联合微电子中心(CUMEC)自主研发集成光电子芯片设计软件CODE(CUMEC Optical Design Engine)于日前发布,引起业界广泛关注,详细功能介绍如下。
一、概述
集成光电子芯片设计规模发展至今日,单片集成规模与芯片复杂度与日剧增,因而对仿真设计软件提出了更高的要求,主要集中在器件仿真效率与精度、大规模光电链路仿真准确度、版图设计自动化、完备的物理验证等需求。CUMEC公司布局集成光电子设计平台构建光电子芯片集成设计环境 – CUMEC Optical Design Engine (CODE),为设计师提供全流程芯片设计解决方案。
CODE Layout是CODE平台推出的首个单元模块工具,旨在为设计师提供更符合集成光电子使用习惯的物理设计工具。CODE Layout基于Python平台开发,提供脚本驱动的集成光电子芯片版图设计环境,能够基于内置的参数化器件框架和GDS图形模块完成自定义器件设计,具备强大的自动布线和波导自动化生成功能,提升设计人员在复杂形状光波导绘制时的效率。平台集成超过20种已验证参数化器件PCell,为用户提供更为灵活、可靠的芯片设计支持。后续版本还将集成物理验证引擎,帮助设计师提升设计有效性与准确性。
二、特色功能介绍
1.复杂光学结构版图生成
CODE Layout提供对标准GDSII图形的绘制与运算,包括Path、Box、Polygon、Text等,帮助设计师快速完成复杂光学结构的设计,生成标准格式GDSII文件。
2.PCell设计框架
CODE Layout支持层次化设计。CODE Layout提供了PCell设计框架,由PCell参数、PCell图形和PCell逻辑端口构成,允许复杂功能器件分解设计,提升IP复用性。
3.可扩展参数化器件库
CODE Layout内建参数化器件库。集成了CUMEC PDK提供的超过20种常用有源、无源硅光参数化器件,以及经过工艺验证的Fixed器件,提高IP可靠性和复用性。器件库还支持用户灵活自由扩展,建造自定义器件库。
4.波导自动布线
CODE Layout提供自动波导布线模块,帮助设计师完成指定端口之间的波导连接,转弯区域支持arc、Bezier等线型实现平滑过渡,波导模板支持strip、ridge等自定义类型。布线模块支持由算法自动生成的光波导版图,也允许设计师通过自由调整控制点、波导类型、转弯线型等几个简单的参数,快速、高效的生成设计所需要的光波导。
CODE Layout将集成物理验证引擎(TBD),支持DRC与LVS检查,提供一体化版图设计与验证。CODE Layout支持版图设计全流程。提供一系列贴合光电芯片设计师使用习惯的功能模块,支持单元器件设计、器件组合布局、连接关系布线、GDSII版图生成的全设计流程。
三、总结
CODE Layout 1.0的开发实现了CUMEC公司自主研发EPDA从0到1的跨越,是在硅光芯片设计软件自主可控的重大突破,同时也标志着CUMEC公司硅光芯片设计-制造-封装测试全流程服务平台的初步成型,具备以平台为牵引和统一标准为用户提供设计、制造、封测一站式服务的能力。