传入芯片内部;在输...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FinFET器件版图示意图
2图1.2 fin 与 gate 位置关系侧视图的提出给半导体制造业的发展又打开了一扇窗。在 化的 FinFET，使用在其 22 纳米节点的工艺上。从 I处理器均使用了 FinFET 技术。由于 FinFET 具有功起，FinFET 已经开始向 20 纳米节点和 14 纳米节点T 技术用于 10nm 制程，2016 年台积电也将 FinFE
而且每个引脚所需要的 I/O 功能也基本不相同，因此在设计时为了将芯片面积利用得当经常会在 I/O 环内形成不规律的版图设计。图1.3 芯片上 I/O PAD 位置示意图在本课题先进工艺下输入输出单元库的开发与评估的过程中，是应用 FinFET 器件的先进工艺，涉及到从电路设计仿真、ESD 设计仿真到版图设计、后仿真、流片及测试的全部流程，涉及到一套 I/O 库的完整设计流程[15]，是非常有意义的。1.4 本文主要工作本文主要工作是研究先进工艺器件特性和寄生参数、JEDEC 标准，研究输入输出接口电路设计、ESD 器件知识和 ESD 防护电路设计，研究版图绘制方法和芯片测试方法。最终从设计电路开始到流片和测试结束，设计一套先进工艺下的通用输入输出接口（I/O）单元库
【参考文献】：
期刊论文
[1]倪光南 网信领域将出现各种“国产化替代”,并且是“先进替代落后”![J]. 倪光南,史亚娟. 中外管理. 2018(12)
[2]数字电路端口驱动能力实验项目的设计[J]. 范秋华. 实验室研究与探索. 2018(11)
[3]亚阈值数字标准单元库设计[J]. 史兴荣,何进,张九柏,张子骥,贺雅娟. 电子产品世界. 2018(11)
[4]微信号通过施密特触发器生成矩形波方案的探讨[J]. 崔建国,宁永香. 山西电子技术. 2018(03)
[5]探析电子信息工程技术的重要作用——以华为自主研发麒麟芯片为例[J]. 秦苑. 中国战略新兴产业. 2018(04)
[6]基于55nm平台的DDR存储器高速I/O电路的设计研究[J]. 张亦锋,刘雯. 集成电路应用. 2017(08)
[7]显示驱动芯片上电控制电路设计[J]. 李文嘉,权磊. 电脑知识与技术. 2017(16)
[8]IC封装技术的发展[J]. 程晓芳. 电子世界. 2012(12)
[9]ESD保护结构中的SCR设计[J]. 黄昀荃,陈卫. 电子与封装. 2011(07)
[10]拉电阻在数字电路中的应用[J]. 王鹏. 河南机电高等专科学校学报. 2009(03)
硕士论文
[1]高维持电压ESD防护器件设计及抗闩锁研究[D]. 王鑫.江南大学 2018
[2]基于CMOS工艺的ESD器件及全芯片防护设计[D]. 郑亦菲.湘潭大学 2018
[3]集成电路ESD防护低压器件的仿真研究[D]. 朱治华.郑州大学 2018
[4]高可靠性I/O标准单元库及其ESD防护设计[D]. 曹宏涛.国防科学技术大学 2014
[5]65纳米工艺通用输入/输出单元库设计[D]. 董紫剑.西安电子科技大学 2010
本文编号：2910777
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FinFET器件版图示意图
2图1.2 fin 与 gate 位置关系侧视图的提出给半导体制造业的发展又打开了一扇窗。在 化的 FinFET，使用在其 22 纳米节点的工艺上。从 I处理器均使用了 FinFET 技术。由于 FinFET 具有功起，FinFET 已经开始向 20 纳米节点和 14 纳米节点T 技术用于 10nm 制程，2016 年台积电也将 FinFE
而且每个引脚所需要的 I/O 功能也基本不相同，因此在设计时为了将芯片面积利用得当经常会在 I/O 环内形成不规律的版图设计。图1.3 芯片上 I/O PAD 位置示意图在本课题先进工艺下输入输出单元库的开发与评估的过程中，是应用 FinFET 器件的先进工艺，涉及到从电路设计仿真、ESD 设计仿真到版图设计、后仿真、流片及测试的全部流程，涉及到一套 I/O 库的完整设计流程[15]，是非常有意义的。1.4 本文主要工作本文主要工作是研究先进工艺器件特性和寄生参数、JEDEC 标准，研究输入输出接口电路设计、ESD 器件知识和 ESD 防护电路设计，研究版图绘制方法和芯片测试方法。最终从设计电路开始到流片和测试结束，设计一套先进工艺下的通用输入输出接口（I/O）单元库
【参考文献】：
期刊论文
[1]倪光南 网信领域将出现各种“国产化替代”,并且是“先进替代落后”![J]. 倪光南,史亚娟. 中外管理. 2018(12)
[2]数字电路端口驱动能力实验项目的设计[J]. 范秋华. 实验室研究与探索. 2018(11)
[3]亚阈值数字标准单元库设计[J]. 史兴荣,何进,张九柏,张子骥,贺雅娟. 电子产品世界. 2018(11)
[4]微信号通过施密特触发器生成矩形波方案的探讨[J]. 崔建国,宁永香. 山西电子技术. 2018(03)
[5]探析电子信息工程技术的重要作用——以华为自主研发麒麟芯片为例[J]. 秦苑. 中国战略新兴产业. 2018(04)
[6]基于55nm平台的DDR存储器高速I/O电路的设计研究[J]. 张亦锋,刘雯. 集成电路应用. 2017(08)
[7]显示驱动芯片上电控制电路设计[J]. 李文嘉,权磊. 电脑知识与技术. 2017(16)
[8]IC封装技术的发展[J]. 程晓芳. 电子世界. 2012(12)
[9]ESD保护结构中的SCR设计[J]. 黄昀荃,陈卫. 电子与封装. 2011(07)
[10]拉电阻在数字电路中的应用[J]. 王鹏. 河南机电高等专科学校学报. 2009(03)
硕士论文
[1]高维持电压ESD防护器件设计及抗闩锁研究[D]. 王鑫.江南大学 2018
[2]基于CMOS工艺的ESD器件及全芯片防护设计[D]. 郑亦菲.湘潭大学 2018
[3]集成电路ESD防护低压器件的仿真研究[D]. 朱治华.郑州大学 2018
[4]高可靠性I/O标准单元库及其ESD防护设计[D]. 曹宏涛.国防科学技术大学 2014
[5]65纳米工艺通用输入/输出单元库设计[D]. 董紫剑.西安电子科技大学 2010
本文编号：2910777
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