我想关闭!

通过让-玛丽•深色
现在我们都知道了,但让我们再说一次关闭的相机的水平的复杂性在20 nm,下面是大大高于以往任何节点。虽然制造业需求到设计的移民开始一些建议活动在65 nm,如推荐规则合规、光刻技术检查,和关键区域分析(CAA),跳过20 nm,设计团队现在必须把冗长的需求列表(图1)。

过程,如双模式(DP)设计、光刻仿真,填补优化设计团队的工作负载和添加了明显的复杂性给tapeout时间表前所未有的压力。让我们仔细看看一些更重要的贡献者下面的挑战在20 nm和签收。

图1所示。跨节点验收要求的变化。

设计规则检查
不仅有几个,不是几个数百人,但成千上万设计规则时从28 nm 20 nm(图2)。有一个同样的规则数量大幅增加,当从20到16 nm。刚果民主共和国和规则的复杂性是飞涨的我们添加新的约束DP合规和voltage-aware刚果民主共和国等。设计师必须了解和吸收这些新的需求和验证的复杂性增加,同时还管理tapeout时间表。在20 nm下面,刚果民主共和国指数更难以定义和执行,为IC设计团队具有现实意义与有限的资源和严格的交货时间表,和IC公司需要这些尖端产品迅速与高收益市场保持竞争力。

图2。设计规则增长节点。(来源:导师图形)

双模式
双模式值得自己的讨论,因为知识的范围需要有效地实现和验证DP-compliant设计是广泛的。迪拜现在是必需的,由于滞后带来下一代光刻工具投入生产。布局分割为两个(或更多)不同的面具让我们放松布局球场回k1值可以与现有的光刻工具和光学成像过程控制(OPC)解决方案(图3)。

图3。目前的解决方案应用于k1的挑战。

在20 nm下面,现在必须设计成DP-compliant金属层。事实上,DP约束影响许多不同的阶段在设计flow-they影响细胞的设计,金属1层,后端层,位置和路由(特别是电力和地面)。这些限制必须集成到地方和路由过程,以及物理和电子验证流程,避免昂贵的重新设计或制造失败。此外,DP错误很难调试,和(与传统的刚果民主共和国错误)往往有多个解决方案,设计团队花费宝贵的时间和资源(图4)。

图4。DP错误可能是一个挑战来调试,通常有多个可能不是显而易见的解决方案。(来源:导师图形)

自动化的实现在地点和路线,以及全面的DP调试指导验证期间,是必不可少的生产DP-compliant设计一个有效的和及时的方式(图5)。

图5。DP调试援助是至关重要的及时、准确的解决DP错误。(来源:导师图形)

为深入研究的挑战DP展示设计师,我建议大卫·阿伯克龙比的优秀的系列DP的影响在先进的节点设计和验证。

光刻仿真
tapeout光刻模拟仍然是一个强制性的一步,尽管日益具有挑战性的一个。这个行业继续使用193 nm浸没式光刻技术在设计团队画20-16 nm设计(图6)。

图6。与每个节点标准细胞萎缩,而光刻光学直径不变。(来源:导师图形)

很多复杂的十字线增强技术(RET)和光学过程控制(OPC)技术现在所需的,但即便如此,包含过程的可变性是困难的达到新的高度。光刻模拟现在在设计过程中必不可少的识别和删除/修改“平热点”,可能会导致生产问题。幸运的是,20 - 16 nm,光刻仿真运行在设计阶段作为强制性要求签收的一部分变得可控运行时和CPU数量。

填满
行业达到一个转折点在20 nm生成转变填补策略使用的填充量的最小化最大化之一。而自动化工具功能很快发展实现“智能”填补策略优化的形状和位置增加填充量(图7),仍需要解决的最大问题是运行时和文件大小。

图7。“智能”填补技术优化生产的填充一个最大化的策略。(来源:导师图形)

填补最大化,post-fill设计文件可以增加5 x的一个因素。增加文件大小是特别有问题的地方和路线(不)。一个解决方案是让填的数据在一个单独的文件中,并且不具有工具指向该文件,而不是引入文件不具有数据库。

然而,在20 nm和下面,填补技术引入新的设计影响的变化,。例如,填补一个组件时必须考虑的DP合规平衡面具,以确保适当的光发射率和腐蚀过程。此外,通过引入FinFET结构,前端层现在也受填补需求。这个新类型的晶体管,通过设计,non-planar,填补需求为多层结构,几乎所有的填补鳍网格。
此外,由于填补现在这种布局的重要组成部分,几乎是不可能先关闭设计没有提取生产填补。插入的填充率,为后端和前端层,生产填补签收必须是可见的,同时关闭任何从时间的角度设计的一部分。设计团队必须为这一步提取他们的流程计划时间表。

总之,设计团队必须熟悉新填充需求和技术在20 nm和下面,并做出必要的修改流程流,以确保适当的填充方法和数据纳入他们的设计和验证程序。

总结
鉴于所有这些新的和困难的条件下,如何设计公司准备设计tapeout关闭及时和有效的方式吗?越来越明显,几乎是不可能来验证设计没有指验收规则甲板在每一个阶段的设计流程。验证设计有限的规则甲板,甲板或规则,没有合格的,几乎肯定会导致重大返工和验证迭代,给出结果的复杂性要求20 nm和下面。解决方案的出现,使设计师,设计验证和调试使用基于合格签收甲板的分析功能。的信心,知道他们的结果是基于需求签收,设计师能够设计准备快速而有效地关闭,即使有无数新的tapeout需求在20 nm和下面。