集成电路(IC)设计是电气和计算机工程专业。这一学科对于正确制造新的集成电路至关重要,集成电路用于计算机和移动电话等数字设备。IC开发过程中有许多详细步骤。概念设计、仿真和验证测试是集成电路设计程序的主要基础
每个集成电路包含许多相互连接的电气元件。这些小元件包括晶体管和电阻器,用于控制电流。集成电路是由硅等半导体材料制成的。集成电路非常复杂,有些可能包含近十亿个晶体管
在集成电路设计中,在制造芯片之前,元件必须经过仔细的规划和布局。由于现代集成电路的复杂性,芯片很少用手工设计。相反,在规划过程中使用概念设计软件。这种计算机辅助的方法使电路设计人员能够避免错误,并确保每个芯片的布局正确。
在集成电路设计的概念规划阶段,专家们致力于尽可能有效地布置每个电路。组件的布置应充分利用可用空间,并减小芯片的最终尺寸。电气路径设计为短而高效。这降低了IC的成本,并允许电信号无问题流动。
IC芯片制造商有不同的能力。用于生产集成电路的机械有时仅限于某些布局和结构。电路规划过程必须考虑到这一点,设计师必须与制造商密切合作,以确保所提出的模型能够实际生产。
新的集成电路设计概念化后,必须对其进行模拟。在这个阶段,软件又是一个重要的工具。计算机程序被用来模拟通过新设计的芯片的电流。密切观察IC的数字逻辑是否存在错误。如果存在布局错误,设计师会尝试在昂贵的制造过程开始之前使用软件查找并修改错误。
只有当专家们确信电路设计的布局正确时,电路设计才能实际制作成硅芯片。由于制造成本的原因,集成电路通常是批量生产的。即使经过广泛的模拟,一个新的集成电路设计一建成就在现实世界中进行测试。集成电路制造商定期验证每批硅,并检查数字逻辑是否正常工作。
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