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在前次的文章“Latch up Rule的难点”中，我们提到：为了解决Latchup rule中的隔离或者挡住问题，必须寻找一种方法：它可以把2个layer之间被隔离的图形准确找到。
如上图所示，在左上的Nch Transistor W > 200um的大管子与坐下的Pch小管子之间必须有一个N+ Guard Ring将二者隔离。
前文还曾经提到，目前通用的DRC工具暂时不提供类似的检查命令，为了解决该问题，我们自定义了一套与Latch up rule检查相关的命令，该命令就是helmet系统的主要功能。Helmet系统可以嵌于主流的DRC工具中运行，结果报错形式也与主流DRC工具兼容。
上图中黄色图形是total width大于200微米的N型大管子，红色图形是p型小管子，要检查它们之间是否被绿色的N+ Guard Ring阻挡。
系统首先定义了一个关键字：
•
隔离命令检查关键字：FindClosestRegion
–
格式：FindClosestRegion
LayerA
LayerB
Distance
–
LayerA, LayerB:
图形层
–
Distance: 两层图形间的最小检查距离
•
功能： 寻找LayerA与LayerB的最近的图形之间的垂直投影区域，如果LayerA与LayerB之间有多个图形，只寻找最近的图形。输出他们之间的区域。
如上图所示，FindClosestRegion的结果就是图中的黑色虚线，它的特点是：任意2个虚线都没有交叉，虚线仅仅是layerA与layerB的最近的投影区域，即使在Distance范围内有多个图形，也仅仅找到相邻图形区域即可。
一旦得到了FindClosestRegion的结果，下一步的操作就比较简单了：为了判断FindClosesestRegion的区域是否被挡住，用这个区域的结果减去挡住图形，如果挡住图形被割断成2个图形，表明被挡住了，如果仍旧为一个图形，就说明没有被完全挡住。
第一步： 找到最近的FindClosestRegion
WideClosestPGateRegion {
FindClosestRegion pGate WideNGateExtent <
EsdDistance
}
第二步： 用第一步的结果减去阻挡层
rule4_first
{
RemainRegion = WideGateClosestNGateRegion NOT nwell_contact_sz
WideGateClosestNGateRegion Enclose RemainRegion < 2
}
下面是一个典型的报错实例：
其中中间的是一个N型的大管子，上下各有几个P型的小管子，要检查它们是否被nwell contact的ring阻挡。
放大上方的报错图形，可以看到：
其中紫红色报错区域显示，上方的pmos没有被一个N+ Guard Ring隔离，因此报错。
另外一个报错是：
上图中的灰色高亮报错原因是：pmos管虽然被N+ Guard Ring隔离，但是由于N+ Guard Ring的nwell图形没有与pmos公用一个nwell，因此不符合要求，也要报错。
上边还有2个pmos，它们没有报错，原因是：它们的N+ Guard Ring都与pmos共用了一个nwell，符合要求。
除了正对的隔离要求外，Latch up Rule还要求在斜线方向也要有隔离阻挡。
如上图所示，需要判断绿色与红色图形之间是否被蓝色图形在斜线方向隔离。
为了实现斜线隔离阻挡检查命令，Helmet系统通过2条组合命令来实现：
步骤1 ：
SeparateRing
nwell_contact
>
0
记录阻挡用图形的坐标，供一下条命令使用
步骤2：
SlantSeparate
pGateWideNGateExtent < EsdDistance
检查在两个Layer之间是否有斜线阻挡图形存在
这2个关键字的核心思想是：每个斜线图形是独立的“边”，不要让斜线图形生成图形，否则图形连接成一片大的区域后，就无法判断到底哪个斜线没有被阻挡了。
上图是一个典型的斜线隔离报错，白色线段是报错图形，它显示N+ Guard Ring没有完全把pmos包围起来，留出了一个小缺口，因此报错。
下面是另外一个报错图示：
它显示：N+ Guard Ring只有横向的隔离，没有加纵向的隔离，导致在斜线方向上没有完全被隔离，因此报错。
通过以上分析，可以看到，helmet系统通过添加新的关键字，实现了主流DRC工具没有解决的正对阻挡和斜线阻挡的问题。
再看几个典型的报错图示：
上图是ESD器件都内部器件之间本来需要2个Guard Ring，结果只出现了一个GuardRing，因此报错。
上图是：由于Guard Ring中间有好多小缺口，导致在斜线方向的阻挡不满足要求，报错。
上图是：要求从ESD器件到内部器件的 Guard Ring 应该是先P型Ring，后N型Ring，但是目前的图形画反了，因此报错。
除了上述常见的Latch up Rule以外，我们在ESD/Latchup检查中还经常遇到以下几类约束，该如何实现呢？
1.
ESD器件的Total Width满足一定要求，如下：
2.
Contact , Via的密度要满足一定要求
3.
某个器件在一定范围内要求一定要有Ring包围，如下：
我们将在后续的文章中继续探讨这些问题, 也可关注微信公众号： microscapes8 每天都会更新内容提供新的讨论题目。
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发表于 2018-8-21 21:22:56
