Estándar de intercambio de sistemas de ilustraciones abiertas

Open Artwork System Interchange Standard ( OASIS ^[3] ) es un formato de archivo binario utilizado para la especificación de estructuras de datos para la producción de fotomáscaras . ^[4] Se utiliza para representar un patrón, un formato de intercambio y encapsulación para la información de diseño de máscara de circuito integrado jerárquico producida durante el diseño de circuitos integrados que se utiliza posteriormente para la fabricación de una fotomáscara . El estándar es desarrollado por SEMI . ^{[2] [1]} El lenguaje define el código necesario para formas geométricas como rectángulos, trapecios y polígonos. Define el tipo de propiedades que puede tener cada una, cómo se pueden organizar en celdas que contienen patrones hechos por estas formas y define cómo se puede colocar cada una en relación con las demás. Es similar a GDSII .

A partir de 2023 el costo de la norma para miembros de SEMI se fijó en US$252 y para no miembros: US$335. ^[5]

OASIS es el supuesto sucesor comercial del lenguaje de diseño de patrones electrónicos de fabricación y diseño de circuitos integrados, GDSII .

GDSII se creó en la década de 1970, cuando los diseños de circuitos integrados tenían unos cientos de miles de formas geométricas, propiedades y ubicaciones para administrar. Hoy en día, puede haber miles de millones de formas, propiedades y ubicaciones para administrar. Los tamaños de archivo del formato GDSII a menudo ocupan decenas de gigabytes de almacenamiento y son difíciles de almacenar y procesar. ^[6] Los creadores y usuarios de OASIS afirmaron que el crecimiento de las capacidades de almacenamiento y manejo de datos de las estaciones de trabajo fue superado con creces por el crecimiento de la complejidad del diseño de circuitos integrados. ^[7] Por lo tanto, OASIS intenta resolver el supuesto problema del gran tamaño de los archivos GDSII introduciendo tipos complicados de formas geométricas (solo 25 tipos de trapecios) para reducir el tamaño de los datos. Además, se implementó un formato numérico de longitud variable (similar a la codificación Run-length ) para las coordenadas. Finalmente, cada celda en el archivo OASIS se puede comprimir de forma independiente mediante el algoritmo similar a gzip .

El esfuerzo por crear el formato OASIS comenzó en junio de 2001. El lanzamiento de la versión 1.0 tuvo lugar en marzo de 2004. Su uso requirió el desarrollo de nuevos lectores y grabadores OASIS que pudieran acoplarse a equipos de diseño y fabricación que ya estuvieran equipados con lectores y grabadores GDSII. Su adopción fue el resultado de un esfuerzo concertado de empresas de diseño de circuitos integrados, equipos, fotomáscaras, fabless, propiedad intelectual (PI) de terceros y fabricación de Estados Unidos, Japón, Taiwán, Corea y Europa.

Una versión limitada de OASIS, llamada OASIS.MASK, aborda las necesidades exclusivas de los equipos de fabricación de fotomáscaras para semiconductores, como los generadores de patrones y los sistemas de inspección. Tanto OASIS como OASIS.MASK son estándares de la industria .

A continuación se muestra una representación de texto legible para humanos del archivo binario OASIS que permitió la expresión de la vista de celda "superior" anterior denominada "Placed_shapes_and_cells_within_an_IC_cell". La celda superior está definida por un registro PROPERTY estándar a nivel de archivo denominado S_TOP_CELL. El registro PROPERTY que se muestra a continuación hace referencia a un registro PROPNAME (refNum=0) que tiene una cadena propname denominada S_TOP_CELL. La celda superior contiene la ubicación de tres celdas denominadas "celdas inferiores". Las celdas inferiores contienen solo formas geométricas.

Cada línea de la representación de OASIS que aparece a continuación contiene (desde la izquierda) un número de registro y un tipo de registro seguido de un conjunto de valores que definen ese tipo de registro. Por ejemplo, el primer registro RECTANGLE que aparece a continuación define el siguiente tipo de forma de rectángulo, su tamaño y su ubicación absoluta:

• Capa
• Tipo de datos
• Ancho
• Altura
• Coordenada x inferior izquierda
• Coordenada y inferior izquierda

En este registro RECTANGLE no existe una opción para describir las ubicaciones de instancias repetidas del rectángulo. Además, este tipo de registro permite la descripción de un cuadrado definiendo el valor solo para el ancho. Para habilitar estas descripciones, se debe establecer lo que se conoce como el patrón de bits para el registro RECTANGLE. Para un registro RECTANGLE, el patrón de bits (ya sea un 1 (habilitado) o un 0 (deshabilitado)) es:

SWHXYRDL (Cuadrado, Ancho, Alto, Coordenada X, Coordenada Y, Repetición, Tipo de datos, Número de capa).

Para este registro RECTÁNGULO, el patrón de bits se establece en 0WHXY0DL (No es un cuadrado, Ancho, Alto, Coordenada X, Coordenada Y, No repetitivo, Tipo de datos, Número de capa). El primer y segundo registro RECTANGLE en la celda "Cell_Placed_Shapes_2" (CELL refNum=1)" definen instancias repetidas de un rectángulo. El primer registro RECTANGLE (SW0XYRDL) utiliza una repetición de tipo 10 (rep=rep10). El segundo registro RECTANGLE (0WHXYR0L) utiliza una repetición de tipo 11 (rep=Rep11). Hay un total de once tipos de repetición (Rep1-Rep11). En el patrón de bits del segundo registro RECTANGLE, el tipo de datos (D) se estableció en '0' porque el mismo tipo de datos utilizado en el primer registro RECTANGLE se aplica al segundo registro RECTANGLE. Otras formas geométricas admitidas por OASIS que tienen los tipos de registro POLYGON, TRAPEZOID, CTRAPEZOID, CIRCLE y PATH se definen mediante patrones de bits diferentes.

Según los registros CELLNAME que se muestran a continuación, las celdas inferiores tienen las siguientes cadenas de nombres de celdas: "Cell_Placed_Shapes_1, . . . _2 y . . . _3". Cada número de capa que se haya asignado a una forma geométrica tiene una asociación con un registro LAYERNAME que define un intervalo de capa y una cadena de nombre de capa . En esta vista, la cadena de nombre de capa , "Layer_Color_Mapping", define los intervalos de capa utilizados en una tabla de colores de capas "layercolormap.data".

El ejemplo que se presenta a continuación no pretende ser una descripción exhaustiva del lenguaje OASIS. El objetivo era brindar al lector interesado una comprensión general del alcance del lenguaje OASIS y cómo se aplica a la representación y expresión de los patrones de diseño electrónico que definen un circuito integrado.

- MÁGICO "%SEMI-OASIS\015\012
1 INICIO versión="1.0" unidad=real0(1000) offsetFlag=0 desplazamientos=[(0,0) (0,0) (0,0) (0,0) (0,0) (0,0)]
28 PROPIEDAD 00010CNS refNum=0 count=(1) string12("Formas_y_celdas_colocadas_dentro_de_una_celda_IC")
7 PROPNAME nombre="CELDA_TOP" refNum=(0)
3 CELLNAME nombre="Formas_colocadas_en_celdas_1" refNum=(0)
3 CELLNAME nombre="Formas_colocadas_en_celdas_2" refNum=(1)
3 CELLNAME nombre="Formas_colocadas_en_celdas_3" refNum=(2)
3 CELLNAME name="Formas_y_celdas_colocadas_dentro_de_una_celda_IC" refNum=(3)
11 NOMBRE_CAPA nombre="Asignación_de_colores_de_capa" capas=3(25:25) tipos_de_datos=1(0:0)
11 NOMBRE_CAPA nombre="Asignación_de_colores_de_capa" capas=4(41:46) tipos_de_datos=1(0:0)
11 NOMBRE_CAPA nombre="Asignación_de_colores_de_capa" capas=3(49:49) tipos_de_datos=1(0:0)
11 NOMBRE_CAPA nombre="Asignación_de_colores_de_capa" capas=3(63:63) tipos_de_datos=1(0:0)
13 CELDA refNum=3
17 COLOCACIÓN CNXY0000 refNum=0 x=0 y=0
17 COLOCACIÓN CNXY0000 refNum=1 x=0 y=0
17 COLOCACIÓN CNXY0000 refNum=2 x=0 y=0
13 CELDA refNum=0
20 RECTÁNGULO 0WHXY0DL capa=41 tipo de datos=1 ancho=3960 alto=1980 x=-440 y=-220
20 RECTÁNGULO 00H0Y00L capa=42 altura=2420 y=1760
20 RECTÁNGULO 0WHXY00L capa=63 ancho=3080 alto=3960 x=0 y=0
20 RECTÁNGULO 0WHXY00L capa=43 ancho=2255 alto=55 x=110 y=605
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=2860 alto=330 y=660
20 RECTÁNGULO 00H0Y000 altura=110 y=2530
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=2750 alto=220 y=2640
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=2255 alto=550 y=2860
20 RECTÁNGULO 0WHXY000 ancho=330 alto=440 x=2035 y=165
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=935 alto=220 y=2310
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=330 alto=385 y=3410
20 RECTÁNGULO S00XY000 x=2585 y=3465
20 RECTÁNGULO 0WHXY00L capa=44 ancho=3330 alto=1665 x=-125 y=1760
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=2670 alto=410 y=3425
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=3330 alto=250 y=3835
20 RECTÁNGULO 0WHXY000 ancho=250 alto=410 x=2955 y=3425
20 RECTÁNGULO 0WHXY00L capa=45 ancho=3330 alto=1885 x=-125 y=-125
20 RECTÁNGULO SW0XY000 ancho=410 x=2545 y=3425
13 CELDA refNum=1
20 RECTÁNGULO SW0XYRDL capa=25 tipo de datos=0 ancho=160 x=195 y=690 rep=rep10[dim=15 disp=(g(0,1430) g(0,1045) g(550,-1375) g(220,-550) g(165,-495) g(0,1870) g(165,-495) g(825,-1870) g(0,3300) g(275,-1980) g(165,1540) g(110,440) g(55,-2805) g(0,1650))]
20 RECTÁNGULO 0WHXYR0L capa=46 ancho=340 alto=220 x=105 y=2030 rep=rep11[dim=3 cuadrícula=10 disp=(g(55,-21) g(165,-22))]
20 RECTÁNGULO 0WH0YR00 ancho=505 alto=120 y=2250 rep=rep10[dim=3 disp=(g(2365,-1100) g(0,880))]
20 RECTÁNGULO 0W0XY000 ancho=285 x=325 y=1370
20 RECTÁNGULO 0WH0Y000 ancho=120 alto=540 y=1490
20 RECTÁNGULO 00HXY000 altura=1045 x=490 y=325
20 RECTÁNGULO 00H0YR00 altura=1320 y=2370 rep=rep2[xdim=2 dx=935]
20 RECTÁNGULO 0WHXY000 ancho=890 alto=120 x=655 y=1700
20 RECTÁNGULO 0WHXY000 ancho=120 alto=825 x=875 y=325
20 RECTÁNGULO SW00YR00 ancho=340 y=1150 rep=rep10[dim=3 disp=(g(330,880) g(1265,990))]
2 FIN

OASIS y OASIS.MASK son ahora estándares formales de la industria . Ambos son propiedad de la organización comercial y de estándares SEMI , que los mantiene . SEMI presta servicios a las industrias de equipos y materiales semiconductores en todo el mundo.

Las especificaciones de pago para SEMI P39 OASIS y SEMI P44 OASIS.MASK se pueden descargar del sitio web de SEMI.

• Acceso abierto

• Norma OASIS SEMI P39
• Norma OASIS SEMI P44
• Borrador público de OASIS (archivado)