Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из правил дизайна )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В электронике , правило проектирования является геометрическим ограничение накладывается на печатной плате , полупроводникового прибора , и интегральная схема (ИС) дизайнеров , чтобы обеспечить их конструкции функционировать должным образом, надежно и может быть получен 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 - важный шаг при подписании физического подтверждения на дизайн, который также включает проверки LVS ( компоновка в сравнении со схемой ), проверки XOR, ERC ( проверка электрических правил ) и проверки антенн. Важность правил проектирования и DRC особенно велика для ИС, имеющих микро- или наноразмерную геометрию; Для продвинутых процессов некоторые фабрики также настаивают на использовании более строгих правил для повышения урожайности.

Правила оформления [ править ]

Основные проверки DRC - ширина, расстояние и корпус

Правила проектирования - это набор 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 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. Ширина правило определяет минимальную ширину любой формы в дизайне. Интервал правило определяет минимальное расстояние между двумя соседними объектами. Эти правила будут существовать для каждого слоя процесса производства полупроводников, при этом самые низкие слои будут иметь наименьшие правила (обычно 100 нм по состоянию на 2007 г.), а самые высокие металлические слои будут иметь более высокие правила (возможно, 400 нм по состоянию на 2007 г.).

Правило двух слоев определяет отношения, которые должны существовать между двумя уровнями. Например, правило ограждения 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. Минимальная площадь правила только то , что следует из названия. Правила антенн - это сложные правила, которые проверяют соотношения площадей каждого слоя цепи на предмет конфигураций, которые могут привести к проблемам при вытравливании промежуточных слоев. Существует множество других таких правил, которые подробно объясняются в документации, предоставленной производителем полупроводников.

Академические правила проектирования часто задаются в терминах масштабируемого параметра λ , так что все геометрические допуски в проекте 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. [ необходима цитата ]

Программное обеспечение [ править ]

Основная цель проверки правил проектирования (DRC) - достичь высокой общей доходности и надежности конструкции. При нарушении правил проектирования конструкция может перестать функционировать. Чтобы достичь этой цели по увеличению выхода штампов, DRC эволюционировала от простых измерений и логических проверок к более сложным правилам, которые изменяют существующие функции, вставляют 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, что проект будет работать правильно, они построены для проверки того, что конструкция соответствует ограничениям процесса для данного типа проекта и технологии процесса.

Программное обеспечение DRC обычно принимает в качестве входных данных схему в стандартном формате GDSII и список правил, специфичных для процесса производства полупроводников. 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 на языке для описания операций, которые необходимо выполнить в DRC. Например, Mentor Graphics использует язык Standard Verification Rule Format (SVRF) в своих файлах правил DRC, а Magma Design Automation использует язык на основе Tcl . 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 [ править ]

Основные продукты в ДРК области EDA включают в себя:

Бесплатное программное обеспечение [ править ]

Ссылки [ править ]

  • Руководство по автоматизации проектирования электронных схем для интегральных схем , составленное Лаваньо, Мартином и Шеффером, ISBN  0-8493-3096-3 Обзор области, из которой была получена часть приведенного выше резюме, с разрешения.