柵格與分辨率:定義IC設計中兩個相近的術語
近來混淆兩個截然不同術語的趨勢,對DSM(深亞微米)和亞波長半導體設計的生產、可靠性和制造,已經形成巨大的消極影響。對于結構設計數據庫,混淆和交換術語“柵格”和“分辨率”成為趨勢。
分辨率涉及結構設計數據庫存儲的最小單元。對標準GDSII(圖形設計系統II)流文件,米制設計的分辨率為0.001微米。相對比,柵格涉及版面設計師布版過程中排列目標的柵格最小斜度。柵格為分辨率的整數倍。此外,柵格大小與制造設計掩模的最小化電子束點大小成比例。在典型的130或90nm設計中,柵格典型為0.01微米——為分辨率的10倍。
大多數工藝流程設計規(guī)則文檔指定工作柵格,確保與掩模生成過程兼容。固有的數據庫分辨率通常未指明,且假定為GDSII或OASIS數據庫。制造過程流程假定數據出現在設計柵格的所有邊緣和高點。結果,信息傳輸到所有設計報告都提及的MDP(掩模數據準備)階段。
歷史上,版面工程師和那些熟悉全套設計規(guī)則的工程師開發(fā)了大多數制版工具。但現在
沒有完全明白柵格參數工程需求的軟件開發(fā)者,開發(fā)出許多可下載的構造技術文件。結果,多數定制印制板和IP(知識產權)設計技術文件設置柵格參數與0.001微米的分辨率參數一致。由于良好的分辨率和裝配了大量物體,重畫和縮放時間增加。這個增加立即影響了參數設置,降低了設計能力。
更悲慘的結果是當邊緣不在柵格上時,DRC失敗(設計規(guī)則檢查)。查證和MDP程序將設計數據對齊到固有柵格,增加或減少印制板物體的寬度或間距。這個調整可以導致IC設計功能和運轉的改變。
許多新型DFM(面向制造的設計)工具實現RET/OPC(分辨率增強技術/光學相位修正)應用,也假定柵格參數涉及掩模制造工藝,且與數據庫的分辨率不同。例如,DFM工具通過移動設計的邊緣和高點增加印制板間距。如果數據不在柵格——例如,柵格為0.01微米的整數倍,但器件位于0.014微米——間距改變也許不善改變解決間距問題。此外,當給設計增加新拐角走線或人造線時,它們位于掩模柵格上。當設計沒有位于同一柵格上時,新OPC器件或者沒有從現有結構延伸到全距離,或者沒有在OPC器件和設計器件之間沒有缺口。結果,這種情形極大地減少了OPC偏離柵格數據的改進。
對DSM的裝配和最終發(fā)布及亞波長設計,整理IP,在MDP和RET相位設計前使其與掩模制造柵格兼容是重要的。IP的確認、定制模塊和Pcell,必須完整地依從實際掩模轉換的數據庫,而不僅是設計的工作數據。
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