Học liệu

4 bước để tạo ra 1 vi mạch số

  • 17/03/2019
  • Học liệu

Bước 1: Phân tích thiết kế
Phân tích thiết kế bao gồm hai công đoạn chính là phân tích cấu trúc và mô tả mã nguồn.
Phân tích cấu trúc thiết kế là phân tích sơ đồ khối, sơ đồ tín hiệu giao tiếp, mạch nguyên lý, giản đồ định thời,... dựa trên các yêu cầu thiết kế. Các thông tin này được thể hiện bằng các hình vẽ hoặc mô tả. Các phần mềm có thể sử dụng là Microsoft Ofice (Microsoft), Open Office (Sun Microsystems) hoặc Kingsoft Office (Kingsoft),...

Bước phân tích thiết kế sẽ cho kết quả gồm:

        - Bản phân tích mạch nguyên lý của thiết kế

        - Các tập tin mã nguồn (RTL code)

        - Tài liệu mô tả thiết kế

Bước 2: Kiểm tra và sửa lỗi 

Kiểm tra và sửa lỗi là công đoạn thực hiện mô phỏng thiết kế trên các phần mềm chuyên dụng. Có hai cấp độ mô phỏng là mô phỏng mã nguồn, hay mô phỏng mức RTL code, và mô phỏng mức cổng.

Mô phỏng mức RTL code là thực hiện mô phỏng thiết kế đối với RTL code. Công việc chính của bước này là mô phỏng chức năng mà không tính đến định thời và độ trễ vật lý của các tín hiệu.

Mô phỏng mức cổng là thực hiện mô phỏng thiết kế sau khi tổng hợp và sau khi layout. Công việc chính của bước này là mô phỏng chức năng có tính đến định thời và độ trễ của các tín hiệu.

Bước này cho kết quả gồm:

       - Môi trường mô phỏng của thiết kế

       - RTL code đã được sửa lỗi và đảm bảo thực thi đúng chức năng sau khi thực hiện mô phỏng mức RTL code

       - Các file tổng hợp và layout đã được sửa lỗi và đảm bảo thực thi đúng chức năng thiết kế và định thời sau khi thực thi mô phỏng mức cổng.

Bước 3: Thiết kế vật lý

Thiết kế vật lý thực hiện hai công đoạn chính là tổng hợp và layout. Tổng hợp là biên dịch RTL code trên một thư viện công nghệ xác định để tạo ra tập tin netlist. Phần mềm sử dụng để biên dịch có thể là Design Compiler (Synopsys), EncounterTM RTL Compiler (Cadence), Leonardo Spectrum (Mentor Graphics),...

Layout là sử dụng netlist để bố trí vị trí các thành phần logic trên một diện tích xác định để tạo thành bản thiết kế của lõi chip. Phần mềm layout có thể sử dụng là IC Compiler (Synopsys), Encounter Digital Implementation (Cadence), IC Station (Mentor Graphic),...
  Bước này cho kết quả gồm:

        - file netlist

        - file .gds

        - Các file liên quan khác

Bước 4: Chế tạo/sản xuất
Quy trình chế tạo và sản xuất chip trải qua nhiều công đoạn, trong đó, hai công việc chính là chế tạo các lõi chip trên wafer và đóng gói chip. Chế tạo các lõi chip trên wafer là công đoạn sử dụng kết quả sau bước layout để chế tạo ra các lõi chip. Đóng gói chip là cắt riêng từng lõi chip trên wafer và mỗi lõi chip được đóng gói trong một vỏ để tạo thành chip hoàn chỉnh.

Kết quả của bước này là vi mạch (chip)


Các tin khác