标准单元库版图及其设计方法与系统以及计算机存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种标准单元库版图及其设计方法与系统以及计算机存储介质，除了基本单元线路需要人工绘制成为双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图三种版图外，其余步骤均可通过自动化的方式去实现，即可自动化地分析标准单元库中的每个标准单元的基本单元线路组成，进而得到每个标准单元的组合资讯，并自动建立基本单元线路库，后续可以自动根据得到的组合资讯将相应的双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图进行积木式拼接组合，以组合出所有标准单元的版图结构，得到标准单元库版图。本方案使得需要人工绘制的版图的数量大量减少，由此提高了各个标准单元版图的制作速度，进而使得标准单元库版图设计所需的人力和时间得到缩减。

Layout of standard cell library and its design method, system and computer storage medium

【技术实现步骤摘要】
标准单元库版图及其设计方法与系统以及计算机存储介质
本专利技术涉及集成电路设计自动化
，尤其涉及一种标准单元库版图及其设计方法与系统以及计算机存储介质。
技术介绍
标准单元库是集成电路设计所需单元符号库、电路结构库、功能描述库、版图库、时序功耗库、物理视图库、设计规则和互连寄生参数模型库的总称，其中，标准单元库版图是其重要的组成部分。目前，传统的标准单元库版图的设计流程是从顶层向底层去设计，在设计过程中会根据工艺设计规则的不同进行调整，以达到性能和面积最优化的状态。具体地，例如专利技术专利申请US5984510A(即申请号US19960740720)提出的一种标准单元库版图的设计流程如下：步骤S11，提供网表、版图模板和工艺设计规则；步骤S12，列举物理网表，即将步骤1中的网表转换成在功能上类似但在结构上不同的物理网表；步骤S13，选择物理实现；步骤S14，创建数据库对象；步骤S15，执行元件放置；步骤S16，执行预路由；步骤S17，执行区域路由；步骤S18，执行版图压缩；步骤S19，分析关键互连的版图区域的性能；步骤S110，确认版图的性能符合要求；步骤S111，选择具有最小宽度的单元版图；步骤S112，执行系紧，接触和凹口填充；步骤S111，得到单元版图。但是，采用上述的设计流程设计标准单元库版图存在以下缺陷：当工艺发生变化时，由于步骤1中的工艺设计规则不同，即使功能线路相同，也会使得最后设计得到的版图布局不同。再例如专利技术专利申请US9691764B2(即申请号US201514923140)和专利技术专利申请CN105718611A(即申请号201410724756)分别提出了一种鳍式场效应晶体管的标准单元库版图的设计方法，具体地，专利技术专利申请US9691764B2提出的设计方法是：步骤S21，选择功能单元，功能单元可以包括触发器、逻辑门或逻辑块等；步骤S22，为N型或P型器件指定finFET块，finFET块包括成行布置的各组半导体鳍片；步骤S23，指定图案化的栅极导体层，以在覆盖鳍片的阵列中形成栅极；步骤S24，指定覆盖栅极导体层的图案化导体层，以建立适当的互连结构；步骤S25，指定层间连接，以定位鳍片、栅极迹线和一个或多个图案化导体层中的迹线之间的连接；步骤S26，将指定的单元存储在单元库中以用于集成电路设计。专利技术专利申请CN105718611A提出的设计方法是：步骤S31，根据工艺仿真得到鳍片间距的容许值；步骤S32，根据工艺设计规则定义金属层的布线间距，得到标准单元库中单元的高度的参考指标；步骤S33，结合布线间距确定单元的版图结构的中线位置信息；步骤S34，通过中线位置信息、工艺设计规则和鳍片间距的容许值，定义版图结构中单元的有源区宽度的容许值；步骤S35，利用仿真迭代设计标准单元库中单元的有源区宽度，使得单元的时序参数达到最优；步骤S36，最终定义出标准单元库版图结构。显然，两份专利技术专利申请对鳍式场效应晶体管的标准单元库版图的设计方法不同，且均与以往的金属氧化物半导体场效应晶体管版图结构和布局流程截然不同。且当应用两份专利技术专利申请中的任一标准单元库版图的设计方法时，一旦鳍式场效应晶体管的工艺发生变化，就会导致此标准单元库版图的设计方法下设计得到的鳍式场效应晶体管的版图结构和布局流程都变得完全不同。因此，传统的标准单元库版图的设计流程设计的版图很难被重复使用，当工艺设计规则发生变化时，版图布局就会完全不同，版图就需要重新设计，即使标准单元库的线路架构相同，还是需要重新做版图。而由于标准单元库的单元个数众多，就需要消耗大量的人力和时间在版图的重新制作上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种标准单元库版图及其设计方法与系统以及计算机存储介质，使得标准单元库版图设计过程中需要人工绘制的版图的数量大量减少，由此提高了各个标准单元版图的制作速度，进而使得标准单元库版图设计所需的人力和时间得到缩减。为了实现上述目的，本专利技术提供一种标准单元库版图的设计方法，包括以下步骤：获取具有线路网表的标准单元库；根据所述线路网表，分析所述标准单元库中的每个标准单元的基本单元线路组成，以得到每个所述标准单元的组合资讯，并根据所有的所述标准单元的组合资讯建立基本单元线路库，且所述基本单元线路库中的每个基本单元线路均为双管构架；基于工艺设计规则，得到每个所述基本单元线路的版图结构，且每个所述基本单元线路的版图结构包括双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图，且所述相邻共享电源版图包括用于与所述双管主体版图进行积木式拼接组合的部分双管主体版图以及用于与所述边缘版图进行积木式拼接组合的电源线版图；以及，根据所述标准单元库中的每个标准单元的所述组合资讯，将相应的所述双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图进行积木式拼接组合，以得到每个所述标准单元的版图结构，进而形成标准单元库版图。可选地，每个所述标准单元的所述组合资讯包括所述标准单元中的各个所述基本单元线路之间的组合顺序和所述标准单元的强度；所述基本单元线路包括反相器、缓冲器、与门、或门、与非门、或非门、传输门、寄存器中的至少一种。可选地，建立所述基本单元线路库的步骤包括：将所有的所述标准单元所用到的所有的基本单元线路进行整合，删除相同的所述基本单元线路，以保留不重复的且具有最小的强度的所述基本单元线路；以及，判断保留的每个所述基本单元线路是否是双管构架，并将其中不是双管构架的所述基本单元线路转换成双管构架，以得到所述基本单元线路库。可选地，所述标准单元库版图中，强度为n的所述标准单元通过n个所述双管主体版图、n个所述相邻共享电源版图和1个所述边缘版图进行积木式拼接组合而形成。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种标准单元库版图，采用本专利技术提供的所述标准单元库版图的设计方法形成。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种标准单元库版图的设计系统，包括：标准单元库获取模块，其被配置为获取所述标准单元库中的线路网表；标准单元分析与基本单元线路库建立模块，其被配置为根据所述线路网表，分析所述标准单元库中的每个标准单元的基本单元线路组成，以得到每个所述标准单元的组合资讯，并根据所有的所述标准单元的组合资讯建立基本单元线路库，且所述基本单元线路库中的每个基本单元线路均为双管构架；基本单元线路库版图模块，其被配置为基于工艺设计规则，得到每个所述基本单元线路的版图结构，且每个所述基本单元线路的版图结构包括双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图，且所述相邻共享电源版图包括用于与所述双管主体版图进行积木式拼接组合的部分双管主体版图以及用于与所述边缘版图进行积木式拼接组合的电源线版图；以及，标准单元库版图形成模块，其被配置为根据所述标准单元库中的每个标准单元的所述组合资讯，将相应的所述双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图进行积木式拼接组合，以得到每个所述标准单元的版图结构，进而形成标准单元库版图。可选地，每个所述标准单元的所述组合资讯包括所述标准单元中的各个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标准单元库版图的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取具有线路网表的标准单元库；/n根据所述线路网表，分析所述标准单元库中的每个标准单元的基本单元线路组成，以得到每个所述标准单元的组合资讯，并根据所有的所述标准单元的组合资讯建立基本单元线路库，且所述基本单元线路库中的每个基本单元线路均为双管构架；/n基于工艺设计规则，得到每个所述基本单元线路的版图结构，且每个所述基本单元线路的版图结构包括双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图，且所述相邻共享电源版图包括用于与所述双管主体版图进行积木式拼接组合的部分双管主体版图以及用于与所述边缘版图进行积木式拼接组合的电源线版图；以及，/n根据所述标准单元库中的每个标准单元的所述组合资讯，将相应的所述双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图进行积木式拼接组合，以得到每个所述标准单元的版图结构，进而形成标准单元库版图。/n

【技术特征摘要】
1.一种标准单元库版图的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取具有线路网表的标准单元库；
根据所述线路网表，分析所述标准单元库中的每个标准单元的基本单元线路组成，以得到每个所述标准单元的组合资讯，并根据所有的所述标准单元的组合资讯建立基本单元线路库，且所述基本单元线路库中的每个基本单元线路均为双管构架；
基于工艺设计规则，得到每个所述基本单元线路的版图结构，且每个所述基本单元线路的版图结构包括双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图，且所述相邻共享电源版图包括用于与所述双管主体版图进行积木式拼接组合的部分双管主体版图以及用于与所述边缘版图进行积木式拼接组合的电源线版图；以及，
根据所述标准单元库中的每个标准单元的所述组合资讯，将相应的所述双管主体版图、相邻共享电源版图和边缘版图进行积木式拼接组合，以得到每个所述标准单元的版图结构，进而形成标准单元库版图。


2.如权利要求1所述的标准单元库版图的设计方法，其特征在于，每个所述标准单元的所述组合资讯包括所述标准单元中的各个所述基本单元线路之间的组合顺序和所述标准单元的强度；所述基本单元线路包括反相器、缓冲器、与门、或门、与非门、或非门、传输门、寄存器中的至少一种。


3.如权利要求1所述的标准单元库版图的设计方法，其特征在于，建立所述基本单元线路库的步骤包括：
将所有的所述标准单元所用到的所有的基本单元线路进行整合，删除相同的所述基本单元线路，以保留不重复的且具有最小的强度的所述基本单元线路；以及，
判断保留的每个所述基本单元线路是否是双管构架，并将其中不是双管构架的所述基本单元线路转换成双管构架，以得到所述基本单元线路库。


4.如权利要求1所述的标准单元库版图的设计方法，其特征在于，所述标准单元库版图中，强度为n的所述标准单元通过n个所述双管主体版图、n个所述相邻共享电源版图和1个所述边缘版图进行积木式拼接组合而形成。


5.一种标准单元库版图，其特征在于，采用权利要求1-4中任一项所述的标准单元库版图的设计方法形成。


6.一种标准单元库版图的设计系统，其特征在于，包括：
标准单元库获取模块，其被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶惠玲，
申请(专利权)人：叶惠玲，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71