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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-12-07 21:26
PDK(Process Design Kit,工藝設(shè)計(jì)套件)作為連接芯片設(shè)計(jì)和制造的橋梁,有以下重要作用:
一、設(shè)計(jì)方面
提供設(shè)計(jì)規(guī)則
定義了芯片制造過(guò)程中的幾何限制,例如最小線寬、最小間距、層與層之間的對(duì)準(zhǔn)公差等。這些規(guī)則確保芯片設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循代工廠的制造能力,避免設(shè)計(jì)出無(wú)法制造或者制造后性能不符合要求的芯片。
比如在先進(jìn)的7nm工藝中,PDK會(huì)明確規(guī)定金屬布線層的最小寬度可能只有幾十納米,設(shè)計(jì)師必須按照這個(gè)規(guī)則來(lái)布局電路,否則在制造過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)短路或斷路等問(wèn)題。
支持設(shè)計(jì)流程
包含了與設(shè)計(jì)工具(如EDA工具)集成的必要文件和模型。這使得設(shè)計(jì)師能夠在熟悉的設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行工作,將自己的電路設(shè)計(jì)想法準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為符合代工廠工藝要求的設(shè)計(jì)。
例如,PDK提供的標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)模型可以被邏輯綜合工具識(shí)別和使用,從而將高級(jí)別的設(shè)計(jì)描述(如Verilog代碼)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的電路網(wǎng)表。
二、制造方面
工藝信息傳遞
向芯片設(shè)計(jì)師傳達(dá)代工廠的工藝技術(shù)細(xì)節(jié),包括所使用的材料、制造工藝步驟(如光刻、蝕刻、摻雜等工藝的特性)等。這樣設(shè)計(jì)師可以根據(jù)這些信息優(yōu)化設(shè)計(jì),以適應(yīng)特定的制造工藝。
例如,如果代工廠的某種光刻工藝對(duì)特定形狀的圖案有更好的分辨率,設(shè)計(jì)師可以在設(shè)計(jì)中更多地采用這種形狀的圖案布局,提高芯片制造的良品率。
確保工藝兼容性
保證芯片設(shè)計(jì)與代工廠的制造設(shè)備和工藝流程相兼容。不同的代工廠可能有不同的設(shè)備和工藝,PDK就是一個(gè)橋梁,使得設(shè)計(jì)出來(lái)的芯片能夠在特定的代工廠順利制造。
例如,一家代工廠使用的是某種特定型號(hào)的光刻機(jī),PDK會(huì)考慮該光刻機(jī)的特性,如曝光波長(zhǎng)、分辨率等,從而確保芯片設(shè)計(jì)能夠在該光刻機(jī)上正確制造。

來(lái)源:Top Gun實(shí)驗(yàn)室