innovus每日命令精要 | 轻松玩转 setMetalFill，后端设计不再愁！

在数字后端物理设计的江湖里，你是否为金属填充的复杂设置而烦恼？别担心，今天咱们就来聊聊 Innovus 中的 setMetalFill 命令，让你轻松搞定金属填充，平衡制造要求与设计性能。

一、setMetalFill 的核心作用

setMetalFill 主要用于控制金属填充的参数化设置。它就像是一个神奇的魔术师，能在满足制造要求的金属密度与优化时序、信号完整性之间找到完美的平衡。比如，它可以帮你设定窗口密度检查范围、填充形状约束、间距规则以及工艺模式等，让你的设计既符合工艺要求，又能保持出色的性能。

二、选项分类与说明

(一) 窗口与密度控制

这一部分主要作用于金属填充密度计算的网格窗口划分。咱们来具体看看：

• -windowSize（必须项）：定义检查密度的窗口尺寸。比如，setMetalFill -windowSize 100 100，这就表示窗口尺寸是 100x100μm。这个参数就像是在你的设计上划分出一个个小格子，方便后续检查金属密度是否符合要求。

• -windowStep（必须项）：定义窗口移动的步长。例如，setMetalFill -windowStep 50 50，意味着窗口以 50μm 的步长移动。它和窗口尺寸配合，可以控制窗口之间的重叠率，确保检查的全面性。

• -minDensity/maxDensity（关键项）：指定窗口允许的最小/最大金属密度百分比。比如，setMetalFill -minDensity 15 -maxDensity 85，这就设置了金属密度在 15%到 85%之间。这个参数对于保证金属密度符合工艺要求至关重要。

• -preferredDensity（推荐项）：优化平衡密度的目标值。文档建议在 25-40%之间，例如 setMetalFill -preferredDensity 35。这个参数就像是给设计一个理想的目标密度，让金属填充更加合理。

场景建议：在实际设计中，优先根据工艺规则设置 windowSize 和 windowStep，确保窗口重叠的有效性。而目标密度选在 30%左右，这样可以最小化时序波动，让你的设计在性能上更出色。

(二) 金属填充间距约束

这部分主要是规范填充与其他对象的间距，对设计的信号完整性有很大影响。

• -activeSpacing（关键项）：这是填充与任何设计对象（如信号线）的间距。例如，setMetalFill -activeSpacing 0.4，它覆盖了 LEF 默认值 0.6。这个参数可以有效控制填充与信号线之间的距离，减少不必要的干扰。

• -gapSpacing（辅助项）：填充内部不同段之间的间距。比如，setMetalFill -gapSpacing 0.2。这个参数对于保证填充的均匀性和合理性很有帮助。

场景建议：在高速设计中，为了减少耦合电容，需要增大 activeSpacing。而在非关键区域，可以适当减小 activeSpacing，这样能提升填充密度，提高金属资源的利用率。

(三) 填充形状与尺寸

这一部分定义填充金属的物理形状参数，对制造工艺的兼容性有直接影响。

• -minWidth/maxWidth（优化项）：填充线的最小/最大宽度。例如，setMetalFill -minWidth 0.1 -maxWidth 2.0。这个参数可以控制填充线的宽度范围，避免过宽或过窄的填充线影响制造。

• -minLength/maxLength（优化项）：填充线的最小/最大长度。比如，setMetalFill -minLength 0.1 -maxLength 10.0。通过控制填充线的长度，可以保证填充的合理性和均匀性。

场景建议：在 20nm 以下的先进工艺中，要严格控制最大线宽，一般要求小于等于 1μm。这样可以避免填充过度，影响蚀刻精度，确保制造过程的顺利进行。

(四) 模式与工艺设置

这部分主要是调整填充模式以兼容制造需求，对提高产品良率有重要意义。

• -opc（工艺相关项）：启用 OPC（光学邻近校正）模式的填充。例如，FILLWIREOPC 需要配合 OPC 规则使用。这个参数在深亚微米工艺中尤为重要，可以确保光刻的可靠性。

• -opcActiveSpacing（高级项）：在 OPC 模式下调整填充的主动间距规则。这个参数可以进一步优化填充在 OPC 工艺下的表现。

场景建议：在深亚微米工艺中，一定要启用 -opc，并且要配合 OPC 工艺约束。这样可以有效提高光刻的精度，减少工艺偏差，提高产品良率。

掌握好 setMetalFill 命令的这些选项和使用场景，就能在数字后端物理设计中更加得心应手。希望大家在实际工作中灵活运用这些知识，设计出更优秀、更可靠的芯片。如果你在使用过程中有任何问题或者心得体会，欢迎在评论区留言交流！