CN115879408B - 一种修复集成电路的天线效应违反的方法及装置 - Google Patents

一种修复集成电路的天线效应违反的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种修复集成电路的天线效应违反的方法及装置。该方法包括:在集成电路验证平台中,基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体确定栅极节点是否存在天线效应违反;响应于存在天线效应违反,在栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至天线效应违反消除;通过集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目;基于虚拟二极管的数目,在栅极节点中添加对应数量的二极管。

Description

一种修复集成电路的天线效应违反的方法及装置
技术领域
本公开涉及集成电路的物理设计,尤其涉及一种修复集成电路的天线效应违反的方法、用于修复集成电路的天线效应违反的装置、计算设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。
背景技术
集成电路制造技术的不断进步使得集成电路芯片的尺寸不断减小。然而,在具有较小尺寸的集成电路芯片的物理设计中,更需要考虑制造能力对集成电路芯片的合格率和可靠性造成的影响。为达到缩小尺寸的目的,现今集成电路芯片的制造多依赖于以等离子为基础的工艺。然而,以等离子为基础的工艺会使集成电路芯片的各层导电层累积电荷,进而对集成电路芯片的某些元件造成损伤,这种效应通常称为等离子引起的栅极氧化物损伤,或简称为天线效应。在超深亚微米集成电路设计中,天线效应对芯片可靠性的影响日益显著,所以在版图设计中对天线效应违反的修复工作是必不可少的。
发明内容
有鉴于此,本公开的实施例提供了一种修复集成电路的天线效应违反的方法、用于修复集成电路的天线效应违反的装置、计算设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品,以此能够快速准确地修复集成电路的天线效应违反,并且更够直观地呈现存在天线效应违反的栅极节点所在位置以及所需虚拟二极管的数目信息。
根据本公开的第一方面,提供了一种修复集成电路的天线效应违反的方法,该方法包括:在集成电路验证平台中,基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体确定所述栅极节点是否存在天线效应违反;响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除;通过所述集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目;基于所述虚拟二极管的数目,在所述栅极节点中添加对应数量的二极管。
在一些实施例中,所述存在天线效应违反,包括:与所述栅极节点连接的有效导体中的任意一层的累积天线比率大于规定阈值。
在一些实施例中,所述响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除,包括:响应于存在天线效应违反,确定与所述栅极节点连接的有效导体的层数N;在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述有效导体的第N层的累积天线比率小于或等于所述规定阈值。
在一些实施例中,所述基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体确定所述栅极节点是否存在天线效应违反,包括:由低到高逐层计算所述栅极节点连接的有效导体的各层的累积天线比率是否大于所述规定阈值,直至其中一层的累积天线比率大于所述规定阈值或该层已经是最高层则不再计算。
在一些实施例中,所述虚拟二极管数目的格式为ASCII格式。
在一些实施例中,所述通过所述集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目,包括:通过将所述ASCII格式文件加载到对应的布局布线数据中来输出添加的虚拟二极管的数目。
在一些实施例中,所述基于所述虚拟二极管的数目,在所述栅极节点中添加对应数量的二极管,包括:在与所述栅极节点直接相连的第1层有效导体处添加对应数量的二极管。
在一些实施例中,所述方法还包括:根据所述N层有效导体各自的面积与所述栅极节点的面积的比来获取所述N层有效导体各自的天线比率;以及根据N层有效导体的天线比率之和来获取第N层有效导体的累积天线比率。
在一些实施例中,所述二极管为反偏二极管。
根据本公开的第二方面,提供了一种用于修复集成电路的天线效应违反的装置,所述装置包括:确定模块,配置为基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体来确定所述栅极节点是否存在天线效应违反;执行模块,配置为响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除;以及输出模块,配置为输出添加的虚拟二极管的数目。
根据本公开的第三方面,提供了一种计算设备,包括:存储器,配置为存储计算机可执行指令;处理器,配置为当所述计算机可执行指令被所述处理器执行时执行前面任一实施例描述的修复集成电路的天线效应违反的方法。
根据本公开的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被执行时,执行前面任一实施例描述的修复集成电路的天线效应违反的方法。
根据本公开的第五方面,提供了一种计算机程序产品,其包括计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现前面任一实施例描述的修复集成电路的天线效应违反的方法。
在本公开的实施例提供的修复集成电路的天线效应违反的方法中,通过在集成电路验证平台中用软件算法来确定消除天线效应违反所需的二极管数目,可以大大缩短迭代周期,更快速地修复集成电路的天线效应违反,降低成本。
根据在下文中所描述的实施例,本公开的这些和其它方面将是清楚明白的,并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
为了更清楚地描述本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了相关技术中的天线效应违反的检查修复方法的流程图;
图2示出了根据本公开实施例的天线效应违反的检查修复方法的流程图;
图3示出了根据本公开实施例的修复集成电路的天线效应违反的方法的流程图;
图4示出了根据本公开实施例的修复集成电路的天线效应违反的方法的流程图;
图5示出了根据本公开实施例的集成电路芯片的局部结构的平面示意图;
图6示出了根据本公开实施例的用于修复集成电路的天线效应违反的装置的框图;以及
图7示出了根据本公开实施例的计算设备的框图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
在深亚微米集成电路工艺制程中,经常使用一种基于等离子技术的离子刻蚀工艺,该工艺是将物质高度电离并保持一定的能量,然后将这种物质刻蚀在晶圆上,从而形成某一膜层。理论上,离子总的对外电性应该是呈现中性的,即,正离子和负离子应当是成对出现。但是,在实际中,离子并不总是成对出现,这样就产生了游离电荷。另外,离子注入也可能导致电荷的聚集。芯片中裸露的金属线或者多晶硅等导体,就像是一根根“天线”,这些“天线”会将游离的电荷收集起来,“天线”越长,收集的电荷也就越多,当电荷足够多时,就会放电。如果积累了较多电荷的导体直接连接到器件(例如金属-氧化物半导体场效应晶体管)的栅极上,就会在栅极下方的栅氧化层中形成隧穿电流,从而泄放电荷。当导体上积累的电荷超过一定数量时,这种隧穿电流会损伤栅氧化层,甚至使栅氧化层被击穿,从而使器件或者整个芯片的可靠性和寿命严重地降低,甚至完全失效,业界将这种现象称之为“天线效应”。随着工艺技术的发展,栅极的尺寸越来越小,导体的层数越来越多,从而使得芯片中发生天线效应的可能性越来越大,进而影响芯片的可靠性。
业界消除天线效应违反的一种方法是通过给直接连接到栅极的导体接上反偏二极管,以形成电荷的泄放回路,使得在导体上累积的电荷不会对栅氧化层造成损伤,从而可以消除天线效应违反。然而具体连接多少个反偏二极管才能恰好消除天线效应违反,一直是令人困扰的问题。相关技术提供了以下三种方法来添加反偏二极管:
方法一:如图1所示,方法100的工作流程如下:始于步骤102,在步骤104进行天线效应检查,然后在步骤106判断是否存在天线效应违反,如果是,则进入步骤108,添加一个二极管,然后再返回步骤104;如果否,则进入步骤110,结束。方法100通常是由晶圆厂提供的天线效应检查的规则文件。通过图1可以看出,该方法100的一次工作流程只能添加一个二极管,需要反复执行方法100的各个步骤,直到消除天线效应违反。
方法一虽然可以较为精确地得到所需二极管的数目,但是需要反复迭代,从而增加了项目周期。如此反复的检验动作对于追求时效及成本的电路设计产业而言,无法满足实际使用需求。
方法二:一次性添加多个二极管。
方法二虽然可以减少迭代次数,但是在大多数情况下实际添加的二极管数目大于消除天线效应违反所需要的二极管数目。二极管会增加信号线的负载,如果添加的二极管数量过多,会影响芯片的质量。
方法三:通过脚本解析天线效应报告,在报告中抓取需要的数据,例如栅极面积、和栅极相连的金属层的面积等,然后决定需要添加多少个二极管。
天线效应报告中的金属层的面积包括了有效面积和无效面积,利用此数据来评估天线效应,没有考虑版图复杂的绕线关系,所得结果的准确性往往较低。另外,由于通过脚本解析天线效应报告得到的结果是以文本文件的形式呈现,因此用户无法直观地看到结果。
可以看出,天线效应对集成电路可靠性的影响较为显著,并且现有消除天线效应违反的方法无法满足电路设计产业对时效性和准确性的要求。因此,在集成电路的设计阶段,尤其是在超深亚微米集成电路的设计阶段,对天线效应违反的修复工作是必不可少的。有鉴于此,本公开的实施例提供了一种修复集成电路的天线效应违反的方法,该方法至少能够缓解或克服上面提到的部分或全部缺陷以及其他可能的缺陷。
图2示出了根据本公开实施例的集成电路的天线效应违反的检查修复方法200的流程图,例如可以使用电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)工具来执行该方法200。在方法200中,始于步骤202,在步骤204生成算法,步骤204的算法为本公开实施例提供的算法。基于编译好的算法,进入步骤206进行天线效应检查,并于步骤208判断是否存在天线效应违反,如果是,则转到步骤210,自动在该节点添加一个虚拟二极管,然后跳转到步骤206进行天线效应检查并在步骤208判断是否依然存在天线效应违反。如果是,则继续添加一个虚拟二极管,如此重复执行直到天线效应违反消除。当天线效应违反消除时,在步骤212生成虚拟二极管的数目的ASCII数据,并将该ASCII格式文件加载到EDA的布局布线(Place and Routing,PR)数据中来输出添加的虚拟二极管的数目,以使该数目信息能够在EDA工具中直观地呈现。如果在步骤208判断不存在天线效应违反,则进入步骤214,结束流程。
上文参考图2大致地描述了集成电路的天线效应违反的检查修复方法的步骤,详细的方法步骤将在后文参考图3-5展开描述,此处不过多赘述。
通过在EDA工具中用软件算法来确定虚拟二极管的数量,相比于图1的方法100,方法200可以缩短迭代周期,降低成本。另外,由于可以在晶圆厂提供的天线效应检查的规则文件中编译本公开实施例提供的算法,因此该算法可以和天线效应检查的规则文件同时进行,这进一步减小了工程迭代周期。此外,由于虚拟二极管数目的格式为ASCII格式,该数据格式能够直接加载到EDA工具的对应的PR数据中,因此用户能够直观地看到哪个栅极节点存在天线效应违反以及消除天线效应违反所需要的虚拟二极管的数目信息。
图3示出了根据本公开实施例的方法300的流程图,该方法300可以用来修复集成电路的天线效应违反。方法300包括如下步骤:
302:在集成电路验证平台中,基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体确定该栅极节点是否存在天线效应违反。
集成电路验证平台例如包括Calibre等EDA工具。
天线效应一般发生在标准单元或模块输入端口对应的栅极上,为方便起见,本文将可能发生天线效应的栅极称为栅极节点。
可以结合图5来描述术语“有效导体”的含义。图5示出了根据本公开一个实施例的集成电路的局部结构的平面示意图。在图5中,发生天线效应违反的节点为输入端对应的栅极节点。连接输入端和输出端这两个标准单元的导体总共有5层,图5示出了两个导体M1、两个导体M2、两个导体M3、两个导体M4以及一个导体M5,意味着两个导体M1均位于第1层,两个导体M2均位于第2层,两个导体M3均位于第3层,两个导体M4均位于第4层,一个导体M5位于第5层,即最高层。导体M1至M5的材料例如可以是金属或者多晶硅等。由于后续制备阶段工艺的原因,实际上导致产生天线效应违反的导体是与输入端的栅极节点相连的左侧导体M1至M5,而不包括与输出端相连的右侧导体M1至M4。因此,在集成电路的设计阶段,将与输入端的栅极节点相连的左侧导体M1至M5定义为“有效导体”,而与输出端相连的右侧导体M1至M4定义为“无效导体”。在前文描述的相关技术的方法三中,在计算金属层(即导体)的面积时,不仅将有效导体的面积计算在内,还将与产生天线效应违反无关的无效导体的面积计算在内,这大大降低了结果的准确性。与之相反,在本申请中,仅计算有效导体的面积,这为后续步骤的天线比率和累积天线比率的计算提供了更为准确的导体面积,使得计算结果更为准确。
“栅极节点存在天线效应违反”是指与该栅极节点连接的有效导体中的任意一层的累积天线比率大于规定阈值f。规定阈值f通常是由制造厂商提供的数值,该数值例如是可允许的累积天线比率的最大数值,以确保有效导体上累积的电荷不会对栅氧化层造成损伤。这里涉及了两个概念,天线比率和累积天线比率。天线比率指的是构成所谓“天线”的有效导体的面积与所连栅极的面积的比率。由于栅氧化层的面积与栅极的面积相同,因此,天线比率也可以指构成所谓“天线”的有效导体的面积与所连栅极对应的栅氧化层的面积的比率。该比率越大,造成栅氧化层击穿的可能性就越高。累积天线比率指的是所有产生天线效应的有效导体的天线比率之和。例如,假设有效导体的层数为N,第1层有效导体的累积天线比率指的是第1层有效导体的面积与栅极的面积的比率,也即第1层有效导体的累积天线比率等于其天线比率;第2层有效导体的累积天线比率等于第1层有效导体的天线比率加上第2层有效导体的天线比率;以此类推,第N层有效导体的累积天线比率等于第1至第N层有效导体的天线比率之和,例如第N层有效导体的累积天线比率可以表示为AR累积N=(A1+A2+……AN)/AG,其中AR累积N表示第N层有效导体的累积天线比率,Ai表示第i层有效导体的面积,AG表示栅极节点的面积。
304:响应于存在天线效应违反,在栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至天线效应违反消除。
例如,响应于该栅极节点存在天线效应违反,在该栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直到有效导体的第N层的累积天线比率小于或等于规定阈值f。
306:通过集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目。
通过步骤304,可以得到消除天线效应违反所需的虚拟二极管的数目。在一些实施例中,可以以ASCII格式来保存所需的虚拟二极管的数目,并且将该ASCII格式文件加载到集成电路验证平台(例如EDA)的对应的布局布线数据中,来输出添加的虚拟二极管的数目。
308:基于虚拟二极管的数目,在栅极节点中添加对应数量的二极管。
在一个实施例中,可以在与栅极节点直接相连的第1层有效导体处添加对应数量的二极管。在离栅极节点较近的第1层有效导体处添加二极管,能够更好地起到消除天线效应违反的作用。二极管可以是反偏二极管。
在本公开实施例提供的方法300中,通过在集成电路验证平台中用软件算法来确定消除天线效应违反所需的二极管数目,可以大大缩短迭代周期,更快速地修复集成电路的天线效应违反,降低成本。另外,如前所述,相关技术通过脚本解析天线效应报告来计算所需二极管的数目,而天线效应报告中的导体的面积不仅包括有效导体的面积,还包括无效导体的面积,利用该数据来评估天线效应,没有考虑版图复杂的绕线关系,使得结果准确性较低。而在本公开实施例提供的方法300中,天线比率和累积天线比率仅计算了有效导体的面积,未计算无效导体的面积,并且考虑了版图复杂的电气连接关系,因此通过方法300得到的结果准确性更高。另外,当虚拟二极管的数目格式为ASCII格式时,该数据格式能够直接加载到EDA的布局布线数据中,因此用户能够直观地看到哪个栅极节点存在天线效应违反以及消除天线效应违反所需要的虚拟二极管的数目。其次,由于可以在晶圆厂提供的天线效应检查的规则文件中编译本公开实施例提供的方法300,因此该方法300可以和天线效应检查的规则文件同时进行,减小了工程迭代周期。
图4示出了根据本公开实施例的方法400的流程图。下面参照图4和图5,来更详细地描述如何快速准确地修复集成电路的天线效应违反。
402:开始。
404:确定栅极节点和与栅极节点连接的有效导体的层数N,N为大于1的正整数。
例如,在图5的示例中,栅极节点为与输入端连接的栅极。N等于5,有效导体是指与输入端的栅极节点连接的左侧导体M1至M5,而不包括与输出端连接的右侧导体M1至M4。
406:获取第M层有效导体的累积天线比率,M为大于或等于1且小于N的正整数。
根据累积天线比率的定义,第M层的累积天线比率AR累积M=(A1+A2+……AM)/AG,其中Ai表示第i层有效导体的面积,AG表示栅极节点的面积。在特殊情况下,当M=1时,AR累积1=A1/AG。根据天线比率的定义,第i层有效导体的天线比率ARi=Ai/AG,在图5的示例中,N等于5,则AR1=A1/AG,AR2=A2/AG,AR3=A3/AG,AR4=A4/AG,AR5=A5/AG,AR累积5=AR1+AR2+AR3+AR4+AR5
408:判断AR累积M是否大于规定阈值f,如果是,则转入步骤414;如果否,则转入步骤410。
410:判断第(M+1)层有效导体是否存在,如果是,则转入步骤412;如果否,则转入步骤428。
该步骤实质上是判断步骤406中的第M层有效导体是否为最高层有效导体,如果是,则不存在第(M+1)层有效导体;如果否,则存在第(M+1)层有效导体。以图5的示例为例,当M的初始值等于1时,则M+1=2,由于图5中最高层有效导体为第5层有效导体M5,因此显然存在第2层有效导体。
412:令M增长1,并跳转回到步骤406。
该步骤为M赋予了新值,使得更新后的M比初始M增长1。然后再跳转回到步骤406,获取更新后的第M层有效导体的累积天线比率。由于M已经更新,因此AR累积M也相应地更新成为AR累积M'=(A1+A2+……+AM+AM+1)/AG。重复执行步骤406-412,每执行一次使M在原来基础上加1,直到更新后的AR累积M大于规定阈值f。
以图5的示例为例,假设从M3开始,存在天线效应违反,即AR累积3=AR1+AR2+AR3>f。以M的初始值等于1为例,在首次执行步骤406时,获取第1层的有效导体(即M1)的累积天线比率,AR累积1=AR1,然后进入步骤408判断AR累积1是否大于规定阈值f,结果为否,转入步骤410;在步骤410,判断第2层有效导体是否存在,结果为是,转入步骤412;在步骤412,令M增长1,即M变为2,然后跳转回到步骤406。在步骤406,获取第2层有效导体的累积天线比率,AR累积2=AR1+AR2,然后进入步骤408判断AR累积2是否大于规定阈值f,结果为否,转入步骤410;在步骤410,判断第3层有效导体是否存在,结果为是,转入步骤412;在步骤412,令M增长1,即M变为3,然后跳转回到步骤406。在步骤406,获取第3层有效导体的累积天线比率,AR累积3=AR1+AR2+AR3,然后进入步骤408判断AR累积3是否大于规定阈值f。由于M3存在天线效应违反,因此,AR累积3大于规定阈值f,结果为是,转入步骤414。
简而言之,在方法400中,由低到高逐层计算栅极节点连接的有效导体的各层的累积天线比率是否大于规定阈值,直到其中一层的累积天线比率大于规定阈值或该层已经是最高层则不再计算。
414:判断第(M+1)层有效导体是否存在,如果是,则转入步骤416;如果否,则转入步骤418。
该步骤实质上是判断累积天线比率大于规定阈值f的第M层有效导体是否为最高层有效导体,如果是,则不存在第(M+1)层有效导体;如果否,则存在第(M+1)层有效导体。继续以图5的示例为例,在转入步骤414之前,更新后的M等于3。由于图5中最高层有效导体为第5层有效导体M5,因此显然存在第4层有效导体,即转入步骤416。
416:令M增长1,然后转回步骤414。
该步骤为M赋予了新值,使得更新后的M比步骤414中的M增长1。继续以图5的示例为例,首次执行416时,令M增长1,即M变为4,然后转回步骤414,判断第5层有效导体是否存在,结果为是,转入步骤416;在步骤416中,令M增长1,即M变为5,然后转回步骤414,判断第6层有效导体是否存在,结果为否,转入步骤418。
步骤414和416的目的是,通过重复执行步骤414和416,找到芯片中的最高层有效导体。该方法400具有“纵向抑制”作用,即,即使低层有效导体存在天线效应违反,该方法400也会自动忽略,不会在该低层有效导体处停止或者针对该低层有效导体统计所需的虚拟二极管数目,而是继续寻找与栅极节点相连的最高层有效导体。因为当通过添加二极管使最高层有效导体的累积天线比率小于规定阈值f时,低层有效导体的累积天线比率必然也会小于规定阈值f。通过该“纵向抑制”作用,可以避免不必要的计算过程,缩短项目周期。以图5的示例为例,虽然第3层有效导体M3存在天线效应违反,即AR累积3>f,但是该方法400并没有因为找到M3而停止,而是通过重复执行步骤414和416,直至确认第5层有效导体M5是最高层有效导体才会结束步骤414-416的循环,进入步骤418。
418:添加一个虚拟二极管。
如图4所示,转入步骤418的途径有两种。一种是由步骤408转入步骤414后,在首次执行步骤414时,判断第(M+1)层有效导体不存在,然后转入步骤418。另一种是在重复执行步骤414和416后,通过为M不断赋予新值,最终更新后的M值使得第(M+1)层有效导体不存在,然后转入步骤418。在步骤418之后,转入步骤420。
420:获取第N层有效导体的更新后的累积天线比率。
当添加一个虚拟二极管后,栅极节点的面积由AG虚拟地增加至AG',对应地,AR累积N'=(A1+A2+……AN)/AG'。AG'的数值与虚拟二极管的参数有关。由于AG'相比于AG增大了,因此更新后的累积天线比率AR累积N'相比于AR累积N减小了。
422:判断上述更新后的累积天线比率AR累积N'是否大于规定阈值f,如果是,则转入步骤418,继续添加一个虚拟二极管,然后在步骤420中获取添加两个虚拟二极管后的第N层有效导体的更新后的累积天线比率AR累积N'',然后再进入步骤422,判断添加两个虚拟二极管之后的更新后的累积天线比率AR累积N''是否大于规定阈值f。如此循环往复,直到更新后的累积天线比率小于或等于规定阈值f,转入步骤424。
除了“纵向抑制”作用,方法400还具有“横向抑制”作用,通过重复执行步骤418-422,当判断第N层有效导体的更新后的累积天线比率小于或等于规定阈值f时,立即停止继续添加虚拟二极管的动作,记录所需虚拟二极管的数目,从而得到能够解决天线效应违反的最小数目的虚拟二极管。例如,如果添加一个二极管就可以消除该栅极节点的天线效应违反,那么添加两个或更多个二极管必然也能够消除该栅极节点的天线效应违反,但是过多的二极管会增加信号线的负载,影响芯片质量,方法400的“横向抑制”作用使得选择能够解决天线效应违反的最小数目的二极管,从而得到最优的效果。
424:将ASCII格式的虚拟二极管的数目信息加载到对应的布局布线数据中,以输出添加的虚拟二极管的数目。
由于虚拟二极管数目的格式为ASCII格式,因此该数据能够直接加载到EDA工具的布局布线(PR)数据中,用户可以通过PR数据直观地看到哪个栅极节点存在天线效应违反以及消除天线效应违反所需要的虚拟二极管的数目。
426:基于虚拟二极管的数目,在栅极节点中添加对应数量的二极管。
在一个实施例中,如图5所示,可以在与栅极节点直接相连的第1层有效导体处添加K个二极管。在离栅极节点较近的第1层有效导体处添加二极管,能够更好地起到消除天线效应违反的作用。二极管可以是反偏二极管。
428:结束。
在本公开实施例提供的方法400中,通过在集成电路验证平台中用软件算法来确定消除天线效应违反所需的二极管数目,可以大大缩短迭代周期,更快速、更准确地修复集成电路的天线效应违反,降低成本。另外,如前所述,相关技术通过脚本解析天线效应报告来计算所需二极管的数目,所得结果准确性较低。而在本公开实施例提供的方法400中,天线比率和累积天线比率仅计算了有效导体的面积,未计算无效导体的面积,并且考虑了版图复杂的电气连接关系,因此通过方法400得到的结果准确性更高。另外,由于虚拟二极管的数目信息以ASCII数据格式保存,该数据格式能够直接加载到EDA工具的PR数据中,因此用户能够直观地看到哪个栅极节点存在天线效应违反以及消除天线效应违反所需要的虚拟二极管的数目。其次,由于可以在晶圆厂提供的天线效应检查的规则文件中编译本公开实施例提供的方法400,因此该方法400可以和天线效应检查的规则文件同时进行,减小了工程迭代周期。除此之外,方法400还具有“纵向抑制”作用和“横向抑制”作用。即使低层有效导体存在天线效应违反,“纵向抑制”作用也会自动忽略该低层有效导体,不会在该低层有效导体处停止或者针对该低层有效导体统计所需的虚拟二极管数目,而是继续寻找与栅极节点相连的最高层有效导体,统计使最高层有效导体消除天线效应违反所需的虚拟二极管数目,从而可以避免不必要的计算过程,缩短项目周期。“横向抑制”使得通过方法400确定的虚拟二极管的数目是能够解决天线效应违反的虚拟二极管的最小数目,避免额外增加信号线的负载,影响芯片质量。
图6示出了一种用于修复集成电路的天线效应违反的装置600,该装置600包括:确定模块602,配置为基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体来确定栅极节点是否存在天线效应违反;执行模块604,配置为响应于存在天线效应违反,在栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至天线效应违反消除;以及输出模块606,配置为输出添加的虚拟二极管的数目。
应注意,上述各种模块可以以软件或硬件或两者的组合来实现。多个不同模块可以在同一软件或硬件结构中实现,或者一个模块可以由多个不同的软件或硬件结构实现。在一些实施例中,装置600例如可以是EDA软件。
装置600的技术效果可以参考方法300的技术效果,为了简洁起见,此处不再赘述。
图7示出了根据本公开实施例的计算设备700的示意性框图。
如图7所示,计算设备700包括彼此通信耦合的处理系统702、一个或多个计算机可读介质708以及一个或多个I/O接口706。尽管未示出,但是计算设备700还可以包括将各种组件彼此耦合的系统总线或其他数据和命令传送系统。系统总线可以包括不同总线结构的任何一个或组合,所述总线结构可以是诸如存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线和/或利用各种总线架构中的任何一种的处理器或局部总线,或者还可以包括诸如控制和数据线。
处理系统702代表使用硬件执行一个或多个操作的功能。因此,处理系统702被图示为包括可被配置为处理器、功能块等的硬件元件704。这可以包括在硬件中实现专用集成电路或使用一个或多个半导体形成的其它逻辑器件。硬件元件704不受其形成材料或其中采用的处理机构的限制。例如,处理器可以由(多个)半导体和/或晶体管(例如,电子集成电路(IC))组成。在这样的上下文中,处理器可执行指令可以是电子可执行指令。
计算机可读介质708被图示为包括存储器710。存储器710表示与一个或多个计算机可读介质相关联的存储器。存储器710可以包括易失性存储介质(诸如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性存储介质(诸如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、磁盘等)。存储器710可以包括固定介质(例如,RAM、ROM、固定硬盘驱动器等)以及可移动介质(例如,闪存、可移动硬盘驱动器、光盘等)。计算机可读介质708可以以下面进一步描述的各种其他方式进行配置。
一个或多个输入/输出接口706代表允许用户向计算设备700键入命令和信息并且还允许使用各种输入/输出设备将信息呈现给用户和/或发送给其他组件或设备的功能。输入设备的示例包括键盘、光标控制设备(例如,鼠标)、麦克风(例如,用于语音输入)、扫描仪、触摸功能(例如,被配置为检测物理触摸的容性或其他传感器)、相机(例如,可以采用可见或不可见的波长(诸如红外频率)将不涉及触摸的运动检测为手势)、网卡、接收机等等。输出设备的示例包括显示设备(例如,显示器或投影仪)、扬声器、打印机、触觉响应设备、网卡、发射机等。
计算设备700还包括应用712。应用712可以作为计算程序指令存储在存储器710中。应用712可以连同处理系统702等一起实现方法300或400的各个步骤。上面参照图6描述的装置600可以采取计算设备700的形式。替换地,装置600可以以应用712的形式被实现为计算机程序,即应用712可以是装置600的软件实例,并且与计算设备700中的其他元件相组合地实现本文描述的技术。
本文可以在软件、硬件、元件或程序模块的一般上下文中描述各种技术。一般地,这些模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元素、组件、数据结构等。本文所使用的术语“模块”、“功能”等一般表示软件、固件、硬件或其组合。本文描述的技术的特征是与平台无关的,意味着这些技术可以在具有各种处理器的各种计算平台上实现。
所描述的模块和技术的实现可以存储在某种形式的计算机可读介质上或者跨某种形式的计算机可读介质传输。计算机可读介质可以包括可由计算设备700访问的各种介质。作为示例而非限制,计算机可读介质可以包括“计算机可读存储介质”和“计算机可读信号介质”。
与单纯的信号传输、载波或信号本身相反,“计算机可读存储介质”是指能够持久存储信息的介质和/或设备,和/或有形的存储装置。因此,计算机可读存储介质是指非信号承载介质。计算机可读存储介质包括诸如易失性和非易失性、可移动和不可移动介质和/或以适用于存储信息(诸如计算机可执行指令、数据结构、程序模块、逻辑元件/电路或其他数据)的方法或技术实现的存储设备之类的硬件。计算机可读存储介质的示例可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储装置、硬盘、盒式磁带、磁带,磁盘存储装置或其他磁存储设备,或其他存储设备、有形介质或适于存储期望信息并可以由计算机访问的制品。
“计算机可读信号介质”是指被配置为诸如经由网络将指令发送到计算设备700的硬件的信号承载介质。信号介质典型地可以将计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其他数据体现在诸如载波、数据信号或其它传输机制的调制数据信号中。信号介质还包括任何信息传递介质。作为示例而非限制,信号介质包括诸如有线网络或直接连线的有线介质以及诸如声、RF、红外和其它无线介质的无线介质。
如前所述,硬件元件704和计算机可读介质708代表以硬件形式实现的指令、模块、可编程器件逻辑和/或固定器件逻辑,其在一些实施例中可以用于实现本文描述的技术的至少一些方面。硬件元件可以包括集成电路或片上系统、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)以及硅中的其它实现或其他硬件设备的组件。在这种上下文中,硬件元件可以作为执行由硬件元件所体现的指令、模块和/或逻辑所定义的程序任务的处理设备,以及用于存储用于执行的指令的硬件设备,例如,先前描述的计算机可读存储介质。
前述的组合也可以用于实现本文所述的各种技术和模块。因此,可以将软件、硬件或程序模块和其它程序模块实现为在某种形式的计算机可读存储介质上和/或由一个或多个硬件元件704体现的一个或多个指令和/或逻辑。计算设备700可以被配置为实现与软件和/或硬件模块相对应的特定指令和/或功能。因此,例如通过使用处理系统的计算机可读存储介质和/或硬件元件704,可以至少部分地以硬件来实现将模块实现为可由计算设备700作为软件执行的模块。指令和/或功能可以由例如一个或多个计算设备700和/或处理系统702执行/可操作以实现本文所述的技术、模块和示例。
本文描述的技术可以由计算设备700的这些各种配置来支持,并且不限于本文所描述的技术的具体示例。
应当理解,为清楚起见,参考不同的功能单元对本公开的实施例进行了描述。然而,将明显的是,在不偏离本公开的情况下,每个功能单元的功能性可以被实施在单个单元中、实施在多个单元中或作为其它功能单元的一部分被实施。例如,被说明成由单个单元执行的功能性可以由多个不同的单元来执行。因此,对特定功能单元的参考仅被视为对用于提供所描述的功能性的适当单元的参考,而不是表明严格的逻辑或物理结构或组织。因此,本公开可以被实施在单个单元中,或者可以在物理上和功能上被分布在不同的单元和电路之间。
本公开提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令在被执行时实现上述各种实施例中提供的修复集成电路的天线效应违反的方法。
本公开提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机可执行指令,该计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中。计算设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机可执行指令,处理器执行该计算机可执行指令,使得该计算设备执行上述各种实施例中提供的修复集成电路的天线效应违反的方法。
将理解的是,尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分,但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个区、层或部分相区分。因此,上面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本公开。如本文中使用的,单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是,术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是,诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义,并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释,除非本文中明确地如此定义。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种修复集成电路的天线效应违反的方法,其特征在于,所述方法包括:
在集成电路验证平台中,基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体以及天线比率确定所述栅极节点是否存在天线效应违反,其中,所述有效导体是指与所述栅极节点连接且实际导致所述栅极节点产生天线效应违反的导体,所述天线比率等于所述有效导体的面积与所述栅极节点的面积的比;
响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除;
通过所述集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目;
基于所述虚拟二极管的数目,在所述栅极节点中添加对应数量的二极管。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述存在天线效应违反,包括:
与所述栅极节点连接的有效导体中的任意一层的累积天线比率大于规定阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除,包括:
响应于存在天线效应违反,确定与所述栅极节点连接的有效导体的层数N;
在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述有效导体的第N层的累积天线比率小于或等于所述规定阈值。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体以及天线比率确定所述栅极节点是否存在天线效应违反,包括:
由低到高逐层计算所述栅极节点连接的有效导体的各层的累积天线比率是否大于所述规定阈值,直至其中一层的累积天线比率大于所述规定阈值或该层已经是最高层则不再计算。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述虚拟二极管数目的格式为ASCII格式。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过所述集成电路验证平台输出添加的虚拟二极管的数目,包括:
通过将所述ASCII格式文件加载到对应的布局布线数据中来输出添加的虚拟二极管的数目。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述虚拟二极管的数目,在所述栅极节点中添加对应数量的二极管,包括:
在与所述栅极节点直接相连的第1层有效导体处添加对应数量的二极管。
8.根据权利要求2-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据与所述栅极节点连接的N层有效导体各自的面积与所述栅极节点的面积的比来获取所述N层有效导体各自的天线比率;以及
根据N层有效导体的天线比率之和来获取第N层有效导体的累积天线比率。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述二极管为反偏二极管。
10.一种用于修复集成电路的天线效应违反的装置,其特征在于,所述装置包括:
确定模块,配置为基于集成电路中的栅极节点连接的有效导体以及天线比率来确定所述栅极节点是否存在天线效应违反,其中,所述有效导体是指与所述栅极节点连接且实际导致所述栅极节点产生天线效应违反的导体,所述天线比率等于所述有效导体的面积与所述栅极节点的面积的比;
执行模块,配置为响应于存在天线效应违反,在所述栅极节点中逐个添加虚拟二极管,直至所述天线效应违反消除;以及
输出模块,配置为输出添加的虚拟二极管的数目。
11.一种计算设备,其特征在于,所述计算设备包括:
存储器,配置为存储计算机可执行指令;
处理器,配置为当所述计算机可执行指令被所述处理器执行时执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被执行时,执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
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