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5）Setup菜单提供了一些指令，这些指令控
制着不同的定制选择，如调色板，层设置等 。 6）Tools菜单为主要的实用程序，如设计规 则检验器（Design Rule Checking，DRC） ，布线器（Place and Route）。 7）Windows菜单为浏览窗口。 8）Help菜单为帮助文件。
31
Tanner
Pro设计流程：
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L-Edit各种菜单及其功能的简要描述 1）File菜单为读写设计文件和打印提供指令。 2）Edit菜单提供了主要的编辑指令。 3）View菜单为操作或修改工作窗口提供了指 令。 4）Cell菜单为开、关及各种操纵单元提供了 指令。

条宽度 ( 对 MOS 器件而言，通常指器件栅电极
所决定的沟道几何长度 ) ，也可定义为最小线 条宽度与线条间距之和的一半。
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减小特征尺寸是提高集成度、改进器件性能
的关键。集成电路的特征尺寸向深亚微米发
展，目前的规模化生产是0.18μm、0.15 μm 、 0.13μm、90nm工艺， Intel目前将大部分芯
金属 基极
世界上第一个Ge点接触型PNP晶体管
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获得2000年Nobel物理奖
11 1958年第一块集成电路：TI公司的Kilby，12个器件，Ge晶片
1959年 美国仙童/飞兆公司（ Fairchilds ）的 R.Noicy 诺依斯开发出用于IC的Si平面工艺技术，从而 推动了IC制造业的大发展。
4
5
6
在IC设计企业中，专业技术人员的工作分层
次为：IP核设计、IC系统设计、IC线路设计 和IC版图设计。 IC版图设计工作的任务量最大、需要人员最 多。 IC版图设计员是IC设计企业中的高技能 、应用型专门人才，是微电子技术专业学生 最重要的就业岗位。
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IC版图设计员工作任务
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5）打开模块：选择“Module→Open”，打开
“Open Module”对话框，在“Files”下拉列 表中选择模块所在文件，在“Select Module To Open”列表框中选择要打开的模块，单击 OK按钮，完成模块的打开操作。
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6）删除模块：选择“Module→Delete”,
打开 “Delete Module”对话框，在“Files”下拉列 表中选择模块所在文件，在“Select Module To Delete”列表框中选择要删除的模块，单击 “OK”按钮，完成模块的删除操作。 7）重命名模块：选择“Module→Rename”, 在对话框中输入模块名称，单击“OK”按钮 。
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按其功能不同，可分为模拟集成电路和数字集 成电路两大类，前者用来产生、放大和处理各 种模拟电信号，后者则用来产生、放大和处理 各种数字电信号。
按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、 薄膜集成电路 和混合集成电路三类。”。
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（2）按集成电路规模分类
集成度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目 小规模集成电路(Small Scale IC，SSI)
片生产制成转换到65nm 。
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下图自左到方给出的是宽度从4μm~70nm按比
例画出的线条。由此，我们对特征尺寸的按比
例缩小有一个直观的印象。
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3. 晶片直径(Wafer Diameter) 为了提高集成 度，可适当增大芯片面积。然而，芯片面积的 增大导致每个圆片内包含的芯片数减少，从而 使生产效率降低，成本高。采用更大直径的晶 片可解决这一问题。晶圆的尺寸增加，当前的 主流晶圆的尺寸为8吋，正在向12吋晶圆迈进。 下图自左到右给出的是从2吋～12吋按比例画出
二输入CMOS或非门
B Out
A
VDD
OUT A B
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集成电路的分类 （1）按器件结构类型分类 1）双极集成电路，主要由双极晶体管构成。 2）金属-氧化物-半导体（Metal-OxidSemiconductor，MOS）集成电路，主要由 MOS晶体管 构成。 3）双极-MOS集成电路，同时包括双极性晶体 管和MOS晶体管的集成电路为Bi-MOS集成电 路，综合了双极性晶体管和MOS晶体管器件两 者的优点，但制作工艺复杂。
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描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标
1. 集成度（Integration Level）是以一个 IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，
（包括有源和无源元件） 。从电子系统的角度
来看，集成度的提高使IC进入系统集成或片上 系统(SoC)的时代。
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2. 特征尺寸 (Feature Size) / （Critical Dimension ） 特征尺寸定义为器件中最小线
都使用VHDL或其他硬件描述语言来书写，最 后由晶圆厂生成芯片。
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IC制造有以下5个过程
硅晶圆片
晶圆处理制程
晶圆片多探针 测试，坏的芯 片打标记
打字、最后测试
封装
布满芯片的硅晶圆片
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集成电路的设计流程简介：
设计方案 定义结构
设计创意 + 仿真验证
功能设计、仿真
电路设计、仿真 版图设计、验证 后仿真 流片、芯片测 试 大规模生产
集成电路
MOS晶体管版图
上亿个MOS晶体管版图
8
IC版图版图设计员的工作就是按照线路设计
工程师设计的电路，将构成电路的百万、千 万、甚至上亿个MOS晶体管的版图进行布局 、布图和连线以实现电路功能。设计成果直 接送到芯片加工厂进行芯片制造。
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发 射 极
0.005cm
塑料楔
集 电 极
锗
的间距
蒸金箔
项目1 反相器电路图设计
反相器是所反相器 电路，并对其进行瞬时仿真分析和直流仿真 分析，为后面的反相器版图设计做好准备， 也为学习比较复杂的门电路（如与非门、或 非门、异或门）的特性打好基础，同样的方 法也适用于其他门电路的学习。
1
集成电路版图设计简明教程
的圆。
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通过下图以人的脸面相对照，我们 可以对一个12吋晶圆的大小建立一个直 观的印象。
一个12吋晶圆与人脸大小的对比
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4. 芯片面积(Chip Area) 随着集成度的提高，每芯 片所包含的晶体管数不断增多，平均芯片面积也随 之增大。芯片面积的增大也带来一系列新的问题。 如大芯片封装技术、成品率以及由于每个大圆片所 含芯片数减少而引起的生产效率降低等。但后一问 题可通过增大晶片直径来解决。 5. 封装(Package) IC的封装最初采用插孔封装THP (through-hole package)形式。为适应电子设备高密 度组装的要求，表面安装封装 (SMP) 技术迅速发展 起来。在电子设备中使用 SMP的优点是能节省空间、 改进性能和降低成本，因SMP不仅体积小而且可安 装在印制电路板的两面，使电路板的费用降低 60％， 并使性能得到改进。
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S-Edit中的模块和视图
在S-Edit中，每个模块有两种模式视图，一
种是电路模式视图，另一种是符号模式视图 ，两种视图可以相互切换。原理图表示基本 单元或较小的单元（如晶体管）怎样连接成 较高级别的单元（如反相器）；而符号图代 表该模块的符号，供其它等级较高的模块调 用。
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上图是反相器的原理图和符号图，在其它级
别较高的模块用到反相器时，可以直接调用 它的符号。 38
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1）新建模块：选择菜单命令
“Module→New”，在“Module Name”文本 框中输入模块名称，单击“OK”按钮，完成 新建模块的操作。 2）引用模块：选择菜单命令 “Module→Instance”，打开“Instance Module”对话框，在Files下拉列表中选择要引 用的模块所在文件，在Select Module To Instance列表框中找到需要用到的模块，单 击“OK”按钮，完成新建模块的操作。引用 的符号出现在编辑画面，按住Alt 键并用鼠标 拖动将符号分开。 41
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电路图的绘制
1）“↑、↓、←、→”可以将设计窗口上、下
、左、右四个方向平移。 2）“+、-”可以进行放大和缩小操作，直接 按“W”键可以将选中的对象进行放大。 3）“Home”键可以将设计窗口缩放到使所有 的对象刚好显示在工作区域中。
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1959年仙童公司制造的IC
年轻时代的诺伊斯
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学习内容： 半导体二极管和晶体管的照片
半导体二极管
晶体管
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集成电路（Integrated Circuit，IC）是在半导体器件的基础 上发展起来的，集成电路的发展使电子技术进入了一个新的 里程碑。集成电路从生产到成熟经历了电子管→晶体管→集 成电路→超大规模集成电路的发展。
书名：集成电路版图设 计简明教程 书号：978-7-11153245-3 作者：谭莉 出版社：机械工业出版 社

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1. 反相器电路图样图
输
入
输
2. 反相器的真值表
输入
输出
0
1
出
1
0
3
集成电路产业地位：

集成电路在现代信息社会中扮演着重要 角色，计算机中的CPU、手机中的SIM卡、U 盘的内核，都是集成电路。集成电路产业是 信息产业的核心。
3）复制和翻转符号：在电路图编辑窗口中选
中要复制的模块符号，使之变为红色，选择 “Edit→Duplicate”命令复制符号，选择 “Edit→Flip→Horizontal”命令水平翻转符号。
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4）复制模块：选择“Module→Open”，打开
“Open Module”对话框，在“Files”下拉列 表中选择要复制的模块，单击“OK”按钮， 回到模块要复制到的文件环境中，选择 “Module→Copy”，打开“Copy Module”对 话框，在“Files”下拉列表中选择要复制的模 块，在“Select Module To Copy”列表框中选 择要复制的模块，单击“OK”按钮，完成模 块的复制操作。