数模混合集成电路版图设计的涨缩技术

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1、数模混合集成电路版图设计的涨缩技术摘要：文章介绍丫在数模混合版图设计中，如何把版图不同模块的涨缩需求，用一种完善的自动化程序技术方案来实现，并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研宄使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：数字；模拟；集成电路；版图设计；人工处理；程序化处理随着集成电路技术的进步，晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品，需要通

2、过版图等比例缩小，直接用于更小的工艺平台，不用重新设计版图，就可以流片，从而获得高集成度的效果，极大地提高了效率，节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分，对于数字IP，尤其是标准单元，用于更小工艺平台的时候，可以直接采用版图等比例缩小的方式；而对于一些模拟IP来说，应用于更小工艺平台的时候，为了保持性能的最优化，需要保持原验证的同等条件；而对于工艺的临界尺寸(CriticalDimension，CD)来说，希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩，部分还需要层次之间布尔

3、操作的需求，本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法，可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。1客户项0涨缩需求概述华润上华0.18Pm工艺线有3个差异不大的平台一0.18um，0.162um,0.153um。客户的产品很多己经在0.18um工艺平台验证过，为了增加单片晶圆片上的管芯的数量，提高利润空间，客户会直接把0.18ym工艺T•台验证过的产品等比例缩小到0.162um或者0.153um的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小，但是模拟IP希望能直接用0.18P

4、m工艺平台设计方案，这两种IP类型共存于一个数模混合产品中，需要分别对这两种IP进行不同的操作，而且由于工艺要求需要，某些版图层次需要进行其他特殊的处理。图1是数模混合的简化示意图，包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求：(1)模拟IP尺寸保持不变，数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍；(2)整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22uni。2人工涨缩技术操作方式传统的操作技术中，大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现，效率很低，下面简述一下传统人工操作技术方案：(1)在图1的版图EDA工具窗口菜单中，调用

5、图2版图属性对话框，通过修改其参数选项Magnification等于0.9，把数字IP缩小到原始的0.9倍。(2)这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001um的gap（空隙），如图3所示，金属层出现的gap图形；这种0^01pm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。（3）人工修补版图，首先要把所有出现gap的图形一一填充好，然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。（4）因为原始接触孔宽度等于0.22Pm，如图4所示，而缩小到0.9倍以后数字IP部分的接触孔宽度等于0.19

6、8nm;为了保持全芯片的接触孔宽度一致，必须人工的把数字IP内部的接触孔宽度修改为0.22u每一个数模产品都是非常巨大的，包含的contact的数量是数以万计的，模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的，而且要从底层单元开始修改，单靠这种传统的人工修改，工作量是超负荷的，从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低，影响到客户产品的上市时3程序化处理涨缩技术3.1程序化涨缩技术原理针对传统方案的缺点，结合我们客户需求，同时更多的是依赖个人技术经验，发明了一种自动化批处理，人工干预少的技术方案，从而大大提高

7、了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibredix语言，编写涨缩程序，再运行程序，从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。基本原理：整个程序分力涨大（enlarge）和整体缩小（shrink）两个过程。IP涨大以后，会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22um，然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中，最后把整合好的数据进行整体shrink,从而达到版图等比例缩小的目的。3.2批处理程序的结构根据图5的客户需求原理，我们用calibre语言需要编写了两个程序，一个是enlar

8、ge程序，一个是shrink程序，两者程序架构大体相同。程序架构包含以下儿个方面。(1)SpecificationStatement(规范说明):定义版图数据基本信息和需要的功能选项。(2)InputLayersStatement(输入层次说明):把版图数据的所有输入层次信息定义出来。(3)LayerOperations(版图层次运算)：根据项目要求，进行所有层次之间的布尔运算。(4)OutputNewLayer(输出新的版图