典型IC设计流程:版图设计与性能优化
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更新于2024-08-24
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典型的IC设计流程是一个复杂且精细的过程,主要包括以下几个关键步骤:
1. 行为描述:首先,设计者使用高级语言如VHDL或Verilog进行行为级描述,这是一种抽象级别,包含了状态转移图、布尔方程和真值表等形式,描述了电路的功能和行为。
2. 行为级综合:将这些行为描述转换成寄存器传输级(RTL)的结构描述,即将系统级抽象转化为逻辑门级的表示,这是设计过程中的基础转换。
3. 逻辑综合:接着,逻辑优化在此阶段进行,通过消除冗余逻辑、简化电路结构等方式提升性能并减少制造成本。同时,逻辑仿真也在此时进行,使用硬件描述语言(如PLD和FPGA)来验证设计的正确性和功能。
4. 版图综合:逻辑门的网表被转化为实际的版图,包括布局和布线,这是设计中物理实现的关键环节。这涉及到版图设计准则,如性能匹配、抗干扰、寄生参数优化以及可靠性。
5. 版图设计准则:这部分强调了如何根据特定工艺(如上华0.6umDPDMCMOS工艺)制定设计规则,确保版图符合技术规格,包括最小逻辑门尺寸、互连线间距等,以实现最佳性能和成品质量。
6. LVS(Layout Versus Schematic):这是一个比较版图设计与电路原理图之间差异的过程,用于检测潜在的错误和不一致性。
7. 布局与布线流程:包括网表输入、布图规划、布局(分层次和模块化设计以提高效率)、全局布线、详细布线,以及版图参数提取、一致性检查和后模拟等步骤,确保版图的精确性和有效性。
8. 掩模生成:最后,版图经过一系列验证后,生成掩膜文件,将版图的寄生参数引入电路模型,进行模拟检查,确认电路在实际制造过程中的时序和速度表现。
9. 制版加工:版图设计完成后,需要通过芯片制造过程,从版图到裸片,这个过程涉及到多层平面的精确印刷和叠加,但可能存在误差,因此人工版图设计在某些特殊情况下是必要的。
在整个流程中,设计规则起着至关重要的作用,它们确保了电路在高密度和高性能的同时,能够达到稳定和可靠。而人工版图设计则是在自动化工具无法满足要求时,为了实现特定电路特性的重要手段。布局过程中需考虑的因素包括设计规则、匹配问题和噪声抑制,以确保电路的最终性能满足预期。
2009-03-14 上传
2023-07-13 上传
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