案例研究在Double-Patterning调试

双模式(DP)影响几乎所有设计和制造流程的一部分。然而,你遇到的各种问题,他们表现的方式,理想的方式来解决这些问题可能是非常不同的在这些流的不同部分。我觉得我花了很多时间过去6个月左右的时间与地点和路线(不)和芯片完成工程师DP的问题。我觉得有必要分享的一些案例研究通过与这些工程师,我已经完成了,我们面临的实际问题和解决。

所有不具有产品营销人员会告诉你美丽的故事有多神奇的工具DP-aware,不会导致着色问题。不过想想,。所有不具有工具(据说)DRC-aware了几十年来是你最后一次流输出直接从一个不具有工具铸造没有运行批准设计规则检查(DRC)工具像Calibre nmDRC吗?我猜…永远。

现在,我并不是说愚蠢或不具有工具不足,但有很多错综复杂的一起把一个完整的芯片,不具有工具很难占到每一个可能的条件。我们将会看到一些例子。可以这样说,每一个不具有和芯片完成工程师应该准备遇到DP-associated错误,确定什么导致了他们的挑战和如何修复它们。

显然让我们先从一些简单的奇循环DP违反标准的细胞不具有设计。大多数不具有工具应该是奇循环意识到,对吧?所以你怎么可能不具有设计有一个奇循环错误?好吧,事实证明他们是相当常见的,他们可能是由于一些not-so-immediately-obvious来源。

让我们看看几个例子在图1中,它显示了一个标准的细胞不具有设计的一部分。紫色的线代表几家大型之间的边界,分别路由模块。红色标记是各种奇循环DP错误发生在设计。你可以看到许多的错误发生在街区之间的边界,而一些发生在中间的块。

图1所示。奇循环DP错误标准电池不设计。

图2显示了一个错误的块的细节。一起把这些块时,chip-finishing工程师最初并不期望任何错误,因为个体块设计者声称块DP-clean后不完成。当chip-finishing工程师开始回顾这些错误,紫色层标记块的边界并不突出,似乎奇循环DP的错误是发生在两个随机邻标准电池。这最初导致很多电话回块设计师,因为如果不具有工具DP-aware,它不应该创建这些路由路径配置。他们打电话给我时,我开始问的,确切地说,位于奇循环。调查期间,很明显,奇循环的错误是桥接在两个相邻块的边界。

图2。边界块之间的间距错误。

最后,我们确定这个问题是,每一块是路由,不具有工具允许在1/2路线的最小空间块边界。由于不具有工具没有预知接下来会被放置的块,它发生在创建这些形状在块边界。一旦两个街区被铺,他们形成了一个最小的空间误差之间的相邻细胞,形成奇循环DP的错误。修复需要调整个体块与块更大的遮挡区域边界。

这个条件解释许多奇循环DP的违规行为,但很明显从图1中,也有一些奇循环错误发生的块边界(图3)。在这种情况下,错误发生在一个标准单元的中心,这样,不能解释为第一个错误条件。再次,如果不具有设计团队是正确的块是DP-clean不后,这个错误怎么可能存在?回顾这个错误与芯片完成工程师,我们看到一件事看上去有点suspicious-the左上角的多边形奇循环通过配置错误包含冗余。事实证明,在芯片内完成流,via-doubling实用程序运行使用不具有工具提高设计制造(DFM)评分的设计。这个工具不是DP odd-cycle-aware,所以当它扩展多边形为额外的通过腾出空间,它创造了DP错误。

图3。不后DP via-doubling脚本应用造成的误差。

经常,我发现最大的问题不具有和芯片完成工程师不仅仅是DP错误出现,但是,想象他们可以非常混乱,当你第一次学习识别和调试。很多工程师混淆和失望的一件事是,一个布局问题可能会导致许多不同类型的DP在刚果民主共和国运行错误。让我们来看一个例子在图4和图5。

在这个案例研究中,设计师使用Calibre nmDRC与口径的多模式颜色不具有的布局设计,刚果民主共和国,然后运行检查结果。有几个相邻的多边形刚果民主共和国错误,至少空间具有相同的颜色。左边图像如图4所示的两个例子这违反规则,与双粉红色的边缘标记之间的空间多边形相同的颜色。最初,看似明显,反应从工程师承担一定有某种类型的错误在口径多模式。为什么它会相邻多边形相同的颜色如果他们至少空间?在等待响应时,从我们与口径多模式可能是错的,什么工程师决定移除小l型多边形略高于这两个错误,只是因为这是一个简单的事情。令他吃惊的是,错误也消失了,如右边的图片所示。他还注意到相邻的多边形的颜色现在正常交替。如何删除non-associated多边形影响着色,尤其是当这两个多边形错误甚至从未标记吗?

图4。DP相同颜色间隔违反神秘消失当一个冷漠的多边形。

这个难题的答案完全不同的DP违反规则。图5显示了错误标记的DP奇循环法则。你可以看到红色的,有两个奇循环错误,都涉及到两三个垂直的多边形,最初颜色相同的颜色和l型多边形漂浮在开放空间。但这是如何与相同颜色间隔侵犯?

图5。奇循环错误涉及同一多边形的自动DP从正确颜色多边形工具,创建同一空间颜色错误。

图6可以帮助解释。左边的三个灰色多边形形成一个奇循环类似的错误发生在不设计。因为奇循环错误,没有合法的着色方案三个多边形。选项1、3和4导致相同颜色和上方的小多边形之间的间距违反一个多边形。选项2和5导致相同颜色之间的间距违反两个长垂直的多边形。因为所有的颜色选择也同样错误,着色工具随机决定。取决于哪一个选择,原奇循环错误然后部队违反相同颜色间距移动到不同的位置。然而,在我们的案例中,设计师无意中消除了奇循环完全错误的多边形,纠正奇数周期和相同颜色间隔错误。

图6。没有奇循环着色方案提供了一个合法的着色方案。

虽然这可以迷惑人,这不是一个错误的工具。它只是反映了这样一个事实:它是更高效的为设计师审查和解决某些类型的刚果民主共和国侵犯别人之前(关于这个主题的更多信息,见我DP调试指南)。在这种情况下,审查奇循环首先会显示错误的根源相同颜色错误,和修复奇循环错误将自动修复违反相同颜色间距。

另一个有趣的案例研究涉及混乱造成的一些最初旨在减少混淆,和它发生在标准电池不设计。让我们开始通过查看工具功能旨在减少混乱。在DP布局,是常见的一个小奇循环错误来掩盖多个重叠奇循环错误(图7)。在左边,有一个小奇循环错误涉及三个多边形,强调与传统误差圈标记。不明显,同时有一个奇循环错误涉及所有多边形。右边所示的布局修改演示当设计师试图修复原奇循环误差通过扩大的两个多边形之间的空间。从技术上讲,这第二个奇循环误差总是存在,但试图显示同时引起混乱,因为较大的重叠较小。在这些情况下,一个决定,一般最好让设计师专注于最小的来源问题。

图7。修复一个奇循环错误环可以揭示第二奇循环错误。

然而,由于设计者不知道第二奇循环错误,它们的逻辑试图解决第一个错误将导致第二个错误。Calibre多模式工具,我们开发了一种方法来帮助设计师避免这种情况在不增加混淆原始错误(图8)。口径多模式功能可以生成环(橙色)所示的一个警告。警告环告诉设计师,邻甚至与强调交互奇循环,他们分享两个多边形之间的最小间距约束(即。张成,间距由红色和橙色圈)。这设计师警告说,如果他们试图修复的红色奇循环错误修复任何空间或移动多边形,也共享一个橙色预警戒指,结果将是一个新的奇循环错误,现在包含了多边形和橙色预警环间距。这正是发生在上面的第一个尝试修复。通过关注警告戒指,设计师可以尝试不同的修复成功的概率更高,如右边的一个证明。

图8。警告戒指可以帮助设计师修复奇循环错误不创建或揭示新的错误。

一般来说,警告戒指给设计师更多的有用的信息来做出明智的修复,但仍然让他们专注于小错误。然而,在标准单元设计,一种特殊的情况会发生,乍一看,导致冲击一些工程师(图9)。回到我们第一次布局,哪里有一些奇循环错误引起的大不阻止牙位置,你可以看到许多奇循环错误存在的左边。在这种情况下,奇循环误差之间的跨度rails的力量。一旦权力rails参与一个奇循环错误,会发生一些有趣的事情。右边是相同的布局与奇循环错误环和环显示警告。你可以想象最初的震惊当整个单元行灯警告戒指。到底是怎么回事?

图9。奇循环错误的比较有和没有警告环单元不设计。

让我们看看图10的一个解释。上图显示了一个简化的例子标准电池设计。黑色线条显示的最小空间,要求颜色交替。你可以看到最标准的细胞行配置,这样有两个最小间距之间的连接电源和地面铁路。这将迫使电力和地面rails是相同的颜色。在中间的行是一个单元有三个最小间距之间的连接电源和地面轨道,这将要求电源和地面是相反的颜色。这个配置不兼容与其它细胞行,因为它本质上形式重叠odd-cycles整个单元行(中间图片)。显示所有这些奇循环错误将是非常糟糕的,因为设计师不知道哪一个是问题的根源。帮助设计师认识到这种情况,作出准确的修正,口径多模式工具只显示中间两个标准电池(实线)分离的根本原因。警告戒指告诉设计师,所有这些其他周期存在,并避免修复两个红色错误环通过改变外,因为这只会导致另一个错误。

图10。重叠odd-cycles在标准单元设计。

一旦你明白是怎么回事,错误显示全部意义,实际上可以确保你专注于中间位置的两个红色周期进行交互,而不是试图解决他们的外边缘。然而,大量的警告环输出最初可以很不安,因为它看起来就像一个巨大的问题存在在整个行点亮。教育设计师所以他们明白发生了什么事情,输出是什么告诉他们,他们工作非常有效地调试和修正这些类型的DP错误。

不具有和芯片完成工程师有一些独特而有趣的情况下在DP流程处理。尽可能花时间的前期教育自己关于这些类型的DP错误。当面对显示完整的红色和橙色戒指,不要恐慌(和保持你的毛巾方便)。乍一看,可能看起来很奇怪或令人费解的最有可能完成意义一旦你平静地审查所有错误可视化和思考到底发生了什么。你可以联系你的口径AE帮助你。如果他们被困住了,我有信心我可以帮助他们为你找出答案。

下一次,我们将看一些案例研究DP的问题不具有和芯片完成,并讨论解决方案。