6. Программа верификации Calibre. Основы работы. Проверка проектных норм (drc). Проверка на соответствие топологии электрической схеме (lvs). Экстракция паразитных параметров

Общие сведения о приложении Calibre. Calibre – это программный инструмент, предназначенный для проведения полного цикла верификации, как отдельных блоков, так и ИС любого размера, независимо от типа технологии. Приложение обычно не входит в пакет прикладных программ САПР Cadence, а поставляется отдельно производителем Mentor Graphics. С помощью Calibre проводится проверка топологии на соответствие нормам конструкторско-технологических требований (КТТ) – проверка DRC (Design Rule Checking), верификация ИС на соответствие электрической схемы разработанной топологии – LVS (Layout Versus Schematic), извлечение из топологии списка электрических связей с паразитными элементами.

Приложение Calibre является одним из наиболее распространенных и используемых инструментов для проведения физической верификации и отвечает всем основным современным требованиям, реализуя комплексный подход к задаче подготовки проекта к производству. Поддержка всех основных форматов и баз данных проектирования СБИС позволяет легко встраивать средства платформы в существующие маршруты проектирования.

Преимущества Calibre:

- полный цикл физической проверки ИС;

- работа с большими и ультрабольшими проектами;

- высокая скорость выполнения проверок;

- быстрое и удобное исправление ошибок с использованием графического пользовательского интерфейса;

- автоматическая генерация данных для фотошаблонов.

Calibre является одной из самых быстрых систем физической верификации, применяемых для иерархической проверки топологии. Быстродействие обеспечивается благодаря применению новой технологии распознавания неявных иерархических структур и учета повторяемости блоков, а также механизму, анализирующему повторяемости полигонов. Результаты верификации отображаются в графическом пользовательском интерфейсе и не требуют какой-либо трансляции.

Проверка норм проектирования (DRC). Запуск приложения Calibre DRC осуществляется из меню топологического редактора Virtuoso. Для того чтобы выполнить проверку проектных норм в программе Assura, необходимо выбрать из меню команду «Calibre/Run DRC». Приложение Calibre DRC включает пять основных вкладок. На рис. 6.1. представлена вкладка Rules.

Рис. 6.1. Окно проверки правил КТТ Calibre DRC, вкладка Rules

Вкладка Rules предназначена для указания места расположения управляющего файла calibre.drc в строке DRC Rules File и настройки рабочей директории DRC в строке Run Directory

.

Рис. 6.2. Окно Calibre DRC, вкладка Inputs

Основные настройки вкладки Inputs:

- Run – тип проверки, возможны варианты: DRC (Hierarchical) – иерархическая проверка, DRC (Flat) – проверка в одном уровне;

- Вкладка Layout: File – место расположение и название базы данных проверки, тип формата – GDSII, Top Cell – название верхней ячейки, Area – проверка правил на заданной площади, для определения площади необходимо ввести координаты.

Вкладка Output предназначена для определения выходных файлов и их типов, включения/отключения генерации файлов отчетов и поддержки интерактивного поиска ошибок. Основные настройки вкладки Outputs:

- раздел DRC Results Database: File – название базы данных с результатами проверки, Format – формат выходного файла, Show results in RVE – показывать результаты в интерактивной программе поиска ошибок RVE;

- раздел ошибок: Write DRC Summary Report File – создавать файл-отчет об ошибках, остальные настройки доступны, если данная галочка включена; File – файл-отчет, содержащий ошибки; Replace file – переписывать файл с каждой новой проверкой; Append to File – создавать новый файл в случае очередной проверки; View summary report after DRC finishes – показывать отчет о проверке после завершения процесса DRC.

Рис. 6.3. Окно Calibre DRC, вкладка Outputs

Для выбора требуемых правил проверки необходимо выбрать в меню окна Calibre DRC «Setup/Select Checks», после чего на экран будет выведено окно выбора Select Checks.

В левой части окна Select Checks в разделе Checks включаются/выключаются все правила проверки, имеющиеся в списке правил проектирования. Правая часть Groups окна содержит те же самые правила проектирования, организованные по группам проверки, например металлы, контакты и др. При выделении любого правила в части Checks в нижней части окна Select Checks отображается текст ошибки, который будет выведен на экран после окончания проверки в случае обнаружения данного типа ошибки.

Рис. 6.4. Окно выбора типов проверок и групп проверок

Перечисленных настроек достаточно для выполнения проверки правил проектирования. После окончания проверки на экран будет выведено содержимое файла-отчета о проверке. Файл содержит сведения о проверке ячейке по каждому правилу. В конце файла можно посмотреть сведения об общем количестве ошибок и проверок.

Для поиска и просмотра ошибок необходимо нажать кнопку «Start RVE», после чего на экран будет выведено окно Calibre DRC RVE, показанное на рис. 6.5.

Сразу после вывода на экран окно содержит полный список всех правил проектирования. Правила, не прошедшие проверку будут выделены красным квадратом. Для просмотра ошибок по любому из этих правил необходимо раскрыть список и кликнуть по одной из ошибок. При этом в топологии будет подсвечена область ошибки, в правой части окна Calibre DRC RVE будет отображена информация о координатах ошибочного полигона, а в нижней части будет выведен отчет, содержащий текстовую информацию об ошибке и правило, по которому осуществлялась проверка.

Перебирая найденные ошибки по всему списку правил их исправляют и запускают проверку снова.

Рис. 6.5. Окно поиска и просмотра ошибок Calibre DRC RVE

Верификация. Для запуска необходимо выполнить команду «Calibre/LVS» из меню окна редактора топологии Virtuoso. После выполнения команды на экран будет выведено окно Calibre LVS, содержащее пять вкладок. В строке Rules необходимо задать управляющий файл проверки LVS Rules File. Строка LVS Run Directory определяет рабочий каталок программы.

Вкладка Input содержит следующие настройки:

- тип проверки: Hierarchical – иерархическая, Flat – одноуровневая;

- варианты сравнения: Layout vs Netlist – топология и нетлист, Netlist vs Netlist – нетлист и нетлист, Netlist Extraction – экстракция нетлиста;

- закладка Layout (Топология): File – имя базы данных топологии, Format – формат базы данных, Export form layout viewer – экспорт из редактора топологии, Top Cell – название головной ячейки, Layout Netlist – название нетлиста, извлеченного из топологии;

- закладка Netlist (схема): Files – название файла нетлиста, Format – формат нетлиста, Export from schematic viewer – экспорт из редактора схемы, Top Cell – название головной ячейки.

Настройки вкладки Outputs подобны настройкам Calibre DRC.

Рис. 6.6. Вкладка Inputs программы Calibre LVS

Просмотр и исправление ошибок после окончания проверки выполняется аналогично DRC проверке в интерактивной программе Calibre RVE.

Извлечение электрической схемы с паразитными элементами. Экстракция электрической схемы с паразитными элементами осуществляется с помощью приложения Calibre PEX.

Все настройки экстрактора Calibre PEX cсосредоточены в трех вкладках:

- вкладка Rules: PEX Rules File – управляющий фай экстракции с паразитными элементами, PEX Rules File – рабочая директория;

- вкладка Inputs: File: - файл базы данных топологии, Export form layout viewer – экспортировать из редактора топологии, Top Cell – головная ячейка;

- вкладка Outputs: закладка Netlist содержит следующие настройки: Format - формат выходного файла, Use Names From – использовать имя, File – имя файла нетлиста с паразитными элементами, View netlist after PEX finishes – показать нетлист после завершения экстракции.

Рис. 6.7. Окно экстрактора схемы с паразитными параметрами

Calibre PEX

После завершения экстракции на экран будет выведен файл-отчет о выполнении экстракции.