关于区块链:Cadence物理库-LEF-文件语法学习持续更新

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一、LEF 简介

LEF 是 Library Exchange Format 的缩写,形容了设计的库信息,库数据包含了 layer、via、placement site type、macro cell 定义。

1.1 通用规定

  1. 标识符如 net name、cell name 都限度在 2048 字符以内
  2. 间隔定义单位为微米。
  3. 间隔精度由 UNITS 语句管制
  4. LEF 语句以分号 (;) 结尾. 语句的最初一个字符与分号之间必须有一个空格。

1.2 治理 LEF 文件

能够在一个 LEF 文件中定义设计所需的所有的库信息; 但这样做将创立一个简单且难以治理的大文件。所以能够将库信息分成两个文件,一个是“technology”LEF 文件,另一个是“cell library”LEF 文件。

  • technology LEF file:工艺 LEF 文件蕴含设计的所有工艺信息,例如布局布线设计规定以及层的解决信息。一个 technology LEF 文件能够包含以下任何一个 LEF 语句:

    [VERSION statement]
    [BUSBITCHARS statement]
    [DIVIDERCHAR statement]
    [UNITS statement]
    [MANUFACTURINGGRID statement]
    [USEMINSPACING statement]
    [CLEARANCEMEASURE statement ;]
    [PROPERTYDEFINITIONS statement]
    [FIXEDMASK ;]
    [LAYER (Nonrouting) statement
     | LAYER (Routing) statement] ...
    [MAXVIASTACK statement]
    [VIA statement] ...
    [VIARULE statement] ...
    [VIARULE GENERATE statement] ...
    [NONDEFAULTRULE statement] ...
    [SITE statement] ...
    [BEGINEXT statement] ...
    [END LIBRARY]
  • cell library LEF file : 单元库 LEF 文件蕴含设计所需的宏和标准单元信息。
    库 LEF 文件能够蕴含以下任何 LEF 语句:
[VERSION statement]
[BUSBITCHARS statement]
[DIVIDERCHAR statement]
[VIA statement] ...
[SITE statement]
[MACRO statement
  [PIN statement] ...
  [OBS statement ...] ] ...
[BEGINEXT statement] ...
[END LIBRARY]

注:读取 LEF 文件时,必须先读取 technology LEF file,因为在 cell library LEF file 中会用到在
technology LEF file 定义的一些库信息。

二、Layer (Cut)

通过调配名称和设计规定来定义每个 cut 层。每个 cut 层都必须离开定义。由低而上的程序中定义图层。例如:

poly masterslice
cut01 cut
metal1 routing
cut12 cut
metal2 routing
cut23 cut
metal3 routing

这个对做过幅员的敌人而言应该很容易了解,就是 poly + via + metal1 + via1 + metal2 + via2 +… 多层叠加,cut 层实际上就是用来定义 vias 的。

语法:

LAYER layerName
TYPE CUT ;
[MASK maskNum ;]
[SPACING cutSpacing
   [CENTERTOCENTER]
   [SAMENET]
   [LAYER secondLayerName [STACK]
    | ADJACENTCUTS {2 | 3 | 4} WITHIN cutWithin [EXCEPTSAMEPGNET]
    | PARALLELOVERLAP
    | AREA cutArea
   ]
;] ...
[SPACINGTABLE ORTHOGONAL
       {WITHIN cutWithin SPACING orthoSpacing} ... ;]
[ARRAYSPACING [LONGARRAY] [WIDTH viaWidth] CUTSPACING cutSpacing
   {ARRAYCUTS arrayCuts SPACING arraySpacing} ... ;]
[WIDTH minWidth ;]
[ENCLOSURE [ABOVE | BELOW] overhang1 overhang2
  [WIDTH minWidth [EXCEPTEXTRACUT cutWithin]
  | LENGTH minLength]
;] ...
[PREFERENCLOSURE [ABOVE | BELOW] overhang1 overhang2 [WIDTH minWidth] ;] ...
[RESISTANCE resistancePerCut ;]
[PROPERTY propName propVal ;] ...
[ACCURRENTDENSITY {PEAK | AVERAGE | RMS}
  { value
  | FREQUENCY freq_1 freq_2 ... ;
      [CUTAREA cutArea_1 cutArea_2 ... ;]
      TABLEENTRIES
       v_freq_1_cutArea_1 v_freq_1_cutArea_2 ...
       v_freq_2_cutArea_1 v_freq_2_cutArea_2 ...
       ...
  } ;]
[DCCURRENTDENSITY AVERAGE
  { value
  | CUTAREA cutArea_1 cutArea_2 ... ;
      TABLEENTRIES value_1 value_2 ...
  } ;]
[ANTENNAMODEL {OXIDE1 | OXIDE2 | OXIDE3 | OXIDE4} ;] ...
[ANTENNAAREARATIO value ;] ...
[ANTENNADIFFAREARATIO {value | PWL ( ( d1 r1) (d2 r2) ...)} ;] ...
[ANTENNACUMAREARATIO value ;] ...
[ANTENNACUMDIFFAREARATIO {value | PWL ( ( d1 r1) (d2 r2) ...)} ;] ...
[ANTENNAAREAFACTOR value [DIFFUSEONLY] ;] ...
[ANTENNACUMROUTINGPLUSCUT ;]
[ANTENNAGATEPLUSDIFF plusDiffFactor ;]
[ANTENNAAREAMINUSDIFF minusDiffFactor ;]
[ANTENNAAREADIFFREDUCEPWL
   (( diffArea1 diffAreaFactor1) (diffArea2 diffAreaFactor2) ...) ; ]
END layerName

实例:

LAYER mcon
  TYPE CUT ;

  WIDTH 0.17 ;                # Mcon 1
  SPACING 0.19 ;              # Mcon 2
  ENCLOSURE BELOW 0 0 ;       # Mcon 4
  ENCLOSURE ABOVE 0.03 0.06 ; # Met1 4 / Met1 5

  ANTENNADIFFAREARATIO PWL (( 0 3) (0.0125 3) (0.0225 3.405) (22.5 408) ) ;
  DCCURRENTDENSITY AVERAGE 0.36 ; # mA per via Iavg_max at Tj = 90oC

END mcon

这里因为波及的语法很多,就不一一解说了,等前面用到时,再进行更新,先对下面的实例进行解说。

语句 形容
WIDTH 通孔宽度(正方形)
SPACING 通孔之间最小间距
ENCLOSURE BELOW : 指定通孔边界与下方相邻金属层边界的最小间距
ABOVE:指定通孔边界与上方相邻金属层边界的最小间距

看图解释,通孔宽度也就是指的上图两头方块(这里有点像长方形了)的宽度,overhang1 是指的通孔左右两边间隔金属边界的间距,overhang2 是指的通孔高低两边间隔金属边界的间距。

SPACING 就是指的通孔之间的间距。

三、Layer(Masterslice or Overlap)

在设计中定义 MasterSlice(非布线)或 overlap layers。Masterslice layers 通常是多晶硅层,只有在宏单元在多晶硅层上有 pins 时才会定义。

语法:

LAYER layerName
TYPE {MASTERSLICE | OVERLAP} ;
[MASK maskNum ;]
[PROPERTY propName propVal ;] ...
[PROPERTY LEF58_TYPE
   "TYPE [NWELL | PWELL | ABOVEDIEEDGE | BELOWDIEEDGE | DIFFUSION | TRIMPOLY | TRIMMETAL | REGION]
   ];" ;
[PROPERTY LEF58_TRIMMEDMETAL
   "TRIMMEDMETAL metalLayer [MASK maskNum]
   ]; " ;
END layerName
语句 形容
LAYER layerName 指定该层的名称。此名称将在当前援用该层时应用。
TYPE 指定层的用处,有两种
– MASTERSLICE : 层固定在基座阵列中。如果 pins 呈现在 MASTERSLICE 层中,则必须定义 vias 以容许布线器连贯那些 pin 和第一个布线层。Masterslice 层不容许用来布线。在 MASTERSLICE 层和相邻布线层之间必须定义一个 cut

– OVERLAP: 用于直线块重叠查看的图层。

实例:

LAYER nwell
  TYPE MASTERSLICE ;
  PROPERTY LEF58_TYPE "TYPE NWELL ;" ;
END nwell

LAYER pwell
  TYPE MASTERSLICE ;
  PROPERTY LEF58_TYPE "TYPE PWELL ;" ;
END pwell
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