芯片面积估计方法简介

芯片面积估计方法简介芯片面积估计的概念芯片面积的主要涵盖部分分为三部分10：芯片的信号及电源pad等Standardcell:实现芯片的功能逻辑Macroblock:第三方IP(PLLDACPORMemory.etc)芯片面积估计就是通过目标工艺的库信息，设计的spec、以往设计的信息及，部分IP的综合报告来统计这主要部分的总面积的过程。图1,MO,MBIStandardcell,■Macroblock芯片面积估计的具体过程获得面积信息获得10面积：通过目标工艺的10库文件得到各种10的长宽及size大小，再根据我们的设计是spec,pinjist文档中的pad选型和数量统计出。获得Standardcell面积：可以通过单独IP的综合过进行统计，转产项目科根据原设计的全芯片综合报个得到，对与没有完整RTL的IP可以根据IP的复杂程度由设计方提供预估的等效逻辑门数，通过等效逻辑门※的数量计算面积。※等效逻辑门：对数字设计的复杂程度一般用等效逻辑门的数量来评价，等效逻辑门一般为目标工艺下的一个标准大小(最小驱动能力)的与非门表示A(10kGates)xB(um2)=C(mm2),SMIC110nmB=4.12o获得Macroblock面积：第三方IP提供方提供的IP文档中会有形状及面枳，Memorycompiler生成的memory文档中也有memory的形状及面积几种面积估计的方法有了以上三种面积基本信息，就可以进行面积估算了首先要对获得的Standardcell及Marcoblock的面枳信息进行一下转换，Standardcell的转换（如果Standardcell的总面积是需要做SCAN但是未插入SCAN,需要乘以一个SCAN后的面积增量，经验值为105%）主要是由于density,需将Standardcell的总面积除以density值,Macroblock主要是由于blockage',需将Macroblock的长宽加上两倍blockage的宽度再做乘枳。©density：由于芯片的Timing等原因，导致用于摆放Standardcell的区域不能全部被Standardcell（图2中蓝色部分）填满，Standardcell的总面积占用于摆放Standardcell的区域的百分比就是densityo•blockage：第三方IP（多为模拟IP,图3中央蓝色的正方形）为了防止外围环境的电气干扰，在文档中会要求保留一定的空区域或者用电源ring环绕，这部分区域就是blockage。图3PadLimit这种情况是将芯片全部10在四边紧密的排满，中间的面枳大于转换过的Standardcell与Macroblock的总和，因为四边排满10没有办法在缩小，所以芯片的主体面积就是有10排列决定的这块区域的面积，不需要估计由后端工程师排列好10直接给出CoreLimit这种情况是将芯片全部10在四边紧密的排满，中间的面枳小于CORE面积(转换过的Standardcell与Macroblock的总和),这时CORE的面积决定了芯片面积的大小。CoreLimit的时候如果设计有在10ring上不能摆放其他单元的要求，估算时将CORE当做正方形(因为正方形在芯片生产的时候在wafer上浪费的面积最小，也有利有芯片内部电源布线，减少IRdrop),将面积值开方的到正方形的边长加上一个宽度为固定值或者边长百分比的ring(powerring等)的宽度的两倍，再加上10高度的两倍，再进行平方得到芯片的主体面积 2Sizeoie=(^/Areastd+AreaMac+2W^ng+2Hi°)CoreLimit的时候如果设计无要在10ring±不能摆放其他单元的要求，估算是将CORE面积与10面积相加即可Sizeoie=Areastd+AreaMac+AreaI0芯片生产出来的时候是许多芯片在一片wafer上的需要用划片机将芯片分割开来，这个时候就需要为分割芯片预留的空间scribeline,在分割芯片及芯片运输封装的过程中，芯片边缘的应力会产生变化，设计上需要在芯片周边做一圈饨化的区域(sealring)以保护芯片不碎裂以及屏蔽和防潮功能。这样整个芯片的面枳就是芯片主体边长(主体