Physical Cell 介紹——DCAP Cell

本公眾號【讀芯樹：duxinshu_PD】主要介紹數(shù)字集成電路物理設(shè)計（PD）相關(guān)知識，才疏學(xué)淺，如有錯誤，歡迎指正交流學(xué)習(xí)。

這是集成電路物理設(shè)計的第一個系列【physical cell】的第三篇文章，本篇文章主要講解DCAP Cell相關(guān)知識：

1，什么是DCAP Cell？

• DCAP Cell最簡單的結(jié)構(gòu)是將MOS管的source, drain和body端連接起來作為CAP的一端，將MOS管的gate端作為CAP的另一端。

• 對于nMOS，source, drain和body端連接GND，poly gate端連接VDD。

• 對于pMOS，source, drain和body端連接VDD，poly gate端連接GND。
  

• 在先進(jìn)工藝中，提供更加復(fù)雜的DCAP cell

2，為什么需要insert DCAP Cell?

• 在芯片中，如果在某一個區(qū)域，在時鐘有效沿到來時，有大量的standard cell發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，這需要從電源上獲取大量的電流，這可能會造成電源上的IR Drop問題，影響芯片的性能或功能。

• 為緩解IR Drop問題，提升電源網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，可以在電路中加入大量的DCAP Cell，電容有去耦合的特性，這可以緩解電源網(wǎng)絡(luò)的跳變，保持電源和地之間的穩(wěn)定。

• DCAP Cell會增加leakage power。

3，DCAP Cell Schematic and Layout?

4，如何insert DCAP Cell？

• 在完成P&R之后，加Filler階段加入DCAP Cell。

• 不同于Filler，DCAP Cell中包含晶體管，因此需要進(jìn)行LVS check。

• 在加入DCAP過程中從面積最大的cell開始加入。
  

• FC/ICC2 cmd:

  >set decap_cell [sort_collection -desc [get_lib_cells */DCAP*] area]
  >create_stdcell_fillers -lib_cell $decap_cell -continue_on_error
  >remove_stdcell_fillers_with_violation
  >set filler_cells [sort_collection -desc [get_lib_cells */FILL*] area]
  >create_stdcell_fillers -lib_cell $filler_cells

• Innovus cmd:

  >deleteAllCellPad
  >setFillerMode -reset
  >set fiiller_cell 'DCAP64 DCAP32 ... DCAP8 FILL4 ... FILL1'
  >setFillerMode -core $fiiller_cell -preserveUserOrder true -fitGap false -corePrefix FILLER 
  >addFiller
  >checkFiller
  

5，DCAP Cell和GDCAP Cell有何區(qū)別？

• DCAP Cell 內(nèi)部所有的晶體管連接成CAP的形式，沒有其他邏輯結(jié)構(gòu)。

• GDCAP Cell中除了連接成CAP形式的晶體管還包含其他的晶體管，這些結(jié)構(gòu)可以用于后期的ECO邏輯單元。

• 相同面積的DCAP和GDCAP，DCAP的電容值遠(yuǎn)大于GDCAP電容值。

  

6,參考文獻(xiàn)