2.1. Задание №1
Ознакомиться с процессом верификации. В заготовку отчета занести основные этапы верификации.
Методические указания по выполнению первого задания.
Для выполнения задания необходимо ознакомиться с материалом /1, с. 480-487/.
Верификация – это проверка топологии на конструкторско-технологические нормы проектирования. Так же верификация - это один из самых важных процессов проектирование интегральных схем. В САПР Cadence Virtuoso используется программный продукт Assura.
Assura DRC (Design Rule Checker) - эта программа позволяет проверять, идентифицировать и корректировать нарушения конструкторско-технологических норм. Assura DRC позволяет эффективно проверять топологии высокой сложности, в том числе и топологии со сложной иерархической структурой. Она поддерживает шаблоны правил проверки, что облегчает написание наиболее сложных из них. Программа может работать в интерактивном и независимом режимах. Иерархические проверки позволяют более тщательно производить контроль топологии аналоговых микросхем.
Assura LVS (Layout Versus Schematic) - эта программа позволяет проверять, идентифицировать, и корректировать ошибки, связанные с проверкой на ошибки принципиальной схемы, извлеченного из топологии аналоговой микросхемы. Результаты прохода Assura LVS можно открыть в отладочной программе, исправлять ошибки и контролировать их исправление. Программа поддерживает топологии схем со смешанными сигналами (аналоговая и цифровая часть на одном кристалле). Предусмотрены средства анализа плотности распределения металла.
Топологию интегральной схемы проектируют в соответствии с некоторыми правилами. Они представляют из себя набор геометрических рекомендаций и ограничений, выполнение которых необходимо для правильной реализации топологии. Правила проектирования учитывают ограниченную точность конкретной технологии, возникающую из-за таких технологических погрешностей, как плохое выравнивание маски, нелинейность маски, диффузия, оптическое разрешение, дифракция и др. Правила проектирования позволяют добиваться оптимального соотношения между производительностью и качеством. Также при травлении металла должно быть удалено достаточное количество материала, чтобы предотвратить короткие замыкания или появление паразитных элементов между двумя соседними проводниками.
Правила проектирования определяют следующие ключевые соотношения для элементов топологии.
1. Ширина элемента Wmin (рис. 1, а) – это минимальная ширина, допустимая для каждого элемента. Данное правило защищает от “исчезновения” узкие элементы при их изготовлении. Например, существует правило, определяющее минимальную ширину поликремниевого затвора транзистора, и правило, определяющее минимальный размер контакта металл–поликремний.
2. Расстояние между элементами ∆Wmin (рис. 1, б) – это минимальное расстояние между двумя элементами. Это правило предотвращает короткие замыкания. Элементы могут быть выполнены в одном слое или в разных слоях. Например, существует правило определяющее минимальное расстояние между двумя металлическими проводниками или правило, определяющее минимальное расстояние между поликремнием и диффузионным слоем.
Рис. 1. Ширина элемента (а), расстояние между элементами (б)
3. Наложение элементов Win,min (рис. 2, а) – это минимальное расстояние между краями двух элементов, один из которых лежит внутри другого. Это правило предотвращает несовпадение двух элементов. Например, существует правило, определяющее наложение контакта на слой металла.
4. Превышение длины Wex,min (рис. 2, б) – это минимальное превышение длины одного элемента, наложенного на другой элемент. Правила этого типа гарантируют, что два элемента полностью перекрываются. Например, существует правило, гарантирующее, что поликремниевый затвор всегда пересекает активную область.
Рис. 2. Наложение элементов (а) и превышение длины (б)
Вышеперечисленные четыре категории правил проектирования определены для всех слоев, используемых данной технологией. Также некоторые правила требуют, чтобы конкретные величины в точности были равны определенным значениям.
Для проверки топологии на соответствие правилам проектирования был использован продукт Assura RF компании Cadence Design Systems.