[发明专利]一种芯片及器件设计的联合仿真方法和系统

权利要求书

1.一种芯片及器件设计的联合仿真方法，其特征在于：

根据元胞参数和半导体层级设计图，建立多下级单位并联等效电路模型；

根据所述多下级单位并联等效电路模型，进行半导体层级内下级单位并联的电压、电流、热和力的耦合仿真，得到半导体层级内电压、电流、热和力场分布；

将耦合仿真得到的下级单位电流和电压输入电磁场仿真模块，进行仿真得到半导体层级内电磁场分布；

其中，所述元胞参数包括动静态特性和等效电容；所述半导体层级包括芯片和器件；当所述半导体层级为芯片时，所述下级单位为元胞；当所述半导体层级为器件时，所述下级单位为芯片。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据元胞参数和半导体层级设计图，建立多下级单位并联等效电路模型，包括：

基于半导体层级设计图和元胞工艺仿真模块得到元胞参数，并根据半导体层级通过电路仿真模块建立下级单位等效电路模型；

根据所述半导体层级设计图，通过杂散参数提取单元提取半导体层级内部寄生参数；

基于所述半导体层级内部寄生参数和下级单位等效电路模型，通过电路仿真模块建立多下级单位并联等效电路模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于半导体层级设计图和元胞工艺仿真模块得到元胞参数，并根据半导体层级通过电路仿真模块建立下级单位等效电路模型，包括：

当所述半导体层级为芯片时，基于元胞设计图和元胞工艺仿真模块得到元胞参数，通过电路仿真模块建立元胞等效电路模型；

当所述半导体层级为器件时，基于元胞设计图和元胞工艺仿真模块得到元胞参数，并按照元胞与芯片尺寸放大芯片电流，通过电路仿真模块建立芯片等效电路模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多下级单位并联等效电路模型，进行半导体层级内下级单位并联的电压、电流、热和力的耦合仿真，得到半导体层级内电压、电流、热和力场分布，包括：

电路仿真模块根据所述多下级单位并联等效电路模型，并结合热力仿真模块输出的下级单位温度和压力，仿真计算半导体层级内下级单位功率、电压和电流分布，并将所述下级单位功率发送至热力仿真模块；

所述热力仿真模块根据所述下级单位功率，结合半导体层级设计图，进行半导体层级内热力仿真得到半导体层级内下级单位温度和压力分布，并将所述下级单位温度和压力发送至电路仿真模块。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电路仿真模块根据所述多下级单位并联等效电路模型，并结合热力仿真模块输出的下级单位温度和压力，仿真计算半导体层级内下级单位功率、电压和电流分布，包括：

若电路仿真模块首次进行仿真，则根据所述多下级单位并联等效电路模型，并结合热力仿真模块输出的预设下级单位温度和压力初始值，仿真计算半导体层级内下级单位功率、电压和电流分布；

否则根据所述多下级单位并联等效电路模型，并结合热力仿真模块输出的上一次仿真计算的下级单位温度和压力，仿真计算半导体层级内下级单位功率、电压和电流分布。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述热力仿真模块根据所述下级单位功率，结合半导体层级设计图，进行半导体层级内热力仿真得到半导体层级内下级单位温度和压力分布，包括：

所述热力仿真模块根据所述下级单位功率得到下级单位功率密度；

所述热力仿真模块根据所述下级单位功率密度，结合半导体层级设计图，进行半导体层级内热力仿真得到下级单位温度和压力分布。