前端设计流程

1. 规格制定

客户向设计方明确芯片需要具备的功能与性能目标，形成可执行的设计规格。旋乐吧spin8

2. 详细设计

在规格基础上提出实现方案，明确各模块的功能边界与接口，划分系统架构。

3. HDL编码

用硬件描述语言（常用Verilog）对各模块功能进行编码，产生RTL级描述，形成可仿真的模型。

4. 仿真验证

通过仿真核对编码是否符合初始规格，确保设计在功能层面满足要求。前仿真阶段常用工具包括Mentor ModelSim、Synopsys VCS、Cadence NC-Verilog等，验证目标是逐步修正直到符合规格。

5. 逻辑综合与约束

在仿真通过后进行逻辑综合，将RTL代码翻译为门级网表，并设定面积、时序等目标约束。综合通常依赖特定库，不同的标准单元（standard cell）库会影响实现的时序与面积。综合完成后再进行一次验证，形成后仿真阶段。

6. 静态时序分析（STA）

对数字电路的时序进行分析，检查建立时间和保持时间是否存在违例，确保寄存器在各时钟边沿能正确采样与输出数据。

7. 形式验证

从功能层面对综合后的网表进行等价性验证，确保在综合过程中没有改变原有HDL描述的功能。常用工具有等价性检查等方法与形式验证工具。

后端设计流程

1. DFT（可测试性设计）

在设计阶段就考虑测试需求，通过引入扫描链等手段，将非扫描单元转化为可测试的扫描单元，便于后续测试。常用工具如DFT Compiler。

2. 布局规划（FloorPlan）

确定芯片各功能区域的初步放置结构与整体布局，影响芯片最终面积与后续性能。常用工具包括相应的布局规划工具。

3. CTS（时钟树综合）

实现时钟信号的高效分布，确保时钟从统一源出发到各寄存器时的延迟差异最小，以提升整体时序的一致性。相关工具用于生成时钟树。

4. 布线（Place & Route）

完成各功能单元之间的互连布线，包括信号线与电源/地线的走线，决定了芯片的实际面积和布线质量。常用工具用于放置与布线的综合。

5. 寄生参数提取

考虑线材本身的电阻、互感与耦合电容等寄生效应，进行提取与分析，以评估信号完整性、串扰与反射等问题，确保后续设计的可靠性。

6. 版图物理验证

对完成布线后的物理实现进行功能与时序验证，包含：

- LVS（Layout vs Schematic）对比验证，确认版图与门级网表的一致性；

- DRC（Design Rule Checking）设计规则检查，确保线宽、线间距等符合工艺要求；

- ERC（Electrical Rule Checking）电气规则检查，排除短路与开路等问题。

此外还会进行功耗分析与可制造性设计（DFM）等评估，确保在实际制造中的可行性。

产出与制造

完成物理版图后，将以GDSII格式交付给晶圆代工厂进行芯片制造，随后进入封装与测试阶段，最终形成可使用的成品芯片。