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Le sfide legate alla verifica fisica dei PIC I progettisti valutano l’integrità geometrica del progetto di un EIC mediante le tecniche di DRC (Design Rule Checking), le quali determi- nano se il layout fisico del progetto rispetta i requisiti produttivi (le Design Rules) stabiliti dalla fonderia che provvederà alla realizza- zione fisica dell’IC. Poiché i progetti degli EIC tradizionali sono composti unicamente da for- me in stile Manhattan, posizionate su una gri- glia rettangolare, la misurazione degli svariati parametri geometrici si rivela un’operazione assolutamente lineare, il cui grado di accura- tezza può essere decisamente elevato. Con i PIC, al contrario, il posizionamento di strutture curvilinee su una griglia rettangola- re pone gli attuali processi e strumenti per la verifica degli IC di fronte a una sfida alquanto impegnativa (Fig. 2). Una misurazione precisa si rivela infatti molto problematica, per via del cosiddetto effetto di “snapping”, che consiste nel fatto che sia i vertici sia i contorni delle forme curve devono essere forzatamente adattati alla rigida regola- rità di una mappatura di tipo lineare, generando inevitabilmente un certo grado di imprecisione e approssima- zione. Per poter ottenere dei risultati più accurati, è necessario quindi prevedere delle azioni di compensazione di tale effetto, nel corso della misurazione geometrica dei parametri. L’estrazione e la validazione di queste forme non tradizionali richiedono l’introduzione nelle metriche di nuovi parametri, quali il raggio di curvatura delle linee, o la lunghezza dei percorsi curvilinei. L’ipotesi di reinventare da zero e di ricostruire totalmente un apposito flusso di verifica dedicato solo ai PIC, con il relativo set di strumenti specializzati per queste strutture, è stata considerata un’impresa irrealistica, dati i tempi e le risorse che sarebbero necessari. In alternativa, il settore EDA ha invece messo a punto alcune nuove tecniche per la verifica dei PIC, in grado di ottenere il livello di precisione richiesto, ottenute apportando solo delle contenute modifiche ai toolset EIC già esistenti. Un’utilissima funzionalità aggiunta nei toolset per la verifica dei PIC è costituita dal DRC equation-based, che permette di estendere le regole condizionali di DRC mediante l’applicazione di formule più complesse (nonché corredate anche di valori di tolleranza multidimensionali), da utilizzare al posto dei semplici calcoli aritmetici tipici del DRC tradizionale. Senza l’utilizzo del DRC equation-based, la verifica fisica dei PIC genera infatti nume- rosissimi falsi errori, dovuti soprattutto al fenomeno dello snapping dei contorni e agli errori di arrotondamento correlati alle misurazioni (Fig. 3). Per riuscire a depurare la verifica da queste false violazioni, i progettisti aggiun- gono ai controlli DRC tradizio- nali anche opportune regole di DRC equation-based, atte a rilevare correttamente le for- me curve presenti nel progetto e ad applicarvi i relativi fatto- ri di tolleranza necessari per eliminare i falsi errori. L’intro- duzione dei filtri e dei controlli equation-based apre la strada a un’intera serie di nuove pos- sibilità di DRC per il settore della Silicon Photonics, ren- dendo possibile la valutazione di equazioni multidimensionali, Fig. 2 – Le sfide associate alla verifica fisica delle strutture curvilinee Fig. 3 – L’utilizzo del DRC tradizionale con strutture curvilinee genera numerosi falsi errori [2] 29 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 TECH INSIGHT PHOTONIC ICS