Конструкторское проектирование СБИС

Основой программного обеспечения конструкторского проектирования в системах ECAD являются средства топологического проектирования, среди которых выделяют программы разработки топологии (layout) кристаллов СБИС, многокристальных СБИС и печатных плат.

Конструкторское проектирование СБИС включает в себя ряд процедур. Разрезание (partitioning или компоновка) заключается в группировании компонентов по критерию связности, что необходимо или для размещения формируемых групп в отдельных чипах при многокристальной реализации, или для определения их взаимного расположения в одном кристалле в процессе выполнения последующей процедуры планировки кристалла (floorplanning). Группы при планировании представляют в виде прямоугольников, их расположение обычно определяется в интерактивном режиме, но находят применение также генетические алгоритмы.

Далее следуют процедуры размещения (placement) компонентов, трассировки (routing) соединений, сжатия (compaction) топологической схемы, проверки соответствия топологической и принципиальной схем, подготовки информации для генераторов изображений. Ответственность процедуры размещения определяется доминирующим влиянием на быстродействие СБИС задержек именно в соединениях. Трассировка состоит из глобальной фазы, во время которой намечается положение трасс, и детальной, которая, в свою очередь, подразделяется на канальную (channel) и локальную (switchbox). Канальная трассировка служит для конкретизации положения трасс в каналах, а локальная — для проведения соединений между каналами и контактами компонентов. Сжатие топологии выполняется во всех направлениях и позволяет уменьшить занимаемую схемой площадь. После исполнения операций размещения и трассировки следует оценка задержек и занимаемой площади и, если требования к этим параметрам не удовлетворены, то дополнительно увеличивают число итераций для приближения к оптимальным результатам.

При конструкторском проектировании для описания топологии СБИС широкую известность получили форматы EDIF (Electronic Design Interchange Format) и CIF (Caltech Intermediate Format). Формат EDIF удобен для передачи данных, включающих списки соединений, параметры СБИС или печатных плат, спецификации тестовых наборов, результаты моделирования и т.п. Формат CIF применяют при передаче проекта, представленного на уровне геометрических примитивов и управляющих данных, в производство.

Моделирование технологических процессов изготовления СБИС относят к технологическому проектированию, поддерживаемому соответствующими программами ECAD.