TSMC_28nm工艺库学习记录(2026.2.27)

学习记录:TSMC_28nm工艺库(2026.2.27)

工艺库来源:eetop
本文参考的网络文章:https://zhuanlan.zhihu.com/p/243485197

下载所得文件目录:

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tsmc28nm

  • EFUSE
  • General_AppNotes_PR_Constraint_File(通用使用指南文档)
  • IO(电路IO部分的特殊单元库)
  • logic(数字标准单元库)
  • Memory(存储单元库,如SRAM等)
  • TF(模拟库)

本文主要关注数字标准单元库,即logic目录下的内容。内容如下:

image-20260227142354313

logic

  • tcbn28hpcplusbwp7t40p140_180b
  • tcbn28hpcplusbwp7t40p140cg_160a
  • tcbn28hpcplusbwp7t40p140cghvt_160a
  • tcbn28hpcplusbwp7t40p140hvt_180a
  • tcbn28hpcplusbwp7t40p140lvt_180b
  • tcbn28hpcplusbwp12t40p140_180a
  • tcbn28hpcplusbwp12t40p140cg_110c
  • tcbn28hpcplusbwp12t40p140hvt_180a
  • tcbn28hpcplusbwp12t40p140lvt_180a
  • tcbn28hpcplusbwp40p140_180b
  • tcbn28hpcplusbwp40p140cg_150a
  • tcbn28hpcplusbwp40p140cgcw_130a
  • tcbn28hpcplusbwp40p140cghvt_150a
  • tcbn28hpcplusbwp40p140hvt_180a
  • tcbn28hpcplusbwp40p140lvt_180b

以上15个文件夹中分别是15种不同特征和用途的28nm工艺库,其命名规则如下(来自\tsmc28nm\General_AppNotes_PR_Constraint_File\appnote_q32013.pdf 第12页):

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以" tcbn28hpcplusbwp7t40p140cghvt_160a "这个文件夹为例,具体解释其命名规则及含义(来自\tsmc28nm\General_AppNotes_PR_Constraint_File\appnote_q32013.pdf 第11页):

首先将名称进行分段,以明确各个部分:tcb_n28_hpcplus_bwp_7t_40p_140_cg_hvt_160a

tcb:TSMC数字标准单元库的统一前缀

n28:28nm工艺

hpcplus:即" hpc+ ",是TSMC针对高性能计算特殊优化的库名称(品牌名),相应还有" hpc "等不同等级的其它库名称

bwp:Tap-cell with NWELL/PWELL tied to VDD/VSS(不太懂具体含义,可能是指不同的 tap-cell 连接方式,tap-cell 的作用是防止 latch-up 闩锁效应)

7t:指标准单元的高度,若缺失这一项,则指高度为默认9t(高度越低(7t),密度越高,但相应性能降低,反之则用密度换取性能)

40p:poly的L尺寸=40nm(摘自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/243485197)

140:纵向pin grid = 0.14um,我觉得是指poly到poly的pitch=0.14um(摘自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/243485197)

cg:TSMC28nm提供两种标准单元库:multi-vdd 和 coarse-grain。若本项缺失,则指当前库为multi-vdd库。两种库的区别在于:multi-vdd可以实现多电压岛(multiple voltage islands),并且包含具体到门(如AND2)的器件模型;而coarse-grain可以实现灵活开启/关闭(供电)部分电路模块(shut down one or more power domains),只包含到如3-8译码器层级的电路模块模型。

hvt:High Vth,高阈值电压器件。相应还有 lvt(低阈值电压器件)。此项缺失,则指标准阈值电压器件

160a:TSMC内部工艺库迭代版本号,用于标记匹配不同的库模块

进一步打开 tcbn28hpcplusbwp40p140_180b 文件夹,其目录内容如下:

  • AN61001_20180509
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_apf.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_apt.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_cdk.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_gds.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_lpe.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_mdt.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_sef.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_spi.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_vit.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110a_vlg.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110c_apl.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_110c_doc.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_170a_sbocv.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_180a_ccs.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_180a_ecsm.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_180a_nldm.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_180b_ctc.tar.gz
    • tcbn28hpcplusbwp40p140_180b_rln.tar.gz

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根据文件后缀名不同,这些压缩包中含有这个工艺库的用于不同阶段和工具的全部工艺文件,各后缀名含义如下:

image-20260227160832630

以用于synopsys工具的" nldm "后缀的压缩包(tcbn28hpcplusbwp40p140_180a_nldm.tar.gz)为例,解压后得到(截图为部分):

image-20260227154717838

以如下两组典型文件对这些库文件命名含义进行解读:

tcbn28hpcplusbwp40p140ffg0p99v0c.db

tcbn28hpcplusbwp40p140ffg0p99v0c.lib

tcbn28hpcplusbwp40p140tt0p9v0p8v85c.db

tcbn28hpcplusbwp40p140tt0p9v0p8v85c.lib

tcbn28hpcplusbwp40p140:表明工艺库信息的前缀,上文已进行解读

ffg / tt / ssg:工艺角

0p99 / 0p9v0p8v:当前库是multi-vdd库,因此给出可用电压区间,0p99指可用电压区间为(0.99V,0.99V),0p9v0p8v指可用电压区间为(0.9V,0.8V),应针对自己设计的电压要求选用不同的库进行仿真

0c / 85c:这个库对应的温度,0c指0℃,85c指85℃。

.db / .lib:.lib 是给人看的工艺库,.db 是给synopsys DC读取使用的工艺库,二者内容相同,可用相关工具从.lib转换为.db

posted @ 2026-03-11 15:00  ASDF12301  阅读(166)  评论(0)    收藏  举报