PostMask ECO到底难在哪里

很多人都说PostMask ECO难，那么到底难在哪里？我从多个项目的ECO经历中总结了以下几点：

一、只能改金属层，甚至少数几层金属

是的，PostMask ECO一般是芯片流片回来测试才发现bug，这时为了缩短制造时间（重新NTO的turn around时间）和降低制造成本（特别是掩膜版的制作成本），会要求尽量少改，所以做postmask限制只能改金属层，甚至只能改少数几层金属。

以5层金属的设计为例，从poly开始依次是contact、metal1（Bottom Metal层）、via1、metal2、via2、metal3、via3、metal4、via4、metal5（Top Metal层），一共11层，如果全改制造成本非常高。

如果只改metal1、via1、metal2三层，会大大降低成本，同时也可以缩短mask制造时间。

二、不能新加stdcell，加大eco难度

那怎么做到只改金属层呢？我们知道在修改bug时，RTL层面一定会修改逻辑、或增加逻辑、或删除逻辑。

为了在postmask eco时能够实现这些改动，我们需要在APR阶段预先插入一定比例的spare cell（也叫dummy cell）。因为我们无法预测bug会发生在哪个模块，所以会平均撒spare cell。

当然如果对某个设计模块信心不足，就可以在这个模块附近多撒一些。

因为我们也无法得知修改和新增的逻辑的复杂程度，所以会挑选一些“万能”spare cell，比如inv、and2、nand2、or2、nor2、xor2、nxor2、mux、dff，按一定的比例组成spare module。

因为是平均撒，所以在bug发生的位置附近不一定正好有需要的cell。

这时就要么使用距离稍远的cell，要么使用附近其它cell进行组合和变换。例如，如果附近没有and2，就看有没有nand2+inv，或者inv+or2，这种变换就需要靠经验积累了。

三、Timing会变差

一方面，因为postmask eco的sparecell不会正好附近有，总会或多或少的隔着一定距离，这会引起较长的连线，这些长连线上的延时会比较大。

另一方面，spare cell的驱动能力相对固定，没法灵活选择，所以当附近只有驱动能力较小的spare cell时，也会带来较大的延时。

如果原设计的timing，特别是setup，没有留margin，那么这些spare cell的较大的延时只能让setup timing爆掉。

修复一些bug必须要新增dff，新增的dff会映射到spare cell dff上，由于spare cell dff的位置不一定最优，这时dff的时钟和复位信号接入时钟树之后很难达到平衡，这会引起大量的hold timing违例。

因为时钟树上的buffer的延迟是ps级的，想用spare cell buffer/inverter来调整时钟树，难度也是非常大。

四、Transition、Cap违例修不干净

小驱动、长连线等问题必然带来transition和cap修不干净。对于消费电子芯片，实际应用不会工作在极端corner，所以不一定会出问题。但如果是特殊领域，比如汽车电子、军工，就留下了性能的隐患。

五、当资源不足时，只能放弃部分修复

当spare cell不足或者timing/DRC搞不定时，我们一般会尝试简化eco方案；或者删除设计中不重要的功能来释放一些资源。如果还不行，就需要对bug list排排优先级了，放弃修复部分影响不大的小bug了。

当然，如果某些关键的bug不能实现eco，就需要考虑全改版了。或者放弃这个项目。

六、postmask eco需要前后端一起努力

在进行各种讨价还价和折中的时候，需要前后端工程师一起讨论，共同确定最优的eco方案。如果涉及到某些bug无法实现eco，就需要项目经理、市场人员一起研究。所以postmask eco并不是某一设计阶段的问题，而是产品级别的问题。

审核编辑：刘清