CN114661596A - 一种自动测试参数化单元功能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动测试参数化单元功能的方法，而该方法包括：提供一种PDK库并设置路径；提供一种EDA工具并设置EDA工具环境变量；读取PDK库，获取器件名称列表；选定待测试的单个器件或多个器件，根据选定的器件读取CDF参数；根据用户的需要选择要进行测试的CDF参数；设置测试参数化单元的模式，生成CDF参数的测试值；调用EDA工具进行参数化单元的生成和排列，并抽取GDS文件，从而达到快速，自动的生成大量属性各异的参数化单元并从中提取参数化单元的信息，实现对参数化单元自动测试的功能。

Description

一种自动测试参数化单元功能的方法

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体涉及PDK的制造，质量检测，尤其是一种自动测试参数化单元功能的方法。

背景技术

PDK（Process Design Kits）是一组描述半导体工艺细节的文件，供芯片设计EDA工具使用。客户会在投产前使用晶圆厂的PDK，确保晶圆厂能够给予客户的设计生产芯片，保证芯片的预计功能和性能，对于客户规避流片失败的巨大风险有着决定性帮助。可以说，PDK是在整个IC产业中是连接制造和设计的桥梁。

但是，随着工艺节点的提升，PDK中的器件种类和数目越来越多，单个器件的模型也更加贴近现实，但是所用来描述器件模型的参数也是大幅增加。一个器件可能要超过二十个CDF参数进行描述。以上这些因素对于PDK器件的验证来说，工作量是几何倍数的上升。目前，验证PDK时间的长度要远超设计PDK的长度，如何提升PDK的验证效率，将大量工作人员从重复繁杂的工作中解放出来是整个PDK制造行业的首要目标。

发明内容

为克服或者缓解现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种自动测试参数化单元功能的方法。

一种自动测试参数化单元功能的方法，包括以下步骤：

1）提供一种PDK库并设置路径；

2）提供一种EDA工具并设置EDA工具环境变量；

3）读取PDK库，获取器件名称列表；

4）选定待测试的单个器件或多个器件，根据选定的器件读取CDF参数；

5）根据用户的需要选择要进行测试的CDF参数；

6）选择测试参数化单元的模式，若为自动模式，则生成包含CDF参数的测试值csv文件，若为自定义模式，则用户需要自定义CDF参数测试值并生成csv文件；

7）提供csv文件的路径，调用EDA工具，根据csv文件中包含的信息，进行参数化单元版图的生成和排列，并抽取GDS文件；

8）用户查看测试结果，对版图进行交互验证。

所述步骤1）中提供一种或两种集成电路工艺设计组件（Process Design Kit，PDK）并设置路径；提供的PDK具备完备的CDF参数（Component Description Format， CDF），功能正常的回调函数（CallBack）和技术文件（TechFile）以及待测试的参数化单元（Parameters Cell, Pcell）版图文件（Layout）。

所述步骤2）提供一种EDA（Electronic Design Automation）工具并设置其环境变量，设置的EDA工具支持生成调用参数化单元的版图，读取并修改参数化单元的CDF参数以及抽取GDS文件。

所述步骤3）读取1）中提供的PDK的信息，然后显示出PDK中所有器件的名称列表，以供用户进行选择。

所述步骤4）选择单个或者多个器件（Instance），被选择的每一个器件均会读取其CDF参数并显示在界面，界面显示的CDF参数属性包括CDF参数的名称（Name），缩写（Prompt），类型（Type），默认值（Default Value），最大值（Max），最小值（Min），可编辑性（Editable）以及可显示性（Visible）。

所述步骤5）用户可以勾选可显示性为真（True）且编辑性为真的CDF参数，勾选的参数在步骤6）中会自动生成测试值。

所述步骤6）测试参数化单元的模式分为自动（Auto），自定义（Custom）两种以应对不同的测试需求；自动模式下可以选择三种测试精度，分别为详细（specific），一般（common），快速（speedy）；三种精度自动生成测试值的逻辑相同，对于快速模式：首先，是确定CDF参数的数据类型；其次，根据CDF的数据类型和模式会有不同的生成策略；在快速模式下每种CDF参数只会置入3种测试值，若CDF参数是浮点型（Double），整型（Int）数据类型，则会置入最大值，默认值，最小值；若是循环有序集（Cyclic），则会在有序集中任取三个值置入，不足三个则全部置入；若是布尔类型（Boolean），则会将真（True）和假（False）全部置入；若是没有默认值的CDF参数，则置入空（nil）；而一般模式和详细模式只是置入测试值的数量不同，一般模式下每个CDF参数尽可能保证5种测试值，详细模式下每个CDF参数尽可能保证10种测试值，在CDF参数支持的情况下，所有模式都会置入最大值，默认值，最小值，而其他的测试值则是在CDF参数范围内平均取值；当自动生成CDF参数测试值的同时，也会在用户设置的工作目录（WorkSpace）下生成以.csv结尾的csv文件，这些csv文件中记录着器件的名称、所选定器件的CDF参数以及其置入的测试值。若对CDF测试值不满意或者有别的需要，用户可以直接在界面上修改CDF的测试值，也可以直接对本地的csv文件中的内容进行修改，然后进行刷新（Refresh），界面显示的测试值也会相应更新；

而自定义的模式不自动生成任何测试值，用户自己手动输入，然后根据用户设置的测试值生成csv文件。

所述步骤7）首先导入csv文件的路径，读取路径下所有的csv文件，调用EDA工具，根据csv文件中包含的器件以及CDF参数信息来建立一个QA（Quality Assure）的库（Library），在新建的库中创建一系列单元（Cell），每个单元对应一个器件且会在单元中生成不同CDF参数组合的参数化单元并进行排布生成版图，而参数化单元的CDF参数组合是由用户提供的csv文件中CDF参数的测试值自由排列组合的，假设器件A中需要测试的CDF参数个数为N，每个CDF参数置入的测试值个数为

，则生成的参数化单元个数M可由如下公式（1）得到；

（1）

之后根据所生成的library提取Layou信息，导出GDS文件，GDS文件记录这每一个参数化单元各个图层的名称以及坐标信息，精确保存信息。

所述步骤8）中，用户以步骤7）中生成的QA Library进行查看，仔细确认每一个参数化单元生成状态，确认每个CDF参数是否工作正常，或者根据CDF文件，进行参数化单元的测试验证。

本发明的有益效果：

本发明主要应用于PDK的验证方面，对PDK验证流程中参数化单元的测试进行优化。通过自动生成具有不同CDF参数组合的参数化单元来验证参数化单元功能和性能，将工程师从繁杂重复的编写测试例子的工作中解放出来，解放了生产力，从而优化人力资源的分配。不仅如此，还大大缩短了参数化单元的验证所需的时间，整体上提升了PDK的验证效率，加快了PDK开发的迭代流程。

附图说明

图1为自动测试参数化单元功能方法的逻辑框图。

图2为自动测试参数化单元功能方法的执行流程图。

图3为自动测试参数化单元功能方法中使用的csv文件的格式模板。

图4为本实施例上述测试过程中部分CDF参数以及其置入的测试值。

图5为实施例生成的参数化单元版图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

本发明中使用的自动测试参数化单元功能方法调用市场上已经成熟的EDA软件，实现自动化生成不同参数组合的参数化单元版图，从而达到检测参数化CDF参数功能、版图结构正确的目的。本发明可将广大PDK工程师从繁琐重复的工作中解放出来，大大加快了PDK QA的时间，其逻辑框图如附图1所示，包括：提供一种PDK库并设置路径；提供一种EDA工具并设置EDA工具环境变量；导入PDK库，获取器件名称列表；选定待测试的单个器件或多个器件，根据选定的器件读取CDF参数；根据用户的需要选择要进行测试的CDF参数；选择测试参数化单元的模式，若为自动模式，则生成包含CDF参数的测试值csv文件，若为自定义模式，则用户需要自定义CDF参数测试值并生成csv文件；提供csv文件的路径，导入csv文件信息，调用EDA工具，进行参数化单元的生成和排列，并抽取GDS文件；用户查看测试结果，对版图进行交互验证。

本发明中在自动模式下测试参数化单元的执行流程如附图2所示。主要分为三大部分，第一部分为PDK文件部分，提供的PDK必须具备完备的CDF参数，功能正常的回调函数（CallBack）和技术文件以及待测试的参数化单元版图文件。第二部分执行工具部分，其功能为读取PDK文件；从PDK中获取并显示器件名称列表；根据用户选择需要测试的器件和其CDF参数自动生成包含上述信息的csv文件；读取csv文件中的信息，调用EDA工具。第三部分是EDA工具部分，EDA工具根据命令，生成测试的库；在库中按照器件名称生成一个个测试单元；每个单元中生成CDF参数各不相同的参数化单元版图；最后对这些版图进行GDS文件的导出。

本发明中使用的自动测试参数化单元功能方法中使用到的csv文件模板如附图3所示。第一行表示生成的参数化单元版图所在的library，若没有所指的library则会调用EDA工具生成一个。在自动生成csv文件时，会自动命名并指向一个默认的QA library，其命名规则为测试的PDK名称加上qa后缀；第二行代表生成的参数化单元版图所在的cell，若没有所指的cell则会调用EDA工具生成一个。在自动生成csv文件时，会自动命名并指向一个默认的QA cell，其命名规则为测试的参数化单元名称加上qa后缀；之后几行表示参数化单元所要测试的参数以及其测试值，同一参数的测试值和测试值之间用逗号隔开区分，不同参数则换行区分，不同的参数化单元之间空隔隔开区分。由于市面上存在了较为成熟的参数化单元排版排列的技术，而本发明着重体现在自动高效为参数化单元设定CDF参数测试值，就不详细介绍排列参数化单元版图的原理。

实施例

下面通过对市场上某一PDK中选择其中一个器件进行自动参数化单元测试。

首先准备了市面上的一种PDK库并设置路径，该PDK库具备完备的CDF参数功能正常的回调函数、技术文件以及待测试的参数化单元版图文件。

同时也准备了市面上的一种EDA工具并设置EDA工具环境变量；其功能支持生成调用参数化单元版图，读取并修改参数化单元的CDF参数以及导出版图的GDS文件。

根据导入的PDK，显示出PDK中所有的器件名称列表。

选择需要进行测试的器件和其CDF参数，这里选择一个Ldmos器件，该器件一共35个CDF参数，但是其中可显示性和可编辑性为真的CDF参数有13个。

本实例选了其中7个CDF参数进行测试，该7个CDF参数中有2个Double的数据类型，4个Boolean数据类型，1个Cyclic数据类型，包含的CDF参数比较齐全。如图4为本实施例上述测试过程中部分CDF参数以及其置入的测试值。

模式选择自动模式，精度为快速，则Double和Cyclic数据类型每种生成3个测试值，Boolean生成2个测试值，故预计会产生432个CDF组合各不相同参数化单元版图。在工作目录下生成一个csv文件。

将该csv文件的路径导入，调用EDA工具，根据此csv文件中包含的信息，进行参数化单元版图的生成和排列。如图5为实施例生成的参数化单元版图。图中可看到参数化单元的版图按照一定的规律进行排列，且他们的CDF参数组合也不相同。由于整体的参数化单元版图个数较多，且版图和版图之间尺寸差距较大，就只展示一部分版图。

生成的版图导出GDS文件，用户查看测试结果，对版图进行交互验证。

上述描述中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施方案仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。本发明的保护范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims (9)

1.一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）提供一种PDK库并设置路径；

2）提供一种EDA工具并设置EDA工具环境变量；

3）读取PDK库，获取器件名称列表；

4）选定待测试的单个器件或多个器件，根据选定的器件读取CDF参数；

5）根据用户的需要选择要进行测试的CDF参数；

6）选择测试参数化单元的模式，若为自动模式，则生成包含CDF参数的测试值csv文件，若为自定义模式，则用户需要自定义CDF参数测试值并生成csv文件；

7）提供csv文件的路径，调用EDA工具，根据csv文件中包含的信息，进行参数化单元版图的生成和排列，并抽取GDS文件；

8）用户查看测试结果，对版图进行交互验证。

2.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤1）中提供一种或两种集成电路工艺设计组件（Process Design Kit， PDK）并设置路径；提供的PDK具备完备的CDF参数（Component Description Format， CDF），功能正常的回调函数（CallBack）和技术文件（TechFile）以及待测试的参数化单元（Parameters Cell,Pcell）版图文件（Layout）。

3.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤2）提供一种EDA（Electronic Design Automation）工具并设置其环境变量，设置的EDA工具支持生成调用参数化单元的版图，读取并修改参数化单元的CDF参数以及抽取GDS文件。

4.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤3）读取1）中提供的PDK的信息，然后显示出PDK中所有器件的名称列表，以供用户进行选择。

5.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤4）选择单个或者多个器件（Instance），被选择的每一个器件均会读取其CDF参数并显示在界面，界面显示的CDF参数属性包括CDF参数的名称（Name），缩写（Prompt），类型（Type），默认值（Default Value），最大值（Max），最小值（Min），可编辑性（Editable）以及可显示性（Visible）。

6.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤5）用户可以勾选可显示性为真（True）且编辑性为真的CDF参数，勾选的参数在步骤6）中会自动生成测试值。

7.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤6）测试参数化单元的模式分为自动（Auto），自定义（Custom）两种以应对不同的测试需求；自动模式下可以选择三种测试精度，分别为详细（specific），一般（common），快速（speedy）；三种精度自动生成测试值的逻辑相同，对于快速模式：首先，是确定CDF参数的数据类型；其次，根据CDF的数据类型和模式会有不同的生成策略；在快速模式下每种CDF参数只会置入3种测试值，若CDF参数是浮点型（Double），整型（Int）数据类型，则会置入最大值，默认值，最小值；若是循环有序集（Cyclic），则会在有序集中任取三个值置入，不足三个则全部置入；若是布尔类型（Boolean），则会将真（True）和假（False）全部置入；若是没有默认值的CDF参数，则置入空（nil）；而一般模式和详细模式只是置入测试值的数量不同，一般模式下每个CDF参数尽可能保证5种测试值，详细模式下每个CDF参数尽可能保证10种测试值，在CDF参数支持的情况下，所有模式都会置入最大值，默认值，最小值，而其他的测试值则是在CDF参数范围内平均取值；当自动生成CDF参数测试值的同时，也会在用户设置的工作目录（WorkSpace）下生成以.csv结尾的csv文件，这些csv文件中记录着器件的名称、所选定器件的CDF参数以及其置入的测试值；

若对CDF测试值不满意或者有别的需要，用户直接在界面上修改CDF的测试值，或者直接对本地的csv文件中的内容进行修改，然后进行刷新（Refresh），界面显示的测试值也会相应更新；

自定义的模式不自动生成任何测试值，用户自己手动输入，然后根据用户设置的测试值生成csv文件。

8.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤7）首先导入csv文件的路径，读取路径下所有的csv文件，调用EDA工具，根据csv文件中包含的器件以及CDF参数信息来建立一个QA（Quality Assure）的库（Library），在新建的库中创建一系列单元（Cell），每个单元对应一个器件且会在单元中生成不同CDF参数组合的参数化单元并进行排布生成版图，而参数化单元的CDF参数组合是由用户提供的csv文件中CDF参数的测试值自由排列组合的，假设器件A中需要测试的CDF参数个数为N，每个CDF参数置入的测试值个数为

，则生成的参数化单元个数M可由如下公式（1）得到；

（1）

之后根据所生成的library提取Layou信息，导出GDS文件，GDS文件记录这每一个参数化单元各个图层的名称以及坐标信息，精确保存信息。

9.根据权利要求1所述的一种自动测试参数化单元功能的方法，其特征在于，所述步骤8）中，用户以步骤7）中生成的QA Library进行查看，仔细确认每一个参数化单元生成状态，确认每个CDF参数是否工作正常，或者根据CDF文件，进行参数化单元的测试验证。

Images