集成電路反向設計實驗

1、集成電路集成電路反向設計實驗反向設計實驗實驗目的：實驗目的：掌握集成電路解剖的原理和方法；掌握集成電路反向分析的方法；了解集成電路反向設計的基本步驟。實驗原理：實驗原理：反向設計是通過對芯片內部電路的提取與分析、整理，實現(xiàn)對芯片技術原理、設計思路、工藝制造、結構機制等方面的深入洞悉，可用來驗證設計框架或者分析信息流在技術上的問題，也可以助力新的芯片設計或者產品設計方案。1反向設計流程反向設計的流程如下：(1)提取橫向尺寸提取橫向尺寸①打

2、開封裝，進行照相(把電路產品放大數(shù)百倍分塊照相，提取集成電路的復合版圖)；?打開外殼：用濃硫酸等方法打開塑料封裝，露出管芯；?芯片拍照：用光學顯微鏡進行排照，得到管芯外觀圖；?去掉鈍化層，拍照，得到金屬連線圖；?去掉金屬層和絕緣介質層，拍照，得到下層金屬或多晶硅版圖；?若為多層布線，重復上一步驟，得到各層版圖；?去掉所有外部各層，露出硅表面，染色區(qū)分p和n區(qū)，拍照。②拼圖(把照片拼成整個產品的復合版圖)；③由產品的復合版圖提取電路圖、器

3、件尺寸和設計規(guī)則；④進行電路模擬，驗證所提取的電路是否正確；⑤如果模擬正確，可以著手畫版圖。(2)提取縱向尺寸提取縱向尺寸用掃描電鏡，擴展電阻儀等提取氧化層厚度、金屬膜厚度、多晶硅厚度、結深、基區(qū)寬度等縱向尺寸和縱向雜質分布。(3)測試產品的電學參數(shù)測試產品的電學參數(shù)電學參數(shù)包括閾值電壓，又稱開啟電壓（VT）、薄膜電阻，又稱方塊電阻（R□）、電流放大倍數(shù)（β）、特征頻率（fT）等。然后，在(2)和(3)的基礎上確定工藝參數(shù)，制訂工藝條件

4、和工藝流程。已出現(xiàn)與計算機聯(lián)網的顯微鏡，無需照相可直接進行版圖分析。從版圖中提取出電路圖，進行仿真及功能分析、結構修改后，又轉入正向設計。詳見下表。利用網表提取器ChipLogicAnalyzer能夠提取得到芯片的網表數(shù)據(jù)，并以標準格式（Verilog、SPICE和EDIF）輸出。軟件提供的線網自動提取算法和單元自動搜索算法可以很大程度地減少手工操作的工作量。同時，軟件簡化了引線孔、接觸孔的放置操作，使得網表提取的效率大大提高。Chip

5、LogicAnalyzer導出的是平面化的網表數(shù)據(jù)，如果要透徹了解其設計思想和設計方法，我們可以利用邏輯功能分析器ChipLogicMaster將平面化網表整理成為層次化描述的網表數(shù)據(jù)。ChipLogicMaster提供了方便易用的宏單元輔助定位和功能強大的自動電路圖子圖搜索功能，可輔助工程師快速、準確的分析平面化網表數(shù)據(jù)。同時，在功能分析過程中，用戶還可定位并修正網表提取錯誤。網表提取和功能分析的標準流程如下圖所示：版圖提取標準流程版