数字IC设计流程
数字ic设计和验证流程
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数字ic设计流程
数字ic设计流程数字 IC 设计流程是指通过使用数字集成电路技术进行芯片设计的一系列步骤。
这个过程包括需求分析、架构设计、电路设计、逻辑综合、布局布线、验证测试等环节。
下面将详细介绍数字 IC 设计流程。
首先是需求分析阶段。
在这个阶段，设计团队需要与客户充分沟通，了解客户的需求，并制定设计方案。
通过该阶段的分析，设计团队将明确设计的目标，包括芯片的功能、性能、功耗、面积、成本等要求。
接下来是架构设计阶段。
在这个阶段，设计团队将根据需求分析的结果，制定芯片的整体框架。
这包括选择适当的硬件和软件系统，在芯片内部实现各个功能模块，并确定各个模块之间的接口。
然后是电路设计阶段。
在这个阶段，设计团队将根据架构设计的要求，设计各个模块的电路。
这包括设计和优化模块内部的逻辑电路、时钟电路、控制电路、存储电路等。
在这个阶段，设计团队还需要进行电路仿真和验证，确保电路的功能和性能符合设计要求。
接下来是逻辑综合阶段。
在这个阶段，设计团队将设计完成的电路转化为门级电路。
通过逻辑综合工具，将电路中的逻辑元件映射为与门、或门、非门等门电路。
这个阶段还会对电路进行时序优化，以确保电路在时序上满足设计要求。
然后是布局布线阶段。
在这个阶段，设计团队将根据逻辑综合后的电路，进行布局和布线的设计。
布局设计是指将各个门电路按照规定的布局规则进行摆放；布线设计是指将各个门电路之间的连线进行规划和布线。
这个阶段还包括电磁兼容性的考虑，以及对电路面积和功耗的优化。
最后是验证测试阶段。
在这个阶段，设计团队将通过仿真和验证测试，验证设计的正确性和性能。
这包括模拟仿真、时序仿真、功耗仿真等。
在验证测试后，如果发现设计存在问题或不满足要求，设计团队需要对设计进行修改和优化，重新进行验证测试。
总结来说，数字 IC 设计流程包括需求分析、架构设计、电路设计、逻辑综合、布局布线和验证测试等环节。
不同的设计阶段需要使用不同的工具和方法，通过这些流程的严格执行，可以确保设计的芯片满足性能、功耗、面积、成本等要求。
ic设计流程的先后顺序
ic设计流程的先后顺序IC设计流程的先后顺序可以分为以下几个步骤：1.定义设计规格：在开始IC设计之前，需要明确这个芯片的设计规格和需求。
这包括确定芯片的功能、性能要求、功耗、工作频率等等。
设计规格的准确定义对后续设计步骤非常重要。
2.系统级设计：在系统级设计阶段，设计人员会将整个系统的功能进行划分和定义，确定各个模块之间的接口和通信方式。
这一阶段还可能包括算法设计和建立性能模型等。
3.架构设计：架构设计进行具体芯片内部功能的划分和组织。
设计人员需要根据功能要求和非功能要求，确定芯片中各个模块的划分，并建立模块之间的逻辑结构和通信方式。
4. 逻辑设计：在逻辑设计阶段，设计人员主要负责将功能要求转化为数字逻辑电路。
这一阶段的主要任务是使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）来描述各个功能模块的功能，然后对这些模块进行综合、优化和验证。
5.线路和物理设计：线路设计包括电路设计、布局设计和布线设计。
电路设计是指将逻辑电路转化为物理电路，包括选择和设计电路的各个组成部分，如逻辑门、触发器等。
布局设计是指确定电路中各个元件的位置和相互关系。
布线设计是将元件之间连接的路径进行规划和优化。
6.设计验证：设计验证是确保设计工作符合规格要求的一个重要步骤。
在设计验证中，设计人员使用仿真工具来验证设计的正确性，并进行功能验证、时序验证和功耗验证等。
这一步骤帮助设计人员发现和修复设计中的错误和问题。
7.物理验证：物理验证主要是为了保证物理设计的正确性，并确保设计在布局和布线阶段的实现是否满足规定的约束和特定的目标。
物理验证通常包括设计规则检查（DRC）、布局与尺寸规则检查（LVS）、电器规则检查（ERC）等。
8.仿真和验证：设计完成后，需要对芯片进行全面的仿真和验证以确保芯片的正确性和性能。
这包括行为仿真、时序仿真、功耗仿真等。
9.制造准备：制造准备是确定制造芯片所需的流程、工艺和设备，并生成相应的工艺文件和掩模文件。
IC设计流程-synopsys
D Z KIC设计流程--基于synopsys EDA tools一、数字IC的设计流程：图一数字IC设计流程1、立项，市场调研基本是由市场和你的老板负责制定。
2、一旦立项后下面该做的是制定spec也就是各项参数和性能，以及划分模块，验证以及协调。
3、下面就开始轮到前端的人员来干活了。
（1）首先前端人员吃时候要开始撰写你的code也就是要开始写你的RTL代码（指的是你要用来生成电路的代码），和测试代码（也就是testbench）。
业界基本是在linux下的vim中编写好各个模块的verilog文档（当然大的模块尽可能划分成许多小的模块）。
当然测试向量的编写可以通过designer的手工编写（一般采用），也可以辅助用TetraMAX 生成。
（2）接下来是验证你的代码是否语法、功能等正确此事后D Z KVCS便是用来simulation你的代码的。
如果不正确再回到vim中修改，直到RTL代码满足要求（神仙才有可能第一版就能合格的）。
（3）下面就要开始将你的RTL代码转换成门级电路的时刻了，一般业界用的design compiler （DC），但是对你的设计有什么约束就要根据各自的设计思路和经验去下constrain（一些可以通过手写编辑文档，一部分可以通过DC中的gui界面去点击，当然最终全面的文档可以通过DC吐出来）。
此时也是需要你插入scan chain的时候。
最后在工具综合满足你的面积和时序要求下可以吐出门级的verilog网表。
『此地需要fab提供standcell或者IP核的lib和db以及sdb（也可用dc中默认的，不过不推荐）等文件』（4）拿到门级的verilog网表并不代表你就直接可以用它去参与bkend工作了，现在的soc一般需要做大量的验证工作，首先是形式验证，检验你综合的门级网表是否偏离了你的设计意图。
此时用的工具是Formality；其次是静态时序分析，验证你的门级网表是否在时序上满足设计要求，此时用到的工具是PrimeTime（PT）。
数字ic流程
数字ic流程数字IC流程。
数字IC（Integrated Circuit）是一种集成了数百万个晶体管、电容器和电阻器等电子元件的微小芯片。
数字IC的制造过程包括设计、掩膜制作、晶圆制造、封装测试等多个环节，下面将为大家详细介绍数字IC的制造流程。
首先，数字IC的制造始于设计阶段。
设计师根据产品需求和市场趋势，进行功能设计、电路设计和版图设计等工作。
在功能设计阶段，设计师确定IC的功能和性能指标；在电路设计阶段，设计师设计IC的电路原理图和逻辑功能；在版图设计阶段，设计师将电路图转化为版图，确定晶体管的位置和连线规则等。
接下来是掩膜制作阶段。
在这个阶段，设计好的版图被转换成掩膜，掩膜是用于光刻的模板，通过光刻技术将版图上的线路、晶体管等元件图案转移到硅片上。
然后是晶圆制造阶段。
经过掩膜制作后，版图被转移到硅片上，形成了晶圆。
然后对晶圆进行清洗、离子注入、腐蚀、沉积等工艺步骤，最终形成IC芯片的各种元件和线路。
随后是封装测试阶段。
在这个阶段，IC芯片被封装在塑料封装体中，以保护芯片并便于安装。
然后进行功能测试、可靠性测试、温度测试等，确保IC芯片符合设计要求。
最后是成品制造阶段。
通过切割、焊接、组装等工艺，将IC芯片组装成成品，并进行最终测试和质量检验，最终形成可供市场销售的数字IC产品。
总的来说，数字IC的制造流程包括设计、掩膜制作、晶圆制造、封装测试和成品制造等多个环节，每个环节都需要精密的工艺和严格的质量控制。
只有每个环节都做到位，才能保证数字IC产品的质量和性能达到设计要求。
希望以上内容能够帮助大家更加深入地了解数字IC的制造流程，对数字IC的工作原理和应用具有更清晰的认识。
数字IC的设计流程及验证方法介绍
数字IC的设计流程，如下图所示：形式验证（Formal VerificaTIon）是一种IC设计的验证方法，它的主要思想是通过使用数学证明的方式来验证一个设计的功能是否正确。
形式验证可以分为三大类：等价性检查（Equivalence Checking）形式模型检查（Formal Model Checking）（也被称作特性检查）定理证明（Theory Prover）为什么要做形式验证？电路不也是工具综合出来的吗？为什么不能保证一致性？因为工具也是人做出来的，也有可能会出错，所以要确认。
我们平时做的最多的模拟仿真，就是给各种case的输入，穷尽各种组合，总是希望100%的验证到所有的情况。
但是有些情况下，你不太可能达到这一个目的。
假如有一个32位的比较器：比较产生等于、大于、大于的结果。
假设采用一个快速模拟器，每微秒运行一个向量，则用模拟器模拟完全部模拟向量需要的时间为：264 （all input patterns）X 10^-6—————————————————3600 （seconds）X 24 （hours）X 365 （days）≈584，942 years显然这是一个不切实际的验证时间。
而形式验证使用严格的数学推理来证明待测试设计的正确性，由于其静态、数学的特性，避免了对所有可能测试向量的枚举，而且能够达到100%无死角的检测。
定理证明是形式验证技术中最高大上的，它需要设计行为的形式化描述，通过严格的数学证明，比较HDL描述的设计和系统的形式化描述在所有可能输入下是否一致。
这种验证方法需要非常深厚的数学功底，而且不能完全自动化，所以应用案例较少。
当然还是有一些例子，例如HOL系统、PVS系统和ACL2系统等，并且都有成功应用案例。
Moore等人验证了AMD5K86芯片的除法算法的微码，Brock等验证了Motorola的CAP处理器，Clark等验证了SRT除法算法。
模型检验是一种检测设计是否具有所需属性的方法，如安全性、活性和公平性。
数字ic流程
数字ic流程数字IC流程。
数字IC（Integrated Circuit，集成电路）是由大量电子元器件（如晶体管、电阻、电容等）集成在一块半导体晶片上的微电子器件。
数字IC的设计、制造和测试流程是一个复杂而又精密的过程，下面将为大家介绍数字IC的整个流程。
首先，数字IC的设计是整个流程的第一步。
设计师根据产品需求和规格书，进行逻辑设计、电气特性设计、物理布局设计等工作。
逻辑设计主要是确定数字电路的功能和逻辑关系，电气特性设计是确定电路的电气参数，物理布局设计是将电路逻辑图映射到实际的晶片布局上。
设计的质量和准确性对后续流程有着至关重要的影响。
接下来是数字IC的验证和仿真。
设计完成后，需要进行功能验证、电气特性验证、时序验证等工作。
通过仿真软件对设计进行验证，确保设计符合规格要求。
验证和仿真的工作是为了减少后续制造和测试过程中的错误和成本，提高数字IC的可靠性和稳定性。
然后是数字IC的制造。
制造过程包括晶圆加工、光刻、薄膜沉积、离子注入、金属化、封装测试等步骤。
在晶圆加工中，需要通过化学腐蚀、离子注入等工艺步骤，将设计好的电路图形成在晶片上。
光刻是将电路图案投射到硅片上，形成电路的工艺步骤。
薄膜沉积是在晶片表面沉积一层薄膜，用于保护电路和连接电路。
离子注入是改变硅片的导电性能。
金属化是在晶片表面形成金属线路，用于连接电路。
封装测试是将制造好的芯片封装成最终产品，并进行电气特性测试。
最后是数字IC的品质控制。
品质控制是整个流程的最后一道工序，包括对产品的外观、尺寸、电气特性等进行检测和验证。
通过严格的品质控制，确保产品符合规格要求，达到客户的要求。
总的来说，数字IC的流程包括设计、验证、制造和品质控制四个主要环节。
每个环节都需要高度的专业知识和技能，以确保数字IC的质量和可靠性。
数字IC的发展离不开先进的技术和工艺，也需要不断的创新和改进，以满足不断变化的市场需求。
希望通过本文的介绍，能让大家对数字IC的流程有一个更加清晰的认识。
数字ic设计流程
数字ic设计流程
数字IC设计流程，是指数字电路从概念到实际产品的全过程。
该流程包括需
求分析、体系结构设计、逻辑设计、物理设计、验证和测试等阶段。
首先，在需求分析阶段，设计人员要明确产品的功能、性能、功耗、面积和时钟频率等要求。
在此基础上，确定系统的体系结构，包括硬件和软件部分，定义数据通路和控制流程。
其次，进行逻辑设计。
这一阶段包括电路的抽象设计、功能验证和综合等过程。
设计人员要将需求分析的结果转化为电路逻辑结构，并进行功能验证以保证电路的正确性。
综合则是将逻辑电路转化为物理电路，包括细节的布局、定位和布线等。
第三步是物理设计。
该阶段是将电路的逻辑结构转化为物理布局，包括芯片的平面布局和线路布局等。
物理设计的目标是实现电路的可布线、可制造和可测试，同时保证电路的性能和功耗等要求。
第四步是验证，包括功能验证、时序验证、功耗验证和可靠性验证等。
在这一阶段，设计人员要进行各种类型的验证以保证电路的正确性和可靠性。
同时，需
要评估电路的功耗和时序性能，以便进一步优化设计。
最后，进行测试。
该阶段是在实际生产前，对设计的芯片进行测试，检查其性能和可靠性。
测试包括芯片的电气特性测试、功能测试和系统集成测试等。
只有通过了测试，才能将芯片投入生产。
综上所述，数字IC设计流程是一个非常复杂和严格的过程，需要设计人员具
备丰富的经验和技术知识，才能确保设计的芯片符合产品要求。
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4、布图规划floorplan
一开始有默认值，但我们需要对自动布局的结果进来手 工调整。 Floorplan→specify Floorplan 我们需要芯片具体的尺寸要求改变里面的数值。 将Ratio(H/W) 改为1 将core utilization改为0.5 将core to left /right/top/bottom 改为10
Post-layout STA
Power check
Timing OK? Yes
Tape Out
DC MODELSIM MBISTARCHITECT FORMALITY
PT
Astro AstroRail FORMALITY
PT Hercules Caliber Virtuoso
数字IC设计流程
算法模型 c/matlab code
Timing Constraint） 整个ASIC设计流程都是一个迭代的流程，在 任何一步不能满足要求，都需要重复之前步 骤，甚至重新设计RTL代码。
模拟电路设计的迭代次数甚至更多。。。
前端工具
• 仿真和验证 1. QUATURS II 2. Cadence的Incisive：就是大家最常用的nc_verilog,
后端设计（Netlist to Layout）
Netlist
ARP
Extrat RC N
STA 成功？
DRC 成功？
N
Layout Edit
LVS
成功？
N
后仿真
• APR:Auto Place and Route,自动 布局布线
• Extract RC:提取延时信息
• DRC：Design Rule Check，设 计规则检查。
• 综合：
将RTL级设计中所得的程序代码翻译成 实际电路的各种元器件以及他们之间的 连接关系，可以用一张表来表示，称为 门级网表（Netlist）。
• STA（Static Timing Analysis，静态时序 分析）：套用特定的时序模型（ Timing Model），针对特定电路分析 其是否违反设计者给定的时序限制（
谢谢
LVS（layout versus schematic ）
• LVS： LVS是为了检查版图文件功能与原有电路设计
功能的一致性。LVS软件根据标准单元库设计者 提供的cdl网表文件从版图中提取电路网表。
用人单位要求
• 高级数字前端电路工程师 工作地点：成都 职位描述： 1. 完成公司ASIC数字前端的设计和验证； 2. 配合数字后端部门完成ASIC的后端设计； 3. 配合测试部门完成ASIC的测试； 4. 完成相关文档的整理与编写。 任职要求： 1. 相关专业本科以上学历； 2. 4-5年相关工作经验，具有独立设计模块、芯片能力； 3. 熟练掌握Verilog，熟悉芯片的仿真验证方法，熟悉 NC-Sim CS, Quartus等EDA工具；熟悉 ASIC设计流程；了解系统总线架构和常用软硬件接口协议。 4. 良好的沟通协调能力及团队合作精神。
CT Insertion
Formal Verification (Scan Inserted Netlist
vs CT Inserted Netlist)
Auto Routing
DRC,LVS,ECO
Formal Verification (ECO Netlist vs
CT Inserted Netlist)
得到最后的布线图
时钟树综合
时钟树综合的目的： 低skew 低clock latency
时钟树和复位树综合为什么要放在APR时再做呢？
DFM (Design For Manufacturing)
DFM：可制造性设计 DFM步骤在整个布局布线流程以后开始，主要目的是通 过一些技术处理防止芯片在物理制造过程中出现问题，造 成芯片不能工作。DFM的目的在于提高良率。
TAPE-OUT
前端设计(RTL to Netlist)
RTL Code
风格代码检查
代码修改
功能仿真
逻辑综合 成功？
约束修改
N
综合后仿真
成功？
N
STA
成功？
N
Netlist 后端
• RTL（Register Transfer Level）设计
利用硬件描述语言，如verilog，对电路 以寄存器之间的传输为基础进行描述
• 5、creat power ring
在power里选择power planing→add rings会弹出add ring对话框
6、placement
• place→standard cells
• 然后place→place Flip I/O
7、Route
• route→nanoroute
APR工具
APR
工具
Synopsys
ASTRO
Cadence
Encounter
布局布线流程
IO，电源和地的布置
指定平面布置图
电源的规划
电源布线
布线
ENCOUTER布局布线设计流程
1、登录服务器，进入终端，输入：encounter ，进入soc encounter
2、调入门级网表和库
DFM主要考虑以下效应： 天线效应 Metal liftoff效应 Metal over-etching效应
DFM
由金属过宽造成
信号线太长造成
由金属线过窄造成
DRC （Design Rule Check）
• Design Rule：
– 由于制造工艺与电路性能等原因，对版图设计有一定 要求，比如说，线宽不能低于最低线宽，N阱间应当具 有一定间距，每一层金属应当具有一定密度等。
模拟?
OR
数字?
数字IC设计流程
数字IC设计流程
制定芯片的具体指标 用系统建模语言对各个模块描述 RTL设计、RTL仿真、硬件原型验证、
电路综合 版图设计、物理验证、后仿真等
具体指标
•制作工艺 •裸片面积 •封装
•速度 •功耗
•功能描述 •接口定义
前端设计与后端设计
数字前端设计（front-end） 以生成可以布局布线的网 表(Netlist)为终点。
Standcell library
RTL HDL vhdl/verilog
综合工具根据基本单元库的功能-时序模型，将行 为级代码翻译成具体的电路实现结构
NETLIST verilog
LAYOUT GDSII
布局布线工具根据基本单元库的时序-几何模型， 将电路单元布局布线成为实际电路版图
对功能，时序，制造参数进行检查
数字后端设计工程师 职位描述： 负责数字电路的综合、自动布局布线、时钟分析、时序修正、电源分析、信号完整性分析、物理验 证、代工厂tapeout等数字后端工作，协助前端工程师完成设计、验证和时序分析，完成对代工厂 数据交接和对客户技术支持。 任职资格： 1. 微电子相关专业，本科以上学历。 2. 熟悉SOC从RTL到GDS的完整设计流程 ； 3. 能够熟练使用Astro/Encounter、DC/PC、PT、Formality、MentorDFT、StarRC、Calibre等 相关设计工具的某一套或几种； 4. 较好的英文阅读能力； 5.高效的学习能力和团对合作精神。
• LVS：Layout Versus Schematic ，版图电路图一致性检查。
APR(Auto Place And Route,自动布局布线)
布局布线主要是通过EDA工具来完成的
• 芯片布图（RAM,ROM等的摆放、芯片供电网络配置、 I/O PAD摆放）
• 标准单元的布局 • 时钟树综合 • 布线 • DFM（Design For Manufacturing)
➢ 网表文件：bin/accu_synth.v
➢ 约束文件：bin/accu.sdc
➢ 时序库： hjtc18_ff.lib hjtc18_ss.lib hjtc18_tt.lib
➢ IO约束文件：bin/accu.io
Import design
• 3、在advanced的power里添加 VDD GND
RTL simulation
Logic Synthesis,Optimization & Scan Insertion
No
Formal Verification (RTL vs Gates)
Pre-layout STA
Timing OK? Yes
Floorplanning & Placement,
nc_sim, nc_lauch,verilog-xl的集合 。 • 综合 1. Synopsys的DC 2. Cadence的RTL Compliler号称时序，面积和功耗都优
于DC，但是仍然无法取代人们耳熟能详的DC. 3. BuildGates ：与DC同期推出的综合工具，但是在国内
基本上没有什么市场，偶尔有几家公司用。 启动命令：bg_shell –gui&
数字后端设计（ back-end ） 以生成可以可以送交 foundry进行流片的GDS2 文件为终点。 术语： tape-out—提交最终GDS2 文件做加工； Foundry—芯片代工厂，如 中芯国际。。。
Concept + Market Research Architechtural specs & RTL coding