IC design flow

虽然是做前端设计，但是还是应该了解下整个流程，这里总结下！免的老是忘记这么基本的东东！了解大概，做到心中有数！

IC设计流程

1．  设计规划阶段（Design Specification）

一个Design Specification的建立有赖于市场人员对所设计芯片的大致功能和成本提出要求，市场人员和工程师互相合作提出芯片的功能

2．  架构与设计划分阶段（Architecture and Design Partition）

拟订开发部门的工程规格（Engineering spec）,必须决定系统的架构

3．  编程有测试环境阶段

完成基本的设计和仿真。在初期，设计人员就应该考虑个信号的走线问题！在高速电路和多信号设计中，必须考虑到将产生的串扰（Cross Talk）。

4．  集成和仿真阶段（Integration and Simulation）

l         文件对比验证：预计输出（Expected Value）文件和电路真正的输出结果（Exact Result）的对比。

l         穿越整个CHIP：测试向量（Test Vector）要求能穿越整个CHIP到达外部。

l         合并测试向量：合理的合并测试向量并适度地打散激励（EXCIATION）

l         共享测试环境：在各模块已做整合的前提之下，各模块应该共享测试环境。

l         对模拟器件的处理：需要针对模拟器件做特殊的仿真。

5．  综合阶段（Synthesis）

综合阶段对程序代码的逻辑做部分简化，并从标准单元中选取合适的单元组合成最佳的实际电路。而这个原则就是约束（CONSTRAINT FILE），这个文件决定了最后CHIP的SIZE和功能的实现。基本上综合就是Timing与Area之间求得一个平衡。

这个时候最好完成功耗分析（POWER ANALYSIS）

6．  布局前仿真

待测对象：由逻辑门（GATE-LEVEL）所组成的网表文件（NETLIST）。这个阶段的仿真结果必须和INTEGRATION AND SIMULAION阶段一致。

特点：这个阶段仿真时间一般比较长，利用操作系统所提供的工具程序来做自动化的批处理就显得重要，例如UNIX提供的MAKE等工具程序

7．  布局与布线阶段（AUTO PLACEMENT AND ROUTE ，AP&R）

利用netlist和SYNTHESIS产生的CONSTRAINT FILE文件

目的：将实体的单元（CELL）组合成芯片上真正的电路。

l         FloorPlan:决定管脚的排列和IP，MACRO等在IC内部摆放的位置。

l         Placement:布局，将元件摆到适当的位置。何谓合适的位置，就要根据具体电路的功能，工程师的经验和不断地对结果的分析了。

l         CTS（Clock Tree Synthesis）：将时序器件所需要的时钟所需要的缓冲器放在合适的位置，避免产生CLOCK SKEW。

l         ROUTE：将各元件（包括时钟缓冲器）正确地走线。

l         SDF（Standard Delay Format）：此文件的目的在于描述确切地元件及布线时间延迟，以作为前端设计者再仿真的延迟计算，或作为静态时序分析之用。这些Timing 数值的前提是必须将线路的负载的R，C值提取出来。

8．  布局后仿真/静态时序分析/形式验证阶段（Post-Sim/STA/Formal Verification）

l         Post-sim: 和前仿真必须的结果必须完全相同，但是因为有了更精确的TIMING数据，所以花费更大量的时间

l         STA：仿真本身可分为动态和静态

动态性：从仿真的起始至结束有许多个时间（EVENT）发生来校验其功能。耗时长

静态时序分析：它并不管其待分析电路的功能如何，只要给定Constraint，静态时序分析就会分析电路结构，检查所有时序上不满足的地方。

l         Formal Verification:?

9．DRC/LVS检查阶段

DRC（Design Rule Check）:针对最后的LAYOUT结果做检查，以校验其是否违反元件本身的性能限制。

LVS（Layout VS Schematics）:针对电路图和LAYOUT图做一致性验证。

 

10．Design sign-off阶段

即掩膜生产之用，就是一般所称的Tape-Out.

11．手动修正（Engineering Change Order,ECO）

如果最后阶段发现了BUG，如果不大的话，那么如果从头改起将十分耗时，比较经济的做法是以手动的方式对电路进行修改，或者对布局修改。

因为手动修改非常容易出错，所以需要非常深厚的基本电路知识和经验！

如果已经TAPE-OUT才发现设计上的错误，则最后的补救只能在金属层的掩膜上修改