集成電路設(shè)計(jì)中的LEF庫(kù)定義了物理設(shè)計(jì)的布線層、通孔、模塊單元等信息。GDS文件格式通常用于半導(dǎo)體物理制板的數(shù)據(jù)傳輸。本文提出一種有效的對(duì)比檢查方法，可以檢查L(zhǎng)EF庫(kù)與GDS庫(kù)之間的障礙圖層的一致性關(guān)系，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證設(shè)計(jì)的正確性。本發(fā)明屬于EDA設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著制造工藝的發(fā)展和集成電路設(shè)計(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，LEF庫(kù)（Library Exchange Format）也越來(lái)越復(fù)雜。LEF庫(kù)中包括了物理設(shè)計(jì)的布線層、通孔、模塊單元等庫(kù)單元信息。GDS則是半導(dǎo)體工業(yè)通用的文件格式，用于設(shè)計(jì)工具、計(jì)算機(jī)和掩膜制造商之間進(jìn)行半導(dǎo)體物理制板的數(shù)據(jù)傳輸。通常來(lái)說(shuō)，在GDS庫(kù)的物理版圖設(shè)計(jì)完成之后，LEF庫(kù)是從對(duì)應(yīng)的GDS庫(kù)中通過(guò)抽取工具抽取出來(lái)的。抽取過(guò)程中需要設(shè)置一系列相關(guān)的參數(shù)來(lái)控制抽取的細(xì)節(jié)。如果抽取時(shí)使用了錯(cuò)誤版本的GDS庫(kù)，或者設(shè)置參數(shù)有誤，就會(huì)導(dǎo)致集成電路設(shè)計(jì)的LEF庫(kù)的定義與GDS的物理版圖的內(nèi)容不匹配，會(huì)直接影響設(shè)計(jì)的正確性，帶來(lái)的問(wèn)題也很難調(diào)試和定位錯(cuò)誤。

障礙圖層（OBS Layer）是LEF庫(kù)中的定義內(nèi)容，它在某些物理布線層上定義了一些幾何圖形，限制了物理布線的連接。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)單元電路來(lái)說(shuō)，障礙圖層上的幾何形體一定對(duì)應(yīng)了GDS庫(kù)中對(duì)應(yīng)層上的一塊金屬，由于不需要在這些層或者這些位置進(jìn)行引線，所以在提取LEF時(shí)被處理成了布線障礙。而對(duì)于IP和I/O等電路模塊來(lái)說(shuō)，障礙圖層的出現(xiàn)則是因?yàn)榧呻娐吩O(shè)計(jì)者認(rèn)為用戶無(wú)需關(guān)心電路內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)，只需要關(guān)注電路管腳的位置即可，因此將除去管腳的部分全部用OBS覆蓋。

現(xiàn)有的庫(kù)檢查的EDA工具，在進(jìn)行LEF與GDS庫(kù)單元之間的比較的時(shí)候，往往采用所有形狀一一匹配的檢查方式，而不能檢查出GDS庫(kù)中的圖形是否在LEF庫(kù)的障礙圖層保護(hù)之下。如果出現(xiàn)某些GDS圖形不在障礙圖層覆蓋下的情況，很有可能會(huì)和后續(xù)的物理布線發(fā)生短路錯(cuò)誤。我們?cè)谶@里提出了一種方法，對(duì)比檢查L(zhǎng)EF庫(kù)與GDS庫(kù)的障礙圖層覆蓋關(guān)系。通過(guò)詳細(xì)的檢查報(bào)告和圖形化結(jié)果顯示，幫助使用者方便地進(jìn)行庫(kù)單元的檢查與修正，以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種LEF庫(kù)與GDS庫(kù)障礙圖層對(duì)比檢查的方法，這種方法可以應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)設(shè)計(jì)檢查，也可以應(yīng)用在IP模塊設(shè)計(jì)檢查。通過(guò)提取LEF庫(kù)單元中的連線管腳圖形（pin shape）和OBS障礙圖層圖形，與GDS庫(kù)中對(duì)應(yīng)圖層的圖形進(jìn)行對(duì)比檢查（cross-check），檢查是否所有的GDS圖形被包含在管腳圖形和障礙圖層圖形的并集當(dāng)中。通過(guò)文本格式進(jìn)行結(jié)果報(bào)告，并在圖形界面中進(jìn)行高亮顯示。

圖1顯示了標(biāo)準(zhǔn)單元LEF庫(kù)中的OBS障礙圖層圖形。一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)單元LEF庫(kù)中的布線障礙一定對(duì)應(yīng)于GDS庫(kù)中的金屬圖形，在設(shè)計(jì)者生成標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的LEF的時(shí)候，可以指定某些不需要從管腳引出連線的布線層作為OBS障礙圖層，這樣凡是出現(xiàn)在這些圖層上的圖形就會(huì)成為障礙圖層圖形。

圖2給出了IP模塊LEF庫(kù)中在Metal 1金屬層的OBS障礙圖層。出于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，OBS障礙圖層很可能會(huì)覆蓋IP模塊的大部分面積，只留出管腳位置，保證IP模塊與外部的互連。為了可以確保100%的覆蓋GDS庫(kù)中的圖形，可以定義參數(shù) pin_obs_spacing。當(dāng)檢查圖形覆蓋關(guān)系的時(shí)候，把管腳圖形向外延伸pin_obs_spacing距離后，再和障礙圖層圖形進(jìn)行并集操作。

圖3顯示的是GDS庫(kù)中的各圖層圖形。可以看到GDS庫(kù)單元包含的幾何圖形分布在各個(gè)圖層。當(dāng)GDS圖層名稱和LEF庫(kù)中定義的圖層名稱不一樣的時(shí)候，就需要指定一個(gè)映射規(guī)則（mapping rule），規(guī)定LEF庫(kù)與GDS庫(kù)之間的圖層對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，LEF庫(kù)中的M1 層對(duì)應(yīng)GDS庫(kù)中的Metal1層。

在確定了LEF庫(kù)與GDS庫(kù)的圖層對(duì)應(yīng)關(guān)系之后，就可以進(jìn)行障礙圖層的覆蓋性檢查了。在某一圖層中，先找到LEF庫(kù)中的管腳圖形，向外延伸pin_obs_spacing距離，再和LEF庫(kù)中定義的障礙圖層圖形進(jìn)行合并操作。如果并集沒(méi)有能夠百分百地覆蓋GDS庫(kù)中對(duì)應(yīng)圖層上的所有圖形，則表明設(shè)計(jì)存在潛在危險(xiǎn)，將來(lái)的物理布線有可能接觸障礙圖層之外的圖形而形成短路錯(cuò)誤。這時(shí)候，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)檢查結(jié)果檢查抽取LEF庫(kù)時(shí)使用的GDS庫(kù)的版本是否正確，抽取LEF庫(kù)時(shí)的參數(shù)設(shè)置是否有誤。圖4給出了LEF庫(kù)與GDS庫(kù)之間的障礙圖層的對(duì)比檢查結(jié)果?？梢钥吹紾DS中的一塊M1層上的金屬在LEF中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的金屬或者OBS，這塊金屬實(shí)際上是管腳A1，在LEF庫(kù)中沒(méi)有這個(gè)管腳的定義。如果用戶使用這個(gè)LEF庫(kù)去做布線，可能會(huì)導(dǎo)致連接其他管腳的走線與A1短路。

綜上所述，通過(guò)指定LEF庫(kù)與GDS庫(kù)的圖層對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以在對(duì)應(yīng)圖層上進(jìn)行圖形的障礙圖層對(duì)比檢查，找到GDS庫(kù)中那些沒(méi)有被LEF庫(kù)OBS障礙圖層覆蓋的幾何圖形，并給出報(bào)告和圖形化顯示結(jié)果。方便使用者檢查庫(kù)單元設(shè)計(jì)的正確性、一致性和完整性。

附圖說(shuō)明

圖1 標(biāo)準(zhǔn)單元LEF庫(kù)中的OBS障礙圖層

圖2 IP模塊LEF庫(kù)中的OBS障礙圖層

圖3 GDS庫(kù)中的各圖層圖形

圖4 LEF庫(kù)的OBS圖層與GDS庫(kù)圖形的對(duì)比檢查

具體實(shí)施步驟：

結(jié)合一個(gè)具體的實(shí)例說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)單元或IP模塊設(shè)計(jì)中LEF庫(kù)和GDS庫(kù)障礙圖層的對(duì)比檢查方法，操作流程步驟如下：

1）準(zhǔn)備描述標(biāo)準(zhǔn)單元或IP模塊物理信息的LEF庫(kù)，以及描述版圖信息的GDS庫(kù)；

2）打開(kāi)EDA工具，建立當(dāng)前工作目錄，導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的LEF庫(kù)及GDS庫(kù)；

3）給出LEF庫(kù)與GDS庫(kù)的圖層對(duì)應(yīng)關(guān)系

4）配置相關(guān)檢查參數(shù)；

5）運(yùn)行LEF庫(kù)和GDS庫(kù)的對(duì)比檢查（cross-check），在對(duì)應(yīng)的圖層當(dāng)中，檢查圖形的障礙圖層覆蓋關(guān)系。

6）生成文本檢查報(bào)告，并打開(kāi)圖形窗口進(jìn)行結(jié)果高亮顯示。