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科普 | 什么是PDK?它在半导体产业起着什么样的作用?

OFweek电子工程网 2020-12-09 09:53 发文

PDK,全称Process Design Kit,翻译成「工艺设计套件」或「制程设计套件」,它是沟通IC设计公司、代工厂与EDA厂商的桥梁。

具体来说,PDK是一组描述半导体工艺细节的文件,供芯片设计EDA工具使用。客户会在投产前使用晶圆厂的PDK,确保晶圆厂能够基于客户的设计生产芯片,保证芯片的预期功能和性能。

所以,开始采用新的半导体工艺时,首先要做的事就是开发一套PDK,PDK用代工厂的语言定义了一套反映Foundary工艺的文档资料,是设计公司用来做物理验证的基石,也是流片成败关键的因素。

PDK包含了反映制造工艺基本的元素:晶体管、接触孔,互连线等。PDK的内容中包括设计规则文件、电学规则文件、版图层次定义文件、SPICE仿真模型、器件版图和期间定制参数等,细化来说,例如:

器件模型(Device Model):由Foundry提供的仿真模型文件;

Symbols&View:用于原理图设计的符号,参数化的设计单元都通过了SPICE仿真的验证;

CDF(Component Description Format,组件描述格式)&Callback:器件的属性描述文件,它定义了器件的类型、名称、参数,以及参数调用关系函数集Callback、器件模型、器件的各种视图格式等等;

Pcell(Parameterized Cell,参数化单元):描述晶体管(及其他器件)的可能定制方法,供设计师在EDA工具中使用;

技术文件(TechnologyFile):用于版图设计和验证的工艺文件,包含GDSII的设计数据层和工艺层的映射关系定义、设计数据层的属性定义、在线设计规则、电气规则、显示色彩定义和图形格式定义等;

PVRule(物理验证规则)文件:包含版图验证文件DRC/LVS/RC提取。

比较长的时间里,Virtuoso是这个领域唯一的玩家。但慢慢地,所有主要的EDA厂商都给出了自己的解决方案。


P.S.:OFweek君不是技术出身,现学现卖的这种概括文章,对于产业中的各种基础概念无法做到非常准确的描述。若读者朋友们对于文章内容准确性有异议,欢迎添加OFweek君微信(hepinggui2010)告知。若相关内容能形成完整的文章,OFweek君也可以署名文章投稿的形式,将相应内容发表在OFweek旗下各个内容平台上。感谢大家的支持!

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