[发明专利]利用额外电力网格补偿压降的方法与电路系统

说明书

一种利用额外电力网格补偿压降的方法与电路系统，在方法中，于电路系统的电路布局上切分为一个或多个区域，接着对各区域执行布线溢出分析，可用已被用为信号线路与电力网格的电力线所占用的面积与相同区域内的全部布线线路占用的面积的比例得出一布线溢出率，再根据所述不同区域的布线溢出率的高低排序，并可考虑线路中金属导线的宽度、系统设定的压降补偿比例，或加上要改善电路系统的电子迁移的程度，而决定布设额外的电力网格电力线，达到补偿电路系统的压降的目的。

技术领域

本公开涉及一种解决电路中压降的技术，特别是涉及利用布设额外的电力网格电力线补偿电路系统的压降的方法与相关系统。

背景技术

随着集成电路(Integrated Circuit，IC)制程技术的演进，一个芯片中可以容纳的电路组件(cell)密度更大，电路组件之间的线路更多且其宽度更窄，而芯片中这些电路组件的工作电压(operating voltage)的电压需求也更小，不过，随着在芯片上设计供电的电力网格(power mesh)传输电力的导线宽度变得更窄时，导线的等效电阻值上升，进而造成压降，对一个电路系统而言，这可能导致芯片无法运作的问题。

此外，集成电路上的各电路可以制作于多层结构中的各层中，以容纳更多的电路组件，不过这也更容易产生电力网格供电不易以及压降的问题。

设于集成电路上的电力网格可以参考图1显示的示意图，在多层结构的集成电路设计中，可以在特定几层中布设电力网格，如图式中不同层但交错的第一电力线101与第二电力线102，纵横交错的电力线形成所述电力网格，用以供电给不同层中设计的各种功能的电路组件105，各个电路组件105之间除了供应工作电压的电力线外，还设计有传输信号的信号线路107。

若要处理其中压降的问题时，一般的做法包括可以修改电源设计(如位置)、通过增加去耦合电容的方式补偿衰减的电压，或是依据压降情况提供补偿电压等方式。

发明内容

说明书公开一种利用额外电力网格补偿压降的方法与电路系统，其中电路系统如一集成电路，具有多层半导体组件结构，其中的一层或多层形成有多个电路组件，多个电路组件之间设有信号线路，并在原本布局中的一层或多层上布设一电力网格，电力网格包括有多条纵向电力线与多条横向电力线。

根据所述方法的目的之一，可以通过布设额外的电力网格电力线补偿电路系统中原本电路形成的压降，所述方法包括，先于电路系统的电路布局上切分为一个或多个区域，再对各区域执行布线溢出分析，得出各区域的布线溢出率，之后可以根据这些区域个别的布线溢出率的高低排序，以决定布设额外的电力网格电力线，达到补偿电路系统的压降的目的。

优选地，所述电路系统的一层切分为一个或多个区域，在此层中闲置的金属导线布设所述额外的电力网格电力线。

优选地，于执行布线溢出分析时，可根据电路系统中切分的各区域的布线线路、用为电力系统中多个电路组件之间信号线路的线路，以及用于电力网格的电力线等数据，能够以已被用为信号线路与电力网格的电力线所占用的面积除以相同区域内的全部布线线路占用的面积，得出布线溢出率。

进一步地，在决定如何布设额外电力线的考虑中，影响布线溢出率的因素还包括电路系统中电路布局中各金属导线的宽度，这些金属导线的宽度所占面积、系统设定的压降补偿比例，以及/或系统设定所要改善电路系统的电子迁移的程度等因素，用以决定布设额外的电力网格电力线的位置与数量。

为使能更进一步了解本公开的特征及技术内容，请参阅以下有关本公开的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本公开加以限制。

附图说明

图1显示集成电路中电力网格的范例示意图；

图2显示一个片上系统的多层立体结构示意图；

图3显示芯片中电路组件工作电压下降与时间的关系曲线；