[發明專利]一種冗余啞金屬的填充方法及填充系統

有效

• 申請號: 201110344322.4
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102364482A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 吳玉平;陳嵐;葉甜春
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及集成電路設計自動化技術領域，尤其涉及一種冗余啞金屬的 填充方法及填充系統。

背景技術

隨著集成電路制造工藝進入65-45nm工藝節點之后，互連線已成為影響 芯片性能和可靠性的決定性因素，而化學機械拋光是集成電路制造工藝流程 中的重要步驟。在集成電路制造時，由于金屬和絕緣介質的硬度存在差異， 化學機械拋光會引起銅互連線以及介質層的厚度偏差，而這些偏差會給互連 線的電學參數帶來負面影響，從而影響到芯片的性能和可靠性。為了減小化 學機械拋光后芯片表面厚度的波動，通常需要對集成電路進行冗余啞金屬填 充。冗余啞金屬填充，雖然可以在一定程度上緩解由化學機械拋光給互連線 電學參數帶來的負面影響，但是同時會造成互連線電容的增長，從而給芯片 的電特性帶來一定的負面影響。

現有技術中的冗余啞金屬填充方法，是以滿足電路中信號頻率最高處的 最苛刻的填充要求為基準，來設置單一寄生電容的極限值，并以電路中各部 分啞金屬填充引起的寄生電容均不超過這一統一給定的電容極限值為限制， 對電路進行冗余啞金屬填充的，從而犧牲了電路其他部分通過啞金屬填充， 改善金屬互連線平整度的機會，而且不能保證寄生電容對各部分電路性能的 影響均在可接受的范圍內。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種啞金屬填充的方法及系統，能夠有 針對性的設定電路各線網的啞金屬填充，使其對各部分電路性能的影響均在 可接受的范圍內，而且可以最大化的提高電路各部分金屬互連線的平整度， 從而提高集成電路設計的可制造性。

為實現上述目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明提供了一種冗余啞金屬的填充方法，該方法包括：

根據物理版圖對應的電路網表的瞬態分析結果，計算多個線網的延時極 限及其等效電學信息，其中所述電路網表包含寄生元器件；

根據每個所述線網的延時極限及其等效電學信息，計算該線網可以承載 的因冗余啞金屬填充而給該線網引入的極限寄生電容，即該線網可以承載的 額外極限寄生電容；

以每個所述線網可以承載的額外極限寄生電容為上限作為約束條件優化 填充冗余啞金屬。

優選的，所述線網的延時極限與時鐘信號頻率相關，其中，

當所述線網為時鐘信號線網時，所述時鐘信號頻率為所述時鐘線網的信 號頻率；

當所述線網為非時鐘信號線網時，以所述線網為起點，在一定范圍內選 取所述線網周圍頻率最高的時鐘信號為所述線網的時鐘信號頻率。

優選的，所述線網的等效電學信息包括該線網原有等效寄生電容和所述 原有等效寄生電容充放電時的等效導通電阻/電導。

優選的，所述線網原有等效寄生電容包括：與所述線網相連接的器件引 起的寄生電容總和，以及其他線網的互連線與所述線網的互連線間引起的寄 生電容總和。

優選的，所述原有等效寄生電容充放電時的等效導通電阻為：所述線網對 電源的直流通路的等效電阻和所述線網對地的直流通路的等效電阻之中的較 大者。

優選的，所述根據每個所述線網的延時極限及其等效電學信息，計算該線 網可以承載的因冗余啞金屬填充而給該線網引入的極限寄生電容，即該線網 可以承載的額外極限寄生電容，包括：利用公式線網可以承載的額外極限寄 生電容＝線網的延時極限/原有等效寄生電容充放電時的等效導通電阻-原有等 效寄生電容，計算所述線網可以承載的額外極限寄生電容。

優選的，所述線網對電源的直流通路的等效電阻的確定過程，包括：

以線網對應電路網表中的節點為起點，尋找電源到線網的直流通路；

以電源到線網的直流通路上的器件以及所述器件的導通狀態的偏置條件 計算所述器件對電源的等效電阻；

依據各所述器件對電源的等效電阻的連接關系，確定線網對電源的直流通 路的等效電阻；以及，

所述線網對地的直流通路的等效電阻的確定過程，包括：

以線網對應電路網表中的節點為起點，尋找地到線網的直流通路；

以地到線網的直流通路上的器件以及所述器件的導通狀態的偏置條件計 算所述器件對地的等效電阻；

依據各所述器件對地的等效電阻的連接關系，確定線網對地的直流通路的 等效電阻。

本發明還提供了一種冗余啞金屬的填充系統，該系統包括：