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ASIC设计流程是怎样的

ASIC是什么?
ASIC设计可以分为哪几个部分?

回帖(1)

石双厚

2021-11-1 15:08:47
  一、引言
  ASIC即(Application Specific Integrated Circuit)专用集成电路。
  IC设计可以分为两个部分:前端设计(逻辑设计)和后端设计(物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到工艺相关的设计可以称为后端设计。
  二、前端设计流程
  1.规格制定
  芯片规格也像功能列表一样,是客户向芯片公司提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。
  2.详细设计
  根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体时间架构,划分模块功能。
  3.HDL编码
  使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL)。
  4.仿真验证
  工具:Mentor公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级代码进行验证。
  5.逻辑综合
  逻辑综合就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积、时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元的面积,时序参数是不一样的。
  6.STA(静态时序分析)state timing analysis
  从时序上对电路进行验证,检查电路是否存在建立时间(setup time)和保持时间(hold time)的违例。
  工具:Synopsys的prime time。
  7.形式验证
  从功能上对综合后的网表进行验证。常用的等价性检查方法,以功能验证后的HDL设计为参考,对比综合后的网表功能,他们是否在功能上存在等价性。
  工具:Synopsys的Formality。
  三、后端设计流程
  1.DFT(可测性设计)Design For Test
  常用方法:在设计中插入扫描链,将非扫描单元(如寄存器)变为扫面单元。
  工具:Synopsys的DFT Compiler。
  2.布局规划(FloorPlan)
  主要是标准单元、I/OPad和宏单元的布局。I/O Pad预先给出了位置,而宏单元则根据时序要求进行摆放,标准单元则是给出了一定的区域由工具自动摆放。布局规划后,芯片的大小,Core的面积,Row的形式,电源及地线的Ring和Strip都确定下来了。如果必要在自动放置标准单元和宏单元之后,你可以先做一次PNA(power network analysis)。
  3.CTS(时钟树的综合)Clock Tree Sythesis
  芯片中的时钟网络要驱动电路中的所有时序单元,所以时钟源端门单元负载很多,其负载延时很大并且不平衡,需要插入缓冲器减小负载和平衡延时。时钟网络及其上的缓冲器构成了时钟树。一般要反复几次才能做出一个比较理想的时钟树。
  4.布线(pian route)
  布线是指在满足工艺规则和布线层数限制、线宽、线间距限制和各线网可靠绝缘的电性能约束的条件下,根据电路的连接关系将各单元和i/o相互连线连接起来。
  5.DRC和LVS
  DRC是对芯片版图中的各层物理图形进行设计规则检查(空间和宽度),它包括天线效应的检查,以确保芯片的正常流片。
  LVS是主要将版图和电路网表进行比较,来保证流片出来的版图电路和实际需要的电路保持一致。
  工具:Synopsy hercules / mentor calibre / CDN Dracula进行的Astroalso ,include LVS /DRC check commands。
  6.流片(tapeout)
  把GDS II文件交给Foundry工厂掩膜制造。
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