ゲートアレイ設計実習

実習の目的とツール

基本的な論理回路の設計を通してCADツールとLSI設計フローを体験する。

本実習で使用するCADツール
種類目的ツール名称
IC設計統合環境回路図/レイアウトエディタCadence Virtuoso
回路シミュレータ回路シミュレーションSynopsys HSPICE
レイアウト検証DRC, LVSMentor Graphics Calibre

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例題回路の解説と設計フロー

Design flow 条件分岐の機能を持つ論理回路であるセレクタを、マスタースライス方式により設計する。マスタースライス方式では、予めウエーハの上に、規格品のトランジスタ、抵抗、キャパシタ、ESD(静電気保護回路)を並べて作られたマスターのデータが提供され、ユーザは、マスター上の部品を接続するための配線を設計する。配線のみの設計なので、設計エラーが発生しにくく、初心者でも容易に動作する回路を開発できる。また、発注後にメーカが製造するのは配線層のみなので、低コスト、短期間で製造が可能である。まっさらのウエーハ上に自由に設計を行うフルカスタム方式やスタンダードセル方式に比べると設計の自由度が少なく、高集積度や超高性能な回路は設計しにくいが、そこそこ高性能な回路を数日の短期間で製造できるので、試作や少量多品種製造に向いている。

実習解説書

  1. 実習環境の準備
  2. 統合環境の起動と新規ライブラリの作成
  3. 回路図入力
  4. 回路シミュレーション
  5. レイアウト入力と検証
  6. ストリーム出力
  7. レポートの作成と提出
  8. 付録1: MOSFETからの回路設計
  9. 付録2: MOSFETからのレイアウト設計


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