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随着集成电路技术的日新月异,有着广泛应用领域的智能卡产业飞速崛起,产业规模不断扩大。在产品竞争日趋激烈的智能卡市场上,成本的高低决定着产品的市场竞争力,越来越关乎产品研发和销售链的正常运作,甚至影响着整个公司的未来发展前景,控制智能卡芯片的成本已成为提升智能卡产品核心竞争力的关键。 物理设计是连接芯片电路设计与生产的桥梁,在该阶段进行低成本的优化工作,对整个后续流程的成本控制意义重大。 本文从智能卡芯片物理设计技术角度,分五个章节论述了一种低成本物理设计优化方案。首先详细介绍了智能卡芯片的成本组成,并根据成本的一次性或重复性特点,描述了单个芯片的成本估算方法。进而针对集成电路物理设计包含的多个阶段,分别从设计工艺、金属层数、芯片面积、IP模块等方面提出了相应的低成本优化方法。然后对原有的智能卡芯片物理设计方案做出芯片成本、性能等方面的详细对比分析,并提出进一步的改进方案。最后,重点将改变金属层数等优化方案应用于实际的智能卡物理设计,最终的结果分析表明该优化方案达到了低成本设计的要求。 基于Synopsys公司的布局布线工具Astro,本文对智能卡芯片BES1301和BES2415V03的物理设计做了详细的对比分析,在采用了更具面积优势的EFlash存储器和智能卡I/O的基础上,提出了进一步减少金属层数的BES2415V04芯片低成本优化方案,并分析了该方案的适用条件,即在芯片量产规模相对较少时具有成本优势。 本文的实际意义在于从技术上完成了0.18μ m2P5M工艺过渡到0.18μm2P4M工艺的物理设计,并完成流片。针对减少金属层数后出现的布局布线等问题,提出了相应的解决方案,并以成功的流片结果验证了方案的可行性,同时,对不同设计方案的成本进行了对比分析,为以后的智能卡低成本物理设计提供了一定的参考依据。