先说一下tsmc的std cell

tsmc 7nm工艺下有专门的std synccell 命名如下：

SDFSYNC1RPQD1XXXXVT

SDFSYNC1SNQD1XXXXVT

SDFSYNC1QD1XXXXVT

不考虑VT, PWR和track，电压等差别，整个工艺库下只有这三种

实际在项目中synccell一般直接上ULVT，既然是SDF,就是带Scan接口的DFF，SN (set negtive)是低置位，RP（reset positive）是高复位，既没有SN也没有RP的就是无复位寄存器。

进一步解释

低置位：复位信号为0有效；对应的复位端pin name为SDN （set data negtive）

高复位：复位信号1有效，复位值为0；对应的复位端pin name为CD （clear data）

无复位：没有复位和置位信号，上电Q输出不可知

其实例化如下：

SDFSYNC1RPQD1xxxxxULVT UI_sync(.D(d), .SI(1'b0), .SE(1'b0), .CP(CLK), .CD(~rst_n), .Q(q));
SDFSYNC1SNQD1xxxxxULVT UI_sync(.D(d), .SI(1'b0), .SE(1'b0), .CP(CLK), .SDN(rst_n), .Q(q));
SDFSYNC1QD1xxxxxULVT UI_sync(.D(d), .SI(1'b0), .SE(1'b0), .CP(CLK), .Q(q));

上面是对tsmc的标准DFF cell做一下介绍，接下来要根据这个DFF 介绍一下scan chain

1：定义：满足可测试性设计（DFT），将设计中所有的触发器连接到一条或者若干条链上，称为scan chain，将一个复杂的时序电路转换为简单的组合电路进行测试，这一步是在逻辑综合（DC）中实现。

当SE=1当SI=1时，电路进入scan状态，当SI=0时，电路工作在normal状态。

2：为什么进行scan chain reordering

在DC综合阶段，工具没有寄存器的物理位置信息，按照字幕顺序做scan chain的插入，链接方式并不是最优的。在ICC2中place是基于time 和 congestion driven，所以原来寄存器在scan chain中是前后级关系，在ICC2中可能距离得比较远，导致寄存器SI端走线很乱，加重了design中的congestion issue问题。

3：如何做reordering

首先在逻辑综合阶段，写出scandef，其次在ICC中读入对应的scandef

        import_def scan.def 

在place_optimize和post_cts_opt命令进行reordering scan chain。

做了reordering scan chain之后，相邻的寄存器连线很近，会导致hold违例较多，因此在place阶段重排序之后，务必在cts_opt阶段继续做进一步优化。

4：scan.def的结构

若case中已经有scan chain,可以通过下面命令直接输出scan.def和top.v文件

        export_def -scan scan.def
        export_verilog top.v

5：完整Scan.def 的结构

本篇博客借鉴了两篇文章：

tsmc 7nm工艺下用做syncCell的stdCell介绍_cy413026的博客-CSDN博客

数字IC笔记-scan chain_卢卡猫的博客-CSDN博客