CN103412993A

CN103412993A - 一种可制造性设计系统及可制造性设计系统的工作方法

Info

Publication number: CN103412993A
Application number: CN2013103410056A
Authority: CN
Inventors: 张贺; 陈岚
Original assignee: Institute of Microelectronics of CAS
Current assignee: Institute of Microelectronics of CAS
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明提供一种可制造性设计系统及其工作方法，所述系统包括：表现层，包括人机交互的界面；业务层，包括可制造性设计系统提供的各个功能模块；中间件层，包括共享的可重用的基础模块；数据库层，包括与可制造性设计系统相关的基础信息；其中，数据库层对数据文件的输入输出操作进行封装，并向中间件层提供接口；中间件层负责获取数据库层数据，读入相应的配置文件，并把底层的数据传至业务层；业务层根据平台的系统需求进行逻辑控制；表现层将业务层所提交的数据进行可视化的显示，并将平台用户提供的操作控制转变成消息传递给业务层。本发明的可制造性设计系统具有良好的扩展性、较高的模块代码重用性、较低的模块间耦合性。

Description

一种可制造性设计系统及可制造性设计系统的工作方法

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，特别涉及一种可制造性设计（DFM）系统及其工作方法。

背景技术

随着主流IC代工厂的制造工艺逐步向90nm节点以下转移，工艺偏差的量级已由原来的可以忽略不计变为可与特征尺寸相提并论。这导致工艺偏差对器件和电路的性能影响已上升到不得不加以考虑的程度，因此问题表现为如何对造成影响器件电路性能的工艺偏差进行估计从而预先改善或消除不利的设计因素。依据这方面的需求，使得可制造性设计DFM应运而生。它的核心思路首先在于将IC制造上的困难和限制在IC设计领域表现出来，并且根据限制程度分类为必须遵守、建议遵守等规则和策略形式；其次在分析工具层次上，能够对特定的工艺偏差情况进行模拟仿真以得到符合实际的偏差估计，以此进行热点分析并反馈于设计人员以实现设计优化，同时设计人员也可以利用工具对IC设计进行工艺友好程度的指标分析。

可制造性设计系统的研制目标就在于建立一个能够对影响可制造性的特定工艺进行分析的软件平台，通过模拟仿真得到工艺偏差的分布情况，从而实现对现有的IC设计进行可制造性分析，并藉此帮助设计人员对IC设计进行DFM优化的实施和设计方法学的研究。而且，透过这个涵盖设计以及制造信息的沟通平台,也可以使设计者能在早期预见不同的设计方案在制造方面所带来的影响，从而选择出对于工艺变异能有更高容忍度的产品。

光刻，电化学沉积，化学机械研磨，寄生参数提取等过程是一整套DFM工艺中的点工艺，也是比较重要的点工艺过程。设计者在进行版图设计的时候，需要考虑并评估在各个点工艺中，工艺后的版图是否能达到相应的要求等。为此，可制造性设计系统将提供一系列仿真模型来矫正版图的设计，在充分考虑实际工厂工艺的前提下，用软件模型来模拟真实的实际工艺，给予设计者一定得指导，使设计者设计版图的时候能够有效减少设计缺陷，提高工作效率，一定程度上提高产品的良率。

发明内容

随着工艺节点的减小，对现有的可制造性设计系统重新设计成本高，耗时时间长。而且，技术的改变或是流程的变化会对整个可制造性设计系统有比较大的影响。本发明提供一种可制造性设计系统，以满足针对设计工艺节点的不断缩小所引起的可制造性设计系统的重复设计开发，很好的避免了上述缺点。通过各个模型模拟仿真得到工艺偏差的分布情况，实现对现有的IC设计进行可制造性分析，帮助设计人员对IC设计进行DFM优化的实施和设计。而且，DFM系统可以使设计者能在早期预见不同的设计方案在制造方面所带来的影响，并选择在工艺变动的情况下依然具有更高容忍度的产品。

本发明提供一种可制造性设计系统，所述系统分为由上之下的几个层面，包括：

表现层，包括人机交互的界面，展示所述可制造性设计系统提供的各个功能模块的操作流程；

业务层，包括可制造性设计系统提供的各个功能模块；

中间件层，包括共享的可重用的基础模块；

数据库层，包括与可制造性设计系统相关的基础信息；

其中，数据库层对数据文件的输入输出操作进行封装，并向中间件层提供接口；中间件层负责获取数据库层数据，读入相应的配置文件，并把底层的数据传至业务层；业务层根据平台的系统需求进行逻辑控制；表现层将业务层所提交的数据进行可视化的显示，并将平台用户提供的操作控制转变成消息传递给业务层。

另外，本发明提供一种可制造性设计系统的工作方法。

与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有以下优点：本发明的可制造性设计系统具有良好的扩展性、较高的模块代码重用性、较低的模块间耦合性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本发明的DFM系统的任务处理流程图；

图2为根据本发明的DFM系统的软件架构模型图；

图3为根据本发明的DFM系统的软件架构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

下面，对图2、图3中提供的可制造性设计系统进行具体的描述。

参考图2，可制造性设计系统包括：

表现层，实现人机交互界面，展示可制造性设计系统提供的各个功能模块的操作流程，用控件的形式把功能模块实现的功能封装在一起，实现整个系统完整的视图功能；

业务层，包括可制造性设计系统的功能模块，例如：版图解析模块，光刻处理模块，化学机械研磨处理模块，集成参数提取与验证模块，和许可控制模块。每一个功能模块实现特定的功能，例如，光刻模块实现光刻流程仿真分析，化学机械研磨模块实现CMP流程仿真分析；

中间件层，包括共享的可重用的基础模块，例如：文件I/O模块，平台日志模块，统计图表模块，绘图模块，套接字通信模块，和集成第三方软件工具模块。极大地节约了开发时间。其中套接字通信模块提供了与其他第三方软件进行通讯的机制，也提供与一些独立进程的模块进行通信的机制，以此来实现一些热点反标，状态反馈等操作；

数据库层，保存包括与可制造性设计相关的基础信息，版图信息以及许可信息。

所述DFM系统可以作为一款EDA工具，也可以作为服务器。

如图3所示，DFM系统的软件架构是采用自上而下的设计方式，这种方式设计的好处可以从整体上把握平台的架构，使平台的整体设计脉络更加清晰，平台的可靠性以及稳定性更高，后期的系统集成等操作更加方便。

图1说明了DFM系统的任务处理流程，包括例如：版图读取与解析、光刻、电化学沉积、化学机械研磨和寄生参数提取。

每个操作之间存在一定顺序关系，可制造性设计系统也是按照如图1所示的流程来处理各项任务。如果用户也许只需要进行某一项操作，平台也将提供这样的服务，实现对某一个流程阶段的单独管理。这样做的好处就是让平台提供足够的灵活性，适应DFM流程中出现的各种变化。如果随着集成电路产业中随着工艺尺寸的减小，出现了某些新的过程、新的技术都可以加入或是集成到DFM平台中来，或是对某项子流程进行修改等，都可以在不影响其他功能的前提下来对部分模块进行更新。

下面对上述可制造性设计系统的工作方法进行说明。

数据库层采用数据库和文件的存储方式，同时结合配置文件等相关信息，实现对数据文件的输入输出等操作进行封装，并向上的中间件层提供数据库层的接口。

中间件层负责获取数据库层数据，读入相应的配置文件（可制造性设计系统和版图处理的配置文件），并把底层的数据传至业务逻辑层。中间件层还负责对一些基础功能进行封装。例如，中间件层实现对底层数据库接口和文件接口的封装，并向上层提供统一的接口。中间件层把业务层与后端数据源解耦开来，换句话说，上层应用程序并不需要知道它所需的数据是如何存储的，以及存储在什么地方。中间件层的使用对于系统用户来说是透明的，系统用户在使用该平台提供的服务的时候会认为在直接通过业务逻辑层来直接对数据库和文件进行操作。而对于设计者来说，则是为系统提供了很强的灵活性与扩展性，一旦在以后数据库层发生什么样的改动，可制造性系统架构中的表现层与业务逻辑层都可以在业务需求不变的情况下不发生任何变动，因为中间件层将起到缓冲层的作用，只需要改变中间件层向底层调度的接口来适应底层数据库层的变动，但向业务逻辑层提供的接口依然没有变化。中间件层提供的基础模块包括例如：数据库模块，文件I/O模块，平台日志模块，统计图表模块，绘图模块，套接字通信模块，和集成第三方软件工具模块。

业务逻辑层将根据平台的系统需求进行逻辑控制。用户向DFM平台提交的任何业务操作，都会通过表现层的控件将请求信息传递给业务逻辑层，业务逻辑层将用户任务操作处理完成之后，返回给表现层。必要的情况下，业务逻辑层需要访问底层的数据源，业务逻辑层将请求信息逐级向下传递，一直传递到这个系统架构的底层。现阶段，业务逻辑层主要包括例如：版图解析模块，光刻处理模块，化学机械研磨处理模块，集成参数提取与验证模块，和许可控制模块。业务逻辑层的逻辑控制既包括功能模块间的调度控制，也包括功能模块内部实现具体功能业务的调度控制。业务层根据表现层提供的视图控制消息以及可制造性设计流程业务规则对业务层中的各个模块实施逻辑调度控制。

可制造性设计流程包括例如：版图读取与解析、光刻、电化学沉积、化学机械研磨，寄生参数提取。

表现层将业务逻辑层所提交的数据进行可视化的显示，并将平台用户提供的操作控制转变成消息传递给业务逻辑层。表现层提供用户与DFM系统的交互界面，包括用户提交任务信息以及系统的处理结果信息等。表现层全部由QT控件(诺基亚公司用于图形开发的类库)来实现，为方便以后实现一些控件功能的扩展功能或是新增控件，平台采用将有操作关联的控件进行分类与封装，具体的操作视业务逻辑操作的需求而定。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，应当理解在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对这些实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims

1.一种可制造性设计系统，所述系统分为由上之下的几个层面，包括：

业务层，包括可制造性设计系统提供的各个功能模块；

中间件层，包括共享的可重用的基础模块；

数据库层，包括与可制造性设计系统相关的基础信息；

2.根据权利要求1所述的系统，其中，业务层提供的功能模块包括：版图解析模块，光刻处理模块，化学机械研磨处理模块，集成参数提取与验证模块，和许可控制模块等。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，中间件层提供的基础模块包括：数据库模块，文件I/O模块，平台日志模块，统计图表模块，绘图模块，套接字通信模块、集成第三方软件工具模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统作为EDA工具。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统作为服务器。

6.一种可制造性设计系统的工作方法，

其中所述可制造性设计系统分为由上之下的几个层面，包括：

业务层，包括可制造性设计系统提供的各个功能模块；

中间件层，包括共享的可重用的基础模块；

数据库层，包括与可制造性设计系统相关的基础信息；

所述系统的工作方法包括：

a)数据库层对数据文件的输入输出操作进行封装，并向中间件层提供接口；

b)中间件层负责获取数据库层数据，读入相应的配置文件，并把底层的数据传至业务层；

c)业务层根据平台的系统需求进行逻辑控制；

d)表现层将业务层所提交的数据进行可视化的显示，并将平台用户提供的操作控制转变成消息传递给业务层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，中间件层实现对底层数据库接口和文件接口的封装。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，逻辑控制包括功能模块间的调度控制以及功能模块内部实现具体功能业务的调度控制。