集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法与流程

本发明涉及eda设计领域，特别涉及一种集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法。

背景技术：

超大规模集成电路的后端物理设计越来越依赖于eda（电子设计自动化）工具的辅助。电路的设计优化需要改变电路中单元的类型、大小，插入新单元，或者移动已有单元的位置。为了保证不违反设计规则，改变后的单元必须经过布局合法化，摆放在芯片中单元行的合法位置。单元行由若干个最小布局单位（site）构成，每个单元宽度是site宽度的整数倍，单元放置在单元行上时要和site对齐。

通常来讲，在一个目标位置改变单元大小或者插入一个新单元时，为了得到合法的布局结果，很多情况下要移动该单元左右附近的若干个单元才能够满足合法的要求。同时，为了提高优化的一致性，其他单元的移动量应该尽量少，因为过多的移动会导致布线的大量改变，优化的结果就得不到保证。尤其随着工艺的不断进步，对布局提出了越来越多的约束，在考虑这些约束的时候如果不考虑仔细，就有可能带来不必要的单元移动，从而给优化的一致性带来影响。vt注入层最小宽度约束就是一个上述的一个先进工艺带来的约束：每个单元内部对应特定的vt注入层，每个vt注入层图形有一个最小宽度的要求，通常为4个site宽度，如果一个两个site宽度的l型vt注入层的单元夹在两个h型vt注入层的单元中间，该规则就被违反了，必须进行布局改动来满足规则要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法，有效减少增量布局中不必要的单元移动，从而减少增量布局导致的增量布线对于优化一致性的影响。

为实现上述目的，本发明提供的集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）确定参与增量布局的所有电路单元；

2）确定增量单元的位置；

3）以所述增量单元为中心，将其左边的电路单元作为左单元组，其右边的电路单元作为右单元组进行分组；

4）对所述左、右单元组的电路单元进行扫描，并安排预留空间。

进一步地，所述步骤3）进一步包括：以所述待加入填充单元为中心，将其左边的电路单元分为一组，将其右边的电路单元分为另一组。

进一步地，所述步骤4）进一步包括：对所述左单元组中的电路单元进行从左到右扫描，当从左到右扫描遇到一个电路单元时，如果该电路单元需要加入预留空间，则检查该电路单元左右存在的空白空间，如果该电路单元左边有空白空间，则该电路单元的预留空间优先安排在左边；当左边的空白空间不够时，将该电路单元的预留空间安排在右边，同时下一个单元左边的空白空间需要减去相应的部分；对所述右单元组中的电路单元进行从右到左扫描，当从右到左扫描遇到一个电路单元时，如果该电路单元需要加入预留空间，则检查该电路单元左右存在的空白区间，如果该电路单元右边有空白区间，则该电路单元的预留空间优先安排在右边；当右边不够时，将该电路单元的预留空间安排在左边，同时下一个电路单元右边的空白空间需要减去相应的部分。

本发明适用于先进工艺vt注入层约束下的增量布局中，能够有效减少增量布局中不必要的单元移动，从而减少增量布局导致的增量布线对于优化一致性的影响。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的一种集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法的工作流程图；

图2为根据本发明的集成电路物理设计标准单元布局单元行示意图；

图3为根据本发明的一个待插入增量单元的单元行的局部细节示意图；

图4为根据本发明的存在不必要单元移动的局部增量布局结果示意图；

图5为根据本发明的不存在不必要单元移动的局部增量布局结果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法的工作流程图。下面将参考图1，对本发明的集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法进行描述。

首先，在步骤101，确定参与增量布局的所有电路单元。

在该步骤中，参与增量布局的所有电路单元指增量单元所在行的所有电路单元。

在该步骤之前，需要准备电路设计文件（包括记录电路连接关系的网表文件，设计规则文件，记录芯片版图物理信息的文件等），并在增量单元理想位置所在单元行上确定需要增量布局的单元范围。

在步骤102，确定增量单元的位置。

在需要加入增量单元的水平行中确定增量单元的位置。

在步骤103，对原布局中的所有单元进行分组。

以增量填充单元为中心，位于其左边的电路单元分为一组，称为左单元组，位于增量单元右边的电路单元分为另一组，称为右单元组。

在步骤104，扫描分组后的布局单元并安排预留空间。

对在左单元组和右单元组中的电路单元分别进行扫描并安排预留空间，处理原则如下：

对左单元组中的单元进行从左到右扫描。当从左到右扫描遇到一个电路单元时，如果该单元需要加入预留空间，则检查一下该单元左右存在的空白空间，如果该单元左边有任何空白空间，则该单元的预留空间优先安排在左边，当左边的空白空间不够时，将该单元的预留空间安排在右边，同时下一个单元左边的空白空间需要减去相应的部分。

对右单元组中的单元进行从右到左扫描。当从右到左扫描遇到一个电路单元时，如果该单元需要加入预留空间，则检查一下该单元左右存在的空白区间，如果该单元右边有任何空白区间，则该单元的预留空间优先安排在右边，当右边不够时，将该单元的预留空间安排在左边，同时下一个单元右边的空白空间需要减去相应的部分。

实施例1

在集成电路后端物理设计中，电路标准单元需要被合法地放置于单元行上。单元行由若干个最小布局单位（site）构成，每个单元宽度是site宽度的整数倍，电路标准单元放置在单元行上时要和site对齐。图2示为根据本发明的集成电路物理设计标准单元布局单元行示意图，如图2所示，电路中包含了若干的水平行用来放置电路标准单元，行内部site用虚线隔开。

图3为根据本发明的一个待插入增量单元的单元行的局部细节示意图，如图3所示，其示出了在先进工艺vt注入层最小宽度约束下单元行的局部布局详细信息。图中hc和hf分别代表对应于h型vt注入层的普通电路标准单元和填充电路标准单元；lc和lf分别代表对应于l型vt注入层的普通电路标准单元和填充电路标准单元。普通电路标准单元（以下简称普通单元）用于实现电路功能，在电路网表中有连接，填充电路标准单元（以下简称填充单元）主要用于满足电路设计规则，在电路网表中并没有连接。填充电路标准单元在增量布局中可以被移除以用来给新加入的增量普通电路标准单元（以下简称增量单元）提供布局空间。在图3的上半部分所展示的单元行局部布局细节中，在插入了填充单元后，h型vt注入层和l型vt注入层的最小宽度规则都得到遵守：他们各自在行上最小宽度都不小于4个site的宽度。图3下半部分则展示了在该局部区域插入增量单元时，需要将填充单元事先移除以给增量单元提供空间，同时能让所有普通单元可以在整个局部空间左右自由移动。

如果优化过程需要在图3中两个lc型的普通单元中间插入一个宽度为4个site的hc型的增量单元，现有的增量布局如图4所示，在增量布局左侧第一个单元是一个宽度为2个site宽度的lc型普通单元，其左右都是hc型的普通单元，为了满足l型注入层的最小宽度要求，需要给该lc普通单元最少加上2个site宽度的预留空间，假设我们把这2个site宽度的预留空间加在该lc型普通单元的右边；同时扫描其它普通单元并按照需要加上预留空间。最后我们可以得到一个增量布局结果，如图4上半部分所示。而后在空白空间加入填充单元后可以得到图4下半部分所示的最终结果，在该结果中，l型和h型注入层最小宽度要求都没有被违反。虽然图4最终给出了一个合法的增量布局结果，但是该方案导致原有的普通单元都被移动了2个site的距离，在结合如下所述的本发明的内容来看，这些移动都是非必要的。

结合根据本发明的一种集成电路标准单元增量布局中减少单元移动量的方法，在对某一个增量单元进行增量布局时，在确定了其左右参与布局的所有电路单元后，在确定对需要加入填充单元时，对位于增量单元左边和位于增量单元右边的电路单元进行分别处理：左边的单元进行从左到右扫描，右边的单元进行从右到左扫描。从左到右扫描遇到一个电路单元时，如果该单元需要加入预留空间，则看一下该单元左右存在的空白区间，如果该单元左边有任何空白区间，则该单元的预留空间优先安排在左边，左边不够的话再安排在右边，同时下一个单元左边的空白区间需要减去相应的部分。从右到左扫描遇到一个电路单元时，如果该单元需要加入预留空间，则看一下该单元左右存在的空白区间，如果该单元右边有任何空白区间，则该单元的预留空间优先安排在右边，右边不够的话在安排在左边，同时下一个单元右边的空白区间需要减去相应的部分。采用该方法后布局的示意如图5所示。图5的上半部分展示了采用该方法后普通单元的增量布局结果，可以看到，原来的四个普通单元位置并没有任何的移动。图5的下半部分展示了插入填充单元后最终的布局情况，可以看到，l型和h型注入层的最小宽度规则也没有违反。可见，该方法能够在保证规则不被违反的前提下有效减少不必要单元的移动，对优化一致性能够带来好的效果。

具体操作实施例

1）准备电路设计文件，包括记录电路连接关系的网表文件，设计规则文件，记录芯片版图物理信息的文件等；

2）打开eda工具，进行某项优化操作，需要改变单元的物理位置；

3）在增量单元理想位置所在单元行上确定需要增量布局的单元范围；

4）对范围内的单元采用本发明中所描述的方法对其加上一定的填充单元进行增量布局；

5）如果找到合法布局结果，输出移动后的单元位置信息。

本发明中提出的方法适用于先进工艺vt注入层约束下的增量布局当中，能够有效减少增量布局中不必要的单元移动，从而减少增量布局导致的增量布线对于优化一致性的影响。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。