Проверка и исправление эффектов антенны в макетах микросхем — Semiwiki

Проверка и исправление эффектов антенны в макетах микросхем – Semiwiki

Исходный узел: 2517521

Компоновки микросхем проходят тщательную проверку правил проектирования на предмет правильности, прежде чем они будут приняты к производству на литейном заводе или в IDM. Во время производства микросхем возникает так называемый антенный эффект, когда повреждение, вызванное плазмой (PID), может снизить надежность устройств MOSFET. Дизайнеры макетов запускают проверку правил проектирования (DRC), чтобы найти области, нарушающие PID, а затем вносят изменения, чтобы пройти все проверки.

Традиционное правило проектирования антенн предполагает измерение расстояния между металлическим слоем (или переходным отверстием) и слоем затвора MOSFET, и если соотношение площадей слишком велико, то схему необходимо исправить, добавив защитный диод.

Плоское сечение КМОП – антенна DRC
Плоское сечение КМОП – антенна DRC

Один из сценариев компоновки ИС, с которым традиционный DRC для антенных эффектов не может справиться, — это конструкции AMS, которые имеют несколько областей мощности и используют несколько изолированных колодцев P-типа, как показано ниже. Для следующих четырех сценариев требуется новый подход, называемый проверкой на основе пути.

В соединении риска возникла проблема с PID
В соединении риска возникла проблема с PID
Несбалансированное соотношение площадей между металлическими слоями и слоями скважин из двух изолированных скважин.
Несбалансированное соотношение площадей между металлическими слоями и слоями скважин из двух изолированных скважин.
Сложные подключения
Сложные подключения
Непреднамеренные защитные диоды
Непреднамеренные защитные диоды

Эти четыре сценария компоновки могут быть обнаружены только с помощью инструмента EDA, который знает об устройствах, соединениях и электрических путях во время расчета площади для слоев металлических затворов и MOSFET-транзисторов. Именно здесь Калибр PERC появляется инструмент от Siemens EDA, поскольку он может выполнять сложные проверки на основе путей для выявления областей ФИД, находить проблемы с электростатическим разрядом (ESD) и находить другие пути, которые ищет ваша проектная группа. Вот поток PID для использования Caliber PERC:

Поток ПИД с использованием Caliber PERC
Поток ПИД с использованием Caliber PERC

Использование этого потока в макете микросхемы и просмотр результатов в средстве просмотра результатов Caliber RVE показали, что было обнаружено нарушение PID, поскольку соединение риска было установлено на уровне Metal1, но защитное соединение не произошло до уровня Metal2.

Нарушение PID на слое metal2
Нарушение PID на слое metal2

Следующее нарушение ФИД было выявлено по несбалансированному соотношению площадей металлического слоя и N-скрытого слоя (nbl). Область, выделенная фиолетовым цветом (rve), — это устройство-жертва.

Проблема с PID несбалансированной области
Проблема с PID несбалансированной области

Чтобы получить полное покрытие PID, вашей команде разработчиков придется использовать как традиционные проверки антенны на основе DRC, так и проверки на основе трассы. Запускайте проверки типа DRC на ранних стадиях проектирования в качестве профилактического шага. По мере того как в компоновке выполняется больше металлических соединений и формируются пути через изолированные скважины Р-типа, пришло время добавить проверку на основе путей, обеспечивающую полное покрытие.

В этой ранней схеме микросхемы пришло время запустить традиционные проверки антенны на основе DRC, чтобы подтвердить, что схема проходит проверку PID.

Предотвратите проблемы с антенным эффектом до завершения всех металлических соединений.
Предотвратите проблемы PID до завершения всех металлических соединений.

Поскольку в схему микросхемы добавляется больше металлических путей, пришло время использовать инструмент на основе путей, поскольку он правильно понимает как соединение риска, так и соединение защиты.

Запустите проверки Caliber PERC на основе маршрута на наличие эффектов антенны.
Запуск проверок Caliber PERC на основе путей

Обзор

Компоновка микросхем должна соответствовать строгим правилам проектирования, чтобы соответствовать требованиям надежности и производительности, установленным используемым литейным или производственным процессом. Традиционные правила проектирования антенн на основе DRC все еще можно использовать на ранней стадии компоновки, но по мере добавления большего количества металлических слоев для завершения межсоединений становится необходимой проверка трассы с помощью Caliber PERC.

Когда пути через изолированные P-ямы установлены, поток Calibre PERC на основе путей можно использовать для проверки компоновки микросхем на уровне IP, блока/модуля и даже на уровне всего чипа на предмет подписания. Поэтому рекомендуется использовать оба потока вместе для достижения целей надежности и доходности.

Читать Технический документ в Сименс онлайн.

Похожие статьи

Поделитесь этим постом через:

Отметка времени:

Больше от Полувики