ASIC集成威廉希尔官方网站 设计流程

ASIC（Application Specific Integrated Circuit）即专用集成威廉希尔官方网站 ，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成威廉希尔官方网站 。ASIC集成威廉希尔官方网站 设计流程可以分为前端设计和后端设计两大部分，以下是的流程介绍：

一、前端设计

1. 准备需求规范
   • 确定芯片的具体指标，包括物理实现（制作工艺、裸片面积、封装）和性能指标（速度、功耗）以及功能指标（功能描述、接口定义）。
2. 系统级设计
   • 使用系统建模语言（如Matlab、C等）对各个模块进行描述，验证方案的可行性。
3. RTL设计
   • 利用硬件描述语言（如Verilog）对威廉希尔官方网站 以寄存器之间的传输为基础进行描述。
   • 对设计的功能进行仿真验证，需要激励驱动，是动态仿真。
4. RTL验证
   • 消除Linting Error，确保可综合。
   • 执行基于周期的验证（功能），验证RTL的协议行为。
   • 执行属性检查，验证RTL实现和规范理解匹配。
   • 执行IP功能验证。
5. 逻辑综合
   • 准备设计约束文件（时钟定义、IO延迟定义、输出PAD负载定义、设计False/Multicycle路径），然后执行综合。
   • 将RTL级设计中所得的程序代码翻译成实际威廉希尔官方网站 的各种元器件以及他们之间的连接关系，生成门级网表（Netlist）。
   • 基于DFT（Design For Test）需求建立扫描链（scan-chain）连接。
6. 设计检查
   • 执行网表级功耗分析，确保满足功耗目标。
   • 使用综合网表执行门级仿真，验证功能。
   • 执行RTL和综合网表之间的形式验证，确认综合工具未修改功能性。
   • 使用SDF（标准延迟格式）文件执行STA（静态时序分析），确保满足时序。
   • 在DFT工具中执行scan-tracing，检查scan-chain是否是基于DFT需求建立的。

二、后端设计

1. 布局布线准备
   • 综合网表文件（VHDL/Verilog格式）和SDC（约束文件）作为输入文件传递给布局布线工具。
2. Floor-plan
   • 基于连接性放置IP、memory，创建Pad-ring，放置Pads（信号/电源/传输单元）。
   • 在高速总线开关时满足SSN需求（同时开关噪声），不会产生任何噪声相关活动。
   • 建立最佳floorplan，使设计满足芯片的利用率目标。
   • 发布floorplan信息给封装团队，执行pad-ring的封装可行性分析。
3. 布局（Placement）
   • 在布局工具中，切割行，在防止放置单元的位置创建阻塞。
   • 单元的物理布局基于时序/面积需求执行。
4. 布线（Routing）
   • 最初的全局布线和细节布线，根据生产需要满足DRC需求。
5. 参数提取与验证
   • 执行布线后，将布线后Verilog网表、标准单元LEF/DEF文件给提取工具，以在SPEF（标准寄生交换格式）格式中提取芯片寄生（RLC阻感容）参数，并生成SPEF文件。
   • 布局布线后检查是否设计满足需求（功能、时序、面积、功耗、可测性、DRC、LVS、ERC、ESD、SI、IR-Drop）。
     • 执行布线后网表的功耗分析，确认设计是否满足功耗目标。
     • 使用布线后网表执行门级仿真，检查设计是否满足功能需求。
     • 执行RTL和布线网表之间的形式验证，确认PR工具未修改功能性。
     • 使用SPEF文件和布线网表文件执行STA，检查设计是否满足时序需求。
     • 在DFT工具中执行scan-tracing，检查scan-chain是否是基于DFT需求建立的，使用DFT工具执行故障覆盖，生成ATPG测试向量。
     • 执行称作物理验证的DRC（设计规则检查）验证，确认设计满足了制造需求。
     • 执行LVS（layout vs Spice）检查，将布线网表转换为spice（SPICE-R），转换综合网表（SPICE-S），比较确认二者匹配。
     • 执行ESD检查，在芯片中同时具备模拟部分和数字部分的情况下，确认正确的背靠背二极管被放置并且具备正确的防护。对数字和模拟部分分别设置电源和地，以降低衬底噪声。
     • 执行特定的STA以确认芯片的信号完整性。将布线网表和SPEF文件（包含耦合电容值的寄生参数）输入STA工具执行此步骤。
     • 执行IR压降分析，电源网格足够健壮以经受设计的静态和动态功耗下降，并且IR压降在目标限制范围内。
6. 芯片完工修整
   • 布线设计使用设计约束验证完成后，进入芯片完工修整阶段（金属开槽、放置解耦帽等）。
7. 设计与制造准备
   • 芯片设计准备好进入制造单元，以制造厂可理解的GDS文件发布设计文件。
   • GDS发布后，执行LAPO检查，确认发布给fab的数据库的正确性。
8. 封装与测试
   • 执行封装引线键合（wire-bounding），将芯片连接至封装。

综上，ASIC集成威廉希尔官方网站 设计流程是一个复杂而精细的过程，需要多个阶段的协同工作和严格的验证与测试，以确保最终产品的性能和可靠性。