Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > EDA/IP
 
 
EDA/IP  

FinFET與多重曝光拆分影響下的佈局和佈線

上網時間: 2015年03月02日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:FinFET  多重曝光  佈線  佈局  Mentor 

作者:Arvind Narayanan / Mentor Graphics

隨著先進製程的演進,電路設計團隊在最先進的晶片上系統內載入更多功能和性能的能力日益增強;與此同時,他們同樣面臨許多新的設計挑戰。

多重曝光顯影拆分給設計實施過程帶來了許多重大佈局限制,另外為降低功耗和提高性能而引入 FinFET 電晶體使之更加複雜,因為它對布局和佈線流程帶來了更多的限制。適用於先進製程設計的物理驗證工具必須針對引入多重曝光顯影拆分和 FinFET 後的擺設、佈線、DFM、提取和時序進行增強。

對佈線的挑戰

包括多重曝光顯影拆分規則在內的設計規則的複雜性和數量已經顯著提升,這對佈線 (router) 程式提出了巨大的挑戰。FinFET 同樣帶來了更多限制,例如臨界電壓感測 (voltage-threshold-aware)、離子植入層規則 (implant layer rules)等。這些因素將影響擺設、佈局規劃和最佳化引擎,還會直接影響設計的利用率和面積。多重曝光顯影拆分收斂和時序收斂相互依存,可以增加設計收斂時間(design closure time)。

佈線程式必須能夠自動理解顏色,檢測並修復多重曝光顯影拆分是否違反設計規則,還能夠對其進行驗證。傳統的 DRC 違規往往是局部的,多重曝光顯影拆分違規與之不同,如下圖所示,它們在本質上可能是全域性的,不僅會影響多個形狀,還會在odd cycles修復過程中使計算變得極其密集和困難。對佈局的任何干擾都有可能產生新的多重曝光顯影拆分違規,使訊號完整性收斂和多重曝光顯影拆分收斂變得極具挑戰性。

較長的全域odd cycles違規
較長的全域odd cycles違規

由於預先存在的形狀、電源和接地軌道可能導致較長的利用密集記憶體進行驗證的執行時間,因此需要特別考慮金屬1層的佈線選擇。像非預定方向的轉折(non-preferred jogs)的傳統方式不能用於解決可佈線性問題,因為多重曝光顯影拆分中禁止使用這些技術。

多重曝光顯影拆分利用軟規則來預防問題,這的確減少了出現多重曝光顯影拆分odd cycles的可能性,但是僅僅依賴預防會使設計變得非常被動。高效的多重曝光顯影拆分收斂需要對佈線程式架構進行更新,新架構要有自己的本地色調、驗證和衝突解決引擎。

對擺放的挑戰

實現工具需要考慮流程的每個階段的雙重圖案拆分限制和 FinFET 佈局限制之間的相互作用,包括擺放、佈線和最佳化。工具必須遵守大量位置和路徑佈局規則,例如定位時標準單元和巨集的鰭網格對齊規則、最小面積間隔規則以及源極-汲極對接規則(source-drain abutment rules)。在擺放期間,全域佈線程式必須考慮這些規則,同時計算雙圖案結構層上的資源。

通常情況下,這意味著這些層上部署的網數會更少,不像基本負載/容量計算中的那樣多。準確對針腳密度建模的能力是非常重要的,因為各個單元需要隔開以便輕鬆實現線與針腳的連接。在擺放期間,實現工具還必須對擁塞(congestion)進行建模,提前對擁塞進行估計必須很好地關聯(correlate)詳細的佈線結果。

對最佳化的挑戰

通常,最佳化先進製程設計是為了在不影響面積大小的前提下獲得最佳的性能和功耗。由於存在嚴格的多重曝光顯影拆分和 FinFET 規則和限制,設計利用率和面積日益成為設計團隊眼中更大的挑戰。儘管 FinFET 大大降低了總功耗,但是由於寄生電阻和電容以及針腳電容均有所提高,動態功率 (dynamic power)成分更高(與漏電相比)。

多重曝光顯影拆分和時序收斂 (timing closure) 解決方案之間存在衝突,訊號完整性收斂因而變得更加困難。有時設計師可以結束兩者之間的“乒乓效應”,但這意味著每個已有違規上又出現了新的違規。為了避免這種問題,工具就需要使用新的技術,因為佈線擴展和非優先慢移等老技術已經不再有效。最佳化引擎必須自動瞭解多重曝光顯影拆分和 FinFET 規則,以便同時解決功耗、性能和面積上的要求。

結論

由於多重曝光顯影拆分的引入、FinFET 設備、複雜的 DRC/DFM 要求,更多的設計尺寸和多個設計目標等等因素,使先進製程設計面臨一系列重大設計挑戰。欲查看關於先進製程物理實現的更多資訊,請連結:http://go.mentor.com/3n9s5。





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - FinFET與多重曝光拆分影響下的佈局和佈...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首