集成電路設計基礎（簡體書）

從具體的邏輯功能特點上，集成電路可以分為通用集成電路和專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）。ASIC又可以分為全定制集成電路和半定制集成電路。
（1）全定制設計方法 全定制設計方法（Full—Custom Design Approach）是指利用人機交互圖形系統，由設計人員從每個半導體器件的圖形和尺寸開始設計，直至整個版圖的布局和布線。
全定制設計的特點是針對每個元器件進行電路參數和版圖參數的優化，它往往采用自由格式的版圖設計規則進行設計，并且由設計者不斷完善版圖設計，以使每個元器件及其內部連接安排得最緊湊、最合理。這樣就可以得到最佳的性能（包括速度和功耗）以及最小的芯片面積，有利于提高集成度和降低生產成本。它適用于要求高速度、低功耗和小面積的設計。
這種設計方法還要求有完整的檢查和驗證工具，同時要求設計者具有微電子技術和生產工藝方面的專業知識以及一定的設計經驗。
這種設計方法的缺點是設計周期很長，查錯困難較大，且設計費用高。
（2）符號設計法符號設計法版圖是利用一組預先定義好的符號來表示版圖中的晶體管、接觸孔和金屬線等。
設計人員根據網絡要求畫出一相應的符號，自動轉換程序將元件對應的符號轉換為版圖圖形。此時不用考慮版圖規則的細節，大大提高了效率。
目前有三種符號設計法：固定柵格式、梗圖式和虛網格式。
固定柵格式是把芯片表面劃分成均勻間隔的柵格，柵格大小表示最小的特征尺寸或布局上的容差。設計人員根據要求將這些符號畫在柵格圖上，經自動轉換得到版圖。
梗圖式是設計人員根據網絡圖畫出一對應的梗形草圖，符號設計法系統將其整理成規則的梗形圖，再進一步轉換成版圖。
虛網格式是指網格之間的最終間距取決于相鄰網格之間電路元器件的密度和相互關系，不再是固定的。
（3）半定制設計方法半定制設計方法適用于專用集成電路ASIC。
1）標準單元設計法。在標準單元設計法中，基本單元電路的版圖是預先設計好的，放在EDA系統的庫中，而且具有統一的高度。設計者利用EDA系統繪制電路框圖，然后EDA系統能夠利用框圖中單元邏輯電路符號與單元電路版圖的對應關系，自動布局布線，得到版圖。設計者也可以利用標準單元的版圖人工布局布線。一般來說，人工布局布線的硅片面積利用率高，但費時較多，易出錯。
標準單元設計法不要求設計者必須具有專門的半導體工藝知識。
2）門陣列設計方法。門陣列設計方法是在一個芯片上把邏輯門排列成陣列形式，每個門具有相同的版圖形狀，門與門之間暫時不相連，因此構成一個未完成的邏輯陣列。嚴格地講，門陣列是把單元排列成陣列形式，每個單元內有若干器件，通過連接單元內器件使每個單元實現某種類型門的功能，并通過各單元之間的連接實現電路的要求。
由于芯片內的單元是相同的，所以可采用統一的掩膜，而且可以完成連線以外的所有芯片的加工步驟，這樣的芯片可以大量制造并保存起來，所以生產周期縮短約一半，成本大大下降。