Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Фізи́чна переві́рка (верифіка́ція) - стадія проектування ІС, на якому перевіряється топологія за допомогою програмного забезпечення EDA (Electronic design automation) на відповідність певним критеріям. Перевірка включає в себе:
- DRC (Design Rule Check - на відповідність КТО),
- LVS (Layout versus schematic - на відповідність схемі),
- ERC (Electrical Rule Check - на відповідність електричним обмеженням),
- XOR (відстеження змін), і
- Antenna Checks (перевірки на "Антенний ефект").
DRC - Правила проектування
Правила розробки (конструктивно-технологічні обмеження, КТО) містять ряд параметрів, наданих виробниками напівпровідників, які дозволяють проектувальнику перевірити правильність набору масок. Правила проектування є специфічними для конкретного процесу виробництва напівпровідників. Топологічні правила визначають деякі геометричні обмеження і умови контактування для забезпечення достатнього запасу при коливаннях у процесах виробництва напівпровідників, з тим щоб забезпечити правильне функціонування більшості елементів.
Самі основні правила проектування показано на малюнку справа. Перші являють собою єдині правила шару:
- мінімальна ширина (width) будь-якої форми в дизайні;
- мінімальна відстань між двома сусідніми об'єктами.
Ці правила існують для кожного шару напівпровідникового виробничого процесу, з найнижчих шарів з найменшим значенням (зазвичай 100 нм на 2007 рік) до верхнього шару металізації, що має більшу норму (можливо, 400 нм на 2007р.).
Двошарове правило визначає відносини, які повинні існувати між двома шарами. Наприклад, правило перекриття (enclosure) може вказати, що об'єкт одного типу, такого як контакт або міжшарове з'єднання, повинен бути покритий, з деяким запасом, металевим шаром. Типове значення в 2007 році - близько 10 нм.
Є багато інших типів правил, не показаних тут. Правило "Мінімальна площа" саме те, що випливає з назви. Правила "Антенний ефект" - складні правила, які перевіряють відносини площ кожного шару топології для конфігурацій, які можуть призвести до проблем, коли проміжні шари будуть стравлені. Існує багато інших подібних правил, докладно описаних в документації, яку надає виробник напівпровідників.
Програмне забезпечення DRC
Основна мета модуля DRC є досягнення високої загальної прибутковості і надійності топології. Якщо правила проектування порушуються, дизайн не може бути функціональним. Для поліпшення виходу придатних кристалів, DRC перетворився з простого засобу виміру і логічних перевірок, в більш складний, який змінює існуючі параметри, вводить нові, і перевіряє весь дизайн на такі обмеження, як щільність шару. Завершена топологія дає не тільки геометричне представлення дизайну, але і дані, які можуть бути корисними при виготовленні. DRC дає можливість переконатися, що структура відповідає процесу обмеження для даного типу конструкції та технологічному процесу. Тим не менш, це не гарантує, що топологія дійсно являє собою схему, яку ви хочете виготовити. Ось де використовується перевірка LVS .
LVS
Модуль LVS відповідає за відновлення принципової електричної схеми з топологічного представлення та порівняння отриманих результатів з вихідним описом електричної схеми. При відновленні електричної схеми вирішуються завдання ідентифікації компонентів електричної схеми і з'єднань, визначення їх параметрів.
Правила, на підставі яких проводиться аналіз топологічних даних і екстракція компонентів, описуються за допомогою мови SVRF (Standard Verification Rules Format). Синтаксис цієї мови дозволяє описати всі необхідні типи компонентів (3 -, 4 - і N-полярні компоненти цифрових, аналогових та СВЧ-схем) і в сукупності зі спеціальними методами екстракції забезпечує їх надійне розпізнавання в топологічному поданні.
Крім виділення самих компонентів, система дозволяє на підставі геометричних даних розрахувати їх реальні параметри і порівняти з параметрами, використаними у вихідній електричній схемі. Причому розробник може задати власні нестандартні функції розрахунку параметрів по геометричних даних. Цей модуль працює як з ієрархічними, так і з однорівневими проектами, також є засоби розпізнавання повторюваних логічних елементів і елементів пам'яті (використання цієї інформації значно підвищує продуктивність процесу верифікації). Механізм автоматичної локалізації найкоротших шляхів між неузгодженими ділянками одного кола вносить значний внесок у прискорення процесу відновлення електричної схеми.
XOR перевірки
Ця перевірка зазвичай виконується після маніпуляцій з шаром металізації, коли порівнюються оригінал і зміна бази даних. Це робиться для підтвердження, що бажані зміни були зроблені, а небажані зміни не були випадково внесені. Цей крок передбачає порівняння геометричних елементів топологій двох макетів бази даних (в форматі GDS) алгоритмом XOR. В результаті перевірки бази даних матимемо всі невідповідності геометрії які є в макетах.
Перевірка на "Антенний ефект"
"Антенний ефект» виникає під час технологічних процесів плазмового травлення і виявляється в накопиченні статичного заряду на провідниках, який може привести до пробою підзатворного діелектрика МОН-транзисторів. Антенним ефект називають через велику площу полікремнію, що діє як антена для збирання заряду, який потім тече по підзатворному діелектрику. Щоб мінімізувати "антенний ефект", вводять спеціальні обмеження на площу з'єднань на внутрішніх шарах металізації. Іншим способом усунення ефекту є додавання металевих перемичок (англ. jumper), приєднаних до полікремнію.
ERC
Перевірка електричних вимог включає в себе перевірку всіх електричних з'єднань, які вважаються небезпечними. Це може включати в себе перевірку:
- легованих областей і підкладки на правильність контактів і допустимі відстані, забезпечуючи тим самим правильне живлення і заземлення;
- непідключених входів або коротке замикання виходів;
- вентилів, підключених безпосередньо до живлення.
ERC перевірки засновані на припущеннях про нормальні умови роботи ASIC, так що вони можуть дати безліч помилкових попереджень при декількох (або негативних) напругах живлення. Можлива також перевірка структур, сприйнятливих до пошкодження електростатичним розрядом (англ. ESD).
Примітки
- А. Лохов. Главный калибр компании Mentor Graphics. Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 2/2006, с. 64-68.
Див. також
- [en]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fizi chna perevi rka verifika ciya stadiya proektuvannya IS na yakomu pereviryayetsya topologiya za dopomogoyu programnogo zabezpechennya EDA Electronic design automation na vidpovidnist pevnim kriteriyam Perevirka vklyuchaye v sebe DRC Design Rule Check na vidpovidnist KTO LVS Layout versus schematic na vidpovidnist shemi ERC Electrical Rule Check na vidpovidnist elektrichnim obmezhennyam XOR vidstezhennya zmin i Antenna Checks perevirki na Antennij efekt DRC Pravila proektuvannyaOsnovna perevirka DRC shirina promizhok i vidstan vid krayu perekrittya Pravila rozrobki konstruktivno tehnologichni obmezhennya KTO mistyat ryad parametriv nadanih virobnikami napivprovidnikiv yaki dozvolyayut proektuvalniku pereviriti pravilnist naboru masok Pravila proektuvannya ye specifichnimi dlya konkretnogo procesu virobnictva napivprovidnikiv Topologichni pravila viznachayut deyaki geometrichni obmezhennya i umovi kontaktuvannya dlya zabezpechennya dostatnogo zapasu pri kolivannyah u procesah virobnictva napivprovidnikiv z tim shob zabezpechiti pravilne funkcionuvannya bilshosti elementiv Sami osnovni pravila proektuvannya pokazano na malyunku sprava Pershi yavlyayut soboyu yedini pravila sharu minimalna shirina width bud yakoyi formi v dizajni minimalna vidstan mizh dvoma susidnimi ob yektami Ci pravila isnuyut dlya kozhnogo sharu napivprovidnikovogo virobnichogo procesu z najnizhchih shariv z najmenshim znachennyam zazvichaj 100 nm na 2007 rik do verhnogo sharu metalizaciyi sho maye bilshu normu mozhlivo 400 nm na 2007r Dvosharove pravilo viznachaye vidnosini yaki povinni isnuvati mizh dvoma sharami Napriklad pravilo perekrittya enclosure mozhe vkazati sho ob yekt odnogo tipu takogo yak kontakt abo mizhsharove z yednannya povinen buti pokritij z deyakim zapasom metalevim sharom Tipove znachennya v 2007 roci blizko 10 nm Ye bagato inshih tipiv pravil ne pokazanih tut Pravilo Minimalna plosha same te sho viplivaye z nazvi Pravila Antennij efekt skladni pravila yaki pereviryayut vidnosini plosh kozhnogo sharu topologiyi dlya konfiguracij yaki mozhut prizvesti do problem koli promizhni shari budut stravleni Isnuye bagato inshih podibnih pravil dokladno opisanih v dokumentaciyi yaku nadaye virobnik napivprovidnikiv Programne zabezpechennya DRCOsnovna meta modulya DRC ye dosyagnennya visokoyi zagalnoyi pributkovosti i nadijnosti topologiyi Yaksho pravila proektuvannya porushuyutsya dizajn ne mozhe buti funkcionalnim Dlya polipshennya vihodu pridatnih kristaliv DRC peretvorivsya z prostogo zasobu vimiru i logichnih perevirok v bilsh skladnij yakij zminyuye isnuyuchi parametri vvodit novi i pereviryaye ves dizajn na taki obmezhennya yak shilnist sharu Zavershena topologiya daye ne tilki geometrichne predstavlennya dizajnu ale i dani yaki mozhut buti korisnimi pri vigotovlenni DRC daye mozhlivist perekonatisya sho struktura vidpovidaye procesu obmezhennya dlya danogo tipu konstrukciyi ta tehnologichnomu procesu Tim ne mensh ce ne garantuye sho topologiya dijsno yavlyaye soboyu shemu yaku vi hochete vigotoviti Os de vikoristovuyetsya perevirka LVS LVSModul LVS vidpovidaye za vidnovlennya principovoyi elektrichnoyi shemi z topologichnogo predstavlennya ta porivnyannya otrimanih rezultativ z vihidnim opisom elektrichnoyi shemi Pri vidnovlenni elektrichnoyi shemi virishuyutsya zavdannya identifikaciyi komponentiv elektrichnoyi shemi i z yednan viznachennya yih parametriv Pravila na pidstavi yakih provoditsya analiz topologichnih danih i ekstrakciya komponentiv opisuyutsya za dopomogoyu movi SVRF Standard Verification Rules Format Sintaksis ciyeyi movi dozvolyaye opisati vsi neobhidni tipi komponentiv 3 4 i N polyarni komponenti cifrovih analogovih ta SVCh shem i v sukupnosti zi specialnimi metodami ekstrakciyi zabezpechuye yih nadijne rozpiznavannya v topologichnomu podanni Krim vidilennya samih komponentiv sistema dozvolyaye na pidstavi geometrichnih danih rozrahuvati yih realni parametri i porivnyati z parametrami vikoristanimi u vihidnij elektrichnij shemi Prichomu rozrobnik mozhe zadati vlasni nestandartni funkciyi rozrahunku parametriv po geometrichnih danih Cej modul pracyuye yak z iyerarhichnimi tak i z odnorivnevimi proektami takozh ye zasobi rozpiznavannya povtoryuvanih logichnih elementiv i elementiv pam yati vikoristannya ciyeyi informaciyi znachno pidvishuye produktivnist procesu verifikaciyi Mehanizm avtomatichnoyi lokalizaciyi najkorotshih shlyahiv mizh neuzgodzhenimi dilyankami odnogo kola vnosit znachnij vnesok u priskorennya procesu vidnovlennya elektrichnoyi shemi XOR perevirkiCya perevirka zazvichaj vikonuyetsya pislya manipulyacij z sharom metalizaciyi koli porivnyuyutsya original i zmina bazi danih Ce robitsya dlya pidtverdzhennya sho bazhani zmini buli zrobleni a nebazhani zmini ne buli vipadkovo vneseni Cej krok peredbachaye porivnyannya geometrichnih elementiv topologij dvoh maketiv bazi danih v formati GDS algoritmom XOR V rezultati perevirki bazi danih matimemo vsi nevidpovidnosti geometriyi yaki ye v maketah Perevirka na Antennij efekt Antennij efekt vinikaye pid chas tehnologichnih procesiv plazmovogo travlennya i viyavlyayetsya v nakopichenni statichnogo zaryadu na providnikah yakij mozhe privesti do proboyu pidzatvornogo dielektrika MON tranzistoriv Antennim efekt nazivayut cherez veliku ploshu polikremniyu sho diye yak antena dlya zbirannya zaryadu yakij potim teche po pidzatvornomu dielektriku Shob minimizuvati antennij efekt vvodyat specialni obmezhennya na ploshu z yednan na vnutrishnih sharah metalizaciyi Inshim sposobom usunennya efektu ye dodavannya metalevih peremichok angl jumper priyednanih do polikremniyu ERCPerevirka elektrichnih vimog vklyuchaye v sebe perevirku vsih elektrichnih z yednan yaki vvazhayutsya nebezpechnimi Ce mozhe vklyuchati v sebe perevirku legovanih oblastej i pidkladki na pravilnist kontaktiv i dopustimi vidstani zabezpechuyuchi tim samim pravilne zhivlennya i zazemlennya nepidklyuchenih vhodiv abo korotke zamikannya vihodiv ventiliv pidklyuchenih bezposeredno do zhivlennya ERC perevirki zasnovani na pripushennyah pro normalni umovi roboti ASIC tak sho voni mozhut dati bezlich pomilkovih poperedzhen pri dekilkoh abo negativnih naprugah zhivlennya Mozhliva takozh perevirka struktur sprijnyatlivih do poshkodzhennya elektrostatichnim rozryadom angl ESD PrimitkiA Lohov Glavnyj kalibr kompanii Mentor Graphics Elektronika Nauka Tehnologiya Biznes 2 2006 s 64 68 Div takozh en