Физическая проверка - Physical verification

Физическая проверка это процесс, посредством которого макет интегральной схемы (Схема ИС) дизайн проверяется с помощью программных средств EDA, чтобы гарантировать правильную электрическую и логическую функциональность и технологичность. Проверка включает проверка правил проектирования (ДРК), макет против схемы (LVS), XOR (исключающее ИЛИ), проверка антенны и проверка электрических правил (ERC).[1]

Проверка правил проектирования (DRC)

DRC проверяет, соответствует ли макет всем технологическим ограничениям. DRC также проверяет плотность слоя для химико-механического полирования (CMP).[1]

Макет против схемы (LVS)

LVS проверяет функциональность конструкции. Из схемы выводится список соединений и сравнивается с исходным списком соединений, созданным из логический синтез или схемотехника.[1]

XOR проверка

Эта проверка обычно выполняется после вращения металла, когда сравниваются исходная и измененная база данных. Это делается для подтверждения того, что желаемые модификации были внесены и что нежелательные модификации не были внесены случайно. Этот шаг включает сравнение двух баз данных компоновки / GDS с помощью операции XOR геометрии компоновки. Результатом этой проверки является база данных, имеющая все несовпадающие геометрии в обоих макетах.

Проверка антенны

Антенна в основном представляет собой металлическое межсоединение, то есть проводник, подобный поликремнию или металлу, который электрически не соединен с кремнием и не заземлен на этапах обработки пластины.[1] Во время производственного процесса на антенне может происходить накопление заряда во время определенных этапов изготовления, таких как плазменное травление, при котором для травления используется высокоионизированный материал. Если соединение с кремнием не существует, в межсоединении могут накапливаться заряды до такой степени, что происходит быстрый разряд и необратимые физические повреждения приводят к тонкому оксиду затвора транзистора. Это быстрое и разрушительное явление известно как антенный эффект. Ошибки антенны можно исправить, добавив небольшой антенный диод для безопасного разряда узла или разделив антенну, направив ее вверх к другому металлическому слою, а затем снова вниз.[1]

Коэффициент антенны определяется как отношение между физической площадью проводников, составляющих антенну, к общей площади оксида затвора, с которой антенна электрически соединена.

Проверка электрических правил (ERC)

ERC проверяет правильность подключения питания и заземления, а также правильность ограничения времени перехода сигналов (нарастания), емкостных нагрузок и разветвлений.[1] Это может включать проверку

  • Лунки и области подложки для правильных контактов и расстояний, тем самым обеспечивая правильное подключение питания и заземления
  • Неподключенные входы или закороченные выходы.

Gates не должен подключаться напрямую к источникам питания; подключение должно осуществляться только через ячейки высокого / низкого уровня TIE. Проверки КЭР основаны на предположениях о нормальных условиях эксплуатации ASIC, поэтому они могут давать много ложных предупреждений на ASIC с несколькими или отрицательными поставками. Они также могут проверять структуры, восприимчивые к электростатический разряд (ESD) повреждение.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж А. Канг и др .: Физическая конструкция СБИС: от разбиения графа до закрытия по времени, ISBN  978-90-481-9590-9, Дои:10.1007/978-90-481-9591-6, п. 10.

дальнейшее чтение

  • Клейн, Д. (2000). Схема CMOS IC. Newnes. ISBN  0-7506-7194-7
  • Канг, А. (2011). Физическая конструкция СБИС: от разбиения графа до закрытия по времени, ISBN  978-90-481-9590-9, Дои:10.1007/978-90-481-9591-6