专利名称：相邻连线间的寄生电容参数估算方法和电路优化方法
技术领域：
本发明涉及集成电路设计领域，更具体的说，是涉及一种相邻连线间的寄生电容参数估算方法和电路优化方法。
背景技术：
随着科技的发展，电路优化设计成为集成电路设计流程中的一个重要阶段。电路优化的目的就是提高电路的电学性能，而电路的最终实际电学性能不仅取决电路的器件参数值，还取决于器件本身的寄生效应、器件之间的寄生效应、连线本身的寄生效应、连线之间的寄生效应、以及连线和器件之间的寄生效应，而在其中相邻连线间的寄生效应尤为关键。从电路优化理论上来讲，为了得到准确的电路优化结果，需要精确考虑所设计的电路上的各个器件连线之间的寄生效应，尤其是电容之间所产生的寄生效应，也称为寄生电容。针对该寄生电容，在现有技术面向电路进行微调优化的过程中，该寄生电容的估算方法主要包括:通过现有寄生参数提取软件工具对集成电路的物理版图中的寄生参数进行分析和提取，并基于电路性能的评估对电路参数进行微调，并据微调后的电路参数进行相应物理版图微调，重复执行上述过程，直至电路性能的评估满足设计要求。由此可见，现有技术的面向电路进行微调优化的过程中，由于电路的微调次数成千上万，甚至数十万以上。如此次数内每次都循环调用现有寄生参数提取软件工具进行器件连线之间的寄生参数提取和物理版图微调比较费时间，导致整个优化过程速度很慢，优化效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了 一种相邻连线间的寄生电容参数估算方法和电路优化方法，以克服现有技术中由于在电路优化设计的时候，电路的微调次数成千上万，甚至数十万以上，造成在如此次数内每次都循环调用现有寄生参数提取软件工具进行器件连线之间的寄生参数提取和物理版图微调比较费时间，导致整个优化过程速度很慢，优化效率低的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种相邻连线间的寄生电容参数估算方法，应用于电路优化，包括:获取待优化电路中的各个电路器件的结构参数P1, P2,..., ρη，η的取值为能够决定所述各个电路器件的几何尺寸的结构参数的个数，η的取值为正整数；依据所述各个电路器件的所述结构参数P1, P2,, Pn构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数；以所述相邻连线间的寄生电容参数估算函数估算电路中相邻连线间的寄生电容参数。
优选的，获取待优化电路中的各个电路器件的结构参数Pl，p2，...，Pn，依据所述各个电路器件的所述结构参数P1, P2, , Pn构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数的过程包括:以所述结构参数P1, P2,, Pn为函数参量，分别构建器件外框在X方向上的尺寸函数和器件外框在Y方向上的尺寸函数；将所述各个电路器件分为m个组，每组内有s个器件，其中，m X S=j，m和s的取值
为小于等于j的正整数，依据m组个电路器件的XL1......XLs和YL1......YLs,分别构建相
邻连线段之间间距函数和相邻连线段之间投影长度函数，其中，XL1.......XLs表示s个器
件的器件外框在X方向上的尺寸，YL1......YLs表不s个器件的器件外框在Y方向上的尺
寸；依据所述相邻连线段之间间距函数得到d，同时，依据所述相邻连线段之间投影长度函数得到Lp，并以所述d和所述Lp为参量，构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数，其中，d表示相邻连线段之间间距，Lp表示相邻连线段之间投影长度。优选的，所述器件外框在X方向上的尺寸函数包括:p2，…，Pn)=C1,2 X P1X P2+...+cn_1；nXpn_! X P^c1 X P!+c2 X p2+...+cnXpn+c0其中，XL表不器件外框在X方向上的尺寸，c1>2,...，cn_1；n, C1, c2,..., cn, C0表不结构参数及结构参数之间对XL的影响系数，fXL表示XL函数曲线；所述器件外框在Y方向上的尺寸函数包括:Yl^fVjp” p2，…，Pn)=k1； 2 X P1X P2+...+kn_1；nXpn_! X Pjk1 X P^k2 X p2+...+knXpn+k0其中，YL表示器件外框在Y方向上的尺寸，k1;2，...，kn_1； n, k1； k2,..., kn, kQ表示结构参数及结构参数之间对YL的影响系数，fYL表示YL函数曲线。优选的，所述相邻连线段之间间距函数包括:d=fd(XL1, XL2,...XLs, YL1, YL2,…YLs)=Cx1 X XL^cx2 X XL2+…+cxs X XL^cy1 X YL^cy2 X YL2+…+cys X YLs+d0其中，d表示相邻连线段之间间距，fd表示相邻连线段之间间距函数曲线，CX1, CX2,…CXs, Cy1, cy2,…cys, (Itl表示不同器件外框尺寸对相邻连线段之间间距的影响系数；所述相邻连线段之间投影长度函数包括:Lp=fp (XL1, XL2,...XLs, YL1, YL2,…YLs)=lcx1XXL1+lcx2XXL2+***+lcxsXXLs+lcy1X YL^lcy2X YL2+* "+Icys X YLS+LP0其中，Lp表示相邻连线段之间投影长度，fp表示相邻连线段之间投影长度函数曲线，Icx1, Icx2, ---1cxs, Icy1, Icy2,…Icys, Lpci表示不同器件外框尺寸对相邻连线段之间投影长度的影响系数。优选的，所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数包括:Cp=fc (d, Lp) =Ii1X (Lp/d) +k0+k_! X (d/Lp) +k_2X (d/Lp)2+k_3X (d/Lp)3其中Cp表示相邻连线段之间的寄生电容，fc表示相邻连线段之间的寄生电容估算函数曲线，k1； k0, k+ k_2，k_3表示所述d和所述Lp对相邻连线间的寄生电容的影响系数。优选的，获得所述器件外框在X方向上的尺寸函数中的所述Cl，2，...，Cn-1，η，。1，。2，...，C。的矛王包括:获取待优化电路中的所述各个电路器件的XL]，根据所述XL]对所述4进行曲线拟合，从拟合的曲线中计算得到所述C1^...，Cn_1； n, C1, C2,..., Cn, C。。优选的，获得所述器件外框在Y方向上的尺寸函数中的所述ki，2，...，kn—ι，n，ki，kg,...，kn，k。的xi矛王包括:获取待优化电路中的所述各个电路器件的YLj，根据所述YLj对所述&进行曲线拟合，从拟合的曲线中计算得到所述k1>2，...，kn_1；n, k1； k2,..., kn, kQ。优选的，获得所述相邻连线段之间间距函数中的所述CXl，CX2,...CXs, Cy1, cy2,…cys, d0的过程包括:构建参量为Cx1, Cx2,...CXs, Cy1, cy2,...cys, d0 的线性方程:
权利要求
1.一种相邻连线间的寄生电容参数估算方法，应用于电路优化，其特征在于，包括: 获取待优化电路中的各个电路器件的结构参数P1, P2,, Ρη，η的取值为能够决定所述各个电路器件的几何尺寸的结构参数的个数，η的取值为正整数； 依据所述各个电路器件的所述结构参数P1, P2,, Pn构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数； 以所述相邻连线间的寄生电容参数估算函数估算电路中相邻连线间的寄生电容参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待优化电路中的各个电路器件的结构参数P1, P2, , Pn ，依据所述各个电路器件的所述结构参数P1, P2, , Pn构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数的过程包括: 以所述结构参数Pl，P21, Pn为函数参量，分别构建器件外框在X方向上的尺寸函数和器件外框在Y方向上的尺寸函数； 将所述各个电路器件分为m个组，每组内有S个器件，其中，mXs=j，m和s的取值为小于等于j的正整数，依据m组个电路器件的XL1......XLs和YL1......YLs,分别构建相邻连线段之间间距函数和相邻连线段之间投影长度函数，其中，XL1......XLs表示s个器件的器件外框在X方向上的尺寸，YL1......YLs表不s个器件的器件外框在Y方向上的尺寸； 依据所述相邻连线段之间间距函数得到d，同时，依据所述相邻连线段之间投影长度函数得到Lp,并以所述d和所述Lp为参量,构建所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数，其中，d表示相邻连线段之间间距，Lp表示相邻连线段之间投影长度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述器件外框在X方向上的尺寸函数包括: XL=fXL (P1, P2,…，Pn) =C1,2 X P1X P2+...+cn_1；nXpn_! X Pjc1 X P!+c2 X p2+...+cnXpn+c0 其中，XL表不器件外框在X方向上的尺寸，c1；2)...，cn_1；n, C1, c2,, cn, C0表不结构参数及结构参数之间对XL的影响系数，fXL表示XL函数曲线； 所述器件外框在Y方向上的尺寸函数包括: YL=fYL (p1； p2,…，pn) =^2Xp1Xp2+--- +kn_1； η X Pn-1 X Pn+ki X P^k2 X p2+.- -+kn X pn+k0 其中，YL表示器件外框在Y方向上的尺寸，k1；2,kn_1；n, k1； k2,..., kn, k0表示结构参数及结构参数之间对YL的影响系数，fYL表示YL函数曲线。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相邻连线段之间间距函数包括: d=fd (XL1, XL2,…XLs, YL1, YL2,…YLs) =Cx1 X XL^cx2 X XL#..+cxs X XL^cy1 X YL^cy2 X YL2+*..+cys X YLs+d0其中，d表示相邻连线段之间间距，fd表示相邻连线段之间间距函数曲线，CX1, CX2,...CXs, Cy1, cy2,...cys, (Itl表示不同器件外框尺寸对相邻连线段之间间距的影响系数； 所述相邻连线段之间投影长度函数包括:Lp=fp (XL1, XL2,…XLs, YL1, YL2,…YLs) =Icx1 X XL^lcx2 X XL2+*..+Icxs X XL^lcy1 X YL^lcy2 X YL2+*..+IcysX YLS+LP0 其中，Lp表示相邻连线段之间投影长度，fp表示相邻连线段之间投影长度函数曲线，ICX1, Icx2,...1cxs, Icy1, Icy2,...1cys, Lpci表示不同器件外框尺寸对相邻连线段之间投影长度的影响系数。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待优化电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数包括: Cp=fc(d, Lp) =Ii1X (Lp/d) +k0+k_! X (d/Lp) +k_2 X (d/Lp)2+k_3X (d/Lp)3 其中Cp表示相邻连线段之间的寄生电容，fc表示相邻连线段之间的寄生电容估算函数曲线，k1； k0, k+ k_2，k_3表示所述d和所述Lp对相邻连线间的寄生电容的影响系数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获得所述器件外框在X方向上的尺寸函数中的所述c 1，2,..., Cn-l，n， C1, C2,..., Cn, C0 的过程包括: 获取待优化电路中的所述各个电路器件的XLj，根据所述XLj对所述&^进行曲线拟合，从拟合的曲线中计算得到所述C1, 2，...，cn_1；n, C1, C2, , Cn, C。。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获得所述器件外框在Y方向上的尺寸函数中的所述k1;2，...，kn—ι，η， k1； k2,..., kn, k0 的过程包括: 获取待优化电路中的所述各个电路器件的YLj，根据所述YLj对所述&^进行曲线拟合，从拟合的曲线中计算得到所述k1>2,...，kn_1；n, k1； k2,..., kn, kQ。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得所述相邻连线段之间间距函数中的所述 CX1, CX2,...CXs, Cy1, cy2,...cys, d0 的过程包括: 构建参量为 Cx1, Cx2,...CXs, Cy1, cy2,...cys, d0 的线性方程:
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得所述相邻连线段之间投影长度函数中的所述 Icx1, Icx2,...1cxs, Icy1, Icy2,...1cys, Lp0 的过程包括: 构建参量为 Icx1, Icx2,...1cxs, Icy1, Icy2,...1cys, Lp0 的线性方程:
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获得所述相邻连线段之间的寄生电容估算函数中的所述b k0, k+ k_2，k_3的过程包括: 构建参量为kp k0, k_1； k_2，k_3的线性方程:
11.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，以所述相邻连线间的寄生电容参数估算函数估算电路中相邻连线间的寄生电容参数的过程包括: 以所述待优化电路中的各个电路器件的结构参数Pl，p2，...，Pn为已知参量，分别基于所述器件外框在X方向上的尺寸函数XLj和所述器件外框在Y方向上的尺寸函数YLj,获取XLj和YLj, j取正整数为电路器件的编号； 以所述XLj和所述YLj为已知参量，基于所述相邻连线段之间间距函数:
12.—种电路优化方法，其特征在于，包括: 确定电路设计； 依据所述电路设计构建电路物理版图； 对所述电路物理版图中各个相邻连线间的寄生电容参数进行提取，得到寄生电容参数提取值； 构建电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数: Cp=fc(d, Lp) =Ii1X (Lpd) +k0+k_! X (d/Lp) +k_2 X (d/Lp)2+k_3X (d/Lp)3 根据所述电路设计和所述寄生电容参数提取值进行电路性能评估； 当所述电路性能不满足预设性能值时，对电路中的结构参数进行微调，得到微调后的结构参数值； 以所述微调后的结构参数值为参量，基于所述相邻连线间的寄生电容参数估算函数，估算电路中相邻连线间的寄生电容参数，得到寄生电容参数估算值； 根据所述寄生电容参数估算值和所述电路设计再次进行电路性能评估； 当所述电路性能满足预设性能值时，停止电路中的结构参数微调，得到最终的电路设计，否则重复执行所述结构参数微调、所述电路中相邻连线之间的寄生电容参数估算和所述电路性能评估直至所述电路性能满足预设性能值。
全文摘要
本发明公开了一种相邻连线间的寄生电容参数估算方法和电路优化方法，在电路优化过程中应用相邻连线间的寄生电容参数估算方法。同时，在电路优化过程中把对所述电路物理版图中各个相邻连线间的寄生电容参数进行提取得到寄生电容参数提取值这一步放置在电路优化的循环体之外，在所述循环体中，代之循环执行费时极少的所述依据构建的电路中相邻连线间的寄生电容参数估算函数估算电路中相邻连线之间的寄生电容参数的步骤加速了整个优化过程，提高了优化效率。
文档编号G06F17/50GK103150455SQ201310109638
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者吴玉平, 陈岚, 吕志强 申请人:中国科学院微电子研究所