一顆定時(shí)芯片從構(gòu)想到完成電路設(shè)計(jì)的過程
定時(shí)IC芯片,電子禮品類產(chǎn)品生產(chǎn)中很常用的一類,尤其是24小時(shí)循環(huán)定時(shí)芯片。定時(shí)芯片設(shè)計(jì)
和生產(chǎn)的過程包括前端設(shè)計(jì)(也稱邏輯設(shè)計(jì))和后端設(shè)計(jì)(也稱物理設(shè)計(jì))并沒有統(tǒng)一嚴(yán)格的界限,
涉及到與工藝有關(guān)的設(shè)計(jì)就是后端設(shè)計(jì)。
前端設(shè)計(jì)的結(jié)果就是得到了定時(shí)開關(guān)芯片的門級(jí)網(wǎng)表電路。步驟如下:
1. 規(guī)格制定:客戶向芯片設(shè)計(jì)公司提出設(shè)計(jì)要求,芯片需要達(dá)到的具體功能和性能方面的要求。
2. 詳細(xì)設(shè)計(jì):根據(jù)客戶提出的規(guī)格要求,拿出設(shè)計(jì)解決方案和具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu),劃分模塊功能。
3. HDL編碼:使用硬件將模塊功能以代碼描述實(shí)現(xiàn),將實(shí)際的硬件電路通過HDL語言形成代碼。
4. 仿真驗(yàn)證:仿真驗(yàn)證就是檢驗(yàn)編碼設(shè)計(jì)的正確性,檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)就是第一步制定的規(guī)格。
5. 邏輯綜合:邏輯綜合的結(jié)果就是把設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的HDL代碼翻譯成門級(jí)網(wǎng)表netlist。
6. STA:靜態(tài)時(shí)序分析,是在時(shí)序上對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證,電路是否存在建立時(shí)間和保持時(shí)間的違例。
7. 形式驗(yàn)證:是從功能上對(duì)綜合后的網(wǎng)表進(jìn)行驗(yàn)證。
后端設(shè)計(jì)步驟如下:
1. DFT:可測(cè)性設(shè)計(jì)。
2. 布局規(guī)劃:布局規(guī)劃就是放置芯片的宏單元模塊,在總體上確定各種功能電路的擺放位置。
3. CTS:時(shí)鐘樹綜合,簡單點(diǎn)說就是時(shí)鐘的布線。
5. 寄生參數(shù)提取:導(dǎo)線本身存在電阻相鄰導(dǎo)線有互感,耦合電容會(huì)產(chǎn)生信號(hào)噪聲,串?dāng)_和反射。
6. 版圖物理驗(yàn)證
后端流程還包括電路功耗分析,物理版圖驗(yàn)證完成也就是整個(gè)定時(shí)IC設(shè)計(jì)階段完成,下面的就是
芯片制造了。物理版圖以GDS II的文件格式交給芯片代工廠(稱為Foundry)在晶圓硅片上做出實(shí)際
的電路,再進(jìn)行封裝和測(cè)試,就得到了我們實(shí)際看見的定時(shí)器芯片