[发明专利]集成电路设计的双向技术系统

摘要

本发明提出一种集成电路设计的双向技术系统，是集成电路的逆向分析和正向设计相互融合的系统。在集成电路发展到目前的超大规模阶段，经常需要对市场上现成的芯片进行分析，需要一种集成电路分析仪，本发明的第一部分逆向分析技术就是解决这一问题。另一方面，集成电路正向设计技术则是根据用户的需要来规范化地设计芯片，从逻辑描述开始直至完成版图设计。在集成电路设计的逆向分析和正向设计的两个过程中，有些环节具有互补性、兼容性和双向性。本发明把逆向分析技术和正向设计技术两方面的发明相互融合为统一的系统，既可进行逆向分析，又可从事正向设计。

主权项

1、一种集成电路设计的双向技术系统，是集成电路设计中的逆向分析和正向设计相互融合的系统，其特征在于所述的双向技术系统包括：(一)逆向分析的步骤：(1)逆向分析的芯片版图原始信息输出的步骤：这是逆向分析的起始步骤，芯片版图原始信息输出作为逆向分析版图识别和形成的输入，该步骤包括：(a)把待分析的集成电路版图用数字化仪将图形数据输入计算机，并进行必要的屏幕编辑，或是从用户提供的版图原程序出发，进行适当的编辑，(b)把上述两种方式中任选一种的编辑结果形成版图数据文件；(2)逆向分析的版图识别和形成的步骤：版图识别和形成是由逆向分析中的芯片版图原始信息、逆向分析中的版图规范、逆向技术中的测试诊断三者的输入形成版图的信息，所述的版图规范的输入来自于计算机中的数据库和测试诊断步骤，所述的版图识别和形成后，把这版图信息输入至逆向分析的版图/电路识别中；(3)逆向分析的版图/电路识别的步骤：其输出为所提取的电路，该步骤包括：(a)对优化的版图信息进行几何设计规则检查，(b)根据集成电路优化的版图信息，进行版图/电路原理图提取，(c)在版图/电路原理图提取的基础上，对于MOS集成电路，需要作拓扑结构的验证和检查，(d)根据电路原理图的信息，形成集成电路的晶体管分布图，(e)根据电路原理图的信息形成集成电路规范化的电路原理图；(4)逆向分析的电路/逻辑识别的步骤：其输出为所提取的逻辑，该步骤包括：(a)根据上一步骤中得到的集成电路规范化的电路原理图，形成集成电路的逻辑门分布图；(b)根据规范化的电路原理图，作电路/逻辑提取；(5)逆向分析的逻辑模拟的步骤：逻辑模拟是逆向分析的终止步骤，至此，逆向系统已完成了从版图原始信息至集成电路逻辑结构描述的过程，该逻辑模拟既为所述的逆向分析的逻辑模拟，又为正向设计的逻辑模拟；(二)正向设计的步骤：(1)正向设计技术中的芯片基本规范的步骤：这是正向设计的起始步骤；(2)正向设计技术中的子系统结构的步骤：上述正向设计芯片基本规范后，输出到正向设计子系统结构，本步骤是把芯片系统分成若干子系统结构，以于进行逻辑设计；(3)正向设计技术中的逻辑设计的步骤：它的输入是上述待设计集成电路的子系统结构和数据库中有关逻辑结构的信息，其输出则是正向设计中的逻辑设计的结果，用以作为下述逻辑模拟和正向设计中的电路设计的依据；该步骤包括：(a)所需求的集成电路芯片的逻辑描述，(b)对所需求的逻辑描述进行语法检查和编译，提供逻辑功能的描述语言，定义功能块，(c)对所需求的逻辑设计源程序进行编译，并提供出错信息表；(4)正向设计技术中的逻辑模拟的步骤：逻辑模拟的输入为逻辑设计和测试诊断，它是根据逻辑设计的信息和测试诊断的信息来进行逻辑模拟的；该步骤包括：(a)根据逻辑描述的语法检查和编译结果来进行逻辑模拟，从而完成逻辑电路的逻辑分析和逻辑功能验证，(b)根据用户提供的逻辑描述，经过逻辑模拟后，自动绘制二维逻辑图，(c)在逻辑模拟基础上进行逻辑单元自动分配，该逻辑模拟既为逆向分析的逻辑模拟，又为正向设计的逻辑模拟；(5)正向设计技术中的电路设计的步骤：上述逻辑模拟的结果将表明前道流程逻辑设计是否正确，只有当逻辑模拟表明逻辑设计是正确的，才能进行集成电路正向设计流程中的电路设计，电路设计的输入为逻辑模拟和数据库两方面的有关信息，它的输出到达正向设计中的电路模拟，以此作为正向设计中的布局布线的基础；(6)正向设计技术中的布局、布线的步骤：该步骤又称版图设计，它的输入为电路模拟、数据库和测试诊断三方面的有关信息，它的输出到达版图源程序，该步骤包括：(a)在逻辑单元自动分配的基础上，结合数据库中各种库单元的相关信息，进行自动布局，其中包括从初始布局到最终布局，(b)与自动布局相结合的自动布线，其中包括从初始布线到最终布线，(c)根据需要进行有序迭代，(d)自动布线未100％布通时，则进行人机交互布线，确保最终布线的最优化；(7)正向设计技术中的版图源程序形成的步骤：它的输入为布局布线、版图验证和测试诊断三方面的有关信息，它的输出到达制版，该步骤包括：(a)完成版图设计的布局、布线后的先要检查电学连接的正确性，从已完成的版图中提取其逻辑，进行逻辑描述，并检查这一描述与原设计时提供的逻辑描述是否相符，(b)作集成电路版图数据的生成，所生成的此类版图数据，其数据格式必须与芯片制造厂的制版系统数据格式一致，(c)进行几何设计规则的检查；(8)正向设计技术中的制版步骤：标志着集成电路设计结束。