IC设计流程简介课件

IC设计流程简介

2009.10.20IC设计流程简介1主题前端设计后端设计流片封测主题前端设计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，时序分析时序验证前端设计设计流程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前端设计EDA工具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论及审核设计复用前端设计设计关键点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:systemverilog,systemC,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前端设计验证关键点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状态机存在死态内部避免三态前端设计常见注意事项7主题前端设计后端设计

流片封测主题前端设计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流片后端设计设计流程9后端设计EDA工具布局规划:Jupiter布局布线:Astro,SE,BlastFusion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后端设计EDA工具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，地之间后端设计设计关键点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，层号等以便检查后端设计验证关键点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后端设计常见注意事项13主题前端设计后端设计流片封测主题前端设计14流片流程（以下以SMICMPW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SMICMPWCustomerFoundryServiceForm 表格填写CustomerDatabaseReleaseNotice表格填写LayoutDesignDatabaseInformation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流片流程（以下以SMICMPW为例说明）15流片下面内容为一个实际项目相关的表格预定MPWCustomerDatabaseReleaseNotice表格CustomerDatabaseReleaseNotice表格LayoutDesignDatabaseInformation表格提交表格JOBVIEW流片下面内容为一个实际项目相关的表格16流片1.预定MPW流片1.预定MPW17流片2.SMICMPWCustomerFoundryServiceForm流片2.SMICMPWCustomerFoundry18流片3.CustomerDatabaseReleaseNotice表格流片3.CustomerDatabaseRelease19流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-1流片4.LayoutDesignDatabaseIn20流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-2流片4.LayoutDesignDatabaseIn21流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-3流片4.LayoutDesignDatabaseIn22流片5.提交表格流片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：MebesCruiserisaninteractiveWeb-basedmaskdatabaseviewer.Itprovidesmajornavigationandbrowsingfeaturesandreadstheindustry-standardMebesandJobdeckformatdatabase.ItcanserveasasingleuserMebesviewerorconferencemodeviewer,whichmakescommunicationpossibleamongdifferentpartiesovertheinternet.

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。流片6.JOBVIEW24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SMIC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联系流片流程注意事项25主题前端设计后端设计流片封测主题前端设计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

封测封装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，定位封测测试28附带参考资料：验证WritingTestBenchVMMingaSystemVerilogTestbenchbyExample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_CodingstyleAdvancedVerilogCodingCiscoVerilogCodingStyleVerilogCodingforLogicSynthesisVerilogCodingStyleForEfficientDigitalDesignRTLCodingandOptimizationGuideforusewithDesignCompiler参考资料附带参考资料：参考资料29谢谢谢谢30IC设计流程简介

2009.10.20IC设计流程简介31主题前端设计后端设计流片封测主题前端设计32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，时序分析时序验证前端设计设计流程33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前端设计EDA工具34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论及审核设计复用前端设计设计关键点35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:systemverilog,systemC,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前端设计验证关键点36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状态机存在死态内部避免三态前端设计常见注意事项37主题前端设计后端设计

流片封测主题前端设计38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流片后端设计设计流程39后端设计EDA工具布局规划:Jupiter布局布线:Astro,SE,BlastFusion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后端设计EDA工具40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，地之间后端设计设计关键点41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，层号等以便检查后端设计验证关键点42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后端设计常见注意事项43主题前端设计后端设计流片封测主题前端设计44流片流程（以下以SMICMPW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SMICMPWCustomerFoundryServiceForm 表格填写CustomerDatabaseReleaseNotice表格填写LayoutDesignDatabaseInformation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流片流程（以下以SMICMPW为例说明）45流片下面内容为一个实际项目相关的表格预定MPWCustomerDatabaseReleaseNotice表格CustomerDatabaseReleaseNotice表格LayoutDesignDatabaseInformation表格提交表格JOBVIEW流片下面内容为一个实际项目相关的表格46流片1.预定MPW流片1.预定MPW47流片2.SMICMPWCustomerFoundryServiceForm流片2.SMICMPWCustomerFoundry48流片3.CustomerDatabaseReleaseNotice表格流片3.CustomerDatabaseRelease49流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-1流片4.LayoutDesignDatabaseIn50流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-2流片4.LayoutDesignDatabaseIn51流片4.LayoutDesignDatabaseInformation表格-3流片4.LayoutDesignDatabaseIn52流片5.提交表格流片5.提交表格53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：MebesCruiserisaninteractiveWeb-basedmaskdatabaseviewer.Itprovidesmajornavigationandbrowsingfeaturesandreadstheindustry-standardMebesandJobdeckformatdatabase.ItcanserveasasingleuserMebesviewerorconferencemodeviewer,whichmakescommunicationpossibleamongdifferentpartiesovertheinternet.

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。流片6.JOBVIEW54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