1.secondary pg pin的作用
1) 作为备用电源(backup power),当主供电(primary power)断电后,让standard cell仍能保持正常运行或者至少保持输出不变,比如always on buf和retention reg。
2)作为偏置阱电位(bias pin),与mos管源、漏极接不同电源,例如在可关断的power domain中,需要阱电位相对于供电电源来说始终处于always on的状态,这样standard cell的上电掉电都不会受影响,常见于带bias pin的tap cell。
cmos管为四端器件(漏、栅、源、衬),一般情况下源(source)漏(drain)都是接衬底(nwell或p-sub),如下图例。
当然,衬底接偏置,不接源漏也是可以的,如下图例,通过改变衬底偏置电压可以控制mos管的开启关断的转换速度(与leakage power互相掣肘)。
3)作为主电源(primary pin),负责standard cell正常工作中一部分电路的供电,比如level shifter。
2.secondary pg pin的连接
1) secondary power rail
在power plan阶段,针对secondary pg pin拉一条power rail,这种方法供电是最好的,缺点是同一row上其他类型cell放进去容易有drc,常用在level shifter上。
2)preroute
在preroute阶段,使用ndr rule绕线到power mesh上,这种方法使用居多。
set_app_options -name route.common.number_of_secondary_pg_pin_connections -value 50
connect_pg_net -net VDD [get_flat_pins -all */VNW]
set_routing_rule [get_nets VDD] -default_rule (-rule 2w2s)-max_routing_layer ME6 -max_layer_mode hard
route_group -nets VDD
3)signal route
使用signal route的方式绕线,连线比较乱,不推荐,应用场景上,有时候secondary pg pin的"is_secondary_pg"属性为false,ICC2里是无法改的,只能重新做ndm,其中一种方法是把secondary pg pin在LEF中改成“USE SIGNAL”,此时这个cell在ICC2中就不再是physical only的cell了,不过这种情况下更推荐另一种方法,在重做ndm时设置以下属性:
set_attribute [get_lib_pins */YAPCELL/VNW] is_secondary_pg true
set_attribute [get_lib_pins */TAPCELL/VNW] port_type nwell;#这里以tap cell为例
在绕线以后需要检查secondary pg pin的连接情况,一方面检查floating(check_pg_connectivity),一方面检查是否有绕线太长,再决定调整设置或者补power。