الموافقة النهائية (أتمتة التصميم الإلكتروني)

في التصميم الآلي للدوائر المتكاملة ، تُعرف سلسلة خطوات التحقق التي يجب أن يجتازها التصميم قبل تصنيعه باسم " التحقق النهائي " . وهذا يعني عملية تكرارية تتضمن إصلاحات تدريجية على مستوى الدائرة باستخدام نوع واحد أو أكثر من أنواع التحقق، ثم إعادة اختبار التصميم. هناك نوعان من التحقق النهائي: التحقق النهائي الأولي والتحقق النهائي . بعد التحقق النهائي، تُنقل الشريحة إلى مرحلة التصنيع. بعد سرد جميع الميزات في المواصفات، يقوم مهندس التحقق بكتابة تقرير تغطية لتلك الميزات لتحديد الأخطاء، ثم يُعيد تصميم RTL إلى المصمم. قد تشمل الأخطاء، أو العيوب، مشكلات مثل الميزات المفقودة (مقارنة التخطيط بالمواصفات)، وأخطاء التصميم (أخطاء مطبعية ووظيفية)، وما إلى ذلك. عندما تصل التغطية إلى الحد الأقصى، يقوم فريق التحقق بالتحقق النهائي. باستخدام منهجية مثل UVM أو OVM أو VMM، يُطور فريق التحقق بيئة قابلة لإعادة الاستخدام. في الوقت الحاضر، تحظى جامعة فيرمونت بشعبية أكبر من غيرها.

خلال أواخر الستينيات، استخدم المهندسون في شركات أشباه الموصلات مثل إنتل مادة الروبيليث لإنتاج أقنعة الطباعة الضوئية لأشباه الموصلات. كانت الرسومات التخطيطية الأولية للدوائر الإلكترونية، التي يرسمها المهندسون يدويًا، تُنقل يدويًا إلى أوراق شفافة بحجم D بواسطة مصمم تخطيطات ماهر لإنشاء تصميم مادي للجهاز على قناع ضوئي. ^{[ 1 ] [ 1 ] : 6}

سيتم لاحقًا فحص المخطوطة يدويًا والتوقيع عليها من قبل المهندس الأصلي؛ كما سيتم تدوين جميع التعديلات على المخططات وفحصها والتوقيع عليها مرة أخرى . ^{[ 1 ] : 6}

أصبحت عمليات التحقق من الموافقة أكثر تعقيدًا مع اقتراب تصميمات الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI) من تقنية تصنيع 22 نانومتر وما دونها، وذلك بسبب تزايد تأثير التأثيرات الثانوية التي كانت تُتجاهل سابقًا (أو تُقدّر بشكل تقريبي). وتوجد عدة فئات من عمليات التحقق من الموافقة.

• مقارنة التخطيط بالمخطط (LVS) - والمعروف أيضًا باسم التحقق من المخطط، ويستخدم للتحقق من أن وضع وتوجيه الخلايا القياسية في التصميم لم يغير من وظائف الدائرة المبنية.

• التحقق من قواعد التصميم (DRC) - يُعرف أيضًا بالتحقق الهندسي، ويتضمن التحقق من إمكانية تصنيع التصميم بشكل موثوق في ظل قيود الطباعة الضوئية الحالية. في تقنيات التصنيع المتقدمة، تُصبح قواعد DFM إلزامية بدلًا من كونها اختيارية (لتحسين الإنتاجية).
• التحقق الرسمي - هنا، يتم التحقق من الوظائف المنطقية لقائمة الشبكة بعد التخطيط (بما في ذلك أي تحسين مدفوع بالتخطيط) مقابل قائمة الشبكة قبل التخطيط وبعد التركيب .
• تحليل انخفاض الجهد - يُعرف أيضًا باسم تحليل انخفاض الجهد IR، يتحقق هذا الفحص مما إذا كانت شبكة الطاقة قوية بما يكفي لضمان عدم انخفاض الجهد الذي يمثل القيمة الثنائية العالية أبدًا عن هامش محدد (والذي لن تعمل الدائرة تحته بشكل صحيح أو موثوق به) بسبب التبديل المشترك لملايين الترانزستورات.
• تحليل سلامة الإشارة - هنا، يتم تحليل الضوضاء الناتجة عن التداخل والمشاكل الأخرى، ويتم فحص تأثيرها على وظائف الدائرة للتأكد من أن الخلل السعوي ليس كبيرًا بما يكفي لتجاوز جهد العتبة للبوابات على طول مسار البيانات.
• تحليل التوقيت الثابت (STA) - يُستخدم تحليل التوقيت الثابت الإحصائي (SSTA)، الذي بدأ يحل محله تدريجيًا، للتحقق من قدرة جميع مسارات البيانات المنطقية في التصميم على العمل بتردد الساعة المقصود ، خاصةً في ظل تأثيرات التغيرات داخل الشريحة . يُشغّل تحليل التوقيت الثابت كبديل لبرنامج SPICE ، لأن وقت تشغيل محاكاة SPICE يجعله غير عملي لتحليل الشريحة الكاملة في التصاميم الحديثة.
• فحوصات عمر الهجرة الكهربائية - لضمان الحد الأدنى من عمر التشغيل عند تردد الساعة المقصود دون أن تتعرض الدائرة للهجرة الكهربائية.
• عمليات التحقق الوظيفية الثابتة - التي تستخدم تقنيات البحث والتحليل للتحقق من حالات فشل التصميم في جميع حالات الاختبار الممكنة؛ تشمل مجالات التحقق الوظيفية الثابتة عبور مجال الساعة ، وعبور مجال إعادة الضبط، وانتشار X.

تُصنّف مجموعة فرعية صغيرة من الأدوات على أنها "ذهبية" أو ذات جودة عالية. ويُعدّ تصنيف أداة ما على أنها ذات جودة عالية دون تحيّز من البائع مسألة تجريبية، إذ لا يمكن تحديد دقة الأداة إلا بعد تصنيع التصميم. لذا، فإن أحد المقاييس المستخدمة (والتي غالبًا ما يُروّج لها مُصنّع/بائع الأداة) هو عدد عمليات التصنيع الناجحة التي تُتيحها الأداة المعنية. وقد طُرحت آراء تُفيد بأن هذا المقياس غير كافٍ، وغير مُحدّد بدقة، وغير ذي صلة ببعض الأدوات، لا سيما تلك التي تُؤدّي دورًا جزئيًا فقط في العملية الكاملة. ^{[ 2 ]}

على الرغم من أن الموردين غالبًا ما يبالغون في وصف سهولة التنفيذ الشامل (عادةً من مستوى نقل السجلات إلى تصميم الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات ، ومن مستوى نقل السجلات إلى إغلاق التوقيت لدوائر المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة) من خلال مجموعة أدواتهم الخاصة، فإن معظم شركات تصميم أشباه الموصلات تستخدم مزيجًا من الأدوات من موردين مختلفين (يُطلق عليها غالبًا " أدوات الأفضل في فئتها ") لتقليل أخطاء الربط قبل وبعد تصنيع الرقاقة. ^{[ 3 ]} ونظرًا لأن تقييم الأدوات بشكل مستقل مكلف (قد تكلف التراخيص الفردية لأدوات التصميم من موردين رئيسيين مثل Synopsys و Cadence عشرات أو مئات الآلاف من الدولارات) ومحفوف بالمخاطر (إذا تم إجراء التقييم الفاشل على تصميم إنتاجي، مما يؤدي إلى تأخير طرح المنتج في السوق )، فإنه لا يُعد خيارًا عمليًا إلا لأكبر شركات التصميم (مثل Intel و IBM و Freescale و TI ). كقيمة مضافة ، توفر العديد من مصانع أشباه الموصلات الآن منهجيات مرجعية/موصى بها تم تقييمها مسبقًا (يشار إليها أحيانًا باسم "تدفقات RM") والتي تتضمن قائمة بالأدوات والإصدارات والبرامج النصية الموصى بها لنقل البيانات من أداة إلى أخرى وأتمتة العملية بأكملها. ^{[ 4 ]}

تهدف هذه القائمة من البائعين والأدوات إلى أن تكون تمثيلية وليست شاملة:

• DRC/LVS - Mentor HyperLynx DRC Free/Gold ، Mentor Calibre ، Magma Quartz ، Synopsys Hercules ، Cadence Assura
• تحليل انخفاض الجهد - كادنس فولتوس ، أباتشي ريد هوك ، ماجما كوارتز ريل
• تحليل سلامة الإشارة - Cadence CeltIC (ضوضاء التداخل)، Cadence Tempus Timing Signoff Solution ، Synopsys PrimeTime SI (تأخير/ضوضاء التداخل)، Extreme-DA GoldTime SI (تأخير/ضوضاء التداخل)
• تحليل التوقيت الثابت - Synopsys PrimeTime ، Magma Quartz SSTA ، Cadence ETS ، Cadence Tempus Timing Signoff Solution ، Extreme-DA GoldTime