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。如果你用的是PC Astro那你可用write_milkway,read_milkway傳遞數(shù)據(jù)。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。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。由于潮濕敏***元件使用的增加，諸如薄的密間距元件(fine-pitchdevice)和球柵陣列(BGA,ballgridarray)使得對(duì)這個(gè)失效機(jī)制的關(guān)注也增加了。--Timing report clear

IC產(chǎn)品的溫馨提示

提示：濕度總是困擾在電子系統(tǒng)背后的一個(gè)難題。不管是在空氣流通的熱帶區(qū)域中，還是在潮濕的區(qū)域中運(yùn)輸，潮濕都是顯著增加電子工業(yè)開支的原因。特殊應(yīng)用型模擬IC主要應(yīng)用在通信、汽車、電腦周邊和消費(fèi)類電子等四個(gè)領(lǐng)域。由于潮濕敏***元件使用的增加，諸如薄的密間距元件(fine-pitch device)和球柵陣列(BGA, ballgrid array)使得對(duì)這個(gè)失效機(jī)制的關(guān)注也增加了。基于此原因，電子制造商們必須為預(yù)防潛在災(zāi)難***高昂的開支。

吸收到內(nèi)部的潮氣是半導(dǎo)體封裝問(wèn)題。當(dāng)其固定到PCB 板上時(shí)，回流焊快速加熱將在內(nèi)部形成壓力。需求層面：模擬類產(chǎn)品下游汽車、工業(yè)用途要求以可靠性、安全行為主，偏好性能成熟穩(wěn)定類產(chǎn)品的同時(shí)資格認(rèn)可相對(duì)較為嚴(yán)格，一般不低于一年半。這種高速膨脹，取決于不同封裝結(jié)構(gòu)材料的熱膨脹系數(shù)（CTE）速率不同，可能產(chǎn)生封裝所不能承受的壓力。當(dāng)元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環(huán)境下，陷于塑料的表面貼裝元內(nèi)部的潮濕會(huì)產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。

常見的失效模式包括塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離(脫層)、金線焊接損傷、芯片損傷、和不會(huì)延伸到元件表面的內(nèi)部裂紋等。在一些極端的情況中，裂紋會(huì)延伸到元件的表面；嚴(yán)重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。盡管現(xiàn)在，進(jìn)行回流焊操作時(shí)，在180℃ ~200℃時(shí)少量的濕度是可以接受的。不管是在空氣流通的熱帶區(qū)域中，還是在潮濕的區(qū)域中運(yùn)輸，潮濕都是顯著增加電子工業(yè)開支的原因。然而，在230℃ ~260℃的范圍中的無(wú)鉛工藝?yán)铮魏螡穸鹊拇嬖诙寄軌蛐纬勺銐驅(qū)е?**封裝的?。ū谆睿┗虿牧戏謱?。

必須進(jìn)行明智的封裝材料選擇、仔細(xì)控制的組裝環(huán)境和在運(yùn)輸中采用密封包裝及放置干燥劑等措施。尺寸縮小有其物理限制不過(guò)，制程并不能無(wú)限制的縮小，當(dāng)我們將晶體管縮小到20奈米左右時(shí)，就會(huì)遇到量子物理中的問(wèn)題，讓晶體管有漏電的現(xiàn)象，抵銷縮小L時(shí)獲得的效益。實(shí)際上國(guó)外經(jīng)常使用裝備有射頻標(biāo)簽的濕度跟蹤系統(tǒng)、局部控制單元和專用軟件來(lái)顯示封裝、測(cè)試流水線、運(yùn)輸/操作及組裝操作中的濕度控制。②THB: 加速式溫濕度及偏壓測(cè)試（Temperature Humidity Bias Test ）

目的: 評(píng)估IC產(chǎn)品在高溫，高濕，偏壓條件下對(duì)濕氣的抵抗能力，加速其失效進(jìn)程測(cè)試條件: 85℃，85%RH, 1.1 VCC, Static bias

數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備

集成電路(Integrated Circuit,IC)測(cè)試是集成電路產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分,它貫穿IC設(shè)計(jì)、制造、封裝、應(yīng)用的全過(guò)程。集成電路晶圓(Wafer Test)測(cè)試是集成電路測(cè)試的一種重要方法,是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,是發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的一門支撐技術(shù)。當(dāng)元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環(huán)境下，陷于塑料的表面貼裝元內(nèi)部的潮濕會(huì)產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。而IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(Automatic Test Equipment,ATE)是實(shí)現(xiàn)晶圓測(cè)試必不可少的工具。 首先介紹數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu),分析了板級(jí)子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及功能。

***討論了數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備中兩種關(guān)鍵的測(cè)試技術(shù):邏輯功能測(cè)試和直流參數(shù)測(cè)量,在系統(tǒng)分析其工作原理和測(cè)試方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了硬件電路,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分別驗(yàn)證了電路的測(cè)試功能。 在IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)直流參數(shù)測(cè)量的模塊稱為參數(shù)測(cè)量單元(Parametric Measurement Unit,PMU)。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。PMU的測(cè)量方法有兩種,加壓測(cè)流和加流測(cè)壓。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的直流參數(shù)測(cè)試單元硬件電路,在的第四章介紹了一種構(gòu)建簡(jiǎn)單自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的驗(yàn)證方法。

針對(duì)一種DC-DC開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片,首先詳細(xì)分析了該芯片各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試原理,設(shè)計(jì)了以MCU作為控制核心、集成2個(gè)PMU和其他一些硬件電路的簡(jiǎn)單測(cè)試板;然后根據(jù)芯片的測(cè)試要求設(shè)計(jì)了流程控制程序;后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)試板的PMU能夠滿足參數(shù)測(cè)量精度要求。 的后部分,詳細(xì)列出了直流參數(shù)測(cè)量單元驗(yàn)證板對(duì)19片WAFER的測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。芯片組的識(shí)別也非常容易，以Intel440BX芯片組為例，它的北橋芯片是Intel82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的發(fā)熱量較高，在這塊芯片上裝有散熱片。實(shí)驗(yàn)表明,PMU模塊的電壓測(cè)試精度為0.5%以內(nèi),微安級(jí)電流的測(cè)試精度為5%以內(nèi),自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)故障。驗(yàn)證了PMU模塊能夠滿足數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的直流參數(shù)測(cè)試要求。