模式匹配在设计和验证

模式匹配(PM)首次引入随着半导体产业开始从简单的一维规则检查转向所需的二维检查sub-resolution光刻。这些规则检查证明复杂得多写,很难快速代码运行时,很难调试。将自动视觉捕捉和比较过程使设计师定义这些几何图形布局模式,可以存储在库,重用在多个设计布局,并从一个流程节点结转到下一个。

我们现在看到的快速增殖和扩张模式匹配使用的应用程序在设计,制造和圆片测试域,所有流程节点。这种快速的扩散有两方面的原因。首先,模式匹配的能力很容易描述非常复杂的几何图形之间的关系同时在多个层可以有效地、准确地找到有趣的部分设计。验证速度和准确性是日益增长的需求随着我们继续扩展193纳米光刻技术,以及历史上一维检查是足够的,现在上下文形状是关键元素(图1)。

图1所示。在sub-wavelength光刻、设计服从规则不再保证产量。(图片由路易吉Capodieci博士有显微光刻法2006)

其次,模式匹配的真正力量是展出与其他物理验证分析或设计工具集成。为什么?结合模式匹配与传统设计和验证工具使设计和验证工程师可以使用一个自动化的过程找到感兴趣的领域,然后修复进行设计修改或放弃错误,加强布局对制造缺陷等。这种集成和自动化使得行业创建一个广泛的新的模式匹配应用程序实现的结果,根本不可能。

让我们来探讨一些扩展使用。这些例子都是基于Calibre模式匹配工具的紧密集成与验证工具组成Calibre nmPlatform解决方案,它允许无缝交互和数据访问。过程和结果为其他模式匹配工具可能不同,这取决于他们的程度与各自的验证环境集成。

放弃的模式

在设计实现,设计规则检查(DRC)错误必须审查和固定在多个物理验证迭代之前寄生提取和分析阶段。这个迭代过程适用于自定义的IP设计和地点和路线(或其他自动化设计实现流动),在任何技术节点。是很常见的“放弃”(忽略)刚果民主共和国错误报告的签字刚果民主共和国甲板或推荐规则已知的实际上是由于之前的设计制造成功,与铸造模拟或共同协议。豁免,成千上万的结果并不少见,而且没有自动挥舞着流,设计师会浪费几天复习好的结果在每个迭代中。

豁免在知识产权(IP)块通常是识别物体的物理实现完成后。布局(豁免)可以用于后续的块或全芯片的设计实现。布局迭代执行在这个级别可以引入waive-able刚果民主共和国违反基于当前几何交互创建的应用程序或物理地点和路线设计师。然而,这些上下文的数量和位置waive-able违反可能会改变布局在随后的迭代,所以放弃的结果并不会降低整体调试时间。

捕捉这些IP块豁免模式可以动态地确定与每个迭代物理验证使自动放弃这些上下文相关的结果可能发生无论他们随着设计拓扑结构的变化(图2)。这种豁免方法与传统IP豁免可以集成流,并且可以通过调试努力关注提高设计师的生产力解决真正的错误,而不是上下文可能贯穿设计实现的结果。

基于模式的放弃是一种准确、有效的自动弃权流。

图2。定义上下文模式和输出迭代期间放弃数据库自动上下文放弃物理验证运行。

设计增强/制造业重新定位目标

管理系统的生产过程中出现的缺陷,如行尾通过金属化重叠,成为设计要求在90海里,并继续通过后技术。产量可以提高通过增加线扩展超出了最小值,减少通过形成不当的风险。添加行结束扩展现有的布局首先需要分析法律位置扩展,紧随其后的是重新设计,以确保不违反设计规则。然而,定义法律行结束扩展位置需要很大程度的编码技术,既可以增加甲板复杂性和支持挑战,特别是如果以后必须添加了额外的需求。

基于模式的方法可以用来获取上下文行结束,模式,包括图形编辑模式所需的间距,并输出该数据标准行业格式像GDS和绿洲(图3)。使用图形界面识别模式在现有环境大大简化了编码的水平和数量要求。同时,因为它不是绑定到一个特定的地点和路线或其他布局实现工具,基于模式的方法可以更容易地更新额外的上下文标识。

图3。捕获的行结束编辑模式,包括任何刚果民主共和国间距要求确保DRC-clean布局。

复杂的设备和弯曲的布局验证

是常见的模拟和射频(RF)设计、微机电(MEM)设备、大功率集成电路、等组成的曲线或其他non-Manhattan几何图形,可以挑战以网格设计数据库格式验证。精确连接多边形形成曲线和其他形状可以提前布局验证期间由于布局放大,层派生,或数据瓷砖。使用传统的一维刚果民主共和国检查等复杂的结构通常是不切实际的,因为它们导致大量虚假的刚果民主共和国的结果。试图将这些复杂的设备添加到现有规则甲板需要主要的编辑,或者是完全不可能的,当使用传统的EDA工具非常有限的能力来处理这些设计中常见的弯曲结构和设备。直到最近,这是常见的设计师“黑盒”(忽略)这些设计区域,手动检查这些布局。这样的方法是危险的和不切实际的越来越多的这种类型的设计内容包含在先进芯片系统(soc)发现在今天的智能手机、平板电脑、汽车等。

创建一个基于模式的验证流程复杂的布局和设备大幅提高验证准确性,以及简化实现需求和下游可支持性工作。形状组成的一个复杂的设备先进的射频MEMs、高功率等通常包括曼哈顿和non-Manhattan多边形。设计师可以定义一个模式,它使用曼哈顿形状作为模式识别的锚层和输出non-Manhattan形状作为派生层当锚形状匹配和比较对non-Manhattan形状在最初的布局(图4)。创建验证流使用模式识别设备识别,和简单的布尔操作输出任何不匹配设备的结果,可以准确地验证,确保这些复杂的设备和及时。

图4。复杂设备识别模式锚可以输出多个层用于识别特定的侵犯,需要修复。

在这个过程中,模式匹配和刚果民主共和国之间的紧密集成必要启用这个新的,以前不可能的类型的自动验证。

收益率诽谤者删除

收益率诽谤者是一个形状(或一组形状)的设计布局,已被证明是一个系统(随机)在制造芯片故障源。收益率诽谤者几何图形源于制造业的许多问题,包括光刻和蚀刻特性。在28 nm和下面,许多领先的铸造厂提供顾客产生诽谤者甲板,包括“禁止”模式定义这些特定的几何图形。这些收益率诽谤者模式库是用来识别弱(或“怀疑”)模式的设计正在进行中,所以这些模式可以删除在设计完成之前(图5)。

图5。模式使产量的快速识别和清除诽谤者几何图形的布局。

与日益增长的使用收益诽谤者模式库的铸造厂,专业公司确定自己的收益率诽谤者模式,基于从之前的设计问题。应用这些知识有时是由一个联合质量与他们的铸造过程,有时由制程的独特的设计方法。当制程企业识别这些模式在内部,并保持不断增长的模式库作为专有信息,他们可以创建一个重要的竞争优势。他们可能能够避免re-spins,斜坡卷得更快,减少设计变化的独特的设计风格。

铸造厂和专业公司实施了各种各样的收益率诽谤者的解决方案,从简单的强调产量诽谤者模式匹配,通过模式显示pattern-specific修复错误标记,使自动化pattern-matching-driven设计修复。

总结

我们看到的快速扩散的使用模式匹配技术在一系列应用程序和流程节点的设计、制造和圆片测试领域。的一个关键好处是推动这种爆炸模式匹配的能力,快速、准确地筛选到其他关键领域的设计验证和分析工具可以用于执行各种设计校正和增强操作。模式匹配的组合和集成这些验证功能使更容易解决困难问题的能力在一个广泛的建立和先进技术节点,解决设计和验证问题的机会,以前棘手的自动化解决方案。我们预计这种扩张模式匹配应用程序继续随着越来越多的人了解它的潜力和实力。