?數(shù)字IC是什么？

數(shù)字IC就是傳遞、加工、處理數(shù)字信號(hào)的IC，是近年來應(yīng)用廣、發(fā)展快的IC品種，可分為通用數(shù)字IC和專用數(shù)字IC。

模擬IC則是處理連續(xù)性的光、聲音、速度、溫度等自然模擬信號(hào)的IC，模擬IC按應(yīng)用來分可分為標(biāo)準(zhǔn)型模擬IC和特殊應(yīng)用型模擬IC。如果按技術(shù)來分的話，模擬IC可分為只處理模擬信號(hào)的線性IC和同時(shí)處理模擬與數(shù)字信號(hào)的混合IC。

標(biāo)準(zhǔn)型模擬IC包括放大器，電壓調(diào)節(jié)與參考對(duì)比，信號(hào)界面，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，比較器等產(chǎn)品；特殊應(yīng)用型模擬IC主要應(yīng)用在通信、汽車、電腦周邊和消費(fèi)類電子等四個(gè)領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單總結(jié)一下二者的區(qū)別：數(shù)字電路IC就是處理數(shù)字信號(hào)的器件，比如CPU、邏輯電路等；而模擬電路IC是處理和提供模擬信號(hào)的器件，比如運(yùn)算放大器、線性穩(wěn)壓器、基準(zhǔn)電壓源等，它們都屬于模擬IC。模擬IC處理的信號(hào)都具有連續(xù)性，可以轉(zhuǎn)換為正弦波研究，而數(shù)字IC處理的是非連續(xù)性信號(hào)，都是脈沖方波。I/OPad預(yù)先給出了位置，而宏單元?jiǎng)t根據(jù)時(shí)序要求進(jìn)行擺放，標(biāo)準(zhǔn)單元?jiǎng)t是給出了一定的區(qū)域由工具自動(dòng)擺放。

不同數(shù)字器件有不同的制程, 所以需要不同的供電電壓, 因此更需要電源管理這一模擬技術(shù)，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展, 模擬技術(shù)分布于數(shù)字技術(shù)周邊, 與數(shù)字技術(shù)密不可分。

IC半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)(四)

P型半導(dǎo)體

在純凈的硅(或鍺)晶體內(nèi)摻入微量的三價(jià)元素硼(或銦)，因硼原子的外層有三個(gè)價(jià)電子，當(dāng)它與周圍的硅原子組成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)因缺少一個(gè)電子而在晶體中產(chǎn)生一個(gè)空穴，摻入多少三價(jià)元素的雜質(zhì)原子，就會(huì)產(chǎn)生多少空穴。因此，這種半導(dǎo)體將以空穴導(dǎo)電為其主要導(dǎo)體方式，稱為空穴型半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱P型半導(dǎo)體。具體的測(cè)試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)MIT-STD-883EMethod1005。必須注意的是，產(chǎn)生空穴的同時(shí)并沒有產(chǎn)生新的自由電子，但原有的晶體仍會(huì)產(chǎn)生少量的電子空穴對(duì)。

從以上分析可知，不論是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體，它們的導(dǎo)電能力是由多子的濃度決定的。可以認(rèn)為，多子的濃度約等于摻雜原子的濃度，它受溫度的影響很小。DFTCompiler同時(shí)支持RTL級(jí)、門級(jí)的掃描測(cè)試設(shè)計(jì)規(guī)則的檢查，以及給予約束的掃描鏈插入和優(yōu)化，同時(shí)進(jìn)行失效覆蓋的分析。在一塊硅片上采用不同的摻雜工藝，一邊形成N型半導(dǎo)體，一邊形成P型半導(dǎo)體，則在兩種半導(dǎo)體的交界面附近形成PN結(jié)；PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。

1.PN結(jié)的形成

在一塊硅或鍺的晶片上，采取不同的摻雜工藝，分別形成N型半導(dǎo)體區(qū)和P型半導(dǎo)體區(qū)。由于N區(qū)的多數(shù)載流子為電子(即電子濃度高)，少子為空穴(空穴濃度低)，而P區(qū)正相反，多數(shù)載流子為空穴(即空穴濃度高)，少子為電子(電子濃度低)；在P區(qū)與N區(qū)的交界面兩側(cè)，由于濃度的差別，空穴要從濃度高的P區(qū)向濃度低的N區(qū)擴(kuò)散，N區(qū)的自由電子要向P區(qū)擴(kuò)散，由于濃度的差別而引起的運(yùn)動(dòng)稱為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。這樣，在P區(qū)就留下了一些帶負(fù)電荷的雜質(zhì)離子，在N區(qū)就留下了一些帶正電荷的雜質(zhì)離子，從而形成一個(gè)空間電荷區(qū)。時(shí)鐘樹插入后，每個(gè)單元的位置都確定下來了，工具可以提出GlobalRoute形式的連線寄生參數(shù)，此時(shí)對(duì)參數(shù)的提取就比較準(zhǔn)確了。這個(gè)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。在空間電荷區(qū)內(nèi)，只有不能移動(dòng)的雜質(zhì)離子而沒有載流子，所以空間電荷區(qū)具有很高的電阻率。

數(shù)字IC測(cè)試儀的研究

隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,集成電路的測(cè)試技術(shù)已成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要支撐之一,也是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。在傳統(tǒng)的做法中（左上圖），接觸面只有一個(gè)平面，但是采用FinFET（Tri-Gate）這個(gè)技術(shù)后，接觸面將變成立體，可以輕易的增加接觸面積，這樣就可以在保持一樣的接觸面積下讓Source-Drain端變得更小，對(duì)縮小尺寸有相當(dāng)大的幫助。目前,集成電路測(cè)試儀一般價(jià)格比較高,但在電子實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要測(cè)試中、小規(guī)模數(shù)字IC好壞,數(shù)字集成電路的測(cè)試又是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作,所以,自己設(shè)計(jì)一臺(tái)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的集成電路測(cè)試儀是非常必要的。

研究了國(guó)內(nèi)外集成電路測(cè)試技術(shù),提出了基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字IC測(cè)試儀的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。的***是硬件系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)?！靶酒焙汀凹呻娐贰边@兩個(gè)詞經(jīng)?；熘褂?，比如在大家平常討論話題中，集成電路設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)說的是一個(gè)意思，芯片行業(yè)、集成電路行業(yè)、IC行業(yè)往往也是一個(gè)意思。設(shè)計(jì)包括AT89C52單片機(jī)的選擇,可編程I/O接口,電源系統(tǒng)、鍵盤、復(fù)位電路,LED顯示接口CH451,計(jì)算機(jī)與單片機(jī)串行通信接口MAX232,測(cè)試插座接口,上位計(jì)算機(jī)等。硬件系統(tǒng)各功能單元電路的設(shè)計(jì)全部采用模塊化,每部分電路的選擇都經(jīng)過比較和優(yōu)化設(shè)計(jì),便于以后硬件的升級(jí)。 針對(duì)單片機(jī)電源電路帶負(fù)載能力的擴(kuò)流和測(cè)試插座接口電路的設(shè)計(jì)及數(shù)字IC測(cè)試向量編碼方法等方面進(jìn)行了改進(jìn),提高了硬件系統(tǒng)的可靠性,簡(jiǎn)化了軟件編程,并借助EDA技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。

數(shù)字集成電路和模擬ic的難度系數(shù)相較于大一些，由于好的商品所必須的像上邊我常說的那般一個(gè)巨頭級(jí)別的室內(nèi)設(shè)計(jì)師太少了。除了天賦勤奮的要素以外，更必須長(zhǎng)期的打磨拋光。Scirocco的高度優(yōu)化的VHDL編譯器能產(chǎn)生有效減少所需內(nèi)存，大大加快了驗(yàn)證的速度，并能夠在一臺(tái)工作站上模擬千萬門級(jí)電路。因此 ******強(qiáng)的數(shù)字集成電路高手，絕大多數(shù)全是飽經(jīng)滄桑的老大爺。以一輩子的工作經(jīng)驗(yàn)去漸漸地打磨拋光一款商品。

相相對(duì)而言，數(shù)字電路設(shè)計(jì)，如果不考慮到***加工工藝，立即用t***c這類的代工生產(chǎn)得話，更非常容易拉起一直精英團(tuán)隊(duì)的，每一個(gè)人只必須致力于一項(xiàng)，以團(tuán)結(jié)協(xié)作制勝了。