签核与验证

物理验证(physical verification)

等版图完成布局、布线、时序也干净之后,物理验证就是上线前的最后一道检查,它只问一个直白的问题:这东西真能造得出来吗?而且它真的是你想造的那个电路吗?你可以把它想成验房师在新房交付、住户搬进去之前走一遍现场。图纸可能画得很漂亮,但验房师要核实墙与墙之间的间距够不够、符不符合规范,要核实电线是不是真的把开关接到了你图上画的那盏灯,还要核实有没有哪里留下了隐患、日后会悄悄起火。物理验证就是这一整轮检查的统称,版图必须在每一项检查上都干干净净,才能送到晶圆厂去流片(tapeout)。

它打包了三大类检查。设计规则检查(DRC)确认几何形状遵守晶圆厂的制造规则——线与线之间的最小间距、金属最小线宽、通孔(via)的包覆余量、每一层的密度——这些都是确保图形能在硅片上印得出来的尺寸规范。版图与原理图比对(LVS)会把画好的版图里每一根线、每一个器件都追一遍,逐个晶体管、逐条网络地证明它和预期的网表完全一致,这样一处接错的连线或一个漏掉的器件就会被抓出来,而不会一路漏到出货。第三类是电气规则检查:天线规则(antenna rules)确保制造过程中连到晶体管栅极的长段金属不会积累足够的电荷而击穿那层很薄的栅氧化层,再加上更宽泛的 ERC 检查,比如悬空的栅极、电源与地短接之类的问题。只有当 DRC、LVS 以及天线/ERC 检查全部报告零违例之后,GDSII(或 OASIS)数据库才算签核通过。

工程师之所以对哪怕一条残留的违例都这么当回事,原因是经济账,不是死抠规矩。一套光罩(photomask)和一次流片造价高昂,周期是几周到几个月;如果一个真实的 DRC 或 LVS 错误漏了过去,回来的硅片可能直接是死的或是错的,要修就意味着一次重投(respin)——重做光罩、重新流片——这会烧掉好几个月的进度和一大笔钱。这就是为什么物理验证没有商量余地,也是为什么一次干净的运行就是通向流片的那道实打实的关卡。

clean PV = (DRC = 0 violations) AND (LVS = clean match) AND (antenna/ERC = 0 violations) -> ready for tapeout

流片签核是三大类检查的“与(AND)”关系——任何一条未获豁免的违例都会拦下整次发布。

有些 DRC“错误”其实是已知的误报,或是经过批准的豁免(waiver),但每一条都必须经过明确的审阅和签核——绝不能默默地无视——因为工具自己分不清哪个是安全的豁免、哪个是真正的缺陷。

又称
PVsignoff DRC/LVS物理验证實體驗證