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1、Diva 验证工具使用说明：按照排出所需的掩模版图，然后就可以在 Cadence 环境下用 Virtuoso 这个工具来进行版图编辑。版图编辑要根据一定的设计规则来进行，也就是要通过DRC（Design Rule Checker）检查。编辑好的版图通过了设计规则的检查后，有可能还有错误，这些错误不是由于违反了设计规则，而是可能与实际线路图不一致。版图中少连了一根铝线这样的小毛病对整个芯片来说是致命的，所以编辑好的版图还要通过 LVS（Layout Versus Schematic）验证。同时，编辑好的版图通过寄生参数提取程序来提取出电路的寄生参数，电路仿真程序可以调用这个数据来进行后模拟。下面
2、的框图可以更好的理解这个流程。验证工具有很多，我们采用的是 Cadence 环境下的验证工具集 DIVA，下面介绍 DIVA 验证文件的编辑和验证工具的应用。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。Diva 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） 。用 Diva 可以在设计的时期就进行检查，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。DIVA 工具集包括以下部分：图 1 IC 后端工作流程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（iPRE ）4电气规则检查（iER
3、C）5版图与线路图比较程序（iLVS）Diva 的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 等。在 Cadence 系统中，Diva 集成在版图编辑程序 Virtuoso 和线路图编辑程序 Composer 中，在这两各环境中都可以激活 Diva。要运行 Diva 前，还要准备好规则验证的文件。可以把这个文件放在任何目录下，这些规则文件的写法下面专门会进行说明，也会给出例子。这些文件有各自的默认名称，如：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
4、应以divaLVS.rul 命名。第一节 规则文件的编写设计规则检查文件编写下面结合TOP223工艺的设计规则，来简介diva规则文件的基本语法。3uN阱硅栅高压BICMOS 设计规则（部分） 设计规则1.a n阱 n阱的最小宽度 10u1.b 阱与阱的最小间距 13u2.a p- p-最小宽度 3u2.b p-之间的最小间距 4u2.c p-到n阱的最小间距(outside nwell) 2u2.d p-到n阱的最小间距(inside nwell) 1u3.a 有源区 有源区的最小宽度 3u3.b 有源区之间的最小间距 3u3.c p有源区到N阱的最小间距(outside nwell) 7u
5、3.d n有源区到N阱的最小间距(outside nwell) 7u3.e p有源区到N阱的最小间距(inside nwell) 2u3.f n有源区到N阱的最小间距(inside nwell) 6u5.a DP DP的最小宽度 6u5.b DP到n阱的最小间距 2u5.c DP到集电区的最小间距 4u5.d DP到发射区的最小间距 2u7.a 多晶硅 poly的最小宽度(作连线或电阻 ) 3u7.b poly之间的最小间距 3u7.c 在场区上露头 2u7.d 场区上多晶至有源区 2u7.e 有源区内多晶至有源区边界 1.5u8.a p+ p+最小宽度 3u8.b p+之间的最小间距 2u9
6、.a n+ n+最小宽度 3u9.b n+之间的最小间距 2u10.a 接触孔 接触孔的最小宽度 4u10.b 接触孔之间的最小间距 2u10.c 有源区包接触孔 1.5u10.d 多晶硅内引线孔至有源区 3.5u10.e 有源区内引线孔至多晶硅 2.0u10.f 多晶硅盖引线孔 1.5u11.a Al 铝条最小宽度 4u11.b 铝条之间最小间距 2u11.c 铝包孔 1.5u12.a 压点 压点最小宽度 100u12.b 压点之间最小间距 50u12.c 铝包压点 5u工艺层次的定义：No. Process Sequence Mask Name1. Nwell NT2. P- Field
7、LP3. Active Area TO5 Deep P+ DP7 Poly1 GT8 P+ S/D P+9 N+ S/D N+10 Contact W111 Metal A112 PAD CP（注意：上面版图Mask Name和实际系统中技术文件中定义的有区别，Mask Name 是可以更改，但是规则文件中的引用的Mask Name要和技术文件中定义的一致。）结合上面的规则，编写如下diva规则文件，取名为divaDRC.rul。第一节包括很多的geomOr（ ）语句，括号中双引号内的字都是在版图设计中用到的物理层次，geomOr( )语句的目的是把括号里的层次合并起来，也就是或的关系。利用这
8、些原始层次的“与或非”关系可以生成设计规则检查所需要的额外层次（文件中的分号引导注释行）：；TOP223的规则检查drcExtractRules(bkgnd = geomBkgnd()NT = geomOr( NT ) ；N阱，假设技术文件中以”NT”为名。TO = geomOr( TO ) ；有源区,GT = geomOr( GT ) ；多晶硅W1 = geomOr( W1 ) ；接触孔A1 = geomOr( A1 ) ；铝线下面这个语句相当于一个条件转移语句，当有drc这个命令，执行下面的规则，否则跳转到下一个命令。ivIf( switch( drc? ) then在设计规则检查中，主要
9、的语句就是drc（）了。先简单介绍一下这个语句的语法。outlayer=drc(inlayer1 inlayer2 function modifiers )outlayer表示输出层，如果定义（给出）输出层，则通过drc检查的出错图形就可以保存在该输出层中。此时，如果没有modifiers选项，则保存的是原始的图形。如果在modifiers选项中定义了修改方式，那么就把修改后的结果保存在输出层中。如果没有定义outlayer层，出错的信息将直接显示在出错的原来层次上。Inlayer1和inlayer2是代表要处理的版图层次。有些规则规定的是只对单一层次的要求，比如接触孔的宽度。那么可以只有in
10、layer1。而有些规则定义的是两个层次之间的关系，如接触孔和铝线的距离，那么要注明这两个层次。Function中定义的是实际检查的规则，关键字有sep（不同图形之间的间距）, width, enc（露头）, ovlp(过覆盖), area, notch（挖槽的宽度）等。关系有, =, =, =等。结合起来就是：sep3, width4, 1enc5 等关系式。例如 drc( GT (width 3) Poly width 3.0 )上面已经提到GT表示多晶硅，在此例中，没有outlayer的定义，也没有modifiers的定义，所以发现的错误都直接显示在GT层上。例子中，inlayer就是G
11、T，检查的只是多晶硅层的规则，function是width3，表示宽度小于3微米。所以上面这句的执行结果就是把多晶硅层中宽度小于3的图形当做错误输出。后面引号中的信息起到说明提示作用，需要时可以查询，对查错没有实际意义。；POLY RULESdrc( GT (width 3) Poly width 3.0 ) 对应规则7.adrc( GT(sep 3) Poly to Poly spacing 3.0) 对应规则7.bdrc(GT TO (enc2) Poly Overhang out of Active into Field2.0)对应规则7.c因为规则的不同，有时要分开有源区上和场区上的多
12、晶硅，下面两个语句产生两种不同的层次。geomAnd（）把括号内层次“与”之后再赋给前面的新层次, geomAndNot（）是把括号内层次“与非”之后再赋给前面的新层次。gate 层是有源区上的多晶硅，connect层是场区上的多晶硅。gate = geomAnd( GT TO )connect = geomAndNot( GT TO )drc( connect TO ( sep 2.0) Field Poly to Active spacing 2.0) 对应规则7.ddrc( gate TO (sep 1.5) Active Poly to Active spacing 1.5)对应规则7
13、.e; CONTACT RULES下面saveDerived 语句输出坏的接触孔图形到错误层中。下面第一个句子输出不在有源区或多晶硅层内的接触孔，第二个句子输出没有被金属覆盖的接触孔。saveDerived( geomAndNot( W1 geomOr( TO GT ) ) Contact not inside Active or Poly )saveDerived( geomAndNot( W1 A1 ) Contacts not covered by Metal )drc( W1 width 4.0 Contact width 4.0 ) 对应规则10.adrc( W1 sep 2.0 C
14、ontact to Contact spacing 2.0 )对应规则10.bdrc( TO W1 enc 1.5 Contact inside Active 1.5 )对应规则10.c同上，下面的两个语句区分多晶硅中的接触孔和有源区中的接触孔。Wactive = geomAnd( W1 TO )Wpoly = geomAnd( W1 GT )drc( Wpoly TO sep 3.5 Contact on Poly to Active Space3.5)对应规则10.ddrc( Wactive GT sep 2.0 Contact on Active to Poly Space2.0)对应规
15、则10.edrc( GT W1 enc 1.5 Contact inside Poly 1.5 )对应规则10.fdrc( A1 W1 enc 1.5 Contact inside Metal1 1.5 )对应规则11.c上面已经基本上说明了diva工具中DRC文件的写法，由于篇幅的原因这里无法对全部规则都给于说明。版图提取文件介绍上面已经提到，通过DRC的版图还需要进行LVS也就是版图和线路图比较。实际上就是从版图中提取出电路的网表来，再与线路图的网表比较。那么第一步就是描述提取的规则，也就是写diva的extract文件。下面介绍TOP223版图的提取规则。；EXTRACT RULES FOR TOP223drcExtractRules(下面这个语句相当于一个条件转移语句，当有extract这个命令，执行下面的规则，否则跳转到下一个命令。ivIf( switch( extract? ) then下面这一段与前面DRC文件近似，为层次定义。值得注意的是，象p+这样的层次名在版图编辑环境中是合法的，但是在diva中却不行，要用p+来代替(在前面DRC文件中也是如此)。NT = geomOr( NT ) ；N阱TO = geomOr( TO ) ；有源区GT = geomOr( GT ) ；多晶硅P+=
