旭创技术研究院正式发布 一体化光电芯片EDA

时间:2022-10-13 08:25:00 来源: 讯石光通讯网


近日,旭创技术研究院正式发布一体化光电芯片EDA设计软件——PIC Palette。该软件集仿真、绘版、检查和测试为一体,提供了从设计到出图、检查,到芯片回片后的数据分析提供全流程的服务,并能够兼容主流硅光Foundry的PDK,为客户自建PDK和定制化服务提供支持。

PIC Palette创始人吴昊博士表示:“PIC Palette的目标是解决现有EDA软件的4个‘不’:生态不兼容、费用不低廉、使用不便捷、纠错不完善。我们希望将硅光设计人员从繁琐的建模和绘版中解放出来,专注于更具创造力的工作。”

PIC Palette是一款针对集成光电芯片的特点打造的设计软件,它基于集成光电器件的物理特性和模型特点,内置了各种自动化设计模块,协助设计工程师简化设计流程,缩短绘版周期,提升研发效率。同时PIC Palette底层基于python3.x,学习和使用成本低,且扩展性强,用户可以根据需求接口至主流集成光电器件设计软件,也可根据自身能力进行高级功能的二次开发。

PIC Palette设计软件包含六大模块:pygds2、pysimu、pypdk、pydrc、pyschm、pymeas。

pygds2是一个基于python脚本的GDSII文件生成模块,既可以用于主流光电芯片的版图绘制,也可以用于任何需要绘制掩膜版场景的GDSII文件生成,其生成的标准GDSII文件可以使用开源软件Klayout(https://www.klayout.de/)查看和编辑,也可以使用Mentor Calibre软件进行版图检查和操作。pygds2模块中内置了集成光器件设计常用的直波导、普通/贝塞尔弯曲波导、锥形波导、S型弯曲波导(普通型/贝塞尔型),可以方便地进行常见器件的版图绘制;pygds2内置端口自动对齐和连接功能,方便大规模光电链路的绘制和连接;pygds2包含图形布尔运算和GDSII图形结构的基本操作,可以根据客户需求生成各种图形,也支持常用参数化图形的函数定制建模。

pysimu模块基于pygds2建立的自动化仿真流程。在物理仿真层面,pysimu将与主流的光子器件仿真软件实现互通,将pygds2中的layout模型方便的导入到光子器件模型中进行仿真,减少同一个器件的重复建模工作,以及在模型参数传递过程中出现错误风险;在链路仿真层面,pysimu将提供基于传输矩阵的光学链路仿真和时域/频域的电信号仿真模型,根据集成光电器件设计特点提供完备的等效模型,并为客户提供自由的自定义模型输入。

pypdk模块基于pygds2建立的PDK管理模块。一方面,针对当前的国内外主流硅光Fab,支持其完整PDK信息导入,客户可以通过pypdk方便的使用Foundry提供的PDK信息进行绘图,支持Foundry PDK中Building block的端口信息导入,并在pygds2中实现Building block端口自动对齐;另一方面,pypdk支持客户自己建立和管理PDK,并支持基于git结构实现团队的协同工作,根据Foundry的工艺和设计特点建立通用的器件库,在Foundry切换时,实现版图快速同步转移。

pydrc是针对集成光电芯片开发的Design rule check模块。其中Inline check部分基于pygds2建立,根据集成光电芯片的设计特点,在Layout过程中加入常见风险项的检查:如光波导不连续、转弯半径过小、金属互联电阻过大等,帮助客户在绘版过程中提前发现部分风险点,即使纠正;Offline check部分未来将基于图形运算,根据Foundry提供的Design rule规则,检查绘制的GDSII版图,帮助客户减少采购EDA软件支出。

pymeas模块针对集成光电芯片测试需求开发。使用pymeas可以提取pygds2部分生成GDSII中的光电端口信息(包括坐标、方向、偏振、波段、模斑大小、耦合方法等),可根据客户需求定制输出格式,方便输出至后续自动化测试系统;未来pymeas将支持测试结果、仿真设计和Layout关联,PDK数据管理,研发和量产数据可视化和数据库管理等功能。

pyschm模块目前在研,未来将支持LVS:针对Layout进行Schematic对应检查和SDL:根据Schematic生成Layout功能。

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