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集成电路的工艺设计范文1
关键词: 市政工程；道路设计；注意点分析
Abstract: along with the rapid economic development of our country, the urbanization construction rapid development, people municipal traffic engineering design requirements more and more high, municipal traffic engineering design are strong, tough, systematic characteristics such as the complex technology, and the engineering cost has a direct impact, so is the key link in urban road construction of one. This paper municipal traffic engineering design of the actual conditions, points out the shortcomings in them, and put forward the corresponding countermeasures.
Keywords: traffic engineering design; Road design
中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号：
城市化发展的目的是为了满足社会发展和人们的需求,而市政工程中的道路工程则是城市的命脉，是促进经济发展的重要保障，与人们的日常生活息息相关。可以这么说,道路工程设计在规划和道路施工中起着承上启下的重要作用。所以这里对道路工程设计中应注意的问题的探讨变得非常有意义。
一、道路工程设计的特点
设计者都知道，道路工程设计具有以下三个特点：系统性、复杂性和主观性。首先道路工程的建设一定会涉及到很多部门,任何一个部门和环节出现问题都会影响道路工程的顺利实施,它需要设计、施工、验收等部门的协同合作,形成一个完整的系统。其次道路工程设计涉及到的专业知识众多,从方案到施工图的设计工作,涉及到道路、交通、测量钻探、排水、绿化等各种专业的分工,在不同的阶段发挥不同的作用,从而体现出道路工程设计的复杂性。最后道路工程设计是整个工程的首要环节,整个工程都必须按照设计方案来完成,其他专业和部门都以此为核心,设计人员通过所掌握的专业知识来最后完成设计图纸,成功的设计体现设计人员的作用和责任,体现设计人员的主观性。
二、设计人员的素质要求
市政道路工程设计，需要多个部门高度协调。设计者需要和众多部门一起参与的工作,这里就要求设计人员具有非常强的协调沟通能力,设计工作每个环节都需要设计人员充分发挥主观能动性,在道路设计过程中,要加强设计基础资料的采集、整理和分析,要对涉及的道路进行严谨的科学的论证,提高工作的积极性,把好各个环节的设计关。熟练的运用设计专业知识,努力创新,培养理解能力和应变能力,以便能够提高工作效率,统筹设计工作的重点,目标任务清晰,同时要善于总结经验,根据工程各自的特点和相同点,要在每个阶段都总结出现的问题,及时修改设计方案,不断提升设计的水平,为打造精品工程夯实基础。
三、道路设计的注意点
1.道路特色的设计
在道路特色方面的设计要注意两方面的问题:一是要在设计中反映出城市的特色,一个城市的特色是文化品位的体现,它是随着人们生活水平的提高,人们对精神文化上的个性化需求日益强烈。因此在城市道路工程设计中要保留城市特色,尊重历史、兼顾城市整体形象,利用城市优势,塑造好城市特色形象。二是要在设计中反映出功能的特色,城市道路设计要适应城市交通和生活等各种实用功能,切不可华而不实。两者是相互统一的,只有完美的融合了两种要素,才能设计出满足人民需求的城市道路。
2.道路线形的设计
道路工程线形设计是直接关系着城市道路的使用质量和交通运输状况的重要因素,做好线形设计,不仅可以为城市交通运输提供有利条件,也能城市风光相融合。因此从实用和文化的角度来看,运用大弧度的曲线更适合城市道路设计,除主干道不建议之外,其他的道路都可以适当的采用有弧度的设计,增加转弯,体现出流线型的城市道路美感,以便更好的融合道路两侧的风景,消除出行者的单调感,使出行者产生愉悦的情绪。
3.根据功能进行分类
设计道路工程是要根据道路的功能进行分类设计,道路功能一般分为交通道路、生活道路、商业道路和景观道路。交通道路的作用主要就是满通运输,这样的道路一般车流量较大,对人行道的要求很低,因此可以采用双行道的形式。生活道路基本就是行人多,对宽阔的人行道需求强烈,对机动车有一定限制,在设置人行横道上要设计好,设计人员要考虑机动车和非机动车分离的设计,适当设置车站,采用单行道和双行道均可。商业性道路要求为行人留有宽阔的步行空间,机动车应该限制,人流较大,人们以出行休闲逛街为主,可以为双向四车道,设置公交车站,设置人行横道,采用单行道和双行道的设计均可。景观性道路是在城市重点路段的绿化景观,配以休闲设施,人行道相对较宽阔,与绿地相呼应,可采取双行道的设计,中间配置绿化隔离带,提升城市品味。
4.道路横断面的设计
要在设计中充分体现人文关怀,确保交通的安全和畅通,将行人、机动车辆和非机动车辆尽可能分离设计,增强三者的安全。道路横断面的基本布置形式主要包括单行道、设置隔离带的双行道、多行道等。一幅路就是指所有车辆都集中在同一个车行道上混合行驶,车行道设置在道路中央。一般可以加中央车道线及快慢车道线,或者只划一道中央车道线等灵活运用。这种情况一般都设置在机动车与自行车流量较小的道路。两幅路是指利用中间加隔离带将一幅路的车行道分成两条,让车辆背向分别行驶,可划分快慢车道线或不划线。此种设计用于快速路、主干道、机动车流量大的次干道。多幅路一般是在道路两侧用隔离带将一幅路的车行道划分为多个区域,主要对宽度和车流量都较大的主干道路适用。单行道通常是设计在交通流量不大的次干道上的。目前最为普遍的就是双行道,按照城市非机动车的特点,双行道可以引进路侧带与人行道和绿化结合布置,综合多行道的优势,在中间设置绿化隔离带或者安全转盘,确保行人安全,因此单行道和双行道才是道路横断面设计的普遍趋势。
5.道路交叉口的设计
道路交叉口在城市道路中有着非常特殊的状况,它的设计是竖向标高点逐渐曲线的路线。要想把道路交叉口设计的更加合理,必须注意不同情况要运用不同的设计方法,在道路等级相同的情况下,要维持各自的纵坡不变,在此基础上来调节横坡。在道路等级不同的时候,可以主道路的纵、横坡均保持不变,只需将次道路的双坡横断面逐渐过渡为单坡横断面。道路交叉口主要的设计方法有方格网法、设计等高线法和方格网设计等高线法。目前设计者普遍运用的方法就是方格网法和设计等高线法的结合。这种方法更能清晰地反映出交叉口竖向设计的形状,对于普通交叉口的混凝土路面则比较适合采用方格网法。交叉口除了标注路脊上各点的设计标高外,还必须加密设计标高点,这样可以更形象地反映出交叉口竖向设计的形态。
6.路面结构设计
大多以黑色路面为主,黑色路面对交通的影响较小,同时有利于根据交通标线的颜色进行区分,非常醒目。因此沥青黑色路面比水泥混凝土的白色路面应用的更加广泛一些。
集成电路的工艺设计范文2
关键词：公路工程；建设项目；档案管理
Abstract: This paper analyzes the highway engineering archives management problems, on how to improve the highway construction project archives management to put forward several proposals.
Key words: Highway Engineering; construction project; file management
中图分类号：F540.3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
公路工程档案是公路规划、建设、管理活动中形成的具有保存价值的文字材料、图纸照片、声像制品等档案资料，它是公路建设等各项管理活动中直接产生和形成的原始记录，同时又是真实记录公路建设发展过程的第一手资料，它即维护着公路历史发展历程的真实性，又对公路的规划建设，对工程质量起着重要的指导 、监督、保证作用，而且还是今后道路规划、维修及改扩建等不可缺少的科学依据。做好公路工程档案管理工作是公路管理的一项重要内容，我们必须千方百计采取各种积极措施，使工程档案的管理纳入法制化、规范化的管理轨道，使公路工程档案管理形成一套完整、准确、便于使用的档案系统，才能更好的为社会为大众服务。
公路工程档案管理中存在的问题
公路工程档案管理意识薄弱
有些建设项目单位虽然有专门的档案管理人员，但针对性不强，不能提出合理的指导意见。项目档案类别很多且相互之间没有统一的格式导致出现各部门按照各自的想法组卷的混乱现象。
长期以来，许多参加公路建设的建设单位和管理单位对工程档案工作都缺乏应有的重视，首先是建设单位在施工阶段，由于施工任务重，项目多，同时还有许多具体的工作需要协调解决，因而忽视了档案工作，等到工程完工要办理竣工验收时，施工单位才不得不投入大量的人力、物力突击补充档案资料，以应付工程竣工验收之用，致使工程竣工档案资料质量较差。而有些公路建设管理单位又没有很好地实行集中统一管理，造成了不少档案散失严重，即使保存下来的也不完整，或因保管不当，致使现有的图纸不清，纸张变质。这些都将严重地影响到公路工程将来的改、扩建和正常的养护维修工作。从而影响到公路档案资源，使之无法为公路建设和管理提供有效服务，为国家带来损失。
公路工程档案管理中常出现的技术性问题
在公路工程档案的管理中常出现一些技术性问题，一是档案的收集不齐全。收集齐全是做好档案工作的基础。但由于公路工程建设项目建设周期长、参建单位多，各方的集训不一，常致使一些档案得不到妥善保管，收集也有不齐全现象；二是有些档案资料缺乏真实性。档案资料是公路工程施工全过程的真实记录。但有些少数施工企业对工程项目档案资料的记录和收集缺乏责任心，只重施工，不重档案，形成的档案不是在具体工作中随时随地的记录，而是过后随意编造，欲求蒙混过关；三是书写材料不规范。公路工程档案内容丰富，形成主体复杂，编制人员素质参差不同，因此档案的编制质量也就高低有别，有些档案中文字用圆珠笔、铅笔、复写纸书写，也用的用传真纸复印存档 等，这些不符合规定的现象发生，必将为以后的保管和利用带来隐患。
公路工程档案管理人员素质亟待提高
目前档案管理施工单位为降低成本，有的兼职档案管理，有的找个未从事过施工的人员代替，这些人员根本未对档案组卷要求和工程相关知识进行系统学习，档案管理就无从谈起。公路工程档案工作是一项综合性的管理工作，在工程建设过程中，随时都涉及到施工技术表格的填写、施工材料的保存、竣工图纸的整理及资料的专业分类组卷、往来文件的归档等它需要从事公路工程档案工作的人员，既要懂工程建设专业技术知识，又要懂档案专业技术知识，还应熟知各级主管部门制定的各项公路工程档案法规，而许多档案管理人员有些有公路建设方面的专业特长，却缺少档案技术知识，有些有档案技术知识，又缺少公路建设方面的知识，无法满足公路工程档案管理工作的需要。
二、提高公路建设项目档案的管理的建议
强化管理
为了确保公路建设工程竣工档案的系统与完整，保证重点公路建设工程专业档案质量，档案行政管理部门和重点建设项目主管部门，日益把项目档案管理工作放在突出位置上。但是，由于建设周期长、参建单位多、各方的认识不一，致使一些建设档案得不到妥善保管，档案的质量得不到保障，时间一长，也容易散失，另外，档案管理水平较差，没有达到标准化、制度化、规范化管理。从笔者参与的重点公路工程项目的验收情况来看，许多单位档案管理体制不健全，档案规章制度形同虚设，没有形成有效的管理和监督机制。因此应进一步提高认识，无论是制度的制定者还是执行者，无论是单位领导还是具体技术人员.都应充分认识到档案管理的重要性.从项目的开始阶段就把建设档案工作统一起来，严格依法治档。档案的行政管理部门，应主动介入.加强与项目相关单位的沟通，统一行业项目档案管理规范，争取与项目主管部门达到共识，建立一个切实可行的重点建设项目档案工作监督体系，明确项目参与各方的职责，齐抓共管，搞好重点建设项目的档案工作。
坚持跟踪技术咨询服务，深入监督检查指导
众所周知，在诸多建设工程中，高速公路工程建设规模大、周期长、参建单位多，建设、监理、施工、安装等单位的档案管理人员，有工程建设方面的专业特长，却缺少档案技术知识，有的具有档案技术知识，却缺少建设方面的专业知识。同时，建设过程中资料形成了不一定就是档案，还要按照国家法律和省档案局下发的《归档文件整理规划》及相关要求，认真做好分类、归档、装订、编号、编目等各个环节的工作。这就需要档案主管部门加强档案业务跟踪技术咨询服务，建立深入监督指导服务的机制，把监督检查指导工作贯穿于建设工程的全过程，才能有效提高建档归档质量。
3、提高公路工程档案管理人员业务素质
加大档案人才的培养，努力提高公路建设档案人员的素质。面对经济和科技的发展，档案人员的素质必须提高，以业务素质提高为重点，对档案专业知识进行学习，对现有的档案人员，可以通过委培、进修、培训，不断拓宽知识面，加强与公路建设相关学科的学习，掌握管理项目档案所需要的相关知识和计算机管理档案的技能及一定外语水平，使档案工作者能更好地为重点公路建设项目服务。
4、档案管理部门经常性深入监督检查指导
公路工程档案管理中常出现的一些问题，除了增强公路工程档案管理意识和提高公路工程档案管理人员业务素质之外，还需要档案管理部门组织力量深入到建单位和施工工地进行监督检查指导服务，把监督检查指导工作贯穿于建设工程的全过程，及时纠正档案资料收集不齐全，书写材料不规范等现象的发生，把好档案管理质量关，才能有效的提高建档归档质量。
5、加快档案管理现代化步伐
时代在快速发展，科学技术飞速进步，按《档案法》规定，“采用先进技术，实现档案管理的现代化”。计算机技术的出现和普及给档案管理工作带来了深刻的影响，传统的档案保存及管理技术正面临着挑战。各级档案部门联合科技部门积极开展了档案管理现代化的试验工作。计算机的应用、档案缩微、电视录像等都有待公路工程档案工作者在实践中进一步探索。
6、重视档案的开发利用
工程档案管理的最终目的在于档案的开发利用。要做好档案利用工作，发挥档案的利用效果，就需要编制好检索工具，完整、简便的档案检索工具是档案开发利用的基础。只有做好档案的开发利用工作，才能很好满足日常档案管理和提供利用的需要。
集成电路的工艺设计范文3
本文分析了智能功率集成电路的发展历程、应用状况和研究现状，希望能抛砖引玉，对相关领域的研究有所贡献。
【关键词】智能功率集成电路 无刷直流电机 前置驱动电路 高压驱动芯片
1 智能功率集成电路发展历程
功率集成电路（Power Integrated Circuit，PIC）最早出现在七十年代后期，是指将通讯接口电路、信号处理电路、控制电路和功率器件等集成在同一芯片中的特殊集成电路。进入九十年代后，PIC的设计与工艺水平不断提高，性能价格比不断改进，PIC才逐步进入了实用阶段。按早期的工艺发展，一般将功率集成电路分为高压集成电路（High Voltage Integrated Circuit，HVIC）和智能功率集成电路（Smart Power Integrated Circuit，SPIC）两类，但随着PIC的不断发展，两者在工作电压和器件结构上（垂直或横向）都难以严格区分，已习惯于将它们统称为智能功率集成电路（SPIC）。
2 智能功率集成电路的关键技术
2.1 离性价比兼容的CMOS工艺
BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工艺是目前最主要的SPIC制造工艺。它将Bipolar，CMOS和DMOS器件集成在同一个芯片上，整合了Bipolar器件高跨导、强负载驱动能力，CMOS器件集成度高、低功耗的优点以及DMOS器件高电压、大电流处理能力的优势，使SPIC芯片具有很好的综合性能。BCD工艺技术的另一个优点是其发展不像标准CMOS工艺，遵循摩尔定律，追求更小线宽、更快速度。该优点决定了SPIC的发展不受物理极限的限制，使其具有很强的生命力和很长的发展周期。归纳起来，BCD工艺主要的发展方向有三个，即高压BCD工艺、高功率BCD工艺和高密度BCD工艺。
2.2 大电流集成功率器件
随着工艺和设计水平的不断提高，越来越多的新型功率器件成为新的研究热点。首当其冲的就是超结（SJ，Superjunction）MOS器件。其核心思想就是在器件的漂移区中引入交替的P/N结构。当器件漏极施加反向击穿电压时，只要P-型区与N-型区的掺杂浓度和尺寸选择合理，P-型区与N-型区的电荷就会相互补偿，并且两者完全耗尽。由于漂移区被耗尽，漂移区的场强几乎恒定，而非有斜率的场强，所以超结MOS器件的耐压大大提高。此时漂移区掺杂浓度不受击穿电压的限制，它的大幅度提高可以大大降低器件的导通电阻。由于导通电阻的降低，可以在相同的导通电阻下使芯片的面积大大减小，从而减小输入栅电容，提高器件的开关速度。因此，超结MOS器件的出现，打破了“硅极限”的限制。然而，由于其制造工艺复杂，且与BCD工艺不兼容，超结MOS器件目前只在分一立器件上实现了产品化，并未在智能功率集成电路中广泛使用。
其他新材料器件如砷化嫁（GaAs），碳化硅（SiC）具有禁带宽度宽、临界击穿电场高、饱和速度快等优点，但与目前厂泛产业化的硅基集成电路工艺不兼容，其也未被广泛应用于智能功率集成电路。
2.3 芯片的可靠性
智能功率集成电路通常工作在高温、高压、大电流等苛刻的工作环境下，使得电路与器件的可靠性问题显得尤为突出。智能功率集成电路主要突出的可靠性问题包括闩锁失效问题，功率器件的热载流子效应以及电路的ESD防护问题等。
3 智能功率集成电路的用
从20年前第一次被运用于音频放大器的电压调制器至今，智能功率集成电路已经被广泛运用到包括电子照明、电机驱.动、电源管理、工业控制以及显示驱动等等广泛的领域中。以智能功率集成电路为标志的第二次电子革命，促使传统产业与信息、产业融通，已经对人类生产和生活产生了深远的影响。
作为智能功率集成电路的一个重要分支，电机驱动芯片始终是一项值得研究的课题。电机驱动芯片是许多产业的核心技术之一，全球消费类驱动市场需要各种各样的电动机及控制它们的功率电路与器件。电机驱动功率小至数瓦，大至百万瓦，涵盖咨询、医疗、家电、军事、工业等众多场合，世界各国耗用在电机驱动芯片方面的电量比例占总发电量的60%-70%。因此，如何降低电机驱动芯片的功耗，提升驱动芯片的性能以最大限度的发挥电机的能力，是电机驱动芯片未来的发展趋势。
4 国内外研究现状
国内各大IC设计公司和高校在电机驱动芯片的研究和开发上处于落后地位。杭州士兰微电子早期推出了单相全波风扇驱动电路SD1561，带有霍尔传感器的无刷直流风扇驱动电路SA276。其他国内设计公司如上海格科微电子，杭州矽力杰、苏州博创等均致力于LCD，LED，PDP等驱动芯片的研发，少有公司在电机驱动芯片上获得成功。国内高校中，浙江大学、东南大学、电子科技大学以及西安电子科技大学都对高压桥式驱动电路、小功率马达驱动电路展开过研究，但芯片性能相比于国外IC公司仍有很大差距。
而在功率器件的可靠性研究方面，世界上各大半导体公司和高校研究人员已经对NLDMOS的热载流子效应进行了广泛的研究。对应不同的工作状态，有不同的退化机制。直流工作状态下，中等栅压应力条件下，退化主要发生在器件表面的沟道积累区和靠近源极的鸟嘴区；高栅压应力条件下，由于Kirk效应的存在，退化主要发生在靠近漏极的侧墙区以及鸟嘴区。当工作在未钳位电感性开关（UIS} Unclamped Inductive Switching）状态的时候，会反复发生雪崩击穿。研究表明，NLDMOS的雪崩击穿退化主要是漏极附近的界面态增加引起的，且退化的程度与流过漏极的电荷量密切相关。雪崩击穿时流过器件的电流越大，引起的退化也越严重。
参考文献
[1]洪慧，韩雁，文进才，陈科明.功率集成电路技术理论与设计[M].杭州：浙江大学出版社，2011.
[2]易扬波.功率MOS集成电路的可靠性研究和应用[D].南京：东南大学，2009.
[3]马飞.先进工艺下集成电路的静电放电防护设计及其可靠性研究[D].杭州：浙江大学，2014.
[4]郑剑锋.基于高压工艺和特定模式下的ESD防护设计与研究[D].杭州：浙江大学，2012.
集成电路的工艺设计范文4
关键词：数字集成电路；设计；核心工艺
随着微电子技术的发展，数字集成电路获得了越来越广泛的应用。深入了解数字集成电路特性，正确分析数字集成电路在实验中出现的种种异常现象，对于提高数字电子技术使用效果、加深使用者对数字电路理论的理解有着十分重要的作用。而实现上述目的的最关键部分在于对数字集成电路的设计相关内容有着较为清晰的理解，本文正是在这种背景下，探讨了数字集成电路的不同设计方法以及所采用的核心工艺，以求为理论界与实践界更好的认识数字集成电路提供必要的借鉴与参考。
一、数字集成电路理论概述
数的表达是多种多样的，如二进位、八进制、十进位、十六进位等。电脑中数字处理是二进位，所以一切资料都要先转化为“0”和“1”的组合。在教学中要对学生强调这里的“0”和“1”不是传统数学中的数字，而是两种对立的状态的表达。数字集成电路是传输“0”和“1”（开和关）两种状态的门电路，可把来自一个输入端的信息分配给几个输出端，或把几个输入端传来的信息加以处理再传送出去，这个过程叫做逻辑运算处理，所以又叫逻辑集成电路。在数字集成电路中电晶体大多是工作在特性曲线的饱和状态和截止状态（逻辑的“0”和“1”）。数字集成电路又包括着如下三种电路：门电路，是作为不包含时间顺序的组合电路；触发器电路，其能存储任意的时间和信息，故在构成包含时间关系的顺序电路时必不可少，这种电路叫做时序逻辑电路，例如寄存器、管理器等。触发器电路是基本时序单元电路；半导体记忆体电路，它可以存取二进位数字字信息，记忆体的作用是用来记住电子电脑运算过程中所需要的一切原始资料、运算的指令程式以及中间的结果，根据机器运算的需要还能快速地提供出所需的资料和资料。在上课时，发现学生易将组合逻辑电路、时序逻辑电路混淆，所以教学中要反复强调两者的的特点，进行对比，使学生能正确区分两种电路。
二、数字集成电路的设计
第一，MOS场效应电晶体的设计。常用的是N沟MOS管，它是由两个相距很近、浓度很高的N十P结引线后做成的，分别叫做源极“S”和漏极“D”。在源极“S”和漏极“D”之间的矽片表面生长一薄层二氧化矽（SiO2），在SiO2上复盖生长一层金属铝叫栅极“G”（实际上“G”极是个MOS二极体）。NMOS集成电路是用得很多的一个品种。要注意一点是多晶矽栅代替了铝栅，可以达到自对淮（近乎垂直）掺杂，在栅下面的源、漏掺杂区具有极小横向的掺杂效应，使源、栅漏交迭电容最小，可以提高电路的速度。
第二，CMOS集成电路互补场效应电晶体的设计。CMO是指在同一矽片上使用了P沟道和N沟道两种MOS电路。这种反相器有其独特之处，不论在哪种逻辑状态，在VDD和地之间串联的两个管子中，总有一个处干非导通状态，所以稳态时的漏电流很小。只在开关过程中两个管子都处于导通状态时，才有显着的电流流过这个反相器电路。因此，平均功耗很小，在毫微瓦数量级，这种电路叫做CMOS电路。含有CMOS电路的集成电路就叫做CMOS集成电路，它是VLSI设计中广泛使用的基本单元。它占地面积很小、功耗又小，正是符合大规模集成电路的要求，因为当晶片的元件数增加时功耗成为主要的限制因素。CMOS集成电路成为低功耗、大规模中的一颗明星，它是VLSI设计中广泛使用的基本单元，但它的设计和工艺难度也相应地提高了许多。CMOS集成电路在P型衬底上先形式一个以待形成PMOS管用的N型区域叫做“N井”，在“N井”内制造PMOSFET的过程与前述的NMOS管相同，所以制造CMOS集成电路的工序基本上是制造NMOS集成电路的两倍。另外还要解决麻烦的门锁效应（Latch-up）。但它仍是高位数、高集成度、低功耗微处理器等晶片的首选方案。
第三，二极体的设计。集成电路中的二极体均由三极管的eb结或cb结构成，前者的正向压降低，几乎没有寄生效应，开关时间短；后者常在需要高击穿电压的场合中使用，技术上又不必单独制做，只是在晶体管制成后布线时按电路功能要求短路某二个电极，从留用的P-N二边引线出去和电路连接。课堂教学中，对二、三极管的特性及工作原理要做详细的复习，以便学生理解。
第四，电阻设计。集成电路中的电阻是在制造电晶体基区层的同时，向外延层中进行扩散制成。阻值取决于杂质浓度、基区的宽度和长度及扩散深度。当需要更大电容阻值时，采用沟道电阻；在需要更小电容阻值时，则采用发射区扩散时形成的N十区电阻。
这里电阻与学生之前学习的电阻进行比较，利于学生理解。
第五，电容设计。集成电路中的电容器有两种，一种是P-N结电容，它是利用三极管eb结在反向偏压下的结电容，电容量不是常数，它的大小与所加偏压有关，且有极性；另一种是MOS电容，电容值是固定，与偏压无关。一般用重掺的区域作为一个板极，中间的氧化物层作为介质层，氧化物层的顶层金属作为另一个板极。但是，集成电路设计中应尽量避免使用电容，数字电路一般都采用没有电容的电路。
三、数字集成电路的核心工艺
首先是薄圆晶片的制备技术。分别在半导体专用切片机、磨片机、拋光机上加工出厚度约为400um、表面光亮如镜、没有伤痕、没有缺陷的晶片。
其次是外延工艺技术。为了提高电晶体集电结的击穿电压，要求高电阻率材料。但为了提高电晶体工作速度，要求低电阻率材料，为此在低阻的衬底材料上外延生长一层高阻的单晶层，这叫做外延技术。
第三是隔离工艺技术。因为数字集成电路中各组件是做在同一半导体衬底片，各组件所处的电位也不同，要使做有源元件的小区域（电晶体）彼此相隔离开，这种实现彼此隔离的技术叫做隔离技术。正是由于它的出现，使分立元件发展到数字集成电路成为可能。现在常用的有介质隔离（将SiO2生长在需要隔离的部位）和P-N 结隔离两种方法。P-N结隔离是在隔离部位形成两个背对背的P-N结；外延结构P-N结隔离是在P 型衬底表面的n型外延层上进行氧化、光刻、扩散等工艺，并将硼杂质扩散到特定部分，直到扩穿外延层和P 型衬底相接。外加反向电压使外延n型层成为一个个相互隔离的小岛，然后再在这个n型外延小岛区域上分别制造电晶体或其他元件。
最后是氧化工艺技术。半导体器件性能与半导体表面有很大关系，所以必须对器件表面采用有效保护措施。二氧化矽被选作为保护钝化层，一来它易于选择腐蚀掉；二来可以在扩散之后在同炉内马上通氧进行氧化；三来可以作为选择掺杂的掩蔽物；再来它常被用来作导电层之间的绝缘层。当然用作钝化的介质还有氮化矽薄膜，这里不多介绍。各种薄膜不仅要执行其本身的预定功能，也要和后续的全部工艺相相容。即钝化薄膜要能承受所要求的化学处理及加热处理，而其结构还保持稳定。从上面工艺流程可以看到，每一步光刻之前都有氧化工序，图形加工只能在氧化层上进行。
设计是一项难度较大的工作，在设计中要考虑许多细节的东西，实践与理论之间有一定的差距，对于我们技术学校的学生而言，可以让他们做一些简单的设计，自己动手搭建电路并做测试，在做中发现问题，解决问题，从而加深对知识的理解。
（作者单位：福建省第二高级技工学校）
参考文献：
[1]桑红石，张志，袁雅婧，陈鹏.数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术[J].微电子学与计算机，2011年第4期.
集成电路的工艺设计范文5
【关键词】集成电路 设计方法 IP技术
基于CMOS工艺发展背景下，CMOS集成电路得到了广泛应用，即到目前为止，仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术，但基于64kb动态存储器的发展，集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上，为了迎合集成电路时代的发展，应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手，对集成电路进行改善与优化，且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述，望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。
1 当前集成电路设计方法
1.1 全定制设计方法
集成电路，即通过光刻、扩散、氧化等作业方法，将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片，置入管壳内，应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中，为了营造良好的电路设计空间，应注重强调对全定制设计方法的应用，即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具，对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控，最终通过版图布局、布线等，达到元器件组合、优化目的。同时，在元器件电路参数优化过程中，为了满足小型化集成电路应用需求，应遵从“自由格式”版图设计原则，且以紧凑的设计方法，对每个元器件所连导线进行布局，就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如，随机逻辑网络在设计过程中，为了提高网络运行速度，即采取全定制集成电路设计方法，满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中，设计周期较长，为此，应注重对其的合理化应用。
1.2 半定制设计方法
半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路，同时注重在集成电路优化过程中，从单元库内选取适宜的电压或压焊块，以自动化方式对集成电路进行布局、布线，且获取掩膜版图。例如，专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量，即采用了半定制设计方法，同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念，即将若干个器件进行排序，且排列为门阵列形式，继而通过导线连接形式形成统一的电路单元，并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中，亦可采取标准单元设计方式，即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控，同时结合电路单元版图，连接、布局集成电路运作环境，达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出，在小型化集成电路设计过程中，强调对半定制设计方法的应用，有助于缩短设计周期，为此，应提高对其的重视程度。
1.3 基于IP的设计方法
基于0.35μmCMOS工艺的推动下，传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求，因而在此基础上，为了推动各领域产业的进一步发展，应注重融入IP设计方法，即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向，开发单一模块，并集成、复用IP，就此将集成电路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP视角下，在集成电路设计过程中，要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核，且基于IP核支撑资源获取的基础上，完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等，最终对1700多个IP核资源进行系统化整理，并通过VSIA标准评估方式，对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估，规避集成电路故障问题的凸显，且达到最佳的集成电路设计状态。另外，在IP集成电路设计过程中，亦应注重增设HDL代码等检测功能，从而满足集成电路设计要求，达到最佳的设计状态，且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。
2 集成电路设计中IP设计技术分析
基于IP的设计技术，主要分为软核、硬核、固核三种设计方式，同时在IP系统规划过程中，需完善32位处理器，同时融入微处理器、DSP等，继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求，因而在IP设计环节开展过程中，应注重选用适宜的接口，寄存I/O，且以独立性IP模块设计方式，对芯片布局布线进行操控，简化集成电路整体设计过程。此外，在IP设计技术应用过程中，必须突出全面性特点，即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手，推进IP文件化，最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外，就当前的现状来看，IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节，且制定了IP战略，因而有助于减少IP集成电路开发风险，为此，在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术，并建构AMBA总线等，打造良好的集成电路运行环境，强化整体电路集成度，达到最佳的电路布局、规划状态。
3 结论
综上可知，集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域，推进了社会的进步。为此，为了降低集成电路设计风险，减少开发经费，缩短开发时间，要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用，同时注重引入IP设计技术理念，完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能，最终就此规避电路开发中故障问题的凸显，达到最佳的集成电路开发、设计状态。
参考文献
[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程，2014，12（06）：190-191.
[2]李群，樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报，2013，12（08）：56-57.
[3]中国半导体行业协会关于举办“中国集成电路设计业2014年会暨中国内地与香港集成电路产业协作发展高峰论坛”的通知[J].中国集成电路，2014，20（10）：90-92.
集成电路的工艺设计范文6
数字集成电路低功耗优化设计
随着科技的不断发展和进步，在集成电路领域当中，数字集成电路的增长速度飞快，在各种新技术的应用之下，集成电路系统的集成度和复杂度也有了很大的提升。对着移动设备、便携设备的广泛应用，使得数字集成电路面临着越来越严峻的功耗问题。因此，在数字集成电路的未来发展当中，低功耗优化设计已经成为一个主要的发展趋势，在数字集成电路的工艺制造、电路设计等方面，都发挥着巨大的作用。
一、低功耗优化设计的方法和技术
对于可移动、便携式的数字系统来说，功耗具有很大的作用。因此在设计数字电路的时候，应当分析其功耗问题。在设计数字集成电路的过程中，要对功耗、面积、性能等加以考虑。而在这些方面，存在着相互关联和约束的关系。因此，在对数字电路性能加以满足的前提下，对设计方案和技术进行选择，从而实现低功耗优化设计。具体来说，应当平衡性能、面积、功耗方面的关系，防止发生浪费的情况。对专用集成电路进行高效应用，对结构和算法进行优化，同时对工艺和器件进行改进。
二、数字集成电路的低功耗优化设计
1、门级
在数字集成电路的低功耗优化设计中，门级低功耗优化设计技术具有较为重要的作用，其中包含着很多不同的技术，例如路径平衡、时许调整、管脚置换、们尺寸优化、公因子提取、单元映射等。其中，单元映射是在设计电路中，在逻辑单元、门级网表之间，进行合理的布局布线。公因子提取法能够对逻辑深度进行降低、对电路翻转进行减小、对逻辑网络进行简化从而降低功耗。路径平衡则是针对不同路径的延迟时间，对其进行改变，从而降低功耗。
2、系统级
系统级低功耗优化设计当中，主要包括了软硬件划分、功耗管理、指令优化等技术。其中，软硬件划分主要是对硬件和软件在抽象描述的监督，对其电路逻辑功能加以实现，通过对方案的综合对比，选择低功耗优化设计方案。功耗管理是针对电路设计不同的工作模式，将空闲模块挂起，从而降低功耗。而指令优化则包含指令压缩、指令编码优化、指令集提取等，通过对读取速度、密度的提升，使功耗得到降低。
3、版图级
在版图级低功耗优化设计中，需要对互联、器件等同时进行优化，对着集成电路工艺的发展，器件尺寸的减小，功耗也就自然降低。同时由于具有更快的开关速度，因此可以根基不同情况，在电路设计中选择合适的器件进行优化。而对于系统来说，互联作为连接器件的导线，对于系统性能也有着很大的影响。在信号布线的过程中，可以增加关键、时钟、地、电源等信号以及高活动性信号的横截面，从而降低功耗和延时。
4、算法级
在算法级低功耗优化设计当中，需要对速度、面积、功耗等约束条件加以考虑，从而对电路体系编码、结构等进行优化。在通常情况下，为了提升电路质量、降低电路功耗，会采用提高速度、增加面积等方法来实现。算法级低功耗优化设计与门级、寄存器传输级不同，这两者都是对电路的基本结构首先进行确定，然后对电路结构再进行低功耗优化调整。在算法级低功耗优化设计当中，主要包括并行结构、流水线、总线编码、预计算等技术。
5、电路级
在电路级低功耗优化设计中，NMOS管阵列构成的PDN完成了逻辑功能，其中只需要少量额晶体管，具有较快的开关速度，同时由于具有较低的负载电容，不存在短路电流。在电源与第之间，没有电流通路，因此不会产生静态功耗，对于总体功耗的降低有着很大的帮助。同时，在应用的异步电路当中，在稳定状态时，输入信号才会翻转，从而避免了输入信号之间的竞争冒险，也避免了功耗浪费。
6、工艺级
在工艺级低功耗优化设计中，主要包括按比例缩小、封装等技术。随着技术的发展，系统拥有了更高的集成度，器件尺寸得以减小、电容得以降低，在芯片之间，通信量也有所下降，因此功耗也能够得到有效的控制。其中主要包括了互连线、晶体管的按比例缩小。芯片应当进行封装，充分与外界相隔离，从而避免外界杂质造成腐蚀，降低其电气性能。而在封装过程中，对于芯片功耗有着很大的影响。通过合理的进行封装，能够更好的进行散热，从而是功耗得到降低。
7、寄存器传输级
在设计数字集成电路的过程中，寄存器传输级是一种同步数字电路的抽象模型，根据存储器、寄存器、总线、组合逻辑装置等逻辑单元之间数字信号的流动所建立的。在当前的数字设计中，工作流程是寄存器传输级上的主要设计，根据寄存器传输级的描述，逻辑综合工具对低级别的电路描述进行构建。在寄存器传输级的低功耗优化设计当中，主要包括了门控时钟、存储器分块访问、操作数隔离、操作数变形、寄存器传输级代码优化等方法。
随着科技的不断发展，在当前社会中，越来越多的移动设备和便携设备出现在人们的生活中，因此，数字集成电路也正在得到更加广泛的应用。而在电路设计当中，功耗问题始终是一个较为重点的问题，因此，应当对数字集成电路进行低功耗优化设计，从而降低电路功耗，提升电路效率。
参考文献：
[1]桑红石，张志，袁雅婧，陈鹏.数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术.微电子学与计算机，2011（04）.
[2]邓芳明，何怡刚，张朝龙，冯伟，吴可汗.低功耗全数字电容式传感器接口电路设计.仪器仪表学报，2014（05）.
