JP2022000902A - 集積回路のための適応的多階層電力分配グリッド - Google Patents
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Abstract
Description
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
集積回路モジュールであって、
第1の複数のタイルと、
第2の複数のタイルと、ここにおいて、前記集積回路モジュールは、半導体ダイ上のフットプリントを占有し、前記フットプリントは、前記第1の複数のタイルを含み、前記第2の複数のタイルの中にあり、
前記第1の複数のタイル中のタイルごとの第1の電力グリッド階層と、
前記第2の複数のタイル中のタイルごとの第2の電力グリッド階層と、ここにおいて、前記第1の電力グリッド階層は、前記集積回路モジュールのための電力レールおよび接地レールを定義する金属層間で拡張するビアに関して前記第2の電力グリッド階層よりも高いビア密度を有する、
を備える、集積回路。
[C2]
前記第1の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールは、前記第2の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールに関する幅よりも大きい幅を有する、C1に記載の集積回路モジュール。
[C3]
前記第1の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールは、前記第2の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールに関するピッチよりも小さいピッチを有する、C1に記載の集積回路モジュール。
[C4]
前記集積回路モジュールは、単一のハードマクロを備える、C1に記載の集積回路モジュール。
[C5]
前記第1の電力グリッド階層は、異なるビア密度を有する複数の電力グリッド階層を備える、C1に記載の集積回路モジュール。
[C6]
前記第1の電力グリッド階層は、前記第2の電力グリッド階層よりも多い数のパワースイッチを含む、C1に記載の集積回路モジュール。
[C7]
前記単一のハードマクロの大部分は、最低密度のビアを有する電力グリッド階層を有する、C4に記載の集積回路モジュール。
[C8]
集積回路に関するハードマクロのための物理的設計の方法であって、前記ハードマクロは、複数のタイルを含み、前記方法は、
前記複数のタイル中のタイルの第1のサブセットを第1の電力グリッド階層に割り当てることと、
前記ハードマクロのための配置およびルートステージ中に、クロックツリー合成の後に、電力供給電圧降下領域(ホットスポット)を有するタイルの前記第1のサブセット中の前記タイルのうちの第1の複数のタイルを識別することと、各第1のタイルが第1の修正されたホットスポットを有するように前記第1のタイルのためのクロックドライバをデクラスタリングすることと、ここにおいて、前記第1の修正されたホットスポットは、前記ホットスポットよりも小さい、
前記ハードマクロのための電力供給電圧の閾値パーセンテージよりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第1のタイルのうちの複数のタイルを識別することと、各々が第2の修正されたホットスポットを有する第2のタイルを形成するために、前記第1の電力グリッド階層と比較して増加された数のパワースイッチを有する第2の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第1のタイルを調整することと、ここにおいて、前記第2の修正されたホットスポットは、前記第1の修正されたホットスポットよりも小さい、
を備える、方法。
[C9]
第1の閾値よりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第2のタイルのうちの複数のタイルを識別することと、第3の修正されたホットスポットを有する第3のタイルを形成するために、前記第2の電力グリッド階層と比較して低部金属層のセット中のその電力および接地レールに関してより大きい幅を有する第3の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第2のタイルを調整することと、をさらに備え、ここにおいて、前記第3の修正されたホットスポットは、前記第2の修正されたホットスポットよりも小さい、C8に記載の方法。
[C10]
前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも大きい電力供給電圧降下を有する、前記第3のタイルうちの複数のタイルを識別することと、第4の修正されたホットスポットを有する第4のタイルを形成するために、前記第3の電力グリッド階層と比較して上部金属層のセット中のその電力および接地レールに関してより大きい幅を有する第4の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第3のタイルを調整することと、C9に記載の方法。
[C11]
次にタイミング分析が続く前記ハードマクロ上の寄生抵抗および寄生キャパシタンス抽出を行うことをさらに備える、C8に記載の方法。
[C12]
最終電力供給電圧降下分析を前記ハードマクロ上で行うことをさらに備える、C8に記載の方法。
[C13]
前記ホットスポットを有する前記第1のタイルを識別することは、前記ハードマクロのための電力供給電圧の10%よりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第1のタイルを識別することを備える、C8に記載の方法。
[C14]
前記第1の閾値は、約10mVである、C9に記載の方法。
[C15]
前記第2の閾値は、約5mVである、C10に記載の方法。
[C16]
低部金属層の前記セットは、最低部の第1の金属層から第4の金属層までを備える、C9に記載の方法。
[C17]
上部金属層の前記セットは、第5の金属層から最上部の第8の金属層までを備える、C10に記載の方法。
[C18]
集積回路モジュールであって、
少なくとも1つのクリティカルパスと、
非クリティカルパス部分と、
前記少なくとも1つのクリティカルパスのための第1の電力グリッド階層と、
前記非クリティカルパス部分のための第2の電力グリッド階層と
を備え、前記第1の電力グリッド階層および第2の電力グリッド階層の両方は、複数の金属層において定義された電力レールおよび接地レールを含み、前記第1の電力グリッド階層における前記電力レールおよび接地レールのための幅は、前記第2の電力グリッド階層における前記電力レールおよび接地レールのための幅よりも大きい、
集積回路モジュール。
[C19]
前記集積回路モジュールは、単一のハードマクロを備える、C18に記載の集積回路モジュール。
[C20]
前記第2の電力グリッド階層は、複数の電力グリッド階層を備える、C18に記載の集積回路モジュール。
Claims (20)
- 集積回路モジュールであって、
第1の複数のタイルと、
第2の複数のタイルと、ここにおいて、前記集積回路モジュールは、半導体ダイ上のフットプリントを占有し、前記フットプリントは、前記第1の複数のタイルを含み、前記第2の複数のタイルの中にあり、
前記第1の複数のタイル中のタイルごとの第1の電力グリッド階層と、
前記第2の複数のタイル中のタイルごとの第2の電力グリッド階層と、ここにおいて、前記第1の電力グリッド階層は、前記集積回路モジュールのための電力レールおよび接地レールを定義する金属層間で拡張するビアに関して前記第2の電力グリッド階層よりも高いビア密度を有する、
を備える、集積回路。 - 前記第1の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールは、前記第2の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールに関する幅よりも大きい幅を有する、請求項1に記載の集積回路モジュール。
- 前記第1の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールは、前記第2の電力グリッド階層のための複数の電力レールおよび接地レールに関するピッチよりも小さいピッチを有する、請求項1に記載の集積回路モジュール。
- 前記集積回路モジュールは、単一のハードマクロを備える、請求項1に記載の集積回路モジュール。
- 前記第1の電力グリッド階層は、異なるビア密度を有する複数の電力グリッド階層を備える、請求項1に記載の集積回路モジュール。
- 前記第1の電力グリッド階層は、前記第2の電力グリッド階層よりも多い数のパワースイッチを含む、請求項1に記載の集積回路モジュール。
- 前記単一のハードマクロの大部分は、最低密度のビアを有する電力グリッド階層を有する、請求項4に記載の集積回路モジュール。
- 集積回路に関するハードマクロのための物理的設計の方法であって、前記ハードマクロは、複数のタイルを含み、前記方法は、
前記複数のタイル中のタイルの第1のサブセットを第1の電力グリッド階層に割り当てることと、
前記ハードマクロのための配置およびルートステージ中に、クロックツリー合成の後に、電力供給電圧降下領域(ホットスポット)を有するタイルの前記第1のサブセット中の前記タイルのうちの第1の複数のタイルを識別することと、各第1のタイルが第1の修正されたホットスポットを有するように前記第1のタイルのためのクロックドライバをデクラスタリングすることと、ここにおいて、前記第1の修正されたホットスポットは、前記ホットスポットよりも小さい、
前記ハードマクロのための電力供給電圧の閾値パーセンテージよりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第1のタイルのうちの複数のタイルを識別することと、各々が第2の修正されたホットスポットを有する第2のタイルを形成するために、前記第1の電力グリッド階層と比較して増加された数のパワースイッチを有する第2の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第1のタイルを調整することと、ここにおいて、前記第2の修正されたホットスポットは、前記第1の修正されたホットスポットよりも小さい、
を備える、方法。 - 第1の閾値よりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第2のタイルのうちの複数のタイルを識別することと、第3の修正されたホットスポットを有する第3のタイルを形成するために、前記第2の電力グリッド階層と比較して低部金属層のセット中のその電力および接地レールに関してより大きい幅を有する第3の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第2のタイルを調整することと、をさらに備え、ここにおいて、前記第3の修正されたホットスポットは、前記第2の修正されたホットスポットよりも小さい、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも大きい電力供給電圧降下を有する、前記第3のタイルうちの複数のタイルを識別することと、第4の修正されたホットスポットを有する第4のタイルを形成するために、前記第3の電力グリッド階層と比較して上部金属層のセット中のその電力および接地レールに関してより大きい幅を有する第4の電力グリッド階層を有するように、前記識別された第3のタイルを調整することと、請求項9に記載の方法。
- 次にタイミング分析が続く前記ハードマクロ上の寄生抵抗および寄生キャパシタンス抽出を行うことをさらに備える、請求項8に記載の方法。
- 最終電力供給電圧降下分析を前記ハードマクロ上で行うことをさらに備える、請求項8に記載の方法。
- 前記ホットスポットを有する前記第1のタイルを識別することは、前記ハードマクロのための電力供給電圧の10%よりも大きい電力供給電圧降下を有する前記第1のタイルを識別することを備える、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の閾値は、約10mVである、請求項9に記載の方法。
- 前記第2の閾値は、約5mVである、請求項10に記載の方法。
- 低部金属層の前記セットは、最低部の第1の金属層から第4の金属層までを備える、請求項9に記載の方法。
- 上部金属層の前記セットは、第5の金属層から最上部の第8の金属層までを備える、請求項10に記載の方法。
- 集積回路モジュールであって、
少なくとも1つのクリティカルパスと、
非クリティカルパス部分と、
前記少なくとも1つのクリティカルパスのための第1の電力グリッド階層と、
前記非クリティカルパス部分のための第2の電力グリッド階層と
を備え、前記第1の電力グリッド階層および第2の電力グリッド階層の両方は、複数の金属層において定義された電力レールおよび接地レールを含み、前記第1の電力グリッド階層における前記電力レールおよび接地レールのための幅は、前記第2の電力グリッド階層における前記電力レールおよび接地レールのための幅よりも大きい、
集積回路モジュール。 - 前記集積回路モジュールは、単一のハードマクロを備える、請求項18に記載の集積回路モジュール。
- 前記第2の電力グリッド階層は、複数の電力グリッド階層を備える、請求項18に記載の集積回路モジュール。
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