數(shù)字IC設(shè)計(jì)什么怎么進(jìn)行的？

1、 需求分析。分析用戶或市場(chǎng)的需求，并將其翻譯成對(duì)芯片產(chǎn)品的技術(shù)需求。

2、 算法設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)和優(yōu)化芯片中所使用的算法。這一階段一般使用語(yǔ)言（如CC ），利用算法級(jí)建模和工具（如Matlab，SPW）進(jìn)行浮點(diǎn)和定點(diǎn)的，進(jìn)而對(duì)算法進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

3、 架構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)的功能需求和算法分析的結(jié)果，設(shè)計(jì)芯片的架構(gòu)，并對(duì)不同的方案進(jìn)行比較。選擇性能價(jià)格方案。這一階段可以使用SystemC語(yǔ)言對(duì)芯片價(jià)格進(jìn)行建模和分析。

4、 RTL設(shè)計(jì)。使用HDL語(yǔ)言完成對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)體的RTL級(jí)描述。這一階段使用VHDL或Verilog HDL語(yǔ)言的輸入工具編寫代碼。

2、 算法設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)和優(yōu)化

數(shù)字IC密碼算法介紹

數(shù)字IC密碼算法主要分三類：對(duì)稱算法、非對(duì)稱算法、雜湊算法。

SM1對(duì)稱密碼算法：一種分組密碼算法，分組長(zhǎng)度為128位，密鑰長(zhǎng)度為128比特。

主要產(chǎn)品有：智能IC卡、智能密碼鑰匙、加密卡、加密機(jī)等安全產(chǎn)品。

SM2橢圓曲線公鑰密碼算法（非對(duì)稱）：一種橢圓曲線公鑰密碼算法，其密鑰長(zhǎng)度為256比特。

SM3雜湊算法：一種密碼雜湊算法，其輸出為256比特。

適用于SM22橢圓曲線公鑰密碼算法中的數(shù)字簽名和驗(yàn)證。

SM4對(duì)稱密碼算法：一個(gè)分組算法，用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品。

SM7對(duì)稱密碼算法：一種分組算法，分組長(zhǎng)度為128比特，密鑰長(zhǎng)度為128比特。

適用于非IC卡應(yīng)用，例如門禁卡、參賽證、門票，支付類校園一卡通，公交一卡通，企業(yè)一卡通

**SM9非對(duì)稱算法：**是基于對(duì)的標(biāo)識(shí)密碼算法，與SM2類似。區(qū)別于SM2算法，SM9算法是以用戶的標(biāo)識(shí)（例如：、郵箱等）作為公鑰，省略了交換數(shù)字證書公鑰過(guò)程。

適用于云存儲(chǔ)安全、物聯(lián)網(wǎng)安全、電子郵件安全、智能終端保護(hù)等。

數(shù)字ic后端設(shè)計(jì)（二)

4.時(shí)鐘樹生成(CTS Clock tree synthesis) 。

芯片中的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)要驅(qū)動(dòng)電路中所有的時(shí)序單元，所以時(shí)鐘源端門單元帶載很多，其負(fù)載很大并且不平衡，需要插入緩沖器減小負(fù)載和平衡。時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)及其上的緩沖器構(gòu)成了時(shí)鐘樹。一般要反復(fù)幾次才可以做出一個(gè)比較理想的時(shí)鐘樹。---Clock skew.

5. STA 靜態(tài)時(shí)序分析和后。

時(shí)鐘樹插入后，每個(gè)單元的位置都確定下來(lái)了，工具可以提出GlobalRoute形式的連線寄生參數(shù)，此時(shí)對(duì)參數(shù)的提取就比較準(zhǔn)確了。SE把.V和.SDF文件傳遞給PrimeTime做靜態(tài)時(shí)序分析。確認(rèn)沒(méi)有時(shí)序違規(guī)后，將這來(lái)兩個(gè)文件傳遞給前端人員做后。NanoSim(Star-SIMXT)NanoSim集成了業(yè)界的電路技術(shù)，支持Verilog-A和對(duì)VCS器的接口，能夠進(jìn)行電路的工具，其中包括存儲(chǔ)器和混合信號(hào)的。對(duì)Astro 而言，在detail routing 之后，

用starRC XT 參數(shù)提取，生成的E.V和.SDF文件傳遞給PrimeTime做靜態(tài)時(shí)序分析，那將會(huì)更準(zhǔn)確。

6. ECO(Engineering Change Order)。

針對(duì)靜態(tài)時(shí)序分析和后中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)電路和單元布局進(jìn)行小范圍的改動(dòng).

7. Filler的插入(pad fliier, cell filler)。

Filler指的是標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)和I/O Pad庫(kù)中定義的與邏輯無(wú)關(guān)的填充物，用來(lái)填充標(biāo)準(zhǔn)單元和標(biāo)準(zhǔn)單元之間，I/O Pad和I/O Pad之間的間隙，它主要是把擴(kuò)散層連接起來(lái)，滿足DRC規(guī)則和設(shè)計(jì)需要。

8. 布線(Routing)。

Global route-- Track assign --Detail routing--Routing optimization布線是指在滿足工藝規(guī)則和布線層數(shù)限制、線寬、線間距限制和各線網(wǎng)可靠絕緣的電性能約束的條件下，根據(jù)電路的連接關(guān)系將各單元和I/OPad用互連線連接起來(lái)，這些是在時(shí)序驅(qū)動(dòng)(Timing driven )的條件下進(jìn)行的，保證關(guān)鍵時(shí)序路徑上的連線長(zhǎng)度能夠。主要的工具有：LEDALEDA是可編程的語(yǔ)法和設(shè)計(jì)規(guī)范檢查工具，它能夠?qū)θ酒腣HDL和Verilog描述、或者兩者混合描述進(jìn)行檢查，加速SoC的設(shè)計(jì)流程。--Timing report clear

IC產(chǎn)品的質(zhì)量解說(shuō)

質(zhì)量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以說(shuō)是IC 產(chǎn)品的生命，好的品質(zhì)，長(zhǎng)久的耐力往往就是一顆IC產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力所在。在做產(chǎn)品驗(yàn)證時(shí)我們往往會(huì)遇到三個(gè)問(wèn)題，驗(yàn)證什么，如何去驗(yàn)證，哪里去驗(yàn)證，這就是what, how , where 的問(wèn)題了。解決了這三個(gè)問(wèn)題，質(zhì)量和可靠性就有了保證，制造商才可以大量地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，客戶才可以放心地使用產(chǎn)品?，F(xiàn)將目前較為流行的測(cè)試方法加以簡(jiǎn)單歸類和闡述，力求達(dá)到拋磚引玉的作用。稍微想深一層就知道這個(gè)門極導(dǎo)電底下的溝道也導(dǎo)電，那就必須中間有個(gè)絕緣介質(zhì)把他們分開，否則就變成聯(lián)通線不是晶體管了。

質(zhì)量（Quality） 就是產(chǎn)品性能的測(cè)量，它回答了一個(gè)產(chǎn)品是否合乎規(guī)格（SPEC）的要求，是否符合各項(xiàng)性能指標(biāo)的問(wèn)題；可靠性（Reliability）則是對(duì)產(chǎn)品耐久力的測(cè)量，它回答了一個(gè)產(chǎn)品生命周期有多長(zhǎng)，簡(jiǎn)單說(shuō)，它能用多久的問(wèn)題。所以說(shuō)質(zhì)量（Quality）解決的是現(xiàn)階段的問(wèn)題，可靠性（Reliability）解決的是一段時(shí)間以后的問(wèn)題。知道了兩者的區(qū)別，我們發(fā)現(xiàn)，Quality 的問(wèn)題解決方法往往比較直接，設(shè)計(jì)和制造單位在產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后，通過(guò)簡(jiǎn)單的測(cè)試，就可以知道產(chǎn)品的性能是否達(dá)到SPEC 的要求，這種測(cè)試在IC的設(shè)計(jì)和制造單位就可以進(jìn)行。相對(duì)而言，Reliability 的問(wèn)題似乎就變的十分棘手，這個(gè)產(chǎn)品能用多久，who knows? 誰(shuí)會(huì)能保證今天產(chǎn)品能用，明天就一定能用？然而，在230℃~260℃的范圍中的無(wú)鉛工藝?yán)?，任何濕度的存在都能夠形成足夠?qū)е缕茐姆庋b的小（爆米花狀）或材料分層。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們制定了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn).