基于可优化空间的版图布线优化算法研究

发布时间：2017-06-18 19:15

  本文关键词：基于可优化空间的版图布线优化算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代科技的发展,集成电路(IC,Integrated Circuit)制造技术不断应用到生产生活的各个方面,功能的不断完善和强大推进其设计工艺向纳米节点迈进,如何保证电路功能可靠性及较高的成品率成为研究的热点。物理设计的布线阶段含有最丰富和最精确的可制造信息,在电路设计阶段对版图布线进行分析和优化是提高成品率的重要手段。版图关键面积和线网的可优化空间是实际的版图优化过程中重要的参考信息。本文提出基于形态学算法的线网的可优化空间提取方法及其邻接表的存储结构,并提出基于线网可优化空间的版图布线自动优化算法。线网的可优化空间是实际版图优化过程中的重要参考信息。可优化空间是指在满足集成电路版图布线规则和关键面积约束条件下线网可扩宽或者移动的位置空间,它表征了线网被优化的可能性。本文使用形态学方法提取线网的可移动距离进而得到线网的可优化空间,并结合图论建立线网可优化空间的邻接表存储结构,介绍邻接表存储结构的实现方式,并分析了邻接表存储方式的优越性。在电路设计制造过程中,缺陷分布是随机的,为了精确地减小由随机缺陷引起的版图关键面积,本文提出了基于可优化空间的版图布线自动优化算法。该算法在优化前对线网的可优化空间进行探测,并结合线网的灵敏度大小,对线网进行先开路后短路的整体自动优化,从而达到最大的优化效果。与以往优化过程中对线网进行整体扩宽或者移动不同,本文算法首先检测关键面积的特征信息,然后根据关键面积的特征信息和线网的可优化空间,实现了在满足设计规则的条件下对线网的局部自动优化。实验结果表明,该算法能实现对小区域关键面积的精确优化,避免对线网进行整体移动或者扩宽,节约布线资源,对版图精确优化具有指导意义。
【关键词】：集成电路 成品率 可优化空间 存储结构 关键面积 版图优化
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN402
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 集成电路产业的发展史及现状14-15
• 1.2 集成电路的成本与成品率15-18
• 1.3 版图灵敏度研究的现状18-19
• 1.4 本文主要工作及内容安排19-22
• 第二章 版图自动优化的理论模型22-42
• 2.1 随机缺陷理论22-28
• 2.1.1 随机缺陷的基本概念22-25
• 2.1.2 随机缺陷的分布模型25-27
• 2.1.3 版图和缺陷的矩阵表示27-28
• 2.2 数学形态学算法28-33
• 2.2.1 数学形态学的概念29-30
• 2.2.2 基本运算30-33
• 2.3 关键面积33-37
• 2.3.1 基本概念33-34
• 2.3.2 关键面积分类34-37
• 2.4 灵敏度模型37-40
• 2.4.1 短路灵敏度模型37-39
• 2.4.2 开路灵敏度模型39-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 线网可优化空间及其存储结构42-54
• 3.1 图的定义42-43
• 3.2 图的存储结构43-46
• 3.2.1 邻接矩阵存储结构44
• 3.2.2 邻接表存储结构44-46
• 3.3 线网可优化空间的提取方法及存储结构的建立46-52
• 3.3.1 提取算法46-47
• 3.3.2 邻接矩阵存储结构47-49
• 3.3.3 邻接表储存结构49-52
• 3.4 线网可优化空间的邻接表储存结构的实现52-53
• 3.5 存储方式性能比较53
• 3.6 本章小结53-54
• 第四章 版图布线自动优化算法的实现54-74
• 4.1 自动优化算法使用的灵敏度模型介绍54-55
• 4.1.1 开路关键面积灵敏度模型（基于单一线网）（NSO）54
• 4.1.2 短路关键面积灵敏度模型（基于单一线网）（NSS）54-55
• 4.2 基于线网可优化空间的版图布线自动优化55-65
• 4.2.1 优化算法的提出55-58
• 4.2.2 算法验证58-65
• 4.3 算法的应用及性能分析65-72
• 4.3.1 算法的应用65-71
• 4.3.2 算法性能分析71-72
• 4.4 本章小结72-74
• 第五章 总结展望74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-82
• 作者简介82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 方山;吴玉平;陈岚;张学连;张琦;;标准单元电路-版图设计自动优化技术[J];半导体技术;2015年10期

2 王俊平;郝跃;张卓奎;任春丽;李康;方建平;;椭圆缺陷轮廓的成品率估计[J];西安电子科技大学学报(自然科学版);2006年03期

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本文编号：460531