[發(fā)明專利]電路良率的計算方法、存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2022-12-22
• 公開（公告）號: CN115774945A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳露;陳全;何振宇;謝帥;趙文鵬;范文妍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳國微福芯技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/0639;G06F115/12;G06F111/04
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 尹彥

本發(fā)明公開了一種電路良率的計算方法、存儲介質(zhì)。其中電路良率的計算方法，包括：根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，建立電路的微分代數(shù)方程；建立電路的性能約束方程，并與所述微分代數(shù)方程一起建立增廣的方程系統(tǒng)，使得電路在仿真器中進行仿真求解所述增廣的方程系統(tǒng)時，得到電路的參數(shù)域中的多個表面邊界點；基于所得到的多個表面邊界點確定成功區(qū)域的體積；計算成功區(qū)域的體積占據(jù)所有參數(shù)的最小值和最大值所限定的體積的比例，得到電路的良率。本發(fā)明節(jié)省了計算時間成本，提升了電路設(shè)計良率效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路良率的運算的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全局搜索的快速估計良率的算法。

背景技術(shù)

隨著集成電路進入納米時代，工藝參數(shù)變化已成為設(shè)計和制造的主要挑戰(zhàn)。由于光刻、化學(xué)機械拋光(CMP)、蝕刻等制造過程中的許多不確定因素，會導(dǎo)致電路性能參數(shù)不符合設(shè)計規(guī)范。人們迫切尋求能夠提供快速和準(zhǔn)確估計良率的算法，尤其大規(guī)模、需要昂貴和高精度模擬的電路尤為重要。良率定義為在可接受的性能指標(biāo)下能夠工作的電路的百分比，是衡量電路設(shè)計魯棒性的一個重要指標(biāo)。

一般來說，參數(shù)良率可以在性能域或參數(shù)域進行估計，性能域被定義為一個包含所有可能的性能參數(shù)(即電壓、增益、帶寬等)的空間，而參數(shù)域是由所有電路參數(shù)(即通道寬度、閾值電壓等)所跨越的空間。參數(shù)域是對于參數(shù)設(shè)置的一些考量，電路中可能有多個參數(shù)在一定的范圍內(nèi)進行一定的浮動。這些參數(shù)的變化最終會影響性能域上的性能，體現(xiàn)在電路的好壞。并以它們的最小值和最大值為界。在這兩個領(lǐng)域，成功的采樣形成了一個有界區(qū)域，稱為“產(chǎn)量體”或“成功區(qū)域”，分隔成功和失敗區(qū)域的非線性邊界稱為“產(chǎn)量邊界”。因此，在這兩個領(lǐng)域的滿意采樣的百分比可以用來等效地估計產(chǎn)量。

在性能域的良率估計方法中：蒙特卡羅方法及其變種是代表。它首先在參數(shù)空間中生成數(shù)萬個隨機采樣點，然后在每個采樣點進行電路模擬，以評估感興趣的性能指標(biāo)。在獲得的性能中，蒙特卡洛方法篩選出那些不符合給定性能約束的采樣點，并確定可接受或成功的采樣點。通過將成功的采樣數(shù)除以總采樣點的數(shù)量，就可以得到良率。蒙特卡洛法以其簡單性和通用性的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用。然而蒙特卡洛法很耗時。每個采樣點的都進行采樣的做法，限制了它在大規(guī)模器件良率估計中的應(yīng)用。因此，人們希望能找到快速計算良率的方法。為此，研究者將研究方向轉(zhuǎn)移到參數(shù)域，希望在參數(shù)域找到快速計算良率估計的方法。

在參數(shù)域方法中，有研究者提出利用性能表面邊界來近似估計良率，性能表面邊界能將成功和失敗的區(qū)域分開來，只使用表面邊界上的點來估計良率能避免大量的采樣。但這些方法使用線性約束來近似產(chǎn)量體，有兩個局限性：第一，線性函數(shù)不能以良好的精度近似產(chǎn)量體，特別是對于由非線性性能約束定義的產(chǎn)量體。第二，這種方法是基于產(chǎn)量體是凸的假設(shè)，這在一般情況下是不成立的。為了解決這些問題，一種非線性表面局部搜索法應(yīng)運而生，簡稱YENSS。它可以處理非線性性能約束以及非凸的產(chǎn)量體。它從名義性能空間開始，沿著表面邊界的切線搜索來找到表面邊界點，這種方法無需使用蒙特卡洛方法就能提供良好的精度。然而，由于局部搜索，YENSS仍然需要多次模擬來定位表面邊界上的每個點。而且每一步都需要計算靈敏度在含有大量參數(shù)的性能約束方程中，求導(dǎo)等計算將大大增加了計算時間成本，這對求解高維度的良率估計來說非常不利。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中求解電路的良率的計算時間成本較大的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了電路良率的計算方法、存儲介質(zhì)。

本發(fā)明提出的電路良率的計算方法，包括：

步驟1，根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，建立電路的微分代數(shù)方程；

步驟2，建立電路的性能約束方程，并與所述微分代數(shù)方程一起建立增廣的方程系統(tǒng)，使得電路在仿真器中進行仿真求解所述增廣的方程系統(tǒng)時，得到電路的參數(shù)域中的多個表面邊界點；

步驟3，基于所得到的多個表面邊界點確定成功區(qū)域的體積；

步驟4，計算成功區(qū)域的體積占據(jù)所有參數(shù)的最小值和最大值所限定的體積的比例，得到電路的良率。