Проверка правил проектирования - Википедия - Design rule checking

В электронная инженерия, а правило дизайна геометрическое ограничение, наложенное на печатная плата, полупроводниковый прибор, и Интегральная схема (IC) проектировщики, чтобы гарантировать, что их конструкции работают должным образом, надежно и могут производиться с приемлемым доходом. Правила проектирования для производства разрабатываются инженерами-технологами на основе способности их процессов реализовать замысел проекта. Автоматизация электронного проектирования широко используется, чтобы гарантировать, что дизайнеры не нарушают правила проектирования; процесс, называемый проверка правил проектирования (ДРК). DRC - важный шаг в физическая проверка выйти по дизайну, в котором также задействована LVS (макет против схемы ) проверки, проверки XOR, ERC (проверка электрических правил ) и проверки антенн. Важность правил проектирования и DRC особенно велика для ИС, имеющих микро- или наноразмерную геометрию; для сложных процессов некоторые фабрики также настаивают на использовании большего количества ограниченные правила для повышения урожайности.

Правила оформления

Основные проверки DRC - ширина, расстояние и корпус

Правила проектирования - это набор параметров, предоставляемых производители полупроводников которые позволяют дизайнеру проверить правильность набор масок. Правила проектирования специфичны для конкретного процесса производства полупроводников. Набор правил проектирования определяет определенные геометрические ограничения и ограничения на возможности подключения, чтобы обеспечить достаточный запас для учета изменчивости процессов производства полупроводников, чтобы гарантировать правильную работу большинства деталей.

Самые основные правила проектирования показаны на схеме справа. Первый - это правила одного уровня. А ширина Правило определяет минимальную ширину любой формы в дизайне. А интервал Правило определяет минимальное расстояние между двумя соседними объектами. Эти правила будут существовать для каждого слоя процесса производства полупроводников, причем самые низкие слои будут иметь наименьшие правила (обычно 100 нм по состоянию на 2007 год), а самые высокие металлические слои будут иметь более высокие правила (возможно, 400 нм по состоянию на 2007 год).

Правило двух слоев определяет отношения, которые должны существовать между двумя уровнями. Например, ограждение Правило может указывать, что объект одного типа, такой как контакт или переходное отверстие, должен быть покрыт с некоторым дополнительным запасом металлическим слоем. Типичное значение по состоянию на 2007 год может составлять около 10 нм.

Есть много других типов правил, которые здесь не показаны. А минимальная площадь Правило - это именно то, что следует из названия. Антенна правила представляют собой сложные правила, которые проверяют соотношения площадей каждого слоя сети на предмет конфигураций, которые могут привести к проблемам при травлении промежуточных слоев. Существует множество других таких правил, которые подробно объясняются в документации, предоставленной производителем полупроводников.

Академические правила дизайна часто задаются в виде масштабируемого параметра, λ, так что все геометрические допуски в конструкции могут быть определены как целые числа, кратные λ. Это упрощает перенос существующих схем микросхем на новые процессы. Промышленные правила более оптимизированы и имеют приблизительное равномерное масштабирование. Наборы правил проектирования становятся все более сложными с каждым последующим поколением полупроводникового процесса.[нужна цитата ]

Программного обеспечения

Основная цель проверки правил проектирования (DRC) - достичь высокой общей доходности и надежности конструкции. При нарушении правил проектирования конструкция может перестать функционировать. Для достижения этой цели по увеличению выхода штампов, DRC эволюционировала от простых измерений и логических проверок к более сложным правилам, которые изменяют существующие функции, добавляют новые функции и проверяют всю конструкцию на предмет ограничений процесса, таких как плотность слоя. Готовый макет состоит не только из геометрического представления дизайна, но и из данных, обеспечивающих поддержку при изготовлении дизайна. Хотя проверки правил проектирования не подтверждают правильность работы проекта, они созданы для проверки того, что конструкция соответствует ограничениям процесса для данного типа проекта и технологии процесса.

Программное обеспечение DRC обычно принимает в качестве входных данных макет в GDSII стандартный формат и список правил, специфичных для полупроводникового процесса, выбранного для изготовления. На их основе создается отчет о нарушениях правил проектирования, который разработчик может исправить или не исправить. Тщательное «растягивание» или отказ от определенных правил проектирования часто используется для увеличения производительности и плотности компонентов за счет выхода продукции.

Продукты DRC определяют правила в язык для описания операций, которые необходимо выполнить в DRC. Например, Mentor Graphics использует Стандартный формат правила проверки (SVRF) в своих файлах правил DRC, а Magma Design Automation использует Tcl основанный на языке. Набор правил для конкретного процесса называется набором прогонов, набором правил или просто набором.

DRC - задача с очень большими объемами вычислений. Обычно проверки DRC будут выполняться на каждом подразделе ASIC, чтобы минимизировать количество ошибок, обнаруживаемых на верхнем уровне. При запуске на одном процессоре клиентам, возможно, придется ждать до недели, чтобы получить результат проверки правил проектирования для современных проектов. Большинство проектных компаний требуют, чтобы DRC запускался менее чем за день для достижения разумного времени цикла, поскольку DRC, вероятно, будет запускаться несколько раз до завершения проектирования. При сегодняшней вычислительной мощности DRC с полным чипом могут работать за гораздо более короткое время - до одного часа, в зависимости от сложности и размера чипа.

Некоторые примеры DRC в конструкции IC включают:

  • От активного к активному интервалу
  • Расстояние между колодцами и колодцами
  • Минимальная длина канала транзистора
  • Минимальная ширина металла
  • Расстояние от металла к металлу
  • Плотность заполнения металла (для процессов с использованием ХМП)
  • Поли плотность
  • ESD и правила ввода / вывода
  • Антенный эффект

Коммерческий

Основные продукты в ДРК зона EDA включают:

Бесплатно программное обеспечение

Рекомендации

  • Справочник по автоматизации проектирования электроники для интегральных схем, Лаваньо, Мартин и Шеффер, ISBN  0-8493-3096-3 Обследование поля, на основании которого была составлена ​​часть приведенного выше резюме, с разрешения.