目前用来画模拟版图的EDA软件工具非常之多,但是许多企业、公司内部大多使用的都是cadence中的virtuoso。cadence目前最大的竞争对手应该是Synopsys,他的模拟版图对应的软件是Laker。其他的像国产EDA软件华大九天Aether、免费开源的Magic等等。下面就简单介绍一下。
1、cadence/virtuoso
Cadence(楷登电子)成立于1988年,是全球EDA行业中的巨头之一,产品覆盖电子设计的全流程。其中,Virtuoso平台主要用于模拟IC的设计,功能强大,可以进行从原理图到版图的全流程集成设计,大致可以分为三个模块功能,原理图(Schematic)编辑功能、版图(Layout)编辑功能、模拟设计环境(ADE)模块等。virtuoso中的版图编辑提供了一个功能极其丰富和强大的画布,让资深版图工程师可以完全把握每一个细节。它强调精确性、可靠性和与整个Virtuoso平台(原理图、仿真、验证)的无缝集成。它的工作流程相对传统,但非常严谨。
国内半导体行内受到外界制裁和封锁,国内前端设计半导体公司多数使用的均为盗版cadence软件,偶尔会出现一些小bug,不过不会影响主要功能的使用。近年来,国内已经加大对这方面的投资,希望可以早日实现并跑。
2、Synopsys/Laker
Synopsys(新思科技)成立于1986年,前文说到他是cadence的主要竞争对手,但是Synopsys在数字前端、数字后端等领域是要由于cadence的。Laker从诞生之初就强调通过自动化和智能辅助功能来提升版图工程师的生产力。它的目标是减少重复性、机械性的操作,让工程师能更专注于拓扑规划和性能优化。
3、华大九天/Aether
为了打破外国的EDA工具的垄断,国内半导体公司华大九天推出了国产EDA软件。华大九天的明确策略是最大限度地兼容和模仿Virtuoso的用户操作习惯,所以在功能等各方面大致和cadence的EDA软件类似。但是目前这套EDA工具好像在各大高校使用较多,大多数前端设计半导体公司仍在使用盗版cadence的EDA工具。
在模拟版图绘制的过程中,验证是必不可少的步骤。如果只是少量MOS、电容电阻等器件组成的版图,只靠人力对比电路与版图,或许可以达到验证的目的,但这需要大量的时间。如果是复杂的电路,包含大量的MOS,靠人力根本无法实现电路与版图的验证。
Calibre是西门子EDA旗下一套用于集成电路物理设计和验证的软件平台。在模拟版图中,通常用Calibre进行一些设计规则检查、版图与原理图一致性对比、提取版图的寄生参数等。在一般的项目中,均会使用Calibre进行验证,在拿到工艺厂的PDK中也会有一个Calibre的文件夹 ,当中会包含相应的验证文件。验证文件中存在很多的检查项,可以自行打开或者关闭,在流片提交文件时向工艺厂解释说明。重点确认这些验证文件的metal层次的检查是否符合项目要求。例如,项目使用的是1P7M的工艺,意思是除铝层外,版图中一共使用了7层金属,即M1-M7。如果验证文件中只检查M1-M6的金属,M7的金属不参与检查,这将会带来严重的影响,需要重点注意。

安装Calibre后,在virtuoso的启动目录下找到cds.lib的文件,将Calibre的路径load进去,打开版图就可以在上方的菜单栏中找到Calibre。除此之外,还可以在Calibre的安装目录中找到skillRREDME的文件,打开找到关于CALIBRE_HOME的代码,将其全部复制到启动目录下的.cdsinit文件中,重启virtuoso即可将Calibre嵌入virtuoso。通常skillREADME文件在Calibre安装路径下的shared/pkgs/icv/tool/queryskl/中。如果在启动virtuoso的路劲下没有找到.cdsinit文件,可以查看隐藏文件。如查看了隐藏文件仍然没有,可以从cadence的安装路径中找到该文件,将其复制到自己的启动路径下,进行修改。

点击上方菜单栏中的Calibre,可以看到有许多的选项。版图工作者通常只需要用到DRC和LVS的功能项,与工艺有关,有的工艺含有PERC的验证文件,有的工艺就没有。在版图完成之后,电路设计者通常需要进行后仿真,得到的结果与前仿真进行比对,判断版本的质量是否合格。在后仿真过程中,寄生参数提取是进行后仿真的关键步骤,需要用到Calibre的PEX相关功能。
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