CN112817673A - 一种信息导航系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芯片信息导航方法,方便使用者在同一软件中使用导航方式查看芯片信息。导航方法以层级形式实现,通过配置层级文件设置不同层级,将芯片信息在不同层级下显示。

Description

一种信息导航系统和方法
技术领域
本发明涉及一种信息导航方法,特别涉及一种用于集成电路芯片信息的导航方法,本发明的导航方法也可用于图片信息导航、文档信息导航、网页信息导航等。
背景技术
对集成电路芯片进行反向工程后,通常可以获得芯片的工艺结构信息、电路图信息、电路仿真信息、版图信息等。由于不同信息的获取方式不同,导致最终呈现的形式不同。例如:工艺结构信息的获取可能会使用FIB(Focus Ion Beam聚焦离子束)纵切制备样品,对样品进行TEM(Transmission Electron Microscope,透射电子显微镜)观察,最终以图片形式呈现工艺结构信息;获取芯片的模块布局信息,需要通过观察芯片照片获取,最终可以图片或图像工程形式呈现;通过对芯片照片的分析可以获得电路图信息、版图信息,最终将电路图、版图在EDA软件中以特定的形式呈现;对芯片的部分电路编写Verilog代码后,可以以.v格式的代码呈现。在芯片分析过程中,还存在规范定义、信息总结等文档或其他不同格式的芯片信息。
图1a~图1d呈现了不同形式的芯片信息。图1a为芯片经过FIB纵切后的TEM图,可观察到芯片的各层次的金属线的高度、介质层的高度、晶体管的多晶宽度等信息,可以用画图软件查看;图1b为芯片的电路图和版图,在Cadence、Hierux软件中可查看芯片的电路图和版图,可看到电路图和版图以单元库结构、单元视图的形式存放;图1c为该芯片中数字电路的Verilog代码,可以使用ModeSim软件或UltraEdit文本编辑器查看;图1d为芯片信息的pdf文档说明,可以使用AdobeReader等软件查看。
由于不同类型的芯片信息的存放格式不同,很难集中在一起进行管理,对于设计者来说需要在不同软件工具间切换查看信息,很不方便。例如:当设计者需要查看某芯片的电路、版图数据时,需要使用EDA软件查看电路;当设计者需要查看该芯片的纵向工艺信息时,需要打开图片查看器,找到相应纵向图片存放位置查看;当设计者需要查看某一电路的Verilog代码时,需要使用代码查看器查看。由此看见,设计者需要经常在不同的软件工具中查看不同的芯片信息,为查看不同信息需要不断的切换软件工具,很不方便。
现有芯片照片有单张图片和图像工程两种格式。
单张图片尺寸通常以像素为单位,例如一张592*459尺寸的图片,意为图片宽度为592像素,图片长度为459像素。对于芯片设计者来讲,无论查看芯片的平面图像还是纵切图像,都是想要获得芯片的实际物理尺寸。例如,设计者需要测量实际芯片中金属的厚度是多少纳米,金属的宽度是多少纳米等信息。仅有像素信息难以获得芯片内部的真实尺寸。
目前的测量方式多为在显微镜下,借助显微镜配套的软件工具对实际芯片放大成像测量。这种测量方式,必须要借助显微镜才能实现,很不方便。
单个像素点代表的实际物理尺寸称为像素点尺寸。获取一个像素点的尺寸后,可以计算图片内相应的图形的尺寸。由于不同显微镜拍照的倍率不同、型号不同,存在每张图片像素点尺寸不同的情况。如果对多张图进行测量,那么需要每张图计算像素点尺寸及对应测量图像的大小,很不方便。
芯片的图像工程格式与图片的格式不同。普通的图片是二维图像。图像工程可以理解为一种三维图像,其中包含了芯片的多层信息,且不同层信息之间依据参考点进行了上下层对准,使得用户在查看图像时通过切换不同的图像层,查看芯片各层的照片,从而形成对芯片的三维理解。图像工程可以以单元库的形式存放。借助EDA工具Hierux软件可以实现对芯片图像的测量。但是一个芯片图像工程的只有一个像素点尺寸,无法对多张像素点不同的二维和三维图片在同一软件中进行直接测量。
一种现有的图片测量结果的存储方式是,对图片测量后,测量结果直接依附在图片之上。如果一张图内有多个需要测量的位置,那么图片内的测量结果会比较混乱,且测量后的结果不允许删除。
发明内容
本发明提供的导航方法,可以将不同类型的芯片信息以导航形式呈现,方便用户查看信息,提高工作效率。
本发明在不增加新的数据结构的基础上,实现不同数据格式的信息的导航。
本发明提供的导航方法,可以在同一软件中实现图片、电路图、文档等信息的查看。
本发明可将电路图以外的其他格式数据放置在指定目录下,并对指定目录进行定义后,可以实现不同数据格式的导航浏览。
本发明提供的导航方法,将设计者熟悉的查看电路图的EDA工具与其他查看器结合在一起,使设计者更加方便的浏览芯片信息。
本发明提供一种功能框图与芯片电路图对应的方法,方便用户理解功能框图与电路图的对应关系。
本发明更进一步可使用导航面板查看电路图数据。
本发明提供的导航方法,可以对多张图片实现导航形式,并进一步的可以对不同像素的图片进行测量,可以实现图片的多次测量。
本发明提供的图像测量方法,将测量结果与原图片分开存储。
附图说明
图1a-图1d为不同形式的芯片信息。
图2为EDA工具中电路图库的物理存放形式。
图3为本发明导航方法的实现步骤。
图4为本发明的层级的配置文件。
图5a为本发明的指定目录的计算机存放形式。
图5b为本发明的指定目录内的文件。
图5c为本发明的导航面板。
图5d为本发明的导航面板及窗口显示。
图5e为本发明的层级对应的真实目录。
图6a为本发明导航一种层级的显示形式。
图6b为本发明导航一种子层级显示形式。
图6c为本发明子层级的一种实现形式。
图7a为电路图的一种层次关系。
图7b为本发明的导航面板中电路图的组织形式。
图8为本发明导航中的图像工程显示。
图9为本发明的像素文件信息。
图10为使用本发明方法获得的图片测量图。
图11为本发明图片与测量结果存储图。
图12为本发明图片的测量结果文件。
具体实施方式
图1a~图1d呈现了不同形式的芯片信息。图1a为芯片纵切后的TEM图片,可观察到芯片的各层次的金属线的高度、介质层的高度、晶体管的多晶宽度等信息;图1b为芯片的电路图和版图,在Cadence软件中可查看芯片的电路图和版图,同时可看到电路图和版图以单元库结构的形式存放;图1c为该芯片中数字电路的Verilog代码,可以使用ModeSim软件或UltraEdit等文本编辑器查看;图1d为芯片信息的pdf文档说明,可以使用Adobe等文档查看器查看。
图2是EDA工具Cadence中的电路图结构的存放方式。CEX_LIB库中存放了放大器单元AMP_3,AMP_3具有layout版图视图和schematic电路图视图。CEX_LIB库在计算机中以文件夹的形式存放,layout和schematic视图在计算机中也以文件夹形式存放。使用Cadence软件打开库定义文件后,即可查看CEX_LIB库中单元相应的电路图或版图视图,见图1b。EDA软件只能用于打开电路图和版图数据。EDA工具中无法查看相应图片和文档信息。
本发明的导航方法使用层级来实现。不同形式的文件,即使格式不同,也可以在同一软件界面中显示。使用本发明的导航形式,使用户更加方便的查看文件。从导航界面可以打开不同格式的文件,不同文件可以在导航窗口中显示文件内容。下文将揭示如何将不同的数据格式呈现在一个导航界面中。
实施例一
图3为本发明的具体实施步骤,包含如下步骤。
S1步骤,定义层级,配置层级文件。
S2步骤,在指定目录按照指定格式存放芯片信息文件,所述芯片信息文件包含至少两种不同格式的文件。
S3步骤,遍历指定目录下的所有芯片信息文件,将所述芯片信息文件在同一软件界面的不同层级下显示。
下文首先揭示如何将文档、图片等信息以导航形式显示。
S1步骤,定义层级,配置层级文件。定义不同的层级可以更方便的对不同用途的信息进行分类显示。一个导航结构中可以存在多个并列的层级,每个层级内用于存放用户定义的不同类型的信息。例如,将所有工艺相关内容放置在1.0 Process层级中,将所有电路图相关内容放置在2.0 Schematic层级中,两者形成并列层级。层级可以对应真实的计算机文件目录,也可以不对应真实的计算机文件目录,采用虚拟层级。层级的定义可以通过配置文件实现。图4为本发明导航层级配置文件的定义方式之一,可以采用“识别编号+层级类型+层级名称+物理目录名”的形式。其中,识别编号为“L”,层级类型为“DIR”,层级名称为“1.0Process”,物理目录名为空“”。物理目录名为空,说明该层级为虚拟层级,不对应实际的计算机目录。配置文件的方式还可以为:L DIR "1.0 Process" " D:\CEX_DOC\1.0Process",其中" D:\CEX_DOC\1.0 Process"为真实的文件夹目录。层级名称采用“层级编号+名称”的形式。本发明并不局限此种层级结构定义形式,只要层级配置文件能够定义层级即可。
S2步骤,在指定目录按照指定格式存放芯片信息文件,所述芯片信息文件包含至少两种不同格式的文件。
在指定的CEX_DOC目录下存放了除了电路图库和版图库以外的所有格式的文件信息。图5a显示CEX_DOC的存放位置。图5b显示了指定目录CEX_DOC下的文件。所有格式的文件包括但不限于图片,文档,网页,verilog文件等其他可以独立显示的文件。该目录下的文件的文件名均包含文件编号和名称两部分。其中,《1.1.0 XS.jpg》的文件编号为1.1.0,名称为XS,该文件为jpg格式的芯片纵切图片。《3.1.0 AnalysisReport.pdf》的文件编号为3.1.0,名称为AnalysisReport,该文件为pdf格式的芯片分析报告。《3.2.0datasheet.pdf》的文件编号为3.2.0,名称为datasheet,该文件为pdf格式的芯片数据手册。《4.1.0 Top.v》的文件编号为4.1.0,名称为Top,该文件为.v格式的verilog文件。
S3步骤,遍历指定目录下的所有芯片信息文件,将所述芯片信息文件在同一软件界面的不同层级下显示。遍历指定目录下的所有文件,按照文件编号进行分类,当文件编号属于层级编号的子集时,将该文件显示在该层级之下。
遍历图5b目录CEX_DOC目录下的所有文件,将文件以文件编号进行层级分类,当文件编号属于层级编号的子集时,将文件归类至相应层级下显示。图4中定义了层级“1.0Process”。文件《1.1.0 XS.jpg》中的文件编号1.1.0为层级编号1.0的子集,在图5c左侧的导航面板中可见《1.1.0 XS.jpg》被归类至层级“1.0 Process”中。图4中定义了层级“3.0Report”。文件《3.1.0 AnalysisReport.pdf》中的文件编号3.1.0为层级3.0的子集。在图5c左侧的导航面板中可见《3.1.0 AnalysisReport.pdf》《3.2.0 datasheet.pdf》被归类至层级“3.0 Report”中。图4中定义了层级“4.0 Verilog”。文件《4.1.0 Top.v》中的文件编号4.1.0为层级4.0的子集。在图5c左侧的导航面板中可见《4.1.0 Top.v》被归类至层级“4.0Verilog”中。
图5c为使用本发明的导航方法实现的软件界面,其中1.0 Process层级下存放了芯片的纵向分析结果;2.0 Schematic层级下存放了芯片的电路图;3.0 Report层级下存放了芯片的分析报告;4.0 层级下存放了芯片的Verilog代码;以上不同格式的数据被呈现在同一软件的导航页面中。
导航页面的打开操作,可以使用不需要用户花费学习代价的鼠标单击或双击操作,也可以使用右键单击操作,还可以允许用户自行设置快捷键打开每一个层级。
图5c中,1.0 Process层级内,可以打开查看芯片的纵向图片文件;2.0 Schematic层级内,可以打开查看芯片的电路图;3.0 Report层级内,可以打开查看该芯片的相关报告文档;4.0 Verilog层级内,可以查看芯片的Verilog文件。
图5d为不同格式信息在同一软件界面打开的效果。最左侧为导航面板,与图5c相同。左上角窗口为《1.1.0 XS.jpg》,左下角窗口为AMP_1电路图,右上角窗口为芯片的基本信息《3.1.0 AnalysisReport.pdf》,右下角窗口为数字模块的《TOp.v》verilog代码。图5d为窗口平铺显示效果,用户也可选择层叠窗口或者其他更加方便的显示形式。进一步的,也可以借由本发明的导航使用其他软件打开文件。例如,从图5c的导航面板,双击打开《3.1.0AnalysisReport.pdf》,该文件并不直接显示在当前软件内,而是使用Adobe Reader软件打开该pdf文档。
图5b中文件名由文件编号和名称两部分组成。其中,文件编号为数字加标点符号。文件编号部分也可以使用字母、字母与数字组合的形式、或其他可以表示顺序的名称作为文件编号。例如,《A1_1_1.pdf》的文件编号A1_1序号属于A1的子集, 《A1_1_1.pdf》可归类至A1层级下显示。例如,《Aaa.jpg》中的文件编号“Aa”属于A的子集,《Aaa.jpg》可归类至A层级下显示。
进一步的,遍历指定目录下的所有文件时,建立层级名称文件夹,将相应的文件放置于各自的层级名称文件夹中,即可在软件中显示在该层级之下,实现用文件夹目录划分层级。图5e中,1.0 Process目录下存放了《1.1.0 XS.jpg》文件,3.0 Report目录下存放了《3.1.0 AnalysisReport.pdf》《3.2.0 datasheet.pdf》文件,4.0 Verilog目录下存放了《4.1.0 Top.v》文件。用文件夹目录可以达到虚拟层级相同的效果。需要分类显示的文件放置在图5e所示的文件夹目录下,文件夹目录内的文件名称可以使用编号+名称的形式命名,也可以不包含编号,本发明将依据文件的存放路径即可识别分类,即可实现图5c的显示效果。
S3步骤中,遍历指定目录中,指定目录可以是一个目录,也可以为多个目录。
更进一步的,本发明还可以以如下形式实现。
当一个层级中的信息过多时,可以使用层次化的子层级定义。图6a中,层级“1.0Process”中至少包含45个文件,信息没有分类。本发明提供的实施方式,进一步的可以实现第一层级下的子层级。图6b中,层级1.0 Process下设置子层级“1.1.0 Location1_XS”和“1.2.0 Location2_XS”对文件进行分类显示,对子层级进行折叠显示,可使分类更加简洁明了。子层级也可以以配置文件的形式实现。例如,L DIR "1.1.0 Location1_XS" "",定义了子层级“1.1.0 Location1_XS”,由于1.1.0编号属于1.0的子集,故位于“1.0 Process”层级下。
子层级还可以用目录划分层级,图6c中,在CEX_DOC目录下,将需要分类显示的文件分别放置在子文件夹1.1.0 Location1_XS和子文件夹1.2.0 Location2_XS中。子文件夹内的文件名称可以使用编号+名称的形式命名,也可以不包含编号,本发明将依据文件的存放路径即可识别分类,即可实现图6b的显示效果。
实施例二
下文将揭示如何将电路图库等信息以导航形式显示。
图5a中为电路图库在计算机中的存放形式,电路图库以本领域技术人员熟悉的文件夹形式呈现。其中CEX_DEV为模拟器件库;CEX_LIB为单元电路库,存放数字单元,宏模块,顶层单元的电路图。CEX.hds文件是库定义文件(与cadence的cds.lib文件功能相同)。CEX_DOC文件用于存放除电路图和版图以外的文件信息。现有技术的EDA软件中单元名称不允许使用数字开头、单元名称不允许包含标点符号,还存在其他诸多限制。
图7a中,BIAS_1单元内部包含了COMP_1和COMP_2两个单元,相当于COMP_1和COMP_2单元层次位于BIAS_1之下。但从现有的单元库结构并不能获得此类层次信息。因此对于用户来讲,包含分级标题序号的单元名称可以蕴含更多的层次信息,用户仅从单元名称即可获得层次结构。在不改变现有单元库结构的基础上,本发明的导航方法进一步提供一种单元的导航方法。建立单元库结构和导航结构的对应关系,在设计面板中仍使用库结构形式显示,在导航面板中使用单元编号+单元名的形式显示。
本发明的导航方法可以将电路图按照编号放置在相应的层级之下,实现将电路图归类至相应层级下显示。首先,为CEX_LIB中的单元电路设置相应的编号名称。例如,将AMP的编号设置为2.1.0;将AMP_1的编号设置为2.2.0。图7b中,“2.1.0 AMP”单元的编号2.1.0和“2.2.0 AMP_1”单元的编号2.2.0都属于2.0的子集,故在右侧的导航面板中归类至层级“2.0 Schematic”。
还可以,将单元BIAS_1的编号设置为2.4.0,位于BIAS_1内的单元COMP_2和COMP_1的编号分别设置为2.4.1和2.4.2。图7b中,导航面板层级“2.4.0 BIAS_1”之下包含有“2.4.1 COMP_2”和“2.4.2 COMP_1”,显示了层次结构。其中“2.4.1 COMP_2”单元指向设计面板单元库中的COMP_2单元。使用导航方法打开“2.4.1 COMP_2”,实际打开的是单元库中COMP_2单元。这样在导航面板中呈现了电路的层次结构,同时在设计面板中还保留设计者熟悉的单元库结构。
实施例三
芯片的图像工程格式与图片的格式不同。普通的图片是二维图像。图像工程可以理解为一种三维图像,其中包含了芯片的多层信息,且不同层信息之间依据参考点进行了上下层对准,使得用户在查看图像时通过切换不同的图像层,查看芯片各层的照片,从而形成对芯片的三维理解。图像工程可以以单元库的形式存放,存放形式可以是与图5a中的CEX_DEV和CEX_LIB类似的CEX_IMG。图8中,层级“5.0 Annotation”下存放了芯片的图像工程。通过设置配置文件,将CEX_IMG中的单元图像归类至5.0层级下。
芯片分析获得的电路的结构比芯片功能框图结构复杂时,不利于设计者理解电路。本发明提供的导航形式中,包含一种diagram视图,可用于简化电路图显示形式。
实施例四
图6a中显示了以导航形式呈现的图片显示形式。“1.0 Process”层级下放置了45张图片,其中每张图片的像素点都不同。图6b为不同子层级下图片的显示形式。
下文以单张图片对本发明进行说明。
获取图片《1.1.1 XS_1.jpg》的像素点尺寸为1.855838nm,像素尺寸可以存储为像素配置文件。图9显示了像素配置文件的内容,PIXEL-SIZE=1.855838nm,意思为该图片的每个像素点的实际物理尺寸为1.855838nm。图10为《1.1.1 XS_1.jpg》的测量图,测量比例尺的长度为100nm,从图10左下角的比例尺的尺寸及比例尺上方的标尺测量值,可观察到测量结果正确,像素点获取无误。其中,左下角的标尺是由显微镜拍摄照片时保存的。测量图片内金属层、介质层的厚度,金属2层(Metal2)的厚度为88nm,金属1层(Metal1)的厚度为95nm。
本发明可以批量获取多张图片的像素点,像素尺寸可以存储为像素配置文件。
采用本发明的导航形式,将多张图片以导航形式呈现在软件中,用户可以对多张图片进行实际尺寸的测量。
本发明进一步提供的图片存储方式,使得图片与测量结果分开放置。即测量后的结果放置在测量结果文件中,并不对原图片进行修改。使用软件打开图片后,软件自动加载图片及测量结果文件。不需要显示测量结果时,可以对测量结果单独进行删除、修改等操作。用户需要使用没有测量结果的原图时,测量结果不会对其原图造成影响。图11中,显示了原图片《1.1.1 XS_1.jpg》及测量结果文件《1.1.1 XS_1.hdb》的存放形式。图12为《1.1.1XS_1.jpg》的测量结果文件。其中,第1行为像素尺寸信息;第2行至第7行为测量标尺信息,每行的末尾为测量值。
本发明所述的导航面板、设计面板为示意性名称,使用其他名称达到与本发明相同技术功效的方法,亦属于本发明的保护范围。
本发明所述的导航技术不局限为芯片信息导航,还可以用于其他信息的导航。例如,将其他行业的文档信息、图片信息等不同格式的文件以本发明的导航方法显示。本领域技术人员应可理解将不同格式的数据集中管理,并以导航形式呈现,使用户更加方便的查看不同格式数据的方法均可认为是本发明的技术的运用。
根据上文实施方式为本发明较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括其他等效实施例。

Claims (20)

1.一种导航芯片信息的方法,包括如下步骤,
S1步骤,定义层级,配置层级文件;
S2步骤,在指定目录下按照指定格式存放芯片信息文件,所述芯片信息文件包含至少两种不同格式的文件;
S3步骤,遍历指定目录下的所有芯片信息文件,将所述芯片信息文件在同一软件界面的不同层级下显示。
2.根据权利要求1所述的方法,所述定义层级为指定层级为虚拟层级或者指定层级为真实目录。
3.根据权利要求2所述的方法,定义并列第一层级和第二层级,配置第一层级内包含第一子层级。
4.根据权利要求2所述的方法,所述指定格式包含文件编号和名称两部分。
5.根据权利要求4所述的方法,使用文件编号划分不同层级。
6.根据权利要求4所述的方法,使用文件目录划分不同层级。
7.一种导航芯片信息的系统,用于将芯片信息文件进行导航分类,
所述芯片信息文件包括至少两种不同格式的文件,
将所述芯片信息文件在同一软件界面中分类导航,
将所述至少两种不同格式的芯片信息文件在上述软件界面的不同层级下显示。
8.根据权利要求7所述的系统,所述不同层级为并列层级。
9.根据权利要求8所述的系统,所述层级通过指定层级为虚拟层级或者指定层级为真实目录实现。
10.根据权利要求7、8或9所述的系统,所述芯片信息包括芯片电路图库信息、芯片文档信息、芯片图片信息。
11.根据权利要求10所述的系统,所述不同层级以文件编号划分。
12.根据权利要求10所述的系统,所述不同层级以文件目录划分。
13.根据权利要求10所述的系统,所述不同层级包含并列的第一层级和第二层级,所述第一层级内包含第一子层级。
14.一种导航芯片信息的系统,用于将芯片信息进行导航分类,
所述芯片信息包括至少两种不同格式的文件,
将所述芯片信息在同一软件界面中分类导航,
将所述至少两种不同格式的芯片信息在上述软件界面的不同层级下显示,
所述芯片信息之一为芯片电路图库信息。
15.根据权利要求14所述的系统,导航面板的电路图与设计面板中电路图对应。
16.根据权利要求15所述的系统,导航面板的电路图名至少包含序号信息。
17.一种芯片图片的测量方法,用于将芯片图片进行导航分类并测量,
将多张芯片图片进行导航显示,
分别获取每张图片的像素尺寸信息,
测量图片内元素的尺寸,
存储上述测量信息。
18.根据权利要求17所述的方法,将所述每张图片的像素尺寸信息与图片分开存储。
19.根据权利要求17所述的方法,将所述每张图片的像素尺寸信息依附在单张图片内。
20.根据权利要求18或19所述的方法,将所述的测量信息与图片分开存储。
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