关于模拟stdcell和数字标准单元库

99259

各位前辈，小弟现在对一些简单的逻辑门cell有些不解，模拟的stdcell一般都是调PDK的管子，根据定好的track走线即可。在面对有性能、散热、IR等有要求的stdcell需要单独制作，比如加dummy管、金属叠层走线等等，以上两种情况的metal基本都是横平竖直的走线。但是小弟最近在和朋友交流过程中接触到了第三种，同为模拟的cell，定制化的走线方式和数字标准单元库的cell很类似（拿出两个举例，如下图），少用或不用M2，基本都用M1走线，CT自己定位置和数量，目的是降低C（也可能还有其他的益处），提高性能。

小弟有几点不解：
1.模拟中定制化cell的走线和数字标准单元库的cell有何区别？
2.既然为了提高性能，M1的走线遵循什么原则？（DRC只是规则之一）
3.做一个这种cell需要多久？（个人觉得这种cell需要对DRC非常熟悉，金属在xy方向宽度的变化、导角位置、CT的奇偶数，space等等）

还望各位前辈、大佬指点一二，抱拳

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99259

上图是我调入的数字标准单元库cell

u12u34

第一条问题：
搞明白这个问题要从模拟信号和数字信号的区别说起，数字信号只在乎逻辑，只有高低电平之分，要求管子只会存在关断和导通两种状态，其数学模型都是大信号模型。而模拟信号是小信号模型，模拟的管子是要利用偏置条件让管子工作在特定状态后，再施加一个小信号，对这个小信号进行微分，这就导致了模拟信号需要进行相位角，幅度，频率等数学计算。也正是如此模拟信号对版图要求很高，需要对称，dummy等操作来减少寄生参数的影响，而数字信号都是大信号模型，一点点的相频，幅频变化对信号的影响可以忽略不计，所以只需要布线就行，很多数字信号只需用脚进行综合自动生成网表。而射频信号对版图的要求更是严苛，还需要设计大量金属屏蔽线。这里需要注意一点，这里指的是信号上的区别，而模拟IC内也会存在大量的数字模块，数字IC内也会有大量模拟模块，根据不同的信号采用不同的画法。

第二条问题：
M1走线不能跨越器件，尤其不能跨沟道。

第三条问题：
我不是版图工程师，这个问题没法回答。

feilongt#2021

99259 发表于 2024-3-27 09:48
上图是我调入的数字标准单元库cell

不懂，一直像图里这样画的

99259

u12u34 发表于 2024-3-27 10:42
第一条问题：
搞明白这个问题要从模拟信号和数字信号的区别说起，数字信号只在乎逻辑，只有高低电平之分， ...

关于模拟和数字我有基础的了解，感谢您展开讲解了下。
但是我看朋友发的图中（如图），M1同样也横跨了沟道走线，而且说去T、S、U家测试，速度有提升。
请问是什么原因

99259

feilongt#2021 发表于 2024-3-27 10:42
不懂，一直像图里这样画的

图里的是数字的，我导进来看了下，我觉得数字的应该都是工具生成的吧？应该不用手动画吧？不解

chuchuang

99259 发表于 2024-3-27 11:19
图里的是数字的，我导进来看了下，我觉得数字的应该都是工具生成的吧？应该不用手动画吧？不解
...

数字stdcell 是人工画的  为啥不用m2 是因为m2及 以上要留给自动布局软件布线用的

99259

chuchuang 发表于 2024-3-27 11:30
数字stdcell 是人工画的  为啥不用m2 是因为m2及 以上要留给自动布局软件布线用的
...

感谢解答！所以数字stdcell只要求用M1过LVS和DRC就可以了吧，那看起来图三有点像数字的stdcell啊？

gxc_cjgs

图三应该是全定制的数字模块，一般需要有经验的版图来画吧，这样设计面积更小，其他的我就不太懂了