[发明专利]栅长可调的标准单元版图设计方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路设计自动化领域，更具体地说，涉及一种栅长可调的标准单元版图设计方法及其装置。

背景技术

在集成电路设计中，高性能、低功耗也已成为集成电路芯片设计追求的目标。对于CMOS集成电路，影响功耗的因素主要包括动态功耗和静态功耗，动态功耗来自于器件逻辑电平变化的动态电流引起的功耗，静态功耗来自于器件不工作时的静态泄漏电流，目前，随着器件的集成度不断提高，工艺节点的进入纳米时代，器件尺寸不断减小，引起器件泄漏电流的不断增加，集成电路芯片的静态功耗在总体功耗中占据了主要的地位。

而且，集成电路芯片功耗的上升会引起芯片温度的上升，而芯片温度的上升引起器件泄漏电流的指数式上升，进一步导致芯片功耗的上升，如此的循环作用给低功耗的集成电路设计提出了挑战。

目前，现有的低功耗设计技术主要是基于器件级别的电路设计或功能电路的设计，例如多阈值逻辑门和功率控制电路设计等，多阈值逻辑门的设计主要是在不同的应用上采用不同阈值的逻辑门器件，在确保电路性能得到满足的情况下，使器件的泄漏电流最小；对于功率控制电路的设计是通过功率控制电路将功能电路的电源受控，在电路不需要工作时，功率控制电路截断对应功能电路的电源，使其泄漏电流基本为零，从而实现低功耗。

除了上述基于器件的电路设计来减小功耗的方法之外，为了尽可能降低集成电路的功耗，还可以在集成电路版图设计的阶段就进行优化。但现有的集成电路版图是基于固定栅长的标准单元进行设计的，在设计时，参数的微小变化都要手工调整整个标准单元版图，这制约了优化参数的物理版图设计的自动化实现，难以通过对物理版图中局部或整体的栅长的调整实现集成电路功耗的降低。

发明内容

本发明实施例提供一种栅长可调的标准单元版图设计方法及装置，通过坐标值的调整实现可调栅长的标准单元版图设计，减小器件的泄漏电流，降低整个电路的静态功耗。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种可调栅长的标准单元版图设计方法，包括：

提供具有固定栅长的标准单元的版图，版图内的栅图形沿同一方向设置，版图的第一坐标轴沿栅长方向；

对版图中的至少一条栅图形的栅长进行调整，栅图形具有第一边和与其相对的第二边，第一边和第二边的方向为沿与第一坐标轴正交的方向，以待调整的栅图形的第一边或第二边为待调整边，另一边为固定边，其中，对于每一条待调整的栅图形进行调整的步骤包括：

将栅图形的待调整边的第一坐标值变化ΔL，使其栅长变动ΔL的绝对值；以及将在第一坐标轴中位于待调整边与固定边之间的其他掩膜图形的顶点的第一坐标值变化ΔL/2，以及将在第一坐标轴中位于待调整边旁侧的其他掩膜图形的顶点的第一坐标值变化ΔL，使其他掩膜图形与待调整的栅图形的相对位置保持不变。

可选地，依次对版图中的多条栅图形的栅长进行调整。

可选地，按照栅图形的第一坐标值依次对版图中的多条栅图形的栅长进行调整。

可选地，所有待调整的栅图形的待调整边为同一边。

可选地，对版图中的多条栅图形的栅长进行调整，从位于第一坐标轴中部的一条掩膜图形的位置为起点，同时对该起点两侧的待调整的栅图形进行调整，且其一侧的所有待调整的栅图形的待调整边为一边，另一侧的所有待调整的栅图形的待调整边为另一边。

一种可调栅长的标准单元版图设计装置，包括：

版图提供单元，用于提供具有固定栅长的标准单元的版图，版图内的栅沿同一方向设置，版图的第一坐标轴沿栅长方向；

栅长调整单元，用于对版图中的至少一条栅图形的栅长进行调整，栅图形具有第一边和与其相对的第二边，第一边和第二边的方向为沿与第一坐标轴正交的方向，待调整的栅图形的第一边或第二边为待调整边，另一边为固定边，其中，栅长调整单元包括：待调整的栅图形变动单元，用于将待调整的栅图形的待调整边的第一坐标值变化ΔL，使其栅长变动ΔL的绝对值；以及，其他掩膜图形调整单元，用于将位于待调整边与固定边之间的其他掩膜图形的顶点的第一坐标值变化ΔL/2，以及将位于待调整边旁侧的其他掩膜图形的顶点的第一坐标值变化ΔL，使其他掩膜图形与待调整的栅图形的相对位置保持不变。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：