3G в физической проверки

Wilsonville, штат Орегон

В начале было Rubylith, и это хорошо. Но проверки технологичности конструкции был королевский боль. До сих пор помню ходить в комнату в своей первой работе, чтобы посмотреть в изумлении, как три человека поднялись во всем свете стол с правителями измерения всех ширины и пространства листа покрыта красными полосами. Я мог только выйти, качая головой, рад, что мое назначение было ASIC и физических дизайн будет чья-то проблема.

Я вошел на пике первого поколения в инвентаризацию. Наша компания и сотни других в скором времени сможет выйти на пенсию стол с подсветкой в пользу полностью автоматизированной проверки физической среды. Специализированные программы, которые сделали геометрической обработки на структуру базы данных для определения структуры чипа и проверить технологичность, были введены. Слияния потребностей пользователей и программного обеспечения инновационной ехал этот сегмент станет одним из основных разделов EDA и сыграли важную роль в обеспечении Cadence Design Systems, Inc на видное место.

Завидных успехов

Первое поколение физической проверки было обусловлено двумя основными техническими факторами: верность ручной обработки и интеграции в дизайн системы. Физическая пакеты проверки должен быть очень точным автоматизированных правителей, способный измерять тысяч правил обусловлено производства ограничения процесса поставщика. Легкость, с которой нормы могут быть проверены поехали создания дополнительных правил. Осуществляя свою деятельность полупроводниковой индустрии, пользователи могли проверить в более сложных, доходность сокращения структур, повышение общей доходности по полупроводниковой отрасли.

Это первое поколение физической проверки был построен на плоских геометрических систем. По уплощение геометрических данных, разработчики первого поколения систем. удалось избежать любых вопросов иерархической обработки данных и сосредоточиться на решении вопроса о точной линейкой. Когда число первоначальных замыслов, проверить побежал в тысячи ворот, дополнительное время обработки требует этот подход не слишком высока. Хотя очевидно, что сегодня иерархической обработки требований, первое поколение физического контроля смогла доминировать на рынке уже более десяти лет - завидный успех в EDA.

Соблюдение закона Мура

Сложность взрыва присущие закон Мура поехали второго поколения инвентаризацию. Мало того, расширение объемов данных в два раза каждые 18 месяцев, но сложность правил требует технологических процессов на 0.25micron и ниже также взрыва. Выполнить раз, уже под давлением фишек более 5 миллионов транзисторов, а также пришлось столкнуться с процессом правила, которые выходят далеко за рамки простой проверки расстояния. Меньшие устройства требуют строгой проверки антенный эффект длинных линий металлов. Химико-механического шаг планаризация использоваться для обеспечения плоской основой для следующего слоя металла требовала большой крест-чип плотностью вычислений и заполнить операций.

Иерархических систем, представляющих второе поколение физической проверки, вернул для конструкторов и инженеров, процесс развития способности делать окончательные tapeout ночь - позволило 10 миллионов до 50 миллионов транзисторов конструкции общей сегодня.

Физическая реализация

Третьего поколения в физической проверки был революционным, как первый. Если второе поколение в основном всего лишь надо было делать то же самое, во-первых, только гораздо быстрее, третьего поколения, системы выходят далеко за рамки функций правителя. Это поколение движет проблем субволновым производства. Semiconductor обработки может существенно рассматривать как аналог фотографической обработки. Изображения подвергаются в слой фоторезиста и нужный шаблоны затем травились прочь. Этот процесс называется фотолитографии, или просто литографии.

До 0,25 микрон поколения, длина волны света, используемого в области обработки изображений на пластине больше, чем маленькая особенность размера требуется. Это означает, что обработка полупроводниковых WYSI-WYG дело - то, что вы видите, что вы получите. Технологи могут доставить точной передаче вашего дизайна, до тех пор, как он встретил правил проектирования. Ниже 0.25micron, это не так.

В субволновым региона, проект должен быть изменен, чтобы обеспечить образец верности. Есть несколько методов, как правило, называют улучшение разрешения технологий (RET), которые были использованы в научных и научно-исследовательских более чем на два десятилетия увеличить эффективное разрешение литографических процессов. Opitcal близости коррекции (OPC) является наиболее распространенным Сетчатка используем сегодня. Она хорошо сочетается с существующей инфраструктурой производства маску с помощью традиционных бинарных масок хром.

OPC можно рассматривать как Dolby для оптики. Особенность фигуры predistorted с тем чтобы они печать как это первоначально планировалось на кремниевой пластине. Фаза сдвиг маски (PSM) принять другой подход к повышению резолюции в системе. Вместо того, чтобы predistort данных для учета искажений производства, PSM увеличивает разрешение, увеличивая контраст изображения. Например, сильный PSM сдвиг фазы света на 180 градусов увеличения доступных величины от (0,1) на (-1,1). В сущности, это в два раза доступных резолюции. Поскольку этап регионе особенность, как и любой другой, использование поэтапного известно OPC в сочетании с ПСМ является необходимым для достижения реальных улучшения разрешения.

На сегодняшний день фазосдвигающих было ограничено исключительно в больших объемах, как чипы памяти DRAM и MPUs. Почему? Потому что трудно технологии травления маски должны использоваться сделать маску стоимость высока. И из-за сложности решения фазы конфликтов по всей конструкции эта техника была ограничена воротами. Эти ограничения будут поддерживать сильный PSM стать распространенный метод в течение следующих нескольких лет.

Второго поколения, системы физической проверки не является достаточным для эффективного осуществления RET процессов современности. Измерение просто недостаточно. Кроме того, необходимо умение прогнозировать печатных конструкции. Она требует моделирования решение, которое можно объяснить их комплексном воздействии маску искажения, воздушные изображений, противостоять химии и травления эффектов.

Объединив обработки слоя и измерение системы второго поколения с усовершенствованным решением моделирования, инженеры-конструкторы могут продолжать дизайн с идеализированной форме и инженеры могут доставить на агрессивные сокращения графики, в то время как физический инструмент проверки управляет противоречие. Инструмент действительно переехал из инвентаризацию в физической реализации.

Иосиф Савицкий является генеральным директором корпорации Mentor Graphics 'S Калибр подразделение в Wilsonville, штат Орегон