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版图物理验证及参数提取后的仿真优化工具

【摘要】:与电路设计及仿真模拟工具类似,在版图物理验证及参数提取后仿真工具也出现了Cadence、SYNOPSYS和Mentor三家公司分庭抗礼的局面。Assura、Hercules和Calibre分别是Cadence、SYNOPSYS和Mentor旗下用于版图物理验证和参数反提的模拟集成电路EDA工具。在早期工艺中,Cadence公司还有另一款命令行版图物理验证工具Dradula,目前已基本被淘汰;相比Assura和Calibre,Hercules在CMOS模拟集成电路版图验证中的应用没有Assura和Calibre广泛,在此也不做介绍。

版图物理验证主要包含3部分的工作,即DRC(Design Rule Check)、LVS(Layout VS Schematic)和PEX(Parasitic Extraction)。DRC主要进行版图设计规则检查,也可以进行部分DFM(Design For Manufacture)的检查(比如金属密度、天线效应),确保工艺加工的需求;LVS主要进行版图和原理图的比较,确保后端设计同前端设计的一致性;PEX则主要进行寄生参数的提取,由于在前端设计时并没有或者不充分地考虑金属连线及器件的寄生信息,而这些在设计中(特别是对于深亚微米设计)会严重影响设计的时序、功能,现在要把这些因素考虑进来,用仿真工具进行后仿真,确保设计的成功。

电路设计及仿真模拟工具类似,在版图物理验证及参数提取后仿真工具也出现了Cadence、SYNOPSYS和Mentor三家公司分庭抗礼的局面。Assura、Hercules和Calibre分别是Cadence、SYNOPSYS和Mentor旗下用于版图物理验证和参数反提的模拟集成电路EDA工具。在早期工艺中,Cadence公司还有另一款命令行版图物理验证工具Dradula,目前已基本被淘汰;相比Assura和Calibre,Hercules在CMOS模拟集成电路版图验证中的应用没有Assura和Calibre广泛,在此也不做介绍。

(1)Assura

Assura可以看作是Spectre中自带版图物理验证工具Diva的升级版,通过设定一组规则文件,支持较大规模电路的版图物理验证、交互式和批处理模式。但在进行验证前,设计者需要手动导出电路图和版图的网表文件。新版本的Assura环境可以在同一界面中打开电路图和版图界面,极大地方便了设计者定位、修改版图中的DRC和LVS错误。参数反提支持Spectre、HSPICE和Eldo环境中的网表格式,由设计者自行选择仿真工具进行仿真。

(2)Calibre

Calibre是目前应用广泛的深亚微米及纳米设计和半导体生产制造中版图物理验证的EDA工具,可以很方便地嵌入到版图实现工具Virtuoso和Laker中。Calibre采用图形化的可视界面,并提供了快速准确的设计规则检查(DRC)、电气规则检查(ERC)以及版图与原理图对照(LVS)功能。

Calibre中层次化架构有效简化了复杂ASIC/SoC设计物理验证的难度。设计者不需要针对芯片设计的类型来进行特殊设置。同时也可以根据直观、方便的物理验证结果浏览环境,迅速而准确地定位错误位置,并且与版图设计工具之间紧密集成,实现交互式修改、验证和查错。Calibre的并行处理能力支持多核CPU运算,能够显著缩短复杂设计验证的时间。