[发明专利]基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法

说明书

本发明属于集成电路设计自动化领域，涉及一种基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法及装置，本发明中首先获得电路的网表和各样本的工艺参数，然后通过部分电路仿真建立关于电路表现的相关性模型，再通过该相关性模型和已有的仿真数据，对剩余的电路仿真任务进行动态调度，当满足停止条件时根据仿真结果得到最终的参数成品率估计值。与传统方法相比，本发明可以明显减少获得准确参数成品率估计所需的电路仿真。

技术领域

本发明涉及集成电路设计自动化领域，涉及集成电路参数成品率的估计；具体涉及基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法及装置。

背景技术

现有技术公开了由于集成电路在制造过程中不可避免地受到工艺条件的影响，各晶体管的物理参数（如掺杂浓度、栅氧化层厚度、表面电荷等）会产生随机波动，因此，晶体管的电学特性（如阈值电压、漏电流等）和由这些晶体管组成的电路在表现（如延迟、增益等）上也有一定的随机性。随着集成电路工艺技术的发展，半导体工艺的技术节点已进入了纳米级别，这些偏差也变得越来越剧烈而不可忽视。这些晶体管的偏差可能导致电路表现无法达到设计需求，甚至产生功能错误，使生产出的部分乃至全部芯片成为废品，因此在芯片的设计和质量控制领域，参数成品率是一个重要的指标，参数成品率分析也成为了集成电路设计和验证过程中的重要组成部分。

针对目前器件尺寸小、电路复杂、工艺参数繁多的现状，目前业内最常用的参数成品率分析方法是蒙特卡洛仿真，即通过电路分析软件生成工艺参数随机变化的若干电路样本，并对每个样本在各种不同的工作条件（如温度、电源电压、电路负载等）下逐一进行仿真，以这些样本中完全符合设计要求的样本比例来估计参数成本率。蒙特卡洛仿真充分考虑了晶体管工艺参数和电路表现之间的复杂关系，数据可靠性好，且算法复杂度与工艺参数的数量无关，但一般而言，若要达到所需要的成品率估计精度，则需要进行大量电路仿真，该过程通常会耗费大量的研发时间。

基于现有技术的现状，本申请的发明人拟针对估计参数成品率时电路仿真次数过多的问题，提供基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法及装置。利用样品在不同工作条件下电路表现偏差的相关性，可以通过部分工作条件下的部分电路表现数据来推测其余工作条件下未知的电路表现的分布范围。从而通过较少的电路仿真，得到准确的参数成品率估计值。

发明内容

本发明的目的在于基于现有技术中针对估计参数成品率时电路仿真次数过多的问题，提供一种基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法及装置。本发明利用样品在不同工作条件下电路表现偏差的相关性，通过部分工作条件下的部分电路表现数据来推测其余工作条件下未知的电路表现的分布范围，从而通过较少的电路仿真，得到准确的参数成品率估计值。

本发明的基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法中：首先获得电路的网表和各样本的工艺参数，然后通过部分电路仿真建立关于电路表现的相关性模型，接着通过该相关性模型和已有的仿真数据，对剩余的电路仿真任务进行动态调度，当满足停止条件时根据仿真结果得到最终的参数成品率估计值。与传统方法相比，本发明可以明显减少获得准确参数成品率估计所需的电路仿真。

本发明的基于仿真数据相关性的集成电路参数成品率快速分析方法及装置包括相关性建模及电路仿真任务的动态调度两部分，图1显示了本发明的总体框架，图2显示了一个运算放大器的仿真依赖关系图。

具体的，本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

在集成电路的设计和验证阶段，利用由工艺参数波动导致的性能波动在不同工作条件（如温度、电源电压、电路负载等）下的相关性，基于部分电路样品的仿真结果建立的相关性模型，根据给定的设计需求和部分仿真结果对后续电路样品的合格概率进行估计，并据此结果与电路仿真次序上的依赖关系和仿真成本对其后的电路仿真任务进行动态调度，以此达到准确估计参数成品率的同时节省电路仿真成本的目的；

所述的集成电路参数成品率快速分析方法按以下步骤：