2012/04/29

IC設計流程

IC 設計約略的可分成數位,類比及記憶體三大類。

數位 IC 的設計流程非常的複雜,分工非常的細膩。

  • 數位 IC 的設計流程:

1. 系統層級的設計及驗證。
2. RTL 設計及驗證。
3. 邏輯合成,產生閘級電路。
4. 實體或佈局設計 (Layout)。
5. 送出佈局資料庫至光罩廠進行光罩製作。

光罩製作完成之後即進入生產流程,設計階段就算是完成了。

  • 設計流程的前段,指的就是上述流程中的 1 - 3,
  • 後段流程則是 4 - 5。

所謂前段及後段之分,嚴格說來並不能被當成是一種絕對的區隔,前段(front-end)及後段(back-end)更不能被視為是一種專有名詞。

分成前段及後段的原因是因為前後兩段的工作性質大不同,
執行的團隊也因此被切割成兩段。

IC 設計流程的前段注重的是創意及對系統應用的了解
設計流程及輔助設計軟體的使用則相較於後段流程來得簡單。

設計流程的後段則是注重嚴謹不能出錯,所以設計流程及輔助設計軟體相對複雜昂貴且不易上手。

以一般寫程式的流程來比喻 IC 設計流程,算是頗為恰當.
因為 IC 設計輔助軟體的完善,使得整個 IC 設計過程彷彿就像是進行一個程式開發計畫。

  • 前段設計流程

可以視為是撰寫程式碼的過程,

  • 後段

可比喻為將高階的程式碼半人工式的轉換成機器碼。

寫程式,首重的是創意,還有要搞得清楚系統,這點和 IC 的前段設計一樣。

想像一下,如果要半自動的將程式碼編譯完成,是不是要很嚴謹,且不可犯一點小錯? 這就像是 IC 設計的後段工作。

至於 floorplan,它只是後段設計流程的一個步驟。

Floorplan,雖然是專有名詞,但是它的涵義就如字面上的意義一般,就是 IC 佈局規劃的平面圖

舉個辦公樓層佈局的例子說明。

將整個辦公樓層隔間裝潢佈局完成讓員工可以上班,這個過程就像是 IC 的實體設計,或是佈局設計。

而進行實際裝潢前,設計師所繪製的平面設計圖,就是 floorplan。

IC 設計的 floorplan,也是一樣,就是佈局前所要先做的平面圖。而 floorplanning 就是製作平面圖的工作或是流程


  • IC的設計流程階段

1.構思與規格 
2.設計/電路方塊劃分 
3.模擬 
4.設計準則驗證 
5.佈局檔案輸出 
6.晶圓製造 
7.光罩製作 
8.薄膜層沈積 
9.圖像轉換 
10.蝕刻
11.晶圓功能測試 
12.晶粒分割 
13.焊線、包裝及封裝 
14.晶粒測試 

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