本技術(shù)涉及測試優(yōu)化,特別是涉及版圖優(yōu)化評估方法、測試結(jié)構(gòu)、裝置及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary?metal?oxide?semiconductor,cmos)數(shù)字電路中,電路的工作頻率與性能是強(qiáng)相關(guān)的,頻率越高,性能越好?;パa(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體是指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術(shù)或用這種技術(shù)制造出來的芯片。環(huán)形振蕩器(ring?oscillator,ro)因其與cmos工藝良好的兼容性,通常被用于實(shí)現(xiàn)cmos數(shù)字電路的頻率控制,ro的頻率一般被用于表征數(shù)字cmos電路的高頻性能。
2、相關(guān)技術(shù)中,環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其由奇數(shù)級個(gè)反相器首尾相連所構(gòu)成,當(dāng)ro起振后,級與級之間的電位會在高電位與低電位之間跳變,穩(wěn)定在一定的頻率下。由于電容通交流隔直流的特性,ro在工作時(shí),級間等效電容c(寄生電容)會對級間電位的變化速度造成影響,從而影響ro的工作頻率。在對環(huán)形振蕩器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),目前只關(guān)注了后段連線的寄生電容,只關(guān)注后段連線的寄生電容無法準(zhǔn)確的評估環(huán)形振蕩器的性能,從而導(dǎo)致環(huán)形振蕩器的性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法、測試結(jié)構(gòu)、裝置及存儲介質(zhì)。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法,所述方法包括:獲取第一版圖;構(gòu)建多種類型的測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系;所述延時(shí)關(guān)系包括基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)、電容值和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系;獲取版圖優(yōu)化類型;基于所述版圖優(yōu)化類型對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,對所述第一版圖進(jìn)行延時(shí)優(yōu)化,和/或,對第二版圖進(jìn)行延時(shí)評估;其中,所述第一版圖為原始環(huán)形振蕩器的版圖;第二版圖為優(yōu)化后環(huán)形振蕩器的版圖。
3、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)建多種類型的測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系包括:基于原始環(huán)形振蕩器,構(gòu)建多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),確定每個(gè)所述測試電容結(jié)構(gòu)的電容值;基于所述多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),分別對應(yīng)構(gòu)建多個(gè)測試環(huán)形振蕩器;根據(jù)測試環(huán)形振蕩器的延時(shí),獲得每個(gè)所述測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí);基于每種類型的多個(gè)所述測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)、電容值和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),構(gòu)建每種類型的所述測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)關(guān)系。
4、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于原始環(huán)形振蕩器,構(gòu)建多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),包括構(gòu)建基于前段cmos電容的多個(gè)第一類測試電容結(jié)構(gòu);所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括前段cmos結(jié)構(gòu)中溝道的柵長;具體包括:所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)、柵極、接觸孔和金屬線;所述柵極部分覆蓋在所述有源區(qū)上形成至少一個(gè)溝道;在所述溝道兩端的源極區(qū)域和漏極區(qū)域分別設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔都連接到金屬線接出;所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述柵極和金屬線上;調(diào)整所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)中所述溝道的柵長,生成多個(gè)所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于原始環(huán)形振蕩器,構(gòu)建多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),包括構(gòu)建基于中段電容的多個(gè)第二類測試電容結(jié)構(gòu);所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括中段電容結(jié)構(gòu)中接觸孔的數(shù)量;具體包括:所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)、柵極、接觸孔和金屬線;所述柵極部分覆蓋在所述有源區(qū)上形成至少一個(gè)溝道;在所述溝道兩端的源極區(qū)域和漏極區(qū)域分別設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔連接到金屬線接出;所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述柵極和金屬線上;調(diào)整所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)中接觸孔的數(shù)量,生成多個(gè)所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于原始環(huán)形振蕩器,構(gòu)建多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),包括構(gòu)建后段電容的多個(gè)第三類測試電容結(jié)構(gòu);所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括后段電容結(jié)構(gòu)中金屬線間的正對面積;具體包括:所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)包括第一金屬線和第二金屬線;其中,所述第一金屬線和第二金屬線,是原始環(huán)形振蕩器中包括的一個(gè)金屬層的兩根金屬線,或者是原始環(huán)形振蕩器中包括的兩個(gè)相鄰金屬層的金屬線;所述第一金屬線和第二金屬線分別作為所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述第一金屬線和第二金屬線上;調(diào)整所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)中第一金屬線和第二金屬線之間的正對面積,生成多個(gè)所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于原始環(huán)形振蕩器,構(gòu)建多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),包括構(gòu)建基于前段結(jié)電容的多個(gè)第四類測試電容結(jié)構(gòu);所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括前段結(jié)電容結(jié)構(gòu)中摻雜有源區(qū)的面積;具體包括:所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)包括第一襯底、第二摻雜有源區(qū)、接觸孔和金屬線;所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū)形成pn結(jié),在所述第二摻雜有源區(qū)上設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔連接到金屬線接出;其中,所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū),是p型襯底和n型摻雜有源區(qū),或者n型襯底和p型摻雜有源區(qū);且所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū)的設(shè)計(jì)與原始環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計(jì);所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述第一襯底和金屬線上;調(diào)整所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)中第二摻雜有源區(qū)的面積,生成多個(gè)所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,基于所述多種類型的多個(gè)測試電容結(jié)構(gòu),分別對應(yīng)構(gòu)建多個(gè)測試環(huán)形振蕩器,包括:在原始環(huán)形振蕩器的每個(gè)級間節(jié)點(diǎn)之間,分別連入相同的測試電容結(jié)構(gòu),形成所述測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的測試環(huán)形振蕩器;通過調(diào)整原始環(huán)形振蕩器中連入的測試電容結(jié)構(gòu)的類型和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),對應(yīng)構(gòu)建多個(gè)測試環(huán)形振蕩器;其中,在原始環(huán)形振蕩器的每個(gè)級間節(jié)點(diǎn)之間,分別連入相同的測試電容結(jié)構(gòu),包括:將所述測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別接在所述級間節(jié)點(diǎn),以及地線或者電源線上。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,基于所述版圖優(yōu)化類型對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,對所述第一版圖進(jìn)行延時(shí)優(yōu)化,包括:基于原始環(huán)形振蕩器的延時(shí)和目標(biāo)延時(shí)需求,計(jì)算延時(shí)差值;根據(jù)至少一個(gè)所述版圖優(yōu)化類型,確定至少一個(gè)目標(biāo)延時(shí)關(guān)系;基于所述目標(biāo)延時(shí)關(guān)系和延時(shí)差值,優(yōu)化原始環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu),獲得優(yōu)化后環(huán)形振蕩器的版圖;其中,所述目標(biāo)延時(shí)關(guān)系包括基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)和電容值的數(shù)據(jù)關(guān)系,基于測試電容結(jié)構(gòu)的電容值和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系,和/或,基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,基于所述版圖優(yōu)化類型對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,對第二版圖進(jìn)行延時(shí)評估,包括:根據(jù)至少一個(gè)所述版圖優(yōu)化類型,確定至少一個(gè)目標(biāo)延時(shí)關(guān)系;基于第一版圖和第二版圖,確定優(yōu)化后環(huán)形振蕩器和原始環(huán)形振蕩器的至少一種類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)差異;基于所述目標(biāo)延時(shí)關(guān)系和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)差異,評估優(yōu)化后環(huán)形振蕩器的延時(shí),以完成對第二版圖的延時(shí)評估;其中,所述目標(biāo)延時(shí)關(guān)系包括基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)和電容值的數(shù)據(jù)關(guān)系,基于測試電容結(jié)構(gòu)的電容值和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系,和/或,基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系。
11、第二方面,本技術(shù)還提供了一種環(huán)形振蕩器的性能測試結(jié)構(gòu),包括多種類型的測試電容結(jié)構(gòu);性能測試結(jié)構(gòu)應(yīng)用于上述第一方面中任一所述的環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法;所述測試電容結(jié)構(gòu)基于原始環(huán)形振蕩器的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所述部分結(jié)構(gòu)包括前段cmos結(jié)構(gòu)、中段電容結(jié)構(gòu)、后段電容結(jié)構(gòu)和前段結(jié)電容結(jié)構(gòu)中的至少一種。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,包括基于前段cmos電容的第一類測試電容結(jié)構(gòu);所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括前段cmos結(jié)構(gòu)中溝道的柵長;具體包括:所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)、柵極、接觸孔和金屬線;所述柵極部分覆蓋在所述有源區(qū)上形成至少一個(gè)溝道;在所述溝道兩端的源極區(qū)域和漏極區(qū)域分別設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔都連接到金屬線接出;所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述柵極和金屬線上;不同的所述第一類測試電容結(jié)構(gòu)具有不同的溝道柵長。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,包括基于中段電容的第二類測試電容結(jié)構(gòu);所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括中段電容結(jié)構(gòu)中接觸孔的數(shù)量;具體包括:所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)包括有源區(qū)、柵極、接觸孔和金屬線;所述柵極部分覆蓋在所述有源區(qū)上形成至少一個(gè)溝道;在所述溝道兩端的源極區(qū)域和漏極區(qū)域分別設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔連接到金屬線接出;所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述柵極和金屬線上;不同的所述第二類測試電容結(jié)構(gòu)具有不同的接觸孔數(shù)量。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,包括后段電容的第三類測試電容結(jié)構(gòu);所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括后段電容結(jié)構(gòu)中金屬線間的正對面積;具體包括:所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)包括第一金屬線和第二金屬線;其中,所述第一金屬線和第二金屬線,是原始環(huán)形振蕩器中包括的一個(gè)金屬層的兩根金屬線,或者是原始環(huán)形振蕩器中包括的兩個(gè)相鄰金屬層的金屬線;所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述第一金屬線和第二金屬線上;不同的所述第三類測試電容結(jié)構(gòu)具有第一金屬線和第二金屬線之間的不同正對面積。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,包括基于前段結(jié)電容的第四類測試電容結(jié)構(gòu);所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括前段結(jié)電容結(jié)構(gòu)中摻雜有源區(qū)的面積;具體包括:所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)包括第一襯底、第二摻雜有源區(qū)、接觸孔和金屬線;所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū)形成pn結(jié),在所述第二摻雜有源區(qū)上設(shè)置接觸孔,并將所述接觸孔連接到金屬線接出;其中,所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū),是p型襯底和n型摻雜有源區(qū),或者n型襯底和p型摻雜有源區(qū);且所述第一襯底和第二摻雜有源區(qū)的設(shè)計(jì)與原始環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計(jì);所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置在所述第一襯底和金屬線上;不同的所述第四類測試電容結(jié)構(gòu)具有不同的第二摻雜有源區(qū)面積。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,包括至少一個(gè)測試環(huán)形振蕩器;在原始環(huán)形振蕩器的每個(gè)級間節(jié)點(diǎn)之間,分別連入相同的測試電容結(jié)構(gòu),形成所述測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的測試環(huán)形振蕩器;不同的測試環(huán)形振蕩器,原始環(huán)形振蕩器中連入的測試電容結(jié)構(gòu)的類型和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)不同;其中,在原始環(huán)形振蕩器的每個(gè)級間節(jié)點(diǎn)之間,分別連入相同的測試電容結(jié)構(gòu),包括:將所述測試電容結(jié)構(gòu)的兩端分別接在所述級間節(jié)點(diǎn),以及地線或者電源線上。
17、第三方面,本技術(shù)還提供了一種環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估裝置,所述裝置包括:第一獲取模塊,用于獲取第一版圖;構(gòu)建模塊,用于構(gòu)建多種類型的測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系;所述延時(shí)關(guān)系包括基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)、電容值和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系;第二獲取模塊,用于獲取版圖優(yōu)化類型;優(yōu)化模塊,用于基于所述版圖優(yōu)化類型對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,對所述第一版圖進(jìn)行延時(shí)優(yōu)化,和/或,對第二版圖進(jìn)行延時(shí)評估;其中,所述第一版圖為原始環(huán)形振蕩器的版圖;第二版圖為優(yōu)化后環(huán)形振蕩器的版圖。
18、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中任一項(xiàng)所述的環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法。
19、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中任一項(xiàng)所述的環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法。
20、上述環(huán)形振蕩器的版圖優(yōu)化評估方法及性能測試結(jié)構(gòu),獲取第一版圖,并構(gòu)建多種類型的測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系。其中,延時(shí)關(guān)系包括基于測試電容結(jié)構(gòu)的延時(shí)、電容值和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)關(guān)系。再獲取版圖優(yōu)化類型,基于版圖優(yōu)化類型對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,對第一版圖進(jìn)行延時(shí)優(yōu)化和/或?qū)Φ诙鎴D進(jìn)行延時(shí)評估。其中第一版圖為原始環(huán)形振蕩器的版圖,第二版圖為優(yōu)化后環(huán)形振蕩器的版圖。通過構(gòu)建多種類型的測試電容結(jié)構(gòu)對應(yīng)的延時(shí)關(guān)系,再通過該延時(shí)關(guān)系基于版圖優(yōu)化類型,對第一版圖進(jìn)行延時(shí)優(yōu)化和/或?qū)Φ诙鎴D進(jìn)行延時(shí)評估,從而能夠更加精準(zhǔn)的評估環(huán)形振蕩器的性能,從而提高環(huán)形振蕩器的性能。