一种集成电路的器件参数优化方法
【专利摘要】本发明提供了一种集成电路的器件参数优化方法，包括，A、提取集成电路的寄生参数初始值；B、依据器件参数初始值和所述寄生参数初始值，构建第一函数，所述第一函数表示寄生参数值与器件参数值之间的关系；C、依据寄生参数值和器件参数值，确定所述集成电路的电路参数，并判断所述电路参数是否满足预定要求，如果否，调整所述器件参数值；D、依据调整后的器件参数值和所述第一函数得到寄生参数计算值，返回步骤C。本发明提供的集成电路的器件参数优化方法避免了现有技术中需要多次反复调用软件工具提取寄生参数和多次作物理版图的调整的缺陷，提高了集成电路的器件参数的优化效率，使得集成电路的器件参数的优化自动化容易实现。
【专利说明】一种集成电路的器件参数优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路设计【技术领域】，尤其涉及一种集成电路的器件参数优化方法。
【背景技术】
[0002]集成电路的器件参数优化是集成电路设计流程中的一个重要而又费时的阶段，集成电路的最终实际电学性能不仅取决于集成电路的器件参数值，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。
[0003]目前，集成电路的器件参数优化方法流程如图1所示。其中，步骤Sll提取集成电路的寄生参数的操作需要在当前的物理版图中，采用现有的软件工具，调用复杂的有限元方法、边界元方法、或多极点方法计算获取寄生参数，这个步骤由于计算方法复杂会占用较长的时间。并且，在集成电路的器件参数优化过程中，器件参数的微调次数成千上万，甚至数十万以上。如此多的次数内调用现有软件工具提取寄生参数会耗费过长时间，导致集成电路的器件参数优化自动化难以实现。
[0004]此外，现有的集成电路的器件参数优化方法中，为了得到准确的器件参数优化结果，需要在评价每一次器件参数微调的定量结果的时候，精确考虑调整器件参数值后的电路设计在的物理版图上的寄生效应，所以每调整一次器件参数值，需要对物理版图作相应调整(如图1所示的步骤S14)。这样反复多次调整物理版图也会耗费过长时间，导致集成电路的器件参数优化自动化难以实现。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种集成电路的器件参数优化方法，旨在解决集成电路的器件参数优化过程中寄生参数的获取因依赖于物理版图和寄生参数提取工具而耗时过长导致集成电路的器件参数优化自动化难以实现的问题。
[0006]为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种集成电路的器件参数优化方法，包括，
[0008]A、提取集成电路的寄生参数初始值；
[0009]B、依据器件参数初始值和所述寄生参数初始值，构建第一函数，所述第一函数表示寄生参数值与器件参数值之间的关系；
[0010]C、依据寄生参数值和器件参数值，确定所述集成电路的电路参数，并判断所述电路参数是否满足预定要求，如果否，调整所述器件参数值；
[0011]D、依据调整后的器件参数值和所述第一函数得到寄生参数计算值，返回步骤C ；
[0012]其中，所述寄生参数值为所述寄生参数初始值或所述寄生参数计算值；所述器件参数值为所述器件参数初始值或所述调整后的器件参数值。
[0013]进一步地,所述步骤B具体包括:[0014]获取器件外框尺寸初始值，所述器件外框为集成电路包括的各器件的外接图形边框；
[0015]依据所述器件外框尺寸初始值和所述器件参数初始值，构建第二函数，所述第二函数表示器件外框尺寸值与所述器件参数值之间的关系；其中，所述器件外框尺寸值包括器件外框尺寸初始值；
[0016]依据所述第二函数和所述器件参数值，获取所述器件外框尺寸值；
[0017]依据所述器件外框尺寸值和所述寄生参数初始值，构建所述第一函数。
[0018]进一步地，所述寄生参数包括寄生电阻，所述依据所述器件外框尺寸值和所述寄生参数初始值，构建所述第一函数，具体包括，
[0019]选定集成电路中的任意一条互连线，所述互连线包括若干段第一方向的直线段和若干段第二方向的直线段，其中，第一方向和第二方向互相垂直；
[0020]确定与每一段所述直线段相关的所有器件；
[0021]确定每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献初始值；
[0022]根据所述每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献初始值和该相关器件的外框尺寸初始值，构建第三函数，所述第三函数表示每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献与该器件外框尺寸值之间的关系；其中，所述长度贡献包括长度贡献初始值；
[0023]根据所述第三函数和与所述直线段相关的所有器件，确定与该直线段相关的所有器件对该直线段的长度贡献总和；
[0024]根据与每段直线段相关的所有器件对该直线段的长度贡献总和和所述互连线包括的所有直线段，构建第四函数，所述第四函数表示互连线长度与其包括的所有直线段对应的所有相关器件的外框尺寸之间的关系；
[0025]根据所述第四函数和所有跳层过孔对所述互连线的寄生电阻的贡献以及所述寄生参数初始值，构建以所述器件外框尺寸为参量的第一函数。
[0026]进一步地，所述器件的外接图形为所述器件的最小外接矩形。
[0027]进一步地，所述器件外框尺寸值包括第一方向的外框尺寸值XL和第二方向的外框尺寸值YL，所述第二函数为:
【权利要求】
1.一种集成电路的器件参数优化方法，其特征在于，包括， A、提取集成电路的寄生参数初始值； B、依据器件参数初始值和所述寄生参数初始值，构建第一函数，所述第一函数表示寄生参数值与器件参数值之间的关系； C、依据寄生参数值和器件参数值，确定所述集成电路的电路参数，并判断所述电路参数是否满足预定要求，如果否，调整所述器件参数值； D、依据调整后的器件参数值和所述第一函数得到寄生参数计算值，返回步骤C； 其中，所述寄生参数值为所述寄生参数初始值或所述寄生参数计算值；所述器件参数值为所述器件参数初始值或所述调整后的器件参数值。
2.根据权利要求1所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述步骤B具体包括: 获取器件外框尺寸初始值，所述器件外框为集成电路包括的各器件的外接图形边框； 依据所述器件外框尺寸初始值和所述器件参数初始值，构建第二函数，所述第二函数表示器件外框尺寸值与所述器件参数值之间的关系；其中，所述器件外框尺寸值包括器件外框尺寸初始值； 依据所述第二函数和所述器件参数值，获取所述器件外框尺寸值； 依据所述器件外框尺寸值和所述寄生参数初始值，构建所述第一函数。
3.根据权利要求2所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述寄生参数包括寄生电阻，所述依据所述器件外框尺寸值和所述寄生参数初始值，构建所述第一函数，具体包括， 选定集成电路中的任意一条互连线，所述互连线包括若干段第一方向的直线段和若干段第二方向的直线段，其中，第一方向和第二方向互相垂直； 确定与每一段所述直线段相关的所有器件； 确定每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献初始值； 根据所述每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献初始值和该相关器件的外框尺寸初始值，构建第三函数，所述第三函数表示每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献与该器件外框尺寸值之间的关系；其中，所述长度贡献包括长度贡献初始值； 根据所述第三函数和与所述直线段相关的所有器件，确定与该直线段相关的所有器件对该直线段的长度贡献总和； 根据与每段直线段相关的所有器件对该直线段的长度贡献总和和所述互连线包括的所有直线段，构建第四函数，所述第四函数表示互连线长度与其包括的所有直线段对应的所有相关器件的外框尺寸之间的关系； 根据所述第四函数和所有跳层过孔对所述互连线的寄生电阻的贡献以及所述寄生参数初始值，构建以所述器件外框尺寸为参量的第一函数。
4.根据权利要求3所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述器件的外接图形为所述器件的最小外接矩形。
5.根据权利要求4所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述器件外框尺寸值包括第一方向的外框尺寸值XL和第二方向的外框尺寸值YL，所述第二函数为:
6.根据权利要求5所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述确定与每一段所述直线段相关的所有器件，包括， 根据所述互连线的所有端点位置确定所述互连线的外接图形； 判断所述直线段与所述互连线的外接图形区域内的第一器件外框的至少一边是否相交，如果是，确定所述第一器件是与所述直线段相关的器件；判断所述直线段是否包括至少一段位于器件外框外的子线段，且所述子线段的长度不小于所述互连线的外接图形区域内的器件在所述直线段所在方向上的最小外框尺寸值，如果是，将所述子线段在垂直于所述子线段长度方向上向子线段的两侧平移，然后判断所述子线段与所述互连线的外接图形区域内的第二器件外框的至少一边是否相交，并且判断所述第二器件与所述子线段之间是否无其他器件，如果是，确定所述第二器件为相关器件。
7.根据权利要求6所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述确定每个与所述每一段所述直线段相关的器件对与其相对应的直线段的长度贡献初始值，包括， 当所述直线段为第一方向的直线段时，判断所述第一方向的直线段与相关器件的第二方向的外框的至少一边是否相交或与相关器件的第二方向上的外框的至少一边的延长线是否相交，如果是，确定所述相关器件对直线段的长度贡献初始值为其第一方向的外框尺寸值XL ； 当所述直线段为第二方向的直线段时，判断所述第二方向的直线段与相关器件的第一方向的外框的至少一边是否相交或与相关器件的第一方向上的外框的至少一边的延长线是否相交，如果是，则所述相关器件对直线段的长度贡献为其第二方向的外框尺寸值YL。
8.根据权利要求6所述的器件参数优化方法，其特征在于， 当直线段为第一方向的直线段时，所述第三函数为:
Lx, i, j — kx；i X XLj+kx；0 ; 其中，表不相关器件j对第一方向的直线段i的长度贡献，XLj表不相关器件j在第一方向上的外框尺寸值，表不相关器件j对第一方向上的直线段i的长度贡献LxU.与器件j的第一方向的外框尺寸值Xh的函数关系的一次项系数，k^-o表示相关器件j对第一方向上的直线段i的长度贡献Lj^j与器件j的第一方向上的外框尺寸值XLj的函数关系的零次项系数； 当直线段为第二方向的直线段时，所述第三函数为:
Ly, i, j — ky’ j’ i X YLj+ky’ j’ o ; 其中，Ly，u表示相关器件j对第二方向的直线段i的长度贡献，YI^表示相关器件j在第二方向上的外框尺寸值，kyH表不相关器件j对第二方向上的直线段i的长度贡献Lyjj与器件j的第二方向的外框尺寸值YI^的函数关系的一次项系数，k^-o表示相关器件j对第二方向上的直线段i的长度贡献Ly^.与器件j的第二方向上的外框尺寸值YLj的函数关系的零次项系数。
9.根据权利要求8所述的器件参数优化方法，其特征在于，设定所述互连线包括η段第一方向的直线段和I段第二方向的直线段，h个器件与第一方向的一段直线段相关，m个器件与第二方向的一段直线段相关，所述第四函数，具体为:
10.根据权利要求9所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述第一函数，具体为:
11.根据权利要求3所述的器件参数优化方法，其特征在于，所述所有跳层过孔对所述互连线的寄生电阻的贡献的获取方法，包括， 选定任意一跳层，获取所述跳层的过孔的数目和所述跳层间的一个过孔的电阻； 根据所述跳层的过孔的数目和过孔的电阻，获取所有所述跳层所有过孔对所述互连线的寄生电阻的贡献； 根据每个所述跳层对互连线的寄生电阻的贡献，获取所述互连线上的所有跳层对所述互连线的寄生电阻的贡献。
12.根据权利要求1-11任一项所述的优化方法，其特征在于，所述步骤C，还包括，如果是，结束集成电路的器件参数优化。
【文档编号】G06F17/50GK103530484SQ201310538413
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】吴玉平, 陈岚 申请人:中国科学院微电子研究所