标准单元法(standard cell method) 是根据用户对电路的要求,从单元库中调出所需标准单元和外围单元(包括压焊块)进行自动布局和布线,最后得到所需功能电路和系统掩膜版图的一种半定制设计方法。
单元内每个器件事先都经过精心设计,并经过设计规则和电学性能的验证。设计好的每个单元及其电学性能存入CAD系统的单元模型库中供设计调用。这种单元电路称标准单元。它包括有单管电路、基本门电路、触发器和全加器等;也可以是一些复杂的寄存器、运算单元、时钟发生器等;甚至是具有一定功能、更加复杂的“宏单元”电路。带有输入输出电路的压焊块等版图也可做为单元。每个库单元电路的版图都是等高的,宽度可以不同,电源线总是保持成相同高度横过单元,所有对外连线都放在单元边缘指定的格点位置上。这样标准单元很容易互相连接起来,并能对它们进行自动布局、布线。
标准单元法设计的专用集成电路仅需各单元电路及其连线通道面积,没有门阵列那种不用的单元,故芯片面积较小。由于没有固定通道,而是根据连线多少再决定通道尺寸,只以工艺要求决定布线间隔,故版图设计灵活。采用单元电路优化和布线版图优化技术,最终可使电路性能有较大改进。因此,从芯片面积、成品率和电路性能来说,标准单元法也适于大批量生产,但建立一个单元库需要大量的投资,制造周期较长,成本较高。