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SmartDRC/LVS:アナログ、デジタル、ミックスドシグナルICの物理検証

レイアウトをファウンドリのルールおよび対応する回路図と照合し、レイアウトエディタで結果をデバッグします。

SmartDRC/LVSの機能

SmartDRC/LVSはSilvacoの物理検証ソフトウェアです。アナログ、デジタル、ミックスドシグナルICのレイアウトに対し、デザインルールチェック、レイアウト接続抽出、レイアウトと回路図の比較を実行します。シリコンで実証され、Tower Semiconductor、X-FAB、UMCのファウンドリ認証を取得しています。本ツールの前身は、2009年から販売されていたPOLYTEDAのPowerDRC/LVSです。Silvacoは2021年1月にPOLYTEDAを買収しました。

1つの物理検証ツールでDRC、LVS、NVNに対応

テープアウトの計画を立てられる予測可能な実行時間で、ファウンドリのルールをチェックします。

チェック機能

デザインルールチェック、レイアウトと回路図の比較、ネットリスト同士の比較を利用できます。アンテナ、密度、パッド、ラッチなどの特殊ルールも含まれます。電気的チェックでは、短絡、断線、フローティングネットを検出します。

任意の角度で描画されたデバイス形状に対応し、同じツールで2つのレイアウトの比較やフィル層の生成を行えます。抽出時には、応力やウェル近接効果を含む形状依存のデバイスパラメータを計算します。

アーキテクチャ

One-Shotレイアウトスキャンは、レイアウトの各ストリップを1回走査する間に複数のルールチェックをまとめて実行します。実行時間は予測可能で、CPUを追加すると速度はほぼ線形に向上します。ファウンドリ認証済みの180nmデッキでは、フラット処理でも1時間に約1,600万トランジスタを処理します。

ジョブはルールグループ、レイアウトストリップ、マクロブロック単位に分割され、1台または複数台のマルチコアホストで実行されます。LinuxおよびWindowsで、128コアまでのスケーリングが実証されています。

デバッグ

SmartRDEでは、実行設定を行い、結果を詳しく確認できます。DRC違反をルールやセルで並べ替えたり、領域で絞り込んだりできます。各違反を修正済みまたは除外対象としてマークし、フラットな一覧ではなく階層をたどって確認できます。

LVS不一致をレイアウトと回路図の両方にクロスプローブできます。セル、ネット、デバイスタイプで絞り込めます。Expertではエラーを直接閲覧でき、実行ごとにグラフィカルレポートとテキストレポートが生成されます。

ルールと連携

変数、条件分岐、マクロ、インクルードを備えたPWRL(「Power-L」と発音)でデッキを記述します。デッキ全体、または保護が必要な部分のみを暗号化できます。コンパイル専用モードでは、レイアウトを処理する前にルールファイルをデバッグできます。

単独でもSilvacoのフローの一部としても使用できます。OpenAccessをネイティブに読み込み、Expertやサードパーティーのレイアウトエディタと連携します。

連携先

3つの入力から、抽出に進める検証済みレイアウトを得られます。

入力

レイアウト、照合対象の回路図ネットリスト、ルールデッキ。レイアウトはGDSII、OASIS、OpenAccess、ネットリストはSPICE、CDL、Verilog、OpenAccess、ルールはPWRLに対応します。

Gateway — LVSのデバッグ中にレイアウトとクロスプローブできる回路図エディタ

出力・連携

修正のためにレイアウトエディタへ戻し、その後、抽出に進みます。

Expert — 違反を直接閲覧して修正できます

Hipex — 検証済みレイアウトから寄生抽出を行います

別のレイアウトエディタをお使いですか?KLayout、LayoutEditor、Symica DEとの連携機能がツールに付属しています。Cadence Virtuoso、Synopsys Laker、NI AWR Analog Office、TexEDA LayToolsとの連携機能は、ご要望に応じて提供します。

検証対象の設計タイプ

メモリアレイからディスプレイパネル規模のレイアウトまで対応します。

アナログ・ミックスドシグナル

デジタル

メモリ

大規模なマクロブロックやセルアレイを、階層処理を有効にすることで階層的に処理します

MEMS

フォトニクス

パワーマネジメント

フラットパネル

ディスプレイ全体のレイアウトに求められる容量と精度

耐放射線

RF

ファウンドリでの実績と技術資料

評価は通常、2つの質問から始まります。ファウンドリでの利用実績はあるか、データシートはどこにあるか、という質問です。

ファウンドリ講演 · SURGE 2023

2018年8月

Tower Semiconductor

Tower SemiconductorでCAD、設計支援、サポートのマネージングディレクターを務めるOfer Tamirが、SilvacoのフローによるiPDKおよびSPICEモデルの検証について説明します。Towerはこの取り組みの主要なアナログファウンドリであり、フローにはSmartDRCとSmartLVSが含まれています。

カンファレンス講演 · SURGE 2025

2025年7月

ディスクリートパワーデバイスの物理設計に向けたEDAソリューション

パワーデバイスのレイアウトには曲線形状が多く、DRCエンジンでは処理が難しい傾向があります。このセッションでは、速度や精度を損なうことなく、Expertで曲線を描画し、SmartDRCでチェックする方法を紹介します。

プレスリリース

2022年8月

Silvaco、物理検証プロバイダーPOLYTEDAを買収

SmartDRC/LVSの起源を紹介します。POLYTEDAは、アナログ・ミックスドシグナル、デジタル、MEMS、メモリ、フォトニクス、電源管理、耐放射線、RF設計向けに技術を最適化しました。

製品概要 · PDF

2018年8月

SmartRDEを備えたSmartDRC/LVS

DRC、ERC、LVS、レイアウト同士の比較、フィル、PWRLルール言語を2ページで紹介します。並列実行、SmartRDEによるデバッグ、ツールが読み込む形式についても説明します。

プレゼンテーション · PDF

2025年7月

SmartDRCおよびSmartLVS物理検証ツール

ツール構成、バッチ実行、SmartRDE、並列処理を紹介します。続いて、大規模チップのLVS結果、PWRLの例、エディタとの連携、およびファウンドリ・ノード別のルールデッキを説明します。

アプリケーションノート · PDF

2022年8月

バッチモードでのレイアウト検証

DRC、LVS、ネットリスト同士の比較、XOR、フィル生成をコマンドラインから実行します。各ジョブは実行構成ファイルで設定します。

シリコンになる前に、検証で問題を検出

レイアウトとファウンドリから提供されたルールデッキをお持ちいただき、SmartDRC/LVSでの実行をご覧ください。
Silvaco EDAは、世界の半導体企業上位10社のうち6社ですでに使用されています。

InVarに関する質問

物理検証とは何ですか?

物理検証は、完成したICレイアウトをファウンドリに渡す前に実施するチェックです。すべての形状がデザインルールを満たしている必要があります。配線が回路図と一致し、短絡、断線、フローティングがないことも必要です。マスク作成前の最終関門であり、SmartDRC/LVSはそのためのSilvacoのツールです。

DRCは、ファウンドリのルールに基づく幅、間隔、囲み、密度、アンテナの制限を確認し、レイアウトが製造可能かを判断します。LVSは、設計した回路と一致しているかを確認します。レイアウトからデバイスと接続を抽出し、回路図ネットリストと比較します。レイアウトは両方に合格する必要があり、SmartDRC/LVSは両方を実行します。

Tower Semiconductor、X-FAB、UMCのプロセスで認証され、シリコンで実証されています。ams AG、IHP、SkyWater、Vanguardなど、他のファウンドリのプロセス向けにもルールデッキがあります。まずPDK一覧をご確認ください。その後、ご使用のノードについて、デッキの有無やサインオフ品質への対応をお問い合わせください。

ルールグループ、レイアウトストリップ、マクロブロックにわたって同時に並列化します。あるテストでは、660 MBのフラットレイアウトを、ファウンドリ認証済みの180nmデッキで処理しました。64 CPUでは1 CPUの約10倍の速さで完了し、32 CPUから64 CPUへの増加でも25%を超える性能向上が得られました。Turboモードは、精度への影響を最小限に抑えながら、ほとんどの設計で実行時間をさらに短縮します。

ネットリスト同士の比較(NVN)は、レイアウトを介さずに2つのネットリストを直接比較します。たとえば、回路図と以前の抽出結果、または同じ設計の2つのリビジョンを比較できます。SmartDRC/LVSは、フラット、階層、またはサブ回路をブラックボックスとして扱うモードでNVNを実行します。ブラックボックスのオプションでは、検証済みIPブロックをトップレベルに組み込めます。

はい。Silvacoのフロー内でも単独でも動作します。KLayout、LayoutEditor、Symica DEとは標準で連携できます。Cadence Virtuoso、Synopsys Laker、NI AWR Analog Office、TexEDA LayToolsとの連携についてはお問い合わせください。Calibre用のSVRFで記述したデッキは変換が必要です。PWRLは別の言語であり、キーワードが一対一に対応しないためです。

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