检核或执行集成电路设计的方法以及集成电路检核系统

具体实施方式

为了更理解此揭示及其优点，可参考图示及图示相关叙述。

实施例的组成与使用在下列详细讨论。尽管如此，须注意的是，实施例提供许多可应用的发明概念，这些发明概念可被实施在多种不同的具体背景中。所讨论的特定实施例只是举例以说明制造和使用本发明的一些特定方法，并不被限定在实施例的范围。

依照一实施例提供一自动应用规则检核系统以及使用此自动应用规则检核系统的方法。此实施例的变化在讨论范围内。

在集成电路设计中，资料库和知识产权为互相影响的。遍及整篇叙述中，有时资料库被举为实例，有时知识产权被举为实例，或者两者皆被举为实例。如同此领域中的公知，知识产权为预先设计和已被验证的集成电路，而此集成电路具有可在较大集成电路中被复制的特定功能。一个资料库可包含多个知识产权。因此，多个知识产权变成一资料库的组成成分。

图1表示一自动应用规则检核系统100的区块图，并与此发明的一实施例一致。参照图1，芯片设计数据库已被处理，而且也需要一包括实例特性的摘要档(方框12)。此摘要档的提取可由电脑和电脑执行的程序所执行。示范摘要档12的一部分在图2中表示。摘要档被用来加速应用规则检核的工具执行时间。摘要档可包括资料库/知识产权的电气和物理信息。在一实施例中，当特性的层级较实例级低时可不被涵括。举例而言，装置(如晶体管)的布局和装置内组成部分(如复晶硅栅极、阱区和接触插塞)的特性不被包含在摘要档12内。换句话说，摘要档12中实例摘要的提取是借由把实例当作黑盒子，同时黑盒子内的细节不被包含在摘要档12内。

在一实施例中，摘要档12包含每个实例的物理信息和电气信息。图2表示这些信息可被包含在摘要档中。在图2中，单元(Cell)A、B和C为属于一特定输入/输出资料库的输入/输出单元，而且每个输入/输出单元被视为一实例。物理特性例如每一实例(单元A，单元B或单元C)的尺寸(长度和宽度)被指定。此外，其他物理特性例如位置、距离和其他类似特性也可被包含在摘要档中。

每个实例的电气信息也被包含在摘要档12中。举例而言，参数金属R(Metal_R)指定每个实施例的金属总线阻抗，并将在接下来的段落中详细讨论。须注意的是，摘要档包含的信息可比图中所示的还要多上许多。例如物理信息还可包括每个标准输入/输出单元的接脚(pin)位置，电气信息还可包括每个接脚的适用电压范围，而其他电气信息例如电子迁移(electronmigration，EM)容量、同步切换输出(Simultaneously Switching Output，SSO)的驱动系数、金属总线阻抗以及其他类似特性皆可被包含在摘要档中。

在集成电路设计中，集成电路(可以档案的形式存储在存储媒介中)的定义(又被称为平面布置图数据库，floor plane database)可先被设计。图1中的集成电路设计数据库可为集成电路各自的平面布置图或网络表。

集成电路设计数据库也可为集成电路的布局。在一实施例中，集成电路的布局为图形数据系统(GDS或GDSII)形式并存储在存储媒介中(参照图4)，然而集成电路的布局也可以是其他形式。布局包括资料库和知识产权的实例以及几何结构形式的实例内装置(例如晶体管、电容、电阻、连接结构以及其他类似物)。实例的介面(例如包含实例边界和连接实例与外界的接脚的覆盖区)也被涵括为布局的一部分(或可被从布局中提取出来)。集成电路设计数据库在图1中表示为方框10。在整篇叙述中，布局和定义档皆被视为集成电路设计，然而定义档只是部分设计。

图1中的区块14具体说明应用规则。应用规则14与一般所知的设计规则不同。如同此领域中的公知，以制造半导体工艺相关的设计规则对集成电路的几何结构进行布局，并且使用这些设计规则以确保没有与工艺相关的问题。举例而言，设计规则可详列线路最小宽度、线路之间的最小空隙以及其他类似特性。换句话说，执行设计规则失败可导致工艺相关的问题例如金属线路之间因为光学邻近效应而造成短路。相对而言，应用规则与工艺无关，但与资料库/知识产权的用法(而不是设计)相关。应用规则将实例视为集成单元，并且不包含各层级(例如装置(晶体管)层级)的任何特征或详列装置内部成分的层级，装置内部成分例如复晶硅栅极或主动区。因此，应用规则与实例中的特定装置和组成部分无关。更确切地讲，应用规则可将实例视为黑盒子。

在一实施例中，应用规则被详列以处理一群实例的物理和/或电气效应。举例而言，在输入/输出单元中，从任何输入/输出单元金属总线到任何电源接地单元之间的阻抗不可比一特定值高，例如3欧姆。这样的必要条件可被应用规则详列。应用规则也可包含知识产权特有的使用规则，这些特有规则与资料库/知识产权中某一特定类型的用法相关。举例而言，一些类型的输入/输出单元不可恰好配置在其他单元的某一特定类型旁边。另一个应用规则的例子为一特定标准输入/输出单元只可在一特定电压下操作。这样的必要条件为知识产权特有而不可被设计规则详列。

参照图1，应用规则被转换为逻辑运算，且可被存储在一命令档(图1中方框16)中，命令档更进一步存储在存储媒介中。应用规则的执行由此转换为命令档16的逻辑运算执行。应用规则检核器(application-rule checker；以下被称为ARC工具，即图1区块18)接着被使用以执行应用规则检核。

ARC工具18可仔细检查集成电路设计(可为图形数据系统形式的布局或定义档，即图1方框10)。在一实施例中提供一布局，ARC工具只需要存取布局的实例级。ARC工具18不需要处理任何比实例级低的层级(例如装置层级)。如果是提供定义档至ARC工具18而非提供布局，则定义档本身可或不可在实例级、以及可或不可包含任何低于实例级的层级的任何细节。不管定义档包含什么种类的细节，ARC工具18也只需要存取实例级，且不顾及较低层级的任何细节。

在一示范实施例中，ARC工具18仔细检查布局或定义档并且提取实例级信息，例如什么实例(一输入/输出单元或一知识产权)在什么位置以及这些实例如何互相连接。实例的插销(连结实例与外界)以及不同实例接脚之间的互相连接关系被提取。图3为被提取的实例级信息的例子，其中实例A、B、C和D以及各自的接脚(以小正方形表示)被提取。须注意的是，所提取的实例级信息可或不可为图形形式。更确切的说，所提取的实例级信息可为文字档的形式。

随着提取集成电路设计的实例级信息，ARC工具18接着通过命令档16并且将命令档16中详列的逻辑运算执行至实例级信息，以及产生一应用规则检核的报告(图1的区块20)。在应用规则检核中，摘要档12所包含的物理和电气信息为必要的。在一示范实施例中，假如应用规则(经由命令档16中的逻辑运算)标明从任何输入/输出单元的金属总线到任何电源接地单元之间的阻抗不可比3欧姆大，因此ARC工具18将仔细检查被提取的实例级信息以查明哪种单元是电源接地单元以及哪种中间单元是位在被检核的输入/输出单元和最近的电源接地单元之间。ARC工具18接着从摘要档12查明中间单元的金属总线阻抗Metal_R(参照图2)，并且将中间单元的金属总线阻抗和输入/输出单元的金属总线阻抗加在一起。如果没有任何一个被加在一起的金属总线阻抗超过3欧姆，那么各自的应用规则检核都会通过。否则各自的应用规则检核都会失败，并且集成电路设计可能需要调整。在一示范实施例中，如图3所示，从实例A到电源接地实例D的金属总线阻抗等于实例A、B和C金属线路阻抗的总合。

在另外一示范实例中，应用规则可详列某一特定类型的实例不可贴近另一其他类型的实例。ARC工具18执行命令档16各自的逻辑运算，并且全面研究集成电路设计的实例级信息以找到一特定类型的实例。ARC工具18接着寻找所有邻近的实例以确保邻近实例并不是错误的实例。

在其他实施例中，可包括额外的应用规则以详列物理规则，例如在两实例间允许的最大距离、特定实例的允许方向和/或电气规则如同步切换输出噪声、总电子迁移容量以及其他类似特性。检核步骤与前面段落所讨论过的相似，因此不在此包含。在这些实施例中，额外特性可被详列在摘要档以支持额外的应用规则。

图4表示应用规则检核系统100的区块图。在上述讨论过的实施例中，ARC工具18可为电脑110的一部分，并且可包括硬件组件和软件组件。命令档16、摘要档12和集成电路设计数据库10可被存储在存储媒介120，例如硬盘、碟片、磁带或类似物，并且可被电脑(也可为ARC工具18)存取。电脑可产生应用规则检核报告20并存储在存储媒介中。另外，被提取的实例级信息也可被存储在存储媒介中。

参照图5，在通过应用规则检核之后，集成电路设计数据库10可在芯片上执行以构成(实体的)集成电路，此芯片可以是硅芯片。

本发明的实施例具有数个有益的特征。借由自动应用规则检核系统，资料库/知识产权的使用者不再需要手动细查冗长复杂的应用手册，并确保集成电路设计的正确性以及避免应用手册的误用。因此，第一次试产成功有更大的机会达成，并使得设计的重复迭代和成本明显减少。

虽然本发明和本发明的优点已被详细叙述，但应了解的是，在不背离权利要求所定义的本发明的精神和范围之下，可在其中做出各种改变、代换和修改。除此之外，本发明的范围无意被限制在某特定实施例中，此特定实施例可有关说明书中所叙述的工艺、机器、工业品、组成物质、途径、方法或步骤。作为本领域技术人员将充分了解可根据本发明执行与上述实施例本质上相同的功能或是达到与本发明基本上相同的结果，而以上可从本发明所揭示的工艺、机器、工业品、组成物质、途径、方法和步骤得知。因此，附上的权利要求意在其中包含如工艺、机器、工业品、组成物质、途径、方法或步骤的范围。除此之外，每个权利要求由一不相关的实施例构成，并且不同权利要求和实施例的组合也在本发明的范围内。