CN103310037A - 版图设计规则检测文件验证图形库及其建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种版图设计规则检测文件验证图形库及建立该验证图形库的方法，该版图设计规则检测文件验证图形库包括：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测；本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库一方面可以弥补由于验证工程师经验不足而带来验证图形种类不齐全；另一方面可缩短建立验证图形的开发周期；此版图设计规则检测文件验证图形库不仅可以供任何一位版图验证工程师手动建立验证图形时参考，而且可以用于验证图形自动化生成工具，直接调取图形库文件，借用工具修改基本线宽、层次等变量来实现验证图形的批量生产。

Description

版图设计规则检测文件验证图形库及其建立方法

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种版图设计规则检测文件验证图形库及其建立方法。

背景技术

随着芯片制造工艺的复杂程度越来越高，版图的层次需求也越来越多及层次的图形要求也越来越严格，则用于版图图形设计规则检测的验证文件也随即变得越来越至关重要，而版图设计规则检测文件的准确性和完善性直接决定着产品良率的问题。

版图验证图形库是基于工艺版图可实现要求及集成电路设计需求所建立的一套模拟型版图图形库，用于版图设计规则文件（DRC，Design Rule Check）的正确性及全面性的验证。就目前而言，一版的DRC验证办法步骤是：1）熟悉本工厂（foundry）的工艺版图设计规则说明书；2）利用EDA工具（如vituoso,laker等）或其他版图自动生成工具，凭借工程师个人对设计规则的理解能力以及对集成电路设计版图的熟悉程度，人为的对每一条设计规则进行自我判断，而创建出来的含有至少一个正确的和一个错误的测试模拟版图图形；3）测试图形建立好之后，调用DRC文件进行测试，保证其DRC结果可以在正确的测试图形上不报错，在错误的测试图形上可以报错以证明DRC文件编写的正确性。在上述整个DRC验证过程中，对DRC文件编写的质量问题起决定性因素的环节就是在第二步，也就是说模拟版图图形是否多样性，图形是否接近电路设计版图中的图形，直接决定着DRC文件的质量，从而决定了集成电路版图的成败。

但通常版图设计规则检测文件的验证，都是由工程师凭借自己对工艺及集成电路版图设计有限的经验，及长时间的专业知识积累、资料准备，手动或半自动利用测试版图自动生成工具来实现测试图形库。由于每位工程师对工艺及版图的经验层差不及，及参考资料准备不完善，很难保证验证图形的准确性及数据库的完善性，从而很难保证设计规则检测文件的正确性。其次，在设计规则文件中，有很多层次的设计规则相似，甚至只是数值之差，导致重复性的工作量大而效率降低。

因此，有必要对现有的版图设计规则检测文件验证图形库进行改进，以有效地提高版图设计规则检测文件验证图形库中验证图形的准确性及完整性，提高效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种版图设计规则检测文件验证图形库及其建立方法，以提高版图设计规则检测文件验证图形库中验证图形的准确性及完整性。

为解决上述问题，本发明提出一种版图设计规则检测文件验证图形库，该版图设计规则检测文件验证图形库包括：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测。

可选的，所述每一条设计规则都分为正确的验证图形部分以及错误的验证图形部分。

可选的，所述版图设计规则检测文件验证图形库中的模拟验证图形分为敏感层以及阱/离子注入层。

可选的，所述敏感层包括扩散区、多晶硅层、金属层、以及通孔。

可选的，所述阱/离子注入层包括N阱、以及离子注入层。

可选的，所述最小线宽设计规则检测包括：两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形。

可选的，所述最小间距设计规则检测包括：两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形。

可选的，所述一图层包另一图层的最小距离设计规则检测包括：两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形。

可选的，所述一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测包括：一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形。

可选的，所述两图层部分重叠最小宽度设计规则检测包括：两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形。

同时，为解决上述问题，本发明还提出一种建立版图设计规则检测文件验证图形库的方法，用于建立上述的版图设计规则检测文件验证图形库，包括如下步骤：

步骤一：对设计规则说明书中所涉及到的所有设计规则大体分为：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测五部分；

步骤二：根据版图设计规则文件的特性对步骤一种的每一条设计规则划分为正确的验证图形部分和错误的验证图形部分；

步骤三：根据工艺或集成电路对不同物理层次的敏感程度不同，将所述版图设计规则检测文件验证图形库中的模拟验证图形分为敏感层以及阱/离子注入层；

步骤四：根据集成电路版图图形的多样性及特殊性，以及不同物理验证工具支持不同形状的图形检测功能，将版图设计规则检测文件验证图形库进行进一步细分，其中：

最小线宽设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形；

最小间距设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形；

一图层包另一图层的最小距离设计规则检测细分为：两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形；

一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测细分为：一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形；

两图层部分重叠最小宽度设计规则检测细分为：两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形。

本发明由于采用以上的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库对各种检测图形进行强化细分，不仅可以较为全面的涵盖设计规则说明书中所涉及到的设计规则，而且使DRC验证图形更接近于实际的集成电路中多样化与特殊化的版图图形；

2）本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库提供了系统的验证图形库，不仅可以为有经验的物理验证工程师提供有价值的参考信息，弥补不足遗漏之处，节省前期创建验证图形的工作准备时间，提高工作效率；更可以为那些普通技术人员即缺乏版图验证经验的工程师直接使用；同时也可供验证图形自动化生成的工具调用生成一整套测试模拟版图，甚至可供这些开发验证图形自动化生成的设计公司结合其工具，形成一套版图物理验证的服务系统。

附图说明

图1为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库的结构框图；

图2为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库中的最小线宽的设计规则检测图形；

图3为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库中的最小间距的设计规则检测图形；

图4为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库中的一图层包另一图层的最小距离的设计规则检测图形；

图5为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库中的一图层延伸另一图层的最小距离的设计规则检测图形；

图6为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库中的两图层部分重叠最小宽度的设计规则检测图形；

图7为采用Smartcell和TCmagic EDA工具利用本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库文件自动生成版图测试库文件的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的版图设计规则检测文件验证图形库作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种版图设计规则检测文件验证图形库及其建立方法，该版图设计规则检测文件验证图形库包括：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测；本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库一方面可以弥补由于验证工程师经验不足而带来验证图形种类不齐全；另一方面则可缩短建立验证图形的开发周期；此版图设计规则检测文件验证图形库不仅可以供任何一位版图验证工程师手动建立验证图形时参考；而且还可以用于验证图形自动化生成工具，直接调取图形库文件，借用工具修改基本线宽、层次等变量来实现验证图形的批量生产。

请参考图1，图1为本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库的结构框图，如图1所示，本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库100包括：最小线宽设计规则检测（width）101、最小间距设计规则检测（space）102、一图层包另一图层的最小距离设计规则检测（enclosure）103、一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测（extension）104、两图层部分重叠最小宽度设计规则检测（overlap）105的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测。

并且，根据DRC的特性针对每一条设计规则都会分为正确的验证图形部分和错误的图形部分，从而在DRC的验证过程中起到不误报不漏报的作用；

同时，根据工艺或集成电路对不同物理层次的敏感程度不同，又将模拟验证图形分为敏感层（sensitive layer）以及阱（well）/离子注入层（implanted layer），其中，所述敏感层例如可包括扩散区（diffusion）、多晶硅层（poly）、金属层（metal）、以及通孔（via）等，所述阱/离子注入层包括N阱（N well）、以及离子注入层等。

并且，根据集成电路版图图形的多样性及特殊性，以及各厂商物理验证工具支持不同形状的图形检测功能，验证图形库又细分如下：

最小线宽设计规则检测（width）可提供最基本两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形；如图2所示，由图2可知，该测试模拟版图图形分别给出了敏感层和阱/离子注入层的最小线宽设计规则检测（width）图形；

最小间距设计规则检测（space）可提供最基本两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形；如图3所示，同样由图3可知，该测试模拟版图图形分别给出了敏感层和阱/离子注入层的最小间距设计规则检测（space）图形；

一图层包另一图层的最小距离设计规则检测（enclosure）可提供两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形；如图4所示，由图4可知，该测试模拟版图图形分别给出了普通层和深N阱/N阱的一图层包另一图层的最小距离设计规则检测（enclosure）图形；

一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测（extension）可提供一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形；如图5所示；

两图层部分重叠最小宽度设计规则检测（overlap）提供两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形；如图6所示。

需说明的是，由于DRC测试模拟版图图形需含有至少一个正确的和一个错误的测试模拟版图图形，因此，图2至图6中的测试模拟版图图形均包括一个正确的图形和一个错误的图形。

请继续参考图7，图7为采用Smartcell和TCmagic EDA工具利用本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库文件自动生成版图测试库文件的流程图，如图7所示，版图验证工程师根据设计规则文件，借助本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库，手动利用EDA工具创建验证DRC文件；或者，也可根据设计规则文件，借助本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库，使用版图自动生成工具Smartcell设置版图参数创建单元库，并使用版图自动生成工具TCmgic批量生成版图验证库文件，从而创建验证DRC文件。

本发明提供的建立版图设计规则检测文件验证图形库的方法，包括如下步骤：

步骤一：对设计规则说明书中所涉及到的所有设计规则大体分为：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测五部分；

步骤二：根据版图设计规则文件的特性对步骤一种的每一条设计规则划分为正确的验证图形部分和错误的验证图形部分；

步骤三：根据工艺或集成电路对不同物理层次的敏感程度不同，将所述版图设计规则检测文件验证图形库中的模拟验证图形分为敏感层以及阱/离子注入层；

步骤四：根据集成电路版图图形的多样性及特殊性，以及不同物理验证工具支持不同形状的图形检测功能，将版图设计规则检测文件验证图形库进行进一步细分，其中：

最小线宽设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形；

最小间距设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形；

一图层包另一图层的最小距离设计规则检测细分为：两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形；

一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测细分为：一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形；

两图层部分重叠最小宽度设计规则检测细分为：两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形。

综上所述，本发明提供了一种版图设计规则检测文件验证图形库以及一种建立版图设计规则检测文件验证图形库的方法，该版图设计规则检测文件验证图形库包括：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测；本发明提供的版图设计规则检测文件验证图形库一方面可以弥补由于验证工程师经验不足而带来验证图形种类不齐全；另一方面则可缩短建立验证图形的开发周期；此版图设计规则检测文件验证图形库不仅可以供任何一位版图验证工程师手动建立验证图形时参考；而且还可以用于验证图形自动化生成工具，直接调取图形库文件，借用工具修改基本线宽、层次等变量来实现验证图形的批量生产。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，该版图设计规则检测文件验证图形库包括：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测。

2.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述每一条设计规则都分为正确的验证图形部分以及错误的验证图形部分。

3.如权利要求2所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述版图设计规则检测文件验证图形库中的模拟验证图形分为敏感层以及阱/离子注入层。

4.如权利要求3所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述敏感层包括扩散区、多晶硅层、金属层、以及通孔。

5.如权利要求3所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述阱/离子注入层包括N阱、以及离子注入层。

6.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述最小线宽设计规则检测包括：两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形。

7.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述最小间距设计规则检测包括：两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形。

8.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述一图层包另一图层的最小距离设计规则检测包括：两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形。

9.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测包括：一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形。

10.如权利要求1所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，所述两图层部分重叠最小宽度设计规则检测包括：两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形。

11.一种建立版图设计规则检测文件验证图形库的方法，用于建立如权利要求1至10中任一项所述的版图设计规则检测文件验证图形库，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：对设计规则说明书中所涉及到的所有设计规则大体分为：最小线宽、最小间距、一图层包另一图层的最小距离、一图层延伸另一图层的最小距离、两图层部分重叠最小宽度的单层图形以及多层图形之间的设计规则检测五部分；

步骤二：根据版图设计规则文件的特性对步骤一种的每一条设计规则划分为正确的验证图形部分和错误的验证图形部分；

步骤三：根据工艺或集成电路对不同物理层次的敏感程度不同，将所述版图设计规则检测文件验证图形库中的模拟验证图形分为敏感层以及阱/离子注入层；

步骤四：根据集成电路版图图形的多样性及特殊性，以及不同物理验证工具支持不同形状的图形检测功能，将版图设计规则检测文件验证图形库进行进一步细分，其中：

最小线宽设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、内角对内角检测图形、角接触角检测图形、非45度锐角检测图形、45度边对非45度边检测图形、45度边对45度边检测图形、45度边对内角检测图形；

最小间距设计规则检测细分为：两平行边对边检测图形、两平行边但无投影区域检测图形、同图层凹形区域检测图形、角接触角检测图形、45度边对45度边检测图形及45边对外交检测图形；

一图层包另一图层的最小距离设计规则检测细分为：两图层的平行边检测图形、两图层内边接触外边检测图形、一图层横跨另一图层检测图形、两图层45度内边对外距离检测图形、45度内边对角的距离检测图形、45度边与角接触检测图形；

一图层延伸另一图层的最小距离设计规则检测细分为：一图层延伸另一图层的距离检测图形、以及一图层外边接触另一图层内边检测图形；

两图层部分重叠最小宽度设计规则检测细分为：两内边距离检测图形、以及两图层角重叠距离检测图形。

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