Cadence發(fā)布了一系列用于加快數(shù)字系統(tǒng)級芯片的新設計產(chǎn)品

今天在硅谷的CDNLive!用戶會議上，Cadence向領先的半導體設計者和經(jīng)理們展示了自己的45nm設計流程。其對應的產(chǎn)品Cadence Encounter®數(shù)字IC設計平臺7.1版本將于今年10月發(fā)布。

“在極為精細的工藝尺寸下，傳統(tǒng)設計流程已經(jīng)無法提供精確的可預測性，這迫使設計師要么過度限制他們的設計，要么承擔可制造性問題的風險，”Cadence DFM市場部副總裁Mike McAweeney說。“通過在實現(xiàn)流程中對一些主要的制造過程進行建模以及提前優(yōu)化，我們正在降低總體設計時間，并提高設計師對于芯片可按照設計意圖運作的信心。通過這種技術，Cadence帶來了‘設計即所得’的能力，讓設計師重新獲得制造可預測性。”

實現(xiàn)：高級硅工藝的設計糾正

標準的IC設計需要考慮的事項通常都是制造的多變性，這可能會導致良品率遭到巨大影響。過去這些問題通過保守的“物理設計規(guī)則”來避免，它可以防止實現(xiàn)流程做出任何可能存在風險的結構。然而，在65納米乃至45納米以及更高級的工藝節(jié)點下，所需的“規(guī)則”將過于保守，以至于會嚴重限制IC性能，以及不必要地提高芯片面積——而這仍然無法避免所有問題。

Cadence這次發(fā)布的新技術為高級工藝節(jié)點設計制定了新的方案，它超越了“規(guī)則”，直接對制造過程中的一些主要部分進行建模——例如光刻法、化學機械拋光（CMP）、以及隨機變化，并使用這些模型通過預防、分析與優(yōu)化過程做出準確的可制造型設計。

為防止SoC應用中的光刻違例，Cadence NanoRoute®布線器加入了新的技術，能夠避免布線中總的光刻錯誤，可立即將光刻“熱點”中的錯誤降低50～80%。Cadence Encounter QRC Extraction已增強用來支持高級工藝模型進行準確的統(tǒng)計寄生效應。對于全定制應用程序，Cadence Virtuoso®定制設計平臺的新功能將“推薦的”規(guī)則作為起始點，進一步進行分析和優(yōu)化。精確的光刻分析是通過Cadence光刻物理分析器（Cadence Litho Physical Analyzer）完成的，這是之前 Clear Shape Technologies公司的InShape技術，最近剛被Cadence收購。所有殘留的光刻熱點都是使用基于格點和基于圖形的兩種方式混合進行優(yōu)化，后者可以實現(xiàn)極為精細的優(yōu)化和互聯(lián)改良。

這種技術的最終結果是在光掩模階段不需要對設計進行過多的光刻修正——它實際上是已經(jīng)被修正好了。

CMP和隨機變化也是通過類似的方法進行管理，使用全新的Cadence CMP Predictor分析，使用智能金屬填充和常用的多corner時序優(yōu)化法進行優(yōu)化。

制造簽收：基于模型及統(tǒng)計時序分析

Cadence采用全套最終分析技術，能夠保證設計在制造出來之后的功能準確性。關鍵的光刻和CMP部分是使用Cadence Litho Physical Analyzer和CMP Predictor進行分析。對于時序分析，則是采用Cadence Encounter Timing System GXL中全新的統(tǒng)計時序分析系統(tǒng)。

Encounter Timing System GXL比起多數(shù)65納米設計流程使用的傳統(tǒng)多corner時序分析主要有兩大優(yōu)勢。首先，Encounter Timing System GXL避免了與“corners”相關的悲觀性，其中有很多都是理論上可行但實際上可行性越來越低——這是典型的非“設計即所得”的癥狀。其次，Encounter Timing System GXL比起其他的工具只要用很少的時間就可以在多種情景下分析時序。

“工藝的變化性是我們在進行次65納米設計時碰到的主要問題，當今基于corner的設計流程過于悲觀，已經(jīng)導致芯片性能降低，”日本半導體技術學院研究中心（STARC）開發(fā)一部副總裁兼總經(jīng)理Nobuyuki Nishiguchi說，“我們已經(jīng)在使用Cadence Encounter統(tǒng)計時序分析、優(yōu)化和定性，這已經(jīng)有一年多的時間了，我們非常確信它有能力帶來卓越的成品質(zhì)量，并提高良品率。我們的全面測試已經(jīng)證明Encounter統(tǒng)計時序分析是快速而精確的，并且它完美融入到了Encounter簽收分析與實現(xiàn)環(huán)境中，使其成為目前最完整的統(tǒng)計時序技術。”

TSMC 8.0參考流程等常見晶圓廠流程均支持Cadence Litho Physical Analyzer、 CMP Predictor、Cadence Encounter QRC Extraction和Encounter Timing System GXL。