GDS是一款通用的二維CAD電子排版格式数初,大量應(yīng)用于集成電路與芯片行業(yè)泡孩。其語法簡單寺谤,生態(tài)廣泛,已經(jīng)是芯片與EDA行業(yè)的主要文件格式之一眼俊。工程仿真CAE軟件涉及面廣粟关,會遇到各種類型的文件格式,因此支持GDS文件是現(xiàn)代通用仿真軟件的必要功能之一澎灸。導(dǎo)入的GDS文件,可以直接應(yīng)用于熱與電磁分析拦止,擴(kuò)大CAE軟件的應(yīng)用生態(tài)糜颠,同時提升用戶體驗。
GDS文件的結(jié)構(gòu)能夠包含有7種元素顶瞒,分別是Boundary, Path, SREF, AREF, Text, Node和Box忌警,詳情參見《芯片與集成電路設(shè)計數(shù)據(jù)格式之GDSII》一文秒梳。其中Text,Node和Box不帶有實際的幾何信息朋譬。所以在讀取GDS文件時兴垦,主要考慮Boundary,Path狡赐,SREF和AREF內(nèi)容钦幔,并將這些信息轉(zhuǎn)換為幾何模型。WELSIM可以快速讀取GDS文件搀擂,并即時生成可用于仿真分析的模型卷玉。
WELSIM中導(dǎo)入GDS文件
打開WELSIM軟件后,新建一個項目威恼,點擊導(dǎo)入圖形文件。會有文件打開對話框彈出缭黔。
導(dǎo)入后蒂破,三維圖形窗口會顯示幾何體,同時項目列表會顯示集合體節(jié)點惧互。
由于GDS不包含顏色信息喊儡,系統(tǒng)會給導(dǎo)入的幾何體隨機(jī)上色,用戶也可以自行修改顏色艾猜。同時捻悯,所有的圖形會默認(rèn)在XY平面上。用戶也可以導(dǎo)出模型為STEP格式文件算柳,實現(xiàn)了GDSII到STEP格式的轉(zhuǎn)換姓言。
由于是二維模型,建議將項目設(shè)置為2D囱淋,并按照分析類型修改相關(guān)屬性餐塘。這里我們將模型設(shè)為電磁分析。
在有限元等仿真計算時称鳞,需要對幾何體進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分稠鼻,只需點擊網(wǎng)格劃分按鈕,即快速的進(jìn)行網(wǎng)格劃分熙暴。
之后進(jìn)行相關(guān)分析設(shè)置,如添加各種邊界條件等周霉。完成設(shè)置后沈矿,可以導(dǎo)出求解器的輸入文件甲脏。
即可在指定的文件目錄中狡孔,找到所生成的求解器輸入文件赢乓。
由于GDS本質(zhì)上是二維CAD文件格式孵睬,導(dǎo)入的模型屬于XY平面的三維表面模型伶跷,以后的版本中,可能會提供對元器件厚度的設(shè)置蹈集,實現(xiàn)三維模型的特性食寡。導(dǎo)入的GDS模型并沒有考慮層級關(guān)系廓潜,統(tǒng)一放置在幾何體組節(jié)點下,用戶可以通過節(jié)點名稱識別層級辩蛋,將來可能會在樹結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)層級關(guān)系。GDS在定義曲線時伤为,常使用的是多個直線段擬合,這使得導(dǎo)入的幾何模型的曲線邊界是多個線段绞愚,在施加邊界條件時颖医,用戶需要同時選擇多個線段。
總結(jié)
GDSII是在芯片與集成電路行業(yè)行業(yè)廣泛使用的數(shù)據(jù)格式糖驴,也是現(xiàn)代通用工程仿真軟件所需要支持的CAD格式之一。WELSIM支持導(dǎo)入GDS文件贮缕,自動生成幾何模型,支持后續(xù)的網(wǎng)格劃分和計算分析提供装哆。
WelSim與作者不隸屬于GDSII定嗓。和GDSII的開發(fā)團(tuán)隊與機(jī)構(gòu)沒有直接關(guān)系。這里的引用僅用作技術(shù)博客文章與軟件使用的參考奸绷。