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Asic设计学习总结-工艺库说明

热度 13已有 11244 次阅读| 2018-3-7 19:47 |系统分类:芯片设计

数字工艺库

这是笔者在本系列文章“工具及书籍文档”篇贴出的连接http://bbs.eetop.cn/thread-611843-1-1.html，

该库为数字电路会用到的库，也就是说不包含模拟电路所需要的库，对于该库，有些内容笔者也不是很清楚，请大家包涵。

下载解压之后如下图：

Fig.工艺库图1

Fig.工艺库图2

注意文件路径。

工艺库的组成结构

该工艺库有一点过时了，但不妨碍我们学习。

Astro：该文件夹所包含的文件原本是提供给synopsys的astro自动布局布线软件工具使用的，由于synopsys已经把astro升级为ICC，所以说它就有点过时了。如下图，

Fig.工艺库图3

其中，clf文件夹包含有关版图时序（time）、功耗（power）、寄生电容电阻参数的文件，4lm、5lm、6lm，是指4、5、6层金属所用到的文件。其它还有诸如1P3M，1P4M等之类的字母指的是一层poly，3层金属的工艺，依次类推。，有关版图的金属层次，需要视具体的项目而定的。tt、ff、ss指的是工艺角，t=typical，f=fast，s=slow，换句话说tt代表该文件对应于典型的PMOS管和NMOS管模型，ff代表该文件对应于快速的PMOS管和快速的NMOS管模型。如下图：

Fig.工艺库图4

回到上一层文件夹，其中, smic18m_fram是版图库文件，所有门级网表对应的单元CELL都在这里面，CEL代表标准单元库文件，FRAM代表金属层次，PWR就是电源（POWER）的缩写，其实并不用管这里的文件是什么，在自动布局布线软件中，直接载入这些文件就行了。如下图：

Fig.工艺库图5

回到上一层文件夹，tf文件夹所包含的是工艺技术库，也就是工艺规则库文件，分别对应的是4、5、6层金属所采用的工艺规则。注意，不是第四、第五、第六层的工艺规则，而是，当整个芯片采用4层金属制造时，就使用4层工艺规则进行布线，当整个芯片采用5层金属制造时，就使用5层工艺规则进行布线。这也是需要加载到自动布局布线工具中的。如下图：

Fig.工艺库图6

Doc：工艺库的使用文档说明，这个没什么好说的。

Lef：该文件也是自动布局布线工具所使用的物理版图库，只不过是cadence公司的encounter(最新版本为EDI)工具所使用的物理版图库。同样也是为4、5、6层金属的工艺各提供一份工艺文件，另外macrｏs这个文件很重要，在使用encounter载入工艺库文件时，该文件必须首先载入，不然会报错。（信息来源于《CMOS集成电路后端设计与实战》）。再补充一句，LEF文件是可以通过某个工具转换为ICC使用的milkway工艺库的，有兴趣的可以去EETOP上搜索相关教程。如下图：

Fig.工艺库图７

Primetime: 该文件提供为Primetime使用的文件，未必用得到。

Symbols,synopsys: symbols是符号库，主要用于DC综合时，查看综合的电路结果图时需要用到。Synopsys该库非常重要，说它贯穿了整个自DC以后的所有后端流程都不为过，让我们来详细的说一说，它究竟重要在哪儿。首先，DC综合需要用到该库，其次，PT静态时序分析需要用到该库，再次FM形式验证也需要用到它，最后ICC/Encounter自动布局布线还需要用到它。由此可见该库的重要性。Synopsys库包括了标准单元的时序信息，功耗信息（泄露功耗，开关功耗，短路功耗），线负载模型等等，此外还分别提供ff、ss、tt，0（温）度（0c）、25度(25c)、125度（125c）下的标准单元的各类模型参数，是整个数字设计的核心。.db文件可以通过.lib文件转换得到，它们就是Synopsys库。.pdb文件可以通过.plib转换得到，关于.pdb和.plib，以前synopsys提出了物理综合的概念，对应工具为physical complier,对应的文件为.pdb和.plib文件，后来synopsys将astro和physical complier合并成了ICC，所以，pdb/plib文件就过时了。现在已经不会用到它了，较老的书籍仍然会提到物理综合的概念。如下图：

Fig.工艺库图8

Verilog,VHDL：该文件包含的是用verilog,VHDL语言建模的标准门级单元的模型，它们主要用于版图后仿真，这个并没有太多可以说明的。

至于笔者没有提到的某些文件，还请大家补充，谢谢！

模拟工艺库

这里简单介绍一下有关模拟工艺库的相关信息。如下图：

Fig.工艺库图9

Asssura：该文件夹内的文件是提供给cadence公司的assura软件用于版图的DRC、LVS等规则检查用的文件。

Docs：该文件夹包含工艺库相关信息。

Models：该文件夹包含hspice，spectre仿真文件，其中spectre是cadence公司专用的仿真文件，目前我还没看到除了cadence家的软件外，哪家公司还在用，hspice仿真文件用途就比较广泛了，cadence的软件集成了hspice仿真器，因此也可以使用hspice模型进行模拟电路仿真。Hspice软件、nanosim软件等软件均采用hspice仿真模型进行模拟电路仿真。设计模拟电路都需要这两者之一的文件进行仿真。