[發明專利]一種寄生參數提取工具專用的版圖數據格式

無效

• 申請號: 200610169625.6
• 申請日: 2006-12-26
• 公開（公告）號: CN101211376A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 戴斌華;裴偉;候勁松
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種寄生參數提取工具專用的版圖數據庫格式屬于集成電路計算機輔助設計(IC-CAD)中的芯片內互連線寄生參數提取技術領域。

背景技術

集成電路中廣泛存在寬度僅為深亞微米量級且多層分布的金屬互連線，這些互連線已不能近似為一種等電勢連接，而需要考慮在電路正常工作情況下它們之間的電磁耦合寄生效應(parasitic?effect)。并且，與晶體管等設備不同，金屬線互連線間的這種寄生效應隨著集成電路特征尺寸的縮小和工作頻率的增大而日益顯著。

當前成熟的制造工藝已經達到90nm以下，電路工作頻率越來越高，電路中互連線的高寬比的增長和線間距的不斷減小，互連線的寄生電磁場效應已成為影響諸如時延、功耗、電源完整性和信號完整性等電路性能的主要因素。因此，在集成電路的設計流程中，必須考慮互連線寄生效應對電路的影響。

一個典型的集成電路設計流程中，在版圖設計和電路模擬之間有一個被稱為“寄生參數提取(parasiticextraction)”的步驟。該步驟的任務就是用寄生參數提取工具提取出布線后線網的等效電路元件模型(電阻，電容和電感等寄生參數)，然后將他們反標回電路。從而進一步對帶寄生參數的電路進行精確的仿真或可靠性分析，使設計者提高芯片性能和投片良品率。

使用普通版圖數據庫(如GDS文件)作為輸入時，寄生參數提取工具工作的基本流程是：首先從普通版圖數據庫提取出同一線網在不同導體層圖形間的連接關系信息和器件的信息(包括屬性，模型名，管腳位置等)；然后從版圖數據庫中讀出所需的線網圖形的幾何信息，結合制造工藝信息輸入到寄生參數提取引擎；寄生參數提取引擎提取寄生參數；寄生參數反標到電路網表中。

寄生參數提取工具使用普通版圖數據庫存在以下問題：

普通版圖數據庫中直接存儲形體的坐標值，沒有將坐標值進行合理的壓縮存儲。由于在版圖數據庫中幾何坐標的數據量很大，占用的數據庫空間較多。寄生參數提取工具從普通版圖數據庫中讀取形體幾何信息的時間較長。

當用戶選擇性的提取幾根線網的寄生參數時，僅需要獲取少數幾根線網的形體的幾何信息。普通版圖數據庫中同一個線網的各形體在外存中未建立索引結構。寄生參數提取工具為從中獲取少數線網的形體幾何信息仍需要遍歷整個數據庫來查找。數據查找的效率很低。

普通版圖數據庫中同一個線網的各形體在外存中存儲在非連續的區域，寄生參數提取工具讀入一個線網的所有形體需要在外存的不同地址進行多次I/O操作，數據讀入的速度較慢。

寄生參數提取工具提取線網等效電路元件模型的功能，要求輸入數據中必須包含版圖中同一線網分布在不同導體層的圖形間連接關系信息和各圖形的幾何坐標。普通版圖數據庫中僅存儲各圖形的坐標，沒有存儲不同導體層圖形間連接關系信息的數據結構，上述信息沒有被普通版圖數據庫保存到計算機外存。為獲取輸入數據，寄生參數提取工具必須實時調用線網連接關系提取程序分析版圖，組織出上述信息。很多情況下，上述信息是可以重復利用的信息，寄生參數提取工具沒有必要在每次運行時調用程序組織上述信息。

寄生參數提取工具反標線網等效電路元件模型到電路的功能，要求輸入數據中必須包括器件屬性，器件模型，器件管腳位置等信息。普通版圖數據庫中僅存儲器件的形體幾何坐標，沒有存儲上述器件相關的信息的數據結構，上述信息沒有被普通版圖數據庫保存到計算機外存。為獲取輸入數據，寄生參數提取工具必須實時調用器件識別程序分析版圖，組織出上述信息。很多情況下，上述信息是可以重復利用的信息，寄生參數提取工具沒有必要在每次運行時調用程序組織上述信息。

普通版圖數據庫中存儲著器件的形體信息，是器件識別程序提取版圖器件信息的原始輸入數據，但對于寄生參數提取引擎則是冗余輸入信息。

由此可見，使用普通版圖數據庫進行寄生參數提取時，寄生參數提取工具需要花費較多的時間查找，讀入和組織輸入數據，降低了寄生參數提取工具整體的運行效率。

發明內容

鑒于上述寄生參數提取工具使用普通版圖數據庫時存在的問題，本發明的目標是最大限度的提高寄生參數提取工具查找，讀入和組織輸入數據的能力，從整體上提高寄生參數提取工具的運行效率。

為了達到本發明的上述目標，本發明提供了一種寄生參數提取工具專用的版圖數據庫格式——ZPD格式數據庫。上述專用版圖數據庫建立快速的多邊形數據索引以集總線網分散在各層的形體，定義保存線網連接關系和器件信息的元數據類型以減少不必要的數據重組，壓縮版圖坐標數據的存儲空間、在連續空間存儲相關元數據和去除冗余信息以提高讀入數據的速度。