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1、,Cadence设计系统介绍 清华大学微电子所,OUTLINE,Cadence 系统概述,版图设计工具Virtuoso LE,版图验证工具Diva,版图验证工具Dracula,设计流程,版图验证,版图验证的必要性？ 确保版图绘制满足设计规则 确保版图与实际电路图一致 确保版图没有违反电气规则 可供参数提取以便进行后模拟,版图验证,IC 后端流程图:,Cadence 版图验证工具,Diva Diva 是 Cadence 的版图编辑大师Virtuoso集成的交互式版图验证工具，具有使用方便、操作快捷的特点，非常适合中小规模单元的版图验证。 Dracula Dracula（吸血鬼）是 Cadence
2、 的一个独立的版图验证工具，按批处理方式工作，功能十分强大，目前是完整芯片验证的标准。,版图验证工具DIVA,Diva Design Interactive Verification Automation DIVA 是 Cadence软件中的验证工具集，用它可以找出并纠正设计中的错误.它除了可以处理物理版图和准备好的电气数据，从而进行版图和线路图的对查（LVS）外。还可以在设计的初期就进行版图检查，尽早发现错误并互动地把错误显示出来，有利于及时发现错误所在，易于纠正。,版图验证工具DIVA,Diva 工具集组成: 1.设计规则检查（iDRC） 2.版图寄生参数提取（iLPE） 3.寄生电阻提取
3、（iPRE） 4.电气规则检查（iERC） 5.版图与电路图一致比较（iLVS）,版图验证工具DIVA,Remark: Diva中各个组件之间是互相联系的，有时候一个组件的执行要依赖另一个组件先执行。例如：要执行LVS就先要执行DRC。 运行 Diva 之前，要准备好规则验证文件，这些文件有默认名称：做DRC时的文件应以divaDRC.rul命名，版图提取文件以divaEXT.rul命名。做LVS时规则文件应以divaLVS.rul命名。,版图验证工具DIVA,DIVA功能 DRC Extractor ERC LVS,版图验证工具DIVA,DRC:对 IC 版图做几何空间检查，以确保线路能够被
4、 特定加工工艺实现。 ERC:检查电源、地的短路，悬空器件和节点等电气 特性。 LVS:将版图与电路原理图做对比，以检查电路的连 接，与MOS的长宽值是否匹配。 LPE:从版图数据库提取电气参数（如MOS的W、L值 BJT、二极管的面积，周长，结点寄生电容等） 并以Hspice 网表方式表示电路。,版图验证工具DIVA,DIVA工具流程,版图验证工具DIVA,Design Rule Checking,版图验证工具DIVA,DRC 界面,版图验证工具DIVA,Checking Method指的是要检查的版图的类型: Flat 表示检查版图中所有的图形，对子版图块不检查。 Hierarchical
5、利用层次之间的结构关系和模式识别优化，检查电路中每个单元块内部是否正确。 hier w/o optimization 利用层次之间的结构关系而不用模式识别优化，来检查电路中每个单元块 。 Checking Limit 可以选择检查哪一部分的版图: Full 表示查整个版图 Incremental 查自从上一次DRC检查以来，改变的版图。 by area 是指在指定区域进行DRC检查。一般版图较大时，可以分块检查。,版图验证工具DIVA,Switch Names 在DRC文件中，我们设置的switch在这里都会出现。这个选项可以方便我们对版图文件进行分类检查。这在大规模的电路检查中非常重要。 E
6、cho Commands 选上时在执行DRC的同时在CIW窗口中显示DRC文件。 Rules File 指明DRC规则文件的名称，默认为divaDRC.rul Rules Library 这里选定规则文件在哪个库里。 Machine 指明在哪台机器上运行DRC命令。 local 表示在本机上运行。对于我们来说，是在本机运行的，选local。 remote 表示在远程机器上运行。 Remote Machine Name 远程机器的名字。,版图验证工具DIVA,Diva 查错: 错误在版图文件中会高亮显示，很容易观察到。另外也可以选择Verify-Markers-Find菜单来帮助找错。单击菜单后
7、会弹出一个窗口，在这个窗口中单击apply就可以显示第一个错误。 同样，可以选择Verify-Markers-Explain来看错误的原因提示。选中该菜单后，用鼠标在版图上出错了的地方单击就可以了。也可以选择Verify-Markers-Delete把这些错误提示删除。,版图验证工具DIVA,版图验证工具DIVA,分析错误（Explain）,版图验证工具DIVA,版图验证工具DIVA,Extractor,版图验证工具DIVA,Extractor 功能 提取器件和互联信息用于 ERC 或 LVS 提取网表 提取有寄生参数的版图网表用于模拟 提取层次 Flat Hierarchical Micro
8、,版图验证工具DIVA,Extractor 界面,版图验证工具DIVA,版图验证工具DIVA,LVS,版图验证工具DIVA,LVS,版图验证工具DIVA,LVS Check,版图验证工具Dracula,Dracula （吸血鬼）是 Cadence 的一个独立的版图验证工具，它采用批处理的工作方式。Dracula 功能强大，目前被认为布局验证的标准，几乎全世界所有的 IC 公司都拿它作 sigh-off 的凭据。特别是对整个芯片版图的最后验证，一定要交由 Dracula 处理。,版图验证工具Dracula,Basics of Dracula Verication 版图验证与工艺相关-需要工艺信息
9、数据库 版图验证输入-版图数据(GDSII格式);网表信息(用于LVS);工艺相关信息 验证方式-Incremental VS Full chip Hierarchical VS Flatten Online VS offline,版图验证工具Dracula,Dracula 主要功能: 1设计规则检查DRC * 2电气规则检查ERC 3版图 填充设计数据信息; 编译命令文件; 提交执行文件; 查询验证结果报表并修改错误;,版图验证工具Dracula,版图GDSII 格式转换 WHY：Dracula 处理对象是GDSII文件 操作步骤： 执行：CIWFileExportStream 弹出如下窗口
10、：,版图验证工具Dracula,运行目录,输出文件名,What is this?,版图验证工具Dracula,It is this,the two units should be consistent!,These two items should be changed according to your design,版图验证工具Dracula,Dracula-DRC,Function of DRC 检查布局设计与制程规则的一致性; 基本设计规则包括各层width,spcing及不同层之间的spcing,enclosure等关系; 设计规则的规定是基于process variation, e
11、quipment limitation,circuit reliability; 特殊情况下,设计规则允许有部分弹性;,Dracula-DRC,Find DRC Errors with InQuery,Dracula-DRC,Dracula DRC 验证步骤： 把版图的GDII文件导出到含有DRC规则文件的目录（run directory）下； 更改DRC文件中的INDISK和PRIMARY值； 在xterm中，进入含DRC规则文件的运行目录下，依次输入如下命令： % PDRACULA %:/get DRC文件名 %:/fi % ,Dracula-DRC,打开待检验单元的版图视图，在工作窗口选
12、择ToolsDracula Interface （对于4.45以下版本，选择Tools-InQuery），工具菜单里多出DRC、LVS等项。,Dracula-DRC,选择DRC-setup，弹出如下图所示对话框，在Run Directory栏中填入运行DRC的路径后，点OK，打开的版图中会出现错误标记。,Dracula-DRC,Dracula-LVS,Dracula LVS(包含器件提取）步骤: 1.把版图的GDSII文件导出到含有LVS规则文件的目录； 2.把单元的hspice网单文件导出到含有LVS规则文件的目录； 3.更改LVS规则文件中的INDISK和PRIMARY值； 4.在控制终端
13、的含LVS规则文件的目录下输入： LOGLVS :cir 网单文件名,Dracula-LVS,%:con 原理图单元名 %:x %PDRACULA %:/get LVS规则文件名 %:/fi %,Dracula-LVS,LVS 比较结果查看: 按上述步骤执行完LVS后，工作目录下会生成名为lvsprt.lvs的文件，打开此文件可以查看LVS结果报告。如果版图与电路图匹配，会显示“LAYOUT AND SCHEMATIC MATCHED”，否则，会列出Discrepancy项，并注有不能匹配的部分在版图中的坐标和网单中的器件名。,Dracula-LVS,InQuery for LVS Setup environment for lvs,Dracula-LVS,Select error,Dracula-LVS,Display net or device,Dracula-LVS,SchematicCDL网表转换： CIW-FileExportCDL,Dracula-LVS,
