IC设计流程简介幻灯片

1、IC设计流程简介,2009.10.20,1,主题,前端设计 后端设计 流片 封测,2,前端设计,设计流程 需求分析 概要设计 详细设计 编码 设计规则检查 功能验证 综合，BSD和扫描链插入，形式验证，时序分析 时序验证,3,前端设计,EDA工具 仿真:VCS, Verilog-XL,NC-Verilog,Modelsim 综合:DC 时序分析:PT 形式验证:Formality 设计规则检查:Nlint,Leda,4,前端设计,设计关键点 合理的模块划分，明确的接口定义 先文档后编码 统一的设计语言 良好的编码风格 可测性设计:在设计早期充分考虑 交叉检查：设计人员检查他人设计 阶段性设计讨

2、论及审核 设计复用,5,前端设计,验证关键点 验证规划应与设计同步 层次性验证：模块级-子系统级-系统级 避免遗留问题到下一阶段，后期解决的成本总是高于前期 验证顺序由易到难，由基本到特殊 完备的功能点提取 验证自动化 充分利用脚本语言：Shell,Perl,Tcl,Python等 专用验证语言:system verilog, system C, Vera等 严格把关测试项，以此作为设计是否通过的可量化的依据,6,前端设计,常见注意事项 区分组合逻辑及时序逻辑，避免LATCH 复位模式:同步复位和异步复位 不同时钟域数据交换 双触发器锁存，握手，FIFO等 格林编码，注意首尾编码是否符合要求

3、状态机存在死态 内部避免三态,7,主题,前端设计 后端设计 流片 封测,8,后端设计,设计流程 检查输入网表及约束 布局规划 布局，优化 时钟树综合 布线，优化 电压降，天线效应，串扰的分析和优化 DRC, LVS 流片,9,后端设计,EDA工具 布局规划:Jupiter 布局布线:Astro,SE,Blast Fusion 寄生参数提取:StarRC-XT,Calibre 物理验证:Hercules, Calibre, Assura 串扰分析：PT-SI 电路仿真：Hspice, Spectre, Nanosim,10,后端设计,设计关键点 专人负责维护基本单元，IP及代工厂资料 约束条件合

4、理，无遗漏 时钟，输入输出，负载等 单元布局，电源、地网络分布合理 时序驱动的布局布线 结合独立工具进行串扰，天线效应检查，提高分析准确度 PT-SI：串扰分析，Hercules:天线效应 静态时序分析和动态时序仿真相结合 ESD:IO,不同电源，地之间,11,后端设计,验证关键点 制定一个完整的检查列表，逐项确认 DRC, LVS参数设置:与实际使用工艺一致 ESD, LATCHUP, Antenna分析 关键网络提取，进行电路仿真 关键单元接口提取，进行电路仿真 导出GDS应包含所有掩膜层，可增加LOGO，层号等以便检查,12,后端设计,常见注意事项 电源地分布不合理导致电压降超过限制，影

5、响设计性能，甚至不工作 时序约束不正确 设计不收敛，遗漏有效路径，增加面积等 布线不合理导致信号干扰 IO及各种电源地PAD排列要合理，避免导致局部供电不足 有模拟或非标准IO时，需按照其指定规则进行集成,13,主题,前端设计 后端设计 流片 封测,14,流片,流程（以下以SMIC MPW为例说明） 申请SMIC 账号，与SMIC指定人员建立直接联系 通过账号预定MPW：选择工艺，流片时间 注：应在截止时间前提交数据资料及相关信息 填写SMIC MPW Customer Foundry Service Form表格 填写Customer Database Release Notice表格 填写

6、Layout Design Database Information 表格 确认无误后提交，在截止日期前仍可以修改 通过SMIC提供的FTP账号上传GDS数据文件 通常在截止日期一周后，SMIC开始生产 在两到三周时间后，SMIC会通知进行JOBVIEW 通常六到八周后SMIC会寄出裸片，如果在SMIC进行封测，会直接转到其封测厂，否则寄到客户指定地点 裸片封装后即可进行后续测试,15,流片,下面内容为一个实际项目相关的表格 预定MPW Customer Database Release Notice表格 Customer Database Release Notice表格 Layout De

7、sign Database Information 表格 提交表格 JOBVIEW,16,流片,1. 预定MPW,17,流片,2. SMIC MPW Customer Foundry Service Form,18,流片,3. Customer Database Release Notice表格,19,流片,4. Layout Design Database Information 表格-1,20,流片,4. Layout Design Database Information 表格-2,21,流片,4. Layout Design Database Information 表格-3,22,流

8、片,5. 提交表格,23,流片,6. JOBVIEW 通过SMIC提供的账号和网址登陆 JOBVIEW主要进行掩膜数据检查 使用MebesCruiser 进行 注：MebesCruiser is an interactive Web-based mask database viewer. It provides major navigation and browsing features and reads the industry-standard Mebes and Jobdeck format database. It can serve as a single user Mebes v

9、iewer or conference mode viewer, which makes communication possible among different parties over the internet. 重点检查各掩膜层是否存在，选取特定点，线进行定位和测量，以确认方位和尺寸是否正确。,24,流片,流程注意事项 如果有IP在代工厂集成，需要提前提供数据库 如果需要代工厂进行DRC检查，也需要提前提供数据库 一般数据库文件比较大，通常会进行压缩，请记录压缩前后文件的大小和校验和，代工厂会以此确认数据完整性 由于有些层是通过层逻辑表示的，故在填写表格时，有不确定的部分直接和SMI

10、C联系加以确认 裸片封装时一般有厚度要求，请和封装厂确认具体值 MPW通常提供50个裸片，额外数量需要收费 若有其它额外需求，也可和SMIC联系,25,主题,前端设计 后端设计 流片 封测,26,封测,封装 封装选择 标准封装：低成本，低风险，周期短 定制封装：成本较高，存在重新设计的风险，周期较长 在后端设计阶段需紧密配合，若是定制封装，需同步进行以缩短整个产品周期,27,封测,测试 ATE测试 测试向量准备：ATPG,BSD,功能向量等 良率统计，失效分析 功能测试 硬件测试环境准备 实际功能测试 问题分析，定位,28,附带参考资料： 验证 WritingTestBench VMMing a SystemVerilog Testbench by Example 后端 ASIC&Soc后端设计作业流程剖析 深亚微米下ASIC后端设计及实例 编码规范 Synopsys_Coding style Advanced Verilog Coding Cisco Verilog Coding Styl