版圖驗(yàn)證工具的作用是檢查版圖是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)則,、電氣規(guī)則,、版圖與電路圖是否一致等，對(duì)于降低設(shè)計(jì)失敗的風(fēng)險(xiǎn)具有重要作用,。
版圖驗(yàn)證工具不僅要支持扁平化驗(yàn)證,，而且要支持層次化驗(yàn)證。扁平化驗(yàn)證是版圖驗(yàn)證工具的基礎(chǔ),；層次化驗(yàn)證充分利用版圖層次,，可以有效避免重復(fù)報(bào)錯(cuò)和提高處理版圖的速度。對(duì)于大規(guī)模版圖,，通常還采用并行技術(shù)以加速版圖驗(yàn)證效率,。
版圖驗(yàn)證工具主要包括設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（Design Rule Check,DRC）、版圖電路圖一致性檢查（Layout Versus SchemaTIc,LVS）、電氣規(guī)則檢查（Electronic Rule Check,，ERC）,、版圖比對(duì)檢查（Layout Versus Layout，LVL）等,。
1.設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）
版圖設(shè)計(jì)必須遵循制造工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則要求,，因此設(shè)計(jì)檢查主要包括連線寬度,、連線間距,、圖形包含關(guān)系、金屬密度,、天線效應(yīng)檢查等,。如果版圖設(shè)計(jì)中違反了這些規(guī)則將導(dǎo)致制造失敗，例如線條寬度過小可能導(dǎo)致斷路,。
DRC涉及的關(guān)鍵技術(shù)有層次處理和掃描線算法等,。
層次處理技術(shù)是對(duì)版圖原始層次進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)需要對(duì)版圖圖形進(jìn)行投影或提升以提高DRC工具的性能,。
掃描線算法包括基于梯形的掃描線算法和基于邊的掃描線算法,。DRC技術(shù)通常采用基于邊的掃描線算法。
邊,，即一條線段,，用它的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)表示?；谶叺膾呙杈€算法的本質(zhì)是將平面的二維幾何問題轉(zhuǎn)化成兩個(gè)一維問題,，包含以下幾個(gè)步驟：
（1）確定當(dāng)前掃描線的位置,；
?。?）加入當(dāng)前掃描線上的新進(jìn)邊，與原有的邊構(gòu)成當(dāng)前掃描線邊集合,；
?。?）對(duì)當(dāng)前掃描線邊集合進(jìn)行排序；
?。?）遍歷當(dāng)前掃描線邊集合,，根據(jù)不同的命令進(jìn)行相應(yīng)的邏輯處理；
?。?）刪除當(dāng)前掃描線上的離開邊,，并重新回到步驟（1）。
在圖5-117中,，L1和L2圖層為輸入圖層,，x1、x2、x3,、x4為掃描線需要計(jì)算的位置,，Result圖層為結(jié)果圖層。
2.版圖電路圖一致性檢查（LVS）
LVS工具的主要功能是檢查從版圖中提取的網(wǎng)表和從電路圖中導(dǎo)出的網(wǎng)表的一致性,，涉及的主要技術(shù)有網(wǎng)表提?。∟etlist ExtracTIon）技術(shù)和網(wǎng)表比較（Netlist Comparison）技術(shù)。網(wǎng)表提取的主要工作是提取電路的線網(wǎng)（Net）,、器件（Device）和器件屬性,。網(wǎng)表比較本質(zhì)上是圖論中的圖同構(gòu)問題。
LVS的基本原理：在有初始匹配對(duì)的情況下通過跟蹤匹配更多的器件或線網(wǎng),；在沒有初始匹配對(duì)的情況下使用簽名劃分等方法獲得初始匹配對(duì),，然后再?gòu)某踝R(shí)匹配對(duì)出發(fā)繼續(xù)跟蹤。如此循環(huán),，直至版圖與電路圖全部匹配或無新的匹配對(duì)產(chǎn)生為止,。對(duì)于未能匹配的器件和線網(wǎng)，嘗試根據(jù)其周圍環(huán)境進(jìn)行修復(fù)并進(jìn)行匹配,；如果修復(fù)失敗,，則作為錯(cuò)誤寫出至報(bào)告中。
其中,，簽名劃分方法是根據(jù)器件給每種器件賦予相應(yīng)簽名值,，根據(jù)簽名值的不同將器件劃分成不同集合；根據(jù)線網(wǎng)與器件的連接關(guān)系,，線網(wǎng)也會(huì)被賦予簽名值,，劃分為不同集合。
圖5-118（a）為版圖提取網(wǎng)表,，圖5-118（b）為由電路圖導(dǎo)出網(wǎng)表,，LVS報(bào)告版圖存在一個(gè)開路錯(cuò)誤。
3.電氣規(guī)則檢查（ERC）
ERC用于檢查版圖的電氣規(guī)則,，如開路,、短路、路徑檢查等,。ERC基于版圖進(jìn)行建成區(qū),，不需要電路圖，可以快速檢查并直觀定位設(shè)計(jì)中存在的常見問題,。通常ERC功能包含于LVS工具中,。
4.版圖比對(duì)檢查（LVL）
LVL工具主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：1）版圖改版時(shí)設(shè)計(jì)者需要借助LVL工具查看修改前后的差異；2）制版時(shí)版圖數(shù)據(jù)通常被扁平化,，LVL工具用于比對(duì)版圖扁平化前后的差異,。
LVL檢查涉及的關(guān)鍵技術(shù)有層次處理,、掃描線算法、數(shù)據(jù)壓縮,、并行計(jì)算等,。另外，由于涉及的規(guī)則比較少,，可以針對(duì)不同類型的版圖采用一些特殊的加速技巧,。
工藝發(fā)展到40nm和更先進(jìn)的工藝后，因線距變小,，層厚度也變小,，線與周圍的環(huán)境以及線間耦合的影響變大，光學(xué)效應(yīng)的影響也凸顯出來,。傳統(tǒng)的版圖驗(yàn)證工具所采用的二維檢查技術(shù)已經(jīng)不能滿足檢查需求,，需要利用三維和光學(xué)分析技術(shù)以處理各種效應(yīng)的影響，開發(fā)新的檢查功能,，例如模式匹配（Pattern Match）、雙重/多重曝光（Double/MulTI- pattern）,、智能啞元填充（Smart Fill）等,。
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