[发明专利]一种用于集成电路供电网络诊断定位的方法和系统

说明书

本发明提供了一种用于集成电路供电网络诊断定位的方法和系统，涉及集成电路技术领域，包括如下步骤：采用有限元法计算供电网络中的电压分布，进而计算评估指标；基于评估指标判断集成电路电源供电系统为不可靠时，基于电压分布计算SINK的管脚电压变化占比和/或平面电压变化占比；当管脚电压变化占比大于管脚电压变化占比的阈值时判断当前电源‑地网络的SINK存在管脚分布不合理和/或当平面电压变化占比大于平面电压变化占比的阈值时则判断当前电源‑地网络的VRM和SINK间的直流电阻过大。通过比较不达标供电网络的电压变化比与其阈值，能准确判断是否存在SINK存在管脚分布不合理和/或VRM和SINK间的直流电阻过大。

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，具体涉及一种用于集成电路供电网络诊断定位的方法和系统。

背景技术

随着通信技术的发展，超大规模集成电路的研究与发展已逐渐展开。为了提高电子设备的性能，缩小体积，降低成本，将电源、晶体管、电子元器件、线路等都集成在一小块2D、3D的集成电路封装上。为了实现更多的功能，超大规模集成电路往往设计有几层到上百层结构，每层结构极其复杂，集成数千万甚至数亿的晶体管，具有多尺度结构，从厘米级到目前最新的纳米级，这些数以亿计的元器件在集成电路封装上形成了数以万计的电源与信号网络，以实现多路信号、多个功能同时并发工作。由于数以万计的电源与信号网络同时工作，需要多个相同或不同电压的电源供电系统（或电压调节模块，VRM）同时给整个集成电路封装系统供电，又由于不同的电源与信号网络包含的元器件数量有非常大的差别，其功耗也有非常大的差别，因此针对不同网络的供电方式也有所差别。在不同的供电方式下，集成电路的电源系统设计显得尤为重要，电源系统的设计不合理，可能导致集成电路部分网络的供电不足，或者是部分网络的电压降太大，这些都将导致集成电路无法正常工作。因此，非常有必要通过后期的仿真与诊断，首先检测设计的集成电路版图的多电源供电系统是否合格，对于有设计缺陷的集成电路版图，通过仿真的手段诊断出设计缺陷的位置，并采用系统的方法对设计的集成电路版图的多电源供电系统进行优化。

然而现有技术中，如CN104331546A一种航天器用数字定制集成电路后端版图设计评估方法中通过针对同工艺条件下负载（SINK）的电压降，掌握整个供电网络的供电情况，判断供电网络是否合理，保证芯片功能不会因为供电问题产生影响来评估供电是否可靠。然而，现有技术仅从宏观判定集成电路电源供电系统是否合理，而并未进一步诊断引起集成电路电源供电系统不合理的具体原因。如何诊断定位集成电路电源供电系统不可靠的具体原因是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

（一）申请目的

有鉴于此，本申请的目的在于一种用于集成电路供电网络诊断定位的方法和系统，用于解决如何诊断定位集成电路电源供电系统不可靠的具体原因的技术问题。

（二）技术方案

本申请公开了一种用于集成电路供电网络诊断定位的方法，包括如下步骤：

S1、采用有限元法计算集成电路的任一未进行处理的电源-地网络的电压分布；

S2、基于电压分布，计算评估指标，并基于设计需求设定不同评估指标的阈值，所述评估指标包括集成电路负载的最坏压降、负载的平均压降、电源网络的电源压降、地网络的地压降、电源供电系统的电压波动、电流密度中的一个或多个，其中，电流密度包括平面电流密度分布和过孔的电流密度；所述评估指标和阈值用于构建多个可靠性评估规则，所述多个可靠性评估规则用于基于所述设计需求选取不同的可靠性评估规则构建可靠性评估规则组合，所述可靠性评估规则组合用于对集成电路电源供电系统的可靠性进行评估；

S3、当可靠性评估规则组合中任一可靠性评估规则不满足时，则判定集成电路电源供电系统为不可靠，否则判定可靠；