集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法技术

本发明专利技术公开了集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法，包括读入原始设计的集成电路版图及对应的集成电路原理图；采用基于等效多端口网络的技术和连通规则检测集成电路版图拓扑结构，得到第一检测结果；使用第一缺陷修复步骤对第一检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第一修复结果；采用三角形网格剖分以及遍历技术对第一修复结果进行检测，得到第二检测结果；使用第二缺陷修复步骤对第二检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第二修复结果；通过计算集成电路的电路节点形成的多端口的端口网络导纳矩阵对第二修复结果进行检测，得到第三检测结果；使用第三缺陷修复步骤对第三检测结果中的设计缺陷进行自动修复，完成最终修复。完成最终修复。完成最终修复。

【技术实现步骤摘要】
集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法


[0001]本专利技术集成电路版图检测
，具体涉及集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，超大规模集成电路的研究与发展已逐渐展开。为了提高电子设备的性能，缩小体积，降低成本，将晶体管与其他元器件以及线路都集成在一小块半导体基片上。为了实现更多的功能，超大规模集成电路有几层到上百层结构，每层结构极其复杂，集成数千万甚至数亿的晶体管，具有多尺度结构，从厘米级到目前最新的纳米级。
[0003]目前，在基于集成电路的原理图设计版图时，主要会出现以下问题：1、由于现代集成电路的电路元器件密度达到数亿个/平方毫米的量级，这些集成电路的设计不可能靠某个工程师独立完成，需要多个工程师形成的团队协同完成，不同工程师负责完成不同的功能模块，最后将不同工程师完成的功能模块进行拼接，形成完整的集成电路版图设计。由于工程师的工作不可100%准确，不同工程师的工作进行拼接时也会导致界面不清晰，这就不可避免的使得最终设计的集成电路版图的连接关系对应的连接拓扑图与电路原理图的拓扑结构并不一致，如果直接对数十亿、数百亿个晶体管量级的集成电路版图设计中的拓扑结构进行分析并与电路原理图的拓扑结构进行比较以判断集成电路版图设计是否存在缺陷，在工程师的操控下，即使采用最快速的计算机进行辅助也要花费大量的时间；2、超大规模集成电路的版图由覆铜多边形、走线、过孔、焊盘、隔离垫片等结构组成，这些结构的连接关系来源于形成集成电路版图的原理图，因此其连接关系对应的连接拓扑图应与电路原理图的拓扑结构一致。然而，实际设计的集成电路版图可能因为设置的焊盘、隔离垫片尺寸、走线连接不合理，导致集成电路版图的拓扑关系发生改变，例如会出现隔离垫片半径过大导致断路问题，亦或者焊盘半径过大导致短路问题，以及工程师的疏忽造成过孔事实上的错误连接等问题。
[0004]3、实际设计的集成电路版图可能因为设置的焊盘、隔离垫片尺寸以及走线连接不合理，导致集成电路版图的拓扑关系发生改变，基于三角形网格剖分技术和三角形网格遍历与填充技术，能精准检测出实际设计的集成电路版图因为设置的焊盘、隔离垫片尺寸、走线连接不合理导致集成电路版图的拓扑关系发生改变带来的设计缺陷，但却无法更精准的检测应该连接的位置因为接触电阻太大导致虚接的问题，例如走线与覆铜多边形的连接，设计上走线应该连接覆铜多边形，形成一个网络，但由于工程师设计将走线画得太短，导致走线只有很小的面积与多边形接触，从而导致了走线与覆铜多边形的接触电阻过大，导致出现虚接的问题。
[0005]所以，传统上检查这类设计缺陷的方法是版图设计工程师依据电路原理图逐个核对，这对于设计简单的只有几层的PCB板来说是可行的，但对于目前的上百层的超大规模集成电路，靠工程师逐个核对的工作量巨大，基本已经变得不可行。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的不足，本申请提供一种集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法。
[0007]本申请提出了集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法，包括以下步骤：读入原始设计的集成电路版图及对应的集成电路原理图；采用基于等效多端口网络的技术和连通规则检测集成电路版图拓扑结构，得到第一检测结果；如果第一检测结果表明存在设计缺陷，使用第一缺陷修复步骤对所述第一检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第一修复结果；采用三角形网格剖分以及遍历技术对所述第一修复结果进行检测，得到第二检测结果；如果第二检测结果表明存在设计缺陷，使用第二缺陷修复步骤对所述第二检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第二修复结果；通过计算集成电路的电路节点形成的多端口的端口网络导纳矩阵对所述第二修复结果进行检测，得到第三检测结果；如果第三检测结果表明存在设计缺陷，使用第三缺陷修复步骤对所述第三检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到最终修复结果。
[0008]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述采用基于等效多端口网络的技术和连通规则检测集成电路版图拓扑结构，得到第一检测结果，包括：在所述集成电路版图中标定出第一公共电路节点；根据所述第一公共电路节点等效构建第一多端口网络，基于所述第一多端口网络和所述第一公共电路节点形成第一电路节点
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网络编号对；在所述集成电路原理图中标定出第二公共电路节点；根据所述第二公共电路节点等效构建第二多端口网络，基于所述第二多端口网络和所述第二公共电路节点形成第二电路节点
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网络编号对；将所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对进行比较判断，如果所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对完全吻合，说明所述集成电路版图不存在拓扑结构错误；如果所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对中有任意一对无法相互对应，则说明所述集成电路版图存在拓扑结构错误，根据比较结果确定拓扑结构错误位置，所述拓扑结构错误位置为所述集成电路版图与所述集成电路原理图的网络编号不一致的电路节点所对应的位置。
[0009]在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述使用第一缺陷修复步骤对所述第一检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第一修复结果，包括：根据所述拓扑结构错误位置确定不吻合位置，所述不吻合位置包括覆铜多边形内的电路节点/由走线转换的覆铜多边形内的电路节点；如果集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号不一致，则根据所述集成电路原理图判断所述集成电路版图的覆铜多边形的网络编号
与覆铜多边形内的电路节点的网络编号一致，将覆铜多边形内的电路节点与覆铜多边形进行电气连接；如果集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号一致，则根据所述集成电路原理图判断所述集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号不一致，将覆铜多边形内的电路节点与覆铜多边形进行断开；在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述采用三角形网格剖分以及遍历技术对所述第一修复结果进行检测，得到第二检测结果，包括：填写集成电路原理图中电路节点的网络编号；根据所述集成电路原理图和所述集成电路版图的位置关系标定出所述集成电路原理图中的电路节点在集成电路版图中对应的位置，并将所述位置作为集成电路版图的电路节点；将所述集成电路版图中的走线、由过孔引起的焊盘以及隔离垫片转换为版图多边形并与原始定义的覆铜多边形进行多边形布尔运算，形成统一的版图多边形；所述原始定义的覆铜多边形为版图设计文件中定义为版图多边形且多边形顶点为逆时针排列的多边形；根据所述版图多边形和所述集成电路版图中的电路节点，生成带约束的三角形网格剖分；对带约束的三角形网格剖分进行遍历并进行网络编号填写；根据所述集成电路原理图中的电路节点在所述集成电路版图中对应的位置点所关联的三角形获取所述位置点的网络编号；将集成电路版图中电路节点的网络编号与集成电路原理图中电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集成电路版图设计缺陷的诊断及自动修复方法，其特征在于：包括以下步骤：读入原始设计的集成电路版图及对应的集成电路原理图；采用基于等效多端口网络的技术和连通规则检测集成电路版图拓扑结构，得到第一检测结果；如果第一检测结果表明存在设计缺陷，使用第一缺陷修复步骤对所述第一检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第一修复结果；采用三角形网格剖分以及遍历技术对所述第一修复结果进行检测，得到第二检测结果；如果第二检测结果表明存在设计缺陷，使用第二缺陷修复步骤对所述第二检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第二修复结果；通过计算集成电路的电路节点形成的多端口的端口网络导纳矩阵对所述第二修复结果进行检测，得到第三检测结果；如果第三检测结果表明存在设计缺陷，使用第三缺陷修复步骤对所述第三检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到最终修复结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述采用基于等效多端口网络的技术和连通规则检测集成电路版图拓扑结构，得到第一检测结果，包括：在所述集成电路版图中标定出第一公共电路节点；根据所述第一公共电路节点等效构建第一多端口网络，基于所述第一多端口网络和所述第一公共电路节点及版图连通规则形成第一电路节点
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网络编号对；在所述集成电路原理图中标定出第二公共电路节点；根据所述第二公共电路节点等效构建第二多端口网络，基于所述第二多端口网络和所述第二公共电路节点及电路原理图连通规则形成第二电路节点
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网络编号对；将所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对进行比较判断，如果所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对完全吻合，说明所述集成电路版图不存在拓扑结构错误；如果所述第一电路节点
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网络编号对与所述第二电路节点
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网络编号对中有任意一对无法相互对应，则说明所述集成电路版图存在拓扑结构错误，根据比较结果确定拓扑结构错误位置，所述拓扑结构错误位置为所述集成电路版图与所述集成电路原理图的网络编号不一致的电路节点所对应的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述使用第一缺陷修复步骤对所述第一检测结果中的设计缺陷进行自动修复，得到第一修复结果，包括：根据所述拓扑结构错误位置确定不吻合位置，所述不吻合位置包括覆铜多边形内的电路节点/由走线转换的覆铜多边形内的电路节点；如果集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号不一致，则根据所述集成电路原理图判断所述集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号一致，将覆铜多边形内的电路节点与覆铜多边形进行电气连接；如果集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜多边形内的电路节点的网络编号一致，则根据所述集成电路原理图判断所述集成电路版图的覆铜多边形的网络编号与覆铜
多边形内的电路节点的网络编号不一致，将覆铜多边形内的电路节点与覆铜多边形进行断开。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述采用三角形网格剖分以及遍历技术对所述第一修复结果进行检测，得到第二检测结果，包括：填写集成电路原理图中电路节点的网络编号；根据所述集成电路原理图和所述集成电路版图的位置关系标定出所述集成电路原理图中的电路节点在集成电路版图中对应的位置，并将所述位置作为集成电路版图的电路节点；将所述集成电路版图中的走线、由过孔引起的焊盘以及隔离垫片转换为版图多边形并与原始定义的覆铜多边形进行多边形布尔运算，形成统一的版图多边形；所述原始定义的覆铜多边形为版图设计文件中定义为版图多边形且多边形顶点为逆时针排列的多边形；根据所述版图多边形和所述集成电路版图中的电路节点，生成带约束的三角形网格剖分；对带约束的三角形网格剖分进行遍历并进行网络编号填写；根据所述集成电路原理图中的电路节点在所述集成电路版图中对应的位置点所关联的三角形获取所述位置点的网络编号；将集成电路版图中电路节点的网络编号与集成电路原理图中电路节点的网络编号进行比较判断，根据判断结果确定所述集成电路版图是否有设计缺陷，具体的步骤为：依据用户定义的所述集成电路原理图中电路节点与集成电路版图中的位置关系，建立所述位置点的网络编号与集成电路原理图中电路节点的网络编号的映射关系，如果这个映射关系是一对一的映射，则确定所述集成电路版图的不存在设计缺陷，如果这个映射关系并非一对一的映射，则确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐章宏，
申请(专利权)人：北京智芯仿真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：