standard cell设计的重要考虑因素
"标准单元 cell 设计原则和布局策略" 在标准单元 cell 设计中,小、快、工整是最重要的目标,为了达到这些目标,需要避免不必要的电容效应(t=RC)。在设计过程中,floor plan 是最重要的步骤,需要在拿到电路图的一开始就考率清楚输出和输入的位置,然后决定布局的方式。 在输出和输入的设计中,1 对 1 是最常见也是最简单的方式,习惯上电路会再修改增加电路都是输出和输入两部分,所以习惯上都是将输出和输入的 MOS 放置在最两侧,以方便未来的修改。其次就是 1 对多的输出输入, 一般就会考虑它未来的修改是否会变成其他的电路部分,做优先考虑的部分一定优先放置最外侧,可能就会将输入放在中间,两两对称的输出放置在两侧。 在 clock 互换电路的设计中,也就是 a 和 a_ 的电路,整个电路是一样的,只是 clock 线互换。一般常见错误的布局是将 clock 的 Inverter 放置在电路中间,造成由 a 改成 a_ 时其他 MOS 无法接收到换线的信号,或者改用 polygate 来接线,将会影响 clock 的信号速度。所以最好 floor plan 时可以将 ck_inverter 放置在最外侧,换线时直接改 ck_inverter 的方向或布局就好了,也没有放置中间时和其他临近的 DRC Rule 问题。 在 STD layout 中需要注意以下几点: 1. Abut 共用电源端的 Sourcenode 和所有 cell 上下左右 1/2 的 DRC Rule 2. CMOS 间的 diffusion 要最近(如此 CMOS 反应会快) 3. polygate 要少(diffusion 会增加电容效应) 标准单元 cell 设计需要遵循小、快、工整的原则,避免不必要的电容效应,合理安排输出和输入的位置,避免 clock 互换电路的错误布局,并注意 STD layout 中的注意事项。
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