[發明專利]一種多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法

在審

• 申請號: 202110256878.1
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113095013A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 呂紅亮;嚴思璐;戚軍軍;郭袖秀;張玉明;張義門
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F30/32
• 分類號: G06F30/32;G06F30/33;G06F30/23;G06F119/02;G06F119/08
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取集成電路中有源器件的模型參數；

步驟2、根據所述有源器件的模型參數得到所述有源器件的溫度分布結果；

步驟3、根據集成電路的預設方向在所述有源器件的溫度分布結果中得到所述預設方向的溫度分布曲線，所述預設方向為集成電路中有源器件間熱耦合最嚴重的方向；

步驟4、對所述預設方向的溫度分布曲線進行函數擬合得到自熱溫升函數和耦合溫升函數；

步驟5、獲取所述集成電路中各個有源器件的功耗值；

步驟6、在所述集成電路的版圖文件中標注所述有源器件的器件編號和所述有源器件的功耗值；

步驟7、基于所述版圖文件中有源器件的坐標、器件編號和功耗值的一一對應關系，利用所述自熱溫升函數和所述耦合溫升函數分別計算得到所述有源器件的自熱溫升和熱耦合溫升；

步驟8、將電熱耦合產生的熱耦合溫升加入所述集成路中再次進行仿真得到考慮了集成電路電熱耦合效應后的仿真結果。

2.根據權利要求1所述的多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2.1、基于所述有源器件的模型參數，使用COMSOL有限元分析軟件構建所述有源器件的幾何模型；

步驟2.2、對所述幾何模型進行穩態熱分析得到所述有源器件的溫度分布結果。

3.根據權利要求1所述的多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，所述步驟5包括：

步驟5.1、基于所述集成電路的原理圖，使用ADS軟件仿真所述集成電路；

步驟5.2、根據ADS軟件仿真的所述集成電路，得到所述集成電路中各個有源器件的功耗值。

4.根據權利要求1所述的多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，所述步驟6包括：

步驟6.1、在所述集成電路的版圖文件中刪除除所述有源器件的發射極的其余版圖信息；

步驟6.2、在只保留所述有源器件的發射極的版圖文件的發射極內分別標注所述有源器件的器件編號和所述有源器件的功耗值。

5.根據權利要求1所述的多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，所述步驟7包括：

步驟7.1、在所述版圖文件中提取所述有源器件的坐標；

步驟7.2、在所述版圖文件中提取所述有源器件的器件編號，并與所述有源器件的發射極的坐標一一對應；

步驟7.3、在所述版圖文件中提取所述有源器件的功耗值，并與所述有源器件的發射極的坐標一一對應；

步驟7.4、基于坐標、器件編號和功耗值一一對應后的所述有源器件，利用所述自熱溫升函數和所述耦合溫升函數分別計算得到所述有源器件的自熱溫升和熱耦合溫升。

6.根據權利要求5所述的多軟件協同的大規模集成電路電磁熱一體化設計方法，其特征在于，所述步驟7.1包括：

步驟7.11、在DXF文件中的VERTEX字符下面分別查找所述有源器件的坐標，所述坐標包括X軸坐標和Y軸坐標；

步驟7.12、將所述有源器件的x軸坐標和y軸坐標對應賦值給矩陣dx和矩陣dy；

步驟7.13、在所述矩陣dx和所述矩陣dy中分別找到第i列的最大值和最小值，以得到rux(i)、ruy(i)、lux(i)、luy(i)，其中，1≤i≤N，N為所述矩陣dx和所述矩陣dy的列，且N為所述有源器件的數量，rux(i)為第i列的x軸坐標的最大值，ruy(i)為第i列的y軸坐標的最大值，lux(i)為第i列的x軸坐標的最小值、luy(i)為第i列的y軸坐標的最小值。