电流驱动的集成电路自动布线方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电流驱动的集成电路自动布线方法，包括：读入步骤，读入布线信息，所述布线信息包括待布线网信息、布线设计规则和电流约束；主干构建步骤，根据读入的布线信息构建规避障碍物的电流驱动主干；详细布线步骤，基于构建的电流驱动主干来实现所有端点到所述电流驱动主干的电流驱动的详细布线；主干优化步骤，对所述电流驱动主干的线宽进行优化得到布线结果。本发明专利技术方法能够满足电流对布线线宽的约束，有效地避开布线障碍，在避免电迁移效应的情况下，优化布线总面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路物理设计领域，尤其涉及一种电流驱动的集成电路自动布线方法及装置。
技术介绍
随着集成电路进入纳米工艺，集成电路的工作电流不断增大，而芯片的特征尺寸不断减小，使流过金属互连线上单位面积的电流，即电流密度不断增大，由此引起金属的电迁移现象日益严重。尽管先进的集成电路布线工艺大都采用了铜工艺，比起早期的铝工艺，铜工艺的使用可以大大改善金属电迁移效应，然而，面对不断增大的互连线电流密度，电迁移现象依然非常严重，由于大的工作电流和不足的线宽将会导致电迁移现象的发生，从而产生电路的短路或断路，严重的会造成电路的功能错误，芯片的可靠性和使用寿命面临严峻的挑战。考虑电迁移效应的集成电路物理设计受到关注。尤其是集成电路布线设计中，需要更多地考虑避免金属电迁移效应，避免电迁移效应的布线问题，成为研究的重点受到学术界和工业界的重视。在布线过程中解决电迁移问题时需要考虑，由于布线资源非常紧张，不能一味地放大线宽，而是要根据电流约束的要求，通过构造满足电流约束的布线拓扑和路径，在实现线网布线的同时避免电迁移效应，最小化连线所占的总面积，以优化布线资源。因此，避免电迁移效应的布线问题是一个变线宽的布线，不能用现有的数字电路的布线算法，需要研究针对电迁移效应的布线算法和布线工具。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够避免电迁移效应的电流驱动的集成电路自动布线方法和装置。为了解决上述技·术问题，本专利技术提供了一种电流驱动的集成电路自动布线方法，包括:读入步骤，读入布线信息，所述布线信息包括待布线网信息、布线设计规则和电流约束；主干构建步骤，根据读入的布线信息构建规避障碍物的电流驱动主干；详细布线步骤，基于构建的电流驱动主干来实现所有端点到所述电流驱动主干的电流驱动的详细布线；主干优化步骤，对所述电流驱动主干的线宽进行优化得到布线结果。在一个实施例中，所述布线设计规则包括芯片可布线区域大小、布线障碍物信息和工艺信息，其中，所述布线障碍物信息包括障碍物的顶点坐标和几何坐标，所述工艺信息包括最小线宽、最小线间距以及线网与障碍物的最小距离；所述电流约束包括最大电流密度约束；所述待布线网信息包括线网的规模、关于源端点的信息和关于漏端点的信息，其中，所述关于源端点的信息包括各个源端点的几何坐标和流入电流驱动主干的最大电流值，所述关于漏端点的信息包括各个漏端点的几何坐标和流出电流驱动主干的最大电流值。在一个实施例中，在所述主干构建步骤中，进一步包括，步骤21，根据流入电流驱动主干的各个源端点的最大电流值的总和，计算所述电流驱动主干的线宽；步骤22，根据所述障碍物的几何坐标和所有源端点和漏端点的几何坐标形成的矩形边界框，以所述矩形边界框中较长的边的方向作为所述电流驱动主干的方向；步骤23，根据确定的所述电流驱动主干的方向，基于所有源端点和漏端点的几何坐标、所有源端点流入所述电流驱动主干的最大电流值以及所有漏端点流出所述电流驱动主干的最大电流值来确定所述电流驱动主干的起始点坐标和终点坐标； 步骤24，判断构建的电流驱动主干是否存在穿越障碍物或与障碍物之间的距离小于所述线网与障碍物的最小距离的部分，若存在，则将该部分进行移动，使得该部分的距离满足所述线网与障碍物的最小距离。在一个实施例中，步骤21进一步具体为，利用如下表达式计算所述电流驱动主干的线宽W:权利要求1.一种电流驱动的集成电路自动布线方法，其特征在于，包括: 读入步骤，读入布线信息，所述布线信息包括待布线网信息、布线设计规则和电流约束； 主干构建步骤，根据读入的布线信息构建规避障碍物的电流驱动主干； 详细布线步骤，基于构建的电流驱动主干来实现所有端点到所述电流驱动主干的电流驱动的详细布线； 主干优化步骤，对所述电流驱动主干的线宽进行优化得到布线结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述布线设计规则包括芯片可布线区域大小、布线障碍物信息和工艺信息，其中，所述布线障碍物信息包括障碍物的顶点坐标和几何坐标，所述工艺信息包括最小线宽、最小线间距以及线网与障碍物的最小距离； 所述电流约束包括最大电流密度约束； 所述待布线网信息包括线网的规模、关于源端点的信息和关于漏端点的信息，其中，所述关于源端点的信息包括各个源端点的几何坐标和流入电流驱动主干的最大电流值，所述关于漏端点的信息包括各个漏端点的几何坐标和流出电流驱动主干的最大电流值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述主干构建步骤中，进一步包括， 步骤21，根据流入电流驱动主干的各个源端点的最大电流值的总和，计算所述电流驱动主干的线宽；· 步骤22，根据所述障碍物的几何坐标和所有源端点和漏端点的几何坐标形成的矩形边界框，以所述矩形边界框中较长的边的方向作为所述电流驱动主干的方向； 步骤23，根据确定的所述电流驱动主干的方向，基于所有源端点和漏端点的几何坐标、所有源端点流入所述电流驱动主干的最大电流值以及所有漏端点流出所述电流驱动主干的最大电流值来确定所述电流驱动主干的起始点坐标和终点坐标； 步骤24，判断构建的电流驱动主干是否存在穿越障碍物或与障碍物之间的距离小于所述线网与障碍物的最小距离的部分，若存在，则将该部分进行移动，使得该部分的距离满足所述线网与障碍物的最小距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤21进一步具体为，利用如下表达式计算所述电流驱动主干的线宽W: m W 其中，ii是第i个源端点流入电流驱动主干的最大电流值，m是流入电流驱动主干的源端点的个数，Jth是金属互连线的电迁移电流密度阈值，t是金属连线的厚度。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤22中，若所述矩形边界框为正方形，则任意选择水平方向或垂直方向作为所述电流驱动主干的方向。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述电流驱动主干的方向为水平方向，则步骤23进一步具体为， 计算所有端点纵坐标的加权平均值，将所述加权平均值作为所述电流驱动主干的纵坐标，其中，各个源端点的权值是各个源端点流入电流驱动主干的最大电流值，各个漏端点的权值是各个漏端点流出电流驱动主干的最大电流值； 将所述线网的规模的线网边界框的左边界与设定值的差作为所述电流驱动主干的横坐标的起始点坐标，将所述线网的规模的线网边界框的右边界与设定值的和作为所述电流驱动主干的横坐标的终点坐标。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述电流驱动主干的方向为垂直方向，则步骤23进一步具体为， 计算所有端点横坐标的加权平均值，将所述加权平均值作为所述电流驱动主干的横坐标，其中，各个源端点的权值是各个源端点流入电流驱动主干的最大电流值，各个漏端点的权值是各个漏端点流出电流驱动主干的最大电流值； 将所述线网的规模的线网边界框的上边界与设定值的差作为所述电流驱动主干的纵坐标的起始点坐标，将所述线网的规模的线网边界框的下边界与设定值的和作为所述电流驱动主干的纵坐标的终点坐标。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述详细布线步骤中， 基于构建的电流驱动主干的几何位置，采用基于变网格的迷宫布线算法，按照设定顺序实现所有端点到所述电流驱动主干或枝干的分支布线，其中，所述基于变网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流驱动的集成电路自动布线方法，其特征在于，包括：读入步骤，读入布线信息，所述布线信息包括待布线网信息、布线设计规则和电流约束；主干构建步骤，根据读入的布线信息构建规避障碍物的电流驱动主干；详细布线步骤，基于构建的电流驱动主干来实现所有端点到所述电流驱动主干的电流驱动的详细布线；主干优化步骤，对所述电流驱动主干的线宽进行优化得到布线结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张骥骅，姚海龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：