Jump to content

Проверка правил проектирования

В автоматизации электронного проектирования правило проектирования — это геометрическое ограничение, налагаемое на разработчиков печатных плат , полупроводниковых устройств и интегральных схем (ИС), чтобы гарантировать, что их конструкции функционируют правильно, надежно и могут быть произведены с приемлемым выходом. 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 проверкой правил проектирования ( DRC ). DRC — это важный этап при физической проверки утверждении проекта, который также включает в себя проверки LVS ( схема и схема ), проверки XOR, ERC ( проверка электрических правил ) и проверки антенны. Важность правил проектирования и DRC наибольшая для ИС, имеющих микро- или наноразмерную геометрию; для более сложных процессов некоторые фабрики также настаивают на использовании более ограниченных правил для повышения производительности.

Правила дизайна

[ редактировать ]
Основные проверки DRC: ширина, расстояние и ограждение.

Правила проектирования — это ряд параметров, предоставляемых производителями полупроводников , которые позволяют разработчику проверить правильность набора масок . Правила проектирования специфичны для конкретного процесса производства полупроводников. Набор правил проектирования определяет определенные геометрические ограничения и ограничения на соединения, чтобы обеспечить достаточные запасы для учета изменчивости в процессах производства полупроводников и гарантировать правильную работу большинства деталей.

Самые основные правила проектирования показаны на схеме справа. Первые представляют собой одноуровневые правила. Правило ширины определяет минимальную ширину любой фигуры в проекте. Правило интервала определяет минимальное расстояние между двумя соседними объектами. Эти правила будут существовать для каждого уровня процесса производства полупроводников: самые нижние слои будут иметь наименьшие правила (обычно 100 нм по состоянию на 2007 год), а самые верхние металлические слои будут иметь более крупные правила (возможно, 400 нм по состоянию на 2007 год).

Правило двух слоев определяет связь, которая должна существовать между двумя уровнями. Например, правило корпуса может указывать, что объект одного типа, например контакт или переходное отверстие, должен быть покрыт с некоторым дополнительным запасом металлическим слоем. Типичное значение по состоянию на 2007 год могло составлять около 10 нм.

Существует множество других типов правил, которые здесь не показаны. Правило минимальной площади — это именно то, что следует из названия. Антенные правила — это сложные правила, которые проверяют соотношения площадей каждого слоя сети на наличие конфигураций, которые могут привести к проблемам при травлении промежуточных слоев. [1] Существует множество других подобных правил, которые подробно объясняются в документации, предоставленной производителем полупроводников.

Правила академического проектирования часто задаются в виде масштабируемого параметра λ , так что все геометрические допуски в конструкции могут быть определены как целое число, кратное λ . Это упрощает миграцию существующих схем микросхем на новые процессы. Промышленные правила более оптимизированы и имеют лишь приблизительно однородное масштабирование. Наборы правил проектирования становятся все более сложными с каждым последующим поколением полупроводниковых процессов. [2]

Программное обеспечение

[ редактировать ]

Основной целью проверки правил проектирования (DRC) является достижение высокой общей производительности и надежности проекта. Если правила проектирования нарушены, конструкция может оказаться нефункциональной. Чтобы достичь этой цели по повышению производительности штампов, DRC перешел от простых измерений и логических проверок к более сложным правилам, которые изменяют существующие элементы, вставляют новые элементы и проверяют всю конструкцию на предмет ограничений процесса, таких как плотность слоев. Завершенный макет состоит не только из геометрического представления конструкции, но и данных, обеспечивающих поддержку изготовления конструкции. Хотя проверки правил проектирования не подтверждают правильность работы проекта, они создаются для проверки того, что структура соответствует ограничениям процесса для данного типа конструкции и технологической технологии.

Программное обеспечение DRC обычно принимает в качестве входных данных макет в стандартном формате GDSII и список правил, специфичных для полупроводникового процесса, выбранного для производства. На основе них он создает отчет о нарушениях правил проектирования, которые разработчик может исправить, а может и не исправить. Осторожное «расширение» или отказ от определенных правил проектирования часто используется для повышения производительности и плотности компонентов за счет производительности.

Продукты DRC определяют правила на языке , описывающем операции, которые необходимо выполнить в DRC. Например, Mentor Graphics использует язык стандартного формата правил проверки (SVRF) в своих файлах правил DRC, а Magma Design Automation использует язык на основе Tcl . [3] Набор правил для конкретного процесса называется набором прогонов, колодой правил или просто колодой.

DRC — очень трудоемкая задача. [4] Обычно проверки DRC выполняются для каждого подраздела 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. Большинству проектных компаний требуется, чтобы DRC запускался менее чем за день, чтобы обеспечить разумное время цикла, поскольку DRC, скорее всего, будет запускаться несколько раз до завершения проектирования. Благодаря сегодняшней вычислительной мощности полнокристальные DRC могут работать гораздо быстрее, всего за один час, в зависимости от сложности и размера чипа.

Некоторые примеры DRC в конструкции ИС включают:

  • Активный и активный интервал
  • Расстояние между скважинами
  • Минимальная длина канала транзистора
  • Минимальная ширина металла
  • Расстояние между металлами
  • Плотность металлического заполнения (для процессов с использованием CMP)
  • Полиплотность
  • Правила ESD и ввода-вывода
  • Антенный эффект

Коммерческий

[ редактировать ]

Основные продукты в ДРК EDA включают :

Бесплатное программное обеспечение

[ редактировать ]
  1. ^ «Моделирование и применение антенного эффекта» . ученый.google.com . Проверено 26 февраля 2024 г.
  2. ^ https://semiengineering.com/design-rule-complexity-rising/
  3. ^ «Автоматизация Mguide с использованием SVRF-кодирования и сценариев Bash» . ученый.google.com . Проверено 26 февраля 2024 г.
  4. ^ «Расширенное проектирование для анализа производства с использованием кодирования Python и TCL» . ученый.google.com . Проверено 26 февраля 2024 г.
  • Справочник по автоматизации проектирования электронных систем для интегральных схем , автор: Лаваньо, Мартин и Шеффер, ISBN   0-8493-3096-3 Исследование области, на основе которой была получена часть приведенного выше резюме, с разрешения.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 32427661f6dfcb5e1bc6918d444bb8d1__1709072820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/32/d1/32427661f6dfcb5e1bc6918d444bb8d1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Design rule checking - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)