分析集成电路的方法、自动化系统和计算机可读介质技术方案

一种方法包括：接收集成电路的布局；基于布局识别至少一个第一网络和至少一个第二网络，其中第一网络沿垂直方向延伸穿过集成电路，并且第二网络沿垂直方向终止于集成电路的中间部分；将集成电路划分为多个网格单元，其中第一网络由多个网格单元的第一子集构成，第二网络由多个网格单元的第二子集构成；估计每个第一网格单元子集的第一热导率；估计每个第二网格单元子集的第二热导率；结合第一热导率和第二热导率，估计集成电路的等效热导率。估计集成电路的等效热导率。估计集成电路的等效热导率。

【技术实现步骤摘要】
分析集成电路的方法、自动化系统和计算机可读介质


本申请的实施例涉及分析集成电路的方法、自动化系统和非暂时性计算机可读介质。

技术介绍

集成电路的热分析通常在集成电路的设计和/或制造阶段执行。通过热分析，可以确定集成电路的一个或多个温度相关的曲线(例如，温度梯度、热分布、温度图等)，从而可以发现得到的集成电路是否满足设计规范。例如，这确保了集成电路不会过热。

技术实现思路

在本公开的一个方面，公开了一种用于分析集成电路的方法。该方法包括通过热分析工具接收集成电路的布局。该方法包括由热分析工具基于布局识别至少一个第一网络和至少一个第二网络。第一网络沿垂直方向延伸贯穿集成电路，第二网络沿垂直方向终止于集成电路的中间部分。该方法包括通过热分析工具将集成电路划分为多个网格单元。第一网络由多个网格单元的第一子集构成，第二网络由多个网格单元的第二子集构成。该方法包括通过热分析工具估计每个第一网格单元子集的第一热导率。该方法包括通过热分析工具估计每个第二网格单元子集的第二热导率。该方法包括通过热分析工具基于第一热导率和第二热导率的组合来估计集成电路的等效热导率。在本公开的另一方面，公开了一种自动化系统。该系统包括至少一个处理器和至少一个存储器，该存储器包括用于一个或多个程序的计算机程序代码。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为用至少一个处理器使系统：基于集成电路的布局将集成电路的多个网络分为第一类和第二类电路，其中第一类包括多个第一网络，第二类包括多个第二网络；用多个第一网格单元构建多个第一网络的每个；用多个第二网格单元构建多个第二网络的每个，其中多个第二网格单元的第二尺寸不同于多个第一网格单元的第一尺寸；基于第一尺寸，分别估计多个第一网格单元的第一热导率；基于第二尺寸，分别估计多个第二网格单元的第二热导率；基于第一热导率与第二热导率的结合，估计集成电路的等效热导率。在本公开的又一方面，公开了一种包括用于执行用于分析集成电路的方法的计算机的可执行指令的非暂时性计算机可读介质。该方法包括接收集成电路的布局。该方法包括基于布局识别集成电路的多个网络。该方法包括基于集成电路的布局将多个网络分为第一类和第二类。第一类包括多个第一网络，每个第一网络用作集成电路的电源网络或输入/输出网络，第二类包括多个第二网络，每个第二网络都用作集成电路的信号网络。该方法包括估计沿多个第一网络设置的多个第一网格单元的各自的第一热导率。该方法包括估计沿多个第二网设置的多个第二网格单元的各自的第二热导率。该方法包括基于第一热导率和第二热导率估计集成电路的等效热导率。该方法包括基于等效热导率对集成电路执行热分析。本申请的实施例提供了估计半导体器件热性能的系统和方法。
附图说明
当与附图一起阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。值得注意的是，根据行业的标准惯例，各种部件并未按比例绘制。事实上，为了讨论清楚，可以任意增加或减少各种部件的尺寸。图1图示了根据一些实施例的热感知设计自动化系统的选定组件和操作环境元件的框图。图2图示了根据一些实施例的计算系统，图1的热感知设计自动化系统在该计算系统上实施或通过该计算系统实施。图3图示了根据一些实施例的用于对半导体芯片执行热分析的方法的流程图。图4图示了根据一些实施例的通过图3的方法分析的半导体芯片的立体图。图5示出了根据一些实施例的图4的半导体芯片的截面图。图6图示了根据一些实施例的被配置为构造图4的半导体芯片的馈通网络的多个第一网格单元。图7图示了根据一些实施例的被配置为构造图4的半导体芯片的非馈通网络的多个第二网格单元。图8、图9和图10分别示出了根据一些实施例的图7的第二网格单元的各种组合类型。图11图示了根据一些实施例的图4的半导体芯片的层的部分，其中估计等效热导率的X分量。图12图示了根据一些实施例的图4的半导体芯片的层的部分，其中估计等效热导率的Y横向分量。
具体实施方式
以下公开提供了许多不同的实施例或示例，用于实现所描述主题的不同部件。下面描述组件和布置的具体示例以简化本描述。当然，这些仅仅是示例并且不旨在进行限制。例如，在下面的描述中，在第二部件之上或上形成第一部件可以包括第一和第二部件形成为直接接触的实施例，并且还可以包括附加部件可以在第一和第二部件之间形成的实施例，使得第一和第二部件可以不直接接触。此外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。此外，为了便于描述如图所示的一个元素或部件相对于另一个元素或部件，此处可以使用诸如“下”、“下方”、“在
…
之下”、“上方”、“在
…
之上”等空间相关术语。除了图中描绘的方向之外，空间相对术语旨在涵盖设备在使用或操作中的不同方向。该器件可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，并且本文使用的空间相对描述符同样可以相应地解释。通常，集成电路封装件包括具有位于芯片之间、位于芯片和封装件之间、以及位于封装件和印刷电路板之间的每个芯片的互连结构的一个或多个集成电路(例如，每个都形成为芯片或在管芯上)。互连结构可以放置在垂直平面、水平平面或角平面中。集成电路封装件是根据各种描述的一种或多种构建的，例如硬件描述语言、电路网表、掩模层描述、布
局数据库、封装架构、散热器规格、机械和电气元件描述、材料堆叠、拓扑和属性、热管理系统规范、半导体芯片封装系统规范，其中可以包括对组件芯片及其互连的描述。传统上，当对集成电路封装件进行热分析时，会收集封装件中组件的结构和特性。例如，当封装件包括封装衬底、中介层、管芯和散热器时，会收集这些组件的厚度、功率图、材料和这些组件的堆叠。接下来，将包分成多个网格单元，有时称为有限元。封装的等效热导率是通过组合每个网格单元的相应热导率来计算的，该热导率是基于其对应的材料密度(例如，金属材料的密度)粗略估计的。然后可以(例如，分析地)使用该等效热导率来获得封装件的一个或多个与温度相关的曲线。然而，鉴于当前集成电路的设计越来越复杂，这种传统方法可能会过度简化集成电路(或集成电路封装件)的等效热导率。例如，仅依靠网格单元的金属密度可能会高估其热导率，因为并非每个网格单元都是沿着集成电路的用于热传播的“馈通网络”构建的。在本公开中，术语“馈通网络”可以指始于热源并通过集成电路完全延伸的(例如，电的)连接网或路径。因此，术语“非馈通网络”可以指代始于热源并终止于集成电路的中间部分的(例如，电的)连接网络或路径。当沿着非馈通网络构造的网格单元被不恰当地视为馈通网络的一部分时(仅依靠它们各自的密度)，每个这样的网格单元的热导率被高估了。换句话说，这些网格单元实际上可能呈现较差(例如，较低)的导热性。这种高估的热导率(进而高估了整个封装件的等效热导率)可能不利地导致低估封装某些部分的温度。反过来，封装这些部分的潜在高温问题不能通过传统的热分析方法来识别。本公开提供系统和方法的各种实施例以准确和有效地估计集成电路(或集成电路封装件)的等效热导率。在一些实施例中，如本文所公开的系统的热分析工具可以基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分析集成电路的方法，包括：通过热分析工具接收集成电路的布局；通过所述热分析工具基于所述布局识别至少一个第一网络和至少一个第二网络，其中所述第一网络沿垂直方向延伸穿过所述集成电路，并且所述第二网络沿所述垂直方向终止于所述集成电路的中间部分；通过所述热分析工具将所述集成电路划分为多个网格单元，其中所述第一网络由所述多个网格单元的第一子集构成，所述第二网络单元由所述多个网格的第二子集构成；通过所述热分析工具估计第一网格单元子集的每个的第一热导率；通过所述热分析工具估计第二网格单元子集的每个的第二热导率；以及提供所述热分析工具基于所述第一热导率和所述第二热导率的结合，估计所述集成电路的等效热导率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一网络始于第一热源，所述第一网络行进穿过所述集成电路的一个或多个第一互连结构，并终止于所述集成电路的多个接合结构中的一个，并且其中所述第二网络始于第二热源，所述第二网络行进穿过所述集成电路的一个或多个第二互连结构，并终止于所述集成电路的介电结构。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一热源和所述第二热源沿着所述集成电路的衬底的表面设置。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个接合结构沿所述垂直方向远离所述衬底第一距离设置，并且所述一个或多个第二互连结构远离所述衬底第二距离设置，所述第一距离基本大于所述第二距离。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一网格单元子集之一的第一尺寸基本小于所述第二网格单元子集之一的第二尺寸。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一网络用作电力网络或输入/输出网络中的至少一个。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二网络用作信号网络。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：林璟伊，张丰愿，陈柏羽，黄博祥，张志伟，李志纯，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：