DRC的全稱為design rule check,也就是設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。廣義上DRC會(huì)包含很多分類,只要是設(shè)計(jì)規(guī)則廣義上都可以成為DRC。
然而一般來說我們?cè)诤蠖嗽O(shè)計(jì)的時(shí)候DRC就特指PV(physical verification)的DRC。那么它具體指的指什么意思呢?
首先我們知道,人類的技術(shù)水平永遠(yuǎn)是有限的,芯片在制造的時(shí)候必須要滿足一定的規(guī)則才能制造出來。
就比如一臺(tái)***,它的分辨率最低能到多少,我們gate length才能制造到多少一樣。并且到了納米級(jí)工藝的時(shí)候,芯片中的量子效應(yīng)愈發(fā)明顯,要保證電路的確定邏輯功能,就必須在物理上保證它的一些長度、寬度等規(guī)則才可以。
這一系列制造的要求是非常多的,要考慮的東西浩瀚如海,最終出來的芯片必須要全部滿足這些制造要求才可以。有任何一條不滿足,流片都會(huì)失敗。不同的工藝節(jié)點(diǎn),制造的規(guī)則要求會(huì)不一樣,比如老的工藝要求某個(gè)線間距要大于1um,新的工藝要求大于0.1um就可以了,這些規(guī)則是在隨著工藝的進(jìn)步不斷迭代升級(jí)的。
另外,不同的工廠出來的規(guī)則可能也不一樣,每個(gè)工廠能怎樣制造自己的芯片屬于高度機(jī)密,同一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn),比如說28nm,TSMC、Samsung可能會(huì)有不一樣的設(shè)計(jì)規(guī)則。可能TSMC在哪里會(huì)要求更松一點(diǎn),Samsung在哪里要求更嚴(yán)一點(diǎn)。
因?yàn)樗麄兊闹圃焓侄螘?huì)有些許的差別,這些代工廠怎么能在制造規(guī)則給的最寬松的前提下,芯片的良率出來又最高,是它們機(jī)密中的機(jī)密,TSMC就是世界范圍這些做的最好的,領(lǐng)先真的不是沒有原因的。
然后,那些研究芯片封裝制造的工程師、研究芯片的科學(xué)家們、還有生產(chǎn)制造機(jī)臺(tái)的廠商們、以及芯片代工廠,會(huì)齊心協(xié)力做出來一份DRC手冊(cè)或者deck文件給到我們后端工程師。
這一份DRC手冊(cè),就是充當(dāng)了我們后端設(shè)計(jì)與芯片制造的橋梁,它規(guī)定了我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候就必須滿足一定的要求,工廠那邊才能生產(chǎn)出來。所以這種手冊(cè)要當(dāng)作圣經(jīng)來看。
有的人會(huì)認(rèn)為先有DRC的要求,才有制造,這個(gè)因果關(guān)系是不對(duì)的。比如我現(xiàn)在完全有能力制造出線間距最小為1um的兩段金屬線,但我定DRC的時(shí)候,我不一定會(huì)定1um,我可能為了良率的保證,定1.1um,給制造留一點(diǎn)裕量出來。
要知道我們?cè)谠O(shè)計(jì)軟件里看芯片的電路金屬線都是直來直去的,完美的數(shù)學(xué)意義上的直線,但真正造出來的芯片鐵定不是這樣,在電鏡下的照片可以看到metal從來都是歪歪扭扭的,有的地方粗有的地方細(xì),放大了看特別丑。
這種就是工藝帶來的偏差。比如我現(xiàn)在雖然能造出一根10納米寬的導(dǎo)線,但是有可能有的地方造出來就是特別細(xì),甚至斷路,所以我的DRC可能就要定15納米才可以。
APR的時(shí)候就要看DRC,而signoff的PV也有DRC檢查。GDS交出去的時(shí)候,DRC是必須必須保證沒有任何violation才行。