芯片版图设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体集成电路制造领域的方法，特别是涉及一种芯片版图设计方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，是现有芯片版图设计方法的流程图；首先进行标记101所对应的逻辑设计，通过逻辑设计形成芯片数字电路的原理图，逻辑设计的芯片数字电路的原理图芯片一般采用行为级描述如寄存器(RTL)级描述。然后进行标记102所对应的逻辑综合步骤，逻辑综合步骤用于将RTL级描述的芯片数字电路转换成门级网表描述的电路，门级网表描述中需要采用标准单元库1，标准单元库1是和实际生产中的工艺相关的数据库，通过将标准单元库1中的实际的逻辑单元映射到RTL级描述的电路，实现原理图到和实际工艺相关的电路的转换。之后进行标记103所对应的版图设计，通常采用自动版图设计工具根据门级网表进行自动布局布线制作出版图。版图设计完成之后进行标记104所对应的tape out即下线步骤，tape out步骤中最终形成⑶SII格式文件，将⑶SII格式文件提交给制造工厂(Foundry)后就可以开始流片生产。
[0003]由图1可以看出，现有芯片版图设计方法受单元高度和绕线规则限制，同一芯片中只能用一套标准单元库。其中标准单元库会按照速度、功耗、面积等方面进行分类的，对速度要求较高的会选择相对应的一套标准单元库进行生产，以使得最终生产的数字电路速度较快；同理，对功耗要求较高的会选择相对应的一套标准单元库进行生产，以使得最终生产的数字电路功耗降低。同时，不同标准单元库所对应的生产工艺是相同的，但是由于单元库设计之初就需要考虑功耗、面积等因素，并制定出不同单元高度和绕线规则，所以现有方法中不同的标准单元库不能互相混用。
[0004]但是随着芯片设计复杂程度不断增加，由于单套标准单元库在应用上有其局限性，仅采用单套标准单元库已不能满足单一芯片的高性能设计要求。如对于复杂的芯片，芯片中会有部分电路对速度要求较高，而另外一部分电路对功耗要求较高，以及其它电路部分对面积要求较高，由于现有方法中受单元高度和绕线规则限制，同一芯片中只能用一套标准单元库，所以当采用的标准单元库满足了部分电路的速度要求时，则无法满足其它部分电路对功耗和面积等方面的要求，所以现有方法无法实现同时提高整个芯片电路的各部分电路的性能。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种芯片版图设计方法，能实现在单芯片中集成多套标准单元库，提高单一芯片的性能。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的芯片版图设计方法用于实现在单芯片中集成多套标准单元库，逻辑设计形成芯片数字电路的原理图，在逻辑设计完成之后包括如下步骤:
[0007]步骤一、进行逻辑综合形成门级网表文件；所述逻辑综合包括如下分步骤:
[0008]步骤11、对逻辑设计的芯片数字电路进行功能模块的划分。
[0009]步骤12、根据功能模块的不同选择对应的标准单元库。
[0010]步骤13、分别根据对应的标准单元库对各所述功能模块进行逻辑综合形成各所述功能模块对应的模块网表。
[0011]步骤14、对各所述功能模块对应的模块网表进行集成形成整个芯片数字电路的逻辑集成项目网表。
[0012]步骤二、根据步骤一形成的各所述模块网表分别制作出各所述功能模块所对应的模块版图；从各所述模块版图中分别产生各所述功能模块对应的Liberty模型和LEF文件。
[0013]步骤三、由步骤二中产生的各所述功能模块对应的Liberty模型和LEF文件以及步骤一中选定的各所述功能模块的标准单元库作为项目版图设计的输入文件，根据所述逻辑集成项目网表制作出整个芯片数字电路的版图，该整个芯片数字电路的版图集成了多套标准单元库。
[0014]进一步的改进是，步骤11中根据面积、速度和功耗的要求不同将所述芯片数字电路划分成多个相应的所述功能模块；步骤12中根据各所述功能模块的对面积、速度和功耗的要求不同选择对应的所述标准单元库。
[0015]进一步的改进是，步骤二中采用自动版图设计工具根据各所述模块网表进行自动布局布线分别制作出各所述功能模块所对应的模块版图。
[0016]进一步的改进是，步骤二通过执行模型产生脚本从各所述模块版图中分别产生各所述功能模块对应的Liberty模型和LEF文件。
[0017]进一步的改进是，步骤三中采用自动版图设计工具根据所述逻辑集成项目网表进行自动布局布线制作出整个芯片数字电路的版图。
[0018]本发明通过在逻辑设计之后对电路按照功能进行分块，在逻辑综合过程中分别得到各功能模块的模块网表和整个芯片数字电路的逻辑集成项目网表，通过版图设计步骤中将模块网表转换为对应的模块版图，之后在模块版图中提取出各功能模块对应的Liberty模型和LEF文件，之后将各功能模块对应的Liberty模型和LEF文件和各标准单元库作为输入能够将逻辑集成项目网表转换成整个芯片数字电路的版图，从而能实现在单芯片中集成多套标准单元库，由于能够根据功能模块的性能需要选择对应的标准单元库，所以本发明能够同时提供芯片的各部分电路所要求的性能，所以本发明最终能提高单一芯片的性會泛。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0020]图1是现有芯片版图设计方法的流程图；
[0021]图2是本发明实施例芯片版图设计方法的流程图；
[0022]图3-图6是本发明实施例各步骤的示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图2所示，是本发明实施例芯片版图设计方法的流程图；本发明实施例芯片版图设计方法用于实现在单芯片中集成多套标准单元库；首先，标记201所对应的逻辑设计步骤中形成芯片数字电路的原理图，在逻辑设计完成之后包括如下步骤:
[0024]步骤一、进行标记202所对应的逻辑综合步骤，用于形成门级网表文件；如图3所示，所述逻辑综合包括如下分步骤:
[0025]步骤11、对逻辑设计的芯片数字电路进行功能模块的划分，如图2中的标记204所对应的分块处理所示。本步骤中，能根据面积、速度和功耗的要求不同将所述芯片数字电路划分成多个相应的所述功能模块，图3中共示意出了 3个模块，分别为标记2a对应的模块A、标记2b对应的模块B和标记2c对应的其它模块，其中模块A的性能要求高速，模块B的性能要求低功耗。
[0026]步