用于IP参数化单元合并的动态化标签系统和实现方法与流程

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种用于IP参数化单元(Parameterized Cell，Pcell)合并的动态化标签系统；本发明还涉及一种用于IP参数化单元合并的动态化标签的实现方法。

背景技术：

在芯片设计和生产中，需要采用很多参数化单元，参数化单元实质是一种计算机脚本，一般是通过Cadence的Skill语言编写，其对应的版图通过了设计规则检查(DRC，design rule check)和版图与电路图(LVS)验证。在给定参数化单元的条件下，通过输入对应的参数就能得到所需要的单元版图结构，方便设计人员进行版图的设计。

器件描述格式(Component Description Format，CDF)库文件为器件的属性描述文件，能描述器件的类型、参数等属性。参数化单元对应的参数为CDF参数。开发好后的多个参数化单元以及CDF库都作为工艺设计包(Process Design Kit，PDK)的一部分。

通常，参数化单元开发一般只针对晶体管级器件，包括基本的MOS晶体管、电阻、电容等；如一个MOS晶体管的参数化单元开发好了之后，输入不同的参数就能得到不同参数如尺寸的MOS晶体管的版图结构，不需要单独对各种不同参数的MOS晶体管分别进行版图设计。

IP模块也即知识产权模块是在集成电路芯片设计中可重用的模块，IP模块通常已经经过了设计验证，设计人员能一IP模块为基础进行设计，这样能够缩短设计所需的周期。IP模块是具有知识产权的模块，只有经过拥有方授权后才能使用。

IP Pcell即IP参数化单元是对IP模块中的各器件单元也即进行了参数化单元开发处理，对于IP Pcell，一方面需要提供给客户生成可变的虚像IP(Phantom IP)，而另一方面IP Pcell同时要在晶圆厂中生成客户需要的对应的完整IP；虚像IP为仅包括电路的金属层的版图结构，而完整IP则包括整个完整电路的版图结构，虚像IP是为实现知识产权保护而设置的。

相较常规的具有固定版图的IP，采用了Pcell的可变IP具有定制化参数种类多的特点。根据不同的设计应用，参数种类可多达10多种。如遵循常规的IP合并(Merge)方式，当客户向晶圆厂提供芯片版图设计文件时，需要自行上报所用IP的各项参数，出带(Tape Out，TO)部门再根据客户所报信息，检查验证之后，再逐一生成对应的完整IP并进行合并操作。可知，现有IP合并需要采用人工操作，这会降低效率和准确性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种对用于IP参数化单元合并的动态化标签系统，能实现可变IP的自动合并，从能提高合并效率和准确性。为此，本发明还提供一种用于IP参数化单元合并的动态化标签的实现方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于IP参数化单元合并的动态化标签系统包括：标签控制单元以及客户IP参数表建立模块。

在生成虚像IP之后所述标签控制单元激活，所述标签控制单元包括参数映射表生成模块和IP标签生成模块。

所述参数映射表生成模块通过扫描IP参数化单元的所有参数做成参数映射表，并将做成的参数映射表和前一次保存的参数映射表进行比较，如果相同则不需要调用所述IP标签生成模块以及不需要将做成的参数映射表进行保存；如果不相同则需要调用所述IP标签生成模块以及将做成的参数映射表进行保存以供下一次对比使用。

所述IP标签生成模块用于在被调用时根据对应的所述参数映射表实时产生IP标签。

所述客户IP参数表建立模块用于扫描所述IP标签并对所述IP标签进行翻译形成对应的客户IP参数表。

进一步的改进是，所述参数映射表生成模块将需要保存的所述参数映射表保存到器件描述格式(Component Description Format，CDF)库中。

进一步的改进是，所述IP标签生成模块产生的所述IP标签为字符串类型标签。

进一步的改进是，所述IP标签生成模块根据各类参数的物理类型、优先级、参数变量名、参数释义和参数值按对应格式转化为字符串类型的所述IP标签。

进一步的改进是，所述IP标签中具有扫描特征值，所述客户IP参数表建立模块通过所述扫描特征值对所述IP标签进行识别并利用所述扫描特征值在GDS文件中进行全局搜索从而定位所述IP标签对应的IP所在的最底层子单元。

进一步的改进是，所述客户IP参数表建立模块根据扫描到的所述IP标签以及当前定位到的所述最底层子单元，将所述IP标签的内容翻译到所述最底层子单元中从而建立对应的客户IP参数表。

进一步的改进是，动态化标签系统还包括合并模块，所述合并模块根据所述客户IP参数表建立模块建立的所述IP参数表自动生成完整IP。

进一步的改进是，在所述虚像IP生成前，所述标签控制单元在后台工作。

进一步的改进是，所述标签控制单元的所述参数映射表生成模块和所述IP标签生成模块以及所述客户IP参数表建立模块都采用EDA工具支持的编程语言实现。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于IP参数化单元合并的动态化标签的实现方法包括如下步骤：

步骤一、在生成虚像IP之后所述标签控制单元激活，所述标签控制单元的参数映射表生成模块通过扫描IP参数化单元的所有参数做成参数映射表。

步骤二、将做成的参数映射表和前一次保存的参数映射表进行比较，如果相同则不需要调用所述IP标签生成模块以及不需要将做成的参数映射表进行保存；如果不相同则进行步骤三。

步骤三、调用所述标签控制单元的IP标签生成模块以及将做成的参数映射表进行保存以供下一次对比使用；所述IP标签生成模块在被调用时根据对应的所述参数映射表实时产生IP标签。

步骤四、通过客户IP参数表建立模块扫描所述IP标签并对所述IP标签进行翻译形成对应的客户IP参数表。

进一步的改进是，所述参数映射表生成模块将需要保存的所述参数映射表保存到CDF库中。

进一步的改进是所述IP标签生成模块产生的所述IP标签为字符串类型标签。

进一步的改进是所述IP标签生成模块根据各类参数的物理类型、优先级、参数变量名、参数释义和参数值按对应格式转化为字符串类型的所述IP标签。

进一步的改进是所述IP标签中具有扫描特征值，所述客户IP参数表建立模块通过所述扫描特征值对所述IP标签进行识别并利用所述扫描特征值在GDS文件中进行全局搜索从而定位所述IP标签对应的IP所在的最底层子单元。

进一步的改进是所述客户IP参数表建立模块根据扫描到的所述IP标签以及当前定位到的所述最底层子单元，将所述IP标签的内容翻译到所述最底层子单元中从而建立对应的客户IP参数表。

进一步的改进是还包括：

步骤五、通过合并模块进行合并，所述合并模块根据所述客户IP参数表建立模块建立的所述IP参数表自动生成完整IP。

进一步的改进是在所述虚像IP生成前，所述标签控制单元在后台工作。

进一步的改进是，所述标签控制单元的所述参数映射表生成模块和所述IP标签生成模块以及所述客户IP参数表建立模块都采用EDA工具支持的编程语言实现。

对于具有Pcell的可变IP模块的合并，本发明通过IP标签生成模块能够实时形成动态IP标签，也即IP标签会随着所扫描到的IP参数化单元的参数的变化而动态变化，也即IP标签会反应到生成虚像IP后对应的IP模块的各参数的信息；之后，TO部门直接对IP标签进行扫描就能确定IP标签所表示的参数并将其翻译层对应的客户IP的参数表，也即本发明能实现在客户端将Pcell的参数自动植入到IP版图中，通常IP版图数据是采用GDS文件存储，客户IP的参数表形成后则将Pcell的参数传递到了对应的GDS文件的单元中；所以，采用本发明系统后能够自动得到用于合并的客户IP的参数表。

在得到客户IP的参数表后就能生成完整IP并进行合并操作，在合并过程中，本发明能够实现在客户端对IP标签后的扫描翻译和合并的自动化，且能采用IP标签和合并的一体化工具实现可变IP的自动化合并操作；相对于现有客户进行tape in时，需要通过人工自行上报所用IP的各项参数并需要TO部门再根据客户所报信息，检查验证之后，再逐一生成对应的完整IP并进行合并操作的情形，本发明避免人工操作所带来效率和准确性上的弊端。

另外，本发明能完全使用EDA工具支持的编程语言开发实现，开发方便且和现有技术兼容。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例用于IP参数化单元合并的动态化标签系统的框图；

图2是本发明实施例的标签控制单元的工作流程图；

图3A是本发明实施例的IP标签的一个格式结构示意图；

图3B是按照图3A的格式形成的一个具体IP标签的示例；

图4是本发明实施例的客户IP参数表建立模块的一个具体工作流程的示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明实施例用于IP参数化单元合并的动态化标签系统的框图；本发明实施例用于IP参数化单元合并的动态化标签系统包括：标签控制单元1以及客户IP参数表建立模块8。

如图2所示，是本发明实施例的标签控制单元的工作流程图；在生成虚像IP之后所述标签控制单元1激活，所述标签控制单元1包括参数映射表生成模块2和IP标签生成模块3。在所述虚像IP生成前，所述标签控制单元1在后台工作。

所述参数映射表生成模块2通过扫描IP参数化单元的所有参数做成参数映射表4，并将做成的参数映射表4和前一次保存的参数映射表4进行比较，如果相同则不需要调用所述IP标签生成模块3以及不需要将做成的参数映射表4进行保存，也即IP标签6和参数映射表4都不改变；如果不相同则需要调用所述IP标签生成模块3以及将做成的参数映射表4进行保存以供下一次对比使用。较佳为，所述参数映射表生成模块2将需要保存的所述参数映射表4保存到CDF库5中。

所述IP标签生成模块3用于在被调用时根据对应的所述参数映射表4实时产生IP标签6。

所述IP标签生成模块3产生的所述IP标签6为字符串类型标签。较佳为，所述IP标签生成模块3根据各类参数的物理类型、优先级、参数变量名、参数释义和参数值按对应格式转化为字符串类型的所述IP标签6。如图3A所示，是本发明实施例的IP标签的一个格式结构示意图；如图3B所示，是按照图3A的格式形成的一个具体IP标签的示例；图3A中可以看出，所述IP标签6的字符串分别包括：扫描特征值，参数变量名，参数值，参数释义和参数类型，在图3B的一个具体实例中分别填入了相关的具体参数。

本发明实施例中，IP标签6具有可变性和可识别性的特点。对于可变性是指，对于不同的Pcell，当Pcell的参数改变时，图3B中的具体值会相应改变，实现IP标签6的动态变化。

对于可识别性，主要是通过对IP标签6中的扫描特征值实现对IP标签6的识别。由图3B所示可知，其中扫描特征值：由一个字符串(#HGIP)加四位数字构成(0～9)，四位数字前两位代表参数的优先级，后两位代表调用的IP Pcell的序号。

参数优先级的说明：在后期产生完整IP时，参数赋值的前后顺序至关重要。以500V高压IP为例(仅作为例子，不限定此范围)：其Jfet的位置直接影响到Drain finger width的范围覆盖，所以Drain finger width的优先级较高。

所述客户IP参数表建立模块8用于扫描所述IP标签6并对所述IP标签6进行翻译形成对应的客户IP参数表9。本发明实施例中，所述客户IP参数表建立模块8通过所述扫描特征值对所述IP标签6进行识别并利用所述扫描特征值在GDS文件中进行全局搜索从而定位所述IP标签6对应的IP所在的最底层子单元。所述客户IP参数表建立模块8根据扫描到的所述IP标签6以及当前定位到的所述最底层子单元，将所述IP标签6的内容翻译到所述最底层子单元中从而建立对应的IP参数表。

如图4所示，是本发明实施例的客户IP参数表建立模块的一个具体工作流程的示意图；图3是以500V高压器件的IP为例(仅作为例子，不限定此范围)，所述客户IP参数表建立模块8建立IP参数表的流程主要包括步骤：

(1)、利用“扫描特征值”全局搜索GDS文件，结合GDS的层次(Hierarchy)结构特性，可定位到IP所在的最底层子单元。图4中，显示了GDS的层次结构，如标记101所对应的cell A底部包括了标记102所对应的Cell B，标记101和标记102底部都包括由IP，如标记103所示。通过利用“扫描特征值”全局搜索GDS文件能够确定对应的IP所在的最底层子单元，如标记103所示。

(2)综合扫描到的IP标签以及当前定位到的最底层子单元，翻译所述IP标签6内容，并建立一一对应的IP参数表。

如图4中：

底层子单元定位值为：r700$$189006892

IP标签举例：

结合二者进行翻译后有：

由上可知，翻译后的IP参数表9中包括了所述IP标签6传递过来的参数值，如“#HGIP0101”对应的IP标签6的参数值“500u”即500微米在IP参数表9中为“500e-6”，“#HGIP0401”对应的IP标签6的参数值“j12”在IP参数表9中也为“j 12”。

动态化标签系统还包括合并模块，所述合并模块根据所述客户IP参数表建立模块8建立的所述IP参数表9自动生成完整IP。由于IP参数表9中包括了IP Pcell的参数，故能够够实现完整IP的生成。

本发明实施例中，所述标签控制单元1的所述参数映射表生成模块2和所述IP标签生成模块3以及所述客户IP参数表建立模块8以及合并模块都采用EDA工具支持的编程语言实现。

本发明实施例用于IP参数化单元合并的动态化标签的实现方法包括如下步骤：

步骤一、在所述虚像IP生成前，所述标签控制单元1在后台工作。在生成虚像IP之后所述标签控制单元1激活，所述标签控制单元1的参数映射表生成模块2通过扫描IP参数化单元的所有参数做成参数映射表4。

步骤二、将做成的参数映射表4和前一次保存的参数映射表4进行比较，如果相同则不需要调用所述IP标签生成模块3以及不需要将做成的参数映射表4进行保存；如果不相同则进行步骤三。

步骤三、调用所述标签控制单元1的IP标签生成模块3以及将做成的参数映射表4进行保存以供下一次对比使用；所述IP标签生成模块3在被调用时根据对应的所述参数映射表4实时产生IP标签6。较佳为，所述参数映射表生成模块2将需要保存的所述参数映射表4保存到CDF库5中。

所述IP标签生成模块3产生的所述IP标签6为字符串类型标签。较佳为，所述IP标签生成模块3根据各类参数的物理类型、优先级、参数变量名、参数释义和参数值按对应格式转化为字符串类型的所述IP标签6。如图3A所示，是本发明实施例的IP标签的一个格式结构示意图；如图3B所示，是按照图3A的格式形成的一个具体IP标签的示例；图3A中可以看出，所述IP标签6的字符串分别包括：扫描特征值，参数变量名，参数值，参数释义和参数类型，在图3B的一个具体实例中分别填入了相关的具体参数。

本发明实施例中，IP标签6具有可变性和可识别性的特点。对于可变性是指，对于不同的Pcell，当Pcell的参数改变时，图3B中的具体值会相应改变，实现IP标签6的动态变化。

对于可识别性，主要是通过对IP标签6中的扫描特征值实现对IP标签6的识别。由图3B所示可知，其中扫描特征值：由一个字符串(#HGIP)加四位数字构成(0～9)，四位数字前两位代表参数的优先级，后两位代表调用的IP Pcell的序号。

参数优先级的说明：在后期产生完整IP时，参数赋值的前后顺序至关重要。以500V高压IP为例(仅作为例子，不限定此范围)：其Jfet的位置直接影响到Drain finger width的范围覆盖，所以Drain finger width的优先级较高。

步骤四、通过客户IP参数表建立模块8扫描所述IP标签6并对所述IP标签6进行翻译形成对应的客户IP参数表9。

本发明实施例中，所述客户IP参数表建立模块8通过所述扫描特征值对所述IP标签6进行识别并利用所述扫描特征值在GDS文件中进行全局搜索从而定位所述IP标签6对应的IP所在的最底层子单元。所述客户IP参数表建立模块8根据扫描到的所述IP标签6以及当前定位到的所述最底层子单元，将所述IP标签6的内容翻译到所述最底层子单元中从而建立对应的IP参数表。

如图4所示，是本发明实施例的客户IP参数表建立模块的一个具体工作流程的示意图；图3是以500V高压器件的IP为例(仅作为例子，不限定此范围)，所述客户IP参数表建立模块8建立IP参数表的流程主要包括步骤：

(1)、利用“扫描特征值”全局搜索GDS文件，结合GDS的层次(Hierarchy)结构特性，可定位到IP所在的最底层子单元。图4中，显示了GDS的层次结构，如标记101所对应的cell A底部包括了标记102所对应的Cell B，标记101和标记102底部都包括由IP，如标记103所示。通过利用“扫描特征值”全局搜索GDS文件能够确定对应的IP所在的最底层子单元，如标记103所示。

(2)综合扫描到的IP标签以及当前定位到的最底层子单元，翻译所述IP标签6内容，并建立一一对应的IP参数表。

如图4中：

底层子单元定位值为：r700$$189006892

IP标签举例：

结合二者进行翻译后有：

由上可知，翻译后的IP参数表9中包括了所述IP标签6传递过来的参数值，如“#HGIP0101”对应的IP标签6的参数值“500u”即500微米在IP参数表9中为“500e-6”，“#HGIP0401”对应的IP标签6的参数值“j12”在IP参数表9中也为“j12”。

步骤五、通过合并模块进行合并，所述合并模块根据所述客户IP参数表建立模块8建立的所述IP参数表自动生成完整IP。

本发明实施例方法中，所述标签控制单元1的所述参数映射表生成模块2和所述IP标签生成模块3以及所述客户IP参数表建立模块8以及合并模块都采用EDA工具支持的编程语言实现。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。