数字IC后端流程课案.ppt

CMOS集成电路版图 邓军勇 djy@xiyou.edu.cn 029数字IC后端流程 基于ICC的数字IC后端设计流程 Use IC Compiler to perform placement, DFT, CTS, routing and optimization, achieving timing closure for designs with moderate to high design challenges. 基于ICC的数字IC后端设计流程 Data Setup Data Setup 后端设计数据准备 设计网表 gate-level netlist 设计约束文件 SDC file 物理库文件 sc.lef/io.lef/macro.lef 时序库文件 sc.lib/io.lib/macro.lib I/O文件 I/O constraints file（.tdf） 工艺文件 technology file（.tf） RC模型文件 TLU+ Data Setup Logical Libraries Provide timing and functionality information for all standard cells (and, or, flipflop, …) Provide timing information for hard macros (IP, ROM, RAM, …) Define drive/load design rules: Max fanout Max transition Max/Min capacitance Are usually the same ones used by Design Compiler during synthesis Are specified with variables: target_library link_library Data Setup 逻辑单元库：一个完整的单元库由不同的功能电路所组成，种类和数量很多，根据其应用可分为三类： 标准单元（standard cells） 组合逻辑 时序逻辑 模块宏单元（macro block） ROM RAM 专用模块（如ASSP、DSP等） Black box商业IP（如ARM、标准单元等） 模拟模块（如PLL、振荡器等） 输入输出单元（I/O pad cell） 输入 输出 三态 双向 Data Setup Physical Reference Libraries Data Setup 物理单元库：和逻辑单元库分类相同，但也包括一些特殊单元，在后端物理实现中的作用有别于其他逻辑电路 填充单元（filler/spacer） I/O spacer用于填充I/O单元之间的空隙以形成power ring 标准单元filler cell与逻辑无关，用于把扩散层连接起来满足DRC规则和设计需求，并形成power rails 电压钳位单元（tie-high/tie-low） 二极管单元（diode），对违反天线规则的栅输入端加入反偏二极管，避免天线效应将栅氧击穿 时钟缓冲单元（clock buffer/clock inverter）：为最小化时钟偏差（skew），插入时钟缓冲单元来减小负载和平衡延时 延时缓冲单元（delay buffer）：用于调节时序 阱连接单元（well-tap cell）：主要用于限制电源或地与衬底之间的 电阻大小，减小latch-up效应 电压转换单元（level-shifter）：多用于低功耗设计 Data Setup 库文件 时序库：描述单元库中各个单元时序信息的文件。（.lib库） 单元延时 互连线延时 物理库：是对版图的抽象描述，她使自动布局布线成为可能且提高了工具效率（.lef库），包含两部分 技术LEF：定义布局布线的设计规则和foundry的工艺信息 单元LEF：定义sc、macro、I/O和各种特殊单元的物理信息，如对称性、面积大小、布线层、不可布线区域、天线效应参数等 Data Setup The Technology File (.tf file)：The technology file is unique to each technology；Contains metal layer technology parameters: Number and name designations for each layer/via Physical and electrical characteristi