干货！数字IC后端入门学习笔记

很多同学想要了解IC后端，今天大家分享了数字IC后端的学习入门笔记，供大家学习参考。
很多人对于后端设计的概念比较模糊，需要做什么也都不甚清楚。
有的同学认为就是跑跑 flow、掌握各类工具。

事实上，后端设计的工作远不止于此。可以说是包含但不限于上述的内容。
如果非要用一句简单的话概括后端设计需要做的工作的话。
就是将前端设计的 RTL 代码转化成门级网表，最终生成 GDSⅡ文件，到这里就可以拿到工厂进行流片生产了。

为了完成上述的工作，后端设计工程师就需要进行逻辑综合、形式验证、物理实现、时钟树综合、寄生参数提取、版图物理验证等一系列高端操作。

在整个芯片设计流程中数字IC后端也是举足轻重的。发展下去，是越老越吃香的，做技术专家也只是时间问题。
布局与布线（Auto Placement & Route ，AP&R）
传统上将布局与布线前的工作称之为前端(Front End)，而布局与布线之后的工作称为后端(Back End)。布局的目的在于产生制作掩膜所需的GDSII文件。同时也产生布局后的网表文件(Netlist)及标准延迟文件(SDF)。

后端设计所用到的工具
• 仿真工具：Mentor modelsim/Questasim
• 综合工具(带DFT)：Synopsys DC
• 时序分析：Synopsys PT
• 形式验证：Cadence LEC
• 后端APR(Auto Placement &Route)Cadence SoC Encounter
• 后端参数提取：Mentor Calibre
IC设计全流程

1. 设计输入 (Ultraedit，Vi等)
2. 仿真(前、后，Modelsim)
3. 综合(DC，with DFT)
4. 形式验证 (Confrml，LEC)
5. 时序分析 (PT，STA)
6. 后端APR(Encounter)
7. 参数提取、验证(Calibre)
   关于IC设计全流程介绍，芯学长网有详细介绍，也有IC设计岗位查询等，对于IC设计不了解的同学，可以点进去网站去看看，对于IC设计有个整体的认识。
   
   理解流程，明确概念
   主要流程：
   RTL——仿真——综合——自动布局布线——参数提取
   • 穿插时序分析，形式验证等步骤
   列举一例，演示一下流程！
   所选实例为：MY_CHIP.v ;
   RTL——仿真——综合
   所使用的工艺为TSMC018
   关于库的一些说明
   
   数据准备
   • 1、新建一个文件夹(如：soce_pad)将所用到的库copy进来：
   lib+addbonding.pl+addIoFiller.cmd+ioPad.list
   • 2、将要用到的源文件添加进来：
   MY_CHIP.vg+MY_CHIP_PAD.v+pad_locs.
   io+MY_CHIP_PAD.sdc
   • 3、实验时使用TSMC 0.18工艺，
   2、关于1中源文件的说明
   MY_CHIP.vg是DC综合之后生成的门级网表文件。
   • MY_CHIP_PAD.v是chip-level Netlist (自己编写)，就是输入输出端口，用以IC系统与外部环
   境的接口。与组成集成电路核心电路的单元不同，I/O PAD 是直接与外部世界相连接的特殊单元。
   请参看文档DTS-041028-00-000.pdf，列出了TSMC 0.18所使用的P/G Pad、I/O Pad 和Corner
   名称。参看lib库中tpz973g.lef技术库，列出了相关Pad的宏模块。结合所给例子MY_CHIP_PAD.v，
   编写自己的chip-level Netlist 。
   注意我们使用的是TSMC18工艺，pad名称的部分截图：
   
   pad_locs.io文档就是编写添加进来的pad的摆放位置，如图示：
   
   输入、输出、电源和地的摆放位置示例
   
   MY_CHIP_PAD.sdc文件是DC综合之后的时序约束文件，需要进行修改!只需保留clk和输入输出的
   延迟约束信息，其他删除!修改输入输出信号：输入信号前要加i，输出信号前加o，clk信号不变。参考示例文件进行修改。