半导体数字后端是指将前端设计产生的门级网表通过EDA工具进行布局布线、物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。它主要关注的是芯片的物理实现,确保设计满足性能(Performance)、功耗(Power)、面积(Area)即所谓的PPA目标,并通过一系列验证保证设计的正确性和可制造性。
在数字后端设计中,工程师首先进行逻辑综合,将RTL代码转换为门级网表;接着是布局规划,确定宏单元和标准单元的位置以及电源网络的设计;随后是单元放置,根据时序约束信息自动摆放标准单元;再者是时钟树综合,构建稳定的时钟分配网络;紧接着是全局与细节布线,连接各个单元的输入输出端口;然后进行电压衰减分析以评估电源网络的质量;接下来是时序验证与ECO,修正任何时序问题;还有功能等价性检查确保前后端设计一致;最后是物理验证和流片准备,包括DRC、LVS检查等步骤,确保版图符合制造要求。
半导体数字后端是一个复杂且多层次的过程,涉及到从网表到物理版图的转换,需要精确控制多个参数以达到最优的设计效果。对于希望深入了解或进入这一领域的个人而言,掌握相关工具使用及了解最新技术趋势至关重要。