对芯片进行检测及对芯片测试结果进行验证的方法技术

本发明专利技术涉及对芯片进行检测及对芯片测试结果进行验证的方法。对芯片进行检测的方法包括如下步骤：提取所述功能模块的等效电阻及适于从所述芯片电阻中划分功能模块电阻的过渡器件；建立所述功能模块的电阻特性矩阵；在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获得所述功能模块第一端口上的加载电压；基于每次仿真时所述功能模块的等效电流及所述加载电压求取所述功能模块的电阻特性矩阵；验证所述功能模块的电阻特性矩阵；验证通过时基于所述电阻特性矩阵输出检测结果。本发明专利技术能够在芯片检测过程中实现自我验证，从而加强检测结果的正确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种对芯片进行检测的方法和一种对芯片测试结果进行可靠性验证的方法。
技术介绍
集成电路全芯片中的所有器件都是通过电源网格得到其所需的供电电压的，由于电阻的存在，电流流经电源网络时会带来电压降，称之为IRdrop。电源网格上的IRdrop会降低器件的开关速度和噪声容限，甚至导致逻辑错误。随着超大规模集成电路芯片的集成度和工作频率的不断提升，检测全芯片，并由此分析全芯片电源网格的完整性，变得越来越重要。检测全芯片包括很多方面的检测，其中包括IRdrop检测。现有技术通常使用商业工具(CommercialTools)来检测全芯片，可获取到全芯片电源网格的IRdrop信息。但是，使用上述商业工具进行全芯片检测无法对检测过程进行及时验证，从而无法快速中止出错的检测。产生错误的检测结果也无法快速进行可靠性分析。
技术实现思路
本专利技术技术方案所解决的技术问题为，如何提高芯片检测结果的正确性。为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供了一种对芯片进行检测的方法，所述芯片具有若干功能模块，其结构包括衬底、器件层及金属层，所述芯片通过所述金属层连接第一外部电压，所述功能模块包括通过金属层连接所述第一外部电压的第一端口及连接所述第二外部电压的第二端口，所述方法包括：提取所述功能模块的等效电阻及适于从所述芯片电阻中划分功能模块电阻的过渡器件，所述功能模块包括电流端口，所述电流端口连接至所述过渡器件；建立所述功能模块的电阻特性矩阵，其中，第n个功能模块相对第m个功能模块第一端口的等效电阻在所述矩阵中的位置为第m行及第n列，n及m为不小于1的正整数；在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获得所述功能模块第一端口上的加载电压；基于每次仿真时所述功能模块的等效电流及所述加载电压求取所述功能模块的电阻特性矩阵；验证所述功能模块的电阻特性矩阵；验证通过时基于所述电阻特性矩阵输出检测结果。可选的，所述第一外部电压为电源电压，所述第二外部电压为对地电压；所提取的功能模块的等效电阻为功能模块顶层电源网络的金属层之寄生电阻，所述第二端口兼做所述电流端口。可选的，所述第一外部电压为对地电压，所述第二外部电压为电源电压；所提取的功能模块的等效电阻为功能模块对地网络的金属层之寄生电阻，所述第二端口兼做所述电流端口。可选的，所述方法还包括：简化所述芯片，保留所述功能模块及连接所述第一外部电压与所述功能模块的金属层；所述提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件包括：基于简化后的芯片提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件。可选的，所述简化所述芯片包括：删除所述芯片的衬底及器件层。可选的，所述简化所述芯片包括：删除所述芯片的衬底、器件层及至少一层金属层。可选的，所删除的金属层包括填充金属层。可选的，所述方法还包括：从芯片网表中提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件。可选的，所述过渡器件为第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的一端连接至所述电流端口，另一端连接至所述第二外部电压，其驱动端连接至第一偏置电压。可选的，所述在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流包括：设置所述功能模块的第一场效应晶体管工作于饱和区以设定仿真时的等效电流。可选的，所述在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流包括：将所述过渡器件替换为功能模块的电流源；设置所述电流源的电流值以设定仿真时的等效电流。可选的，所述将所述过渡器件替换为功能模块的电流源包括：将所述功能模块的过渡器件删除；将所述功能模块的电流端口都短接至连接节点，并在所述连接节点与所述第二外部电压之间设置一个电流源。可选的，所述将所述过渡器件替换为功能模块的电流源包括：将所述功能模块的过渡器件删除；将所述功能模块的至少一个电流端口连接至对应连接节点，并在所述连接节点与所述第二外部电压之间设置一个电流源。可选的，在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获得所述功能模块第一端口上的加载电压包括：获取所述功能模块的数量，所述仿真的次数大于所述数量；将相邻次仿真时所设定功能模块等效电流的差值记录为电流差列矩阵，将相邻次仿真时所获取功能模块加载电压的差值记录为电压差列矩阵，一个功能模块等效电流的差值在电流差列矩阵的所在列与该功能模块加载电压的差值在电压差列矩阵的所在列相同；每次仿真所设定功能模块的等效电流使如下算式具有唯一解：电压差列列矩阵＝电阻特性矩阵×电流差列矩阵。可选的，依据如下步骤设定所述功能模块的等效电流，以使所述算式具有唯一解：设定所述等效电流的赋值队列，所述赋值队列的成员个数K不少于所述仿真的次数；依据所述赋值队列成员的先后顺序依次对所有等效电流赋值，并在一次仿真结束后对所述赋值队列成员重新排队，所述赋值队列重新排队以使所述等效电流在每次仿真时都获得不同的赋值。可选的，所述在一次仿真结束后对所述赋值队列成员重新排队包括：将第k个成员排队至所述赋值队列的第k+1个位置；将第K个成员排队至所述赋值队列的第1个位置，k为小于K的正整数。可选的，所述在一次仿真结束后对所述赋值队列成员重新排队包括：将第k个成员排队至所述赋值队列的第k-1个位置；将第1个成员排队至所述赋值队列的第K个位置，k为大于1且小于或等于K的正整数。可选的，验证所述功能模块的电阻特性矩阵包括：若所述电阻特性矩阵满足如下条件则其通过验证：所述电阻特性矩阵对角线上元素所代表的电阻值为该元素所在行/所在列元素所代表电阻值的最大值；所述电阻特性矩阵中第n行及第m列的元素所代表的电阻值与第m行及第n列的元素所代表的电阻值相同或接近。可选的，若所述电阻特性矩阵未能通过验证，该方法还包括：若所述未通过验证的电阻特性矩阵中的元素所代表的电阻值大于电阻阈值，则判断对应功能模块存在高阻；识别具有高阻的功能模块中过渡器件的位置；将该位置上的器件替换为隔断器件，仿真时，所述隔断器件适于对高阻功能模块的电流端口提供钳位电压。可选的，所述隔断器件为第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管的一端连接至所述电流端口，另一端连接至钳位电压，其驱动端连接至第二偏置电压。可选的，所述钳位电压为对应功能模块所述加载电压的二分之一。可选的，所述方法还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对芯片进行检测的方法，所述芯片具有若干功能模块，其结构包括衬底、器件层及金属层，所述芯片通过所述金属层连接第一外部电压，所述功能模块包括通过金属层连接所述第一外部电压的第一端口及连接所述第二外部电压的第二端口，其特征在于，包括：提取所述功能模块的等效电阻及适于从所述芯片电阻中划分功能模块电阻的过渡器件，所述功能模块包括电流端口，所述电流端口连接至所述过渡器件；建立所述功能模块的电阻特性矩阵，其中，第n个功能模块相对第m个功能模块第一端口的等效电阻在所述矩阵中的位置为第m行及第n列，n及m为不小于1的正整数；在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获得所述功能模块第一端口上的加载电压；基于每次仿真时所述功能模块的等效电流及所述加载电压求取所述功能模块的电阻特性矩阵；验证所述功能模块的电阻特性矩阵；验证通过时基于所述电阻特性矩阵输出检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种对芯片进行检测的方法，所述芯片具有若干功能模块，其结构包
括衬底、器件层及金属层，所述芯片通过所述金属层连接第一外部电压，所
述功能模块包括通过金属层连接所述第一外部电压的第一端口及连接所述第
二外部电压的第二端口，其特征在于，包括：
提取所述功能模块的等效电阻及适于从所述芯片电阻中划分功能模块电
阻的过渡器件，所述功能模块包括电流端口，所述电流端口连接至所述过渡
器件；
建立所述功能模块的电阻特性矩阵，其中，第n个功能模块相对第m个
功能模块第一端口的等效电阻在所述矩阵中的位置为第m行及第n列，n及
m为不小于1的正整数；
在所述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获
得所述功能模块第一端口上的加载电压；
基于每次仿真时所述功能模块的等效电流及所述加载电压求取所述功能
模块的电阻特性矩阵；
验证所述功能模块的电阻特性矩阵；
验证通过时基于所述电阻特性矩阵输出检测结果。
2.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述第一外
部电压为电源电压，所述第二外部电压为对地电压；所提取的功能模块的等
效电阻为功能模块顶层电源网络的金属层之寄生电阻，所述第二端口兼做所
述电流端口。
3.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述第一外
部电压为对地电压，所述第二外部电压为电源电压；所提取的功能模块的等
效电阻为功能模块对地网络的金属层之寄生电阻，所述第二端口兼做所述电
流端口。
4.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，还包括：简
化所述芯片，保留所述功能模块及连接所述第一外部电压与所述功能模块的
金属层；
所述提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件包括：基于简化后的芯片
提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件。
5.如权利要求4所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述简化所
述芯片包括：删除所述芯片的衬底及器件层。
6.如权利要求4所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述简化所
述芯片包括：删除所述芯片的衬底、器件层及至少一层金属层。
7.如权利要求6所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所删除的金
属层包括填充金属层。
8.如权利要求1或4所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，还包括：
从芯片网表中提取所述功能模块的等效电阻及过渡器件。
9.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述过渡器
件为第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的一端连接至所述电流端口，
另一端连接至所述第二外部电压，其驱动端连接至第一偏置电压。
10.如权利要求9所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述在所
述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流包括：
设置所述功能模块的第一场效应晶体管工作于饱和区以设定仿真时的等
效电流。
11.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述在所
述过渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流包括：
将所述过渡器件替换为功能模块的电流源；
设置所述电流源的电流值以设定仿真时的等效电流。
12.如权利要求11所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述将所
述过渡器件替换为功能模块的电流源包括：
将所述功能模块的过渡器件删除；
将所述功能模块的电流端口都短接至连接节点，并在所述连接节点与所
述第二外部电压之间设置一个电流源。
13.如权利要求11所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述将所
述过渡器件替换为功能模块的电流源包括：
将所述功能模块的过渡器件删除；
将所述功能模块的至少一个电流端口连接至对应连接节点，并在所述连
接节点与所述第二外部电压之间设置一个电流源。
14.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，所述功能
模块的过渡器件具有若干个。
15.如权利要求1所述对芯片进行检测的方法，其特征在于，在所述过
渡器件的位置上设定所述功能模块的等效电流并进行仿真以获得所述功能模
块第一端口上的加载电压包括：
获取所述功能模块的数量，所述仿真的次数大于所述数量；
将相邻次仿真时所设定功能模块等效电流的差值记录为电流差列矩阵，
将相邻次仿真时所获取功能模块加载电压的差值记录为电压差列矩阵，一个
功能模块等效电流的差值在电流差列矩阵的所在列与该功能模块加载电压的
差值在电压差列矩阵的所在列相同；
每次仿真所设定功能模块的等效电流使如下算式具有唯一解：电压差列
列矩阵＝电阻特性矩阵×电流差列矩阵。
16.如权利要求15所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱澄宇，林松，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31