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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
techfile - PHYSICAL RULES 最小间距minSpacing:各几何图形外边界之间的距离. 最小间距minSpacing:各几何图形外边界之间的距离.
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定向型工艺层技术
the difference between "via" and "contact": contact: contact: connect the metals of different layers via: connect the terminal to metal
河
南
大
学
Henan
University
集成电路版图设计基础
basics of IC layout design
instructor: Zhang Qihui e-mail:qhzhang07@
第四章 标准单元技术
standard cell techniques
开发标准单元库的原因 标准网格 定向型工艺层技术 网格式布线系统要求的库设计规则 标准输入输出单元
cant route here
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网格式布线系统要求的库设计规则 对齐输入输出:
输入A和输出Z 输入A和输出Z不能随意放置.它们必须像所有的连线一样位于同 样的网格上. 保证标准单元的所有输入输出不仅在x网格上,还要在y网格上. 保证标准单元的所有输入输出不仅在x网格上,还要在y网格上. 要保证自动布线软件在水平方向和垂直方向都能找到它们. 保证所有的库单元以及库单元内部的器件符合网格规则.
对于全定制设计来说,独立模块的规模过于庞大和复杂,因此就 存在着加快电路和版图设计过程的需要. 缺乏具有手工实现复杂全定制模块设计能力的专业人员,而自动 化工具缓解了这个问题. 典型加工工艺的进步,包括布线金属层从1层金属增加到2 典型加工工艺的进步,包括布线金属层从1层金属增加到2层金属 或3层金属.对最佳结果的实现,这进一步增加了全定制版图设 计过程的复杂性. 甚至在全定制设计流程中,当构建模块以预定义的标准来实现时, 规模在20个单元以上的布局布线会更加容易.而单元接口的标准 规模在20个单元以上的布局布线会更加容易.而单元接口的标准 化在库中就可以实现了.
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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
虽然标准单元主要用于专用集成电路(ASIC) 虽然标准单元主要用于专用集成电路(ASIC)设计,然而这一设 计方法也广泛应用于实现全定制设计中的"不规整逻辑". 计方法也广泛应用于实现全定制设计中的"不规整逻辑". 一个典型的标准单元库由几百个单元,而高级的库则有1000个 一个典型的标准单元库由几百个单元,而高级的库则有1000个 以上的单元.有些单元库会针对低功耗,高速和高空隙率而进行 以上的单元.有些单元库会针对低功耗,高速和高空隙率而进行 专门设计,开发. 空隙率:可全部用于布线的面积与整个单元面积的比率. 空隙率:可全部用于布线的面积与整个单元面积的比率. 经典的布线器是以基于网格的. 经典的布线器是以基于网格的. 网格布线器要遵循的约束条件: 导线只能有几种固定的宽度; 导线只能放在预先确定了坐标的网格上.
"rule-based router: uses the real design rulerules for each layer, instead of using a fixed grid." 大多数人采用grid大多数人采用grid-based router,因为它简单; router,因为它简单; 如果采用rule如果采用rule-based router,紧凑,节省版图空间. router,紧凑,节省版图空间.
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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
techfile - PHYSICAL RULES
please keep these rules in your mind and don't violate them when you layout.
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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
techfile - PHYSICAL RULES 最小交叠minOverlap: 最小交叠minOverlap: 交叠有两种形式: a. 一几何图形内边界到另一图形的内边界长度(overlap) 一几何图形内边界到另一图形的内边界长度(overlap) b. 一几何图形外边界到另一图形的内边界长度(extension) 一几何图形外边界到另一图形的内边界长度(extension)
generally speaking, the default preferred routing direction: metal 1 - horizontal routing simply metal 2 - vertical benefit metal 3 - horizontal reduce cross-talk crossmetal 4 - vertical
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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
techfile - PHYSICAL RULES
please remember these definitions: width,space,area,enclosure,overlap,extension
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开发标准单元库的原因
逻辑单元库是ASIC设计流程中用到的构建模块的集合.由于这种 逻辑单元库是ASIC设计流程中用到的构建模块的集合.由于这种 库具有通用接口实现和规则结构,所以通常称为"标准单元"库.
开发标准单元库的原因:
VDD P A N VSS Z
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网格式布线系统要求的库设计规则 高度固定,宽度可变:
为了保持结构的统一,所有的门都必须服从固定高度设置. 如果需要有较大驱动能力的晶体管,只要使单元变宽并分割晶体 如果需要有较大驱动能力的晶体管,只要使单元变宽并分割晶体 管使之能放在轨线之内就可以了. 最小单元高度由通过模拟得到的晶体管尺寸以及为库所选择的网 最小单元高度由通过模拟得到的晶体管尺寸以及为库所选择的网 格决定.一般选择的高度要略大于这个最小高度,来作为电源线 和地线的布线沟道. 采用高度固定的库的优点:如将所有的门挨个摆放,电源线,地 采用高度固定的库的优点:如将所有的门挨个摆放,电源线,地 线就很容易布线. 线就很容易布线.
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标准网格
- 网格式布线器
gridgrid-based router
"layer rules"和"physical rules"都在库文件"techfile"中. rules"和"physical rules"都在库文件"techfile"中. 一般"techfile"中包含以下内容: 一般"techfile"中包含以下内容: CONTROLS:"maskGrid CONTROLS:"maskGrid 0.01" LAYER DEFINITION LAYER RULES PHYSICAL RULES DEVICES LX RULES
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标准网格
- 规则式布线器
rulerule-based router
不同工艺层上的金属线宽及其间距都有不同的最小宽 度,如果我们要使所有的网格都采用同样的尺寸,那 么我们只能统一地采用芯片上尺寸要求最大的那个工 艺层上的尺寸.
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标准网格
- 网格式布线器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
gridgrid-based router
techfile - LAYER RULES
"POLY2" is connected to "MET1" with "CNT"; "MET1" is connected to "MET2" with "VIA1"; ……
在利用DRC(设计规则检查)对版图进行几何规则检查时,对于 (设计规则检查)对版图进行几何规则检查时, 在利用 宽度低于规则中指定的最小宽度的几何图形, 宽度低于规则中指定的最小宽度的几何图形,工具将会给出错误 的提示. 的提示.
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