一次模拟IC流片经历—复旦大学微电子学生的亲身体验!
发布时间:2023-12-25来源:芯经验
本文分享一个毕业于复旦大圩微电子博士的学生的一次流片经历,作者在流片时踩了非常多的坑,对于想要从事模拟IC设计的同学有很大的借鉴意义,让我们一起看看吧!
文章转载自:公众号“芯经验”,作者:fan24fengxi
基本情况介绍
我本科毕业于西安交通大学电信学院电子科学与技术专业,研究生进入复旦大学微电子学院后,一直从事射频芯片方面的研究和设计,主要是做无线通信接收机芯片相关的项目。在本科保研期间,也收获了不少高校和研究所的offer,包括一些很火的方向如人工智能等。选择复旦是因为坊间传闻其芯片设计领域“国内第一”,我是一个喜欢追求顶尖的人,本着“要选就选最好的”理念,虽然对集成电路设计方向不熟悉,但还是选择了当时还不是很火的集成电路设计领域。
研究生换方向看起来简单,但挑战却很大。我本科学习内容侧重于电子、材料、物理器件方面,而研究生选择了芯片的电路设计,并且还是里面最难的方向之一的射频IC方向。课程学习就是挑战之一,微电子专业本科期间开设的CMOS集成电路设计方面的课程,比如模集、数集对我而言是全新的。理论知识需要自己在做项目的时候去自学补充,学习和项目的切换让我不再像原来一样游刃有余,有时候也会感觉到不堪重负。
紧张的流片经历
我的博士期间正好赶上疫情,上海封城那年,我们大部分的科研工作都是在宿舍完成的。看似在宿舍比较轻松的工作环境,但科研进展完全不是自己能把控的,整个实验组都面临同样的问题,整体进度滞后,这是疫情给我们带来的影响。疫情结束之后,它带来的影响也还在持续,我们疫情刚结束准备流片,很多公司要排队申请,我们需要跟老师公司那边儿一起走流片流程,但是当时积攒项目太多,不得不取消我们的申请。
每一次流片机会我都很珍惜,在射频模拟芯片方面,如果没有流片,只是做芯片的仿真是没有任何意义的。我的整个研究生博士期间流片不是很顺利,次数不多,由于疫情的影响,被取消了数次,两三年才有一次机会,中间一直在测试或者准备下一次流片。
给我印象最深的是2020年下半年我的第一次流片经历,至今记忆犹新。这是一次很难得的流片机会,当老师统计流片需求时,我感觉自己已经在这个方向做了两年多了,还没有流过片,错过这一次下一次流片似乎遥遥无期,因此我比较重视这个机会,刚好我对当时的研究内容有一些新想法,于是我便和导师申请了加入本次流片。
但第一次流片,其困难程度远远超过了我的预期,至今想起来仍然心有余悸。首先是我自己对芯片的整个设计流程不熟悉,抓不住重点,导致在时间分配上不是很合理。例如,之前听前辈说版图设计并不复杂,我将很多时间花在电路设计上面,对里面的一些细节扣的太细,导致最后留给画版图及拼版的时间非常有限。其次是软件操作不熟悉,之前的工作大都以搭建原理图验证,很少自己动手画版图,因此,画版图时候,走了很多弯路,本来应该可以很快画出的版图由于使用方法不当会增加很多流程,并且,在过DRC和LVS时候很多时候也会手足无措。最后是时间的问题,当从知道要流片到deadline,也只有短短数月时间,并且在外面紧锣密鼓推进的时候,又被告知deadline往前提前了一周,从原来的10月中旬提前到国庆节假期末,听到这个消息的我当时顿感压力无限放大。
当时的状态是距离最后时间节点只有一个多月了,电路都还没有完全搞定,我得需要完成从电路系统到各个模块的设计,到最后芯片版图的设计,而且由于当时实验室人手不多,也很难找到其他同学进行帮助或指导。
在不断的尝试中,我不断我纠正开始时候的各种错误,慢慢的朝着正确的方向去走。我制定了一个整体的规划,先做整体的电路性能仿真,再把各个模块的电路设计好,之后逐个画版图,最后再将版图一个个拼起来,对于每个模块内部也是按照这个策略去设计,这样做起来我感觉会让整个流程更加清晰,对整体也会有比较好的把握,不至于头发胡子一把抓。开始按照这一思路去推进,一切还算顺利,虽然有困难,但目标很清晰,想着国庆节结束的时候芯片就可以流出去,虽然提前了,但也可以让自己少一周多的煎熬,未尝不是一件好事呢。
当时的我每天的生活就是实验室、宿舍、食堂三点一线的状态,每天看着显示屏上五颜六色的版图,有时候都有点晕。甚至有时候需要集中注意力去做一个东西,导致自己长时间以一个姿势不动,整个人好像是头脑在转,而躯体麻木了。
就这样进行了几周之后,我发现整体的进度比我预期的要慢很多,我分析了一下自己的进度和整个工作量的情况,如果继续这样下去,几乎是不可能再deadline之前完成的。之前老师经常和我们说,"先做一个能用的,再做一个更好的",在当时流片的过程中我深刻理解了这句话。于是,在后期策略上,我把我要验证的核心点的架构设计好,对于一些作为锦上添花的设计,不再抱有太大的执念,以能够让芯片动起来,达到核心设计要求为目标,简化一些不是很核心的内容。我当时抱着一个信念,这次流片机会难得,如果能够验证我的一些想法和功能,它就是非常有意义的,无论如何,一定要把它完成,一定要把它解决掉!
最后一周基本上就是流水线作业,每天给自己定一个目标,必须把那一部分的版图画完才去睡觉,在最后几天的时候,基本上都是通宵。截止日期那天早上,才将完整的内容提交,和其他三人拼了版图,当时心提到了嗓子眼儿,非常担心错过了时间。等到提交完,整个人有点恍恍惚惚的,感觉一下子卸下力来,预期中的极度兴奋却是没有,倒有些茫茫然之感。
几个月后,当我拿到自己做的这颗芯片时,感觉还是蛮有成就感的,毕竟自己从头到尾见证了它的诞生。但不过最后的后面的测试发现,它只能满足我预期的一些基本功能,在一些性能指标上低于预期。
回片和测试成果,虽不完美,但足矣
后来我自我总结,这是一次不太完美的流片经历,但却给我带来了很多收获。每次如果这么高强度,非常紧张的去做事,当时感觉不到累,整个事情结束时有点垮掉的感觉,给人地消耗还是蛮大地,因此要学会合理地规划时间。此外,有一定需要持续地去努力探索,尤其在做芯片这个行业,一定要去刻苦钻研,打好基础;除此之外,也要有足够的毅力,很多时候需要靠信念去支撑着自己;当然也需要多向优秀地人去学习,多请教经验,完全依靠自己去学习去解决各种问题,其实效率会非常低。
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- 原文标题:
- 疫情下的第一次流片经历
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