Virtuoso中對GDS文件進行工藝庫轉換的方法

如果要對相同工藝節點下進行性能評估,可以嘗試將一個廠商的GDS文件轉換到另一個廠商,不過要注意的是不同廠商(比如SMIC和TSMC)之間的DRC規則,盡量采用兩個DRC中的約束較為緊張的廠商進行設計,以免轉換到另外一家廠商時出現DRC違例。其次是需要采用相同的層數/頂層金屬厚度/RDL層厚度等。

以下采用Cadence Virtuoso IC61進行GDS文件的格式轉換。轉換方向為TSMC 65nm GDS --> SMIC 65nm GDS。
需要準備的文件有:
(1)TSMC 65nm PDK(包括tsmcN65_layermap,文件命名可能不同);
(2)SMIC 65nm PDK(包括smicN65_layermap,文件命名可能不同);
(3)TSMC 65nm GDS文件(假設為Synopsys ICC或Cadence Innovus導出的數字集成電路版圖tsmcN65_icc_innovus.gds);
(4)手動編寫從TSMC到SMIC的層映射文件tsmcN65_smicN65_layermap(第3部分講解)。

1. Virtuoso導入PDK并新建Library

1、導入TSMC/SMIC 65nm PDK,庫文件為tsmcN65smicN65

2、分別新建一個library,命名為mylib_tsmcN65mylib_smicN65,然后分別Attach 每個自建庫到對應的tsmcN65smicN65 technology library上。

2. Virtuoso導入GDS文件

這一步導入Synopsys ICC或Cadence Innovus生成的數字集成電路版圖tsmcN65_icc_innovus.gds

1、在CIW界面點擊File -> Import -> Stream。
在這里插入圖片描述

2、導入設置:
(1)選擇導入的gds版圖文件tsmcN65_icc_innovus.gds
(2)選擇導入的庫mylib_tsmcN65
(3)選擇Attach的Tech LibrarytsmcN65,然后系統會自動選擇tsmcN65_layermap

點擊Translate進行轉譯,將GDS文件轉換為layout。

在這里插入圖片描述
3、查看頂層模塊的layout:
在這里插入圖片描述

3. 編寫庫切換的層映射文件

由于Virtuoso是采用Layer Stream Number識別層的,因此主要針對Layer Stream Number進行修改。

Layermap文件中,一共分為四列:
(1)layer name
(2)layer purpose
(3)layer stream number
(4)datatype stream number

打開兩個工藝的layermap文件進行對比,以下圖中,左側為TSMC,右側為SMIC:
在這里插入圖片描述

# tsmcN65_layermap
OD		drawing		6	0
OD		dummy		6	1
OD		drawing2	6	2
OD		drain		6	3
OD		pin			6	6
OD		test1		6	11
OD		test2		6	12
OD		test3		6	13PO		drawing		17	0
PO		dummy		17	1
PO		drawing2	17	2
PO		test1		17	11
PO		test2		17	12
PO		test3		17	13
PO		rule1		17	51
# smicN65_layermap
GT		drawing		30		0
AA		drawing		10		0

可以發現(1)層名和(3)層掩膜ID在不同工藝下存在差異,比如:

TSMC Layer NameTSMC Layer IDSMIC Layer NameSMIC Layer ID
OD6AA10
PO17GT30

我們需要修改層掩膜ID,以提供tsmcN65頂層layout導出為中間狀態gds時,層掩膜ID的初步映射(雖然層名依然tsmcN65中的,但是后續操作Virtuoso能自動識別層掩膜ID并映射到smicN65)。

因此復制tsmcN65_layermap中用到的層到新建的layermap文件tsmcN65_smicN65_layermap中。
然后修改第三列的值為SMIC中對應的層掩膜ID。
例如:

# tsmcN65_smicN65_layermap
OD		drawing		10	0
OD		dummy		10	1
OD		drawing2	10	2
OD		drain		10	3
OD		pin			10	6
OD		test1		10	11
OD		test2		10	12
OD		test3		10	13PO		drawing		30	0
PO		dummy		30	1
PO		drawing2	30	2
PO		test1		30	11
PO		test2		30	12
PO		test3		30	13
PO		rule1		30	51

4. 從virtuoso layout導出映射中間態的GDS

這一步從tsmcN65工藝下導出smicN65工藝下掩膜ID的中間態GDS文件。

1、點擊File->Export->Stream。

在這里插入圖片描述

2、修改導出設置:
(1)填寫導出gds的名稱為tsmcN65_smicN65_mapping.gds
(2)選擇Library:為剛才導入的gds所在的庫mylib_tsmcN65
(3)設置頂層文件TOP_ASIC。
(4)Technology Library:不要選擇任何技術庫。
(5)Layer Map:選擇上一步編寫的層映射文件tsmcN65_smicN65_layermap

點擊Translate,導出GDS文件。
在這里插入圖片描述

5. Virtuoso導入映射中間態GDS

這一步導入包含smicN65層掩膜ID的中間態GDS文件并由軟件自動映射到smicN65工藝上。

1、在CIW界面點擊File -> Import -> Stream。
在這里插入圖片描述

2、導入設置:
(1)選擇導入的gds版圖文件tsmcN65_smicN65_mapping.gds
(2)選擇導入的庫mylib_smicN65
(3)選擇Attach的Tech LibrarysmicN65,然后系統會自動選擇smicN65_layermap

點擊Translate進行轉譯,將中間態GDS文件轉換為smicN65工藝庫下的layout。

在這里插入圖片描述

3、打開頂層模塊的layout,查看是否能正確顯示各個層:

在這里插入圖片描述

至此,從TSMC 65nm到SMIC 65nm的GDS轉換完成。

6. (可選)導出smicN65工藝下的版圖文件

這一步導出完整的smicN65工藝下的GDS文件。

1、點擊File->Export->Stream。

在這里插入圖片描述

2、修改導出設置:
(1)填寫導出gds的名稱為smicN65_virtuosoOut.gds
(2)選擇Library:為剛才導入的gds所在的庫mylib_smicN65
(3)設置頂層文件TOP_ASIC。
(4)Technology Library選擇smicN65
(5)Layer Map:選擇smicN65_layermap

點擊Translate,導出GDS文件。

在這里插入圖片描述

3、當然,擔心出問題的話,還可以把smicN65_virtuosoOut.gds文件導入進來看看層數是否正確。


參考文章:
不同工藝轉換 https://bbs.eetop.cn/thread-768170-1-1.html
(出處: EETOP 創芯網論壇 (原名:電子頂級開發網))

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