一种测试器件模型仿真结果正确性的方法技术领域
本发明涉及半导体集成电路设计技术领域，特别是涉及一种测试器件模型仿真结
果正确性的方法。
背景技术
仿真电路模拟器SPICE（Simulation program with integrated circuit
emphasis）是由加州大学伯克利分校的Donald教授，在1973年4月12日的第十六届中西部电
路理论研讨会上首次提出的。通过SPICE分析，可以在电路设计的整个过程中，通过考虑工
艺特点、温度等重要的设计参数来改变、优化和验证电路的性能。在现代集成电路设计中，
SPICE已经成为标准的设计步骤，广泛应用于验证原始设计和性能优化。因此，电路仿真是
集成电路设计流程中重要的一环，准确的仿真结果能够有效的提高集成电路设计的成功
率，极大降低设计失败的风险。随着工艺不断的向着纳米级进展，集成电路设计中的精度要
求也越来越高。
现在市场上存在多种模拟IC电路仿真软件，例如Synopsys公司的hspice/finesim
及Cadence公司的spectre。因此，在选用仿真软件的时候，需要对仿真软件的准确度进行评
估。例如，当用户（尤其是芯片代工厂foundry）现在正在使用一种仿真软件，但是想切换到
其它厂商的另外一种仿真软件时，需要先确认后一种仿真软件是否与当前使用的仿真软件
一样精准。
众所周知，每个电路都是由单独的器件（mosfet金氧半场效晶体管、bjt双极结型
晶体管、diode二极管、capacitor电容、resistor电阻、jfet结型场效应晶体管等）相互连接
而构成的。所以，整个电路仿真结果的准确性，很大程度依赖于其所使用的器件模型库中每
一个单独器件模型仿真结果的准确性。如果能够评估出仿真软件对每一个器件模型的仿真
准确性，那么也就能够得知仿真软件对所测试的器件模型的支持情况。
目前通过仿真电路，查看其中器件模型的仿真结果来验证仿真软件的精准度。但
是，一个电路所使用的器件种类很有限，为了验证更多基本器件结果的正确性，就必须仿真
出更多种类的电路。因而这种方法的弊端在于：
1、非常耗费时间，因为设计电路的仿真时间一般都较长；
2、不能完全覆盖器件模型库中的所有基本单元器件，因为任何一个电路中都不能用到
所有的器件模型；
3、如果出现问题很难定位，只能判断出仿真软件对器件模型的支持有问题，但不能准
确定位是哪个器件模型引起的。
为此，提出一种测试器件模型仿真结果正确性的方法，能够帮助用户查看仿真软
件对各个器件模型的支持程度，并快速有效地进行错误分析和定位出错的器件模型，提高
工作效率，成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种测试器件模型仿真结
果正确性的方法，能够帮助用户查看仿真软件对各个器件模型的支持程度，并快速有效地
进行错误分析和定位出错的器件模型，提高工作效率。
为实现上述目的，本发明提供的测试器件模型仿真结果正确性的方法，包括以下
步骤：
（1）基于器件模型及测试需求，生成电路仿真网表；（2）基于所述电路仿真网表，分别采
用对比仿真软件及待测仿真软件进行仿真；（3）基于仿真结果，生成仿真测试报告。
所述步骤（1），进一步包括以下步骤：
（21）提取所述器件模型的信息；（22）读入测试需求信息；（23）基于所述器件模型的信
息及所述测试需求信息，构建电路仿真网表。
进一步地，步骤（21）中所述提取器件模型的信息，是将器件模型的信息输出到器
件模型信息文件中；器件模型的信息，包括：器件的名称、类型、端口数目及参数信息。
进一步地，步骤（22）中所述测试需求信息包括：测试的器件模型、测试的温度、测
试的分析类型、激励的数值、仿真选项及器件模型的输出。
进一步地，步骤（23）中所述构建电路仿真网表，是根据每一个器件模型信息文件
和测试需求信息文件，批量生成多个独立的用于仿真分析的电路网表。
进一步地，步骤（3）中所述仿真测试报告，包括：出错的器件模型的具体输出指标。
本发明的测试器件模型仿真结果正确性的方法，是一种高效、直观的测试方法，将
最基本器件模型搭建电路进行仿真，与gold分析工具进行对比，生成易于查看的结果报告，
从而帮助仿真软件工程师快速方便的检查仿真软件对器件模型的支持结果，节省调试成
本，以及帮助设计公司的电路设计工程师快速评估一个新的仿真软件与现有的仿真软件对
器件模型的支持是否一致，节省评估成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变
得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的
实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的测试器件模型仿真结果正确性的方法流程图；
图2为根据本发明的提取出的器件模型的信息文件的内容示意图；
图3为根据本发明的测试需求信息文件的内容示意图；
图4为根据本发明的对器件模型生成的测试电路示意图；
图5为根据本发明的结果报告部分截图；
图6为根据本发明的结果出错报告部分截图；
图7为根据本发明的器件模型diode的输出指标；
图8为根据本发明的器件模型bjt的输出指标；
图9为根据本发明的器件模型mosfet的输出指标。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实
施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的测试器件模型仿真结果正确性的方法流程图，下面将参考图
1，对本发明的测试器件模型仿真结果正确性的方法进行详细描述。
在步骤101，基于器件模型及测试需求，生成电路仿真网表；
在该步骤中，根据器件模型逐一生成独立的测试网表，用简单直观的电路代替复杂的
功能设计电路，用于仿真软件进行电路仿真。其中，器件模型可由芯片代工厂提供。
具体而言，生成电路仿真网表，主要分为以下几个步骤：
1）提取器件模型的信息；
在该步骤中，器件模型的信息包括：器件的名称、类型、端口数目及参数信息。
其中，器件的类型信息，包括：器件模型为子电路或者单管器件的信息。
而提取出的器件模型的信息可输出到多个独立的器件模型信息文件中进行存储。
图2为根据本发明的提取出的器件模型的信息文件的内容示意图。
并且器件模型的信息可从芯片代工厂提供的器件模型库中提取。器件模型库中定
义了多种工艺条件(Corner)以及多种类型的器件信息。
根据芯片代工厂提供的器件模型库中定义的多种工艺条件(Corner)以及多种类
型的器件信息，提取工艺条件（corner）、器件模型子电路或是单管器件模型的信息，然后输
出到多个独立的器件模型信息文件中。
2）读入测试需求信息；其中，测试需求信息可由用户提供的测试需求信息文件提
供。
在该步骤中，测试需求信息文件包括需要测试的内容，可由用户自由地设置。
图3为根据本发明的测试需求信息文件的内容示意图，其中，需要测试的内容，主
要包含以下几个方面：
a、测试的器件模型：可以通过在测试需求文件中指定器件模型名称（mosfet金氧半场
效晶体管、bjt双极结型晶体管、diode二极管、jfet结型场效应晶体管、resistor电阻、
capacitor电容）的形式进行设置；
b、测试的温度，用于设置一个或多个测试的温度；
c、测试的分析类型，包括：直流分析、交流分析和瞬态分析；
d、激励的数值，可为器件模型的端口所添加的电压源激励的数值；
e、仿真选项，用于设置仿真软件在仿真过程中需要使用的选项；
f、器件模型的输出，每种器件模型都有特定的输出模板内容(output template)，用于
用户指定需要查看的模型输出。
3）基于器件模型的信息及测试需求信息，构建电路仿真网表。
在该步骤中，基于最基本的器件模型，根据用户设定的分析类型、测试的电压等测
试需求信息，构建各种分析类型的电路仿真网表，用于仿真软件仿真。
图4为根据本发明的对器件模型生成的测试电路示意图。其中，MOSFET、BJT及
DIODE分别为金氧半场效晶体管、双极结型晶体管及二极管。
具体而言，根据器件模型的类型，确定端口数目，给定相应的电压激励源；根据测
试需求信息，产生有相应仿真分析语句和与该器件模型相对应的输出模板信息的电路仿真
网表。
在生成用于仿真的电路网表时，可根据每一个器件模型信息文件和测试需求信息
文件中的内容，批量生成多个独立的用于仿真分析的电路网表。
每个电路网表只包含一种器件设置、一种分析设置、一种温度设置、一种电压源激
励设置及一种选项（option）设置。所以为了保证测试器件模型的完备性，需要几十甚至上
百个电路仿真网表进行仿真测试。
在步骤102，基于电路仿真网表，分别采用对比仿真软件及待测仿真软件进行仿
真；
在该步骤中，启动仿真软件进行仿真，先使用作为对比的仿真软件进行仿真，再使用待
检测的仿真软件进行仿真。
在步骤103，基于仿真结果，生成仿真测试报告。
在该步骤中，比较两种仿真软件的仿真结果，生成结果报告。其中，结果报告中的
内容包括：出错的器件模型的具体输出指标。
出错的器件模型的具体输出指标为出错器件模型的具体错误输出内容。不同器件
模型的具体输出指标各有不同，图7-图9分别为根据本发明的器件模型的输出指标，其中，
图7对应的器件模型为diode，图8对应的器件模型为bjt，图9对应的器件模型为mosfet。
当用户未进行查看结果报告的操作时，可更新测试需求信息文件中的内容，重新
执行步骤102进行仿真。
图5为根据本发明的结果报告部分截图，图6为根据本发明的结果出错报告部分截
图。通过生成易于查看的结果报告，可以帮助用户快速有效的分析仿真结果，并且定位出错
的器件模型。
本发明的测试器件模型仿真结果正确性的方法，基于最基本的器件模型构建电路
进行仿真，通过对比仿真结果，帮助用户直观地查看仿真软件对各个器件模型库的支持程
度，并快速有效地进行错误分析和定位出错的器件模型，从而提高工作效率，是一种高效、
直观、简单和易于查看问题的方法，并主要用于测试仿真软件对芯片代工厂提供的器件模
型的仿真结果是否正确。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用
于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员
来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进
行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。