芯片版图设计是芯片全流程设计不可或缺的一部分。。芯片的设计过程整体可分为前端设计(又称为逻辑设计)和后端设计(又称为物理设计),,,,其中,,,,前端设计主要负责逻辑电路的实现,,,,包括需求规格分解、、、、详细设计、、HDL编码、、仿真验证和逻辑综合等步骤,,,后端设计即主要指芯片版图设计,,负责将逻辑电路进一步转换成一系列包含电路的器件类型、、尺寸、、、、相对位置关系及各器件之间的连接关系等物理信息的几何图形,,,,生成GDSII格式的版图文件,,,并交由晶圆厂商制作光罩进而进行晶圆制造。。。。
芯片版图是集成电路设计环节的最终产物,,很大程度上决定了芯片功能的实现以及性能和工艺成本,,,,任何一款性能优秀的芯片的诞生,,均离不开芯片版图的精心设计,,而如果芯片版图设计不当,,将直接导致流片及产品失败,,,,从而可能给芯片设计企业带来重大的经济损失,,并拖延研发进度。。。。
芯片版图是芯片逻辑电路设计的物理实现,,,与芯片所采用的工艺节点密切相关。。。随着芯片下游应用市场的驱动和对芯片性能要求的不断提高,,集成电路上所集成的晶体管数目数目越来越多,,,芯片工艺节点持续升级,,,目前已发展到16nm/14nm/10nm/7nm/5nmFinFET工艺,,,并继续向3nm-1nm演进。。。。而随着工艺节点的不断演进,,,集成电路的器件结构更加复杂,,层次更多,,,,版图设计DRC工作量暴增,,,设计难度也增加。。
先进工艺节点相比大尺寸工艺对于芯片版图设计提出了更高的要求,,,,具体表现在四个方面,,一是先进工艺自热效应明显,,芯片可靠性风险增大;二是先进工艺二级效应突显,,而且版图设计中检查的窗口越来越小,,,条例越来越细,,,设计难度加大;三是先进工艺版图图层变多,,设计过程对电脑图像显示、、、运行速度、、仿真工具、、、精度以及设计环境都有很高要求;四是设计人员不仅要有丰富的设计经验,,还要对FinFET工艺及先进工艺开发工具有充分了解,,,对设计者能力要求更高。。因此,,,芯片版图设计在芯片设计及生产过程中的重要性也愈发凸显,,,,通过优化设计和布局布线等,,,提供高性能、、高可靠性、、低功耗、、低成本的版图设计,,,是芯片尤其是高端芯片设计开发的基本保障,,,并具有重要意义。。。

芯片版图设计包含主要工序
