深亚微米工艺使得裸片(die)面积减小、芯片频率提高和成本降低，但是与此同时芯片的复杂度成指数增加，在芯片设计过程中复用多个高性能的知识产权IP核(Intellectual Property)的片上系统SOC(system on Chip)正逐渐变成现实，进而在时序方面引入了复杂的多时钟域(Multi-clock domains)问题。同时，电路的功耗、时钟分布、系统可靠性和工艺大规模制造优化DFM(Design For Manufactory)等方面带来一系列的新问题。对于今天的深亚微米设计来说，时序问题是一个核心的问题，因此，修复时序问题变得比以前更为重要。面对复杂的系统时钟结构，原有的EDA工具和方法很难自动修复所有的时序问题，尤其是在市场上越来越多得应用IP核的系统，复用多IP核结构的SOC越来越普遍，由此引入了复杂的多时钟域，使得系统时序在物理实现的时候，面临很多的时序违规，因此合理的分析和修正时序问题，使时序快速收敛变得越来越重要。 静态时序分析由于其高效率和相对较快的运行时间成为了芯片signoff的主要解决方案，本文从静态时序分析的一些基本理论入手，不仅通过其分析和验证时序问题，而且针对复杂时序问题提出了解决方法。首先从前端设计考虑较多的跨时钟域入手，研究单时钟域时序问题和解决方法，进而研究多时钟域的问题，然后以时序问题的核心时钟树为出发点，对缓冲器负载平衡算法进行了分析和改进，最后阐述了多时钟域时序优化策略，基于布局优化后的网表层次上，提出了从数据链路、时钟链路和时钟树这三个方面对时序进行优化，避免时序问题出现。在深亚微米工艺的芯片物理实施中，根据宏单元位置摆放不合理会造成布局拥塞的情况，本文提出了宏单元(Macro)布局规则来获得布局优化。 最后，本文所研究的技术在上海．应用材料研究与发展基金项目“应用SOC-TOP层的ST-Bus结构可测试性设计方法研究”和上海市教育委员会科研“基于VAC-SOC的CScan-TBus可测性设计方法研究”的项目中得到了很好地验证，测试其多IP核结构，并取得了较好的时序结果。同时基于网表层次的多时钟域时序优化策略应用在其他几个项目中，加快了时序收敛，获得了较好的系统性能。