半导体器件阵列的参数确定方法和装置与流程

本发明涉及电路设计领域，并且特别地，涉及一种半导体器件阵列的参数确定方法和装置。
背景技术：
：在电路布局(例如，SRAM存储器阵列)中，其主要构成包括晶体管以及诸如电阻器、电容器、电感器的外围器件。在日常应用中，为了确定电路布局的性能，需要确定电路布局中电路器件的参数，例如，需要确定电路布局的电阻值、电容值等。通常情况下，例如，如果需要确定电路布局中的电容值和/或电阻值，需要从整个电路布局中确定关键路径布局，并从关键路径布局中提取电容器和/或电阻器，并且在提取后需要修改网路列表(netlist)将与关键路径无关的器件删除，之后根据网路列表以核对关键路径定时。实际上，除了上述电容器和电阻器之外，当确定某类器件的参数时，都需要进行复杂的电路分析和提取，速度慢且工作量很大。针对相关技术中在确定电路布局中电路器件参数时效率低、工作量大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素：针对相关技术中在确定电路布局中电路器件参数时效率低、工作量大的问题，本发明提出一种电路布局中器件参数的确定方法和装置，能够减少确定器件参数的工作量，并且减少所占用的时间。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件阵列的参数确定方法。根据本发明的半导体器件阵列的参数确定方法包括：获取对多个规模的阵列的物理参数进行采样后得到的采样结果；对于每个规模的阵列，根据该阵列的采样结果和该阵列的规模确定用于表示该阵列的采样结果与规模之间关系的关系参数；对多个规模的阵列的关系参数进行调整，得到适应多个规模的阵列关系参数作为全局关系参数。并且，该方法可以进一步包括：对于需要确定物理参数的阵列，根据该阵列的规模以及全局关系参数，确定该阵列的物理参数。另外，该方法可以进一步包括：对于多个规模的阵列，根据每个阵列中包含的共性部分和特征部分确定全局单元，其中，全局单元用于对所有规模的阵列中的所有单元进行统一表示。可选地，每个阵列的关系参数通过系数矩阵来表示。具体地，可以通过以下公式来表示每个阵列的采样结果与该阵列的规模之间的关系：r1w1l1p1r2w2l2p2............rnwnlnpn1xyxy=c1c2...cn;]]>其中，x和y用于表示一阵列的规模，c1至cn为对该阵列采样得到的物理参数，r1至rn、w1至wn、l1至ln、p1至pn为系数矩阵中的元素，其中，对于每个阵列，该阵列的系数矩阵中的元素基于针对该阵列采样得到的物理参数以及该阵列的规模确定得到。并且，对多个规模的阵列的关系参数进行调整包括：对多个阵列的系数矩阵进行调整，使得调整后的系数矩阵能够正确表示多个阵列中各个阵列的采样结果与规模之间的关系，并将该调整后的系数矩阵确定为全局关系参数。可选地，上述物理参数可以包括以下至少之一：电容参数，电阻参数。根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件阵列的参数确定装置。该装置包括：获取模块，用于获取对多个规模的阵列的物理参数进行采样后得到的采样结果；确定模块，用于对于每个规模的阵列，根据该阵 列的采样结果和该阵列的规模，确定用于表示该阵列的采样结果与规模之间关系的关系参数；调整模块，用于对多个规模的阵列的关系参数进行调整，得到适应多个规模的阵列关系参数作为全局关系参数。其中，确定模块还用于对于需要确定物理参数的阵列，根据该阵列的规模以及全局关系参数，确定该阵列的物理参数。并且，每个阵列的关系参数通过系数矩阵来表示，并且，通过以下公式来表示每个阵列的采样结果与该阵列的规模之间的关系：r1w1l1p1r2w2l2p2............rnwnlnpn1xyxy=c1c2...cn;]]>其中，x和y用于表示一阵列的规模，c1至cn为对该阵列采样得到的物理参数，r1至rn、w1至wn、l1至ln、p1至pn为系数矩阵中的元素，其中，对于每个阵列，该阵列的系数矩阵中的元素基于针对该阵列采样得到的物理参数以及该阵列的规模确定得到。本发明通过确定电路布局中器件参数随着单元阵列的规模而变化的关系，能够在不对电路布局进行复杂的分析和提取的情况下，客观地确定电路布局的参数，有效减少了工作量，提高了工作效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本发明实施例的半导体器件阵列的参数确定方法的流程图；图2是根据本发明实施例的半导体器件阵列的参数确定方法中确定通用单元的示意图；图3是根据本发明实施例的半导体器件阵列的参数确定装置的框图；图4是实现本发明技术方案的计算机的示例性结构框图。具体实施方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。根据本发明的实施例，提供了一种半导体器件阵列的参数确定方法。如图1所示，根据本发明的半导体器件阵列的参数确定方法包括：步骤S101，获取对多个规模的阵列的物理参数进行采样后得到的采样结果；步骤S103，对于每个规模的阵列，根据该阵列的采样结果和该阵列的规模确定用于表示该阵列的采样结果与规模之间关系的关系参数；步骤S105，对多个规模的阵列的关系参数进行调整，得到适应多个规模的阵列关系参数作为全局关系参数。并且，该方法可以进一步包括：对于需要确定物理参数的阵列，根据该阵列的规模以及全局关系参数，确定该阵列的物理参数。另外，该方法可以进一步包括：对于多个规模的阵列，根据每个阵列中包含的共性部分和特征部分确定全局单元，其中，全局单元用于对所有规模的阵列中的所有单元进行统一表示。图2是确定全局单元的示意图。如图2所示，假设电路布局的规模为m×n，其中，包括A、B、C三种结构的单元，其中，单元A位于阵列的中央位置，而单元B则位于阵列的边界处，单元C位于阵列的顶点，并且，整个阵列的 特性：f(A,B,C)＝f(A’)。在对三种结构的单元进行分析后，可以将单元的结构统一化为A’，A’即为全局单元。在可选的实施例中，上述全局单元以及单元阵列中包含的每个单元均可以是包含6个晶体管以及外围器件的单元模型，也可以是其他结构或用于其他领域的单元。可选地，每个阵列的关系参数通过系数矩阵来表示。具体地，可以通过以下公式来表示每个阵列的采样结果与该阵列的规模之间的关系：r1w1l1p1r2w2l2p2............rnwnlnpn1xyxy=c1c2...cn;]]>其中，x和y用于表示一阵列的规模，c1至cn为对该阵列采样得到的物理参数，r1至rn、w1至wn、l1至ln、p1至pn为系数矩阵中的元素，其中，对于每个阵列，该阵列的系数矩阵中的元素基于针对该阵列采样得到的物理参数以及该阵列的规模确定得到。并且，对多个规模的阵列的关系参数进行调整包括：对多个阵列的系数矩阵进行调整，使得调整后的系数矩阵能够正确表示多个阵列中各个阵列的采样结果与规模之间的关系，并将该调整后的系数矩阵确定为全局关系参数。当通过多次采样和调整将系数矩阵中的r1至rn、w1至wn、l1至ln、p1至pn都确定之后，对于参数未知的单元阵列，可以根据该阵列的规模(将该单元阵列的规模带入上述公式)与关系矩阵(即，调整后得到的全局关系参数)确定该单元阵列的参数c1至cn。可选地，上述物理参数可以包括以下至少之一：电容参数，电阻参数。在实际应用中，根据本发明实施例的器件参数的确定方法可以首先从整个阵列中提取并行连接布局，之后提取器件(例如，电容器和电阻器等)，接下来，对器件的参数进行标准化，并进行规模趋势建模(即确定参数与规模之间的变化关系)，然后校准RC网络以建立单元的等效电路，之后利用由校准的单元建立RC网路核对阵列中任何包含关键路径定时的单元。此外，在确定器件参数时，可以建立器件参数与模型规模之间变化关系的 公式。例如，对于电容器的电容值，在经过数次采样后，可以建立以下公式来表示的电容值与电路布局规模之间的变化关系：z＝r+w*x+I*y+p*x*y，其中，z为电容值的大小，x与y与布局的尺寸相关，x＝2/n，y＝2/m，n为电路布局的长，m为电路布局的宽，r、w、i、p为经过采样后确定的系数。在每次对电路布局中的部分单元所组成的阵列进行采样时，都可以将当前采样的阵列的尺寸带入上述公式。这样，在数次采样后，就能够确定系数r、w、i、p。此时，可以进一步对确定的r、w、i、p进行验证和调整，判断r、w、i、p的准确性。之后即可将电路布局尺寸和确定后的r、w、i、p带入公式，进而得到整个电路布局的电容值。表1中示出了针对电路布局中不同规模的单元阵列的各组采样点进行采样后得到的电容值。表1其中，表1中示出了在规模(长宽比)为1×1、2×2、2×4、4×2、4×4、2×8、8×2、8×8的情况下，基于VDD与0、VSS与VDD、WL与VSS、WL与VDD、WL与0等节点组合组成的多组采样点进行采样得到的电容值。基于表1中所示的采样结果，可以确定布局规模与电容值之间的变化关系，进而可以得到其他规模的布局在上述多组节点处的电容值，从而确定其他规模的电路布局的电容参数。以上结合电容值的描述仅仅是举例，实际上，对于电路布局中电阻器的电阻值，同样可以按照上述公式进行确定。如果在实际采样后发现器件的参数随着尺寸成其他关系的变化，还可以对上述公式进行适当变形。实际上，在确定了电路布局的器件参数与电路布局的规模之间的变化关系后，可以将该变化关系用于确定任何规模的电路布局的器件参数。如表2所示，基于表1中所示的采样值，可以估计出在规模为16×16、32×32、64×64、1024×1024、126×4、4×126的电路布局的上述参数。在进行估计之后，可以对表2中的估计值进行查验，例如，对于表2内虚线框中的参数值，因为这些参数明显是不合理的，因此，可以通过调整公式来让这些参数值位于合理范围内。表2此外，在对估计的参数进行验证时，还可以用估计得到的器件参数来反推已经采样的单元阵列所对应的参数，再用推导的参数与采样得到的实际参数进行比较，确定推导的参数是否准确。例如，在表2所示的实例中，可以基于估计得到的规模为16×16、32×32、1024×1024、126×4、4×126的器件参数来反推规模为1×1、2×2、2×4、4×2、4×4、2×8、8×2、8×8的单元阵列(也可以是上述部分规模的单元阵列)的参数，之后用反推的参数与表2中左侧所示出的采样得到的实际参数进行比较，确定对于规模为16×16、32×32、64×64、1024×1024、126×4、4×126的单元阵列所估计的参数是否准确。在一个具体实施例中，如果基于估计的参数进行反推得到的参数值与采样的参数值之间的误差在10％以内，即可认为估计的参数值是较为准确的。在其他实施例中，误差可以在1％-20％的范围内选择，例如，误差值可以设置为5％、8％、15％、20％等，具体可以根据实际需求来确定。借助于本发明的上述技术方案，由于电容器、电阻器或者其他元件能够随着电路布局的规模而成一定规律的增加(例如，电容器的数量会随着电路布局 的规模线性增加)，这样，即使需要确定参数的电路布局的规模很大，只要通过有限次的参数采样，就能够找到随着规模增加的规律，器件参数的变化规律，从而确定整个电路布局的参数，而无需对电路布局进行复杂的分析和提取工作，例如，如果采用本发明的方法，对于126×4规模的阵列，借助于一般的电路模拟程序(SimulationProgramwithICEmphasis，SPICE)只需10秒左右甚至更短的时间即可完成模拟并确定其中的各种器件参数值。根据本发明的实施例，还提供了一种半导体器件阵列的参数确定装置。如图3所示，根据本发明的半导体器件阵列的参数确定装置包括：获取模块31，用于获取对多个规模的阵列的物理参数进行采样后得到的采样结果；确定模块32，用于对于每个规模的阵列，根据该阵列的采样结果和该阵列的规模，确定用于表示该阵列的采样结果与规模之间关系的关系参数；调整模块33，用于对多个规模的阵列的关系参数进行调整，得到适应多个规模的阵列关系参数作为全局关系参数。其中，确定模块32还用于对于需要确定物理参数的阵列，根据该阵列的规模以及全局关系参数，确定该阵列的物理参数。并且，每个阵列的关系参数通过系数矩阵来表示，并且，通过以下公式来表示每个阵列的采样结果与该阵列的规模之间的关系：r1w1l1p1r2w2l2p2............rnwnlnpn1xyxy=c1c2...cn;]]>其中，x和y用于表示一阵列的规模，c1至cn为对该阵列采样得到的物理参数，r1至rn、w1至wn、l1至ln、p1至pn为系数矩阵中的元素，其中，对于每个阵列，该阵列的系数矩阵中的元素基于针对该阵列采样得到的物理参数以及该阵列的规模确定得到。可选地，上述参数可以包括以下至少之一：电阻值、电容值。综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过确定电路布局中器件参数随着单元阵列的规模而变化的关系，能够在不对电路布局进行复杂的分析和提取的情况下，客观地确定电路布局的参数，有效减少了工作量，提高了工作效率。以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对 本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用它们的基本编程技能就能实现的。因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。根据本发明的实施例，提供了一种存储介质(该存储介质可以是ROM、RAM、硬盘、可拆卸存储器等)，该存储介质中嵌入有用于确定器件参数的计算机程序，该计算机程序具有被配置用于执行以下步骤的代码段：对电路布局中包含的多个规模的单元阵列的器件参数进行采样，其中，每个规模的单元阵列中包括至少一个单元；根据多个规模的单元阵列以及每个规模的单元阵列对应的器件参数确定器件参数与单元阵列的规模之间的变化关系；根据确定的变化关系以及电路布局的规模确定电路布局的器件参数。根据本发明的实施例，还提供了一种计算机程序，该计算机程序具有被配置用于执行以下参数确定步骤的代码段：对电路布局中包含的多个规模的单元阵列的器件参数进行采样，其中，每个规模的单元阵列中包括至少一个单元；根据多个规模的单元阵列以及每个规模的单元阵列对应的器件参数确定器件参数与单元阵列的规模之间的变化关系；根据确定的变化关系以及电路布局的规模确定电路布局的器件参数。在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图4所示的通用计算机400安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。在图4中，中央处理模块(CPU)401根据只读存储器(ROM)402中存储的程序或从存储部分408加载到随机存取存储器(RAM)403的程序执行各种处理。在RAM403中，也根据需要存储当CPU401执行各种处理等等时所 需的数据。CPU401、ROM402和RAM403经由总线404彼此连接。输入/输出接口405也连接到总线404。下述部件连接到输入/输出接口405：输入部分406，包括键盘、鼠标等等；输出部分407，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等等，和扬声器等等；存储部分408，包括硬盘等等；和通信部分409，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分409经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器410也连接到输入/输出接口405。可拆卸介质411比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器410上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分408中。在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质411安装构成软件的程序。本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图4所示的其中存储有程序、与装置相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质411。可拆卸介质411的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM402、存储部分408中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的装置一起被分发给用户。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。当前第1页1 2 3