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Kev Sib Tham Txog Kev Ua yuam Cwj Piav Ua Ntej Hierarchical Design Rule Checking

Mar 01, 2018

Nrog kev nthuav dav ntawm qhov kev sib tw ntawm kev ua ke (IC), qhov kev tsim cov qauv txheej txheem tau dhau los ua cov ntsiab ntawm IC tsim. Vim hais tias scatter layout pov thawj cov txheej txheem cov ntaub ntawv los ntawm tag nrho teeb tsa rau nti theem, kev txheeb xyuas rau lub niaj hnub IC teeb tsa feem ntau siv sijhawm kaum xuab moos, thiab feem ntau tsis tuaj yeem ua tiav vim yog nco tsis txaus. Nyob rau hauv txoj kev no, ib qhov kev paub txog qhov txheej txheem ntawm txheej txheem hierarchical, uas siv cov txheej txheem hierarchical ntawm qhov teeb tsa los xyuas qhov txawv units feem. Txoj cai tswj xyuas txoj cai hierarchical qauv (DRC) yog ib qho tseem ceeb hauv qhov kev ntsuam xyuas txheej txheem hierarchical. Nyob rau hauv VLSI niaj hnub, muaj ntau ntau yam hu ua ntau dua, thaum lub sij hawm hierarchical tshawb xyuas DRC checks txhua hom ntawm ib zaug xwb. Yog li no, hierarchical DRC yuav ua rau kom txo cov kev siv zog thiab txo DRC khiav lub sijhawm. Tib lub sijhawm, vim tias tsuas muaj ib lub tsev nkaus xwb tsuas yog siv txhua lub sij hawm xwb, kev nco lub hauv paus tseem ceeb heev.


Tsis tas li ntawd, cov dej num hauv DRC muab qhov yuam kev pom nyob rau hauv pawg chav haujlwm thiab pab tsim tus tsim qauv los hloov nws. Txawm li cas los xij, cov DRC algorithm hierarchical nyob rau hauv cov ntaub ntawv tam sim no muaj ntau qhov kev txwv rau kev teeb tsa. Thaum kev soj ntsuam nrog nws, yuav muaj ib cov teeb meem tshwj xeeb ntawm txoj kev ua hierarchical. Ntawm cov teeb meem no, qhov teeb meem ntawm kev dag thiab qhov tsis tseeb yuav zoo li nyuaj. Yuav kom daws tau qhov teeb meem no yog ib qho tseem ceeb rau qhov kev thov ntawm cov ntawv xeem DRC.


Qhov nyuag ntu ntawm DRC algorithm hierarchical yog: traversing chav tsev hu ua nyob rau sab tom qab thiab rhuav DRC teeb txheej ntawm txhua lub tsev tsis muaj neeg xyuas raws li tus scatter DRC. Lub DRC teeb ntawm ib lub tsev muaj cov ntsiab lus nram qab no: lub duab ntawm lub tsev nws tus kheej, lub ntsiab ntawm txhua lub xov tooj ntawm lub xov tooj, daim duab uas tau them los ntawm thaj tsam ntawm qhov qis tshaj ntawm nws lub hlwb, thiab daim phiaj ua kam them los ntawm thaj tsam ntawm lub cheeb tsam ntawm chav teeb thiab lub xov tooj ntawm tes. Raws li cov txheej txheem, hierarchical ua rau DRC ua yuam kev yuam kev, feem ntau yog vim cov txheej txheem nraaj tsis tsim nyog nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm kev tsim DRC graphical teeb, uas hloov cov duab zoo li daim duab, thiab chav nyob nws tus kheej muaj cov duab tsis tiav. Nyob rau hauv daim ntawv no, cov ntsiab lus coj tau muab tso rau pem hauv ntej.


1 Ua yuam kev yuam kev los ntawm kev ua tsis zoo

1.1 Lub tshuab rho tawm kev rho tawm

Hauv qhov teeb tsa IC, lub ntiaj teb thiab sab nrauv sab nraud feem ntau tsuas yog tuaj mus rau tus ciam teb. Yog li no, kos lub DRC hauv chav teev nyob hauv tsev yog siv lub ntsiab lus qhia los xyuas seb qhov qauv kev cai yog ua txhaum ntawm chav tsev thiab cov duab sab nraud. Chav tsev abstraction uas yog rho tawm ncaj qha ntawm lub nplhaib ntawm lub xov tooj ntawm tes (uas yog, cov cuab yeej siv thiab cov lag luam), nws muaj peev xwm txaus siab rau DRC daim tshev ntawm nws cov duab graphics thaum nws tau txais. Tab sis vim txiav yuav hloov cov duab ntawm thawj daim duab, nws yuav ua tau yuam kev tsis tseeb thaum kuaj cov duab paub daws teeb. Raws li tau qhia hauv daim duab 1 (a) muaj nyob rau hauv pawg, kev txiav txim siab yog cov paub daws teeb meem raws li qhia hauv daim duab 1 (b) hauv duab ntxoov ntxoo, thaum lub ntsiab lus ntawm lwm lub chaw, hu ua DRC hauv chav tsev hu, kos lub dav ntawm 2 ntawm daim tseem nraaj duab tsis yog lawm, tab sis nyob rau hauv daim duab 1 (b) los ntawm kev raug txiav tawm lub block yuav tsis ncaj ncees lawm. Vim li cas, daim tshev ntawm qhov dav dav ntawm daim duab 1 ua ib daim tshev ntawm lub caij nyoog ntawm tib txheej, thiab ntawm chav kawm nws yog qhov ntau dua.

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Los ntawm qhov chaw uas siv cov cuab yeej nraaj nro thiab tawg DRC cuab yeej tsis pom cov qauv ntawm cov ntaub ntawv extraction, kos peb yuav tsum tau txais txoj kev tshiab: ntev li ntev tau muaj ib qho kev nco hauv lub nplhaib nraaj, cov duab ntawm fetching unit kom tswj cov duab kos duab, daim duab 1 (c) yog muab rho tawm hauv txoj kev no, lub ntsiab lus ntawm kev sau, uas muaj tag nrho cov duab 1 thiab daim duab 2, raug tsa ua tsis tau ua yuam kev.


1.2 Kos duab hauv qab

Yog hais tias lub xov tooj ntawm tes muaj qhov sib tawm hauv qhov tob (lossis sib tshooj), yog tias nws lub xov tooj ntawm lub xov tooj yog overlapped, sab hauv ntawm lub xov tooj ntawm lub xov tooj yuav ua txhaum txoj cai tsim nrog lub ntiaj teb sab nraud, yog li peb yuav tsum tau muab tso rau pem hauv ntej ntawm daim npav ntawm lub thawv ntawd xyuas nws . Vim tib qho laj thawj no, peb yuav tsum tsis txhob hloov qhov teeb meem ntawm daim duab thaum lub sub cell teeb nyob rau hauv lub thawv hluav taws xob sab nrauv, thiab lub chaw nruab nrab ntawm lub cheeb tsam saum toj ntawm lub xov tooj, ces nws yuav tsim cuav yuam kev.

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Daim duab 1 hauv daim duab 2, daim duab A, mus tob rau hauv nws lub tsev kem B, qhov sib tshooj nruab nrab ntawm qhov chaw B thiab C, ua kom pom qhov sib npaug ntawm DRC loj, raws li pom hauv cov kab ntawm daim duab, thaum kos cov duab hauv qab npog, nws yuav tsum yog tag nrho cov duab, es tsis yog qhov kev txiav los ntawm dashed kab. Vim li no, cov duab 2, 3, thiab C ntawm chav B ntawm tag nrho yuav tsum muab rho tawm thiab muab tso rau hauv DRC teeb ntawm nws niam txiv lub tsev A.


2 Cuav ua yuam kev los ntawm chav tsev tsis tiav

Rau ntau yam qauv tsim, yuav tso cai rau cov duab tsis tiav, xws li tsheb npav los sis ib nrab ntawm qhov chaw nyob raws li DRC yuav yws, tab sis lub tsev tau tsa, nrog sib xyaw nrog lwm cov duab, thiab tsis muaj qhov yuam kev. Raws li pom hauv daim duab 3. Obviously, qhov no yog qhov yuam kev tsis muaj tseeb. Lub neej ntawm xws li ib qho teeb meem coj teeb meem zoo heev rau hierarchical DRC txheej txheem los ntawm lub tsev. Nws ua rau lub DRC hierarchical xav txog lub xov tooj ntawm tes thiab qhov chaw sib txuas lus ua ke.

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Hauv no hais txog, cov kev ntsuas nram no raug muab tso rau:

(1) Lub tsev ntawm kev ua yuam kev hloov pom kev hloov siab rau cov ntiv taw, tshem tawm cov duab sib txuas, DRC dua, vim cov duab teeb liab thiab cov duab uas muaj feem xyuam yog qhov tsawg tshaj plaws nrog tus naj npawb ntawm cov ntu ntawm cov qib ntu tawm, ceev dua DRC tau. Qhov kawg tshwm sim yog kom tshem tau cov kev tsis haum ntawm DRC.

(2) Hauv lub nti, qhov twg hauv chav pib tshwm, chav tsev yog muab tso rau hauv ib txheej DRC daim duab uas siv rau ib daim tshev scatter, thiab tom qab hu yog abstracted. Txhaum tag nrho qhov kev teeb tsa rau DRC, raws li tau qhia hauv daim duab 4. Qhov no yog qhov sib txawv ntawm DRC, uas muab tag nrho cov units hauv chip theem ua, thiab khib nyiab qhov chaw kom txo qhov haujlwm ntawm DRC. Nyob rau tib lub sij hawm, nws checks lub ib puag ncig ntawm nti ntawm nti nyob nti. Qhov no yog tsim rau kev soj ntsuam nrog kev cai cov kev cai thiab kev sib npaug ntawm overlaps.

(3) Nyob rau hauv qhov kev teeb tsa, vim tsis tiav cov duab nyob hauv yuav luag tag nrho cov chav nyob hauv chav tsev thiab cov duab paub daws teeb duab, yuav nyob hauv chav tsev txhua zaus thaum hu rau cheeb tsam ib puag ncig nrog kev soj ntsuam, yog li ntawd, tuaj yeem ua rau hauv daim tshev rau ntawm txhua pawg hauv DRC cov qauv ntawm cov nuj nqis, uas tsis koom nrog rau hauv chav tsev uas yog lub cuab yig ntawm kev sau hauv cov duab ntawm DRC nyob hauv pawg, nws yuav txo tau qhov yuam kev tsis muaj tseeb, tab sis xav tau cov cuab yeej cov cuab yeej thiab DRC cov cuab yeej muaj peev xwm scatter qhov twg txawv ntawm qhov txawv.

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(B) Chav nyob hauv tus ntiv tes DRC daim duab teeb duab, xws li duab ntxoov ntxoo ib feem ntawm daim duab, uas B-1, C-1, D-1 yog thawj thawj zaug ntawm B, C, D.

Daim duab 4 ntawm DRC nti theem nraaj teeb duab rau ntau hom ntau yam


Cov lus saum toj no muaj lawv cov kev txwv. Yog hais tias peb muab cov qauv txheej txheem tsom xam uas muaj nyob rau hauv daim duab 5, peb sib sau ua ke (2) thiab (3) ob txoj hauv kev, suav nyiaj ntau yam ntawm tej daim tawv nqaij ntawm cov ntiv tes, thiab nqa tawm hierarchical DRC, uas tuaj yeem ua tau zoo dua qhov teeb meem pseudo teeb meem. Tsob ntoo tsau tsau cov ntaub ntawv khaws cov kev sib txuas lus ntawm chav nyob ntawm txhua theem, thiab tuaj yeem siv los nrhiav qhov chaw nyob ntawm chav tsev. Piv txwv, rau qhov kev teeb tsa layout ntawm daim duab 5 (a), lub tsob ntoo uas tau npaj siab ntawm chav D, xws li 5 (b). Nws qhia tau hais tias chav D yog hu ua ob zaug hauv B thiab 3 zaug hauv C. Hauv Chip A, cell D yog ncaj qha hu ua A rau 3 zaug, raws li ib pawg hauv B thiab C, thiab yog hu ua A ntawm 7 zaug . Vim li no, ntawm A level, 10 D units tshwm nyob rau tag nrho nti. Yuav kom tshem tawm qhov yuam kev tsis tseeb los ntawm cov duab tsis tiav, lub tsev yuav tsum tau muab suav rau hauv qhov kev sib tw ua ke nrog nws qhov chaw. Kev siv hierarchical DRC tuaj yeem txhim kho tau qhov kev ua tau zoo dua, vim yog muaj ntau qhov chaw hu ua qhov chaw nyob ntawm qhov tsim qhov tsim tawm. Piv txwv li, txawm hais tias lub chav D yog hu ua 10 zaug hauv Chip A, tsuas yog ob tug neeg nyob hauv daim npav DRC uas yog nyob ntawm D los yog nyob ib sab rau E. Vim li no, tsuas yog ob qho kev mob no yuav tsum raug kuaj xyuas yog qhov chaw nyob ntawm D.

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(Qeb D yog invoked raws li subunit ntawm B1 thiab B2. Raws li sub ntawm C, C1, C2 thiab C3 raug caw tuaj koom; A8, A9, thiab B yog hu ua ncaj nraim li Ib pawg hauv pawg, vim hais tias lawv tau hu tsis ncaj qha hu thiab hu.)


Qhov yuam kev ntawm chav tsev nyob rau hauv ntau qhov chaw yuav tsum raug muab tso rau hauv qhov yuam kev teeb ntawm lub tsev, uas yog, qhov yuam kev DRC qhia los ntawm txhua lub tsev kawm ntawv yuav tsum yog ntawm qhov kev sib tshuam ntawm kev sib tshuam. Cov tsob ntoo rog yog qhov yooj yim los muab qhov tsis ncaj ncees tshwm sim hauv cov chav nyob haum, yog li ntawd ntawm qhov kev faib tawm tau txais thiaj li ua kom yooj yim los hloov. Piv txwv, hauv daim duab 5 (b), D yuam kev nyob rau hauv txhua qhov kev tawm tswv yim ntawm tus ntiv tes yuav tsum tau qhia nyob rau hauv D. Errors tshwm sim hauv A1, A2, A3 thiab A4 raug qhia tawm hauv B unit. Qhov yuam kev tshwm sim nyob rau hauv A3 yog qhia hauv Ib chav tsev.