7纳米芯片设计中的挑战与对策

来源:本文由公共数字半导体产业观察(id: IC bank)从“电子聚焦”(eInfochips)翻译而来。作者是SwatiChavan,JayeshPrajapati,AkashVerma,谢谢 本文主要阐述了物理设计过程中遇到的各种设计规则检查,讨论了块级常见的金属设计规则违反(7纳米过程),并概述了解决这些问题的实用方法。 大多数超大规模集成电路工程师都熟悉数字版权所有,并理解数字版权所有需要清理数据库。 本文将简要介绍不同类型的违反刚果民主共和国,它们在物理设计中的原因,以及解决它们的启发式方法。 我们还将关注刚果民主共和国(如TSMC、英特尔、三星等)。)并讨论它们如何为特定的工艺节点(例如28纳米、16纳米、7纳米)工作 设计规则检查(DRC)的主要目标是在设计中实现可靠性和提高芯片成品率。 晶片工厂提供的所有规则都以验证规则文件(物理验证工具的规则卡文件)的形式作为物理验证工具的输入 如果违反了任何规则,DRC将会反映在设计中。 刚果民主共和国分类刚果民主共和国大致分为基层刚果民主共和国和金属层刚果民主共和国,如下图所示 1.与FEOL(前端线)工艺相关的基层DRC DRC包括Nwell、N+、P+注入层、多晶硅、氧化物扩散等。被称为基层数据中心 这些刚果民主共和国的恢复需要改变燃料乙醇层 物理设计人员遵循的一般做法是在布局规划冻结之前或设计周期的签署阶段之前修复这些违规行为 随着时间的推移和技术的更新,APR过程被开发出来,以一种增强的方式来解决基本的DRC,以避免物理设计过程的后续PnR/签署阶段的失败。 一些可制造性设计可以根据不同代工厂遵循的可制造性设计实践而变化。 违反基础层的原因包括:1 .缺少端盖/井锥/分离器/填充单元2。包装位置不正确3。包装添加不正确4。重叠或特定内存减少模型(硬宏/ IP)的内部结构中的问题5。内存不在网格6上。位置问题7。输入门完整性问题8。合法化问题9。不满足两个存储器之间的邻接要求(存储器间隔规则因技术和发电工厂而异)2。与BEOL(后端线)工艺相关的金属层的直接电阻抗是指包括插入有FEOL和外部器件的互连或金属层的直接电阻抗 切割金属/微调标准是7纳米工艺节点的新产品。 切割金属是一个新的层,引入该层是为了最小化线间距、标记违规和外壳规则 CutMetal层的优势:1 .有助于保持更短的标准电池高度(CM1A和CM1B),[请参见图C以获得更好的理解] 2.由于CM2的存在,它有助于减小两个标准单元(左和右)之间的距离。为了更好地理解,[参见图c] 3.更多M1路由资源可用性4。切割金属层有助于解决EOL(端到端间距变窄)、MAR和外壳违规问题,[参见图A和图b] 图a:由于光刻的限制,在这个例子中,线端和通孔外壳间距较大。图b:由于引入了切割金属层,线间距和通孔外壳间距显著减小。图c:由于使用切割金属1,实现了更短的标准单元高度,并且由于使用切割金属2,可以实现单元聚集 在7纳米金属层中的一些违反数字版权的真实场景这里,我们讨论在7纳米芯片设计中用于修复违反数字版权的技术。 1.CM1A。S.3.1图a1:在此使用CM1数字参考线,梯形标记表示垂直金属层(M1)处的误差 该误差是由于金属轨道和两个过孔之间的切割金属之间没有最小间距(VIA12)。 图a2:CM1ADRC修理为了解决这个问题,我们简单地将通孔(VIA12)从其初始位置向下移动 如上图所示,高亮显示的轨迹是一条新的布线,从蓝色垂直金属层1 (M1)到黄色水平金属层2 (M2) 2.M4。A.1图B.1:使用M4。答:1数字参考文献,数字参考文献简单描述了绿色显示的水平金属轨道4(M4)的最小面积,小于0.015平方微米。 图B.2:用M4修理。答:1为了解决这个问题,我们扩展了水平金属层4 (M4)轨道 如图所示,重新布线的轨迹取自红色垂直金属层3(M3)和绿色水平金属层4(M4) 3.VIA2。S.20图C1:使用VIA2。在这里,由于黄色水平信号金属轨道层2(M2)的通孔和同一层中的电源轨道的通孔之间的最小间距的违反,出现DRC 在该图中,中心标记是信号轨道,在三角形的拐角处,有两个电源轨道通孔。 图C.2:使用VIA2。通过重新布线轨道远离电源过孔解决日间行车灯问题 如图所示,带有z形路径的突出显示的轨道代表了消除该刚果民主共和国的可能解决方案。 4.m3.cs.1.1.6: ca图D1:使用m3。CS.1.1.6:CADRC红色切割金属垂直层3(M3)违反了以蓝色显示的与内存IP内层的最小间距规则 图D2:与M3一起修复。为了解决这类问题,我们通过黄色水平金属层二(M2)重新布线垂直金属层三(M3) 5.M1EnclosureDRCM1EnclosureDRC可以在Calibre中以H240*M1的名称弹出。恩* 它显示了从M1VIA内部到单元引脚的DRC 这是因为添加的贴片的测量值为0.028u,小于限值( =0.0150u,刚果民主共和国就可以修复 详情请参见下图。切割金属间距数字版权所有规则此数字版权所有以CM2*S*的名称弹出 如上图所示,M2马斯克2层的切割金属存在于两个网络之间:网络1和网络2 切割金属2使用金属2的NetC和NetD来违反间距。 通过重新路由一小部分NetC和NetD,可以解决切割金属间距DRC问题 结论成功的专用集成电路芯片需要满足数字版权规则,才能获得更好的数字版权管理成品率。 通过使用本文提供的方法,可以解决与7纳米工艺节点相关的不同刚果民主共和国违规 我们在本文中讨论的实用方法可以帮助设计者提前完成设计,减少签署阶段所需的迭代次数,从而加快ASIC流和上市时间。 *本文最初由公共数字半导体工业观察(身份证:集成电路银行)创建 文章的内容是作者的个人观点,并不代表半导体行业对这一观点的认可或支持。 如果您需要重印,请添加一个微信号:icbank_kf01,或回复公共号码背景中的关键字“重印”,谢谢。 今天是1896年的《半导体工业观察》。请注意它。

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