在icc和primetime中有效提高timing和绕线状态采集的分析与研究【字数：9954】
摘 要随着集成电路行业技术的发展，集成电路工艺已经进入7nm的行列。本文基于7nm工艺展开设计，本block含有76个macro，utilization达到47.37%，共有73万个logic cell。芯片后端设计是一个繁琐又庞杂的工作，对于后端工作者来说，对模块的时序状态的关注是芯片设计中的重要工作环节，使用传统方法采集设计结果的时序及绕线状态信息是复杂且容易出错的，因此，本文介绍了对时序及绕线状态进行信息抽取的脚本。通过使用ICC2和Primetime对芯片模块进行了完整的物理实现，最后使用该脚本对设计结果的时序和绕线情况信息进行采集。经实验，本文提出的脚本兼具准确性与实用性，可以为数字后端设计人员节省1/2以上翻阅报告的时间，从而达到减轻工作量、提高工作效率目的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2 国外研究现状 2
1.3 数字集成电路的发展 3
第二章 数字IC后端设计流程 5
第三章 7nm工艺下芯片的设计 7
3.1 数据准备 7
3.2 布局规划 7
3.3 时钟树综合 8
3.4 布线 8
第四章 提高timing以及绕线状态的采集 10
4.1 提高timing以及绕线状态的采集的原因 10
4.2 采集各个阶段的重要指标 10
4.2.1 基于ICC2的结果采集验证 11
4.2.2 基于primetime的结果采集验证 13
第五章 对timing和绕线状态采集的结果 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
20世纪60年代，摩尔定律正式提出，其提出者摩尔表示，在价格不变是，集成电路上的密度随着时间推移将增加一倍，性能提升一倍。集成电路行业的发展拉开帷幕，工业社会随 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
着半导体行业的进步获得收益[1]。本章将介绍集成电路行业20世纪以来的发展历程以及国内外的发展现状。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
大型集成电路制造设备和成套技术项目，以实现集成电路研制出核心设备以及其特殊工艺内核的创新为项目主要部分，这种属于电子信息部分的项目可以简称为IC设备专项制造。其中对芯片研发的能力的提升体现着中国集成电路产业的发展。[2]
IC设备专项项目由北京和上海牵头，这是当地政府领导的唯一重大项目。通过一系列创新的管理体系，充分利用地方政府的作用来引导资源，改善工业环境。与此同时，将创新投资机制作为重点，从而引导多元化的投资。
在项目专项实施之前，集成电路制造前处理和包装检测生产线的所有设备和配套材料基本上都依赖进口，严重制约了行业的发展。针对这些问题，项目提出了以“创新核心技术为向导，重点研发目标产品，减少功耗”的口号为宗旨，整顿产业结构，以长期发展重新布局，突破技术桎梏，完善集成电路产业体系，国内企业力争上游，争取在世界排名榜中占有一席，实现国内集成电路行业主流工艺库与世界接轨。
十年间国内集成电路行业处于飞速发展中，中芯国际集团、华为分别处于28纳米、14纳米工艺的研发中。随着国家对集成电路行业的不断重视，在政策支持以及财政款项的补助方面，都显示着集成电路的发展新机遇的到来。在未来几年，随着人工智能行业的不断发展，集成电路更将迎来发展高潮[3]。经过产业结构优化，国内集成电路行业的销售额在国民经济中占比百分之三十，其中设计类的发展尤其迅猛，销售额以1644.3亿元的好成绩位居行业第一。该变了从前没有一家设计类型企业入围全球排名前50之内的尴尬局面。由国家研究院发布的数据可知，国内集成电路行业以年均20%的增速向前迈进。在晶圆代工方面尤其突出的台积电，进入全球集成电路行业排行榜前20之内。虽然国内集成电路发展迅猛，但在各方面依然受国外限制，尤其在核心技术以及开发工具上，国内依然没有本土的EDA开发工具，依然依赖国外Synopsys、Cadence公司的EDA开发工具。核心技术方面限制主要由于国内创新能力还有待提高，目前的研发成果均来自国外现成的研究成果。国家对于研发这一方面的投入资金、人员等各方面支持还有待增加，虽然集成电路行业进步的幅度大，但放眼世界集成电路行业，国内的发展仍然稍显落后，且芯片设计的要求越来越高，综合考量，国内的集成电路还处于劣势阶段。
北京华大九天软件有限公司从2009年成立，经过10年的发展，成为为国内EDA产业的龙头和最大的EDA软件供应商，如今在模拟集成电路工具和数字集成电路后端时序分析优化工具领域取得了较大的成就，得到了国内客户的广泛认可。中国虽然是国际上为数不多的几个拥有EDA软件自主产权的国家之一，但是与发达国家相比还是存在很大的差距。近几年，中国成立了国家集成电路产业投资基金，先后在设计、制造和封装等行业投入了大量的资金，但是EDA行业却没有跟得上发展的脚步。EDA工具是集成电路产业必不可少的，中国要想追赶上国际上发达国家水平，必须重视EDA技术的发展。
在组织实施过程中，提出了机制创新的特殊举措，提出了一种新的“市场评估产品，应用评估技术和整机评估组件”评估方法,还积累了实施“国家体系”的经验：在产业链的多部门、多地区式的以强强联合研究的方式，组织团队合作，系统化，结构化，进行项目实施[4]。其中，“密封检测关键设备和材料应用工程”项目依托领先的包装厂，联合国数十家密封检测设备和材料生产企业，成功开发了23个装载密封检测设备。两年内机器和粘合机。5种密封和检测材料，进行严格的大规模生产评估，经过数次结构完善优化，技术层面达到大型生产线的预期要求，实现国产化、规模化。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2 国外研究现状 2
1.3 数字集成电路的发展 3
第二章 数字IC后端设计流程 5
第三章 7nm工艺下芯片的设计 7
3.1 数据准备 7
3.2 布局规划 7
3.3 时钟树综合 8
3.4 布线 8
第四章 提高timing以及绕线状态的采集 10
4.1 提高timing以及绕线状态的采集的原因 10
4.2 采集各个阶段的重要指标 10
4.2.1 基于ICC2的结果采集验证 11
4.2.2 基于primetime的结果采集验证 13
第五章 对timing和绕线状态采集的结果 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
20世纪60年代，摩尔定律正式提出，其提出者摩尔表示，在价格不变是，集成电路上的密度随着时间推移将增加一倍，性能提升一倍。集成电路行业的发展拉开帷幕，工业社会随 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
着半导体行业的进步获得收益[1]。本章将介绍集成电路行业20世纪以来的发展历程以及国内外的发展现状。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
大型集成电路制造设备和成套技术项目，以实现集成电路研制出核心设备以及其特殊工艺内核的创新为项目主要部分，这种属于电子信息部分的项目可以简称为IC设备专项制造。其中对芯片研发的能力的提升体现着中国集成电路产业的发展。[2]
IC设备专项项目由北京和上海牵头，这是当地政府领导的唯一重大项目。通过一系列创新的管理体系，充分利用地方政府的作用来引导资源，改善工业环境。与此同时，将创新投资机制作为重点，从而引导多元化的投资。
在项目专项实施之前，集成电路制造前处理和包装检测生产线的所有设备和配套材料基本上都依赖进口，严重制约了行业的发展。针对这些问题，项目提出了以“创新核心技术为向导，重点研发目标产品，减少功耗”的口号为宗旨，整顿产业结构，以长期发展重新布局，突破技术桎梏，完善集成电路产业体系，国内企业力争上游，争取在世界排名榜中占有一席，实现国内集成电路行业主流工艺库与世界接轨。
十年间国内集成电路行业处于飞速发展中，中芯国际集团、华为分别处于28纳米、14纳米工艺的研发中。随着国家对集成电路行业的不断重视，在政策支持以及财政款项的补助方面，都显示着集成电路的发展新机遇的到来。在未来几年，随着人工智能行业的不断发展，集成电路更将迎来发展高潮[3]。经过产业结构优化，国内集成电路行业的销售额在国民经济中占比百分之三十，其中设计类的发展尤其迅猛，销售额以1644.3亿元的好成绩位居行业第一。该变了从前没有一家设计类型企业入围全球排名前50之内的尴尬局面。由国家研究院发布的数据可知，国内集成电路行业以年均20%的增速向前迈进。在晶圆代工方面尤其突出的台积电，进入全球集成电路行业排行榜前20之内。虽然国内集成电路发展迅猛，但在各方面依然受国外限制，尤其在核心技术以及开发工具上，国内依然没有本土的EDA开发工具，依然依赖国外Synopsys、Cadence公司的EDA开发工具。核心技术方面限制主要由于国内创新能力还有待提高，目前的研发成果均来自国外现成的研究成果。国家对于研发这一方面的投入资金、人员等各方面支持还有待增加，虽然集成电路行业进步的幅度大，但放眼世界集成电路行业，国内的发展仍然稍显落后，且芯片设计的要求越来越高，综合考量，国内的集成电路还处于劣势阶段。
北京华大九天软件有限公司从2009年成立，经过10年的发展，成为为国内EDA产业的龙头和最大的EDA软件供应商，如今在模拟集成电路工具和数字集成电路后端时序分析优化工具领域取得了较大的成就，得到了国内客户的广泛认可。中国虽然是国际上为数不多的几个拥有EDA软件自主产权的国家之一，但是与发达国家相比还是存在很大的差距。近几年，中国成立了国家集成电路产业投资基金，先后在设计、制造和封装等行业投入了大量的资金，但是EDA行业却没有跟得上发展的脚步。EDA工具是集成电路产业必不可少的，中国要想追赶上国际上发达国家水平，必须重视EDA技术的发展。
在组织实施过程中，提出了机制创新的特殊举措，提出了一种新的“市场评估产品，应用评估技术和整机评估组件”评估方法,还积累了实施“国家体系”的经验：在产业链的多部门、多地区式的以强强联合研究的方式，组织团队合作，系统化，结构化，进行项目实施[4]。其中，“密封检测关键设备和材料应用工程”项目依托领先的包装厂，联合国数十家密封检测设备和材料生产企业，成功开发了23个装载密封检测设备。两年内机器和粘合机。5种密封和检测材料，进行严格的大规模生产评估，经过数次结构完善优化，技术层面达到大型生产线的预期要求，实现国产化、规模化。
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