[發(fā)明專利]集成電路版圖自動構(gòu)造層次方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010223044.2
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN102314531A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國慶;王鵬;宋德強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華大九天軟件有限公司
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種集成電路版圖自動構(gòu)造層次方法，所屬的技術(shù)領(lǐng)域是集成電路計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域，尤其是涉及集成電路版圖的設(shè)計規(guī)則檢查(DRC)和版圖與原理圖的一致性檢查(LVS)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著集成電路集成度和規(guī)模的不斷提高，特別是隨著工藝不斷向著納米級進展，在集成電路設(shè)計的各個階段所需運行的驗證也相應(yīng)增多。其中集成電路版圖的設(shè)計規(guī)則檢查(DRC)以及集成電路版圖與原理圖的一致性檢查(LVS)變得越來越重要，它們對于消除錯誤、降低設(shè)計成本和減少設(shè)計失敗的風(fēng)險具有重要作用。在超大規(guī)模集成電路設(shè)計中，版圖規(guī)模急劇膨脹，傳統(tǒng)的扁平的版圖驗證方法在計算速度和內(nèi)存使用方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于用戶的需求。在目前應(yīng)用最廣的層次版圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，電路模塊通常被組織成“單元”的形式，同一單元可以被重復(fù)調(diào)用多次。例如，可以將鎖相環(huán)模塊(PLL)組織成一個單元，當(dāng)版圖中需要多個同樣的鎖相環(huán)模塊時，可以多次調(diào)用PLL單元，每次調(diào)用稱為一個實例，可將實例編號為PLL1，PLL2，PLL3，……。層次的版圖驗證方法利用版圖在設(shè)計過程中所具有的層次特點，對多次重復(fù)出現(xiàn)的單元只需驗證一次，而不需要將所有重復(fù)的單元實例都打散，這就減少了冗余的操作和運算，從而有效提高了計算效率，已經(jīng)成為流行的版圖驗證方法。

然而，很多集成電路版圖的層次結(jié)構(gòu)并不完善，并沒有將所有重復(fù)的圖形或單元實例模式都組織成被重復(fù)調(diào)用的單元。例如，PLL的三個子模塊VCO(壓控振蕩器)、LPF(低通濾波器)、PC(鑒相器)可能并未組織在一個單元中，而是以三個單元的形式獨立存在，它們的實例為重復(fù)出現(xiàn)的相同組合：VCO1、LPF1、PC1；VCO2、LPF2、PC2，……。在自動布局布線工具利用標(biāo)準(zhǔn)單元產(chǎn)生的版圖中，在內(nèi)存陣列和各種門陣列版圖中，這種未組織起來的重復(fù)模式是很常見的。如果能夠自動識別這些重復(fù)的模式，將重復(fù)的模式都組織成被重復(fù)調(diào)用的新單元，可以顯著提高層次版圖驗證工具的處理效率。

圖1是由兩個圖形(或單元實例)構(gòu)成的重復(fù)模式的示意圖。重復(fù)的組合模式為AB，該重復(fù)模式出現(xiàn)了兩個實例：A1B1和A2B2。在這個例子中，將A2和B2進行相同的線性坐標(biāo)變換(相對于原點逆時針旋轉(zhuǎn)90度并適當(dāng)平移)，則A2與A1完全重合，并且B2與B1完全重合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于：提供一種集成電路版圖自動構(gòu)造層次方法，能夠自動快速找到集成電路版圖中重復(fù)出現(xiàn)的圖形或單元實例組合模式，將這些重復(fù)模式組織成新單元，并重復(fù)調(diào)用這些新單元。

本發(fā)明的主要思路就是利用劃分網(wǎng)格的方法找到版圖中相互連接的圖形或單元實例組合，利用哈希表找到重復(fù)的組合，然后將重復(fù)的組合模式轉(zhuǎn)換為被重復(fù)調(diào)用的單元。具體的實現(xiàn)步驟包括：①將集成電路版圖劃分為大小不同的多級網(wǎng)格；②將幾何圖形或單元實例放入適當(dāng)大小的網(wǎng)格中；③在每個網(wǎng)格中以及相鄰的網(wǎng)格中找到所有相互連接的圖形或單元實例組合；④利用哈希表存儲這些組合并查找重復(fù)出現(xiàn)的組合；⑤將重復(fù)出現(xiàn)的組合構(gòu)造成新的單元并重復(fù)調(diào)用這些新單元；⑥重復(fù)執(zhí)行步驟①-⑤，直到達(dá)到預(yù)先設(shè)定的停止條件或者不能再找到重復(fù)模式為止。

(1)將集成電路版圖劃分為大小不同的多級網(wǎng)格

大規(guī)模集成電路的版圖中包含大量的圖形和單元實例。其中相互連接的圖形或單元實例組合也非常多。兩個圖形或單元實例“相互連接”是指，這兩個圖形或單元實例或者有公共面積，或者有公共邊，或者有公共點，或者它們的距離不超過某一設(shè)定值。三個以上圖形或單元實例相互連接是指，其中每一個圖形或單元實例至少與其中一個其它圖形或單元實例相互連接。以找到所有由兩個圖形或單元實例構(gòu)成的連接組合為例，要找到所有這些組合，有一種簡單的方法：對于每一個圖形或單元實例，依次檢查該圖形與其它每一個圖形或單元實例是否是連接的，如果連接，就記錄一次連接組合。但是這種方法的處理效率很低。假設(shè)有n個圖形或單元實例，按這種方法至少需要n(n-1)/2次連接判斷，其復(fù)雜度為O(n²)。

事實上，只有相距較近的圖形或單元實例才可能相互連接，每個圖形或單元實例只可能與附近的幾個圖形或單元實例相連接，不必與遠(yuǎn)處的圖形或單元實例做連接判斷。連接組合的總數(shù)在數(shù)量級上更接近O(n)。為此本發(fā)明采用網(wǎng)格化的方法對版圖進行劃分，將圖形或單元實例放入網(wǎng)格中，每個圖形或單元實例只需要遍歷同一網(wǎng)格或附近網(wǎng)格中的圖形。在版圖圖形和單元實例分布比較均勻，大小相近，并且彼此重疊不是特別嚴(yán)重時，這種方法的復(fù)雜度為O(n)，與連接組合的數(shù)目同階。