這是集成電路物理設(shè)計的第六個系列【Physical Verification】的第十一篇文章，本篇文章主要介紹PERC相關(guān)內(nèi)容：

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Why PERC?

• 傳統(tǒng)的DRC/LVS/ERC/ANT的檢查并不能完全保證芯片的可靠性。

• ESD/EOS/Latch-Up相關(guān)的可靠性問題直接影響芯片的良率和可靠性，需要進行特殊的檢查，這需要使用PERC進行相應(yīng)的檢查。
  

Calibre PERC Catalog

• Direct Gate Connection to Supply: 檢查MOS的gate端是否直接連接到Power/Ground上。

  
  

• MOS Floating Gate：檢查MOS的gate端是否是懸空的。

  
  

• MOS Bulk Connection: 檢查MOS的bulk端的連接。

  

• Forward-Bias Diode Between Power and Ground: 在Power和Ground之間存在正偏的Diode或者ggMOS。

  
  

• Capacitor-Like Device Between Power and Ground: 檢查是否存在電容連接方式的MOS在Power和Ground之間。

  

• Floating Input, Power and Ground Ports： 檢查是否存在floating port存在。

  
  

• Cell Tie-Off: cell的輸入信號不能之間連接到Power/Ground上。

  
  

• Level Shifter Cells: 檢查MOS的連接是否屬于一個電壓域，如果不屬于一個電壓域則應(yīng)該位于Level Shifter內(nèi)。

  
  

• Bipolar Protection Between different power domain：不同電壓域之間的保護器件。

  
  

• Gate-Ground NMOS & Resistor Protection: 不同電壓域之間的保護器件。

  

• Serially-Connected Gates and Pins Connections: 

  

• Level Shifter: 

  

• Back-to-Back Diodes Protection: 檢查不同電壓域的ground之間是否存在Back-to-Back Diode器件。

  

• Input Pad to MOS Gate Protection: 在Pad和MOS的gate端之間需要存在ESD電阻保護器件。

  

• Power Supply Pad's Protection: 在Power與Ground之間需要存在ESD保護器件。

  
  

• Resistor Protection of MOS Device: MOS的gate端如果通過電阻連接到Power/Ground時，需要保證一定的電阻值。

  

• Input Pins Connectivity：Input pins是否連接確定的器件。

  
  

• I/O Pad Protection with NMOS and Resistor：

  

• Big Buffers: mullti-finger的buffer的寬度不能超過某個數(shù)值。

  
  

• Stacked NFETs and Diodes' String Number：

  

• I/O Pad's Diode Protection：

  

• I/O Pad's NFET and Diode Protection: 

  

• ESD Protection for Low Voltage MOS: 

  

• ESD Protection for Input Gates: 

  

PERC in the Design Flow

• Inputs for PERC

  Rule file including: TVF functions statement containing the PERC rule check。SVRF statements: PERC commands, some LVS command.
  SPICE Netlist or GDSII layout database
  

• Outputs from PERC

  Report file, listing the checks that were run and their results.
  SVDB for RVE support
  

Calibre PERC cmd

• Examples: ESD protection for Gate connected to IO pad requires existence of: a, a resistor with resistance value greater than 100ohm; b, A diode connected MOSFET.

TVF FUNCTION esd [/*  package require CalibreLVS_PERCproc esd_init {} {  perc::define_net_type 'Power' {lvsPower}  perc::define_net_type 'Ground' {lvsGround}  perc::define_net_type 'Pad' {in_pad? out_pad?}  perc::create_net_path -type 'r'}proc rule_1 {} {  perc::check_net -netType {!Power && !Ground} -pathType {Pad} -condition cond_1 -comment 'PAD with incorrect ESD protection'}proc cond_1 {net} {  set selected 0  set logic_gate_count [perc::count -net $net -type {lvsGate} -pinAtNet {lvsIn}]  if {$logic_gate_count ==0} {    return $selected  }  set result [perc::count -net $net -type {r} -pinAtNet {p n} -pinNetType {{p n} {Pad}} -list]  set res_count [lindex $result 0]  if {$res_count == 0} {    perc::report_base_result -title 'Missing Resistor'    set selected 1  }  if {$res_count > 0} {    set res_itr [lindex $res_list 0]    set res_val [perc::property $res_itr r]    if {$res_val < 100} {      perc::report_base_result -value 'Resistor exists but with value less than 100 ohm: $res_val' -list [list $res_itr]      set selected 1    }  }  set nest_count [perc::count -net $net -type {MN} -subtype {nch_esd} -pinAtNet {D} -pinNetType {{g} {Ground} {s} {Ground}  {Ground}}]  if {$nesd_count == 0} {    perc::report_base_result -title 'Missing ESD nmos device'    set selected 1  }  return $selected }*/]

參考文獻

https://www./glossary/what-is-programmable-electrical-rules-checking.htmlCalibre PER User GuideCalibre PERC Catalog test-case and common examples