專利名稱：集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)及其布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域，更具體地說，涉及集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)及其布置方法。
背景技術(shù)：
集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，電路的規(guī)模越來越大，速度越來越快，同時，電路中電路單元的數(shù)量也越來越多。集成電路需要有可靠的電源供應(yīng)才能確保工作良好。電路規(guī)模的擴(kuò)大需要使用越來越多的電路單元，為了有效地控制芯片的面積，電路單元多采用層疊結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，于是，如何為這些電路單元供電是一個重要的問題。通常，根據(jù)封裝方式的不同，有兩種不同的供電方式，一種稱為頂上供電方式，常用于倒裝(Flip Chip)封裝方式，另一種稱為側(cè)方供電方式(Wire Bonding)。兩者相比較，頂上供電方式更加好一些。
集成電路中的電器元件本身就是層疊結(jié)構(gòu)的，再加上上面所說的，為了有效控制芯片的面積，電路單元也采用層疊結(jié)構(gòu)，于是，這樣的結(jié)構(gòu)給供電帶來了一定的困難。為了解決倒裝(Flip Chip)封裝方式芯片的供電問題，采用電源地網(wǎng)絡(luò)來為各個電路單元實(shí)施供電。也就是將各種功能的電路單元的電源線和地線分別連接到電源地網(wǎng)絡(luò)的電源線和地線上，電源地網(wǎng)絡(luò)在連接到外部的電源，從而實(shí)現(xiàn)供電。
此處需要說明，由于本申請主要是針對電源地網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)，因此，在后面的描述中，無論實(shí)現(xiàn)什么功能的電路單元都將被簡化為具有電源線和地線的電路單元，稱之為“標(biāo)準(zhǔn)單元”，同時，所有的標(biāo)準(zhǔn)單元都具有相同的高度，而電路單元的寬度設(shè)計可以不同。此處，將這個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)單元的高度稱之為“標(biāo)準(zhǔn)高度”。
在目前的大規(guī)模集成電路設(shè)計中，由于電路的規(guī)模越來越大，速度越來越快，盡管采用多層金屬布線，但互連線資源(即電源地網(wǎng)絡(luò)資源)還是相對短缺。為了得到更多的互連線資源，不得不擴(kuò)大芯片面積。然而又會帶來成本，時序，歐姆壓降等問題。
目前大規(guī)模集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，都不考慮標(biāo)準(zhǔn)單元及其電源地線的尺寸，如圖1A所示出的，圖1A是說明電源地網(wǎng)絡(luò)的一種布置方式的示意圖，其中的“標(biāo)準(zhǔn)單元”被省去，僅僅采用其電源線Vdd和地線Vss表示。此處需要說明，圖1A所示的Vdd和Vss是間隔排列，Vdd和Vss之間的間隔就是“標(biāo)準(zhǔn)高度”，正好放置一個“標(biāo)準(zhǔn)單元”，相鄰的兩個“標(biāo)準(zhǔn)單元”是反向排布，兩者公用同一個Vdd或是Vss。當(dāng)然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其他的排布方式也是可能的，同樣，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案時只需要適當(dāng)改動即可，本發(fā)明下面的說明都講結(jié)合圖1A采用的這種比較常見的方式進(jìn)行。通常而言，將標(biāo)準(zhǔn)單元隊列(row)方向稱為水平方向(需要說明，本發(fā)明中的“垂直”和“水平”方向是指平行于晶片表面的面上的布線方向，標(biāo)準(zhǔn)單元隊列(row)方向稱為水平方向，與之垂直的方向稱為垂直方向)，一般的電源地網(wǎng)絡(luò)設(shè)計水平方向使用高層金屬線，垂直方向使用低層的金屬線，繼續(xù)參考圖1A，現(xiàn)有技術(shù)中，金屬線的寬度沒有經(jīng)過計算，所以通常都會比2倍的標(biāo)準(zhǔn)高度更寬，這造成的結(jié)果是，在一個金屬線的寬度覆蓋范圍內(nèi)，會同時涉及到標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd和地線Vss，因此，必須使用比標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或者地線Vss高n層的金屬層作為垂直金屬線101P和101G，高n+1層的金屬層作為水平金屬線102P和102G，(圖1A中的視圖角度是從下往上，因此首先看到的是Vdd和Vss，而垂直金屬線101P和101G和水平金屬線102P和102G的部分會被擋住)這樣做的原因是，可以確保所有的標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或者地線Vss都可以連接到垂直的金屬線上，根據(jù)圖1所示，Vdd和Vss通過通孔110連接到101G和101P。由于標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd和地線Vss是水平布置，它們和垂直方向的金屬線相連接，而不造成電源地短路，垂直方向的金屬線必須是低層金屬，水平方向的金屬線是高層金屬。
如果高層金屬線是垂直的，低層金屬線是水平的，即使用比標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或者地線Vss高n層的金屬層作為水平金屬線，高n+1層的金屬層作為垂直金屬線，比如圖1B中所示的情況。此時，標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或地線Vss就可能有部分區(qū)域因?yàn)榈蛯铀降碾娫吹鼐W(wǎng)絡(luò)線所阻擋，無法和高層垂直的電源地網(wǎng)絡(luò)線連接，造成歐姆壓降或其它問題。參考圖1B(同樣，圖1B中的視圖角度也是從下往上)，比標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或者地線Vss高n+1層金屬線103P和103G是垂直的，比標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd或者地線Vss高n層金屬線104P和104G是水平的，這時，比如在諸如區(qū)域105的地方，由于低層金屬線104P和104G擋住了高層的金屬線103P或103G，使得標(biāo)準(zhǔn)單元無法將其電源線Vdd或地線Vss分別連接到高層的金屬線103P或103G，造成歐姆壓降或其它問題。因?yàn)檫@個原因，目前設(shè)計中如果芯片采用2n層金屬制造工藝，又采用FlipChip封裝，則是把第2n-1層金屬設(shè)定為電源地網(wǎng)絡(luò)的水平方向，第2n-2層金屬和上面迭加的第2n層金屬作為垂直方向的電源地線，即有兩層垂直方向的電源地線，以消除如圖1B所示的重疊狀況的出現(xiàn)。但這樣做會占用過多的布線資源。
通過上面的分析可知，目前造成布線資源使用情況不合理，代價較高的一個主要原因是電源地網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計欠合理，沒有很好地考慮器件的排布，造成了資源的不合理使用，于是，就需要一種布置更加合理的電源地網(wǎng)絡(luò)來適應(yīng)芯片設(shè)計的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種新的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方案，通過更加合理地布置電源地網(wǎng)絡(luò)來適應(yīng)越來越多的電路單元的需求。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，所述電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線并與之連通、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線并與之連通。
根據(jù)本發(fā)明，所述水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。根據(jù)一實(shí)施例，所述水平金屬線的寬度不大于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔；其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。其中，所述金屬線的寬度和線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，所述水平金屬線的寬度不大于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔；其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。所述金屬線的寬度和線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)本發(fā)明的電源地網(wǎng)絡(luò)，所述垂直金屬線使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)一實(shí)施例，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通、以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，所述方法包括在不同金屬層中布置水平金屬線和垂直金屬線，其中水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線；分別連通所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線；以及連通垂直電源金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、垂直地金屬線與標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線；其中，所述布置水平金屬線和垂直金屬線的步驟包括設(shè)定所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
根據(jù)本發(fā)明的方法，設(shè)定所述水平金屬線的寬度不大于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。根據(jù)一實(shí)施例，設(shè)定所述水平金屬線的寬度不大于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔；其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。其中，還包括基于下述因素中的至少一個計算所述線間間隔歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，設(shè)定所述水平金屬線的寬度不大于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔；其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。該方法還包括基于下述因素中的至少一個計算所述金屬線線間間隔歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)本發(fā)明的方法，在高于或者低于所述水平金屬線使用的金屬層一層的金屬層中布置垂直金屬線。
根據(jù)本發(fā)明的方法，還包括基于下述因素中的至少一個計算電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)本發(fā)明的方法，還包括架設(shè)通孔使所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)單元隊列和電源地網(wǎng)絡(luò)，其中標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
根據(jù)本發(fā)明，所述水平金屬線的寬度不大于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。根據(jù)一實(shí)施例，所述水平金屬線的寬度不大于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔；其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。其中，所述線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，所述水平金屬線的寬度小于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔；其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。其中，所述金屬線線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)本發(fā)明，所述垂直金屬線可以任意使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明，所述電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
根據(jù)本發(fā)明，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通、以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，在符合歐姆壓降、功耗、噪聲的條件下，重新布置電源地網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)集成電路的設(shè)計規(guī)則和單元隊列的重復(fù)性確定金屬線的寬度，減少由于重疊和線寬不合適造成的性能缺陷和布線資源的浪費(fèi)，以適應(yīng)成功設(shè)計芯片的需求。


本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的詳細(xì)描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中圖1A是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電源地網(wǎng)絡(luò)的布置結(jié)構(gòu)圖；圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種電源地網(wǎng)絡(luò)的布置結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種電源地網(wǎng)絡(luò)的布置結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一種電源地網(wǎng)絡(luò)的布置結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)單元電源地線與電源地網(wǎng)絡(luò)的連通結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要目的是提供一種電源地網(wǎng)絡(luò)的新的布置方式，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通。本發(fā)明的布置方式的主要改進(jìn)在于，電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。通過如此的設(shè)計，可以大大減小傳統(tǒng)技術(shù)中存在的布線重疊導(dǎo)致布線資源浪費(fèi)的缺陷。
在本發(fā)明的布置方式中，水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。其中，對于不相鄰的水平金屬線，其寬度應(yīng)該符合不大于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
而對于有兩條水平金屬線相鄰時，水平金屬線的寬度應(yīng)該符合不大于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
上述的線間間隔以及金屬線線間間隔都是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)首先，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
對于電源地網(wǎng)絡(luò)中的金屬線來說，線的寬度越寬，供電能力越好，因此，在其他條件允許的情況下，選取盡可能寬的金屬線寬度是較佳的。但是，在傳統(tǒng)技術(shù)中，參考圖1A或者圖1B所示，由于沒有經(jīng)過計算，金屬線的寬度的確定比較隨意，當(dāng)金屬線的寬度寬到會同時覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線Vdd和地線Vss時(大于標(biāo)準(zhǔn)高度2倍時)，就會影響到部分Vdd或者是Vss的連接，使得必須要有其他的電源線(地線)來供這些Vdd或者是Vss連接，這就會占據(jù)更多的布線資源，從而使整個布線資源的使用率降低。
因此，本發(fā)明提出，水平金屬線中的水平電源金屬線只覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線，而水平地金屬線只覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元的地線，互相不重疊，這樣，就能夠避免傳統(tǒng)技術(shù)中由于金屬線過寬而影響標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線或地線的連接的問題。此時，研究標(biāo)準(zhǔn)單元的結(jié)構(gòu)和基本排布方式，參考圖2所示，可見，圖中的每一條標(biāo)準(zhǔn)單元地線Vss和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd之間的距離是一個標(biāo)準(zhǔn)單元的高度，即標(biāo)準(zhǔn)高度hs(需要說明，如果考慮Vss和Vdd的寬度的話，標(biāo)準(zhǔn)高度hs是從Vdd的中線至Vss中線的距離)。任何一條水平金屬線(水平電源金屬線或者水平地金屬線)能夠達(dá)到不產(chǎn)生重疊情況的最大寬度是2hs，即標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。
在實(shí)際的應(yīng)用中，Vss和Vdd自身的寬度是需要考慮的，此時，對于兩側(cè)沒有其他相鄰金屬線的金屬線來說，它的寬度應(yīng)該是不大于2hs-Ws-2Sp，即，2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度Ws為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地Vdd線的寬度，其中標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地線Vss的寬度相同；線間間隔Sp為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
保留線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。因此，線間間隔Sp是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
圖2示出了兩側(cè)沒有其他相鄰金屬線的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖(同樣，圖2中的視圖角度也是從下往上)，其中無論是水平電源金屬線202P還是水平地金屬線202G的兩側(cè)都沒有其他相鄰的金屬線，因此它們的寬度最大可以至2hs-Ws-2Sp。當(dāng)然，根據(jù)歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性等等的因素，具體布置是可以采用比上述寬度小的金屬線。
還有一種情況，就是水平金屬線是相鄰連排布的，就比如圖3示出的實(shí)施例，圖3中就示出了數(shù)條水平金屬線，它們和Vdd和Vss一樣，同樣是水平電源金屬線和水平地金屬線相間隔地依次排布，此時，很明顯，如果希望水平地金屬線和水平電源金屬線具有相近似的寬度，它們的最大寬度就應(yīng)該為如下
當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，水平金屬線的寬度不大于hs-Smp，即1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
同樣，保留金屬線線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性，因此金屬線線間間隔一樣是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
上述的最大寬度適用于要求水平電源金屬線和水平地金屬線等寬的應(yīng)用中，這是對于獲得較佳的集成電路性能有利的選擇，如果水平電源金屬線和水平地金屬線不等寬，在縮小其中一條線的寬度時，另一條金屬線的寬度可以增加，但是最寬也不會超過2hs-Ws-2Sp。
圖3示出了兩側(cè)有相鄰金屬線的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖(同樣，圖3中的視圖角度也是從下往上)，并且其中每一條水平金屬線，包括水平電源金屬線302P和水平地金屬線302G都是等寬的，它們的寬度最大可以至2hs-Ws-2Sp。當(dāng)然，根據(jù)歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性等等的因素，具體布置是可以采用比上述寬度小的金屬線。
上面討論了本發(fā)明的電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線的布置，在布置了水平金屬線之后，本發(fā)明在布置垂直金屬線可以任意使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
上面描述了，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別連通、以及垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線也分別連通，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這些連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)，比如參考圖4(同樣，圖4中的視圖角度也是從下往上)，圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)單元電源地線與電源地網(wǎng)絡(luò)的連通結(jié)構(gòu)的示意圖，圖中可見，本發(fā)明使用不同金屬層之間的通孔來使得上述的金屬線相互連通，包括連接垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元線的通孔402、以及連接水平金屬線和垂直金屬線的通孔406。
本發(fā)明的電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度(即電源地網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)格密度)基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
集成電路的結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在上述電源地網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)單元隊列和電源地網(wǎng)絡(luò)，其中標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
類似與前面的說明，本發(fā)明的集成電路結(jié)構(gòu)中的電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線中的水平電源金屬線只覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線，而水平地金屬線只覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元的地線，互相不重疊，這樣，就能夠避免傳統(tǒng)技術(shù)中由于金屬線過寬而影響標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線或地線的連接的問題。同樣參考圖2所示，圖2中的每一條標(biāo)準(zhǔn)單元地線Vss和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd之間的距離是一個標(biāo)準(zhǔn)單元的高度，即標(biāo)準(zhǔn)高度hs(需要說明，如果考慮Vss和Vdd的寬度的話，標(biāo)準(zhǔn)高度hs是從Vdd的中線至Vss中線的距離)。任何一條水平金屬線(水平電源金屬線或者水平地金屬線)能夠達(dá)到不產(chǎn)生重疊情況的最大寬度是2hs，即標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。
在實(shí)際的應(yīng)用中，Vss和Vdd自身的寬度是需要考慮的，此時，對于兩側(cè)沒有其他相鄰金屬線的金屬線來說，它的寬度應(yīng)該是不大于2hs-Ws-2Sp，即，2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度Ws為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地Vdd線的寬度，其中標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地線Vss的寬度相同；線間間隔Sp為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
同樣，對于集成電路結(jié)構(gòu)來說，在電源地網(wǎng)絡(luò)中保留線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。因此，線間間隔Sp是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
圖2示出了兩側(cè)沒有其他相鄰金屬線的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，其中無論是水平電源金屬線202P還是水平地金屬線202G的兩側(cè)都沒有其他相鄰的金屬線，因此它們的寬度最大可以至2hs-Ws-2Sp。當(dāng)然，根據(jù)歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性等等的因素，具體布置是可以采用比上述寬度小的金屬線。
還有一種情況，就是在有一些電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線是相鄰連排布的，就比如圖3示出的實(shí)施例，圖3中就示出了數(shù)條水平金屬線，它們和Vdd和Vss一樣，同樣是水平電源金屬線和水平地金屬線相間隔地依次排布，此時，很明顯，如果希望水平地金屬線和水平電源金屬線具有相近似的寬度，它們的最大寬度就應(yīng)該為如下當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，水平金屬線的寬度不大于hs-Smp，即1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
同樣，在電源地網(wǎng)絡(luò)中保留金屬線線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性，因此金屬線線間間隔一樣是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
上述的最大寬度適用于要求水平電源金屬線和水平地金屬線等寬的應(yīng)用中，這是對于獲得較佳的集成電路性能有利的選擇，如果水平電源金屬線和水平地金屬線不等寬，在縮小其中一條線的寬度時，另一條金屬線的寬度可以增加，但是最寬也不會超過2hs-Ws-2Sp。
圖3示出了兩側(cè)有相鄰金屬線的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，并且其中每一條水平金屬線，包括水平電源金屬線302P和水平地金屬線302G都是等寬的，它們的寬度最大可以至2hs-Ws-2Sp。當(dāng)然，根據(jù)歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性等等的因素，具體布置是可以采用比上述寬度小的金屬線。
對于集成電路結(jié)構(gòu)來說，在布置了水平金屬線之后，還需要考慮布置垂直金屬線，本發(fā)明在布置垂直金屬線時可以任意使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
同樣，在集成電路結(jié)構(gòu)中，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別連通、以及垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線也分別連通，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這些連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)，比如參考圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)單元電源地線與電源地網(wǎng)絡(luò)的連通結(jié)構(gòu)的示意圖，圖中可見，本發(fā)明使用不同金屬層之間的通孔來使得上述的金屬線相互連通，包括連接垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元線的通孔402、以及連接水平金屬線和垂直金屬線的通孔406。
本發(fā)明的集成電路結(jié)構(gòu)中的電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度(即電源地網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)格密度)基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法的流程圖，該方法包括在不同金屬層中布置水平金屬線和垂直金屬線，其中水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線；其中，布置水平金屬線和垂直金屬線的步驟包括設(shè)定所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線；
分別連通所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線；以及連通垂直電源金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、垂直地金屬線與標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
同樣，參考上面的分析可知，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)定水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍，即小于2hs。
對于兩側(cè)沒有其他相鄰金屬線的情況，設(shè)定水平金屬線的寬度不大于2hs-Ws-2Sp，即，2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度Ws為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地Vdd線的寬度，其中標(biāo)準(zhǔn)單元電源線Vdd和標(biāo)準(zhǔn)單元地線Vss的寬度相同；線間間隔Sp為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
保留線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。因此，線間間隔Sp是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，設(shè)定水平金屬線的寬度不大于hs-Smp，即1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間隔其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
同樣，保留金屬線線間間隔是為了符合集成電路的設(shè)計要求，包括歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性，因此金屬線線間間隔一樣是基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
上述的最大寬度適用于要求水平電源金屬線和水平地金屬線等寬的應(yīng)用中，這是對于獲得較佳的集成電路性能有利的選擇，如果水平電源金屬線和水平地金屬線不等寬，在縮小其中一條線的寬度時，另一條金屬線的寬度可以增加，但是最寬也不會超過2hs-Ws-2Sp。
此外，繼續(xù)參考圖5所示的實(shí)施例，本發(fā)明的方法還包括如下的步驟在高于或者低于水平金屬線使用的金屬層一層的金屬層中布置垂直金屬線；基于下述因素中的至少一個計算電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性；以及架設(shè)通孔使水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通以及垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通，參考圖4，可見包括連接垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元線的通孔402、以及連接水平金屬線和垂直金屬線的通孔406。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，在符合歐姆壓降、功耗、噪聲的條件下，重新布置電源地網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)集成電路的設(shè)計規(guī)則和單元隊列的重復(fù)性確定金屬線的寬度，減少由于重疊和線寬不合適造成的性能缺陷和布線資源的浪費(fèi)，以適應(yīng)越來越多的電路單元的需求。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，所述電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；其特征在于，所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
2.如權(quán)利要求1所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。
3.如權(quán)利要求2所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述水平金屬線的寬度小于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔；其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
4.如權(quán)利要求3所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
5.如權(quán)利要求2所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，所述水平金屬線的寬度小于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間距；其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
6.如權(quán)利要求5所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述金屬線線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述垂直金屬線使用比水平金屬線更接近標(biāo)準(zhǔn)單元線的金屬層。
8.如權(quán)利要求7所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述垂直金屬線使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
9.如權(quán)利要求7所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
10.如權(quán)利要求7所述的電源地網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通、所述水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通、以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)。
11.一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方法，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，所述方法包括在不同金屬層中布置水平金屬線和垂直金屬線，其中水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線；分別連通所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線；以及連通垂直電源金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、垂直地金屬線與標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線；其中，所述布置水平金屬線和垂直金屬線的步驟包括設(shè)定所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，設(shè)定所述水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，設(shè)定所述水平金屬線的寬度小于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括基于下述因素中的至少一個計算所述線間間隔歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，設(shè)定所述水平金屬線的寬度小于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間距其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括基于下述因素中的至少一個計算所述金屬線線間間隔歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在高于或者低于所述水平金屬線使用的金屬層一層的金屬層中布置垂直金屬線。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括基于下述因素中的至少一個計算電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括架設(shè)通孔使所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通、以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通。
20.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)單元隊列和電源地網(wǎng)絡(luò)，其中標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；其特征在于，所述電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋所述標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。
21.如權(quán)利要求20所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水平金屬線的寬度小于標(biāo)準(zhǔn)單元的標(biāo)準(zhǔn)高度的2倍。
22.如權(quán)利要求21所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水平金屬線的寬度小于2×標(biāo)準(zhǔn)高度-1×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-2×線間間隔；其中，標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度為標(biāo)準(zhǔn)單元電源線、標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度，標(biāo)準(zhǔn)單元電源線和標(biāo)準(zhǔn)單元地線的寬度相同；線間間隔為水平金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元電源線或者標(biāo)準(zhǔn)單元地線之間需保留的間隔距離。
23.如權(quán)利要求22所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
24.如權(quán)利要求20所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)有兩條水平金屬線相鄰時，所述水平金屬線的寬度小于1.5×標(biāo)準(zhǔn)高度-0.5×金屬線線間間隔-0.5×標(biāo)準(zhǔn)單元線寬度-1×線間間距其中，金屬線線間間隔為兩條水平金屬線之間需保留的間隔距離。
25.如權(quán)利要求24所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬線線間間隔基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
26.如權(quán)利要求20所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述垂直金屬線可以任意使用比水平金屬線高一層或者低一層的金屬層。
27.如權(quán)利要求26所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電源地網(wǎng)絡(luò)中水平金屬線和垂直金屬線的密度基于下述因素中的至少一個計算而得歐姆壓降、功耗、噪聲、集成電路設(shè)計規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的重復(fù)性。
28.如權(quán)利要求26所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線的分別連通、以及所述垂直金屬線和標(biāo)準(zhǔn)單元的電源線和地線的分別連通都通過通孔實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種集成電路的電源地網(wǎng)絡(luò)的布置方案，其中集成電路的標(biāo)準(zhǔn)單元隊列呈水平方向排列，電源地網(wǎng)絡(luò)包括布置在不同金屬層中的水平金屬線和垂直金屬線，水平金屬線包括水平電源金屬線和水平地金屬線，垂直金屬線包括垂直電源金屬線和垂直地金屬線，水平金屬線和垂直金屬線中的電源線和地線分別互相連通；電源地網(wǎng)絡(luò)的水平金屬線的寬度使得水平電源金屬線僅覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的電源線、水平地金屬線僅覆蓋標(biāo)準(zhǔn)單元隊列的地線。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，在符合歐姆壓降、功耗、噪聲的條件下，重新布置電源地網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)集成電路的設(shè)計規(guī)則和單元隊列的重復(fù)性確定金屬線的寬度，減少由于重疊和線寬不合適造成的性能缺陷和布線資源的浪費(fèi)，以適應(yīng)成功設(shè)計芯片的需求。
文檔編號G06F17/50GK1917206SQ200610125680
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者陳曉山 申請人:威盛電子股份有限公司