电路版图设计中电源地网络的短路检测方法
阅读说明:本技术 电路版图设计中电源地网络的短路检测方法 (Short circuit detection method for power supply ground network in circuit layout design ) 是由 王沛东 万郁葱 陈志军 刘毅峰 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,包括如下步骤:步骤S1,提取电源地网络;步骤S2,获取检测精度;步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点,并把检测点标注于掩模版图形数据中;步骤S4,对标注有检测点的掩模版图形数据进行版图验证,生成短路点位置的报告。本发明所述电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,具有如下优点:1)检测点的生成是自动化进行;2)检测点的选择不依赖于用户经验;3)检测精度高、而且可调;4)支持多点检测,不需要迭代,可以一次找到所有短路点;5)检测时间短。(The invention provides a short circuit detection method of a power supply ground network in circuit layout design, which comprises the following steps: step S1, extracting a power ground network; step S2, obtaining detection precision; step S3, planning detection points based on the power ground network and the detection precision, and marking the detection points in the graphic data of the mask plate; and step S4, performing layout verification on the mask graphics data marked with the detection points to generate a report of the positions of the short-circuit points. The short circuit detection method of the power supply ground network in the circuit layout design has the following advantages: 1) the generation of the detection points is carried out automatically; 2) the selection of the detection point is independent of the user experience; 3) the detection precision is high and adjustable; 4) the method supports multi-point detection, does not need iteration, and can find all short-circuit points at one time; 5) the detection time is short.)
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及电路版图设计中电源地网络的短路检测方法。
背景技术
集成电路设计规模越来越大,设计越来越复杂,电源地网络间发生短路很常见,但是目前EDA(设计自动化)工具只能检测短路路径而不能有效地指示短路的物理位置。美国专利第US7503023B1号公开了一种现有检测方法,通过手动添加4个检测点来定位短路点。
但是它有下面的一些限制:
1)检测点需要手动添加;
2)检测点的选择基于用户经验;
3)检测结果可能是公共路径,仍然需要在公共路径上寻找真正的短路点;
4)对于多点短路,需要多次迭代;
5)无法控制检测精度。
发明内容
鉴于目前现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种检测点自动自成且检测精度高、可调的电路版图设计中电源地网络的短路检测方法。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,所述短路检测方法包括如下步骤:
步骤S1,提取电源地网络;
步骤S2,获取检测精度;
步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点,并把检测点标注于掩模版图形数据中;
步骤S4,对标注有检测点的掩模版图形数据进行版图验证,生成短路点位置的报告。
进一步,所述步骤S1,提取电源地网络,是获取电路版图设计的设计交换文件和库交换文件,在布局布线工具里基于所述设计交换文件和库交换文件对电源和地网络进行物理提取,得到电源地网络的物理图形信息。
进一步,所述电源地网络的物理图形信息包括物理层数、图形位置、图形尺寸。
进一步,所述步骤S2,获取检测精度,是由用户输入,用户可以基于电路版图设计的规模和检测过程可能的运行时间进行设定检测精度并输入。
进一步,所述步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点,包括如下步骤:
步骤S31,基于所述检测精度确定步长;
步骤S32,基于所述图形尺寸和步长确定图形长度和总步数;
步骤S33,基于所述图形尺寸选取步进方式;
步骤S34,基于所述步长、总步数以及步进方式,针对每一层物理图形,从预设起点开始,逐一生成检测点坐标。
进一步,
所述步骤S31,基于所述检测精度确定步长,为:
step=检测精度/2,所述step为步长;
所述步骤S32,基于所述图形尺寸和步长确定图形长度和总步数,为:
如果图形尺寸的横向长度大于纵向长度,则将横向长度作为图形长度;
如果图形尺寸的横向长度小于等于纵向长度,则将纵向长度作为图形长度;
num=L/step,num为总步数,L为图形长度;
所述步骤S33,基于所述图形尺寸选取步进方式,为:
如果图形尺寸的横向长度大于纵向长度,则选取横向步进方式,
如果图形尺寸的横向长度小于等于纵向长度,则选取纵向步进方式;
所述步骤S34,基于所述步长、总步数以及步进方式,针对每一层物理图形,从预设起点开始,逐一生成检测点坐标,为:
X(i)=X+x_step*i,
Y(i)=Y+y_step*i,X为预设起点横坐标,i为总数,取值为1到num,Y为预设起点纵坐标;X(i),Y(i)为检测点坐标。
进一步,所述预设起点为图形左下角、或图形左上角、或图形右下角或图形右上角。
本发明所述电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,具有如下优点:
1)检测点的生成是自动化进行;
2)检测点的选择不依赖于用户经验;
3)检测精度高、而且可调;
4)支持多点检测,不需要迭代,可以一次找到所有短路点;
5)检测时间短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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为本发明一实施方式一种电路版图设计中电源地网络的短路检测方法的流程示意图;
图2为本发明一实施方式一种电路版图设计中电源地网络的短路检测方法中步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点的流程示意图;
图3为本发明检测精度与步长之间的关系示意图;
图4为本发明一具体实施例,得到的标注了检测点的掩模版图形;
图5为本发明一具体实施例,实际检测得到的短路点示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参见图1所示,本发明一实施方式一种电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,所述短路检测方法包括如下步骤:
步骤S1,提取电源地网络;
步骤S2,获取检测精度;
步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点,并把检测点标注于掩模版图形数据中;
步骤S4,对标注有检测点的掩模版图形数据进行版图验证,生成短路点位置的报告。
具体的,所述步骤S1,提取电源地网络,是获取电路版图设计的设计交换文件和库交换文件,在布局布线工具里基于所述设计交换文件和库交换文件对电源和地网络进行物理提取,得到电源地网络的物理图形信息。其中,所述设计交换文件(DEF)包括版图逻辑及物理信息,所述库交换文件(LEF)包括版图设计使用端口及物理信息。
进一步,所述电源地网络的物理图形信息包括物理层数、图形位置、图形尺寸。
所述步骤S2,获取检测精度,所述检测精度可以预先设定好一固定值而直接获取,也可以是由用户输入,用户可以基于电路版图设计的规模和检测过程可能的运行时间进行设定不同的检测精度并输入。如此,检测精度可以根据需要任意调节,而且可以根据需要设定得较高。
请参见图2所示,所述步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点的流程示意图。所述步骤S3,基于所述电源地网络和检测精度规划检测点,包括如下步骤:
步骤S31,基于所述检测精度确定步长;
步骤S32,基于所述图形尺寸和步长确定图形长度和总步数;
步骤S33,基于所述图形尺寸选取步进方式;
步骤S34,基于所述步长、总步数以及步进方式,针对每一层物理图形,从预设起点开始,逐一生成检测点坐标。
具体的,
所述步骤S31,基于所述检测精度确定步长,为:
step=检测精度/2,所述step为步长;
请参见图3所示,检测精度与步长之间的关系示意图。检测精度就是能检测到短路点的最小范围。在极端情况下,两个物理图形的相邻边短路,这时能达到的检测精度是最近的两个电源地检测点的距离,也就是步长的2倍,那么在确定检测精度情况下,步长就是精度的二分之一。
所述步骤S32,基于所述图形尺寸和步长确定图形长度和总步数,为:
如果图形尺寸的横向长度大于纵向长度,则将横向长度作为图形长度;
如果图形尺寸的横向长度小于等于纵向长度,则将纵向长度作为图形长度;
num=L/step,num为总步数,L为图形长度;
所述步骤S33,基于所述图形尺寸选取步进方式,为:
如果图形尺寸的横向长度大于纵向长度,则选取横向步进方式,
如果图形尺寸的横向长度小于等于纵向长度,则选取纵向步进方式;
所述步骤S34,基于所述步长、总步数以及步进方式,针对每一层物理图形,从预设起点开始,逐一生成检测点坐标,为:
X(i)=X+x_step*i,
Y(i)=Y+y_step*i,X为预设起点横坐标,i为总数,取值为1到num,Y为预设起点纵坐标;X(i),Y(i)为检测点坐标。
其中,所述预设起点可以根据需要设定为图形中任意位置,较佳的为图形左下角、或图形左上角、或图形右下角或图形右上角。
请参见图4所示,为一具体实施例,检测精度以100um进行检测,得到的标注了检测点的掩模版图形。
掩模版图形数据(GDS)是最终用于掩模版加工的数据,必须通过版图验证检查,即电路和版图一致性检查(LVS),其中是否存在短路是优先检查项目,即找到电源和地检测点间的最短路径。所以,步骤S4,对标注有检测点的掩模版图形数据进行版图验证,即可生成短路点位置的报告。请参见图5所示,为一具体实施例,实际检测得到的短路点示意图。
请参见下表所示,以一百万门级的汽车控制器芯片作为测试案例,其中数字模拟混合,多电压域。实际检测结果与现有技术检测结果进行对比,可能短路量减少了约91%,从而缩短了调试时间;短路路径长度减少了大约99%。,提高了检测精度,高效定位短路点;整个检测分析所耗时长也大幅降低,提高了检测效率。
本发明所述电路版图设计中电源地网络的短路检测方法,具有如下优点:
1)检测点的生成是自动化进行;
2)检测点的选择不依赖于用户经验:
3)检测精度高、而且可调:
4)支持多点检测,不需要迭代,可以一次找到所有短路点;
5)检测时间短。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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