專利名稱：基于查找表算法的菱形冗余填充寄生電容提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及超大規(guī)模集成電路寄生工藝參數(shù)提取領(lǐng)域，特 別是涉及一種菱形冗余填充寄生電容提取方法，可用于集成電路設(shè)計(jì)過程中的寄生參數(shù)提 取和性能優(yōu)化。
背景技術(shù)：
在超大規(guī)模集成電路制造流程中，化學(xué)機(jī)械拋光CMP技術(shù)已經(jīng)成為層間電介質(zhì)平 坦化的主要技術(shù)，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，CMP也被廣泛應(yīng)用于淺槽隔離工藝和大馬士革工 藝。今天所采用的先進(jìn)的光刻工藝對(duì)局部以及全局的平坦度提出了非常高的要求，盡管CMP 技術(shù)具有相對(duì)良好的平坦性，但是由于下層版形密度不均勻，仍然會(huì)導(dǎo)致拋光后電介 質(zhì)的厚度變化不均勻，并且這一問題隨著電路性能要求的日益提高、晶圓尺寸和管芯尺寸 的日益增大而變得越來越尖銳。為了使化學(xué)機(jī)械拋光的效果能夠達(dá)到光刻工藝的要求，要求在化學(xué)機(jī)械拋光的過 程中版圖的區(qū)域密度為恒定的值，通常采用在版形中插入冗余的金屬填充圖形的方法 以達(dá)到使密度均勻化的目的。冗余金屬填充平坦化技術(shù)是采用額外的金屬圖形來使版圖密 度區(qū)域趨于平均化的工藝技術(shù)，該技術(shù)通過向版圖上的空白區(qū)域填入冗余金屬以補(bǔ)償版圖 本身疏密不均的狀況，被填入的冗余金屬可以接地也可以懸空。然而冗余金屬填充的廣泛 應(yīng)用在提高平坦度的同時(shí)在時(shí)序方面帶來了新的問題。冗余金屬填充會(huì)使互連線的電容增 大，Sinha 在“Impact of modern process technologies on the electricalparameters of interconnects Proceedings of the 20th InternationalConference on VLSI Design”一文中指出冗余金屬填充可使關(guān)鍵線網(wǎng)的總電容最多增加到2. 6倍?；ミB電容的 增加將會(huì)在延遲、串?dāng)_、功耗等方面產(chǎn)生重要的影響，對(duì)于這種情況Hung在專利“Diamond metal-f i 1 ledpatterns achieving low parasitic coupling capacitance，，中
冗余金屬填充模式，能夠在滿足密度均一化要求的同時(shí)減少引入的額外電容。一般情況下，冗余金屬填充是在流片階段進(jìn)行的工藝流程，所以應(yīng)當(dāng)在芯片設(shè)計(jì) 階段就對(duì)冗余金屬填入引起的電容增量作充分的考慮，否則會(huì)增加時(shí)序計(jì)算中的不確定 性。并且應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中針對(duì)這一效應(yīng)為各項(xiàng)參數(shù)預(yù)先留下合適的余量，否則可能會(huì)導(dǎo)致芯 片功能退化或者徹底失效。當(dāng)前的電容提取工具對(duì)互連電容進(jìn)行計(jì)算時(shí)采用的電容模型以及計(jì)算過程均較 為復(fù)雜，在計(jì)算處理大量互連圖形數(shù)據(jù)時(shí)耗費(fèi)的計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)。這會(huì)延長(zhǎng)電路設(shè)計(jì)時(shí)間不 利于設(shè)計(jì)周期的縮短，增加設(shè)計(jì)成本。為了方便快速的計(jì)算寄生冗余電容增量，提出了若干種粗略提取寄生電容的簡(jiǎn)化 模型。Kurokawa 在文章“Efficient capacitance extractionmethod for interconnects With dummy fills”中給出一種忽略冗余填充寬度的電容計(jì)算模型。在該模型中計(jì)算冗余 電容時(shí)近似的將冗余填充區(qū)域簡(jiǎn)化成整塊金屬處理，因?yàn)殡娙萜鲀蓸O板間的等效距離等于 實(shí)際距離減去懸空金屬厚度，所以兩條互連線之間的有效介質(zhì)寬度等于實(shí)際間距減去冗余填充寬度，如圖1所示。Kim Y 在 “Simple and accurate models for capacitance increment dueto metal fill insertion Proceedings of Asia and South Pacific DesignAutomation Conference” 一文中提出了另一種更加精確地簡(jiǎn)化模型，這種簡(jiǎn)化模型在計(jì)算耦合長(zhǎng)度時(shí)， 將填充區(qū)域和未被填充區(qū)域的介質(zhì)寬度分別計(jì)算，填充區(qū)域的介質(zhì)寬度等于互連間距減去 冗余金屬的寬度；未被填充部分的互連間距等于互連寬度。在最終計(jì)算結(jié)果中，將總電容看 做這兩部分電容的并聯(lián)來處理，如圖2所示。這兩種模型的局限性在于只適用于處理較為簡(jiǎn)單的填充圖形，而不適用與計(jì)算復(fù) 雜冗余金屬填充圖形的寄生電容，如菱形冗余金屬填充圖形。第一種模型簡(jiǎn)化程度較高，與 實(shí)際計(jì)算結(jié)果偏差較大，第二種模型沒有考慮電容的邊緣效應(yīng)，也會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。雖 然這些模型通過對(duì)實(shí)際互連模型的簡(jiǎn)化減小計(jì)算復(fù)雜度，提高計(jì)算效率。但它們只適合在 精度要求不高的情況下對(duì)較為簡(jiǎn)單的冗余金屬圖形進(jìn)行計(jì)算。隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā) 展，在深亞微米工藝條件下，各種深亞微米效應(yīng)使得上述幾種電容計(jì)算方法與實(shí)際電容增 量的偏差不斷增大。這些模型的不精確性給電路設(shè)計(jì)帶來新的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提出一種基于查找表算法的菱形冗 余填充寄生電容提取方法，以提高計(jì)算精度，實(shí)現(xiàn)菱形填充模式冗余電容的精確提取，滿足 目前集成電路設(shè)計(jì)所面臨的更為苛刻的要求。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)思路是首先建立一組能夠完全描述菱形填充模式且參數(shù) 盡量少的參數(shù)組，然后根據(jù)參數(shù)組中的關(guān)鍵參數(shù)建立查找表，利用此查找表以一種科學(xué)的 插值算法計(jì)算即可得到較為精確的冗余電容值。其具體實(shí)現(xiàn)步驟包括如下(1)將緩沖距離BS，填充寬度W，填充塊邊長(zhǎng)L，填充塊間距D四個(gè)關(guān)鍵參數(shù)作為完 全描述菱形冗余填充模式的參數(shù)集合；(2)建立以上述四個(gè)參數(shù)為輸入的四維查找表.2a)將填充寬度W、緩沖距離BS、填充塊邊長(zhǎng)H以及填充塊間距D這4個(gè)參數(shù)構(gòu)成 的4維參數(shù)空間，按照集成電路制造工藝節(jié)點(diǎn)和結(jié)果精度所要求的采樣間隔劃分成柵格， 并對(duì)柵格編號(hào)；2b)對(duì)每個(gè)柵格點(diǎn)，利用電容提取工具獲得其對(duì)應(yīng)的寄生電容值；2c)依照柵格編號(hào)順序?qū)鸥顸c(diǎn)對(duì)應(yīng)的電容值和參數(shù)集合分別存入數(shù)組中，形成 查找表；(3)根據(jù)查找表使用插值方法計(jì)算寄生電容值3a)對(duì)于任意一輸入向量Ov b0, h0, d0)分別將其坐標(biāo)元素對(duì)采樣間隔取整得到
對(duì)應(yīng)的四維輸入標(biāo)志點(diǎn) 許(r, t, s, u)，
klmn其中(w，b，h，d)表示參數(shù)空間坐標(biāo)值，k、l、m、n分別表示w、b、h、d的釆樣間隔；3b)對(duì)于任一柵格，設(shè)其 16 個(gè)格點(diǎn)分別為:c(w，b，h，d)、c(w+k，b，h，d)、c(w，b+l， h，d)、c (w，b，h+m，d)、c (w，b，h，d+n)、c (w+k，b+1，h，d)、c (w+k，b，h+m，d)、c (w+k，b，h， d+n)、c (w，b+1, h+m, d)、c (w，b+1, h，d+n)、c (w，b，h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d)、c (w，b+1,h+m, d+n)、c (w+k, b, h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d+n),從 16 個(gè)格點(diǎn)中 固定選取格點(diǎn)c(w，b，h，d)作為柵格標(biāo)志點(diǎn)；3c)計(jì)算輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的柵格標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)為(r · k，t · 1，s · m，u · η)，根據(jù)采樣間 隔計(jì)算其余15個(gè)柵格點(diǎn)的坐標(biāo)，即可查找到輸入向量對(duì)應(yīng)的柵格；3d)設(shè)輸入向量為Ov b0, h0, (Ici)，其所對(duì)應(yīng)柵格的柵格點(diǎn)為Ai,柵格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電 容空間的容值分別為Ci,其中i = 0，1··· 15 ；W、B、H、D四條坐標(biāo)軸的采樣間隔分別為k、1、 m、n，將輸入向量Ov Iv Iv (Itl)的坐標(biāo)元素分別對(duì)其坐標(biāo)軸的采樣間隔取余得到中間向量 (w' ，b' ，h' ， d')；3e)輸入點(diǎn)將其所對(duì)應(yīng)的柵格分為16個(gè)4維區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含一個(gè)該柵格的格 點(diǎn)，計(jì)算各格點(diǎn)所在區(qū)域的體積Vi,其中i = 0，1··· 15，應(yīng)用體積插值法求得單位長(zhǎng)度寄生 電容值 Cp=∑VI/V.Ci,其中Ci為格點(diǎn)電容，V = k · 1 · m · η為柵格的總體積。3f)將單位長(zhǎng)度寄生電容值與互連線長(zhǎng)度L相乘得到輸出寄生電容值C。ut = Cp -L0本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明由于采用查找表算法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電容模型計(jì)算方法，因而在寄生電容提 取方面有如下優(yōu)勢(shì)首先，查找表算法通用性強(qiáng)，并且能滿足非線性變換的要求。其二，查找表算法用參數(shù)空間表征對(duì)結(jié)果有影響的關(guān)鍵因素，故只需簡(jiǎn)單的擴(kuò)展 維數(shù)即可應(yīng)用于解決更加復(fù)雜的問題。其三，從內(nèi)存中提取數(shù)值經(jīng)常比基于電容物理模型的復(fù)雜計(jì)算速度快很多，能顯 著的提升計(jì)算速度。2)本發(fā)明由于采用現(xiàn)已成熟的電容提取工具獲得柵格點(diǎn)電容值，與現(xiàn)有的簡(jiǎn)化模 型相比它包含了各種已知的深亞微米效應(yīng)，如電阻屏蔽效應(yīng)，精度更高。3)本發(fā)明由于將立方體插值法擴(kuò)展到四維空間以處理四維查找表的差值問題，其 物理意義明確、計(jì)算簡(jiǎn)單且精度較高。


圖1是現(xiàn)有忽略填充寬度的互連電容簡(jiǎn)化模型示意圖； 圖2是現(xiàn)有電容并聯(lián)的互連電容簡(jiǎn)化模型示意圖； 圖3是本發(fā)明菱形填充模式參數(shù)示意圖； 圖4是本發(fā)明耦合電容增量與填充寬度關(guān)系圖； 圖5是本發(fā)明耦合電容增量與緩沖距離BS關(guān)系圖； 圖6是本發(fā)明耦合電容增量與H/D關(guān)系圖； 圖7是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程框圖； 圖8是本發(fā)明查找子流程框圖。
具體實(shí)施例方式一.設(shè)定表示菱形填充電容增量的參數(shù)組參照?qǐng)D3，本發(fā)明將緩沖距離BS，填充寬度W，填充塊邊長(zhǎng)H，填充塊間距D四個(gè)模 型參數(shù)作為描述菱形填充模式的關(guān)鍵參數(shù)。各參數(shù)定義如下緩沖距離BS，是指信號(hào)線與填充圖形之間所允許的最小距離。圖4表示了菱形冗 余填充引起的電容增量隨緩沖距離的變化關(guān)系。從圖5中可以看出，緩沖距離是影響填充 后互連線間電容增量的一個(gè)主要因素，隨著BS的增大耦合電容增量單調(diào)遞減。實(shí)驗(yàn)表明， 在當(dāng)前集成電路制造工藝節(jié)點(diǎn)允許的尺寸范圍內(nèi)，隨著BS的增大電容增量的減少速度逐 漸降低，以90nm硅工藝節(jié)點(diǎn)為例，在BS大于150nm的情況下可近似認(rèn)為電容增量隨著BS 的增加線性降低。填充寬度W，是指作為填充區(qū)域邊界的兩條平行互連線之間的垂直距離。圖5表 示了四種不同的緩沖距離下冗余金屬填充引起的電容增量隨填充寬度W的變化關(guān)系。從圖 4中可以看出，填充寬度W對(duì)電容增量具有顯著的影響，電容增量隨著填充寬度的增大而增 大。在W較大時(shí)，電容增量的變化速度逐漸減慢，以90nm硅工藝節(jié)點(diǎn)為例，當(dāng)填充寬度大于 1600nm之后，電容增量隨填充寬度W的變化可以忽略。填充塊邊長(zhǎng)H，是指菱形填充塊的邊長(zhǎng)尺寸。填充塊間距D，是指相鄰兩菱形填充塊之間的垂直距離。Lee W S 在 文 章“Investigation of the capacitance deviation due tometal-fills and the effective interconnect geometry modeling，，中通過實(shí)驗(yàn)證明 填充密度是影響冗余電容增量的另一個(gè)主要因素，填充密度是指被填充區(qū)域內(nèi)菱形冗余金 屬面積與總面積之比。在BS確定的情況下，菱形填充模式的填充密度由冗余填充塊邊長(zhǎng)H和 填充塊間距D兩參數(shù)決定。通常認(rèn)為填充塊數(shù)量遠(yuǎn)多于互連線數(shù)量，此時(shí)填充密度可表示為
_ H2 _ IP~ {H+Df _ [^1 +^J ‘由此式可看出，*決定著填充密度，其比值越大則填充密度越小。當(dāng)填充區(qū)域的填 充密度確定時(shí)，則H和D的比值也被確定。圖6表示了 M3層金屬互連線總電容增量隨填充密度及填充塊尺寸的變化趨勢(shì)。由 圖6可得出如下結(jié)論A.冗余金屬導(dǎo)致的電容增量隨填充密度增大而增大；B.當(dāng)填充密度一定，即H/D為常量時(shí)，電容增量隨著菱形填充塊邊長(zhǎng)的增大而減C.為了使冗余互連電容盡量小，在冗余金屬填充工藝中，尤其是對(duì)于大面積的冗 余填充，應(yīng)當(dāng)在工藝條件允許的范圍內(nèi)采用較大的填充尺寸。二.應(yīng)用查找表算法計(jì)算菱形填充寄生電容參照?qǐng)D7，本發(fā)明包括如下步驟步驟1.將緩沖距離BS，填充寬度W，填充塊邊長(zhǎng)L，填充塊間距D四個(gè)關(guān)鍵參數(shù)作為完全描述菱形冗余填充模式的參數(shù)集合。步驟2.建立查找表2. 1)分割分割，是把參數(shù)空間在工藝條件所限定的范圍內(nèi)按照一定的采樣間隔劃分成柵 格。對(duì)于冗余金屬電容的電容提取問題，參數(shù)空間是由填充寬度W、緩沖距離BS、填充塊邊 長(zhǎng)H以及填充塊間距D4個(gè)參數(shù)構(gòu)成的4維空間。對(duì)于參數(shù)空間進(jìn)行等間隔劃分，或者按照電容值變化單位大小對(duì)應(yīng)某一特定參數(shù) 的變化幅度來劃分，或者在精度要求高的范圍內(nèi)細(xì)分，在精度要求不高的范圍內(nèi)粗分；為了 查找方便，本發(fā)明采用等間隔均勻劃分，將填充寬度W、緩沖距離BS、填充塊邊長(zhǎng)H以及填充 塊間距D這4個(gè)參數(shù)構(gòu)成的4維參數(shù)空間，按照集成電路制造工藝節(jié)點(diǎn)和結(jié)果精度所要求 的采樣間隔劃分成柵格，并對(duì)柵格編號(hào)。柵格的劃分?jǐn)?shù)目取決于需要的精度和存儲(chǔ)空間允許的容量，當(dāng)精度要求較高而又 不限制存儲(chǔ)空間時(shí)，則可選取較多的采樣點(diǎn)，同時(shí)，采樣點(diǎn)不宜選取的過多，過多的采樣點(diǎn) 會(huì)使查找表的容量過大，繼而影響查找速度。本發(fā)明以90nm硅工藝節(jié)點(diǎn)為例，采用1. 0-2. 5nm的采樣間隔對(duì)參數(shù)空間進(jìn)行劃 分，建立查找表。2)映射映射，是對(duì)參數(shù)空間中每一個(gè)柵格點(diǎn)，通過寄生電容提取工具計(jì)算其對(duì)應(yīng)到電容 空間的容值。映射函數(shù)的選擇至關(guān)重要，不滿足精度要求的映射函數(shù)可能帶來很大范圍的 電容值偏差，傳統(tǒng)的方法是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得準(zhǔn)確而可靠的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一一映射，但是在冗余金 屬填充領(lǐng)域，這種方法不具有可操作性。更加簡(jiǎn)單而直接的方法是采用現(xiàn)已成熟的電容提 取工具來實(shí)現(xiàn)從參數(shù)空間到電容空間的映射關(guān)系。與現(xiàn)有的簡(jiǎn)化模型相比，高性能的電容 提取工具包含了各種已知的深亞微米效應(yīng)，如電阻屏蔽效應(yīng)，因此精度更高。本實(shí)施例采用 fastmodel下的quickcap工具作為基準(zhǔn)電容提取工具來完成查找表的建立工作，但不局限 于該工具。3)建表建表，是將柵格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)空間數(shù)據(jù)和通過映射得到的電容空間數(shù)據(jù)放入表格 中，形成查找表。在實(shí)際應(yīng)用中，建表操作是把依照柵格編號(hào)順序?qū)鸥顸c(diǎn)的參數(shù)組和其對(duì) 應(yīng)的電容值分別存入數(shù)組中，形成查找表。這種形式的查找表的優(yōu)點(diǎn)是查找快捷，耗時(shí)比較 少，能夠達(dá)到較高的精度。步驟3.進(jìn)行查找表插值運(yùn)算建立查找表之后，為了得到輸入向量對(duì)應(yīng)的寄生電容值，需要對(duì)輸入向量做一次 查找表插值運(yùn)算，其主要有兩個(gè)步驟3. 1)查找查找是對(duì)于一個(gè)已知的輸入點(diǎn)，搜索它所在的柵格，并選出有助于計(jì)算的柵格點(diǎn) 的步驟，參照?qǐng)D8，其查找流程如下首先，讀入輸入向量(w0, b0, h0, d0)；接著，將輸入向量Ov b0, h0, d0)的坐標(biāo)元素分別對(duì)其坐標(biāo)軸的采樣間隔取整，得到對(duì)應(yīng)的四維輸入標(biāo)志點(diǎn)(r, t，s，u)，其中(w，b，h，d)表示參數(shù)空間
Klmn
坐標(biāo)值，k、1、m、η分別表示w、b、h、d的采樣間隔；然后，對(duì)于任一柵格，設(shè)其16個(gè)格點(diǎn)分別為:c (w, b，h，d) , c (w+k, b，h，d)、c(w， b+1, h，d)、c (w, b, h+m, d)、c (w, b, h, d+n)、c (w+k, b+1, h，d)、c (w+k, b, h+m, d)、c (w+k, b, h, d+n)、c (w, b+1, h+m, d)、c (w, b+1, h, d+n)、c (w, b, h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d)、c (w, b+1, h+m, d+n)、c (w+k, b, h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d+n),從該 16 個(gè) 格點(diǎn)中固定選取格點(diǎn)c(w，b，h，d)作為柵格標(biāo)志點(diǎn)；最后，計(jì)算輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的柵格標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)為(r · k，t · 1，s · m，u · η)，根據(jù)采樣間 隔計(jì)算其余15個(gè)柵格點(diǎn)的坐標(biāo)，即可查找到輸入向量對(duì)應(yīng)的柵格；3. 2 插值插值，是采用插值的方法根據(jù)所選擇的柵格點(diǎn)的數(shù)值計(jì)算輸入點(diǎn)在電容空間的輸 出值，其實(shí)現(xiàn)如下首先，由輸入點(diǎn)將其所對(duì)應(yīng)的柵格分為16個(gè)4維區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含一個(gè)該柵格 的格點(diǎn)，計(jì)算各格點(diǎn)所在區(qū)域的體積Vi,其中i = 0，1··· 15，其計(jì)算公式如下V0 = w' ‘ b' ‘ h' · d'V1=Qi-W' ).b' ‘ h' · d'V2 = w' · (l-b' ).h' · d'V3 = w' .b' · (m_h' ) · d'V15 = (k-w' ) · (l-b' ) · (m-h' ) · (n-d')其中k，l，m，η分別是W軸、B軸、H軸和D軸的采樣間隔，,b' , h' , d'是輸 入點(diǎn)到以柵格標(biāo)志點(diǎn)為原點(diǎn)的四個(gè)坐標(biāo)軸的距離，其值由輸入向量Ovivtvdci)的坐標(biāo)元 素分別對(duì)其坐標(biāo)軸的采樣間隔取余得到。然后，應(yīng)用體積插值法求得單位長(zhǎng)度寄生電容值，其中Ci為格點(diǎn)電容，i= 0，1··· 15，V = k · 1 · m · η為柵格的總體積。最后，將單位長(zhǎng)度寄生電容值與互連線長(zhǎng)度L相乘，得到輸出寄生電容值C。ut = Cp * L ο以上步驟描述了本發(fā)明由W、B、H、D四個(gè)參數(shù)確定的菱形冗余金屬填充的一個(gè)實(shí) 例，顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過參考本發(fā)明實(shí)例和附圖，可以對(duì)本發(fā)明作出各種修改和替 換，這些修改和替換都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于查找表算法的菱形冗余填充寄生電容提取方法，包括如下步驟(1)將緩沖距離BS，填充寬度W，填充塊邊長(zhǎng)L，填充塊間距D四個(gè)關(guān)鍵參數(shù)作為完全描 述菱形冗余填充模式的參數(shù)組；(2)建立以上述四個(gè)參數(shù)為輸入的四維查找表2a)將填充寬度W、緩沖距離BS、填充塊邊長(zhǎng)H以及填充塊間距D這4個(gè)參數(shù)構(gòu)成的4 維參數(shù)空間，按照集成電路制造工藝節(jié)點(diǎn)和結(jié)果精度所要求的采樣間隔劃分成柵格，并對(duì) 柵格編號(hào)；2b)對(duì)每個(gè)柵格點(diǎn)，利用電容提取工具獲得其對(duì)應(yīng)的寄生電容值；2c)依照柵格編號(hào)順序?qū)鸥顸c(diǎn)對(duì)應(yīng)的電容值和參數(shù)組分別存入數(shù)組中，形成查找表；(3)根據(jù)查找表使用插值方法計(jì)算寄生電容值3a)對(duì)于任意一輸入向量Ov Iv Iv (Itl)分別將其坐標(biāo)元素對(duì)采樣間隔取整得到向量(^,^~,l) = (r,t,S,u)，其中(w，b，h，d)表示參數(shù)空間坐標(biāo)值，k、l、m、n分別表示w、b、 klmnh、d的采樣間隔；3b)對(duì)于任一柵格，設(shè)其 16 個(gè)格點(diǎn)分別為:c(w, b,h, d)、c(w+k，b，h，d)、c(w，b+l，h， d)、c (w, b, h+m, d)、c (w, b, h, d+n)、c (w+k, b+1, h，d)、c (w+k, b, h+m, d)、c (w+k, b, h, d+n)、 c (w, b+1, h+m, d)、c (w, b+1, h, d+n)、c (w, b, h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d)、c (w, b+1, h+m, d+n)、c (w+k, b, h+m, d+n)、c (w+k, b+1, h, d+n)、c (w+k, b+1, h+m, d+n),從 16 個(gè)格點(diǎn)中固定 選取格點(diǎn)=c (w, b，h，d)作為柵格標(biāo)志點(diǎn)；3c)計(jì)算輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的柵格標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)為(r · k，t · 1，s · m，u · η)，根據(jù)采樣間隔計(jì) 算其余15個(gè)柵格點(diǎn)的坐標(biāo)，即可查找到輸入向量對(duì)應(yīng)的柵格；3d)設(shè)輸入向量為Ov Iv Iv (Ici)，其所對(duì)應(yīng)柵格的柵格點(diǎn)為Ai,柵格點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電容空間 的容值分別為。其中1=0，1" 15;1、8、!1、0四條坐標(biāo)軸的采樣間隔分別為k、1、m、η，將 輸入向量Ov b0, h0, d0)的坐標(biāo)元素分別對(duì)其坐標(biāo)軸的采樣間隔取余得到中間向量， b'，h'，d')；3e)輸入點(diǎn)將其所對(duì)應(yīng)的柵格分為16個(gè)4維區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含一個(gè)該柵格的格點(diǎn)， 計(jì)算各格點(diǎn)所在區(qū)域的體積Vi,其中i = 0，1··· 15，應(yīng)用體積插值法求得單位長(zhǎng)度寄生電容 值V.cP=Tfc'，其中Ci為格點(diǎn)電容，V = k · 1 · m · η為柵格的總體積；3f)將單位長(zhǎng)度寄生電容值與互連線長(zhǎng)度L相乘得到輸出寄生電容值C。ut = Cp · L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱形冗余填充寄生電容提取方法，其中步驟3e)所述的計(jì)算 各格點(diǎn)所在區(qū)域的體積Vi,是通過如下公式計(jì)算V0 = w' ‘ b' ‘ h' · d'V1 = (k-w' ) · b' · h'· d'V2 = w' · (l-b' ) · h'· d'V3 = w' · b' · (m-h' )· d'V15 = (k-w' ) · (l-b' ) · (m-h' ) · (n-d')其中k，l，m，η分別是W軸、B軸、H軸和D軸的采樣間隔，,b' , h' , d'是輸入點(diǎn) 到以柵格標(biāo)志點(diǎn)為原點(diǎn)的四個(gè)坐標(biāo)軸的距離，其值由輸入向量Ovlvtvdci)的坐標(biāo)元素分 別對(duì)其坐標(biāo)軸的采樣間隔取余得到。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于查找表算法的菱形冗余填充寄生電容提取方法，它屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，主要解決現(xiàn)有提取工具處理速度慢和簡(jiǎn)化模型計(jì)算精度低的問題。其實(shí)現(xiàn)步驟是首先提出四個(gè)能夠完全描述菱形冗余金屬填充模式的參數(shù)；基于該組參數(shù)，建立與菱形冗余金屬填充模式寄生電容相關(guān)的四維查找表；利用該查找表，通過查表和插值計(jì)算兩步，快速而準(zhǔn)確的提取出特定菱形冗余金屬填充實(shí)例的寄生電容。本發(fā)明具有應(yīng)用范圍廣，計(jì)算速度快的優(yōu)點(diǎn)，可用于集成電路設(shè)計(jì)過程中的寄生參數(shù)提取和芯片性能優(yōu)化。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102063528SQ201010596630
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者楊永淼, 楊銀堂, 董剛 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)