支持当前主流EDA工具及主流设计流程 在华虹NEC的工艺条件下使用该单元库能够基本保持其它 FOUNDRY用户原有的设计流程不变。
Aug., 2005 8
华杰0.18微米单元库管理提升点
HuaJie Tech
优化、完善现有的单元库设计及QA流 程
优化、完善现有的单元库测试芯片验证 平台
0.18um
项目主要性能指标：
－基于华虹NEC0.18微米工艺的前端设计库和后端设计库； －相应的技术文档与说明； －标准单元库，包含808个标准单元；
－ESD 2000V包含IO单元75个各二套；
－超低工作电压：标准单元1V ～ 2V，IO单元1V ～ 3.6V； －基本保持最终用户原有的设计流程不变； －达到国际主流0.18微米CMOS单元库的功能； －小于国际主流0.18微米CMOS单元库的面积； －达到国际主流0.18微米CMOS单元库的性能； －小于国际主流0.18微米CMOS单元库的功耗；
• 提供更多不同驱动能力的单元以适应时序调整/面积优化的要求 • 结合库的可建立性、可维护性确定单元数量。
触发器的设计

Setup/Hold时间的平衡及负的Hold时间 设计单Q端输出的单元
低功耗单元的设计
针对低功耗芯片的设计及普通设计中总是存在低工作频率模块，设计 各种功能单元类型的低功耗单元；允许同一个设计中采取不同的工作 电压以降低非关键路径上的功耗；使用门控时钟避免不必要的翻转。

测试芯片设计及流片按计划正常进行。
Aug., 2005
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党员及积极分子均担任项目开发的管理与技术关键岗位， 在完成任务中起到带头及表率作用。 面对技术性的难点及挑战，项目组鼓励工程师大胆创新与 尝试，倡导团队合作精神，积极讨论，克服困难。 在项目管理上对原有0.25微米单元库开发验证流程进行总 结提练，在此基础上完善优化一整套单元库自主开发与验 证体系，实践于0.18项目。 公司支部成员积极配合，提供资源支持（人、才、物）， 保证项目正常运作。面对项目的突发因素引起的延期，千 方百计提前交期，按照正常进度，Alpha版要在11月份交 付，但考虑到客户的需求，项目组力争提前到9月底。
ESD / Latchup的设计

芯片级ESD/Latchup的设计指导。 标准单元中阱/衬底连接的方式将影响单元面积及抗Latchup效果。
Aug., 2005
6Hale Waihona Puke 华杰0.18微米单元库关键技术难点分析
HuaJie Tech
模型的设计
目前线性列表模型不能完全满足设计需要，华杰公司提供的模型
会根据单元特性曲线的变化斜率先行选取列表的点，以最大可能 描述单元真实的特性。

Aug., 2005
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单元库关键技术难点分析
HuaJie Tech
单元面积的优化及布线密度
P/N比率、驱动能力与面积密切相关，这三者的兼顾是单元库 设计的重点。

布线密度取决于金属层宽度及间距，但最优的布线密度未必带 来最优的单元面积。单元宽/高是某一布线步长的整数倍，需调 整步长值以取得面积和布线密度的平衡，此需要总结多种设计中 各单元的使用频率。

0.18微米工艺面向的是百万门级的电路。与0.25微米不同的是， 往往芯片面积受限于连线的布通率，其次才是单元的面积。因而 在定义布线的水平/垂直方向的步长时，需优先考虑提供更多的 布线资源。

Aug., 2005
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单元库关键技术难点分析
HuaJie Tech
单元数量的确定
• 分析各种设计以获取所需建立的单元类型。
“奋发有为，奉献华虹”主题活动上半年回顾
0.18 微米CMOS工艺低功耗标准单元库 的开发与验证
Huajie Tech
华杰0.18微米单元库的目标概述
HuaJie Tech
0.18
开发与上海华虹NEC电子有限公司新工艺相匹配的、具有低 电压、低功耗的0.18微米CMOS标准单元库。
微 米 C M O S 标 准 单 元 库
单元库在面积、速度和功耗方面实现了总体优化 本单元库达到了国际主流单元库同样的性能指标，尤其 专注于低压低功耗的优化，在优化芯片功耗方面表现更 佳。
0.18um
兼容HHNEC低功耗工艺 本单元库能工作在HHNEC0.18微米标准工艺上，同时单元 库的设计也兼顾到HHNEC0.18微米低功耗工艺。
标准单元库
Aug., 2005
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华杰0.18微米单元库关键技术难点分析
HuaJie Tech
驱动能力
驱动能力的大小来自于芯片中平均连线长度及所期望的工作频率。 单元的驱动能力用来承担连线及单元输入级负载，其中如果增大 驱动能力，可能会引起此单元输入负载的增加。
P/N比率
对数字电路来说，首先要求是总延时要小，其次才是上升/下降延 时平衡。调整P/N比率以使上升、下降的延迟和最小。 P/N比率还关系到噪声容限，必须保证足够的噪声容限，以防止 外来干扰、片内信号干扰、电源/地噪声及芯片内部压降引起的噪声 容限变小。
支持各种流行EDA软件
华杰公司的库提供针对各种流行EDA软件的数据类型，充分满足不同 设计公司的需要。

华杰公司提供针对不同EDA软件的参考设计流程及参考命令文件。
Aug., 2005
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华杰0.18微米单元库技术创新点
HuaJie Tech
单元库数量和种类
标准单元的数量（808个功能单元）和种类（141种） 均超过了同类国际主流单元库。
Aug., 2005
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华杰0.18微米单元库关键技术难点分析
HuaJie Tech
工艺可扩展性的设计
设计时涵盖工艺的变化，使单元能工作在Logic/ MixedMode/ FLASH制程，完成的设计也能很容易地转移到其它同等工艺水平
的代工厂。
低电压的设计
超低工作电压：标准单元1V ～ 2V，IO单元1V ～ 3.6V

项目总体完成情况良好。
根据HHNEC spice model 6月份的更新要求，阶段计划将相应调 整，力争Alpha版设计9月底完成。硅片验证测试报告于明年1月底 完成。

测试芯片设计及流片计划正常进行。
Aug., 2005
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党员及积极分子带头，团队合作，确保项目实现目标
HuaJie Tech
标准单元库
提升单元库开发及验证的项目管理流程
建立一支具备单元库自主开发验证能力的 有竞争力的技术及管理队伍
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项目进度控制
HuaJie Tech
2005年1月项目立项 阶段目标： 第一阶段：2005年7月1日完成Alpha版设计，并提交QA报告。 第二阶段：2005年12月31日完成Beta版设计，提交硅片验证测试报 告。 上半年完成情况
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上海华杰芯片技术服务有限公司
HuaJie Tech
Thank You
Aug., 2005
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0.18微米单元库项目计划
HuaJie Tech
2005年1月项目立项 阶段目标： 第一阶段：2005年7月1日完成Alpha版设计，并提交QA报告。 第二阶段：2005年12月31日完成Beta版设计，提交硅片验证测试报 告。 上半年完成情况 根据HHNEC spice model 6月份的更新要求，Alpha版设计完成 将调整到9月底。