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1、无论芯片设计工程师有多认真，以及他们使用什么实施工具，验证团队在 分解自对准双图案（SADP）设计的签核验证期间将始终遇到设计规则检查 （DRC ）错误。如果设计是手动分解的，则工程师必须弄清楚需要进行哪些修 改，然后在可能的多个分解层中进行更改以解决错误。如果使用设计实现工具 自动生成分解后的布局，则校正过程通常需要工程师对目标金属形状进行手动 更改，然后重新运行分解过程以确定错误是否已解决（不引入任何新方法）。 错误）。两种方法都是迭代且耗时的，GlobalFou ndries和Men tor （西门子业务部门）通力合作开发EDA工具以加 快此过程，发现了工具功能，该功能可以自动分解布局，
2、或修改现有的部分或 完全分解的布局，同时使用内置的签发DRC规则识别功能错误可视化可修复现 有的DRC错误，并避免创建新的错误。在SADP设计中自动修复DRC错误的关 键是使工具能够对分解进行细微的改变，从而仅稍微改变晶片上形成的金属形 状（与原始绘制的目标金属形状相比）。关键因素是确保这些物理变化均不会 影响设计的布局与原理图（LVS ）连通性，或将任何通孔连接移至金属，以避免 在电路中产生功能或电阻变化。通过修改分解过程中生成的切割蒙版，可以更改晶圆上金属的形状。这些 剪切修改以三种形式发生：剪切滑动，剪切合并和剪切掉落。要使用填充/切割SADP分解一组目标金属形状，请在每个目标金属形状线
3、 末端的末端放置一个切割。这些切割将轨道分为多个部分-有源目标金属或虚拟 金属。在实际设计的实验中，我们发现在确定切口的位置时严格遵守绘制的目 标形状会造成许多类型的DRC违规。图1展示了将切口放置在目标金属形状的线端时可能发生的四种不同类型 的DRC违规：当两个心轴切口之间的距离太近而无法打印在同一面罩上时， 就会发生心轴切口之间的间距冲突。 当两个非心轴切口之间的距离太近而无法在同一掩膜上打印 时，就会发生非心轴切口之间的间距冲突。 由于修整靠近通孔的线将无法满足超出通孔的最小金属线端延 伸的要求，因此在切口和通孔之间会发生间距冲突。 将轨道修整为两个切口之间的一小段时，会产生不符合最小面
4、 积要求的金属段，从而导致最小面积违规。在此过程中，有两种类型的切割：一种是选择性地切割心轴轨道，另一种 是选择性地切割非心轴轨道。由于这两种切割类型对特定的轨道类型具有选择 性，因此它们之间没有间距限制。但是，每种切割类型在其内部确实都具有间 距限制。您可能会问：为什么设计实现工具会创建目标金属形状，或者让您创建目 标金属形状，当分解时会导致这些违规？ ”答案本质上是对以下更普遍的问题的 古老答案：为什么设计实现工具会创建未通过签名DRC检查的任何布局，或 者让您创建任何布局？ ”设计实施是一个非常困难的过程，并且第一次从实施工 具中生成相对于签到平台的DRC清洁版图的可能性几乎不存在。这就
5、是为什么 存在签发DRC的原因，以及它如此重要的原因。切口滑动的概念是将一个或多个切口的位置从生产线末端移开，以解决违 反DRC的问题。构建此类功能的技术挑战是移动切割会更改与所有其他切割的 交互。设计师面临的挑战是找到相互作用的多组切割的最佳布局，以解决尽可 能多的错误，同时还要尝试最小化对线端扩展的更改。图2显示了如何使用切割滑动来避免由线端切割引起的DRC错误。某些裁 切已从其原始行尾位置转移。将切口从目标金属形状的边缘移开具有在晶片上 制造时延伸目标金属线的效果。请注意，通孔没有移动，因此电连接性和路径 长度没有变化。这些移动裁切放置的好处在于，现在已经消除了所有四个原 始DRC违规行
6、为。图2由线端切割引起的DRC规则冲突可以使用切割滑动自动修复。2.切合并有时没有足够的可用空间来单独使用切削滑动来满足所有DRC约束。在这 些情况下，合并合并可能会提供解决方案。如果切口之间的距离不能足够远， 不能满足最小切口间距的要求，则一种替代方法是在垂直方向上对齐两个或多 个切口，并延伸其面向的尖端以将它们合并为一个更长的矩形切口。图3显示 了具有三个切口间距冲突的布局，可以通过滑动和合并各种切口来解决。Mandrel CutsStiding and merging between non-mandrel cuts eliminatps spacing violation betwee
7、n cuts #$pa匚ing violation between mandreI 匚utMerging betwe&n mandretSliding non-mandrel cutscuts eliminates spacingto avoid illegal cutviolation between cutsNon-mandrel cutsSpacing violation between non-mandrel cuts图3使用剪切滑动和剪切合并自动修复DRC规则冲突对于铸造厂来说，表征制造过程的特性以决定可以切割多长时间以及可靠 地进行成像和蚀刻非常重要。分解和自动修复功能使设计人员能
8、够限制可用于 解决错误的最大切割长度。3.切滴解决DRC错误的第三种方法是完全放弃切割。最初，这听起来很荒谬。切 口将线分成单独的不连贯部分。如果您将两块金属短接在一起，则会遇到各种 LVS问题。但是，如果您仔细观察典型的布局，通常会发现两个目标（电活 性）金属件之间的间隙太大，以至于有两个切口在它们之间形成了一块假金 属。如果您放下这两个切口之一，它只会延长两个线端之一，但仍会使两个活 性金属形状保持断电状态。N体DRC规则非常复杂，并且经常在设计实现中引起问题，因为它们涉及 仅在三个或更多同时进行交互的切口中应用的约束。图4显示了一个非常复杂 的N体DRC规则的有趣示例，该规则通过剪切滑动
9、，剪切合并和剪切掉落的组 合得以解决。mles: The user can define spacing constraints within a group of cuts. The rules a re only applied if there is a cluster of nearby cuts (mare ttian 2 cuti/3 cuts) within a ipwific distance.Cut sliding, dropping, and merging to solve n-body rule violation图4通过使用剪切，合并和滑动来自动修复高级N体DRC规则
10、冲突在这些情况下，删除或合并剪切的能力是一个强大的选择，因为它从本质 上减少了交互剪切的数量，这可能具有完全消除约束的效果。4. 限制切割滑动和切割合并尽管所有这些技术都可以有效解决设计上的DRC违规问题，但我们很快认 识到，仅在没有任何类型约束的情况下应用它们是没有意义的。尽管设计更改 不会影响LVS连接性或路径电阻，但对电容的影响确实很小。为了解决这些技 术的潜在影响，我们共同努力，定义并实施了一系列可以在工具中定义和使用 的约束和控件。第一个约束是嵌入到工具功能中的固有优化目标。它试图最小化所做更改 的数量和幅度，同时仍解决所有可能违反DRC的行为。该目标将优化引擎引导 至限制更改的寄生
11、影响。第二个约束是用户可定义的。它使设计人员可以指定任何给定更改所允许 的最大行尾扩展量。如果更改会使线端超出指定的限制，贝V此限制限制了切割 滑动（有时是切割掉落）的数量。此约束条件确保没有任何一条线路会经历大 量的额外电容。第三个约束也是用户可定义的，允许设计人员将特定的金属形状指定为关 键路径网。在所使用的Calibre工具中，有多种现有方法可以读取此类网络名称 信息并得出哪些多边形属于这些网络。SADP工具使用此派生的属于关键网络的 多边形集来确保这些优化中的任何一个都不能扩展这些多边形的线端。图5显示了应用此类约束如何改变工具选择的解决DRC违规的解决方案。 这种增加的“智能”功能可
12、以最大程度地减少所做任何更改带来的寄生影响，同 时仍可提供令人印象深刻的DRC自动修复结果。Spacing vialation betweenNor-mandrel cuts mandrel cutsMinimum area violation betwwd non-mandol cutssjTte added dummv 111屋e Areaimdllrr then mmimurr arc* EOiniLraiints)User can define the rnax line end eKtensicrUser bfi ctefine this nt critical sc SADP to
13、ol will dtap the other cutDropping $onne cuts 怕 avoid $patiing violation占 between cuts and avod violating minimum area con-stralnt图5应用了各种切割修改约束的自动修复结果限制这些自动修复优化的另一种更有针对性的方法是使用用户定义的“锁 定”剪切。可以提供任何割集（手动绘制或由其他工具生成或先前的运行）作为 运行的输入。将这些锁定的切口分配给特定的图层类型，这些类型告诉工具必 须使用这些切口，并且必须完全按照绘制的位置放置它们，而其余的切口可以 在任何合法位置移动或生
14、成，以满足所有约束并修复尽可能多的DRC违规越 好。图6显示了某些DRC修复程序，这些修复程序受某些剪切限制，这些剪切 被指定为锁定”用户剪切。Sprung vigltion betweenMnn dn?l cwtsnori mandriri cutsibetween mandF&l cutsThf uwr defirei locked* tuti that cannot move.The tool wHI slide nr drop crther noighboniFig cut 兮 to SqIvr ?cp日七 ing viH鼻t专ri*Maved la sake spacing viol
15、ations One cut dropped and fhwe other itiovd to solve spacing vidationf User-defined lockedcut cannot move pLteef definedUser-defined* lockedrnaK cut sliding distance cut ca nrwt mow 4 maximum line-e nd 时1 的曲口对图6具有用户定义的“锁定”切割的自动修复结果5. 处理不可修复的错误不幸的是，尽管采用了这些巧妙的技术，但在不更改活动目标金属以及通 过可能影响LVS连接性的位置上进行更改的情况下
16、，并非所有DRC冲突都可以 得到解决。图7显示了此类错误的两个示例。在这些情况下，目标形状之间的 间隙非常小，以至于几乎没有或根本没有滑动切口的空间，而掉落它们会导致 LVS缩短。由于不同轨道之间的这些狭窄间隙未对齐，因此切割合并也是不可 行的。解决此类错误的唯一方法是返回设计实现工具并对目标金属形状进行重 大电气修改。幸运的是，经验表明，这种无法解决的错误仅占设计实现错误的 一小部分。Spacing violationbetween mandrel cuts Mandrel cutsSpacing violation betweennon mandrel cuts图7无法自动修复的DRC违规6. 使
