Anonim

När vi går över under 40nm-konstruktioner, blir tillverkningsstängning en viktig flaskhals. De traditionella verktygen och metoderna som används för att slutföra en fysisk IC-design och göra den redo för tillverkning av avstängningar är under stress.

Nya tillvägagångssätt behövs för att eliminera överraskningar i sen fas och filbaserade iterationer mellan verktyg, för att fixa kränkningar i samband med timing, SI och makt och för att använda tekniska resurser mer effektivt.

Källor till avstängningsproblem
Layoutfunktioner vid sub-40 nm är svårare att överföra till skiva främst på grund av begränsningar i exponeringssystemet för steg, som har fastnat med 193 nm våglängdsljus sedan noden på 130 nm.

n

Vissa former och kombinationer av former i närheten är särskilt problematiska. För att upprätthålla avkastning halvledarstillverkare tvingas att skärpa sina konstruktionsregler för att säkerställa att fysiska funktioner som är mottagliga för dessa effekter inte införs i designen (figur 1).

Image

De gör också modellbaserad design för tillverkning (DFM) -analys obligatorisk, så designers är mer ansvariga för att se till att en design kan tillverkas. Som ett resultat ökar mängden konstruktionsregelkontroll (DRC) och DFM-procedurer som måste godkännas för att uppnå tillverkningsstängning, eller "avstängning".

Det traditionella flödet, som består av att slutföra den fysiska designen följt av fysiska verifieringskontroller och DFM-förbättringar, är baserat på ett viktigt antagande: att plats-och-ruttverktyget kan komma tillräckligt nära för att göra fysisk avstängning förutsägbar.

Tidigare var detta ett rimligt antagande och metodiken fungerade. Men under 40nm börjar det gå sönder. Tidigare generationer av router var helt enkelt inte utformade för att hantera så många nya och komplexa regler.

Dessutom kan sena förändringar som gjorts efter layout, till exempel DFM-förbättringar, ha "rippeleffekter" - dvs de kan leda till nya tillverkningsöverträdelser eller negativt påverka prestandamålen för designen.

Till exempel kan läggning av metallfyllning för att förbättra planaritet eller förflyttning av trådkanter för att avlägsna ett klämmande tillstånd försämra tidpunkten och signalintegriteten när parasitiska interaktioner förändras.

En ny plattform behövs som kan samtidigt optimera för både tillverkningsvariationer och den traditionella timing, SI och effektmätvärden.

Ett annat problem är en växande koppling mellan design- och avstängningsmodeller. De "gyllene" avstängningsmodellerna för gjuteri uttryckta i SVRF-språk är de mest exakta.

Dessa modeller uppdateras ständigt när processen mognar. Designmodeller är vanligtvis enklare abstraktioner av avstängningsmodeller för att möjliggöra bättre körtid / noggrannhet avvägningar. De tenderar också att komma ur synkronisering med avstängningsmodellerna, vilket kan leda till sena överraskningar vid sign-off.

Vidare vid 28 nm och nedan finns det några regler som beskrivs i SVRF som helt enkelt inte kan uttryckas i de enklare format som används för att beskriva designmodeller.

Som ett resultat kan implementeringsverktyg rapportera layouten som DRC / DFM-ren men det fysiska verifieringsverktyget för avstängning kommer att flagga överträdelser.

Dessa utmaningar förvärras av det faktum att det inte finns något automatiserat sätt att reparera DRC / DFM-kränkningar och det traditionella flödet kräver överföring av enorma ASCII-filer mellan implementerings- och avstängningsmiljöer för varje iteration.

Logga ut på plats och väg
Vid 28nm och nedan finns det ett behov av en plattform som integrerar fysisk design och tillverkning avstängning för en riktig korrekt-för-konstruktion strategi. En effektiv tillverkningsstängningslösning måste:

- Minimera design-to-sign-off-modellgapet genom att läsa de faktiska gyllene sign-off-modellerna efter behov.
- Kunna påkalla alla avstängda DRC / DFM-motorer under designen för att garantera inga överraskningar vid avstängningen
- Fixa automatiskt eventuella avstängningsöverträdelser som identifieras samtidigt med de traditionella designmätningarna, t.ex. multimodig timing, SI och ström.
- Eliminera ASCII-dataöverföringar genom integrering av datamodeller.

Ett sådant system integrerar fysisk design, verifiering och DFM-operationer i en enda plattform genom att tillåta avstängningsanalysmotorer att påkallas direkt från plats-och-väg-miljön, så att tillverkningsproblem identifieras och automatiskt fixas samtidigt med designprocessen .

Tillverkningsfrågorna behandlas inte bara tidigare i designprocessen utan avvägningar mellan timing, SI, kraft och tillverkbarhet beaktas samtidigt för att uppnå en korrekt optimerad design.

Kraven på tillverkningsstängning vid avancerade processnoder gör ett traditionellt design-då-fix-flöde allt mer ineffektivt. Ett effektivt svar är för DRC / DFM-analys för att använda de gjuteri-godkända SVRF-avreglingsreglerna och motorerna, integrerade direkt med plats-och-rutt-systemet.