File 介绍——SPF File

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这是集成电路物理设计的第三个系列【File】的第五篇文章，本篇文章主要介绍SPF File相关内容：

1，什么是SPF File?

• SPF = Standard Parasitic Format

• SPF File包含：cell之间的互联线电阻，寄生电容，互联逻辑关系，net物理坐标信息。

• standard cell SPF File还包含实现standard cell逻辑所需晶体管的物理信息和寄生参数信息等等。

• SPF File可用于SPICE仿真分析。

2，SPF File介绍 

• 一个SPF File包含四部分内容：

• Header section

  SPF Version
  Design Name
  Date of Generation
  Tool Verdor Name
  Parasitic Extraction Tool Name
  Version of Tool
  Divider
  Hierarchy Delimiter
  Format
  

• Comments section

  Corner Name
  Operating Temperature
  Global Temperature
  TCAD_GRD_FILE
  TCAD_TIME_STAMP
  TCAD_VERSION
  

• Subcircuit section

  .SUBCKT design_name port_name
  *|GROUND_NET 0
  
  *|NET net_name cap_value
  *|I (inst: port inst port I 0 pt_x pt_y)
  *|S (net: number pt_x pt_y)
  Cg net 0 cap_value            #ground cap
  C net_a net_b cap_value  #couple cap
  R net_1 net_2 res_value
  
  
  

• Instance section

  inst_name inst_name: input1 inst_name: input2 inst_name: output cell_name
  

3，standcell SPF File介绍

• 以INVD1BWP cell为例介绍standard cell SPF。

• Instance 部分包含cell内部晶体管的连接管子，物理信息，工艺信息，spice model信息等等。
  

4，如何生成SPF File？

• 可以通过StarRC工具生成SPF File

  >BLOCK: design_name
  >TOP_DEF_FILE: ./design.def.gz
  >NETLIST_FILE ./design.spf.gz
  >SKIP_CELLS: *
  >METAL_FILL_GDS_FILE: ./design.dummy_metal.gds.gz
  >METAL_FILL_BLOCK_NAME: DM_design
  >SELECTED_CORNERS: typical_70
  >SPICE_SUBCKT_FILE: ./subckts.spf
  >LEF_FILE: tech.lef
  >LEF_FILE: cell.lef
  >NUM_CORES 4
  >MAPPING_FILE: ./starrc.layermap
  >NETLIST_FORMAT: SPF
  >NETLIST_COMPRESS_COMMAND: gzip -q -f
  >DPT: YES
  >BUS_BIT: []
  >HIERARCHICAL_SEPARATOR: /
  >NETS: *
  >EXTRACTION: RC
  >COUPLE_TO_GROUND: NO
  >COUPLING_MULTIPLIER: 1
  >COUPLING_ABS_THRESHOLD: 3e-15
  >REDUCTION: NO_EXTRA_LOOPS
  >NETLIST_NODE_SECTION: YES
  >EXTRACTION_VIA_CAPS: YES
  >REDUCTION: LAYER
  >METAL_FILL_POLYGON_HANDLING: FLOATING
  >CORNERS_FILE: ./corner.smc

  (CORNER_NAME: typicl_70

  TCAD_GRD_FILE: ./typical_nxtgrd

  OPERATING_TEMPERATURE: 70)

  >SIMULTANEOUS_MULTI_CORNER: YES
  >POWER_PORTS: VDD VSS
  >POWER_NETS: VDD VSS
  >DESITY_BASED_THICKNESS: YES
  >CELL_TYPE: LAYOUT
  >NET_TYPE: LAYOUT
  >XREF: NO
  >SHORT_PINS: NO

5，SPEF vs SPF

• SPEF File相关内容参考：File 介绍——SPEF File

• 两者都包含电阻阻值信息和电容大小信息（对地电容&耦合电容）。

• 两者都包含cell的逻辑连接关系。

• 两者都包含cell的pin的物理位置信息。

• SPF File中还包含每段net的物理位置信息。

• SPF File中除了包含net的电阻阻值外还包括via的阻值信息。

6，参考文献

1，StarRC user guide