[发明专利]解析计算耦合互连功耗的方法

权利要求书

1.一种解析计算耦合互连功耗的方法，包括如下步骤：

(1)记录工艺节点：读集成电路设计前期的顶层规划文件，记录文件中的工艺节点；

(2)储存互连信息：将工艺节点代入ITRS数据表格，读工艺节点对应的互连线参数和两个斜坡输入电压参数，将这些数值存入Matlab软件的互连参数变量中；

(3)求元件值：将互连线参数代入PTM的计算公式，利用Matlab软件的数值计算功能，计算得到耦合互连线电路的元件参数值；

(4)判断输入电压类型

4a)将输入电压设定为简单输入电压和复杂输入电压两种类型；

4b)存储输入电压数据；读取步骤(2)中储存的斜坡输入电压参数，将读取的参数存入两个1行6列矩阵A₁、A₂中；

4c)产生测试矩阵；利用Matlab软件的矩阵产生函数产生一个1行6列的矩阵A₃，矩阵中奇数位的数据为1，偶数位的数据为0；

4d)矩阵相乘；利用Matlab软件的数值计算功能，将矩阵A₃分别与矩阵A₁、A₂相乘，得到两个1行6列矩阵A₄、A₅；

4e)提取非零项；利用Matlab软件的矩阵处理函数运算功能，按从左至右的顺序分别提取A₄、A₅中的非零项，得到两个1行3列矩阵A₆、A₇；

4f)循环判断；利用Matlab软件的矩阵比较函数运算功能，循环判断矩阵A₆、A₇中的每一列数据是否相等，若完全相等，则为复杂输入电压，执行步骤(7)，否则，则为简单输入电压，执行步骤(5)；

(5)将简单类型输入电压接入耦合互连电路的输入端；

(6)求简单输入功耗

6a)通过解耦和计算，得到耦合接地电容C_c1、C_c2；经过解耦合计算，去掉耦合互连电路中的耦合电容C_c，增加两个耦合接地电容C_c1、C_c2，C_c1与C₁并联，C_c2与C₂并联，C₁、C₂是耦合电路中的接地电容；

6b)利用Matlab软件的时域分析功能，求互连电阻R₁、R₂中的电流值I_r1、I_r2的时域表达式；

6c)按照下列公式计算耦合互连功耗E：

E=∫0∞(Ir12R1+Ir22R2)dt]]>

其中，E是耦合互连功耗，是I_r1是互连输入电流，R₁是互连电阻，I_r2是互连输入电流，R₂是互连电阻；

(7)将复杂类型输入电压接入耦合互连电路的输入端；

(8)求复杂输入功耗

8a)直接将斜坡输入电压接入耦合电容C_c两端，利用Matlab软件的数值计算功能，计算得到耦合电容C_c上的电流值I_Cc；

8b)去掉耦合互连电路中的耦合电容C_c，利用Matlab软件的时域分析功能，计算得到互连电阻R₁、R₂中电流I_r3、I_r4的时域表达式；

8c)利用Matlab软件的矩阵处理功能，将步骤4e)中两个1行3列矩阵A₆、A₇内的6个值按从小到大顺序排列，按顺序分别赋给T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆；

8d)利用Matlab数值计算功能，分别在0到T₁、T₁到T₂、T₂到T₃、T₃到T₄、T₄到T₅、T₅到T₆区间内，用I_r3加上I_Cc，I_r4减去I_Cc，得到各区间内的近似耦合互连输入电流I_R10、I_R20、I_R11、I_R21、I_R12、I_R22、I_R13、I_R23、I_R14、I_R24、I_R15、I_R25；

8e)按照下列公式计算耦合互连功耗E：

E=∫0∞[(IR102+IR112+IR122+IR132+IR142+IR152)R1+(IR202+IR212+IR222+IR132+IR142+IR152)R2]dt]]>

其中，E是耦合互连功耗，I_R10、I_R11、I_R12、I_R13、I_R14、I_R15是各区间内的近似耦合互连输入电流，R₁是互连电阻，I_R20、I_R21、I_R22、I_R23、I_R24、I_R25是各区间内的近似耦合互连输入电流，R₂是互连电阻。