先进工艺的DPT技术

“2.5GHz频率 hierarchy DVFS低功耗A72培训”

2.5GHz 12nm 景芯A72 upf DVFS 后端实战训练营！随到随学！

课程采用hierarchy/partition flow，先完成单核A72实战，然后完成A72 TOP实战！训练营简介：

Instance：315万
Gate count：2600万
Frequency: 2.5GHz
Power domain：7个，hierarchy UPF设计
EDA工具有VCS/Fusion Compiler/VCLP
EDA工具有innovus/Starrc/PT/Voltus/formality/LEC/Calibre
EDA工具有Redhawk-sc全网首发python版

授课形式：视频+文档+上机实践，真实项目flow，一对一答疑！
ICer加班太多，项目采用视频模式，随到随学！

景芯A72训练营您将掌握以下知识：

掌握hierarchy UPF文件编写，掌握Flatten UPF文件编写、UPF验证。本项目采用hierarchy UPF方式划分了7个power domain、voltage domain。
掌握power switch cell，包括SWITCH TRICKLE、SWITCH HAMMER。掌握低功耗cell的用法，选择合适的isolation cell、level shifter等低功耗cell。
掌握Power gating，Clock gating设计技术。
掌握Multi-VT设计技术，本项目时钟树都是ULVT，动态功耗小，skew小。
掌握DVFS技术，ss0p9 2.5GHz、ss0p72 2.0GHz,，其中sram不支持ss0p63。要做ss0p63的话，给sram vddm单独一个0p7v的电源即可。
掌握multibit cell的用法，本项目CPU里面的mb高达95%，选择合适的multibit cell得到超高的CPU利用率。INNOVUS里面一般不做mb的merge和split。所以前后一样的，一般综合做multibit的merge split。

根据TOP Floorplan DEF进行CPU子系统的partition以及pin assignment。
Top的Power stripe的规划及其push down。
SpecifyBlackBox，将CPU core镜像partition。
手动manual cut the BlackBox的方法，掌握复杂的floorplan设计方法经验。
VerifyPowerDomain，检查低功耗划分以及UPF的正确性。
Pin assignment，根据timing的需求进行合理的pin脚排布，并解决congestion问题。
掌握Timing budget。
掌握利用Mixplace实战CPU的自动floorplan，掌握AI的floorplan方法学。

掌握Fusion compiler DCG，利用fusion compiler来完成DCG综合，进一步优化timing与congestion。
掌握hierarchy ICG的设计方法学，实战关键ICG的设置与否对timing的重大影响。
掌握Stapling技术，实战power switch cell的布局和特殊走线的方法学，掌握CPU子系统的powerplan规划及实现，保证CPU子系统和顶层PG的alignment。
掌握CPU子系统和TOP的时序接口优化。掌握TOP isolation cell的placement以及isolation cell input电学特性检查。
掌握TOP和CPU子系统的clock tree Balance优化处理，common clock path处理。时钟树结构trace和时钟树评价。
CPU子系统的DRC/LVS检查
TOP系统的DRC/LVS检查
Hierarchy & Flatten LVS检查原理及实现方法
静态时序分析&IR-Drop
DMSA flow
根据Foundry的SOD（signoff doc）的Timing signoff标准建立PT环境。
Star RC寄生抽取及相关项检查
Timing exception分析，包括set_false_path、set_multicyle_path解析。
PT timing signoff的Hierarchical和Flatten Timing检查
PT和PR timing的差异分析、Dummy insertion和with dummy的Timing分析
IR-Drop分析

训练营部分文档：

DPT技术，即Double Patterning Technology。这是在20nm以下制程中出现的一种新技术。大家知道，随着芯片工艺尺寸不断减小，每层金属(metal)的间距也变得越来越小，传统的光刻技术已经无法保证设计要求的精确性。为了解决这个问题，我们在刻同一层metal的时候，用两套掩膜板(mask)加以区别，如下图所示：

double pattern就是先进工艺下底层金属/poly加工制造的一种技术，先进工艺下DUV光刻机光的波长已经无法直接刻出很小的尺寸（宽度或者间距），会形成如下图所示金属短接的问题。

所以可以用两层甚至更多层mask来制造一层金属，如下图所示，所以可以看到版图中有红色和绿色（但看一种颜色，它们的间距光刻是可以加工的）。

那我们如何给这一 metal 层上的 routing 分配 mask 呢？这要根据 lef 里面SAMEMASK rule 的定义，

–SPACING… SAMEMASK

–SPACING… ENDOFLINE … SAMEMASK …

–SPACINGTABLEPARALLELRUNLENGTH SAMEMASK …

–EOLEXTENSIONSPACING… SAMEMASK …

举个简单的spacing rule例子，如果两条相邻的wire之间的距离小于我们这里的定义，那说明这两条wire需要分配到不同的掩膜板。

景芯训练营同学问，在M3增加电源的strip后，需要将其连接到M10上，不能通过via连接吗，而是选择stapling？stapling的作用是什么？

答：这里和doublepattern有关，越是先进工艺要求越严格。当然12nm是可以不需要stapling。stapling和viapillar差不多，可以理解为在doublepaterrn下，不可以使用宽metal，那这时，我们的power怎么接？总不能只接一个via吧。invs提供一stapling这种画一小段一小段metal的方法给我们。

以上就是今天分享的内容，如果您和小编一样渴求进步，想掌握芯片设计全流程，欢迎加入小编知识星球，疯狂成长，一起进步！早日成为芯片大佬！