一种LEF库与GDS库障碍图层对比检查的方法技术

随着超大规模集成电路的不断发展，在标准单元库设计和IP模块设计中，都会面对越来越复杂的LEF库和越来越庞大的GDS库。如何保证LEF库单元和GDS库单元之间的一致性，提高设计质量已经成为了业界关注的焦点。本文提出了一种方法，针对各个对应的布线层，抽取LEF库中的管脚图形和OBS障碍图层图形，对比检查与GDS库中形状的覆盖关系。如果发现有设计不一致的情况，利用图形化高亮显示结果，并提供详细的文本检查报告，帮助使用者方便地进行库单元的检查与修正，以保证设计质量。

【技术实现步骤摘要】
一种LEF库与GDS库障碍图层对比检查的方法
集成电路设计中的LEF库定义了物理设计的布线层、通孔、模块单元等信息。GDS文件格式通常用于半导体物理制板的数据传输。本文提出一种有效的对比检查方法，可以检查LEF库与GDS库之间的障碍图层的一致性关系，提高设计质量，保证设计的正确性。本专利技术属于EDA设计领域。
技术介绍
随着制造工艺的发展和集成电路设计规模的扩大，LEF库（LibraryExchangeFormat）也越来越复杂。LEF库中包括了物理设计的布线层、通孔、模块单元等库单元信息。GDS则是半导体工业通用的文件格式，用于设计工具、计算机和掩膜制造商之间进行半导体物理制板的数据传输。通常来说，在GDS库的物理版图设计完成之后，LEF库是从对应的GDS库中通过抽取工具抽取出来的。抽取过程中需要设置一系列相关的参数来控制抽取的细节。如果抽取时使用了错误版本的GDS库，或者设置参数有误，就会导致集成电路设计的LEF库的定义与GDS的物理版图的内容不匹配，会直接影响设计的正确性，带来的问题也很难调试和定位错误。障碍图层（OBSLayer）是LEF库中的定义内容，它在某些物理布线层上定义了一些几何图形，限制了物理布线的连接。对于标准单元电路来说，障碍图层上的几何形体一定对应了GDS库中对应层上的一块金属，由于不需要在这些层或者这些位置进行引线，所以在提取LEF时被处理成了布线障碍。而对于IP和I/O等电路模块来说，障碍图层的出现则是因为集成电路设计者认为用户无需关心电路内部的具体实现，只需要关注电路管脚的位置即可，因此将除去管脚的部分全部用OBS覆盖。现有的库检查的EDA工具，在进行LEF与GDS库单元之间的比较的时候，往往采用所有形状一一匹配的检查方式，而不能检查出GDS库中的图形是否在LEF库的障碍图层保护之下。如果出现某些GDS图形不在障碍图层覆盖下的情况，很有可能会和后续的物理布线发生短路错误。我们在这里提出了一种方法，对比检查LEF库与GDS库的障碍图层覆盖关系。通过详细的检查报告和图形化结果显示，帮助使用者方便地进行库单元的检查与修正，以保证设计质量。
技术实现思路
本专利技术提出一种LEF库与GDS库障碍图层对比检查的方法，这种方法可以应用在标准单元库设计检查，也可以应用在IP模块设计检查。通过提取LEF库单元中的连线管脚图形（pinshape）和OBS障碍图层图形，与GDS库中对应图层的图形进行对比检查（cross-check），检查是否所有的GDS图形被包含在管脚图形和障碍图层图形的并集当中。通过文本格式进行结果报告，并在图形界面中进行高亮显示。图1显示了标准单元LEF库中的OBS障碍图层图形。一般来说，标准单元LEF库中的布线障碍一定对应于GDS库中的金属图形，在设计者生成标准单元库的LEF的时候，可以指定某些不需要从管脚引出连线的布线层作为OBS障碍图层，这样凡是出现在这些图层上的图形就会成为障碍图层图形。图2给出了IP模块LEF库中在Metal1金属层的OBS障碍图层。出于知识产权的保护，OBS障碍图层很可能会覆盖IP模块的大部分面积，只留出管脚位置，保证IP模块与外部的互连。为了可以确保100%的覆盖GDS库中的图形，可以定义参数pin_obs_spacing。当检查图形覆盖关系的时候，把管脚图形向外延伸pin_obs_spacing距离后，再和障碍图层图形进行并集操作。图3显示的是GDS库中的各图层图形。可以看到GDS库单元包含的几何图形分布在各个图层。当GDS图层名称和LEF库中定义的图层名称不一样的时候，就需要指定一个映射规则（mappingrule），规定LEF库与GDS库之间的图层对应关系。例如，LEF库中的M1层对应GDS库中的Metal1层。在确定了LEF库与GDS库的图层对应关系之后，就可以进行障碍图层的覆盖性检查了。在某一图层中，先找到LEF库中的管脚图形，向外延伸pin_obs_spacing距离，再和LEF库中定义的障碍图层图形进行合并操作。如果并集没有能够百分百地覆盖GDS库中对应图层上的所有图形，则表明设计存在潜在危险，将来的物理布线有可能接触障碍图层之外的图形而形成短路错误。这时候，设计者需要根据检查结果检查抽取LEF库时使用的GDS库的版本是否正确，抽取LEF库时的参数设置是否有误。图4给出了LEF库与GDS库之间的障碍图层的对比检查结果。可以看到GDS中的一块M1层上的金属在LEF中没有对应的金属或者OBS，这块金属实际上是管脚A1，在LEF库中没有这个管脚的定义。如果用户使用这个LEF库去做布线，可能会导致连接其他管脚的走线与A1短路。综上所述，通过指定LEF库与GDS库的图层对应关系，可以在对应图层上进行图形的障碍图层对比检查，找到GDS库中那些没有被LEF库OBS障碍图层覆盖的几何图形，并给出报告和图形化显示结果。方便使用者检查库单元设计的正确性、一致性和完整性。附图说明图1标准单元LEF库中的OBS障碍图层图2IP模块LEF库中的OBS障碍图层图3GDS库中的各图层图形图4LEF库的OBS图层与GDS库图形的对比检查具体实施步骤：结合一个具体的实例说明标准单元或IP模块设计中LEF库和GDS库障碍图层的对比检查方法，操作流程步骤如下：1）准备描述标准单元或IP模块物理信息的LEF库，以及描述版图信息的GDS库；2）打开EDA工具，建立当前工作目录，导入对应的LEF库及GDS库；3）给出LEF库与GDS库的图层对应关系4）配置相关检查参数；5）运行LEF库和GDS库的对比检查（cross-check），在对应的图层当中，检查图形的障碍图层覆盖关系。6）生成文本检查报告，并打开图形窗口进行结果高亮显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LEF库与GDS库障碍图层对比检查的方法，涉及到EDA设计工具的主要特征为:1）自动检查集成电路设计标准单元及IP模块中的LEF库与GDS库之间图层的一致性，并提供检查报告；2）在LEF库单元中提取各个图层中的管脚形状（pin shape）和OBS障碍图层形状；3）在GDS库单元中提取各个图层中的几何形状；4）针对每个图层，对比检查LEF库中定义的管脚形状和OBS障碍形状的并集是否可以覆盖GDS库中的所有形状；5）如果找到GDS库的某些形状不能被覆盖，利用图形高亮显示的方式，结合文字报告形式向使用者进行汇报。

【技术特征摘要】
1.一种LEF库与GDS库障碍图层对比检查的方法，涉及到EDA设计工具的主要特征为:1）自动检查集成电路设计标准单元及IP模块中的LEF库与GDS库之间图层的一致性，并提供检查报告；2）在LEF库单元中提取各个图层中的管脚形状（pinshape）和OBS障碍图层形状；3）在GDS库单元中提取各个图层中...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅静静，陈彬，董森华，刘毅，
申请(专利权)人：北京华大九天软件有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11