全芯片设计高性能电驱动热点检测的解决方案外文翻译（译文）

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1、PDF外文：http:/        1 中文 5380 字  出处： Quality Electronic Design (ISQED), 2012 13th International Symposium on. IEEE, 2012: 223-227 全芯片设计高性能电驱动热点检测的解决方案  使用一种新的装置参数匹配技术  Rami F. Salem， Mohamed Al-Imam， Abdelrahman ElMously， Haitham Eissa， Ahmed Arafa，and Mohab H. Ani

2、s，  Mentor Graphics Corporation The American University in Cairo  摘要    随着集成电路制造技术的不断发展， IC 设计已成为一个非常复杂的过程。设计师不仅要考虑正常设计和参数布局，而且还要保证全芯片的功能和设计程序在工业生产过程中不受到影响。在目前的工业生产过程中，设计师会通过大量的模拟来找出设计参数的可能变化取值范围并作为依据来设计全芯片的功能。与此同时，对芯片布局需要进行一个非常耗时的感知模拟（如光刻模拟）过程，从而会影响整个设计周期的时间。在本文中，我们提出了一个快速的物理布局可

3、制 造性设计（ DFM），对全芯片设计时利用载流子检测出热点区域，无需广泛的电气和过程模拟。新算法的提出是为了开发一种新解决方案。我们是利用 45 纳米产业技术用 FIR（有限脉冲响应）对芯片进行检查。所提出的方法是能够定义一个位于 FIR（有限脉冲响应）关键路径经历 17%的直流电流值的变化带来的影响的过程和设计背景的电热点列表。用传统的电气和过程模拟需要几小时，与之相比使用 FIR 对全芯片进行检测的总时间大约只需要 3 分钟。   关键词：流程的变化，  可制造性设计（ DFM），光刻变化，应力影响，电气可制造性设计（ E-DFM） ，  集成电路参数成品率

4、，电热点。    11        2 I.引言  随着工艺技术的不断发展芯片的特征尺寸从 90nm 已降低到 45nm，由于随机缺陷，工艺变化，系统性良率问题导致快速的良率提升已经变得越来越难以实现，还有其他的一些限制一起被称为面向可制造性设计（ DFM）的问题。特征尺寸在90 纳米及以下的芯片中，往往是布局热点出现问题。为了避免生产时因为制造工业和有关布局热点出现问题，当务之急是解决这些热点是由不同的 DFM 技术寻址产生的。成功的 DFM 技术，可以确保高成品率通过并将制造感知模型带入设计阶段，以找出并消除在生产过程

5、中可 能存在的热点问题。下面是一个典型的 DFM增量过程，使用嵌入式光刻模拟器热点检测。 1是光刻模拟， 2是精确且昂贵的运行过程，其原因是涉及到的计算是很复杂的且又要求计算精确，所以使运行变得很昂贵。  模式匹配是另一种方法，是使设计、制造和故障分析模块能直接从设计布局来识别，隔离，并定义问题的几何结构模式。一旦识别和定义了这个模式 ,这些模式可以被添加到一个模式库 ,可用于自动扫描设计并匹配相应模式 ,也可以进行修改或删除。  然而，这种技术会遇到两个主要的缺点：  1) 精度和运行时间的权衡。模式匹配技术的精度取决于图案库 的质量（即，被确定并加入到模式库中

6、的图案的数量）。然而，太多的模式会导致过度估计寄生的热点区域，并直接增加设计流程及运行时间。  2） 作为一个纯粹的几何基础。今天的模式匹配解决方案都是基于几何识别 ,其关键是不用区分那些拓扑的电气临界点。   电气驱动的 DFM 描述已经提出 3 ， 4 和 5 使显示出的结果更好和拥有良好的性能，提出了性能驱动的光学邻近校正（ OPC）的解决方案和标准电池的重新鉴定，然而这些解决方案只针对减少光刻变化而言。    11        3           &n

7、bsp;        图 1。从布局到 SPICE 实例参数    在本文中，我们提出了一个新的电感知装置参数匹配技术。 SPICE 模型表示的装置参数包含不同的信息模块，如布局的几何形状，设计背景和邻近效应的工艺变化，以及相关电气信息（图 1）。我们的方法是使用载流子和可制造性电感知解决方案，用来解决全芯片集成电路参数成品率的问题。快速和完全自动化的CAD 流程包括了一些关键的功能，如下：  . 工艺和电感知热点分析  . 超快电气 DFM（ e-DFM）的解决方案省去了全芯片模拟过程  . 自动化的

8、目标驱动的设计方案  . 处理不同类型的工艺参数变化的能力：光刻影响、化学机械 抛光 (CMP)的影响、应力的影响等等。    本文的其余部分安排如下：第二部分描述了在整个过程中用流程图和计算程序来实现发动机的功能。为了验证其有效性，提出的方法是用 FIR 滤波器检测，最后，我们在第四部分总结并提出了未来的发展方向。  II. 流程图概述：设计环境感知和电驱动的 DFM 解决方案  图 2 所展示的是 DFM 解决方案的流程，是使用物理和电热点在全芯片设计检测的流程。流程可以分为以下几个步骤 : 1） 从先进的设备中获得的布局网表中提取出 SPICE 参数，  2） 根据他们的设备参数进行晶体管的分组，