一种基于图形算法检查电源结构的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图形算法检查电源结构的方法和系统，其中方法包括：获取电源网络结构的每一层中，通孔和金属条的坐标位置；将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形；将每个所述通孔图形，横向左右各向外拉伸距离X；纵向上下各向外拉伸距离Y；将拉伸后的所述通孔图形的范围取并集，获得并集图形；将所述条纹图形减去所述并集图形，判断是否存在剩余图形；若存在剩余图形，则表示该层电源结构存在通孔缺失。通过本发明专利技术，利用简单的图形运算，可以快速且低功耗的检查出电源网络结构中通孔是否缺失，从而检查芯片电源结构的完整性。从而检查芯片电源结构的完整性。从而检查芯片电源结构的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图形算法检查电源结构的方法和系统


[0001]本专利技术涉及电源结构领域，具体而言，涉及一种基于图形算法检查电源结构的方法和系统。

技术介绍

[0002]芯片电源完整性分析包括电压降分析和电迁移效应分析，随着现时半导体工艺的不断演进，金属互联线的宽度越来越窄，电阻值随之增大，芯片的时钟频率不断提高供电电压不断降低，电压降分析已经成为芯片签收确认的一个必要步骤。
[0003]对于静态电压降分析来说，电源的电压降主要来自于电源传输网络的金属连接线的分压，芯片的电源网络由一层一层的均匀分布的电源金属条组成，而每一层的金属都具有一定的电阻率，当电流流过电源网络时，根据欧姆定律在电源网络中将会产生压降。这种电压的下降会造成标准单元的延迟增大甚至造成建立时序和保持时序的违例而导致芯片功能故障。电源网络上的压降与整个芯片的电源结构完整性息息相关，如电源路径过长，电路通孔数量不足等都是造成压降过大的主要原因。
[0004]目前，检查芯片电源结构是否存在某些区域因通孔或功率条纹缺失而导致电源路径过长造成电压降过大的问题，目前普遍的做法是通过redhawk软件工具进行计算。计算时，redhawk软件工具通过输入文件和翻转率等计算出功耗，再抽取电源网络的电阻，把电源网络等效为纯电阻网络，从而推算出电压降，而这种方法需要的迭代时间较长，所需要的功率较大。并且在某些情况下，目前的计算方法只能检查出两条电源金属正交处是否缺失通孔，而在先进工艺中大多中层金属都是通孔直接连接的情况，会出现缺失通孔不能完全检查出的情况。/>[0005]综上，现有的检查电源通孔完整的技术中准备数据和流程相对复杂，耗时较大，对于快速检查电源结构的完整性不够便利。

技术实现思路

[0006]为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种基于图形算法检查电源结构的方法和系统，通过图形算法，快速且低功耗的检查出电源网络结构中金属条和通孔是否缺失。
[0007]具体的，本专利技术的技术方案如下：第一方面，本专利技术公开一种基于图形算法检查电源结构的方法，包括：获取电源网络结构的每一层中，通孔和金属条的坐标位置；将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形；将每个所述通孔图形，横向左右各向外拉伸距离X；所述距离X的范围为：；其中，x0为通孔与通孔之间预设的间隔距离，x1为容差距离；将每个所述通孔图形，纵向上下各向外拉伸距离Y；所述距离Y的范围为：
；其中，；b为所述通孔图形纵向的宽，c为所述条纹图形的宽，y0为相邻的两个所述条纹图形的间隔；将拉伸后的所述通孔图形的范围取并集，获得并集图形；将所述条纹图形减去所述并集图形，判断是否存在剩余图形；若存在剩余图形，则表示该层电源结构存在通孔缺失，所述剩余图形的坐标位置为所述电源结构中缺失的通孔的坐标位置。
[0008]在一些实施方式中，所述的将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形，具体包括：以底层的所述金属条为基础创建底层条纹图形；以顶层的所述金属条为基础创建顶层条纹图形；以中层的所述多层通孔的每一层通孔为基础构建所述通孔图形。
[0009]在一些实施方式中，所述的将所述电源网络结构图形化之后，还包括以下步骤：将所述多层通孔中的任意一层通孔图形与所述底层/顶层条纹图形进行叠加；判断所述底层/顶层条纹图形所在位置范围外是否出现所述通孔图形；若否，则判断所述电源结构的底层/顶层中不存在金属条缺失；若是，则判断所述电源结构的底层/顶层中存在金属条缺失。
[0010]在一些实施方式中，所述距离X与距离Y由通孔电流覆盖距离决定。
[0011]第二方面，本专利技术还公开一种基于图形算法检查电源结构的系统，其特征在于，包括：结构获取模块，用于获取电源网络结构的每一层中，通孔和金属条的坐标位置；结构图形化模块，用于将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形；通孔拉伸模块，用于将每个所述通孔图形，横向左右各向外拉伸距离X；所述距离X的范围为：；其中，x0为通孔与通孔之间预设的间隔距离，x1为容差距离；所述通孔拉伸模块，还用于将每个所述通孔图形，纵向上下各向外拉伸距离Y；所述距离Y的范围为：；其中，；b为所述通孔图形纵向的宽，c为所述条纹图形的宽，y0为相邻的两个所述条纹图形的间隔；将拉伸后的所述通孔图形的范围取并集，获得并集图形；通孔判断模块，用于将所述条纹图形减去所述并集图形，判断是否存在剩余图形；若存在剩余图形，则表示该层电源结构存在通孔缺失，所述剩余图形的坐标位置为所述电源结构中缺失的通孔的坐标位置。
[0012]在一些实施方式中，所述结构图形化模块，具体用于：以底层的所述金属条为基础创建底层条纹图形；以顶层的所述金属条为基础创建顶层条纹图形；以中层的所述多层通孔的每一层通孔为基础构建所述通孔图形。
[0013]在一些实施方式中，所述基于图形算法检查电源结构的系统，还包括金属条判断
模块；所述金属条判断模块，用于将所述多层通孔中的任意一层通孔图形与所述底层/顶层条纹图形进行叠加；所述金属条判断模块，还用于判断所述底层/顶层条纹图形所在位置范围外是否出现所述通孔图形；若否，则判断所述电源结构的底层/顶层中不存在金属条缺失；若是，则判断所述电源结构的底层/顶层中存在金属条缺失。
[0014]在一些实施方式中，所述距离X与距离Y由通孔电流覆盖距离决定。
[0015]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下一项有益效果：1、将每一层的电源结构转化成图形的格式，以图形逻辑运算的方法来展开，可以快速检查芯片电源结构的完整性，快速且低功耗地检查出结构中缺失的通孔的位置。
[0016]2、可以通过图形算法，将所述多层通孔中的任意一层通孔图形与所述底层/顶层条纹图形进行叠加；判断所述底层/顶层条纹图形所在位置范围外是否出现所述通孔图形，从而检查出结构中缺失的金属条的位置。
[0017]3、有利于对电源结构完整性检查具有重大意义。一般的芯片在编译流程中的元件位置确定后就可以将版图进行完整性验证，检查电源结构完整有利于保证元件位置确定完后的电源网络不会有物理上的问题，也可以减少后面设计规则、版图原理图功能一致性检查时的错误，可在项目前期排查出芯片电源结构里供电薄弱的区域。
附图说明
[0018]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本专利技术的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0019]图1为本专利技术一种基于图形算法检查电源结构的方法的一个实施例的流程图；图2为本专利技术提供的一种电源网络的部分结构简图；图3为本专利技术提供的方法实施例中，金属条完整，通孔缺失时的示意图；图4为本专利技术提供的方法实施例中，将拉伸后的通孔范围取并集，获得并集图形的示意图；图5为本专利技术提供的方法实施例中，条纹图形减去并集图形的示意图；图6为本专利技术提供的一种基于图形算法检查金属条缺失的方法流程图；图7为本专利技术提供的方法实施例中，通孔完整，金属条缺失时的示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图形算法检查电源结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取电源网络结构的每一层中，通孔和金属条的坐标位置；将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形；将每个所述通孔图形，横向左右各向外拉伸距离X；所述距离X的范围为：；其中，x0为通孔与通孔之间预设的间隔距离，x1为容差距离；将每个所述通孔图形，纵向上下各向外拉伸距离Y；所述距离Y的范围为：；其中，；b为所述通孔图形纵向的宽，c为所述条纹图形的宽，y0为相邻的两个所述条纹图形的间隔；将拉伸后的所述通孔图形的范围取并集，获得并集图形；将所述条纹图形减去所述并集图形，判断是否存在剩余图形；若存在剩余图形，则表示该层电源结构存在通孔缺失，所述剩余图形的坐标位置为所述电源结构中缺失的通孔的坐标位置。2.如权利要求1所述的一种基于图形算法检查电源结构的方法，其特征在于：所述的将所述电源网络结构图形化，图形化的所述电源网络结构包括多层通孔图形和条纹图形，具体包括：以底层的所述金属条为基础创建底层条纹图形；以顶层的所述金属条为基础创建顶层条纹图形；以中层的所述多层通孔的每一层通孔为基础构建所述通孔图形。3.如权利要求2所述的一种基于图形算法检查电源结构的方法，其特征在于，所述的将所述电源网络结构图形化之后，还包括以下步骤：将所述多层通孔中的任意一层通孔图形与所述底层/顶层条纹图形进行叠加；判断所述底层/顶层条纹图形所在位置范围外是否出现所述通孔图形；若否，则判断所述电源结构的底层/顶层中不存在金属条缺失；若是，则判断所述电源结构的底层/顶层中存在金属条缺失。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的一种基于图形算法检查电源结构的方法，其特征在于，所述距离X与距离Y由通孔电流覆盖距离决定。5.一种基于图形算法检查电源结构的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄现，周立人，
申请(专利权)人：上海韬润半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：