2021年11月19日 | 芯和半导体通用EDA模型版图物理连接关系重建方案

2021-11-19 来源：爱集微

近年来，随着无线通信技术的迅速发展，无线产品被广泛的应用于人们生活的各个方面，对射频集成电路也提出了更高的要求，要求具有更优的信号处理能力和更短的产品开发周期。

射频集成电路是指使用半导体集成电路工艺技术制作的射频电路，其具有体积小，功耗低，可靠性高等特点。常见的射频电路有：低噪声放大器、功率放大器、振荡器和混频器等，它们的工作频率从几百MHz到几个GHz、几十个GHz不等，是无线通信设备非常重要的信号处理模块，其性能好坏直接影响产品质量。

对于芯片来说，好的布局和布线会节省面积，提高信号的完整性、稳定性，直接提高芯片的可靠性，所以EDA软件对于芯片设计至关重要。在芯片Tapout之前，如何有效的验证芯片的设计是否满足需求，能够大大的减少设计中迭代次数以及降低设计时间。

然而，传统的物理电路设计模型受限于其使用的是二维的视图方式，所以在设计操作中，设计者很难直觉化地进行物理电路的设计，设计者往往需要花费很多时间在物理电路中的各层级之间进行切换，即使这样，也难以直接比较物理电路中各层级之间的关系，对于用于优化电路参数和电路的版图而言，结果却同样是收效甚微。

为达到更好的EDA设计目的，芯和半导体在2020年10月20日申请了一项名为“一种通用EDA模型版图物理连接关系的重建方法”的发明专利（申请号：202011128432.2），申请人为芯和半导体科技（上海）有限公司。

根据该方案目前公开的相关技术资料，让我们一起来看看这项通用EDA模型设计方案吧。

如上图，为该专利中发明的通用EDA模型版图物理连接关系的重建方法的流程示意图，首先，该方案会根据EDA模型的叠层文件，建立叠层之间的相互连接关系，并进而对每个叠层上的图形，建立图形之间的连接关系。

其次，通过选择在相邻叠层之间相互连接的图形，建立图形之间的连接关系。此时，我们就得到了三种连接关系，并可以依托于其建立整个EDA模型版图所有图形的连接关系。

最后，将具有连接关系的图形进行分组，建立每组的物理连接关系，并将所有组的物理连接关系进行汇总得到整个EDA模型版图的物理连接关系。因此，该方案通过分别获取叠层之间的相互连接关系、每个叠层上的图形连接关系、相互连接的叠层上的图形连接关系，然后整合得到EDA模型上所有的图形之间的连接关系，进而得到EDA模型上的物理连接关系。

其中，在上述步骤中建立图形之间的连接关系，具体包括以下步骤：

1）将所有图形进行预处理，计算每个图形的边界盒子，简称bbox；

2）将所有图形放在一起生成图形集合，计算图形集合bbox；

3）按照集合bbox的中心x轴线或y轴线，划分两个子集合，划分规则为划分后，两个子集合中图形数目和最小的方式；

4）分别判断划分出的两个子集合是否能继续划分，如果能继续划分则跳到步骤2)，如果不能继续划分，则继续步骤5)；

5）判断不同子集合中的图形之间是否相交，如果相交则记录相交的集合的关系，子集合中所有相交的图形判断完成后得到子集合的连接关系；

6）将具有连接关系的两个子集合并，生成父集合的连接关系；

7）判断父集合是否与其它集合具有连接关系，如果有则继续合并，直到最终的父集合没有相连接的子集合为止；

8）如果最终的父集合与原始所有图形放在一起生成的图形集合相同，则完成建立连接关系。

以上就是芯和半导体发明的通用EDA模型版图物理连接关系的重建方案，该方案将EDA模型的连接关系判断转化为纯二维图形的相交关系的判断，并采用分冶法降低二维图形相交关系的时间复杂度，达到快速建立连接关系的目标，解决仿真流程中版图前处理中无法准确的对模型提取特定链路信息的问题，确保用户顺利的进行信号或电源完整性的提取。

半导体

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