一颗定时芯片从构想到完成电路设计的过程
定时IC芯片,电子礼品类产品生产中很常用的一类,尤其是24小时循环定时芯片。定时芯片设计
和生产的过程包括前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,
涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。
前端设计的结果就是得到了定时开关芯片的门级网表电路。步骤如下:
1. 规格制定:客户向芯片设计公司提出设计要求,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实现架构,划分模块功能。
3. HDL编码:使用硬件将模块功能以代码描述实现,将实际的硬件电路通过HDL语言形成代码。
4. 仿真验证:仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。
5. 逻辑综合:逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。
6. STA:静态时序分析,是在时序上对电路进行验证,电路是否存在建立时间和保持时间的违例。
7. 形式验证:是从功能上对综合后的网表进行验证。
后端设计步骤如下:
1. DFT:可测性设计。
2. 布局规划:布局规划就是放置芯片的宏单元模块,在总体上确定各种功能电路的摆放位置。
3. CTS:时钟树综合,简单点说就是时钟的布线。
5. 寄生参数提取:导线本身存在电阻相邻导线有互感,耦合电容会产生信号噪声,串扰和反射。
6. 版图物理验证
后端流程还包括电路功耗分析,物理版图验证完成也就是整个定时IC设计阶段完成,下面的就是
芯片制造了。物理版图以GDS II的文件格式交给芯片代工厂(称为Foundry)在晶圆硅片上做出实际
的电路,再进行封装和测试,就得到了我们实际看见的定时器芯片