移區(qū)域，根據(jù)加載的轉(zhuǎn)移概率 表在該立方體轉(zhuǎn)移區(qū)域的表面S上以相應(yīng)的轉(zhuǎn)移概率任意取一點(diǎn)r (1)為下一行走點(diǎn)處，根 據(jù)加載的權(quán)重表獲取點(diǎn)r(1)處的權(quán)值ω (r，r(1))，對(duì)權(quán)值賦值ω : = ω (r，r(1))。
[0060] 若主導(dǎo)體i在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)，步驟S510,采用馬爾科夫隨機(jī)行走方 法進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，根據(jù)集成電路子結(jié)構(gòu)的BPCM矩陣獲取主導(dǎo)體i對(duì)應(yīng)的主對(duì)角元素，對(duì)權(quán)值 賦值歷:=-Cf 1 O
[0061] 步驟S511，判斷隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn):^是否在導(dǎo)體上。
[0062] 若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn):Tx不在導(dǎo)體上，步驟S512,根據(jù)隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)r x相對(duì)于集成 電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的位置進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，即執(zhí)行下述（a)、（b)或（c):
[0063] (a)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的外部，則把集成電路子結(jié) 構(gòu)的宏模型作為障礙構(gòu)建立方體轉(zhuǎn)移區(qū)域，采用懸浮隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到下一點(diǎn)r y;
[0064] (b)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的交界面上，則根據(jù)馬爾科 夫隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到下一點(diǎn)&，所述集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的交界面即兩個(gè)集成電路 子結(jié)構(gòu)的宏模型相交的邊界；
[0065] (c)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的邊界上且不在集成電路子 結(jié)構(gòu)的宏模型的交界面上，則根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)的空白局部區(qū)域構(gòu)建實(shí)際的空白局部區(qū)域，采 用馬爾科夫隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到所述實(shí)際的空白局部區(qū)域上的下一點(diǎn)ry。所述隨機(jī)行走當(dāng) 前點(diǎn)rx在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的邊界上且不在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的交界面上 表示所述隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)1\只在一個(gè)集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的邊界上。在本實(shí)施例中， 所述隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)r x根據(jù)上述公式（5)跳轉(zhuǎn)到下一點(diǎn)r y。
[0066] 步驟S513,更新隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx，rx: = ry，返回步驟S511。
[0067] 若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn):rx在導(dǎo)體j上，步驟S514,計(jì)算主導(dǎo)體i與導(dǎo)體j之間的親合 電谷 Gj，Cij= C ij+ω。
[0068] 步驟S515,判斷是否滿足收斂條件。若不滿足收斂條件，返回步驟S507。在本實(shí) 施例中，所述收斂條件是指定的電容提取的精度。
[0069] 若滿足收斂條件，步驟S516,計(jì)算主導(dǎo)體i與各個(gè)環(huán)境導(dǎo)體j之間的耦合電容 CljQ乒j)及主導(dǎo)體i的主電容C11,其中Q sCy/n/wiW/·關(guān)/，c, :=一Σ片A。
[0070] 本發(fā)明提出的電容參數(shù)提取方法不局限應(yīng)用于集成電路，還可以有其他應(yīng)用，例 如在消費(fèi)電子產(chǎn)品（智能手機(jī)、平板電腦等）的觸摸屏設(shè)計(jì)中，根據(jù)本發(fā)明的電容參數(shù)提取 方法對(duì)觸摸屏內(nèi)部的金屬布線結(jié)構(gòu)進(jìn)行電容計(jì)算。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電容參數(shù)提取方法，運(yùn)行于計(jì)算設(shè)備中，用于對(duì)集成電路提取互連電容參數(shù)，其 特征在于，該方法包括： (a) 對(duì)于單位長(zhǎng)度的立方體轉(zhuǎn)移區(qū)域加載預(yù)先計(jì)算的轉(zhuǎn)移概率表和權(quán)重表； (b) 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的空白局部區(qū)域構(gòu)建宏模型，計(jì)算所述標(biāo)準(zhǔn)的空白局部區(qū)域的邊界電勢(shì) 電量矩陣，加載所述標(biāo)準(zhǔn)的空白局部區(qū)域的邊界電勢(shì)電量矩陣中的一列； (c) 對(duì)于給定的集成電路子結(jié)構(gòu)構(gòu)建宏模型，計(jì)算該集成電路子結(jié)構(gòu)的邊界電勢(shì)電量 矩陣； (d) 判斷主導(dǎo)體i是否在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)，若主導(dǎo)體i在集成電路子結(jié)構(gòu)的 宏模型內(nèi)，執(zhí)行步驟（f); (e) 若主導(dǎo)體i不在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)，構(gòu)建包圍主導(dǎo)體i的高斯面； (f) 將主導(dǎo)體i與每個(gè)環(huán)境導(dǎo)體之間的耦合電容〇、主導(dǎo)體i的主電容G及 隨機(jī)行走步數(shù)npath初始化為0 ; (g) 計(jì)算隨機(jī)行走步數(shù)npath，npath: =npath+1 ; (h) 判斷主導(dǎo)體i是否在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)； (i) 若主導(dǎo)體i不在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)，在包圍主導(dǎo)體i的高斯面上任取一 點(diǎn)r，以點(diǎn)r為中心構(gòu)建一個(gè)立方體轉(zhuǎn)移區(qū)域，根據(jù)加載的轉(zhuǎn)移概率表在該立方體轉(zhuǎn)移區(qū) 域的表面S上以相應(yīng)的轉(zhuǎn)移概率任意取一點(diǎn)r(1)，根據(jù)加載的權(quán)重表獲取點(diǎn)r(1)處的權(quán)值 w(r,r(1))，對(duì)權(quán)值賦值《 : ? (r,r(1)); (j) 若主導(dǎo)體i在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)，采用馬爾科夫隨機(jī)行走方法進(jìn)行跳轉(zhuǎn)， 根據(jù)集成電路子結(jié)構(gòu)的邊界電勢(shì)電量矩陣獲取主導(dǎo)體i對(duì)應(yīng)的主對(duì)角元素Cf，對(duì)權(quán)值賦 值砍C:,h; (k) 判斷隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn):^是否在導(dǎo)體上； (l) 若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)1\不在導(dǎo)體上，則：（11)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)；^在集成電路子結(jié) 構(gòu)的宏模型的外部，則把集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型作為障礙構(gòu)建立方體轉(zhuǎn)移區(qū)域，采用懸 浮隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到下一點(diǎn)ry; (12)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)r在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的 交界面上，則根據(jù)馬爾科夫隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到下一點(diǎn)ry; (13)若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx在集 成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的邊界上且不在集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的交界面上，則根據(jù)所述 標(biāo)準(zhǔn)的空白局部區(qū)域構(gòu)建實(shí)際的空白局部區(qū)域，采用馬爾科夫隨機(jī)行走方法跳轉(zhuǎn)到所述實(shí) 際的空白局部區(qū)域上的下一點(diǎn)ry; (m) 更新隨機(jī)行走當(dāng)前Arx，rx: =ry，返回步驟（k); (n) 若隨機(jī)行走當(dāng)前點(diǎn)rx在導(dǎo)體j上，計(jì)算主導(dǎo)體i與導(dǎo)體j之間的耦合電容Cv =Cij+w； (〇)判斷是否滿足收斂條件，若不滿足收斂條件，返回步驟（g);及 (P)若滿足收斂條件，計(jì)算主導(dǎo)體i與各個(gè)環(huán)境導(dǎo)體j之間的耦合電容辛j)及 主導(dǎo)體i的主電容Cn，其中V/W2. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述（13)中所述隨機(jī)行走當(dāng) 前點(diǎn)^根據(jù)公式進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，其中cf,c|丨1分 別表示實(shí)際的空白匹配區(qū)域的第k個(gè)邊界元的主電容和第k個(gè)邊界元與其他的邊界元之間 的耦合電容，分別表示集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的第k個(gè)邊界元的主電容和第k 個(gè)邊界元與其他的邊界元之間的耦合電容，Ni，N2分別表示實(shí)際的空白匹配區(qū)域和集成電路 子結(jié)構(gòu)的宏模型的邊界元?jiǎng)澐值膫€(gè)數(shù)，和分別表示實(shí)際的空白匹配區(qū)域和集成電 路子結(jié)構(gòu)的宏模型的第k個(gè)邊界元的面積，t/l'c/f1分別表示實(shí)際的空白匹配區(qū)域與集成 電路子結(jié)構(gòu)的宏模型的第j個(gè)邊界元的電勢(shì)，01>=^尸，#G= 1A…與 1/)2)〇 = 1，2，..以:2 的系數(shù)都是正數(shù)，且這些系數(shù)的和為1。3. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述邊界電勢(shì)電量矩陣采用 直接邊界元法構(gòu)建。4. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)的空白匹配區(qū)域是 長(zhǎng)為1，寬和高都是1/2的長(zhǎng)方體，所述長(zhǎng)、寬、高的單位是微米。5. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述實(shí)際的空白局部區(qū)域與 所述集成電路子結(jié)構(gòu)的宏模型交界且不包含導(dǎo)體。6. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述集成電路包括多個(gè)不同 結(jié)構(gòu)的集成電路子結(jié)構(gòu)，所述步驟（c)中對(duì)所述不同結(jié)構(gòu)的集成電路子結(jié)構(gòu)分別構(gòu)建宏模 型及計(jì)算邊界電勢(shì)電量矩陣。7. 如權(quán)利要求1所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述集成電路子結(jié)構(gòu)包括需 要加密的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)。8. 如權(quán)利要求7所述的電容參數(shù)提取方法，其特征在于，所述復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)包括包 含有保形介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、非曼哈頓結(jié)構(gòu)和大規(guī)模重復(fù)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種電容參數(shù)提取方法，該方法采用邊界元宏模型結(jié)構(gòu)，能夠處理3D結(jié)構(gòu)模型。該方法用可以伸縮的空白局部區(qū)域?qū)⒓呻娐纷咏Y(jié)構(gòu)的宏模型內(nèi)部的馬爾科夫隨機(jī)行走與外部的懸浮隨機(jī)行走結(jié)合起來(lái)。該方法只需要對(duì)集成電路中很小一部分的子結(jié)構(gòu)建立宏模型，從而減少了內(nèi)存消耗，提高了電容參數(shù)提取速度。
【IPC分類】G06F17/50, G06F3/044
【公開(kāi)號(hào)】CN105095567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510379334
【發(fā)明人】喻文健, 張伯龍
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日