降低电子电路的线间耦合的布线方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2830534 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提出了一种降低电子电路的线间耦合的布线方法,其中根据其耦合特性分类多组网络,并且根据耦合特征选择分配给该多组网络的线间间隔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低电子电路的线间耦合的布线方法。
技术介绍
在制造微电子元件例如计算机处理单元(CPU)和专用集成电路 (ASIC)时涉及许多步骤和过程,所述计算机处理单元(CPU)和专用集 成电路(ASIC)在计算机、移动电话和便携式电子装置中广泛应用。制造 越来越小的电子装置,在制造CPU和ASIC中形成了新的挑战。半导体装 置中材料先前不影响可加工性或者性能的物理特征成了主要阻碍。由于引起相邻线电容耦合的减缩距离准则(线间距),因此设计 现代电子电路例如线尺寸为130nm及以下的CPU和ASIC变得越来越难。 耦合描述了一种电磁效应,这里一条线(干扰线)中的信号变化会影响临 近线(受扰线)中的信号。干扰线或者会引起受扰线改变其在某时间跨度 上的静态值,即所谓的假信号,或者会引起受扰线中加速或者减速的 信号变化。因为可传^m的信号,所以在任何情况下这都会引起数字系 统失效。已知几种方法消除干扰线和受扰线之间的电容耦合。 在本领域中已知的减少耦合问题的最简单方法涉及以标准布线进行, 然后手动或者自动地后加工解决该问题。基于所谓的Steiner布线,在时序 收敛后完成标准布线。然后,设计者进行耦合分析。基于避免耦合问题的 分析,通过将中继器或者调整的驱动器插入受扰网络(设计工具链中线的 数据表示)而形成逻辑变化,并且采用隔离线类型以额外间隔改线受扰线 或者可选地改线干扰线。 缺点在于逻辑变化要求设计基础结构支持更改布线设计中的单元的能 力。在最坏的情况下,因为向时序关键网添加附加緩冲器可增加太大延迟 或者不存在足够大的驱动器,所以没有解决方案。增大额外间隔消耗许多 配线资源,并且具有引起迂回、断开或者不可布线的副作用。如果该额外 间隔为软要求,则可能不会产生迂回或断开。但是不能解决初始问题,特 别是在耦合问题最可能发生的拥挤区域。另一种方法例如涉及以建议的额外间隔布线所有网络。和上述方法一 样,仍然需要后加工。在专利US 6,507,935 Bl中公开了自动化分析线间串扰的方法。对于多 条线的至少一条电势受扰线,发现芯片的线子集为该受扰线的多条电势干 扰线。确定每条电势受扰线的警报阈值,并与受扰线上耦合噪声的计算高 度相比较,以确定哪些设计的线受到足够的串扰噪声而需要重新设计。在 专利US 6,327,542 Bl中公开了相似的方法,其提出了一种确定干扰耦合电 容和耦合电压噪声的方法。但是,两个专利的公开内容都建议分析网络的 线间的串扰。如果串扰水平太高,则有必要后加工该网络。在专利US 6,510,545 Bl中公开了一种避免线间串扰的方法。通过在相 同金属层上的信号线附近引入VDD和VSS线而实现减小串扰,VDD和 VSS线通过屏蔽信号线而减小串扰。在所有网络线上进行这样的屏蔽。在 认为不必要的区域消除屏蔽。虽然提出了避免串扰的有效方法,但是该方 法昂贵并且仅仅可实用地应用到少数网络。
技术实现思路
因此本专利技术的目标在于提供一种改进的布线方法,其允许以节省成本 的方法减小电子电路的线间耦合,从而避免不必要的后处理,所述布线方法对应计算才;i4呈序、计算^4呈序产品和计算机系统。通过独立权利要求的特征实现本专利技术的目标。其它权利要求和说明书 公开了本专利技术的有利实施例。根据本专利技术,提出了一种减小电子电路线间耦合的布线方法,其中根据其耦合特征分类网络组,并且根据耦合特征选择分配给网络组的线间间 隔。有利地,可大大减小或者甚至消除电子电路线间电容耦合,同时^ 尽可能多的线路资源。该方法仅仅需要比已知方法少的少量布线资源。仅 仅必要时才需要线间隔。通过将受扰线和其所有干扰线隔离,解决了耦合 问题的根本问题。可将信号网络置于其它安全网络附近。默认网络可 以和所有其它网络相邻,受扰网络可以和其它受扰网络相邻,而干扰网络可以和其它干扰网络相邻。用户可更新在设计和/或布线中通常使用、而且不需要对布线器源算法 或者源代码进行任何改变即可定义线间隔要求的技术文件。这样,其节省运行时间因为在技术规则中定义了避免耦合,所以不需要动态 (on-the-fly)检查。这样的技术文件用作布线程序的特定输入。技术文件 为每个具体的(硬件)应用过程提供了具体的设计规则,例如各种CMOS (互补金属氧化物半导体)技术。该技术文件对能够支持特定过程的通用 布线程序是必要的。本专利技术可与其它减小耦合的现有方法结合。如果不是所有则大部分布 线器优化其处理新线类型或者间隔规则以预料测新技术并改变客户和制造 要求的能力。在应用定制间隔规则下,可通过在特殊线类型前面和后面的 线信号上出现的耦合寄生量测量电容耦合减小的有效性。优选,在电子装置例如CPU或者ASIC或者印刷电路板中采用利用布 线方法的电子电路.最优选的是基于线间距最大为ca,400nm的亚微米技术 的电子装置。才艮据优选实施例,至少一组网络分类为受扰网络,其包括分类为一个 或多个耦合问题的受扰网络的(优选所有的)网络,以及至少一組网络分 类为干扰組,其包括分类为一个或多个耦合问题的千扰网络的(优选所有) 网络,并且将特定距离规则应用至不同网络组。合理地,另外引入至少一个受扰-干扰组,其包括分类为一个或多 个耦合问题受扰和干扰网络的(优选所有)网络的网络;和/或默认组,其 包括对耦合问题不灵敏的(优选所有)网络。为将网络组应用于电子电路的布图中,将线类型分配给特定的网络组。 优选,在多层中两维设置线。优选,根据其特定线类型选择相邻线间的间隔。如果必要仅仅提供附 加的间隔。优选,应用第一线和第二线之间的第一距离规则,所述第二线与第一线相邻,除非-第一线为受扰线,而第二线为干扰线或者受扰-干扰线,或者-第一线为干扰线,而第二线为受扰线或者受扰-干扰线,或者-第一线为受扰-干扰线,而第二线为受扰线或者干扰线或者受扰-干扰线;这里,对于这些情况应用第二距离。优选增加相邻线之间的间隔以避免耦合。合理地,如果其中一条或者 两条相邻线引起相邻线耦合,则间隔增加。如果所使用的布线器程序不限于仅仅支持基于线宽度的间隔,则优选 应用另一个优选实施例。实际上,典型设计中99%的线宽度相等。所述方 法还对宽度变化的线起作用。在该实施例中,如果以第一距离规则将最小间隔选为第一间隔,则可 实现最小间隔消耗。该间隔优选满足特定制造冲支术的最小间隔要求,在电 子电路的制造中采用该技术。以第二距离规则将额外的间隔添加至第一间隔而获得第二间隔。只在 必要的地方提供额外的间隔。不会引起耦合问题的安全线类型线可相 邻设置。根据另一个优选实施例,将线宽度分配给至少两种线类型。优选,所 有的线类型的各自宽度不同,其中宽度代表每种特定线类型。如果布线器 程序仅仅支持基于线宽度的间隔,则其优选应用。优选,宽度以默认线类型、受扰线类型、干扰线类型、受扰-干扰线 类型的相同顺序增加,而间隔要求在相同类型线间降低,从而对于每个网 的布线获得恒定的线间距。对每个网络可以指定默认宽度和默认间隔。实际上,对于大多数网络,不同网络的默认宽度和默认间隔通常相同。线宽度优选以布线器分辨率的偶数倍增加。合理地,该分辨率远小于 应用至线的默认宽度。为布线目的,可通过比较特定线类型的线宽度与其 他线宽度的微小差异来可靠地区分所述特定线类型和其他线本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种减小电子电路的线间耦合的布线方法,其特征在于,将表示所述电子电路的线的网络组根据其耦合特征进行分类,并且根据所述耦合特征选择分配给网络组的线间间隔。

【技术特征摘要】
EP 2006-11-15 06124167.51.一种减小电子电路的线间耦合的布线方法,其特征在于,将表示所述电子电路的线的网络组根据其耦合特征进行分类,并且根据所述耦合特征选择分配给网络组的线间间隔。2. 才艮据权利要求l的方法,其特征在于,增加临近线间的间隔以避免 耦合。3. 根据权利要求1或2的方法,其特征在于,将网络组根据其耦合特 征进行分类,其中至少一组网络分类为受扰组,其包括分类为一个或多个 耦合问题的受扰网络的网络,至少一组网络分类为干扰组,其包括分类为 一个或多个耦合问题的干扰网络的网络,并且将特定距离规则应用至所述 不同的网络组。4. 才艮据权利要求1至3中任一项的方法,其特征在于,另外引入至 少 一组受扰-干扰组,其包括分类为一个或多个耦合问题的受扰网络和干 扰网络的网络;以l或者默认组,其包括对耦合问题不灵敏的网络。5. 根据权利要求1至4中任一项的方法,其特征在于,为在电子电路 布图中应用所述网络组,将特定线类型(V、 A、 VA、 D)分配至特定网 络组。6. 根据权利要求1至5中任一项的方法,其特征在于,根据邻近线的 特定线类型(V、 A、 VA、 D),选择邻近线间的间隔。7. 根据权利要求1至6中任一项的方法,其特征在于,在第一线和第 二线间应用笫一距离规则,所述第二线与第一线邻近,除非所述第一线为受扰线(V),所述第二线为干扰线(A)或者受扰-干 扰线(VA),或者所述第一线为干扰线(A),所述第二线为受扰线(V)或者受扰-干 扰线(VA),或者所述第一线为受扰-干扰线(VA),所述第二线为受扰线(V)或者 干扰线(A)或者受扰-干扰线(VA),这里,对于这些情况应用第二距离规则。8. 根据权利要求7的方法,其特征在于,利用第一距离规则,将最小 间隔(d)选择为第一间隔(sl)。9. 根据权利要求8的方法,其特征在于,利用第二距离规则,将额外 间隔(e)添加至第一间隔(sl),从而获得第二间隔(s2)。10. 根据权利要求1至7...

【专利技术属性】
技术研发人员:M比勒DS瑟奇M百来迪AP马西尼JJ库尔丁C瓦基尔茨斯DR塞帕尔BA迈尔
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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