[发明专利]微机电系统中标准工艺版图到系统级模型的转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及微机电系统中标准工艺版图到系统级模型的转换方法，属于微机电系统设计领域。

背景技术

目前，微机电系统中从工艺级版图到系统级仿真的方法是首先绘制器件的版图，进行相应的设计规则检查之后，按照设计好的版图手动地在系统级搭建相应的模型进行性能仿真。而一种比较理想的设计方法是根据标准版图文件直接自动生成系统级模型，这样可以实现自动从标准工艺版图到系统级模型的转换。

在文献An Extraction-Based Verification Methodology for MEMS(JOURNAL OFMICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS，VOL.11，NO.1，FEBRUARY 2002)中，CarnegieMellon大学的Bikram Baidya等人研究提出了一种版图直接抽取方法，该方法从版图中提取信息，识别版图组件、对应于系统级中的元件库，从而建立起系统级模型。但是，其方法没有给出工艺版图各组件之间有重叠部分时候的解决方法。而在实际设计版图中，组件之间经常出现重叠的情况，因此，该方法仍然不能理想的完成从标准工艺版图到系统级模型的自动转换。

发明内容

为了克服现有技术不能自动解决工艺版图各组件之间重叠部分问题的不足，本发明提出了一种标准工艺版图到系统级模型的转换方法，通过分析标准工艺版图中组件部件来识别组件，判断组件类型，分辨和处理组件的重叠部分，将工艺级版图文件转化为系统级模型文件，从而实现数据从工艺级到系统级的快速自动传递。本发明的标准工艺版图文件是CIF格式。

本发明本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下具体步骤：

步骤一：读取标准版图文件，包括组件记录信息即二维平面信息和拓扑结构信息，其中二维平面信息包括组件部件的几何信息如长度、宽度以及位置参数信息如中心点坐标；拓扑结构信息包括结构层、锚点层和电极层信息，其中梳齿电容器组件和锚点组件的部件分布在结构层和锚点层，平板电容器组件在电极层，其他组件均在结构层。同时读取的文件信息还包括文件头信息和文件结束信息，文件头信息包括长度单位、比例关系等宏参数信息及注释信息；文件结束信息即结束符。存储组件记录信息和文件头信息中的宏参数信息，去处注释信息等文件说明。

步骤二：将步骤一中读取的组件记录信息即二维平面信息和拓扑结构信息中的结构层信息进行判别和重构。因为在实际绘制版图时，为了防止脱节会在相互连接的组件部件的连接处出现重叠部分，但是在进行仿真时提供的组件部件的几何参数是除重叠外的那部分的长、宽、中心点坐标，所以需要对结构层信息进行重构，其过程如下：首先，计算两个部件的中心点坐标之差与两个部件的长或者宽之差的一半，将二者进行比较，若前者大于后者则两个部件不是连接关系，若前者等于后者则两个部件是连接关系但没有重叠部分，若前者小于后者则两个部件是连接关系且有重叠部分；然后，根据两个部件的中心点坐标以及长宽计算出重叠部分小矩形的长宽；最后，重新计算并存储去除重叠部分后的组件部件的长宽以及中心点坐标。

步骤三：从步骤二中处理过的组件记录信息中识别各种组件部件，即按照拓扑结构识别每层的组件部件，按照长宽比以及长宽的尺度范围识别出结构层中的各种组件部件。由于结构层中梳齿电容器由很多梳齿组成，所以需要根据梳齿电容器组件的各梳齿部件呈等间距分布的规律识别出属于梳齿电容器组件的各梳齿部件，并将这些梳齿部件按照位置参数信息进行排序。

步骤四：读取经步骤三处理后的信息的连接关系，即将不同层中中心点坐标相同的部件通过标记对应起来，同时将结构层中有连接关系的部件通过标记对应起来，并将步骤三识别出来的各种组件部件通过组件名对应于系统级元件库中的相应元件。

步骤五：根据版图文件中组件部件的位置参数信息，遍历各层，计算系统级元件在系统级模型中的屏幕坐标。

步骤六：生成系统级文件。

首先，设置系统级文件的宏参数包括字体、颜色等；然后，遍历每层，输出步骤四中对应于系统级元件库中的相应元件；接着，设置系统级模型的边界；最后，根据步骤五中计算得到各个元件的屏幕坐标，以及步骤四中对应于系统级元件库中的相应元件，输出系统级模型中的元件。

本发明的有益效果是：本发明通过分析标准工艺版图中组件部件识别组件，判断组件类型，并且对组件的重叠部分进行了分辨和处理，从而能将实际情况而非理想情况下的工艺级版图文件转化为系统级模型文件，克服了现有技术不能处理组建重叠部分的不足，实现了数据从工艺级到系统级的自动传递。