工艺设计套件

工艺设计套件(,简称PDK)是一组在半导体产业中使用的文件,用于为用于设计集成电路的设计工具建模制造工艺。PDK由代工厂创建,定义其工艺的某一特定技术变体,随后提供给客户在设计过程中使用。客户可以对PDK进行扩展,以适应其特定的设计风格和目标市场。设计人员使用PDK进行设计、仿真、绘图和验证,然后将设计交回代工厂制造芯片。PDK中的数据针对代工厂的工艺变体而定,并在设计过程的早期确定,受到芯片市场需求的影响。准确的PDK会提高首片(first-pass)成功的概率。

描述
设计流程中的不同工具对PDK数据有不同的输入格式。PDK工程师必须决定将支持哪些设计流程中的工具,并创建支持这些流程的库和规则集。

典型的PDK包含:

  • 基本器件库

** 符号
** 器件参数
** 参数化单元

  • 验证检查

** 设计规则检查
** 電路佈局驗證
** 物理驗證(包括天线效应检查与电气规则检查)
** 物理提取

  • 工艺数据

** 层、层名、层/用途对
** 颜色、填充与显示属性
** 工艺约束
** 电气规则

  • 规则文件

** 库交换格式(LEF)
** 与工具相关的规则格式

  • 基本器件的仿真模型(SPICE或SPICE的衍生格式)

** 晶体管(通常使用SPICE模型)
** 电容器
** 电阻器
** 电感器

  • 设计规则手册

** 以用户友好方式展示的工艺要求

PDK还可能包含由代工厂、库供应商或内部开发的标准单元库,以及:

  • 抽象化版图数据的LEF格式
  • 符号
  • 库文件(.lib)
  • GDSII版图数据

参考
延伸阅读

  • Yu Cao, "Predictive process design kits", ch. 8 in, Predictive Technology Model for Robust Nanoelectronic Design, Springer Science & Business Media, 2011 .
  • Lukas Chrostowski, Michael Hochberg, "Process design kit (PDK)", section 10.1 in, Silicon Photonics Design, Cambridge University Press, 2015 .
  • Michael Liehr et al., "Silicon photonics integrated circuit process design kit", section 4.8 in, Alan Willner (ed), Optical Fiber Telecommunications, vol. 11, Elsevier, 2019 .
  • Ian Robertson, Nutapong Somjit, Mitchai Chongcheawchamnan, "Process design kits for RFIC and MMIC design", section 17.8.1 in, Microwave and Millimetre-Wave Design for Wireless Communications, John Wiley & Sons, 2016 .

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