2. 交付物清单与签核标准

Tapeout 不是把 GDS 丢给 foundry 就结束,而是一次“设计数据 + 工艺接口 + 签核证据”的完整移交。交付物清单的本质,是让 foundry、封测厂和内部签核团队都能用同一套数据把芯片做出来、测出来、验回来。本节按“数据类别—关键文件—签核标准”三条线展开,并给出可直接对照使用的交付清单模板。

一、交付物的四类数据

从数据用途看,tapeout 交付物可分为四类:

  • 物理实现数据:GDSII/OASIS 版图、DEF、LEF、工艺映射后的网表。它们决定“芯片长什么样”。
  • 逻辑与接口数据:门级网表、UPF/CPF 电源意图、IO 与 bump 分配表。它们决定“芯片怎么连、怎么供电”。
  • 签核模型库:时序库(.lib/.db)、功耗库、寄生参数(SPEF/DSPF)、噪声库、EM/IR 规则。它们决定“能不能过签核”。
  • 验证与测试数据:DRC/LVS/ERC 报告、天线检查、DFT 向量、ATPG 覆盖率、MBIST 结果。它们决定“能不能测、能不能判合格”。

四类数据缺一不可。只交 GDS 不交 LEF/DEF,foundry 无法做金属层拼接与封装基板设计;只交网表不交时序库,STA 无法复现;只交报告不交原始数据,问题无法定位。

二、关键交付物与签核标准

交付物典型格式签核标准(示例)
版图GDSII / OASISDRC 零违例;LVS 与网表一致;ERC 通过;密度/天线满足工艺规则
抽象视图LEF(tech + cell)pin 形状、方向、层号与 GDS 一致;与 DEF 可正确读入
设计交换DEFrow/site、pin placement、blockage 与最终版图一致
门级网表Verilog(含 PG pin)与 GDS 的 LVS 结果一致;无未连接端口;scan chain 顺序正确
时序库.lib / .dbPVT corner 齐全;与 SPEF 联合 STA 后 WNS/TNS 满足目标
功耗库.lib power / .cdB各 corner 下动态/静态功耗在预算内;IR drop 满足阈值
寄生参数SPEF / DSPF提取 corner 与 STA corner 对应;耦合电容已包含
电源意图UPF / CPF电源域、隔离、电平转换与低功耗仿真一致
DFT 数据ATPG 向量 / MBIST覆盖率达标;向量可加载;无 X 传播导致误判

表中“示例”指常见工程目标,实际项目需按工艺节点、产品等级和 foundry 要求调整。例如 28nm 与 5nm 的 DRC 规则数量、天线规则、密度规则差异巨大,签核阈值必须重新确认。

三、签核流程与判断依据

签核不是单点检查,而是一条从数据准备到冻结的链路。以数字后端为例,典型顺序是:

  1. 数据冻结:确认网表版本、SDC 版本、UPF 版本、库版本一致,记录 checksum。
  2. 物理验证:跑 DRC/LVS/ERC/天线,逐项清零或申请 waiver。
  3. 时序签核:用最终 SPEF 在全部 corner 下跑 STA,检查 setup/hold、SI、OCV。
  4. 功耗与可靠性:跑 IR drop、EM、ESD 检查,确认电源网络和信号线电流密度。
  5. DFT 签核:确认 scan chain、ATPG 覆盖率、MBIST 通过。
  6. 交付打包:按 foundry 模板生成 tapeout package,附签核报告与 waiver 清单。

判断依据要可量化。例如 STA 签核看 WNS(最差负 slack)和 TNS(总负 slack),通常要求 WNS ≥ 0 且 TNS = 0;IR drop 看静态和动态压降,常见目标为电源电压的 5% 以内;EM 看电流密度是否低于工艺规则上限。这些数值不是绝对真理,而是项目与 foundry 协商后的验收线。

建议在项目早期就建立“交付物—责任人—签核标准—状态”四列表,每完成一项就更新状态,避免 tapeout 前夜才发现某个 corner 的库缺失。

四、交付清单模板(可直接填写)

下面是一份可复用的 tapeout 交付清单模板,字段按实际项目增删:

项目名称:__________  工艺节点:__________  版本:__________
交付物            格式        责任人    签核标准              状态
GDSII             .gds        后端      DRC/LVS 零违例         □
LEF               .lef        后端      pin 与 GDS 一致        □
DEF               .def        后端      row/pin 一致           □
门级网表          .v          综合      LVS 一致、无浮空       □
时序库            .lib/.db    库组      全 corner、STA 通过     □
功耗库            .lib/.cdB   库组      功耗预算内             □
SPEF              .spef       后端      与 STA corner 对应     □
UPF               .upf        低功耗    电源域一致             □
ATPG 向量         .stil        DFT       覆盖率达标             □
签核报告          .pdf        签核组    全部通过或 waiver      □

填写时注意:状态列只允许“未开始/进行中/已通过/已 waiver”四种,避免模糊描述。waiver 必须附理由、影响分析和批准人,否则视为未通过。

五、常见遗漏与排障

实际 tapeout 中,最容易出问题的不是大文件,而是“小接口”。例如 LEF 的 pin 层号与 GDS 差一层,导致封装基板无法布线;SPEF 提取时漏了耦合电容,STA 过于乐观;UPF 中某个电源域未加隔离,低功耗仿真通过但硅后出现漏电。排障时优先核对三类一致性:

  • 版本一致性:网表、SDC、UPF、库、SPEF 是否来自同一轮次。
  • 层号一致性:LEF、DEF、GDS、工艺文件中的 layer/datatype 是否对齐。
  • corner 一致性:STA corner、SPEF corner、功耗库 corner 是否一一对应。

把这三类一致性检查做成脚本,在每次打包前自动跑一遍,能显著降低 tapeout 返工风险。

Tapeout 交付物与签核链路 物理实现数据 GDS / DEF / LEF 门级网表 逻辑与接口数据 UPF / CPF IO / bump 分配 签核模型库 时序库 / 功耗库 SPEF / DSPF 验证与测试数据 DRC / LVS / ERC ATPG / MBIST 数据冻结与版本核对 物理验证 DRC / LVS / ERC 时序 / 功耗 / 可靠性签核 DFT 签核与打包交付 量化判断依据 • WNS ≥ 0,TNS = 0 • IR drop ≤ 5% VDD • EM 电流密度 ≤ 规则上限 • DRC/LVS 零违例或 waiver • ATPG 覆盖率达标 • 版本/corner 一一对应 三类一致性检查 ① 版本一致性 网表/SDC/UPF/库/SPEF ② 层号一致性 LEF/DEF/GDS/工艺文件 ③ corner 一致性 STA/SPEF/功耗库对应