Поддержка новых правил дизайна

СИСТЕМЫ MONTEREY ДИЗАЙН

Саннивейл, КАЛИФОРНИЯ .-- непрерывной и беспощадной успехи, достигнутые в процессе изготовления полупроводников и технологов стимулировали завидный рост и множество новых устройств. Эти новые устройства обеспечивают более широкий доступ к информации, которая, в свою очередь, обеспечивает огромные улучшения в производительности и личные качества жизни. Известно, что в полупроводниковых технологий заранее, технологичный размеры становятся все меньше, что позволяет гораздо больше активных компонентов для включения на кремниевой микросхеме. Это позволяет комплексным системам быть предоставлены при очень низких издержек, которые шпоры электронной промышленности, и, как следствие, улучшает мировой экономики.

Тем не менее, этот быстро растущий сегмент рынка электронных сталкивается с очень большими технологическими проблемами сохранения производительности труда и урожайности, что рынок зависит. Наибольшие проблемы в процессе создания цикла имеем дело с физикой и правила проектирования Излагая эти чипы для продвижения полупроводниковых технологий.

Раньше считалось, что правила производства дизайн были хорошо понятны и четко задокументированы, так что логика дизайнеры не нужно постоянно ссылаться на них в процессе разработки своих фишек. Они будут следить набор правил, которые заверили их успешной реализации их проектов и высоких урожаев производства. Логика дизайнеры могут сосредоточить свое внимание на возрастающую сложность чипов их проектирования и двигаться дальше в абстрактные представления технологии для управления огромной сложности этих чипов, которые являются системами. Высокого уровня абстрактного инструменты были и находятся в стадии разработки, с тем чтобы эффективная конструкция систем-на-чипе для очень больших объемов потребительских и коммуникационных приложений.

Хотя инструменты доступны, чтобы помочь инженерам создавать новые конструкции для систем, важным вопросом, который следует учитывать, что для глубоко субмикронных дизайн, реализация проектов также стала чрезвычайно сложной. Инструменты не были адаптированы для управления новыми требованиями, которые внедрены на 0,18 мкм и ниже. Физического размещения и реализации стали узким местом и ингибитора на продолжение технического прогресса.

Примером новой м требование глубоко субмикронных технологий антенных правила. Технологи ввел правило, чтобы увеличить мощность современных устройств в процессе производства. Как размеры уменьшились, активных устройств, а также размеры транзистора, также сократилась до точки, где были ворота оксидов сейчас очень тонкий, всего около 3,5 нм. Изготовление таких процессов, как плазменного напыления материалов может генерировать огромные электрические заряды в такой степени, что эти тонкие оксиды ворот может быть разрыва, уничтожая активных устройств или транзисторов, которые являются критическими для функции схемы или конструкции. Процесс изготовления чипа на самом деле разрушает чипа. Не очень полезно ситуации. В результате, антенные правила были введены. Эти правила определяют размеры иных физических структур, которые являются безопасными для успешного производства. Антенны правила также определить, как исправить физическое расположение построить так, что производство будет успешным, поэтому производство ING высокоурожайных чип при минимальных затратах и в объемах, пользующихся спросом на рынке. Примером этого эффект показан на приведенной ниже диаграмме (рис. 1).

Что это за место и маршрут система может сделать, чтобы подключить материалов для транзистора показано в верхней части рис. 1. Эта конфигурация нарушает новых технологий глубокой субмикронных правила, как длина металла 2 провод, который соединяет через металлические 1 до поликремния ворот превышает правила для этого производителя. (Реальные правила несколько сложнее, так как они могут быть основаны на соотношении областей, а не длина.) В принципе, длина 2 металла такова, что он может накопить заряд уничтожить ворот транзистора он подключается к так как настолько тонка. Существует не так, чтобы никакой логики дизайнер могло быть известно об этой реализации для конкретных устройств. Эта проблема должна быть исправлена в физическом процессе реализации. Одним из способов решения этого состояния отображается в нижней части рис. 1. При этом длина металла 2 сокращается, создавая контакт с короткой металла 3, а затем в результате чего связь обратно на металл 2. Теперь все длины металла, которые подключаются к чувствительным Tive и тонких поликремния ворот удовлетворить накопления заряда или антенны правила для производителя, чтобы часть может быть успешно сфабриковано.

Более сложные решения возможное, чтобы избежать ситуации, изображенной на рис. 1 и некоторые из них связаны с добавлением активных диодов, связанных с металлом соединения, которые нарушают правила антенн. Этот диод затем формирует проводящие пути избыточного заряда, строительство и защищает критические ворот транзистор в опасности. Такого рода дополнения гарантирует, что физический процесс осуществления можно назвать физической конструкции. Месте и маршруте инструменты должны понять эти правила и вносить коррективы для них так, что осуществление является правильным. Если этого не произойдет, то, может быть, слишком много нарушений, которые не могут быть устранены дизайнер и схема не будет технологичный.

Кроме того, как размеры этого процесса продвижения сокращаться, ширины соединительных линий металлов становятся тоньше. Одним из следствий этих уменьшенных размеров Ниже приведен на рис. 2.

Здесь соединение осуществляется через накоплением через 2 из металла к металлу 4. Новых глубоких субмикронных минимум зоны правило, вводится в том, что размеры металла 3, с помощью которого через Stacked должны пройти, должны быть определенного размера, кроме минимальной надежности и доходности. Теперь место и маршрут инструмент понять это правило и реализации больших проводов с соответствующими дублирования и понимать последствия этого металла кусок в отношении соседних проводов и проводов на другие слои. Инструмент должен быть в состоянии произвести дизайн осуществления, не имеет дизайн-нарушения правил или его часть не могут быть произведены. Другим соображением является то, что размер дополнительных металлов может способствовать решению других электрических эффектов, которые могут оказать влияние на работу схемы.

Как проводки размеры сокращения с повышением технологических процессов, количество ток, провода могут осуществлять снижается. Основные физика говорит нам, что когда слишком много ток проходит через тонкий провод, провод может предохранитель или уничтожить себя. Такой случай может разрушить схему работы и сделать устройство бесполезно. Теперь физические инструменты разработки должны понять, ток, протекающий в связи и внести коррективы, которые поддерживают целостность конструкции. Один очень простое решение заключается в расширении провод для подключения, которые несут больших токов. Еще одно новое правило глубоко субмикронных показано выше на рис. 3.

Эта цифра показывает, что при более широком провода будут реализованы, расстояние между проводами теперь должны расти. Это новое правило может полностью аннулированию зонах, предназначенных для проводки и сделать схему слишком перегруженных быть полностью проводной в оригинальном размере планировалось. Тем не менее, правила надо соблюдать и инструменты должны быть в состоянии объяснить эти явления, размещения дополнительных ограничений и завершить макет для функционального устройства.

Еще одним следствием использования широкого проводов в глубоких субмикронных технологий показано выше на рис. 4 Здесь процесс технолог было установлено, что, когда зэк акт между расширить или толстый провод работает в более узком смысле или минимальной ширины проволоки, более отверстий должны быть реализованы, чтобы подключение к улучшению производства урожая. Вместо реализации одной через соединение, место и маршрут инструмент должен вставить массив или несколько отверстий, чтобы соответствовать новым правилам.

Для глубокой субмикронных технологий, все больше и больше правил, внедряются и у каждого производителя есть различные рекомендации по конец линии правила, правила заполнения металл, металл графиков правил, правил и краны, и даже электрические правила падений напряжения на тонкие, длинные металлические тросы.

Физической поставщиков инструмента должны быть в состоянии внедрять новые правила разработки и изменения этих правил производителей, с тем чтобы дизайнеры могли эффективно и успешно решать строгого графика развития. Выполнение правил должны быть встроены в функциональности инструмент так, чтобы чистый реализации проектных норм достигается. Следует отметить, что эти простые геометрические правила имеют очень большое влияние на внешний вид и, если подробные правила игнорируются повторно, поправки к большой дизайн может быть невозможным. Для максимальной эффективности в физической реализации, дизайнеры должны быть оценки физической поставщиков инструмента, что решения, которые учета этих правил глубоко субмикронных дизайна.

Билл Александра является вице-президентом markting в Монтерее Design Systems в г. Саннивейл, Калифорния