CN107967401B - 一种版图重复单元匹配性检查方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种版图重复单元匹配性检查方法及系统，所述方法包括如下步骤：步骤S1，获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库；步骤S2，利用步骤S1建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查，通过本发明，可实现自动查找版图中重复子单元关键信息并运算归类后建库，从而进行子单元匹配性检查，能有效提高图形匹配技术环节中子单元获取的效率，并排除人为干扰因子使子单元的一致性更高。

Description

一种版图重复单元匹配性检查方法及系统
技术领域
本发明涉及光学临近效应修正领域，特别是涉及一种版图重复单元匹配性检查方法及系统。
背景技术
业界对PM(Pattern Matching)技术有着大量的研究和应用，主要方向在检查工艺热点时，运用PM技术重复查找相似工艺热点，以用于进一步改善光学临近修正等。
目前，在实际版图设计中还存在一部分重复性很高的版图设计，例如逻辑芯片的存储区域和摄像头芯片的感光区域，这部分图形的光学临近修正的理想状态是保持高度一致性。随着工艺节点的不断更新，修正容差范围越来越小，仅靠人工检查已经满足不了准确率的需要，因此考虑引入PM技术，而PM技术中建库是基础和不可替代的，对于PM技术的建库，业界惯用的方式借助软件辅助人工截图的方式，但由于版图设计的多样性，甚至各基本单元的各种组合，使子单元的类型就有成百上千，人工截图的工作量过高且存在操作误差，难以应用于批量操作。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种版图重复单元匹配性检查方法及系统，以实现自动查找版图中重复子单元关键信息并运算归类后建库，从而进行子单元匹配性检查，能有效提高图形匹配技术环节中子单元获取的效率，并排除人为干扰因子使子单元的一致性更高。
为达上述及其它目的，本发明提出一种版图重复单元匹配性检查方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库；
步骤S2，利用步骤S1建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查。
进一步地，步骤S1进一步包括：
读取芯片的所有层次版图原始设计数据；
筛选出含有重复单元的位置，注入标注层以便于区分各区域；
在标注层中心位置框确定范围抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息；
基于最小子单元图形信息进行重复单元比对，计算得到若干类子单元图形和该最小子单元在重复单元内出现的频率，选取最高频图形W作为基准图形存入数据库；
基于图形W的位置信息获取各层次的光学临近修正图层的最小子单元信息U存入数据库。
进一步地，步骤S1还包括基于最小子单元U的信息设置容差范围的步骤。
进一步地，步骤S1还包括基于数据库图形W的图形信息设置关键尺寸的限制范围的步骤。
进一步地，步骤S2进一步包括：
读取芯片版图的原始设计数据，筛选出含有重复单元的位置，注入标注层便于区分各区域；
将重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与步骤S1的数据库中的图形W和图形U的一种尺寸信息进行比对，完全一致即匹配成功，若在同一个重复单元区域出现不同尺寸的图形即匹配不成功；
若匹配不成功将图形的差异区域作为输出层Y输出，对输出层Y进行归类处理，差异值所在图形结构和差异值一致的归为一类；
差异值处于同一个图形结构中进一步压缩差异的种类。
进一步地，于所述将重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与步骤S1的数据库中的图形W和图形U的一种尺寸信息进行比对之前，还包括于重复单元检查区域设置免检区域的步骤。
进一步地，所述容差范围设置为0～0.001um。
进一步地，所述关键尺寸的限制范围设置为+-5％。
进一步地，所述重复单元检查免检区域设置为0～0.1um。
为达到上述目的，本发明还提供一种版图重复单元匹配性检查系统，包括：
重复单元数据库建立单元，用于获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库；
匹配性检查单元，用于利用所述重复单元数据库建立单元建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查。
与现有技术相比，本发明一种版图重复单元匹配性检查方法及系统通过对版图重复单元建立数据库，并利用该数据库对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查，实现了版图重复图形的精准建库和有效匹配性检查的目的，本发明可以使数以万计的重复单元高效精准提取子单元，进行匹配性检查时将成千上万的检查结果归为几类或几十类差异，大大提升了重复单元区域的检查效率，并且准确率达到100％，远胜于现有人工检查达到的效果。
附图说明
图1为本发明一种版图重复单元匹配性检查方法的步骤流程图；
图2为本发明具体实施例中多层原始版图结构示意图；
图3为本发明具体实施例中单层版图及子单元结构图；
图4为本发明具体实施例中重复单元检查区域示意图；
图5为本发明具体实施例中原始图形线段容差范围示意图；
图6为本发明具体实施例中匹配不成功单元示意图；
图7为本发明具体实施例中匹配差异值示意图；
图8为本发明一种版图重复单元匹配性检查系统的系统架构图；
图9为本发明具体实施例中重复单元数据库建立单元的细部结构图；
图10为本发明具体实施例中匹配性检查单元的细部结构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种版图重复单元匹配性检查方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种版图重复单元匹配性检查方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库。
具体地，步骤S1进一步包括：
步骤S1-1，读取芯片的所有层次版图原始设计数据A，通常一块芯片含有几层到几十层版图重叠而成，如图2所示，该原始版图结构由图3的图(a)和图(b)重叠而成；
步骤S1-2，筛选出含有重复单元的位置，注入标注层以便于区分各区域，如图4中的101层；
步骤S1-3，在标注层101层中心位置框定一定范围抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息。具体地，原始版图在读入时就可以获得所有数据的图形信息、位置信息和方位信息，本步骤通过框定一定范围，抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息记录在指定的文件中；
步骤S1-4，基于最小子单元图形信息进行重复单元比对，计算得到若干类子单元图形和该最小子单元在重复单元内出现的频率，选取最高频图形W作为基准图形存入数据库；
步骤S1-5，基于图形W的位置信息获取各层次的光学临近修正图层B的最小子单元信息U存入数据库。
优选地，于步骤S1中，还包括如下步骤：
基于子单元U的信息设置容差范围，例如设置容差范围为0～0.001um，即在该容差范围内的单元匹配结果认为是一致的。
优选地，于步骤S1中，还包括如下步骤：基于数据库图形W的图形信息设置类型拓展库，即设置关键尺寸的限制范围，尺寸差异在0～0.003um内属于同一类型图形。
步骤S2，利用步骤S1建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查。
具体地，步骤S2进一步包括：
步骤S2-1，读取芯片版图的原始设计数据，筛选出含有重复单元的位置，注入标注层便于区分各区域；
步骤S2-2，设置免检区域，重复单元检查区域101如图4所示，由于设计原因该区域外围设计图形与中心区域102有较大尺寸差异，故匹配性检查过程中会设置免检区域，e的取值范围0～0.1um；
步骤S2-3，检查重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与步骤S1的数据库中的图形W和图形U的一种尺寸信息进行比对，完全一致即匹配成功，若在同一个重复单元区域出现不同尺寸的图形即匹配不成功；
步骤S2-4，若匹配不成功将图形的差异区域作为输出层Y输出，对输出层Y进行归类处理，差异值所在图形结构和差异值一致的归为一类，即图形一致差异值一致时归为一类；
步骤S2-5,差异值处于同一个图形结构中则进一步压缩差异的种类。具体地，本发明需要关注的是最小单元所在整个图形的差异如何，如图7所示的301和302，当301和302的差异值不一致时步骤S2-4无法使其归类，增加步骤S2-5可以使差异处在同一个最小单元上的差异归为一类。
以下将通过本发明的一个实例进一步说明本发明：在本发明具体实施例中，本发明之版图重复单元匹配性检查方法分为建库和匹配性检查两部分：
1、重复单元建库：一般芯片设计图形是由几层或几十层不同的版图图形叠加而成，为简化说明过程，在本发明具体实施例中，只以两层图形叠加说明如图2所示，图2所示图形位于图4所示的版图重复单元区域101内：
1)获取图2中所有版图信息进行分析剥离出图层(a)和图层(b)；
2)进一步分析剥离出图层(a)中的子单元是201，图层(b)中的子单元是202，如图3(a)/(b)所示；
3)结合201与202叠加后的边界信息，以最小子单元为基准，对201进一步切分，最后以202的边界线作为图2设计图形的边界线分割线；
4)进一步分析子单元202即为图3(c)旋转90度、180、270度后拼接而成，记录下方位信息；
5)以子单元202的边界线对原始设计图2进行匹配比对，得到图层(a)的比对结果是子单元匹配率100％；图层(b)子单元202的匹配率75％，子单元203的匹配率是25％，即认为202所在位置为主子单元，其图形信息、坐标信息作为类型BI存入比对数据库，这里需说明的是，原始设计图形包括几十层，需要逐层比对选取重复率最高的位置(只有一个)建库，库存的子单元图形信息包括了所有层次的，本步骤的目的是查找位置信息，其中图(c)的方位信息也将存入对比数据库，用于匹配性检查时归类用；
6)以记录的子单元坐标信息读取每层的光学临近修正图层，获取光学临近修正最小子单元的图形信息存入比对数据库。
2、匹配性检查：为简化说明过程，在本发明具体实施例中，以图层(b)示例进行说明：
1)对新的版图信息进行匹配性检查时，将按类型检查，如图层(b)中的202子单元作为类型BI，同时设置部分线段的容差范围，f的允许范围+-5％，即部分线段差异在f以内的图形都以类型BI汇报，如图5所示；
特殊说明，在同一产品中只允许有一种尺寸的子单元进行匹配对比，容差范围适用于不同产品；
2)光学临近修正层比对时设置误差值g为0～0.001um，即匹配有g误差仍然认为是一致图形；
3)匹配不成功图形将以图形层Y输出，报错数量将作归类处理便于人工复核，当图形一致差异值一致时归为一类；
4)当子单元匹配不成功时，如图6所示四类图形，将结合图3(c)的方位信息仍然归类一类；
5)基于步骤4，当匹配差异值如图7的301和302在同一个图形上时，仍然归类为一类。
图8为本发明一种版图重复单元匹配性检查系统的系统架构图。如图8所示，本发明一种版图重复单元匹配性检查系统，包括：重复单元数据库建立单元80以及匹配性检查单元81。
重复单元数据库建立单元80，用于获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库。
具体地，如图9所示，重复单元数据库建立单元80进一步包括：
版图原始数据获取单元801，用于读取芯片的所有层次版图原始设计数据A，通常一块芯片含有几层到几十层版图重叠而成；
筛选标注单元802，用于筛选出含有重复单元的位置，注入标注层以便于区分各区域；
最小子单元信息获取单元803，用于在标注层101层中心位置框定一定范围抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息；
重复单元比对单元804，用于基于最小子单元图形信息进行重复单元比对，计算得到几类子单元图形和在重复单元内出现的频率，选取最高频图形W作为基准图形存入数据库；
光学临近修正图层最小子单元信息获取单元805，用于基于图形W的位置信息获取各层次的光学临近修正图层B的最小子单元信息U存入数据库。
优选地，本发明之重复单元数据库建立单元80还包括：
容差范围设置单元，用于基于最小子单元U的信息设置容差范围，例如0～0.001um，这样在容差范围内的单元匹配结果则认为是一致的。
优选地，本发明之重复单元数据库建立单元80还包括：
类型拓展库设置单元，用于基于数据库图形W的图形信息设置类型拓展库，即设置关键尺寸的限制范围，尺寸差异在0～0.003um内属于同一类型图形。
匹配性检查单元81，用于利用重复单元数据库建立单元80建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查。
具体地，如图10所示，匹配性检查单元81进一步包括：
筛选单元810，用于读取芯片版图的原始设计数据，筛选出含有重复单元的位置，注入标注层便于区分各区域；
免检区域设置单元811，用于设置免检区域；
匹配单元812，用于检查重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与重复单元数据库建立单元80的数据库中的图形W和图形U类型库中的一种尺寸信息进行比对，完全一致即匹配成功，若在同一个重复单元区域出现不同尺寸的图形即匹配不成功；
匹配结果处理单元813，用于将匹配不成功图形的差异区域作为输出层Y输出，对输出层Y进行归类处理，差异值所在图形结构和差异值一致的归为一类，差异值处于同一个图形结构中则进一步压缩差异的种类。
综上所述，本发明一种版图重复单元匹配性检查方法及系统通过对版图重复单元建立数据库，并利用该数据库对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查，实现了版图重复图形的精准建库和有效匹配性检查的目的，本发明可以使数以万计的重复单元高效精准提取子单元，进行匹配性检查时将成千上万的检查结果归为几类或几十类差异，大大提升了重复单元区域的检查效率，并且准确率达到100％，远胜于现有人工检查达到的效果。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (9)

1.一种版图重复单元匹配性检查方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库；
步骤S2，利用步骤S1建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查；
步骤S1进一步包括：
读取芯片的所有层次版图原始设计数据；
筛选出含有重复单元的位置，注入标注层以便于区分各区域；
在标注层中心位置框确定范围抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息；
基于最小子单元图形信息进行重复单元比对，计算得到若干类子单元图形和该最小子单元在重复单元内出现的频率，选取最高频图形W作为基准图形存入数据库；
基于图形W的位置信息获取各层次的光学临近修正图层的最小子单元信息U存入数据库。
2.如权利要求1所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，步骤S1还包括基于最小子单元U的信息设置容差范围的步骤。
3.如权利要求1所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，步骤S1还包括基于数据库图形W的图形信息设置关键尺寸的限制范围的步骤。
4.如权利要求1所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：
读取芯片版图的原始设计数据，筛选出含有重复单元的位置，注入标注层便于区分各区域；
将重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与步骤S1的数据库中的图形W和图形U的一种尺寸信息进行比对，完全一致即匹配成功；
若匹配不成功将图形的差异区域作为输出层Y输出，对输出层Y进行归类处理，差异值所在图形结构和差异值一致的归为一类；
差异值处于同一个图形结构中进一步压缩差异的种类。
5.如权利要求4所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，于所述将重复单元区域内的原始图形和光学临近修正图形分别与步骤S1的数据库中的图形W和图形U的一种尺寸信息进行比对之前，还包括于重复单元检查区域设置免检区域的步骤。
6.如权利要求2所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，所述容差范围设置为0～0.001um。
7.如权利要求3所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，所述关键尺寸的限制范围设置为+-5％。
8.如权利要求5所述的一种版图重复单元匹配性检查方法，其特征在于，所述重复单元检查免检区域设置为0～0.1um。
9.一种版图重复单元匹配性检查系统，包括：
重复单元数据库建立单元，用于获取芯片的所有层次版图原始设计数据，并据此对版图重复单元建立数据库；
还用于：
读取芯片的所有层次版图原始设计数据；
筛选出含有重复单元的位置，注入标注层以便于区分各区域；
在标注层中心位置框确定范围抓取最小子单元的图形信息、位置信息、方位信息；
基于最小子单元图形信息进行重复单元比对，计算得到若干类子单元图形和该最小子单元在重复单元内出现的频率，选取最高频图形W作为基准图形存入数据库；
基于图形W的位置信息获取各层次的光学临近修正图层的最小子单元信息U存入数据库；
匹配性检查单元，用于利用所述重复单元数据库建立单元建立的数据库，对芯片版图进行版图重复单元匹配性检查。
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