設計集成電路的方法與使用該方法的計算機系統的制作方法

專利名稱：設計集成電路的方法與使用該方法的計算機系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及設計集成電路(IC)的方法，特別涉及在IC設計時，為IC的金屬元件 定義關鍵尺寸的變化。
背景技術：
計算機輔助設計(Computer-Aided Design, CAD)工具能夠改善IC設計流程的效 率。舉例而言，通過產生虛擬電路布局，CAD工具幫助IC設計者定義出物理電路布局。舉 例而言，IC設計者使用CAD工具來定義路徑并對IC元件進行布線。舉例而言，CAD工具也 幫助IC設計者執行時序分析。在IC的設計中，可能包括一個或多個金屬元件。傳統上，IC設計的設計規則在兩 個金屬元件間使用固定的線寬和固定的間距。舉例而言，上述設計規則為每個金屬元件寬 度等于兩個金屬元件間距的等比例規則(50-50ratiorUle ；以下簡稱等比例規則)。根據等 比例規則，兩個金屬元件間的間距寬度等于每個金屬元件的寬度。當金屬元件的最小寬度確定后，相應設計規則便可用于整個設計流程。然而，對某 些路徑使用固定的金屬元件寬度將造成時序上的問題。舉例而言，若一個金屬元件的關鍵 尺寸(critical dimension，⑶)太小，則電阻(R)造成時序上的問題。另一方面，若一個金 屬元件的關鍵尺寸太大，則電容值(C)造成時序上的問題。因此，在IC的設計階段，需要一 種修正金屬元件寬度的方法。

發明內容
為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的一實施例提供一種設計集成電路 (IC)的方法，包括進行IC設計的布局(placing)，其中IC設計包括第一元件、第二元件， 以及路徑耦接第一和第二元件；進行IC設計的布線(routing)；取得關于路徑的電阻數據 和電容值數據的至少一個；取得關于路徑的時序數據；使用電阻數據、電容值數據與時序 數據的至少一個，用以決定路徑的一關鍵尺寸變化；以及修正IC設計，其中修正的步驟包 括進行路徑的上述關鍵尺寸變化。本發明的另一實施例提供一種計算機系統，其具有計算機可讀取媒體，計算機可 讀取媒體具有存儲于其內的指令，當指令被處理器執行時，使處理器進行一種設計集成電 路(IC)的方法，計算機系統包括布局模塊、路由模塊、選取模塊、分析模塊以及變化模塊。 布局模塊用以進行IC設計的布局，其中IC設計包括第一元件、第二元件，以及一路徑耦接 第一和第二元件；路由模塊用以進行IC設計的布線；選取模塊用以取得關于路徑的電阻數 據和電容值數據的至少一個；分析模塊用以取得關于路徑的時序數據；以及變化模塊，使 用電阻數據、電容值數據與時序數據的至少一個，用以決定路徑的關鍵尺寸變化，并且進行 路徑的關鍵尺寸變化。本發明相對于沒有進行設計導向(design-driven)的關鍵尺寸變化的IC設計，進 行設計導向的關鍵尺寸變化的IC設計能夠降低20%的功率需求，并且增加5-10%的執行效能。進行設計導向的關鍵尺寸變化的另一潛在優點是提供一種額外的因素予IC設計者， 使IC設計者通過該因素調整IC以符合設定時序需求和/或保持時序需求。此舉將能減少 設計周期時間，并且也不需要嵌入用以節省面積和功率的額外緩沖器。


結合上述實施方式與附圖，本發明通過能夠被最佳地理解。需要強調的是，根據產 業的標準實務，多種技術特征沒有按照比例繪制。實際上，為了清楚說明本發明，多種技術 特征的尺寸可以任意地增加或減小。圖1為IC設計的具體實施例的示意圖；
圖2為金屬元件的多種具體實施例的示意圖；圖3為路徑片段的多種具體實施例的示意圖；圖4為IC設計的具體實施例的示意圖；圖5為IC設計的具體實施例的示意圖；圖6為制造設計規格的具體實施例的示意圖；圖7為用以修正IC設計的方法的具體實施例；以及圖8為系統800的具體實施例，用以修正IC設計。上述附圖中的附圖標記說明如下10、400、500 IC 設計；800 系統；82、85、410、420、510、520 長路徑；88、430、530 短路徑；22、23、24、25、26、27 元件；30、31、202、204、208 金屬元件；42、44、46、48、49、302、304、308 路徑片段；54 關鍵尺寸；58 間距；600 制造設計規格；605 計算機輔助設計(CAD)數據文件；610 布局層；620 路由層；630 關鍵尺寸變化層；805 輸入裝置；810 IC設計系統；815 中央處理單元(CPU)；820 存儲器；830 CAD 模塊；834 布局模塊；836 路由模塊；840 電阻和電容(RC)選取模塊；
850 靜態時序分析(STA)模塊；860 關鍵尺寸變化模塊；865 CAD數據文件模塊；868 磁盤；870 邏輯設計系統；880 光學鄰近效應修正(OPC)系統。
具體實施例方式本發明提供設計集成電路(IC)的方法，特別提供在IC設計時，為IC的金屬元件定義關鍵尺寸的變化。然而應該了解的是，本發明提供的特定實施例用以教導更寬廣的發 明概念，并且公知技藝者應能將本發明的教導應用于其他方法或裝置。此外應該了解的是， 本發明討論的方法和裝置包括一些公知的結構和/或步驟。因為這些結構和步驟為公知 的，所以僅以一般水準討論。再者，附圖中重復的元件符號僅用以舉例說明，并非用以表示 技術特征或步驟的任何必要的組合。圖1為IC設計10的具體實施例的示意圖。IC設計包括多種IC設計的元件，例如 金屬元件、非金屬元件，以及耦接不同元件的路徑。在一具體實施例中，路徑包括單一路徑 片段(path segment)。在另一具體實施例中，路徑包括多個路徑片段與一個金屬元件。IC設計10包括元件22-27。元件22、24與26設置于IC設計10的一側，并且元 件23、25與27設置于IC設計10的另一側。再者，IC設計10包括金屬元件30與31，設置 于元件22、24和26與元件23、25和27之間。路徑片段46將元件22耦接至金屬元件31。路徑片段42將元件24耦接至金屬元 件30。路徑片段44將元件23耦接至金屬元件30。路徑片段48將元件25耦接至金屬元 件31。路徑片段49將元件26耦接至元件27。IC元件的寬度被稱為元件的關鍵尺寸。當IC設計根據金屬元件寬度與間距的等 比例規則而設置(布局)兩個金屬元件時，每個金屬元件的關鍵尺寸均相同，并且兩個金屬 元件的間距與每個金屬元件的關鍵尺寸相同。圖1所示的IC設計10根據等比例規則而設置。金屬元件30的關鍵尺寸等于31 的關鍵尺寸，并以關鍵尺寸54表示。金屬元件30和31的間距58的寬度等于關鍵尺寸54。 每個路徑片段42、44、46與48的寬度等于關鍵尺寸54。“長”路徑包括多個路徑片段與一個金屬元件。舉例而言，長路徑82包括元件22、 路徑片段46、金屬元件31、路徑片段48與元件25的組合。再者，長路徑85包括元件24、 路徑片段42、金屬元件30、路徑片段44與元件23的組合。“短”路徑僅包括一個路徑片段。 舉例而言，短路徑88包括元件26、27與路徑片段49。圖2為金屬元件的多種具體實施例的示意圖。在設計最佳化階段，IC設計可能需 要被修改以符合某些設計需求。設計需求包括時序需求(例如設定需求和/或保持延遲需 求)、處理速度需求、功率需求以及其他的效能準則。舉例而言，因為電阻(R)隨著路徑的 長度增加而增加，因此(良好的)IC設計必須找到降低路徑的電阻的方法。因為較小的電 容值造成較低功率需求，因此(良好的)IC設計也必須找到降低路徑的電容值(C)的方法。 在本文中，電阻(R)和電容(C)被合稱為“RC”。
IC設計的修改包括修改元件的關鍵尺寸。關鍵尺寸的修改也稱為“關鍵尺寸變化”(CD bias)。對一個元件進行關鍵尺寸變化包括增加或減少元件的寬度。在一具體實 施例中，關鍵尺寸變化包括(a)無變化(關鍵尺寸沒有修改)；(b)正向變化(增加關鍵尺 寸)；以及(c)負向變化(減少關鍵尺寸)。金屬元件202為具有等于關鍵尺寸54的寬度 的金屬元件的具體實施例，類似于圖1的金屬元件31和31。金屬元件204顯示具有負向 變化(被減少關鍵尺寸)的金屬元件202的具體實施例。金屬元件208顯示具有正向變化 (被增加關鍵尺寸)的金屬元件202的具體實施例。圖3為路徑片段302、304和308的多種具體實施例的示意圖。在一具體實施例中， 對一個路徑進行關鍵尺寸變化包括對該路徑的每一金屬元件進行關鍵尺寸變化。在另一具 體實施例中，對一個路徑進行關鍵尺寸變化包括對該路徑的每一路徑片段進行關鍵尺寸變 化。在一個金屬元件進行關鍵尺寸變化后，對路徑片段進行關鍵尺寸變化可能需要的，路徑 片段用以將已修改關鍵尺寸的元件耦接至其他元件。路徑片段302為具有等于關鍵尺寸54的寬度的路徑片段的具體實施例，類似于圖 1的路徑片段42、46和49。路徑片段304顯示具有負向變化(被減少關鍵尺寸)的路徑片 段302的具體實施例。路徑片段308顯示具有正向變化(被增加關鍵尺寸)的路徑片段 302的具體實施例。圖4為IC設計400的具體實施例的示意圖。除IC設計的關鍵尺寸有所變化外， IC設計400類似于圖1的IC設計10。因此為了簡化說明，與圖1相同的元件也使用于圖 4。一個路徑根據多種因素而進行關鍵尺寸變化。這些因素包括(但不以此為限)(a)該 路徑為設定關鍵(setup-critical)或保持關鍵(hold critical)；以及(b)該路徑為長或 短的。在一個IC設計中，每個路徑的設計需求都不相同。若一個路徑為“長路徑”，則電 阻(R)為關鍵。另一方面，若一個路徑為“短路徑”，則電容值(C)為關鍵。CAD工具(例 如 RC 選取工具(RC-extraction tools)與靜態時序分析工具(static timing analysis tools，STA工具))用以決定元件的關鍵尺寸變化。在一具體實施例中，RC選取工具包括分 析IC設計，并產生IC設計的RC模型。STA工具通過多種技術計算IC設計的所需的時序 (例如最差情況下的延遲(worst-case delays))。IC設計400的布局類似于圖1的IC設計10。然而，因為IC設計400表示對圖1 的IC設計10的長路徑82、長路徑85與短路徑88的每一個進行關鍵尺寸變化，所以IC設 計400不同于IC設計10。舉例而言，長路徑410表示對長路徑82進行關鍵尺寸變化(增 加元件46、31和48的關鍵尺寸)；長路徑420表示對長路徑85進行關鍵尺寸變化(減少 元件42、30和44的關鍵尺寸)；并且短路徑430表示對短路徑88進行關鍵尺寸變化(減 少元件49的關鍵尺寸)。在本實施例中，長路徑410為長的設定關鍵路徑，長路徑420為長的非關鍵路徑 (即長路徑420既非設定關鍵路徑，也非保持關鍵路徑)，且短路徑430為短的設定關鍵路 徑。設定關鍵路徑要求該路徑滿足設定延遲的需求。設定延遲為一段時間間隔，在該段時 間間隔中，一個信號必須比相應時鐘脈沖或其他信號傳遞更早到達元件單元(cell)的輸 入端。設定違規(setupviolations)發生于信號過早到達，與錯過其應超前的時間之時。通過降低設定延遲，對于顯示為設定違規的設定關鍵路徑是有助益的。若一個路徑為長的設定關鍵路徑，則對該路徑進行正向關鍵尺寸變化能夠減少該路徑的電阻(R)，用 以保持該路徑的速度。減少該路徑的電阻(R)也能降低該路徑的設定延遲。相較于長路徑 82，由于長路徑410具有較低的電阻(R)，所以長路徑410比長路徑82具有更低的傳遞延 遲，但長路徑410大致上仍維持與長路徑82相同的速度。對于非關鍵路徑而言，降低功率需求是有所助益的。對一個非關鍵路徑進行負向 關鍵尺寸變化能夠減少該路徑的電容值(C)，而不會違反該路徑的時序需求。減少該路徑的 電容值(C)也能夠降低該路徑的功率需求。因此，相較于長路徑85，長路徑420具有較低的 電容值(C)與較低的功率需求。此外，若一個路徑為短的設定關鍵路徑，則對該路徑進行負向關鍵尺寸變化能夠 減少該路徑的電容值(C)。減少該路徑的電容值(C)也能降低該路徑的設定延遲。對一個 短的設定關鍵路徑進行負向關鍵尺寸變化能夠降低該路徑的功率需求并增加該路徑的速 度。因此，相較于短路徑88，短路徑430具有較低的電容值(C)、較低 的傳遞延遲、較低的功 率需求，以及較高的速度。圖5為IC設計500的具體實施例的示意圖。IC設計500的布局類似于圖1的IC 設計10。因此為了簡化說明，與圖1相同的元件也使用于圖5。然而，因為IC設計500表 示對圖1的IC設計10的長路徑82、長路徑85與短路徑88的每一個進行關鍵尺寸變化，所 以IC設計500不同于IC設計10。舉例而言，長路徑510表示對長路徑82進行關鍵尺寸變 化(減少元件46、31和48的關鍵尺寸)；長路徑520表示對長路徑85進行關鍵尺寸變化 (減少元件42、30和44的關鍵尺寸)；并且短路徑530表示對短路徑88進行關鍵尺寸變化 (增加元件49的關鍵尺寸)。在本實施例中，長路徑510為長的保持關鍵路徑，長路徑520為長的非關鍵路徑 (即長路徑520既非設定關鍵路徑，也非保持關鍵路徑)，且短路徑530為短的保持關鍵路 徑。保持關鍵路徑要求該路徑滿足保持延遲的需求。保持延遲為在相應時鐘脈沖信號或其 他信號傳遞之后的一段時間間隔，在該段時間間隔中，一個信號必須保持穩定。保持違規 (hold violations)發生于信號過早到達，與提早一個時鐘脈沖周期之時。通過增加保持延遲，對于顯示為保持違規的保持關鍵路徑是有助益的，因此使得 保持延遲能夠滿足時序的需求。若一個路徑為長的保持關鍵路徑，則對該路徑進行負向關 鍵尺寸變化能夠增加該路徑的電阻(R)。增加該路徑的電阻(R)也能增加該路徑的保持延 遲，并借此修正該路徑的保持違規。因此，若長路徑82顯示為保持違規的長的保持關鍵路 徑，對長路徑82進行負向關鍵尺寸變化后成為長路徑510則能夠修正長路徑82的保持違 規。在圖4的討論中提到，對于非關鍵路徑而言，降低功率需求是有所助益的。對一個 非關鍵路徑進行負向關鍵尺寸變化能夠減少該路徑的電容值(C)，而不會違反該路徑的時 序需求。減少該路徑的電容值(C)也能夠降低該路徑的功率需求。因此，相較于長路徑85， 長路徑520具有較低的電容值(C)與較低的功率需求。對保持關鍵路徑進行正向關鍵尺寸變化能夠增加該路徑的電容值(C)。因此，相較 于長路徑85，短路徑530具有較高的電容值。增加短的保持關鍵路徑的電容值也能增加該 路徑的時序延遲，并借此修正該路徑的保持違規。因此，若長路徑85顯示為保持違規的長 的保持關鍵路徑，對長路徑85進行正向關鍵尺寸變化后成為短路徑530則能夠修正長路徑85的保持違規。
當在設計IC時，使IC設計者能夠定義關鍵尺寸變化即允許設計者根據每個特定 路徑的速度和/或功率需求而調整該路徑的電阻(R)與電容值(C)。實驗結果已經顯示 相對于沒有進行設計導向(design-driven)的關鍵尺寸變化的IC設計，進行設計導向的關 鍵尺寸變化的IC設計能夠降低20%的功率需求，并且增加5-10%的執行效能。本領域普 通技術人員應能理解在圖4和圖5中提及的多種路徑特征僅為例子，在不脫離本發明的精 神與范疇的前提下，以其他特征而設計的路徑也能有所助益。進行設計導向的關鍵尺寸變化的另一潛在優點是提供一種額外的因素予IC設計 者，使IC設計者通過該因素調整IC以符合設定時序需求和/或保持時序需求。此舉將能 減少設計周期時間，并且也不需要嵌入用以節省面積和功率的額外緩沖器。本領域普通技 術人員應能理解本文中不同的實施例能夠提供不同的優點，并且對所有的實施例而言，該 特定的優點非必要的。圖6為制造設計規格600的具體實施例的示意圖。IC設計被編碼至制造設計規格 600。根據一具體實施例，制造設計規格為CAD數據文件605的格式。CAD數據文件605包 括一個或多個數據層。在每一數據層中的數據包括IC設計的規格。舉例而言，CAD數據文 件605包括布局層(placementlayer)610、關鍵尺寸變化層(CD biasing)630，以及路由層 (routing layer)620。根據IC設計，布局層610包括關于IC元件的布局的數據。路由層620包括上述 元件間的路徑選擇的數據。關鍵尺寸變化的數據涵括于關鍵尺寸變化層630內。舉例而 言，在一具體實施例中，關鍵尺寸變化層630包括IC設計中每一路徑的關鍵尺寸變化的信 息。位于關鍵尺寸變化層630內的關鍵尺寸變化的數據用以在工藝期間達到所需的關鍵尺 寸變化。CAD數據文件605僅為制造設計規格的具體實施例。換句話說，關鍵尺寸變化的信 息能夠涵括于任何格式的文件之內。CAD數據文件605用于邏輯設計與光學鄰近效應修正 (optical proximity correction, 0PC)的操作期間。圖7為方法700的具體實施例，用以修正IC設計。方法700始于步驟710，其中 根據一固定的金屬寬度規則(例如等比例原則)，進行IC設計(的元件)的布局設置。方 法700接著進行步驟720，用以根據等比例原則，進行IC設計(的路徑)的繞線選擇。然 后，方法700進行步驟730，用以使用RC選取工具與STA工具取得IC設計數據。方法700 接著進行步驟740，用以判斷IC設計數據的路徑是否符合設定延遲需求和/或保持延遲需 求。若有任何路徑無法滿足設定延遲需求和/或保持延遲需求，則方法700進行步驟750， 用以對上述路徑進行關鍵尺寸變化。不斷地重復步驟730、740與750，直到符合設定時序需求和/或保持時序需求為 止。一旦滿足所有的設定/保持時序需求之后，方法接著進行步驟760，用以將關鍵尺寸變 化的數據涵括于制造設計規格(例如CAD文件格式)內。方法700接著進行步驟770，用以 將修改后的IC設計數據交付制造(tape-out，或稱下線)。雖然不同的步驟和程序已如上述，本領域普通技術人員應能理解上述步驟和程序 能夠以不同次序(orders)同時或循序地被執行。此外，上述步驟和程序能夠被合并至一個 或多個步驟和程序中。
圖8為用以修正IC設計的系統800的具體實施例。在一具體實施例中，方法700的多個步驟分別設置于功能模塊內，其中功能模塊通過多種處理器執行方法700。一個模塊 的執行碼包括單一指令或多重指令，且能夠被散布至多種不同的執行碼片段中、不同的程 序間，以及多種存儲裝置間。類似地，運算數據能夠被執行碼分辨及處理并與一個或多個功 能模塊相關，也能以任何合適的形式被實現，并且能夠被合適的數據結構組織化。運算數據 能夠被合并至單一數據集合，或被散布至不同的位置(例如存儲裝置，或系統或網絡的(部 分的)電子信號)。舉例而言，一個特定模塊的執行碼包括計算機指令中一或多個物理/邏輯區塊， 其中物理/邏輯區塊能夠被組織化為物件、流程或功能。再者，特定模塊的執行碼包括存儲 在不同位置的不同指令，而不需物理上設置在一起，當不同指令邏輯上被整合在一起時，便 能夠達到模塊的功效。根據一具體實施例，系統800包括輸入裝置805，通信耦接至IC設計系統810。輸 入裝置805提供輸入信號至IC設計系統810。輸入裝置805包括鼠標、鍵盤或其他公知的 計算機輸入系統。IC設計系統810為計算機，包括CPU(中央處理單元)815、存儲器820，以及磁盤 868。CPU 815為公知或商用的處理器，用以執行功能模塊。存儲器820包括隨機存取存儲 器(RAM)，用以存儲數據或功能模塊。然而，任何具有存儲功能模塊能力的計算機可讀取媒 體(computer-readable medium)均可用以作為存儲器820。計算機可讀取媒體包括無源式 數據存儲(例如RAM)與半永久(semi-permanent)數據存儲(例如只讀光盤(CD-ROM)、軟 盤、快閃存儲器與網絡磁盤)。CAD模塊830存儲于存儲器820。CAD模塊830包括用于IC設計的多種模塊，包括 布局模塊834、路由模塊836、RC選取模塊840、STA模塊850、關鍵尺寸變化模塊860以及 CAD數據文件模塊865。磁盤868為計算機可讀取媒體。磁盤868存儲CAD數據文件605，如同圖6的具體 實施例的說明。通過網絡連接、無線電連接或其他的通信連接，IC設計系統810通信耦接于邏輯 設計系統870與光學鄰近效應修正系統880。在系統800的具體操作中，IC設計者通過輸入裝置805操作IC設計系統810。CPU 815用以執行CAD模塊830。CAD模塊830用以執行方法700的步驟。舉例而言，布局模塊 834和路由模塊836分別執行步驟710和720。CAD數據文件模塊865輸出如圖6所示的CAD數據文件605，并將CAD數據文件 605以數據結構存儲于磁盤868。數據結構為已定義數據的架構(defined organizations of data)。舉例而言，數據結構用以提供數據的架構，或執行碼的架構。IC設計系統810提供CAD數據文件605至邏輯設計系統870和光學鄰近效應修正 系統880以執行進一步處理。有很多方法能夠用于提供CAD數據文件605，包括通過網絡、 計算機可讀取媒體或用以轉移數據結構的其他公知的裝置。系統800能夠在任何架構下工作。舉例而言，系統能夠被執行于單一計算機、局域 網絡、主從式網絡、廣域網絡、互聯網、手持裝置以及其他便攜式無線裝置和網絡。在本發明 的一些實施例中，軟件和硬件的結合能夠提升功能性和效能。其中一個例子是直接制造具有軟件功能的硅芯片。因此，本領域普通技術人員應能了解計算機系統的定義也包括軟件 和硬件的結合，因此本發明的范疇也包括等效的結構和方法。
雖然本發明僅以多種具體實施例揭示如上，在不脫離本發明的精神與范疇的前提 下，本領域普通技術人員當作些許更動。
權利要求
一種設計集成電路的方法，包括進行一IC設計的布局，其中上述IC設計包括一第一元件、一第二元件，以及一路徑耦接上述第一和第二元件；進行上述IC設計的布線；取得關于上述路徑的電阻數據和電容值數據的至少一個；取得關于上述路徑的一時序數據；使用上述電阻數據、電容值數據與時序數據的至少一個，用以決定上述路徑的一關鍵尺寸變化；以及修正上述IC設計，其中上述修正的步驟包括進行上述路徑的上述關鍵尺寸變化。
2.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中還包括將關于上述關鍵尺寸變化的 數據編碼至一數據文件。
3.如權利要求2所述的設計集成電路的方法，其中上述將關于上述關鍵尺寸變化的數 據編碼至上述數據文件的步驟包括將關于上述關鍵尺寸變化的數據編碼至一計算機輔助 設計文件。
4.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述取得關于上述路徑的電阻數據 和電容值數據的至少一個的步驟包括進行該路徑的電阻和電容選取分析。
5.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述取得上述時序數據的步驟包括 進行該路徑的靜態時序分析。
6.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中該路徑還包括多個金屬元件，并且上述進行上述IC設計的布局和布線的步驟包括根據一等比例規則進行上述金屬元件的布局和布線。
7.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述路徑包括一金屬元件、一第一 路徑片段用以耦接上述金屬元件至上述第一元件，以及一第二路徑片段用以耦接上述金屬 元件至上述第二元件，并且上述路徑為一設定關鍵路徑且不符合一設定延遲需求，上述關 鍵尺寸變化為一正向關鍵尺寸變化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述第一、第 二路徑片段與金屬元件的每一個的上述正向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述設定 延遲需求。
8.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述路徑為一單一路徑片段且為一 設定關鍵路徑，并且不符合一設定延遲需求，并且上述關鍵尺寸變化為一負向關鍵尺寸變 化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述單一路徑片段的上述負向關鍵尺寸變化， 用以使上述路徑符合上述設定延遲需求。
9.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中該路徑包括一金屬元件、一第一路 徑片段耦接上述金屬元件至上述第一元件，以及一第二路徑片段耦接上述金屬元件至上述 第二元件，并且該路徑為一保持關鍵路徑且不符合一保持延遲需求，上述關鍵尺寸變化為 一負向關鍵尺寸變化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述第一、第二路徑片段與 金屬元件的每一個的上述負向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述保持延遲需求。
10.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述路徑為一單一路徑片段且為 一保持關鍵路徑，并且不符合一保持延遲需求，并且上述關鍵尺寸變化為一正向關鍵尺寸 變化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述單一路徑片段的上述正向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述保持延遲需求。
11.如權利要求1所述的設計集成電路的方法，其中上述路徑為一非關鍵路徑，且上述 關鍵尺寸變化為一負向關鍵尺寸變化，上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行該路徑的上述 負向關鍵尺寸變化。
12.—種計算機系統，具有一計算機可讀取媒體，上述計算機可讀取媒體具有儲存于其 內的指令，當上述指令被一處理器執行時，使上述處理器進行一種設計集成電路的方法，上 述計算機系統包括一布局模塊，用以進行一 IC設計的布局，其中上述IC設計包括一第一元件、一第二元 件，以及一路徑耦接上述第一和第二元件；一路由模塊，用以進行上述IC設計的布線；一選取模塊，用以取得關于上述路徑的電阻數據和電容值數據的至少一個；一分析模塊，用以取得關于上述路徑的一時序數據；以及一變化模塊，使用上述電阻數據、電容值數據與時序數據的至少一個，用以決定上述路 徑的一關鍵尺寸變化，并且進行上述路徑的上述關鍵尺寸變化。
13.如權利要求9所述的計算機系統，還包括一計算機輔助設計數據文件模塊，用以將 關于上述關鍵尺寸變化的數據編碼至一 CAD文件。
14.如權利要求9所述的計算機系統，其中上述選取模塊用以進行上述IC設計的電阻 和電容選取分析，并且上述分析模塊用以進行該路徑的靜態時序分析。
15.如權利要求9所述的計算機系統，其中該路徑包括多個金屬元件，并且上述布局模塊用以根據一等比例原則進行上述金屬元件的布局；以及上述路由模塊用以根據上述等比例原則進行上述金屬元件的布線。
16.如權利要求9所述的計算機系統，其中上述路徑包括一金屬元件、一第一路徑片 段用以耦接上述金屬元件至上述第一元件，以及一第二路徑片段用以耦接上述金屬元件至 上述第二元件，并且上述路徑為一設定關鍵路徑且不符合一設定延遲需求，上述關鍵尺寸 變化為一正向關鍵尺寸變化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述第一、第二路徑 片段與金屬元件的每一個的上述正向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述設定延遲需 求。
17.如權利要求9所述的計算機系統，其中上述路徑為一單一路徑片段且為一設定關 鍵路徑，并且不符合一設定延遲需求，并且上述關鍵尺寸變化為一負向關鍵尺寸變化，且上 述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述單一路徑片段的上述負向關鍵尺寸變化，用以使上 述路徑符合上述設定延遲需求。
18.如權利要求9所述的計算機系統，其中該路徑包括一金屬元件、一第一路徑片段 耦接上述金屬元件至上述第一元件，以及一第二路徑片段耦接上述金屬元件至上述第二元 件，并且該路徑為一保持關鍵路徑且不符合一保持延遲需求，上述關鍵尺寸變化為一負向 關鍵尺寸變化，且上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述第一、第二路徑片段與金屬元 件的每一個的上述負向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述保持延遲需求。
19.如權利要求9所述的計算機系統，其中上述路徑為一單一路徑片段且為一保持關 鍵路徑，并且不符合一保持延遲需求，并且上述關鍵尺寸變化為一正向關鍵尺寸變化，且上 述進行上述關鍵尺寸變化包括進行上述單一路徑片段的上述正向關鍵尺寸變化，用以使上述路徑符合上述保持延遲需求。
20.如權利要求9所述的計算機系統，其中上述路徑為一非關鍵路徑，且上述關鍵尺寸 變化為一負向關鍵尺寸變化，上述進行上述關鍵尺寸變化包括進行該路徑的上述負向關鍵 尺寸變化。
全文摘要
本發明提供設計集成電路(IC)的方法及使用該方法的計算機系統，包括進行IC設計的布局(placing)，其中IC設計包括第一元件、第二元件，以及路徑耦接第一和第二元件；進行IC設計的布線(routing)；取得關于一路徑的電阻數據和電容值數據的至少一個；取得關于路徑的時序數據；使用電阻數據、電容值數據與時序數據的至少一個，用以決定路徑的關鍵尺寸變化；以及修正IC設計，其中修正的步驟包括進行路徑的關鍵尺寸變化。本發明能夠降低20％的功率需求，并且增加5-10％的執行效能。另一潛在優點是提供一種額外的因素予IC設計者，使IC設計者通過該因素調整IC以符合設定時序需求和/或保持時序需求。
文檔編號G06F17/50GK101887469SQ200910253458
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年5月12日
發明者劉潮權, 辜耀進, 魯立忠 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司