前言：中文期刊網精心挑選了集成電路版圖設計范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。

集成電路版圖設計范文1

關鍵詞：CDIO；高職教育；集成電路版圖設計；課程開發(fā)

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）04-0090-02

CDIO是基于項目學習的一種模式，是工科教育“做中學”的一種。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate），它以工程項目生命周期為載體，培養(yǎng)學生的學術知識、職業(yè)道德和運用知識解決問題的能力、終生學習能力、團隊交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。此教育模式是由麻省理工學院（MIT）和瑞典皇家工學院等發(fā)起，現(xiàn)已運用到幾十個大學的眾多專業(yè)，并獲得產業(yè)界認可。

高職教育改革及引入CDIO教育模式的必要性與必然性

高等教育是在完成中等教育的基礎上進行的專業(yè)教育，是培養(yǎng)高級專門人才的社會活動。職業(yè)教育是對受教育者施以從事某種職業(yè)所必需的知識與技能的訓練，因此，職業(yè)教育亦稱職業(yè)技術教育或實業(yè)教育?！案叩嚷殬I(yè)教育”是“高等”與“職業(yè)教育”兩個概念的復合。

我國高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標從開始提出的“技術型人才”、“應用型人才”，到后來的“實用型人才”，再到現(xiàn)在提出的“高技能人才”，多年來一直處于變化不定之中。高職培養(yǎng)的人才類型是實用型、應用型，與普通高等教育培養(yǎng)的人才是有差異的。所謂高技能人才，工作內涵是將成熟的技術和管理規(guī)范轉變?yōu)楝F(xiàn)實的生產和服務，工作場合和崗位是基層第一線。

蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院的辦學理念為“企業(yè)的需要，我們的目標；學生的需求，我們的追求”。近些年，我們在專業(yè)建設和課程教學改革方面做了許多探索，協(xié)助畢業(yè)生提高就業(yè)信心，實現(xiàn)優(yōu)質就業(yè)，傳統(tǒng)教育下的畢業(yè)生上崗適應慢，溝通能力差，動手能力弱，缺乏團隊合作經驗，缺少創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質薄弱，頻繁“跳槽”等，而這些都難以符合現(xiàn)代企業(yè)的需要。教育模式的改革勢在必行，而CDIO教育模式恰恰有針對性地對傳統(tǒng)教學中存在的諸多弊端做出了全面、系統(tǒng)的指導，CDIO教育模式引領了高等職業(yè)教育改革的必然性。

應用CDIO模式開發(fā)《集成電路版圖設計》課程

（一）《集成電路版圖設計》的課程理念與思路

《集成電路版圖設計》課程是一門實踐性很強的課程，針對課程特點，課程設計的基本思路是從崗位實際需求出發(fā)，從培養(yǎng)學生學習興趣入手，在傳授知識過程中重視能力培養(yǎng)，強化學生的自學能力和分析、解決問題的能力。具體做法是：

全程實施項目教學 本課程圍繞多個相對獨立的案例展開。案例的選擇強調源于工程實際，注重內容的代表性、針對性、實用性以及先進性，理論知識的選擇以“必需，夠用”為原則。教學實踐表明，案例教學使教學內容直觀、具體、形象，易于接受，也使教學內容與工程實際及職業(yè)崗位緊密聯(lián)系，有利于課內知識向工程實際拓寬、技術知識向工程實踐遷移，從而有力促進了學生職業(yè)能力的發(fā)展。

全程實施情境式教學 本課程改變了將理論與實訓分開的傳統(tǒng)模式，在教學中設計了8個學習情境，每個情境都以相應的工業(yè)案例為主線，按照“資訊決策計劃實施檢查評價”的流程授課，使學員在學中做、做中學，以提高IC版圖設計技能訓練的水平。同時，通過情境式教學，學生的學習興趣和參與度大大提高，不僅培養(yǎng)了團隊合作精神和溝通能力，還培養(yǎng)了學生的組織協(xié)調能力。

小班互動式教學 為達到更好的教學效果，本課程采用24人小班制教學，全程在實訓室教學。根據(jù)教學內容采取“先講，后練”、“邊講，邊練”、“先練，后講”等方法，從第一次課開始就設置實訓操作內容，調動學生的主觀能動性，增加師生互動性。

企業(yè)實訓 通過校企合作建設校外實訓基地的方式，安排學生到專業(yè)設計公司進行實訓，擴展學生的知識面和工程認識，同時，提高學生對項目整個流程的認知，提高學生的抗壓力，對職業(yè)道德和敬業(yè)精神的培養(yǎng)具有實踐意義。

（二）《集成電路版圖設計》之課程標準

《集成電路版圖設計》課程標準涉及四個方面內容。

專業(yè)知識設計 專業(yè)知識方面圍繞IC版圖設計職業(yè)標準所要求的必要的基礎知識和基本技能把本課程的內容分成多個模塊：基礎模塊（系統(tǒng)操作部分）、應用模塊（軟件使用部分）、 基本技能訓練模塊（基本單元的版圖設計）、技能提升模塊（整體布局與項目掌控）等4個模塊包含了8個情境。具體內容包括：Linux基礎、版圖識讀與電路提取、design rule簡表整理、繪制符合design rule的NAD2/NOR2版圖、DRC及LVS驗證及沖突識別和修改、standard cell的框架結構制定、standard cell版圖設計、芯片CD4013的版圖設計等，每一個情境都對應了某個特定崗位的部分工作內容。這些情境不僅可提供學生對崗位的認知機會，同時，也可激發(fā)自主學習的能動性和積極性。

個人職業(yè)技能和職業(yè)道德培養(yǎng) 在教學中注重對學生職業(yè)技能培養(yǎng)的同時也加強對學生職業(yè)道德的養(yǎng)成，用企業(yè)對員工的標準來要求學生進行實訓，采用定期上交項目總結報告和分組進行項目實施進度報告等方式，為學生今后在企業(yè)的發(fā)展奠定基礎。

團隊意識的培養(yǎng) 能夠快速地融入一個集體當中是從事設計與研發(fā)人員必備的能力，而常常被教育者和學生所忽視，因為傳統(tǒng)的教育方式更多地關注對單獨個體培養(yǎng)的成效，而實際工作中“獨自作戰(zhàn)”的時代過去了，取而代之的是團隊合作，絕大多數(shù)的設計工作需要一個團隊協(xié)作完成，所以這時人際交往就凸顯其重要性。在教學中，我們讓學生意識到團隊協(xié)作的重要性和必要性，并在實訓過程中從點滴做起，讓學生具有團隊合作的意識，如文件夾命名方式、文件管理等采取利于團隊完成項目的方式進行設置。

《集成電路版圖設計》課程的CDIO系統(tǒng)的搭建 《集成電路版圖設計》課程的CDIO系統(tǒng)按照下面的框架完成了搭建任務，如表1所示。

（三）《集成電路版圖設計》課程CDIO系統(tǒng)的具體實施

我們在CDIO教學大綱的指導下，對《集成電路版圖設計》課程進行設計如下：本課程以源于企業(yè)真實的項目（如design rule簡表整理，見表2）為載體，將所有需要學習和掌握的內容都圍繞該項目設計，形成一個整體。緊緊圍繞知識體系教學專業(yè)技能提升職業(yè)道德養(yǎng)成主線組織教學，快樂教學、快樂學習，引導學生主動學、能做事、會做人。

本課程特色 （1）雙語教學，強化應用，適應外企工作。 教師采用雙語教學課件與講義，用兩種語言進行教學，學生采用兩種語言進行作業(yè)，從而強化專業(yè)詞匯的學習，為適應全英文的工作環(huán)境打下了良好的基礎。（2）按企業(yè)標準建設，內容先進、實用。采用了與眾多研發(fā)設計公司一致的SUN工作站，建立以UNIX/LINUX系統(tǒng)為基礎的網絡，安裝版圖設計普遍使用的Cadence工具軟件。（3）企業(yè)項目實訓。以企業(yè)的研發(fā)項目（Reverse、design rule簡表整理；DRC及LVS驗證及沖突識別和修改、standard cell庫的建立、芯片CD4013設計等）為載體，在真實的環(huán)境（按照企業(yè)標準進行實訓室配置）下，完成生產性實訓任務，完成課程開發(fā)教學任務的教師具有多年在外企研發(fā)設計的工程背景，學生完成工學結合的作品符合企業(yè)設計需要。（4）綜合全面的評價體系。理論與實踐評價結合，技能訓練與表達訓練結合，校內教師評價與企業(yè)評價結合，學生的自評與互評結合。評價方面包括學習態(tài)度、5S素養(yǎng)、項目報告的書寫、項目匯報、實踐考核和理論考試（按版圖設計職業(yè)標準四級難度要求隨機從題庫抽取試題）。（5）增強教師的教學技能。中青年教師、工程師都有學院內部培訓課程和企業(yè)項目參與的經驗，并且要求每年都要開新課和實驗、訓練項目。每個月都有業(yè)務和管理能力評價和學期段考核。參加過的培訓都要有項目報告和培訓體驗交流。在實行課程輪換的同時，實行崗位輪換，使教師熟悉專業(yè)核心技術并有扎實的基本功。專業(yè)教師通過深入企業(yè)和承當企業(yè)培訓等途徑，促使教學與生產實際結合。倡導教師既是講師、又是實訓指導教師，還是培訓師和項目工程師，促進“雙師型”教師培養(yǎng)。組織教師參加行業(yè)比賽，掌握行業(yè)的發(fā)展動向和需求，客觀評價教師的技能水平。

課程質量監(jiān)控體系的建立 教學質量的好與壞，不單是從學生的考核成績上來評價，還在學院內設立了專門的教學監(jiān)管體系，督導組會不定期地進行課堂教學的抽查與監(jiān)管。更重要的是畢業(yè)的學生受到企業(yè)的好評，這是對我們課程質量最客觀的評價。

課程評估

（一）基本達到預期目的

經過多年的教學實踐，CDIO教學模式在《集成電路版圖設計》課程中已初見成效，不僅學生在學習過程中表現(xiàn)出很高的積極性，參加職業(yè)資格認證測試的微電子專業(yè)的學生全部取得了集成電路版圖設計師四級職業(yè)證書，通過對2008屆、2009界畢業(yè)生就業(yè)調查，我院微電子類專業(yè)的畢業(yè)生，被蘇州工業(yè)園區(qū)、蘇州新區(qū)多家知名外企爭相錄用，就業(yè)率達100%。這些企業(yè)普遍認為我院的學生工作上手快，適應能力強，擔任技術員及助理工程師以上崗位的占75%左右，不少學生已升任工程師助理及工程師。

（二）改進方向和途徑

配合微電子專業(yè)建設，進行課程教學改革，使我們培養(yǎng)出來的學生全方位發(fā)展，符合企業(yè)的需求，不是單搞課程的開發(fā)，而是要建立起貫通的課程體系，從研發(fā)到制造，把先進的CDIO教學模式合理運用到自己的教學實踐中去，不能機械地照搬照抄；要針對學生的實際水平和教學內容，提供知識供學生學習。要加強與企業(yè)的合作，緊隨行業(yè)技術的更新步伐，及時更新案例項目。

CDIO教育模式的先進性、普遍實用性是毋庸置疑的，許多學院結合本校和行業(yè)特點都探索出新的模式。我們借鑒新加坡南洋理工學院教學模塊化的成功案例，利用CDIO教育模式對《集成電路版圖設計》課程進行開發(fā)，對高等職業(yè)教育的課程改革有一定的指導和借鑒作用。

參考文獻：

[1]顧佩華，沈民奮，陸小華.重新認識工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]張云霞.高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革取向[J].職業(yè)技術教育，2008，（19）：20-22.

[3]戴勇.創(chuàng)新高職人才培養(yǎng)模式應關注三個層面的改革[J].中國高教研究，2007，（2）.

集成電路版圖設計范文2

關鍵詞：集成電路版圖；CD4002B；芯片解析

作者簡介：王?。?965-），男，遼寧沈陽人，沈陽化工大學信息工程學院，副教授；樊立萍（1966-），女，山東淄博人，沈陽化工大學信息工程學院，教授。（遼寧　沈陽　110142）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0050-02

“集成電路版圖設計”是一門講授集成電路版圖版圖工作原理、設計方法和計算機實現(xiàn)的課程，是電子科學與技術專業(yè)及相關電類專業(yè)課程體系中一門重要的專業(yè)課。[1]該課程一般以“模擬電子技術基礎”、“數(shù)字電子技術基礎”和“半導體器件”為先修課程，主要講授集成電路雙極工藝和CMOS工藝的基本流程、版圖基本單元的工作原理和結構特點，以及布局布線的設計方法。[2]其目的是指導學生掌握集成電路版圖分析與設計技術，提高學生實踐能力和綜合解決問題的能力。由于集成電路芯片外層有封裝，學生在學習該課程前對版圖無直觀認識，很多版圖設計教材是先講授工藝流程，然后講授單元版圖，最后論述布局布線等內容，這樣教學有悖于從感性到理性的認知過程，有礙教學效果。[3]有的教材在版圖解析方面做了有益嘗試，但由于當時技術條件限制，采用繪制圖代替芯片解析照片，實踐性欠佳。為了在有限的學時中能夠盡快引導學生入門，在版圖解析與設計兩個方面的能力都有所提高，筆者將芯片CD4002B解析并應用到“集成電路版圖設計”課程教學實踐中，效果良好。

一、版圖逆向解析

集成電路的設計包括邏輯（或功能）設計、電路設計、版圖設計和工藝設計。通常有兩種設計途徑：正向設計、逆向設計。[2]

逆向設計的作用為仿制和獲得先進的集成電路設計。逆向設計的流程為：提取橫向尺寸，提取縱向尺寸和測試產品的電學參數(shù)。[2]

對于本科電子科學與技術專業(yè)教學，版圖的逆向設計主要是提取芯片的橫向尺寸。提取芯片橫向尺寸方法為：打開封裝，進行拍照、拼圖；由產品的復合版圖提取電路圖、器件尺寸和設計規(guī)則；進行電路模擬和畫版圖。

二、CD4002B版圖解析

CD4002B是兩個四輸入或非門芯片，封裝為雙列14針塑料封裝，根據(jù)芯片編號規(guī)則判斷為CMOS工藝制造。該電路具有器件類型全面、電路典型的特點，適用于教學實踐。

1.CD4002B芯片版圖拍照

首先將芯片放到濃硝酸中加熱，去掉封裝，用去離子水沖洗、吹干后在顯微鏡下拍照鋁層照片。再將芯片放到鹽酸溶液中漂洗去掉鋁層，用去離子水沖洗、吹干后放到氫氟酸溶液中去掉二氧化硅層，經去離子水沖洗、吹干后用染色劑染色，雜質濃度高部分顏色變深，沖洗、吹干后在顯微鏡下對無鋁層（有源層）芯片拍照。

采用圖形編輯軟件分別對兩層照片進行拼接，獲得版圖照片。

2.芯片版圖分析

通過對CD4002B兩層（鋁層和有源層）照片進行分析研究表明：解析的芯片為是一層鋁，且鋁柵極，P阱工藝。該芯片鋁線寬度最小為9微米，柵極寬度為6微米。芯片包含的單元為NMOS、PMOS、反相器、四輸入與非門、電阻、二極管等。

該芯片由兩個四輸入或非門組成，其中一個或非門電路圖如圖1所示，其中9、10、11、12管腳為輸入端，14管腳為電源端，13管腳為輸出端和7管腳為地端。四個輸入端首先分別經過一個反相器，然后接入一個四輸入與非門，最后經過一個反相器輸出。邏輯關系經過推導和仿真驗證為或非門關系。

為了實現(xiàn)靜電保護，在輸入、輸出和電源端分別構造靜電保護。輸入端靜電保護電路由四個二極管和一個限流電阻構成；輸出端靜電保護電路由二個二極管和一個限流電阻構成；電源端靜電保護電路由一個二極管構成。

下面以芯片中四輸入與非門版圖和輸入靜電保護電路說明版圖特點。

該芯片的四輸入與非門版圖如圖2所示。N14、N15、N16、N17為NMOS管，共用一個P阱，從鋁層分析四個NMOS管為串聯(lián)關系。為了節(jié)省面積，相鄰器件源極和漏極共用，即上一個管子源極是鄰近管子漏極；P14、P15、P16、P17為PMOS管，從鋁層分析四個NMOS管為并聯(lián)關系，四個器件源極相連和漏極相連，提取的電路圖見圖1。

該芯片的輸入管腳都有靜電保護電路，如圖3所示。其中D5-1、D5-2為兩個以P阱為P區(qū)的二極管，該管N區(qū)接輸入端，P區(qū)接地；R5為基區(qū)電阻；D5-3、D5-4為以基區(qū)電阻為P區(qū)，襯底為N區(qū)的二極管，其中P區(qū)接電阻，N區(qū)接電源。提取的電路圖見圖1。

三、課程教學改革

1.教學大綱的改革

本科生教學既要注重實踐教學又要兼顧理論教學，不僅要掌握單元的版圖設計和軟件使用，還應該掌握版圖結構原理。為此確立該課程的基本目標為：電路的分析及應用，能夠讀懂電路的線路圖，并能進行正確分析；版圖識讀和常見基本器件的版圖設計；布局布線與驗證修改；[4]掌握版圖的失效機理，并能掌握特殊器件版圖的設計方法。

根據(jù)電子科學與技術的課程體系，參考幾種教材制定了特色顯著的教學大綱。該大綱主要內容包括：模擬和數(shù)字集成電路基本單元電路和工作原理；雙極工藝、CMOS工藝和BICMOS工藝的介紹；集成電路的失效機理和防護措施；三種工藝的中的NPN和PNP晶體管、NMOS和PMOS晶體管、電阻、電容和電感等器件的版圖和工作原理；特殊器件的版圖及工作原理；[5]版圖布局、布線和標準單元設計的基本規(guī)則；逆向版圖的識別方法；[2]集成電路設計軟件的使用方法。[6]

集成電路版圖設計范文3

微電子技術專業(yè)簡介 本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，掌握微電子學基礎知識，具備集成電路設計、生產、應用開發(fā)及營銷等能力，從事集成電路設計、FPGA 應用與開發(fā)、集成電路生產、電子產品開發(fā)以及 IC 產品營銷和技術支持等工作的高素質技術技能人才。

主干課程：電子技術基礎、集成電路工藝原理、集成電路封裝與測試基礎、硬件描述語言(Verilog/VHDL)、數(shù)字系統(tǒng)設計、IC 設計方法、數(shù)字系統(tǒng) CAD、FPGA 應用開發(fā)、集成電路版圖設計等。

本專業(yè)學生畢業(yè)后可在集成電路制造廠家、集成電路設計中心以及通信和計算機等信息科學技術領域從事開發(fā)和研究工作。

微電子技術專業(yè)就業(yè)方向有哪些 就業(yè)方向：電子類企事業(yè)單位：半導體集成電路芯片制造、產品檢測、產品封裝、版圖設計、質量控制、生產管理、設備維護及技術研發(fā)。

學生可選擇到中、高等職業(yè)院校從事專業(yè)教學和管理工作，或到集成電路制造廠家、集成電路設計中心以及通信和計算機等信息科學技術領域從事研究、開發(fā)及管理等工作，也可選擇微電子科學與工程、固體電子學、通信、計算機科學等學科繼續(xù)深造，攻讀碩士研究生。

微電子技術專業(yè)主要職業(yè)能力 1.具備對新知識、新技能的學習能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;

2.具備熟練使用通用電子儀器、儀表及集團電路相關測試設備的能力;

3.具備電子系統(tǒng)組裝調試能力;

4.具備從事集成電路應用推廣工作的能力和銷售能力;

5.掌握數(shù)字系統(tǒng) Verilog/VHDL 編程及調試技能;

6.掌握集成電路前端(邏輯綜合)/后端工具(自動布局布線)的使用方法;

7.掌握集成電路版圖工具的使用方法;

8.掌握 FPGA 設計工具的使用方法;

集成電路版圖設計范文4

【關鍵詞】布局 電阻精度 集成電路版圖

1 引言

隨著集成電路的發(fā)展，半導體器件的特征尺寸不斷減小，器件的工作速度越來越快，且工作電壓越來越低，同時互連線寬也不斷減小，使得芯片面積大大減小，降低了芯片設計的成本。同時版圖設計過程中產生的一些寄生參數(shù)對芯片的影響會越來越大，版圖質量的好壞，不僅關系到集成電路的功能是否正確，而且它也會極大程度地影響集成電路的性能、成本與功耗。本文在相同電路設計的前提下，改變版圖布局方式，研究了不同版圖布局對電阻精度的影響。文章第2節(jié)主要講述目前電路常用的電阻版圖實現(xiàn)方式，第3節(jié)以具體公式推導為依據(jù)，計算研究了不同版圖布局對電阻精度的影響。第4節(jié)給出結論。

2 目前芯片內電阻常用的版圖實現(xiàn)方式

電路中用到電阻時一般是比值要求，如各種電阻分壓電路，R1：R2=7：4等，因此電阻的版圖設計時首要考慮的是匹配的要求。電阻一般會遵循三個匹配的原則：電阻應該被放置相同的方向、相同的器件類型以及相互靠近。這些原則對于減少工藝誤差對模擬器件功能的影響是非常有效的。具體來講，首先我們要保證電阻使用相同的類型、相同的寬度、相同的長度以及相同的間距。

畫匹配電阻時，應該先找最大公約數(shù)作為電阻的基本單元。首選大電阻，因為其匹配特性要比小電阻的匹配特性好。比如電阻串中存在2R，R，1/2R等阻值，選用R作為單位電阻，1/2R阻值由兩個R電阻并聯(lián)而得。而且，匹配電阻的兩端必須加dummy電阻，保證盡可能精確地得到匹配電阻的寬度和長度。并且將dummy電阻兩端短接到地。如圖1所示。對于高精度的電阻，建議電阻的寬度為工藝最小寬度的5倍，這樣能夠有效降低工藝誤差。對于陣列中有大量電阻的情況，使用交叉陣列電阻，把電阻放置成多層的結構，形成二維陣列。對于一些阻值小于20歐的電阻，使用金屬層來做電阻，會得到更準確的阻值。

3 版圖布局對電阻精度的影響

雖然多數(shù)電路用到電阻時常是比值要求，然而還有些電路中需要用到的是電阻的絕對值。比如帶隙基準電壓源中的自啟動電路，需要用固定電壓來得到電流值，或者電流鏡電路，需要從固定電流得到電壓值。此時，版圖設計要以阻值的精確度為考慮的主要因素。而芯片的實際生產過程中因為環(huán)境原因會產生各種各樣的偏差，比如光照衍射會導致電阻器件的寬度W和長度L偏差。本文對比了幾種電阻布局方法，將單位電阻按照不同的方式和方向布局擺放，降低因為生產過程中尺寸偏差而造成的電阻絕對值偏差，提高電阻精度，使系統(tǒng)性能更穩(wěn)定。

如圖2所示，本文提出對電阻采用一字形布局方式，其中一半單元橫向放置另一半單元豎向放置的布局方式，假設同一個電阻需要2N個單位電阻R組成，取其中N個單位電阻R豎向放置，另外N個單位電阻R旋轉90度橫向放置?？傋柚挡蛔?，仍然為2N*R。使得電阻阻值變化率與電阻長度以及寬度偏差關聯(lián)性降低，在不增加原有面積的基礎上，提高了電阻的實際精度。

對于理想電阻，總電阻值Rt，其中Rsq是方塊電阻，L是電阻的長度，W是電阻的寬度。

假設在生產過程中，L方向變化了a倍，W方向變化了b倍，對于現(xiàn)有的電阻布局方式，總電阻Rt'，

參見表1，是如圖1所示常用電阻布局方式的電阻變化率，隨著電阻寬度和長度偏移量的不同而不同，假設長度變化幅度ΔL和寬度變化幅度ΔW都為-30%～30%，電阻變化率為-41%～85%。

對于本文中的電阻布局方式，旋轉90度橫向放置的N個單位電阻的寬度和長度與豎向放置的N個單位電阻趨勢相反，即豎向電阻單元L變化a倍，但橫向電阻單元W變化a倍。因此總電阻Rt''為：

參見表2，是本文提出的如圖2所示一字型電阻布局方式的電阻變化率，隨著電阻寬度和長度偏移量的不同而不同，假設長度變化幅度ΔL和寬度變化幅度ΔW都為-30%～30%，電阻變化率為0%～19.78%。變化范圍遠遠小于常用電阻布局方式的變化率。

同時，在一字型布局的基礎上，路的版圖布局也可靈活修改，對于不同長度的電阻，可采用回字形布局方式，或者人字形布局方式。使橫向電阻和縱向電阻總數(shù)為N個，或者使橫向電阻的總長度和縱向電阻的總長度一致，則尺寸偏差對電阻值的影響與一字型布局方式中尺寸偏差對電阻值的影響相同。

如圖3所示，電阻可采用回字形布局方式，2N個單位電阻平均分成四組，每組有N/2個單位電阻，第一組和第三組豎向放置，第二組和第四組中的N/2個單位電阻橫向放置，四組依次連接形成一個回字。

如圖4所示，還可以對電阻采用人字形布局方式，2N個單位電阻平均分成六組，每組有N/3個單位電阻，第一組中的位于首位的單位電阻的一端為輸入端；第六組中位于末位的單位電阻的另一端為輸出端；六組依次連接形成一個人字。

4 結論

本文通過改變版圖布局的方式，盡可能的減小工藝對電阻精度的影響。電阻可采用一字形布局方式，即其中一半單元橫向放置另一半單元豎向放置的布局方式。對于不同長度的電阻，也可選用回字形或者人字形布局方式，使橫向電阻的總長度和縱向電阻的總長度一致，從而會使電阻阻值變化率與電阻長度以及寬度偏差關聯(lián)性降低，在不增加原有版圖面積的基礎上，大大提高了電阻的實際精度。

參考文獻

[1]Alan Hastings，”The art of Analog Layout”P253-P256[J].電子工業(yè)出版社，2007.

作者簡介

劉靜（1982-），女，河北省滄州市人。碩士學位。高級工程師，從事DRAM/Flash 芯片中版圖設計工作。

集成電路版圖設計范文5

1 微電子專業(yè)介紹

以集成電路設計、制造與應用為代表的微電子學是現(xiàn)展最迅速的高科技應用性學科之一。四川信息職業(yè)學院微電子學專業(yè)主要是培養(yǎng)掌握集成電路、微電子系統(tǒng)的設計、制造工藝和設計軟件系統(tǒng)，能在微電子及相關領域從事科研、教學、工程技術及技術管理等工作的高級技能人才。

2 加強微電子綜合實訓室建設的必要性

四川信息職業(yè)學院在微電子專業(yè)教學過程中，之前的實踐性課程主要是以專業(yè)課程的實驗形式開展的。比如在集成電路制作工藝實訓、集成電路版圖設計專題實習、集成電路設計基礎及CAD和微電子專業(yè)實訓等課程里，學生主要是通過專業(yè)仿真軟件、虛擬設備來感知課程的實踐性，無法動手，只能看，不能“摸”。這種按照專業(yè)課程劃分實驗課的方式，跟真正的集成電路及半導體器件的制造崗位及其相連崗位環(huán)境之間還是有很大差距的，這些實驗只具備虛擬驗證演示，很難使學生的實際動手能力得到鍛煉。學生若是只憑看或是在電腦上虛擬仿真學習微電子知識，而不能對當今集成的電路封裝和測試有一個全方位的認識，這樣的學習效果堪比盲人摸象，自然是很難滿足對應企業(yè)的崗位需求的。

為了更貼近市場需求，四川信息職業(yè)學院重新制定人才培養(yǎng)方案。通過加強實訓室的建設，來完善職業(yè)技術人才的培養(yǎng)機制，從而體現(xiàn)學校的人才培養(yǎng)目標是向社會輸送職業(yè)化的高技能型人才。微電子綜合實訓室的創(chuàng)建，促使現(xiàn)有課程的教學模式得以改革，“教學內容工程化”使得學生更好地從技術上手，再到頭腦的理論武裝。

3 微電子綜合實訓室的建設目標與思路

目的就是為四川信息職業(yè)學院微電子專業(yè)學生的學習和掌握微電子技術知識提供一種有效的技術保障。實驗室的建設要體現(xiàn)四川信息職業(yè)學院著眼未來，從科技、環(huán)保的角度充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展思想，能夠承載集成電路制作工藝實訓、集成電路版圖設計專題實習、集成電路設計基礎及CAD和微電子專業(yè)實訓等課程，注重節(jié)約能源和優(yōu)化環(huán)境，極大地提高微電子從宏觀到微觀展示功能，使之成為四川省智能化實驗室典范。

建設思路：結合四川信息職業(yè)學院開展實驗的基本功能，從當前實際出發(fā)，考慮長期需要，堅持開放性，保證可擴充性，堅持經濟性、實用性，保證可靠性、先進性，模塊化結構、設計靈活、便于維護，基礎建設立足于長遠，應用系統(tǒng)滿足近期需要。

4 微電子綜合實訓室的說明

1）本實驗實訓裝置共分七大系列，每個系列都是以微電子的工藝環(huán)節(jié)為單位，每一個子系統(tǒng)又都由若干個實訓臺和實訓屏架所組成，每一個實訓臺和實訓屏架都能獨立工作，相關實訓臺和實訓屏架的子系統(tǒng)之間還能互通互聯(lián)，進行各種網絡型的綜合實訓及演示。同時每個子系統(tǒng)都能根據(jù)自身發(fā)展的需要進行獨立升級，而不影響其他各子系統(tǒng)的功能。所以具有較強的先進性、拓展性和開放性。主要設備包含光刻機、超聲波鋁絲焊線機、金絲球焊線機、臺式無鉛回流焊機、絲印機、烘干機、金相試樣拋光機、晶體管圖示儀、四探針電阻率測試儀等。

2）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)都不僅適用于學生進行器材認識和安裝、系統(tǒng)軟硬件操作、版圖設計、光刻掩膜版設計、光刻工藝、光刻缺陷分析及排除等技能的實訓操練，也適用于教師進行實驗和實訓的教學演示、故障設置、學生考核及相應的成績評定等。所以能較好地滿足教學的實用性、方便性和可操作性要求。

3）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)的所有設備和器材均為現(xiàn)實工程中使用的主流產品，不僅具有典型性，并具有較大的市場占有率，一般是集成電路制造廠商比較常用及典型的器材，或是同國家各考證鑒定所的考證設備相一致的器材，品牌一般為國內知名或國外品牌，且全部符合有關國家標準。產品的設計與集成電路制造、測試環(huán)境貼近，能夠全面體現(xiàn)集成電路的設計、安裝、連接、設置、調試等的全部過程，能體現(xiàn)職業(yè)教育的特點，表現(xiàn)系統(tǒng)的應用效果，構建教、學、用一體化的環(huán)境。因此，具有較強的真實性和現(xiàn)場感。

4）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)兼顧集成電路“系統(tǒng)控制制造工藝”及“版圖設計”兩個方面，又以工藝部分為重點。工藝部分全部實現(xiàn)動手操作。在實訓期間，學生著裝進入“車間”；能夠全程虛擬操作和部分動手來實現(xiàn)氧化、擴散和LPCVD工藝以及離子注入與退火；親自完成光刻工藝、刻蝕工藝、濺射工藝；能手工完成電參數(shù)測試；整個工作條件要實現(xiàn)超凈環(huán)境和動力條件管理。

5 實驗室裝修、UPS電源

四川信息職業(yè)學院微電子實驗室保障系統(tǒng)由實驗室裝修、UPS系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng)四部分組成。墻面、地面、天花板均需做防塵、防靜電、恒溫等裝修處理：要求設計成潔凈實驗室（進行無塵、恒溫、恒濕處理）；對潔凈實驗室進行防靜電建筑材料的整體裝修；對潔凈實驗室配備加濕機等靜電防護設備。

配電系統(tǒng)保障設備用電可靠性，預留適當?shù)娜哂啵瑔蜗嘭摵傻呐渲?，三相平衡。設置市電多功能插座，采用防鼠咬電纜。強弱電分開，避免長距離平行走線。電源電波50 Hz波形中，不應混雜其他干擾電波，特別不應有高頻電波干擾。

實驗室內的照明應分正常照明燈、長明燈及應急照明燈三種照明方式。應急照明主要是在正常照明線路上取一路連接到UPS電源上，當發(fā)生斷電時即可自動切換到UPS電源。UPS系統(tǒng)的設計目標是為實驗室內設備提供后備電源支持，是整個弱電系統(tǒng)的重要組成部分。

UPS系統(tǒng)的主要功能要求是對電源保護有要求的用電負載分別進行集中供電電源管理，對相應的智能化設備提供純凈、穩(wěn)定的后備電源，充分保證展館內各弱電系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作。

6 結束語

四川信息職業(yè)學院微電子綜合實訓室建成后，創(chuàng)建了教、學、做的實訓平臺，學院微電子技術專業(yè)學生的動手本領在模擬真實化工作現(xiàn)場實訓平臺上得到充足的鍛煉，職業(yè)本領、操縱技能（對動作方式的一種概括，是按一定的方式反復練習或模仿而形成熟練的技術動作）在集成電路工藝、測試技術的項目實訓中有長足的進步，提升了學生的就業(yè)競爭本領，取得很好的成效。

參考文獻

[1]孫興民，趙蘭庚.高職高專院校實訓室建設的探討[J].實驗技術與管理，2005（6）：120-123.

集成電路版圖設計范文6

摘要集成電路產業(yè)的發(fā)展，促使人才需求量增加。本文通過對我國市場調查，得出應用型集成電路設計人才是該行業(yè)目前大量需求的人才，并從幾個方面進行分析。

關鍵詞應用型人才IC設計需求分析

隨著我國IC產業(yè)的迅速發(fā)展，相應人才的需求量也日益增加。根據(jù)上海半導體和IC研討會公布的數(shù)據(jù)，08年中國IC產業(yè)對設計工程師的需求將達到25萬人，但目前國內人才數(shù)量短缺這個數(shù)字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設計人才大戶，但相對于其在內地業(yè)務發(fā)展的需要還是捉襟見肘，其關聯(lián)企業(yè)每年至少需要吸納數(shù)百名IC設計人才，而目前培養(yǎng)規(guī)模無法滿足。而在人才的需求中，應用型IC設計人才更加受到歡迎。

一、IC設計人才短缺

2008年，全國集成電路（IC）人才需求將達到25萬人，按照目前IC人才的培養(yǎng)速度，今后10年，IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學軟件學院舉行的國家信息技術緊缺人才培養(yǎng)工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓開班儀式上了解到的。同樣有數(shù)據(jù)表明，近日，從清華大學、電子科技大學、北京航空航天大學了解到，目前全國高校設有微電子專業(yè)總共只有10余個，每年從IC卡設計和微電子專業(yè)畢業(yè)的碩士生也只有二三百人。在國內大約僅有不足4000名設計師，而2008年，IC產業(yè)對IC設計工程師的需求量達到25萬－30萬人。有專家預測，到2008年底僅北京市IC及微電子產業(yè)就將超過2000億元人民幣，而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設計師[1]。未來我國IC卡設計人才需求巨大。目前中國每年從IC設計和微電子專業(yè)畢業(yè)的高學歷的碩士生只有數(shù)百人。中國現(xiàn)有400多所高校設置了計算機系，新近又特批了51所商業(yè)化運做的軟件學院。但這些軟件學院和計算機系培養(yǎng)的是程序員。中國目前只有十來所大學能夠培養(yǎng)IC設計專業(yè)的學生。因此IC設計專業(yè)人才處于極其供不應求的狀態(tài)?？梢赃@樣說，這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設計人才。

專家指出，我國IC設計人員不足的一個重要的原因是IC設計是新興學科，國內在此之前很少有大專院校開設IC設計專業(yè)，現(xiàn)在從事IC設計專業(yè)的人才，大部分是微電子、半導體或計算機、自動控制等相鄰領域的理工專業(yè)畢業(yè)生，但是和實際的IC工作比起來，還是有差距，學校并不了解企業(yè)需要的是什么樣的人才。所以，許多IC設計企業(yè)只能經常從應屆畢業(yè)生中直接招聘人才再進行培訓。此外，IC設計的實驗環(huán)境要求，恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據(jù)了解，建一個供30人使用的IC實驗室，光是購買硬件設備就需要15萬美元。

最新研究指出：到2010年中國半導體市場將占世界總需求量的6％，位居全球第四。未來幾年內中國芯片生產有望每年以42％的速度遞增，這大大高于全球10％的平均增長速度。僅就IC卡一項來看，我國IC卡設計前景廣闊。身份證IC卡的正式應用，將是十億計的數(shù)量，百億計的銷售額，此外讀卡機及其系統(tǒng)將有成倍的產值。半導體理事長俞忠鈺說，2002年全國的IC設計單位已達到了240家，根據(jù)北京市發(fā)展微電子產業(yè)的建設規(guī)劃，到2010年，北京市要逐步建成20條左右大規(guī)模高水平的芯片生產線，200家高水平的IC卡專業(yè)設計公司。據(jù)預測，北京市IC產業(yè)將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設計人才的巨大需求。

二、應用型IC設計技術人才需求日切

IC產業(yè)飛速發(fā)展，現(xiàn)在的焦點已經移到了IT產業(yè)的核心技術IC設計上。據(jù)北京半導體協(xié)會負責人董秀琴表示，IC卡設計工程師在軟件行業(yè)是現(xiàn)在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大，在我國的高等教育里，這一塊發(fā)展十分緩慢。按照中國現(xiàn)在的市場行情，一個剛畢業(yè)、沒有任何工作經驗的IC設計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？董秀琴講，這是因為一方面是現(xiàn)有IC設計人才的嚴重缺乏；另一方面是國內外市場對IC卡設計人才尤其是合格的IC設計師的大量需求。

由此我們可以看出，對于應用型的設計人員來講，是備受集成電路行業(yè)歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設計服務公司、IC設計公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設計人才呢？他們需要的是熟悉IC設計的技術支持工程師,涵蓋IC設計的所有方面,通常包括:系統(tǒng)設計、算法設計、數(shù)字IC前端邏輯設計與驗證、FPGA設計、版圖設計、數(shù)字IC后端物理設計、數(shù)字后端驗證、庫開發(fā)，甚至還有EDA軟件的開發(fā)與測試,嵌入式軟件開發(fā)等，其中對IC物理設計工程師的需求量會多一些[2]。

目前，需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設計工程師、數(shù)字設計工程師和版圖設計工程師三類。另外，設計環(huán)節(jié)還需要工藝接口工程師、應用工程師、驗證工程師等。IC版圖設計師的主要職責是通過EDA設計工具，進行集成電路后端的版圖設計和驗證，最終產生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。版圖設計師通常需要與數(shù)字設計工程師和模擬設計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優(yōu)秀的版圖設計師，即要有電路的設計和理解能力，也要具備過硬的工藝知識。模擬設計工程師作為設計環(huán)節(jié)的關鍵人物，模擬設計工程師的工作是完成芯片的電路設計。由于各個設計企業(yè)所采用的設計平臺有所不同，不同材料、產品對電路設計的要求也千差萬別，模擬設計工程師最核心的技能是必須具備企業(yè)所需的電路設計知識和經驗，并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導版圖設計工程師實現(xiàn)模擬電路的版圖設計。

由此我們可以看出，在IC人才的需求中，應用型IC設計人才的需求更大，而且他們也是推動集成電路產業(yè)迅速發(fā)展的生力軍。

三、以社會需求為導向，培養(yǎng)應用型IC設計人才

國家對IC卡設計人才培養(yǎng)也很重視。據(jù)北京半導體協(xié)會卓洪俊部長說，到2010年，全國IC產量要達到500億塊，銷售額達到2000億元左右，將近占世界市場份額的5％，滿足國內市場50％的需求。同時，國務院頒布《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》的18號文件，支持和鼓勵軟件和IC產業(yè)加速發(fā)展，加快IC設計人才培養(yǎng)。

IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始，2001年，清華大學微電子研究所開設了“集成電路設計與制造技術專業(yè)”第二學士學位班，2001年的IC專業(yè)二學位班已經有64名學員在讀。清華大學還分別與宏力半導體、有研硅、首鋼合作培養(yǎng)IC人才。2002年，成都電子科大也開始招收“微電子技術專業(yè)”的二學位學員，同時擴招微電子專業(yè)的本科生。為了更好地實施學校加速IC人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略，電子科大還成立了微電子與固體電子學院，并建立了面積為1500平米的IC設計中心。同濟大學開始實施IC人才培養(yǎng)規(guī)劃，提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養(yǎng)體系。

作為人才培養(yǎng)的搖籃，高校在這一方面應進一步加快改革，制定可行的、新的人才培養(yǎng)計劃，以社會需求為導向，加強教學、實驗和實訓投入，多渠道、多方式地進行應用型IC設計人才的培養(yǎng)。

參考文獻