„Process Design Kit“ – Versionsunterschied

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Version vom 27. Dezember 2023, 14:52 Uhr

Ein Process Design Kit (engl., PDK) ist ein Satz von Dokumenten, der in der Halbleiterindustrie verwendet wird, um einen Herstellungsprozess für die Entwurfswerkzeuge zu modellieren, die für den Entwurf einer integrierten Schaltung verwendet werden. Das PDK wird von der Foundries erstellt, die eine bestimmte Technologievariante für ihre Prozesse definiert. Es wird dann an die Kunden weitergegeben, damit diese es für den Entwurfsprozess verwenden können. Die Kunden können das PDK erweitern und es auf ihre spezifischen Designstile und Anwendungsmärkte zuschneiden. Designer verwenden das PDK zum Erstellen, Simulieren, Zeichnen und Prüfen des Entwurfs, bevor sie den Entwurf an die Foundry zur Herstellung von Chips weitergeben. Die Daten im PDK sind spezifisch für die Prozessvariationen der Foundry und werden in einem frühen Stadium des Designprozesses unter Berücksichtigung der Marktanforderungen an den Chip ausgewählt. Ein genaues PDK erhöht die Chancen auf ein erfolgreiches First-Pass-Silizium.

Beschreibung

Die verschiedenen Werkzeuge im Entwurfsablauf haben unterschiedliche Eingabeformate für die PDK-Daten. Die PDK-Ingenieure müssen entscheiden, welche Werkzeuge sie in den Entwurfsabläufen unterstützen wollen und die Bibliotheken und Regelsätze erstellen, die diese Abläufe unterstützen.

Ein typisches PDK enthält:

Eine primitive Gerätebibliothek
- Symbole
- Geräte-Parameter
- PC-Zellen
Verifikationsdecks
- Prüfen von Entwurfsregeln (Design Rule Check)
- Layout vs. Schaltplan (Layout Versus Schematic)
- Antennen- und elektrische Regelprüfung (Antenna and Electrical rule check)
- Physikalische Extraktion
Technologie-Daten
- Ebenen, Ebenennamen, Ebenen/Zweckpaare
- Farben, Füllungen und Anzeigeattribute
- Prozess-Einschränkungen
- Elektrische Regeln
Regel-Dateien
- Library Exchange Format (LEF)
- Werkzeugabhängige Regelformate
Simulationsmodelle von primitiven Bauelementen (SPICE oder SPICE-Derivate)
- Transistoren (typischerweise SPICE)
- Kondensatoren
- Widerstände
- Induktivitäten
Handbuch der Entwurfsregeln
- Eine benutzerfreundliche Darstellung der Prozessanforderungen

Ein PDK kann auch Bibliotheken von Standard-Schaltkreiselementen der Foundry, einem Bibliotheksanbieter oder der eigen internen Entwicklung beinhalten. Typische Formate sind hierbei:

LEF-Format für abstrahierte Layoutdaten
Schaltzeichen
Library-Dateien (.lib)
GDSII-Layoutdaten

Weiterführende Literatur

Yu Cao, "Predictive process design kits", ch. 8 in, Predictive Technology Model for Robust Nanoelectronic Design, Springer Science & Business Media, 2011 .
Lukas Chrostowski, Michael Hochberg, "Process design kit (PDK)", section 10.1 in, Silicon Photonics Design, Cambridge University Press, 2015 .
Michael Liehr et al., "Silicon photonics integrated circuit process design kit", section 4.8 in, Alan Willner (ed), Optical Fiber Telecommunications, vol. 11, Elsevier, 2019 .
Ian Robertson, Nutapong Somjit, Mitchai Chongcheawchamnan, "Process design kits for RFIC and MMIC design", section 17.8.1 in, Microwave and Millimetre-Wave Design for Wireless Communications, John Wiley & Sons, 2016 .

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+Ein '''Process Design Kit''' (engl., PDK) ist ein Satz von Dokumenten, der in der [[Halbleiterindustrie]] verwendet wird, um einen Herstellungsprozess für die [[Entwurfswerkzeug|Entwurfswerkzeuge]] zu modellieren, die für den Entwurf einer [[Integrierte Schaltung|integrierten Schaltung]] verwendet werden. Das PDK wird von der [[Foundry|Foundries]] erstellt, die eine bestimmte Technologievariante für ihre Prozesse definiert. Es wird dann an die Kunden weitergegeben, damit diese es für den Entwurfsprozess verwenden können. Die Kunden können das PDK erweitern und es auf ihre spezifischen Designstile und Anwendungsmärkte zuschneiden. Designer verwenden das PDK zum Erstellen, Simulieren, Zeichnen und Prüfen des Entwurfs, bevor sie den Entwurf an die Foundry zur Herstellung von Chips weitergeben. Die Daten im PDK sind spezifisch für die Prozessvariationen der Foundry und werden in einem frühen Stadium des Designprozesses unter Berücksichtigung der Marktanforderungen an den Chip ausgewählt. Ein genaues PDK erhöht die Chancen auf ein erfolgreiches First-Pass-Silizium.
-A '''process design kit''' ('''PDK''') is a set of files used within the [[semiconductor industry]] to model a fabrication process for the design tools used to design an integrated circuit. The PDK is created by the foundry defining a certain technology variation for their processes. It is then passed to their customers to use in the design process. The customers may enhance the PDK, tailoring it to their specific design styles and markets. The designers use the PDK to design, simulate, draw and verify the design before handing the design back to the foundry to produce chips. The data in the PDK is specific to the foundry's process variation and is chosen early in the design process, influenced by the market requirements for the chip. An accurate PDK will increase the chances of first-pass successful silicon.
-== Description ==
+== Beschreibung ==
+Die verschiedenen Werkzeuge im Entwurfsablauf haben unterschiedliche Eingabeformate für die PDK-Daten. Die PDK-Ingenieure müssen entscheiden, welche Werkzeuge sie in den Entwurfsabläufen unterstützen wollen und die Bibliotheken und Regelsätze erstellen, die diese Abläufe unterstützen.
-Different tools in the design flow have different input formats for the PDK data. The PDK engineers have to decide which tools they will support in the design flows and create the libraries and rule sets which support those flows.
-A typical PDK contains:
+Ein typisches PDK enthält:
-* A primitive device library
+* Eine primitive Gerätebibliothek
-** Symbols
+** Symbole
+** Geräte-Parameter
-** Device parameters
+** PC-Zellen
-** [[PCell|PCells]]
+* Verifikationsdecks
-* Verification checks
-** [[Design rule checking|Design Rule Checking]]
+** Prüfen von Entwurfsregeln ([[Design Rule Check]])
-** [[Layout Versus Schematic]]
+** Layout vs. Schaltplan ([[Layout Versus Schematic]])
-** [[Physical verification|Antenna and Electrical rule check]]
+** Antennen- und elektrische Regelprüfung (Antenna and Electrical rule check)
+** Physikalische Extraktion
-** Physical Extraction
+* Technologie-Daten
-* Technology data
+** Ebenen, Ebenennamen, Ebenen/Zweckpaare
-** Layers, layer names, layer/purpose pairs
+** Farben, Füllungen und Anzeigeattribute
-** Colors, fills and display attributes
+** Prozess-Einschränkungen
-** Process constraints
+** Elektrische Regeln
-** Electrical rules
+* Regel-Dateien
-* Rule files
-** [[Library Exchange Format|LEF]]
+** [[Library Exchange Format]] (LEF)
+** Werkzeugabhängige Regelformate
-** Tool dependent rule formats
+* Simulationsmodelle von primitiven Bauelementen ([[SPICE (Software)|SPICE]] oder SPICE-Derivate)
-* [[Simulation modeling|Simulation models]] of primitive devices (SPICE or SPICE derivatives)
-** Transistors (typically [[SPICE]])
+** Transistoren (typischerweise [[SPICE (Software)|SPICE]])
+** Kondensatoren
-** Capacitors
+** Widerstände
-** Resistors
+** Induktivitäten
-** Inductors
+* Handbuch der Entwurfsregeln
-* Design Rule Manual
+** Eine benutzerfreundliche Darstellung der Prozessanforderungen
-** A user friendly representation of the process requirements
-A PDK may also include standard cell libraries from the foundry, a library vendor or developed internally
-* [[Library Exchange Format|LEF]] format of abstracted layout data
-* Symbols
-* Library (.lib) files
-* [[GDSII]] layout data
+Ein PDK kann auch Bibliotheken von Standard-Schaltkreiselementen der Foundry, einem Bibliotheksanbieter oder der eigen internen Entwicklung beinhalten. Typische Formate sind hierbei:
-== References ==
-{{Reflist}}
+* LEF-Format für abstrahierte [[Layoutentwurf (Elektrotechnik)|Layoutdaten]]
-== Further reading ==
+* [[Schaltzeichen]]
-* Yu Cao, "Predictive process design kits", ch. 8 in, ''Predictive Technology Model for Robust Nanoelectronic Design'', Springer Science & Business Media, 2011 {{ISBN|1461404452}}.
+* Library-Dateien (.lib)
-* Lukas Chrostowski, Michael Hochberg, "Process design kit (PDK)", section 10.1 in, ''Silicon Photonics Design'', Cambridge University Press, 2015 {{ISBN|1107085454}}.
+* [[GDSII]]-Layoutdaten
-* Michael Liehr ''et al.'', "Silicon photonics integrated circuit process design kit", section 4.8 in, Alan Willner (ed), ''Optical Fiber Telecommunications'', vol. 11, Elsevier, 2019 {{ISBN|0128165022}}.
-* Ian Robertson, Nutapong Somjit, Mitchai Chongcheawchamnan, "Process design kits for RFIC and MMIC design", section 17.8.1 in, ''Microwave and Millimetre-Wave Design for Wireless Communications'', John Wiley & Sons, 2016 {{ISBN|1118917219}}.
+== Weiterführende Literatur ==
-[[Category:Semiconductor device fabrication]]
+* Yu Cao, "Predictive process design kits", ch. 8 in, ''Predictive Technology Model for Robust Nanoelectronic Design'', Springer Science & Business Media, 2011  .
+* Lukas Chrostowski, Michael Hochberg, "Process design kit (PDK)", section 10.1 in, ''Silicon Photonics Design'', Cambridge University Press, 2015  .
-{{electronics-stub}}
+* Michael Liehr ''et al.'', "Silicon photonics integrated circuit process design kit", section 4.8 in, Alan Willner (ed), ''Optical Fiber Telecommunications'', vol. 11, Elsevier, 2019  .
+* Ian Robertson, Nutapong Somjit, Mitchai Chongcheawchamnan, "Process design kits for RFIC and MMIC design", section 17.8.1 in, ''Microwave and Millimetre-Wave Design for Wireless Communications'', John Wiley & Sons, 2016  .
+[[Kategorie:Halbleitertechnik]]