|
Quartz DFM能夠迅速檢測並治療性地修復平面佈局圖上的區域，從而有效避免了對性能和良率產生影響。它利用經代工廠驗證的分析來檢測平面佈局圖區域的適印刷性問題，執行自動修復方案以確保不存在任何誤差的設計。 Quartz DFM性能包括LPC（光刻製程檢測） 、光刻熱點修復、有光刻意識的電氣建模，諸如晶體管寬度和長度的光刻偏差，以及井臨近效應 (Well Proximity Effect, WPE)、CAA（關鍵區域分析）和優化、CMP（化學機械研磨）建模、以及由CMP主導的填充。
光刻偏差、沉積物平整化以及粒子缺陷使得90奈米及其以下尺寸的半導體製造會產生系統化的和隨機的變化。為了在65奈米以及45/40奈米技術節點獲得最大的投資回報率，必須對平面佈局圖上發生的變化予以校正，以確保設計中不存在災難性的失效。然而在一個實施流程中運行製程建模模擬可能需要超長的運行時間，而且設計過程永遠都不會結束。另外由於無法標記故障點並採取修正措施，設計的良率也將大幅度下降。
- 由採用簽核級良率運行集(runset)平台的代工廠參考流程認證並校正，保證了與最近的製程更新同步。
- 在同一個產品中處理簽核級的光刻、CAA和CMP，與代工廠設計套件同步。
- 獨特的圖形識別學習引擎能夠識別熱點，避免了在流程中長時間運行過程模擬的需求。
|
- DRC過濾決定了推薦設計規則和限定設計規則（RDRs）的效果。
- 僅對變更執行增量的操作，規避了高成本的設計全盤調整。
- 利用DRC正確的平面佈局修改，預先定義的修正方案能夠自動修正熱點，而不會改變面積、功率或者時序，避免了為了達到設計收斂而採取的成本高昂的重新運行。
- 可升級的架構在處理最大規模的設計時只需耗時數小時，而不會花費數天的時間。
|
Quartz DFM在實施過程中利用了一個高速圖形識別引擎。捷碼公司將針對光刻製程檢測（LPC）、關鍵區域分析（CAA）以及化學機械研磨（CMP）分析的製程模擬精度整合到一個產品中，識別並自動修正這些問題。當標記了問題區域之後，Quartz DFM利用一個預先定義的、用戶可編輯的修正方案，自動地根據製造網格來修正平面佈局圖。結果就是設計規則校驗（DRC）正確，同時不會改變時序、功率或者面積，進而獲得優化的設計。
光刻製程檢測
到目前為止，DRC定義一直被用來解決一些製造問題。然而，對於針對65奈米、45/40奈米以及更精細製程節點的設計，單獨運行DRC規則就變得過於複雜、過於昂貴，而且很可能會遺漏至關重要的平面佈局誤差。對於熱點檢查有必要採用基於LPC的模擬，而且需要轉向基於模型的校驗，而不是基於規則的校驗。基於模型的方法更適合於識別真正的問題，而不是偽錯誤。 Quartz DFM提供了能夠滿足設計周轉時間目標的控制。它允許用戶指定某一層加以分析。能夠查看所有層的誤差瀏覽器用於探測檢測到的LPC違背。 LPC違背能夠逐個瀏覽，也可以按照熱點失效機制分類。捷碼的用戶能夠在大環境中直接在Volcano™數據模型上執行該應用。同時，Quartz DFM也能夠在任意設計流程之後在GDSII平面佈局圖上直接運行。
由圖形識別探測到的熱點被加以標記並顯示出來。
治療的修復方案自動修正它們。
開放的架構
Quartz DFM提供了一個具有開放式架構的可製造性設計（DFM）分析以及修復平台，以支持特定流程的光學近似校正（OPC）方案以及光刻模擬器的應用。通過這一開放的架構，Quartz DFM能夠與所有的光刻模擬器進行交互，以保持可信的光刻結果的精度和兼容性。一個開放的接口插槽確保了無縫的通路，以傳輸Quartz DFM和用戶的黃金模擬器或者代工廠首選模擬器之間的迴路信息。結構中也面向基於硬體的解決方案，提供了一個接口，諸如Brion的Tachyon 。熱點類型、痕跡以及位置均能夠用於自動地規劃平面佈局圖的修正。光刻模擬是分析適印刷性問題的關鍵部分，但是如果在設計實施過程中運行成本則相當地高。
Quartz DFM以專利的圖形數據庫和學習引擎作為獨特的架構，有效地識別出了熱點圖形，並日積月累地學習每個製程，從而消除了檢測和修正循環過程中的冗餘模擬。利用這一方法，結構能夠得以預先分析，或者將整體設計交付出來以便於進一步分析。第一步是面向已知的優質區域過濾設計，然後尋找已經事先分析過的圖形。提交可疑的圖形以進行模擬，而且結果將成為數據庫的一部分，確保了引擎能夠學習以便在設計平面佈局圖過程中識別圖形。
隨著設計繼續依次經過分析，而且隨著越來越多的設計依次經過Quartz DFM，學習引擎和圖形數據庫最終將包含所有的熱點訊息。這一混合的解決方案確保了更高的效率和更準確的精度。一旦熱點區域被檢測出來，修正方案將被用於這些區域。在設計中，每種解決方案在改變設計之前都經過了設計規則校驗。
運行的高效率
artz DFM有效利用了Quartz DRC中通道線的DRC架構，它是目前市場上最快的幾何拓撲引擎。對於大規模的設計，通道線操作是較之超規模或者超線程更為有效的方法，原因是它不需要一個帶有較大內存的主機。在通道線的架構中，幾何拓撲沿通道並行處理，DRC所需要的解析度在生效被其它通道利用之前被加以標記並加以處理。這一前瞻的方法能夠確保應用繼續處理驗證，解析標記，進而使之進入通道，同時不會影響性能。
無需長時間等待，也無需獲取內存中的全部設計。利用這一獨一無二的引擎和Quartz DFM圖形數據庫，即便是最大規模的設計也能夠被迅速掃描，確定候選區域，以便於進一步分析，同時沒有問題的區域則被刪除。為了節省寶貴的運行時間，被分析的可疑圖形將被存儲，而且不再重新分析。經過Quartz DFM檢測、分析並存儲該圖形之後，它能夠迅速地分析所有的平面佈局圖形。無疑將使得整體檢測運行時間大幅度縮短。而專門依賴於模擬的其它方法則成本相當高昂，以至於無法在基於單元的實施流程中運行。
熱點修復
Quartz DFM識別出容易受影響的幾何拓撲，並應用一個優先的金屬移動、填充和刪除集合，以修正光刻問題。同時，Quartz DFM也擁有獨特的功能，能夠在自動修復流程中應用預先定義的、開放式語言的修正方案。利用業界標準的Tcl語言，這些方案能夠由最了解製程元素和設計工具的工程師們構建完成。通過提供一個開放的、靈活的方法來創建靈活的方案，Quartz DFM在製程和設計之間架設了一個橋樑，使得每個領域的專家們能夠進行溝通，預封裝並自動應用這些方案，以改進設計。
Quartz DFM為每個熱點提供了多重修復選項。在用戶的指導下，它能夠就如何修復問題生成多個智能決策。根據修復需要的類型，將使用修復方案的指定優先級。修復可能會涉及到跨平面佈局圖區域的多重移動。方案的應用將以優先級的方式進行，從級別1（最嚴格的）到級別3（推薦的）。推薦的修復雖然不是最重要的，然而他們一樣能夠確保設計，並實現一個強韌的平面佈局圖。
治療性的修復–DRC正確，不會影響時序、面積和功率
Quartz DFM修復方案將對設計實施治療措施。修正被限定在一定的範圍內，並順著製造網格而應用。 Quartz DFM根據經過代工廠驗證的DRC運行集，利用Quartz DRC引擎檢測變更。這一方法確保了所有的變更都能夠被正確地擔當。通過只應用經過核准的方案，Quartz DFM保留了所有最優化成本的設計函數，確保不會影響設計的時序、功率或者面積。 Quartz DFM適用的變更要足夠的小，能夠有效防止橋接和聚合，同時又不會過度地破壞基礎的平面佈局圖。
總而言之，Quartz DFM既不會改變設計的度量，也不會產生額外的設計迭代需求。當在捷碼的Volcano數據庫中應用Quartz DFM時，能夠輕鬆地重新確定設計時間，迅速地證明時序或功率度量沒有發生變化。
有光刻意識的電氣建模
光刻偏差是光能的量和焦點的函數。當基礎門極電路和設計中的其它元素安排到位時，有必要驗證光刻效果不會影響到性能。 OPC解決了奈米級的光刻製程問題，但無法解決製程窗的偏差。由散焦引起的製程窗偏差會改變多晶的空間佈局以及每個晶體管的有效溝道長度。變化取決於門極或者元素在設計中的位置，以及周圍的幾何拓撲
Quartz DFM能夠有效地分析單元平面佈局圖，並提供幾何拓撲的偏差信息，以便能夠特徵化光刻對單元的影響。在資料庫的特徵表徵期間使用時，Quartz DFM應用其圖形識別和學習引擎方法來判定精確的晶體管門極長度和寬度。這一方法改善了延遲和洩露計算結果的精度。光刻模擬確定了精確的矽等高線（多晶和氧化物擴散），而且真實的偏差能夠用於特徵表徵標準單元的操作。
晶體管門極形狀偏差映射到Leffand Weff ，以便於執行精確的單元特徵表徵。 。
Quartz DFM與資料庫特徵表徵工具協同作業，並將資料庫壓縮方法作為單元特徵表徵製程的組成部分，將光刻偏差映射到電氣參數，用於電路模擬，為單元行為建模。 Quartz DFM分析光刻影響，並治療性地修復問題以改善單元性能。由於Quartz DFM中的修復方案能夠被應用於單元生成以及特徵表徵方法內，因此它們能夠與自動化的製程很好地融合在一起。通過調整單元，用戶能夠大幅度地改善時序和洩露功耗，並實現更卓越的整體單元參數良率。 Quartz DFM與捷碼的資料庫特徵表徵產品SiliconSmart®協同工作能夠獲取邊界晶體管的光刻效應，並適當地改變晶體管的時序。
關鍵區域分析
在平面規劃較小的空間內進行的設計對隨機的粒子缺陷比較敏感，諸如短路和開路等。特殊的粒子材料可能會產生短路問題，而金屬元素的缺失則會導致開路問題。一些區域可能會同時面臨開路和短路的風險（開路通常發生在銅技術中）。為了解決這一問題，Quartz DFM將對所有的基板和連接層執行關鍵區域分析（CAA），以識別平面佈局區域中最有可能對粒子缺陷敏感的部分。
各種缺陷尺寸下的CAA確保了平面佈局圖的調整，從而改善了可靠性。
由用戶以及代工廠提供的缺陷尺寸參數用於判定設計中開路和短路的影響。分析結果能夠以圖形模式或者文本模式顯示出來。 Quartz DFM對基礎層和與CO擴散之間的複雜交互進行建模。以CAA為基礎，Quartz DFM執行佈線擴展、過孔複製、佈線移動和擴寬、過孔重疊和凹凸拓寬。利用一個可升級的引擎，Quartz DFM CAA得以執行，該引擎能夠通過多個平行的CPUs在數分鐘之內處理上百萬個單元。這一整晶片級解決方案具有非常高的可升級性，處理超大規模的45/40奈米設計僅需數小時。
CMP建模和CMP填充
卓越的金屬密度一致性是CMP成功的先決條件，同時也有利於光刻和等離子製程。 Quartz DFM CMP能夠與台積電的TSMC Virtual CMP（VCMP）模擬器或者捷碼的CMP模擬器整合在一起。整合確保了設計師們能夠對CMP製程建模，根據平面佈局圖的密度、梯度以及數量級評估來自動增加平面佈局圖的填充。這一智慧的基於模型的填充方法實現了最適宜的平整化改進，減少了由於凹陷和厚度偏差引起橋接，將寄身電容和電阻的增加量降低到了最小。
觀察CMP填充調整示例了局部分析，即自定義僅填充那些需要填充的部分。
通過分析單一層以及多層中局部和全局的影響，Quartz DFM CMP有效降低了圖形密度的偏差。同時，Quartz DFM CMP也分析金屬寬度分佈的偏差。由於Quartz DFM CMP僅填充需要填充的部分，因此它也能夠將填充厚度的偏差降低到最小，與傳統的密度填充方法相比，實現了更好的結果。通過消除不必要的填充，也降低了耦合，改進了功率特性。
技術特點：
| 
