1. 按工艺分类,最主要的有:
  · 金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor, MOS)工艺;
  · 晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic, TTL);
  · 发射极耦合逻辑(Emitter Coupled Logic, ECL)。
  MOS工艺最简单,功耗低。在同样生产技术条件下,其集成度最高,速度最低。ECL工艺复杂,功耗大。在同样生产技术条件下,其集成度最低,速度最高。TTL介于二者之间。MOS工艺又可以分为以下三种:
  · pMOS - p沟道MOS;
  · nMOS - n沟道MOS;
  · CMOS - 互补型MOS。
  近年来,CMOS集成电路最为流行。它成对地使用pMOS管和nMOS管,静态时仅其中一种管子导通,因而功耗小。此外,它还有速度高、抗干扰能力强、工作电压范围宽等优点。尽管CMOS工艺是MOS工艺中最复杂的一种,但还是比TTL和ECL工艺简单,并且CMOS工艺也已成熟,应用十分广泛。
  各种工艺的加工方法虽然不同,但大体上都是在硅片上作如下加工:光刻、氧化、扩散、离子注入等,每次加工大都需要一个掩膜。 以光刻为例,掩膜覆盖在涂有感光胶的硅片上,其暴露部分因感光而被加固并被保留下来,其余部分则被刻蚀。因此,掩膜个数大体上反映了加工的复杂程度。EDA工具中的布图软件正是为了形成这些掩膜。
 2. 按生产目的分类:
  · 通用集成电路;
  · 专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)。
  生产厂家以供应市场为目的生产的芯片大多属于通用集成电路,例如微处理器芯片、存储器芯片、计算机外围电路芯片等。为某个或某些用户专门用途而生产的芯片则属于专用集成电路。前者生产批量大,设计费用分摊在每个芯片上就不大。因此,对芯片的性能(和市场竞争力紧密相关)和芯片的利用率(和生产成本紧密相关)要求高;而对设计成本、设计周期的要求可以放宽。后者则着重设计成本和设计周期,对EDA工具提出了更高的要求。
 3. 按实现方式(设计风格)分类:
  用户在完成了电路设计之后,可选用以下不同的实现方式:
  ·全定制(Full -Custom)方式;
  ·半定制(Semi-Custom)方式;
  ·可编程逻辑器件( Programmable Logic Device,PLD)方式。
  当用户把自己的设计交给集成电路制造商,以加工订货的方式要求制造商供应成品,这属于全定制或半定制方式。当用户从市场上买来现场可编程逻辑器件,自己把电路"写入"该器件时,就是现场可编程方式。
  全定制方式是基于晶体管级的芯片设计,仔细考虑每个管子的尺寸、位置及管子间的互连关系,其目标是密度高、速度高和功耗小。设计完成之后交集成电路制造商生产,即所谓全定制方式。这种方式设计成本高且周期长,作为一种改进,EDA工具提供标准单元库,库中有许多精心设计好的具有一定逻辑功能的标准单元。这些标准单元的逻辑功能及版图事前经过生产检验,具有较高的质量。把用户的原始设计转换成由标准单元构成的电路,很容易设计出整个电路的版图,效率得到提高。
  半定制方式通常是指门阵列(Gate Array)方式。集成电路制造商预先准备好称作母片(Master Slice)的半成品(图1.5),母片上以一定间距成行、成列地排列着形状、大小相同的基本单元,基本单元通常是门或成对的n管和p管(CMOS工艺)。以母片为基础,对用户的电路进行布图的方式称为门阵列方式。由于这种方式采用了规则的布图模式,有利于布线规则的形成;它是在半成品(母片)的基础上加工,因而生产周期短、生产成本低,80年代开始流行。它的缺点是:由于基本单元之间保持固定的间距用于布线,必然存在某些地方走线稀疏(芯片面积利用率不高);而另一些地方走线拥挤,甚至连线布不通。为了接通连线,还可能造成某些单元未被利用。
图1.5 门阵列模式示意图

  为了进一步缩短设计周期和降低设计成本,二十世纪80年代出现了现场可编程逻辑器件,90年代上升趋势更猛。集成电路制造商向市场提供已封装完毕的芯片,其逻辑功能却可以由用户自己使用EDA工具"写入"。从生产厂家来看,可编程逻辑器件是通用器件,可以批量生产以降低成本。从用户角度看,自己可以将设计好的电路"写入"芯片,使之成为专用集成电路。有些可编程逻辑器件可多次"重写",特别适合于新产品试制或小批量生产。可编程逻辑器件的缺点是:(1)芯片内部连线较长,速度相对较低。(2)集成度相对较低。详细介绍见1.3.3节。