Weryfikacja fizyczna

Fizyczna weryfikacja to proces, w którym projekt układu scalonego (układu IC) jest weryfikowany za pomocą narzędzi programowych EDA w celu zapewnienia prawidłowej funkcjonalności elektrycznej i logicznej oraz zdolności produkcyjnej. Weryfikacja obejmuje sprawdzenie reguł projektowych (DRC), rozplanowanie w porównaniu ze schematami (LVS), XOR (wyłączne OR), sprawdzenie anten i sprawdzenie reguł elektrycznych (ERC).

Kontrola zasad projektowych (DRC)

Główny artykuł: Sprawdzanie reguł projektowych

DRC sprawdza, czy układ spełnia wszystkie ograniczenia technologiczne. DRC weryfikuje również gęstość warstwy do polerowania chemiczno-mechanicznego (CMP).

Układ a schemat (LVS)

Główny artykuł: Układ a schemat

LVS weryfikuje funkcjonalność projektu. Z układu wyprowadzana jest lista sieci i porównywana z oryginalną listą sieci utworzoną w wyniku syntezy logicznej lub projektu obwodu.

Sprawdź XOR

To sprawdzenie jest zwykle uruchamiane po obrocie metalu, w którym porównuje się oryginalną i zmodyfikowaną bazę danych. Ma to na celu potwierdzenie, że dokonano pożądanych modyfikacji i że przypadkowo nie wprowadzono żadnych niepożądanych modyfikacji. Ten krok obejmuje porównanie dwóch baz danych układu/GDS przez operację XOR geometrii układu. Wynikiem tego sprawdzenia jest baza danych zawierająca wszystkie niedopasowane geometrie w obu układach.

Sprawdzenie anteny

Antena zasadniczo jest metalowym łącznikiem, tj. przewodnikiem takim jak polikrzem lub metal, który nie jest elektrycznie połączony z krzemem ani uziemiony podczas etapów przetwarzania płytki. Podczas procesu produkcyjnego na antenie może dojść do nagromadzenia ładunku podczas pewnych etapów produkcji, takich jak trawienie plazmowe, które wykorzystuje do trawienia silnie zjonizowaną materię. Jeśli połączenie z krzemem nie istnieje, na złączu mogą gromadzić się ładunki do punktu, w którym następuje szybkie rozładowanie i trwałe fizyczne uszkodzenie cienkiej warstwy tlenku bramki tranzystora. To szybkie i destrukcyjne zjawisko znane jest jako efekt anteny . Błędy anteny można naprawić, dodając małą diodę anteny w celu bezpiecznego rozładowania węzła lub dzieląc antenę, kierując ją w górę do innej warstwy metalu, a następnie ponownie w dół.

Współczynnik anteny definiuje się jako stosunek powierzchni fizycznej przewodników tworzących antenę do całkowitej powierzchni tlenku bramki, do której antena jest elektrycznie połączona.

Kontrola przepisów elektrycznych (ERC)

ERC weryfikuje poprawność połączeń zasilania i uziemienia oraz czy czasy przejścia sygnału (slew), obciążenia pojemnościowe i fanouty są odpowiednio ograniczone. Może to obejmować sprawdzanie

• Obszary studni i podłoża dla właściwych styków i odstępów, zapewniając w ten sposób prawidłowe połączenia zasilania i uziemienia
• Niepodłączone wejścia lub zwarte wyjścia.

Bramy nie powinny łączyć się bezpośrednio z zasilaniem; połączenie powinno odbywać się wyłącznie przez ogniwa TIE high/low. Kontrole ERC opierają się na założeniach dotyczących normalnych warunków pracy układu ASIC , dlatego mogą dawać wiele fałszywych ostrzeżeń dotyczących układów ASIC z wieloma lub ujemnymi źródłami zasilania. Mogą również sprawdzać konstrukcje podatne na wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD).

Dalsza lektura

•   Clein, D. (2000). Układ scalonych układów scalonych CMOS . Newnes. ISBN 0-7506-7194-7
•   Kahng, A. (2011). Projekt fizyczny VLSI: od podziału wykresu do zamknięcia czasowego , ISBN 978-90-481-9590-9 , doi : 10.1007/978-90-481-9591-6