《電子技術應用》
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Virtuoso iQuantus Insight及Quantus Insight流程在FINFET先進工藝項目中加速后仿迭代的應用
電子技術應用
李祉怡1,2,孫航1,2,丁學偉1,2,張慧麗3,曾義3
1.深圳市中興微電子技術有限公司; 2.移動網絡和移動多媒體技術國家重點實驗室; 3.上海楷登電子科技有限公司
摘要: 隨著工藝演進,尺寸進一步縮小帶來了更多寄生通路和更大的寄生電阻,后仿結果和前仿相去甚遠。如何快速縮小前后仿之間的差距成為重要課題。傳統設計中只能通過Quantus Extracted View相對直觀地對寄生進行分析,無法更詳細地進行分析,這成為設計者們面臨的艱巨挑戰。同時,后仿發現問題,只能通過“修改電路-版圖迭代-再次后仿”反復優化,迭代周期長,如何降低時間成本成為各公司關注的重點。Virtuoso iQuantus Insight (ViQI)/Quantus Insight (QI)可基于寄生網表文件進行寄生分析及結果可視化。工程師可借此對寄生進行準確的分析及假設,無需版圖迭代,即可進行設計優化。討論了如何通過ViQI/QI工具在FINFET先進工藝項目中實現快速的后仿迭代,大幅提高工作效率。
中圖分類號:TN402 文獻標志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.240804
中文引用格式: 李祉怡,孫航,丁學偉,等. Virtuoso iQuantus Insight及Quantus Insight流程在FINFET先進工藝項目中加速后仿迭代的應用[J]. 電子技術應用,2024,50(8):26-31.
英文引用格式: Li Zhiyi,Sun Hang,Ding Xuewei,et al. Application of Virtuoso iQuantus Insight and Quantus Insight Flow on FINFET advance processes to accelerate post-simulation iteration[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(8):26-31.
Application of Virtuoso iQuantus Insight and Quantus Insight Flow on FINFET advance processes to accelerate post-simulation iteration
Li Zhiyi1,2,Sun Hang1,2,Ding Xuewei1,2,Zhang Huili3,Zeng Yi3
1.Sanechips Technology Co., Ltd.; 2.State Key Laboratory of Mobile Network and Mobile Multimedia Technology; 3.Cadence Design Systems, Inc.
Abstract: With the evolution of process, the continuous scaling of size introduced more parasitic paths and larger parasitic resistors, causing great differences between the results of post-simulaion and pre-simulation. How to quickly narrow the gap between post-simulation results and pre-simulation results becomes an improtant topic. In traditional design, parasite can only be analyzed through tools like Quantus Extracted View, and the results cannot be displayed in more detail. How to better analyze the parasitic netlist has become a great challange. In addition, after problems found in post-simulation, the design can only be optimized by an iteration process of modifying the circuit design-modifying the layout design-redo the post-simulation. This iteration process is a long period, how to reduce the iteration time cost becomes a key issue for design companies. Virtuoso iQuantus Insight (ViQI)/Quantus Insight (QI) can do accurate parasitic analysis and visuallization based on the parasitic netlist file. Engineers can use this to accurately analyze parasitic parameters, and assume the parasitic values to optimize the design without layout modification. This article describes how to fast iterate the circuit design using ViQI/QI, and so greatly improve work efficiency.
Key words : Virtuoso iQuantus Insight;Quantus Insight;post-simulation netlist analyzing;parasitic What-if;fast iteration

引言

半導體技術不斷發展,隨著集成度的提高,工藝節點不斷縮小,越來越多的設計進入了7 nm、5 nm甚至更低的節點,制造難度的成倍增長導致設計規則檢查(Design Rule Chek, DRC)越發復雜,寄生效應對集成電路設計性能的影響日益深遠。為考慮寄生效應對性能的影響,電路工程師會在設計中加上預設的寄生電阻電容進行前仿驗證。然而版圖中復雜的寄生通路使得從版圖設計提取得到的寄生網表中包含大量寄生RC參數,這些寄生RC與電路中預設的值往往存在不小的差距,復雜的寄生RC網絡使版圖設計后仿真的性能結果無法達到電路前仿預期的結果。

基于這一現狀,在從模擬電路設計到最終的設計交付過程中(如圖1所示),需要進行多次迭代,根據版圖設計后仿結果與電路設計前仿預期之間的差異,不斷修改電路設計、調整版圖并再次進行后仿,以逐步縮小前后仿差異,最終得到滿足性能要求的設計。

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圖1 模擬電路設計流程圖

從圖1中可見,當后仿真得到的性能指標不滿足預期時,需要對版圖進行修改或者對電路設計進行修改,在這一步修改過程中,分析寄生網表中的寄生電阻電容數值能夠為修改提供指導,對寄生電阻電容的分析越清晰,電路及版圖設計的迭代修改就更加有的放矢,迭代效率更高。因此如何對版圖寄生網表進行分析以快速定位問題在集成電路設計迭代過程中至關重要。

本文將討論如何使用Cadence公司的Virtuoso iQuantus Insight (ViQI)/Quantus Insight (QI)工具對版圖寄生網表中的寄生電阻、寄生電容進行分析,直觀地查看關鍵信號路徑上的寄生數值是否滿足預期,了解寄生電阻、電容在各金屬層的分布情況并在版圖中對應位置上顯示,幫助設計師快速找到薄弱點,同時可通過寄生假設(What-if)功能對薄弱點寄生進行修改,確保電路設計及版圖設計可進行針對性的快速迭代


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作者信息:

李祉怡1,2,孫航1,2,丁學偉1,2,張慧麗3,曾義3

(1.深圳市中興微電子技術有限公司,廣東 深圳 518055;

2.移動網絡和移動多媒體技術國家重點實驗室,廣東 深圳 518055;

3.上海楷登電子科技有限公司,上海200120)


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