在半导体芯片制造流程中,JDV(Job Deck View)和GDS(Graphic Data System)是两个关键但作用不同的概念,分别对应设计验证和生产准备的不同阶段。以下是两者的详细区别及关联分析:
1. 定义与用途
- GDS
全称Graphic Data System,是集成电路设计的最终版图文件格式,记录了芯片的物理层几何形状信息(如金属层、多晶硅层等)。GDS文件由设计公司(如Fabless)生成,提交给晶圆厂(Foundry)或掩膜厂(Maskshop)作为制造依据。
核心作用:作为设计阶段的“原始蓝图”,用于制造掩膜版(Mask)的生成,并通过物理验证(如DRC、LVS)确保设计符合工艺规则。
- JDV
全称Job Deck View,是流片(Tapeout)前的最后一次审查视图,由晶圆厂或掩膜厂提供。JDV展示了经过光刻工艺调整后的实际生产图形,可能与原始GDS存在显著差异。
核心作用:验证生产环节对设计的调整是否正确,例如光刻补偿、层次合并等,确保最终制造的芯片与设计意图一致。
2. 内容差异
- GDS
- 包含所有设计层的原始几何数据(如晶体管、连线、接触孔等)。
- 通常以抽象单元(如LEF文件)形式在布局布线(P&R)工具中使用,便于快速验证。
- 设计规则检查(DRC)基于GDS进行,但受限于抽象视图的简化,可能遗漏深层次问题。
- JDV
- 展示光刻板(Mask)的实际图形,可能包含以下调整:
- 层次运算:例如M1层在JDV中是M1与Contact、Via1等相邻层次运算后的结果,而非GDS的原始形状。
- 工艺补偿:光刻过程中的光学邻近效应修正(OPC)、多重曝光(Multi-Patterning)等技术导致的图形变形或拆分。
- 需重点检查生产关键点,如版本一致性、Logo Cell、ROM Code、金属层完整性等,而非所有细节。
3. 生成与审查流程
- GDS生成阶段
设计公司完成物理设计后,通过工具(如Cadence、Synopsys)导出GDS文件,并提交给晶圆厂。晶圆厂可能进一步进行设计规则辅助优化(如DRC修正),但核心数据仍以GDS为准。
- JDV生成阶段
晶圆厂或掩膜厂根据GDS生成光刻板数据后,向设计方提供JDV视图。审查重点包括:
- 确认光刻板版本与最新GDS一致(避免生产旧版数据)。
- 检查关键层次(如Poly方向、金属层连接)是否与设计意图匹配。
- 生产环节的特殊调整(如掩膜方向错误可能导致短路问题)。
4. 审查重点与风险
- GDS的验证重点
- 逻辑功能正确性(LVS)。
- 物理规则合规性(DRC)。
- 时序收敛(Timing Closure)。
- JDV的验证重点
- 生产适配性:光刻工艺对设计的实际影响(如Poly方向错误曾导致PAD间短路)。
- 版本控制:多次设计迭代后,确保光刻板使用最新版GDS。
- 特殊标记:如Logo Cell、ROM Code的正确性。
5. 责任分工
- 设计方(Fabless)
负责生成正确的GDS文件,并通过物理验证确保其合规性。
- 制造方(Foundry/Maskshop)
根据GDS生成光刻板,并通过JDV向设计方展示调整后的生产视图。若生产环节出错(如掩膜方向错误),可能归咎于JDV审查疏漏或制造流程失误。