[發(fā)明專利]一種兼顧集成電路時序的冗余金屬填充方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112214960B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒和風(fēng);彭書濤;李天麗;賈勤;蔣劍鋒;陳占之;邊少鮮;欒曉琨;鄒京;唐濤;王翠娜;黃薇;孫永豐;曹燦
• 申請（專利權(quán)）人: 飛騰信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F30/394
• 分類號: G06F30/394
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發(fā)明公開了一種兼顧集成電路時序的冗余金屬填充方法及系統(tǒng)，本發(fā)明包括針對每一個建立時序違例時序簽核端角，獲取所有互連線的名稱列表，將每個建立時序違例時序簽核端角下獲得的互連線的名稱列表合在一起；根據(jù)每根互連線的長度是否大于預(yù)設(shè)的長度閾值構(gòu)成新的互連線名稱列表；對受冗余金屬填充影響的互連線周圍增加禁止布線空間，產(chǎn)生電路模塊的標(biāo)準(zhǔn)版圖數(shù)據(jù)格式文件，并確定禁止布線空間的層位置和尺寸；檢驗冗余金屬是否滿足DFM要求。本發(fā)明通過定位受冗余金屬影響的互連線，對互連線周圍增加禁止布線空間，然后再對每一金屬層填充冗余金屬，在保證每層金屬密度要求的同時，消除了冗余金屬對互連線延時的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超大規(guī)模集成電路物理設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種兼顧集成電路時序的冗余金屬(dummy?metal)填充方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體從業(yè)者周知，集成電路互連線發(fā)展到金屬銅之后，需要采用大馬士革工藝保證每層金屬的平整度，該工藝要求每層金屬的密度達(dá)到一定要求，為此芯片版圖設(shè)計人員需要填充冗余金屬(dummy?metal)來滿足每層金屬DFM(Design?for?Manufacture)要求。

早期工藝節(jié)點下，冗余金屬的填充通常不會對時序造成較大的影響，但是在16nm及以下工藝節(jié)點下，互連線之間間距進(jìn)一步縮小，線間電容在互連線總電容中已占主導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的冗余金屬填充方法，盡可能多地在芯片每層金屬圖層中填充冗余金屬，提高芯片每層金屬圖層中的金屬密度。大量冗余金屬填充會導(dǎo)致部分互連線的耦合電容增加，進(jìn)而惡化了受影響電路的建立時序。為了修復(fù)建立時序違例，需要插入大量緩沖器單元，帶來了芯片功耗的增加。同時也對芯片的流片計劃造成延誤。因此，優(yōu)化冗余金屬的填充方案，開發(fā)一種兼顧互連線時序的冗余金屬填充方法變得尤為重要，已成為一項亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種兼顧集成電路時序的冗余金屬填充方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過定位受冗余金屬影響的互連線，對互連線周圍增加禁止布線空間，然后再對每一金屬層填充冗余金屬，在保證每層金屬密度要求的同時，消除了冗余金屬對互連線延時的影響。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種兼顧集成電路時序的冗余金屬填充方法，包括：

1)針對待處理集成電路設(shè)計中的每一個建立時序違例時序簽核端角，從靜態(tài)時序分析違反路徑報告中得到所有互連線的名稱列表，將每個建立時序違例時序簽核端角下獲得的互連線的名稱列表合在一起；

2)基于合在一起的互連線名稱列表，在布局布線工具中計算每根互連線的長度，并根據(jù)該長度是否大于預(yù)設(shè)的長度閾值確定是否為受冗余金屬填充影響的互連線，并將得到所有的受冗余金屬填充影響的互連線構(gòu)成新的互連線名稱列表；

3)對受冗余金屬填充影響的互連線周圍增加禁止布線空間，產(chǎn)生電路模塊的標(biāo)準(zhǔn)版圖數(shù)據(jù)格式文件，并確定其中禁止布線空間的層位置和尺寸的信息；

4)利用標(biāo)準(zhǔn)版圖數(shù)據(jù)格式文件，在物理驗證工具中重新填充冗余金屬，并檢驗冗余金屬是否滿足DFM要求，如果不滿足DFM要求，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3)，重新調(diào)整受冗余金屬填充影響的互連線周圍禁止布線空間的大小；如果檢測通過，結(jié)束并退出。

可選地，步驟1)之前還包括針對待處理集成電路設(shè)計進(jìn)行靜態(tài)時序分析生成靜態(tài)時序分析違反路徑報告的步驟。

可選地，所述靜態(tài)時序分析違反路徑報告包括包含每個工藝角下，時序有違反的每一條路徑的起始點、終點、所有途經(jīng)點的單元延時、線延時、時序約束中要求的延時、實際延時以及計算得到的時序違反量。

可選地，步驟1)之前還包括針對不同的互連線設(shè)置對應(yīng)的長度閾值的步驟。

可選地，所述針對不同的互連線設(shè)置對應(yīng)的長度閾值時，電阻率、線間耦合電容不同的互連線設(shè)置的長度閾值不同。