[发明专利]一种芯片设计阶段可靠性评估方法和装置

说明书

本发明公开了一种芯片设计阶段可靠性评估方法和装置，其中，该方法包括：根据确定的芯片功能划分功能模块，并根据所述功能模块的需求进行网表设计；根据BSIM器件模型对所述网表进行前仿真，当前仿真结果满足所述功能模块的需求时，进行版图绘制；在版图绘制完成后，提取布线后的寄生的电容和电阻，根据BSIM器件模型对提取后的网表进行后仿真；当后仿真结果满足所述功能模块的需求时，根据预先建立的老化BSIM器件模型再次进行仿真；当再次仿真结果满足所述功能模块的需求时，则进行制版流片。本发明的芯片设计阶段可靠性评估方法和装置，与传统的开发流程相比，可以缩小产品的开发周期，减少修改光刻板的次数，进而降低开发成本。

技术领域

本发明涉及芯片设计和产品可靠性评估技术领域，具体地，涉及一种芯片设计阶段可靠性评估方法和装置。

背景技术

随着CMOS的特征尺寸已经进入了深亚微米阶段，其元器件密度、工作速度以及集成电路规模逐渐增加，集成电路的能耗密度越来越大，导致片上温度越来越高，从而带来的发热问题对集成电路的影响也日益严重。集成电路的功耗密度和工作温度的提高必然造成集成电路性能和可靠性的降低。对于复杂的芯片如何能够对其长期工作的可靠性进行评估就成为一个重要的问题。

当工艺特征较小时候(制造工艺<45nm)芯片的功耗和可靠性之间的矛盾就越发的尖锐，传统的设计流程先设计后可靠性，可靠性失效再修改版图，如此反复直到产品开发成功。基于传统的设计流程已经大大不能满足产品开发的需求，建立芯片在设计阶段失效评估的方法能大大的缩短产品的开发周期。

随着CMOS的特征尺寸已经进入了深亚微米阶段，其元器件密度、工作速度以及芯片规模逐渐增加，芯片的能耗密度越来越大，导致片上温度越来越高，将会造成芯片可靠性恶劣退化，继而严重影响芯片整体性能。然而，智能电网终端设备一般安装于室外，其核心芯片不可避免会遭受超高/低温、盐雾、高湿度、强电磁辐射等恶劣自然环境的影响，这对电力工业级芯片在保障其24小时不断电稳定运行10年以上的高可靠性要求而言，将会面临巨大的挑战。

发明内容

为了解决现有技术中存在的无法对芯片设计阶段进行可靠性评估的技术问题，本发明提出了一种芯片设计阶段可靠性评估方法和装置。

本发明的芯片设计阶段可靠性评估方法，包括：

根据确定的芯片功能划分功能模块，并根据所述功能模块的需求进行网表设计；

根据BSIM器件模型对所述网表进行前仿真，当前仿真结果满足所述功能模块的需求时，进行版图绘制；

在版图绘制完成后，提取布线后的寄生的电容和电阻，根据BSIM器件模型对提取后的网表进行后仿真；

当后仿真结果满足所述功能模块的需求时，根据预先建立的老化BSIM器件模型再次进行仿真；

当再次仿真结果满足所述功能模块的需求时，则进行制版流片。

本发明的芯片设计阶段可靠性评估方法，基于传统的器件老化方法和现有工业标准的BSIM器件模型，将两者相互结合起来，在芯片设计阶段就能评估出芯片的寿命；与传统的开发流程相比较，可以大大的缩小产品的开发周期，减少修改光刻板的次数，进而降低开发成本。

本发明的芯片设计阶段可靠性评估装置，包括：

网表设计模块，用于根据确定的芯片功能划分功能模块，并根据所述功能模块的需求进行网表设计；

前仿真模块，用于根据BSIM器件模型对所述网表进行前仿真，当前仿真结果满足所述功能模块的需求时，进行版图绘制；

后仿真模块，用于在版图绘制完成后，提取布线后的寄生的电容和电阻，根据BSIM器件模型对提取后的网表进行后仿真；