国标UHFRFID标签芯片数字电路后端设计

摘要

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）产生于上世纪80年代而后迅速发展起来的一种无线自动识别技术，它利用无线射频信号去识别某一物品并对其进行读写操作，该过程既不需要人工参与也不需要与物品有机械或者光学接触。随着集成电路产业技术的发展，低频和高频RFID技术已经应用于我们生活的方方面面，而超高频RFID技术正处于迅速发展阶段。
　　首个超高频RFID国家标准《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》于2014年5月1日开始实施，从此国内一些知名的企业纷纷开始研发相应的产品。本文主要内容是基于该国家标准协议的数字集成电路后端设计，该设计是实现芯片成功制造所必不可少的环节。本文首先分析了提出国标UHF RFID协议的背景及意义，并对该协议的主要内容作了简单介绍。然后详细介绍了基于Synopsys公司IC Compiler工具的数字集成电路后端设计的过程，其一般包括：设计数据准备、设计库建立、时序约束设置、布图规划、布局、时钟树综合、布线、可制造性设计等。最后，分别使用Synopsys公司的Prime Time、Formality和VCS工具对布局布线后设计进行了静态时序分析、形式验证和后仿真；此外，还使用Mentor Graphics公司的Calibre工具对国标UHF RFID全芯片版图进行了DRC和LVS验证。
　　验证结果表明数字版图通过了静态时序分析、形式验证和后仿真，国标UHF RFID全芯片版图也通过了DRC和LVS验证，因此可以将全芯片版图的GDSII格式文件提交给SMIC工艺厂进行生产。本次流片采用的是SMIC0.18μm的2P4M EEPROM工艺，该工艺是现在最先进的EEPROM工艺之一。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 RFID技术在国内外的发展及趋势

1.3 论文内容及结构安排

第二章 国标UHF RFID系统工作原理

2.1 国标UHF RFID系统介绍

2.2 国标UHF RFID空中接口协议介绍

2.3本章小结

第三章 国标UHF RFID标签芯片数字电路后端设计

3.1 数据准备

3.2 设计库建立

3.3 布图规划（Floorplan）和布局（Placement）

3.4 国标UHF RFID芯片的时钟树综合

3.5 国标UHF RFID芯片的布线

3.6 国标UHF RFID芯片可制造性设计

3.7 设计文件导出

3.8 本章小结

第四章 静态时序分析、形式验证和后仿真

4.1 静态时序分析

4.2 形式验证

4.3 布局布线后仿真

4.4 本章小结

第五章 国标UHF RFID全芯片版图的物理验证

5.1 版图的拼接

5.2 版图的物理验证

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录