CN113283291A - 一种版图中Finger晶体管的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种版图中Finger晶体管的识别方法，包括：对多晶硅层和有源区层的多边形进行“AND操作”得到的多边形，并将得到的每个多边形作为备选Gate加入备选Gate列表；从所述备选Gate列表中取备选Gate作为当前备选Gate，识别出当前备选Gate的相关Gate，并利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，若是，则识别出所述Finger晶体管的源极、漏极和栅极；直至对备选Gate列表中的所有备选Gate完成处理，识别出所有Finger晶体管。步骤简洁，准确性好，能快速识别出Finger晶体管的栅极、源极、漏极，为制造厂商进行设计生产提供更有效和精确的指导。

Description

一种版图中Finger晶体管的识别方法

技术领域

本发明是关于半导体设计和生产领域，具体涉及一种版图中叉指（Finger）晶体管的识别方法。

背景技术

随着集成电路制造技术和工艺的快速发展，集成电路的设计变得越来越复杂，半导体器件的技术节点也在不断减小。在半导体集成电路中，半导体晶体管是其中最为重要的元件之一，其中叉指（Finger）晶体管是指做成叉指形状的单个晶体管，是GDS版图中比较常见的晶体管结构。在芯片生产过程中，有时候需要将晶体管从版图中识别出来，用于测试或其他处理。对于包含栅极连接层(Gate Connect层)的Finger晶体管，结构上非常复杂，导致从版图中识别的难度比较高。如何能够在版图中快速识别出Finger晶体管的栅极(Gate)、源极(Source)和漏极(Drain)，对制造厂商进行设计生产等的指导具有重大意义。

因此有必要研究一种可以从包含Gate Connect层的版图中识别出Finger晶体管的源极、漏极和栅极的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种版图中Finger晶体管的识别方法，并且能快速识别出Finger晶体管的栅极、源极和漏极，可实现版图中Finger晶体管的自动识别及统计。

基于上述目的本发明公开一种版图中Finger晶体管的识别方法，包括：步骤S1：获取版图信息，对多晶硅层和有源区层的多边形进行“AND操作”，将“AND操作”后得到的多边形作为备选Gate加入备选Gate列表；其中，所述“AND操作”是指获取两层多边形的重叠区域图形的操作；步骤S2：依次从所述备选Gate列表中取备选Gate作为当前备选Gate，识别出当前备选Gate的相关Gate，并利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，若是，则识别出所述Finger晶体管的源极、漏极和栅极；直至对备选Gate列表中的所有备选Gate完成处理，实现在版图中识别出所有Finger晶体管。

一个具体情况中，所述步骤S2中，识别出当前备选Gate的相关Gate，具体包括：对当前备选Gate进行递归操作，得到所述当前备选Gate相关的图形b；对图形b和多晶硅层的多边形进行“AND操作”，并将得到的图形记为图形c；识别与当前备选存在重叠区域的有源区层的多边形，并对所述有源区层的多边形和当前备选Gate进行“OR操作”，得到的多边形记为图形d；对图形d和有源区层的多边形进行“AND操作”，得到的图形记为图形e；对图形c和图形e进行“AND操作”，得到图形并记为图形f；所述图形f即为当前备选Gate的相关Gate(图形f中包含当前备选Gate)。

其中，所述步骤S2中的递归操作，具体包括：步骤S201：将当前备选Gate记为第一图形；步骤S202：识别与所述第一图形相连的在所有多晶硅层的多边形和/或栅极连接层的多边形，并将识别出的多边形与所述第一图形组成的图形记为第二图形；步骤S203：判断所述第二图形与所述第一图形是否相同，若所述第二图形与所述第一图形不相同，则将所述第二图形记为新的第一图形并重新返回至步骤S202执行；若所述第二图形与所述第一图形相同，则将所述第二图形记为图形b，完成对当前备选Gate的递归操作。

一个具体情况中，所述步骤S2中，利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，具体包括：将所述备选Gate列表中的所有备选Gate与当前备选Gate的相关Gate进行“AND操作”后，得到若干备选Gate组成的图形并记为图形g，判断所述图形g中的Gate数量，若所述图形g中的Gate数量不大于1，则表示当前备选Gate不是Finger晶体管中的栅极；若所述图形g中的Gate数量大于1，则表示当前备选Gate是Finger晶体管中的栅极。

一个具体情况中，标记图形g后，直接将所述图形g中的备选Gate都标记为“已处理”。

一个具体情况中，所述步骤S2中，依次从所述备选Gate列表中取备选Gate作为当前备选Gate时，先判断所述备选Gate是否标记为“已处理”，若未标注 “已处理”，则将所述备选Gate作为当前备选Gate，否则重新从备选Gate列表中取另一个备选Gate。

一个具体情况中，所述步骤S2中，识别出当前备选Gate所在Finger晶体管中的源极、漏极和栅极，具体步骤包括：对图形e和多晶硅层的多边形进行“MINUS操作”，得到的图形记为图形h；其中，所述“MINUS操作”是指将前一个图形减去后一个图形得到新图形的操作；识别出图形h中和图形g相连的多边形并记为图形i；从图形i中找出其中一个多边形，将所述多边形确定为所述Finger晶体管的源极或漏极，然后确定图形i中其余多边形为所述Finger晶体管的源极或漏极；使其满足图形i中任意相邻两个的多边形，一个为所述Finger晶体管的源极，另一个为所述Finger晶体管的漏极；图形g中的每个多边形即为所述Finger晶体管的栅极。其中，设Gate延伸方向为水平方向，垂直与Gate延伸方向为垂直方向。

一个具体情况中，所述获取版图信息，包括获取多晶硅层版图的多边形信息、有源区层版图的多边形信息以及栅极连接层版图的多边形信息；所述版图信息包括图形在版图中的坐标信息和图形信息。

与现有技术相比，本发明主要的有益效果是：

本发明能识别出版图上的Finger晶体管，包括识别出Finger晶体管对应的源极、漏极和栅极，能有效和快捷地对版图上的Finger晶体管进行定位。

本发明提供的版图上Finger晶体管的识别方法是能快速准确地自动查找版图中的全部Finger晶体管，Finger晶体管的识别和统计过程无需人工介入操作，提高了在版图中识别、统计Finger晶体管的效率，可用于分析、统计版图中Finger晶体管数量和分布，也可为制造厂商的设计生产提供指导，有利于生产工艺的改进和设计的进一步优化，降低成本，提高制造厂商的竞争力。

附图说明

图1是本发明实施例一中在版图中Finger晶体管的识别方法过程图。

图2是本发明实施例一中有源区层、多晶硅层和栅极连接层的示意图。

图3是本发明实施例一中图形a的示意图。

图4是本发明实施例一中当前备选Gate和备选列表中其他Gate的示意图。

图5是本发明实施例二中图形b的示意图。

图6是本发明实施例二中图形c的示意图。

图7是本发明实施例二中图形d的示意图。

图8是本发明实施例二中图形e的示意图。

图9 是本发明实施例二中图形f的示意图。

图10是本发明实施例二中图形g的示意图。

图11是本发明实施例二中图形h的示意图。

图12是本发明实施例二中图形i的示意图。

图13是本发明实施例二中图形i中源极和漏极标识示意图。

图14是本发明实施例二中源极，漏极和栅极识别完成的示意图。

具体实施方式

本发明结合下面附图对实施例的描述将变得明显和容易理解。附图中，相同结构或功能的部分利用相同的附图标记来标记。

以下实施例叙述中的版图为包含栅极连接层的版图，为了便于理解本发明，但不能因此而限定本发明所述版图的范围。结合参考图1至图14所示，本发明提供一种版图中Finger晶体管的识别方法，可在版图中实现Finger晶体管对应的源极、漏极和栅极的自动识别。在本实施例一至实施例三中仅以包含一个Finger晶体管的版图为示例，版图信息包括坐标信息和图形信息。本实施例一至实施例三中，“AND操作”是指获取两层多边形的重叠区域图形的操作，“OR操作”是指对两个多边形图形取并集以得到图形的操作，“相连”指两个多边形“AND操作”结果不为空或两个多边形的边线有重合。

如图2所示，版图包括AA层、Poly层和Gate Connect层，其中AA层表示有源区层(Active Area)，Poly层表示多晶硅层，Gate Connect层表示栅极连接层。

实施例一

方案具体步骤如图1所示，包括：

步骤S1：获取版图中多晶硅层的信息、有源区层的信息以及栅极连接层的信息，具体包括图形在版图中的坐标信息和图形信息等；然后对多晶硅层的多边形和有源区层的多边形进行“AND操作”，得到的多晶硅层和有源区层重合的多边形列表作为备选Gate列表，将备选Gate列表中的Gate图形记为图形a。如图3所示，图形a包括4个Gate图形，也就是备选Gate列表中有4个备选Gate。

步骤S2：从所述备选Gate列表中选取一个备选Gate作为当前备选Gate，如图4所示。

利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，若是，则识别出该Finger晶体管的源极、漏极和栅极。

直至对备选Gate列表中的所有备选Gate完成处理；在版图中识别出所有Finger晶体管。

实施例二

本实施例中，作为实施例一中步骤S2中识别出当前备选Gate的相关Gate的一个具体做法，包括：

对当前备选Gate进行递归操作，得到与当前备选Gate相关的图形b，如图5所示。

对图形b和多晶硅层的多边形进行“AND操作”，并将得到的图形记为图形c，如图6所示。

识别与当前备选Gate存在重叠区域的有源区层的多边形，并对该有源区层的多边形和当前备选Gate进行“OR操作”，得到的图形记为图形d，如图7所示。

对图形d和有源区层的多边形进行“AND操作”，得到的图形记为图形e，如图8所示。

对图形c和图形e进行“AND操作”，得到的图形记为图形f；图形f即为当前备选Gate的相关Gate(图形f中包含当前备选Gate)，如图9所示。

将备选Gate列表中的所有备选Gate与图形f进行“AND操作”后，得到若干备选Gate组成的图形并记为图形g，将图形g对应的Gate都标记为“已处理”， 如图10所示。本实施例中图形g和图形f无明显差异，在其他实施例中，图g和图f可能不同，本实施例中，图10与图9虽无明显差异，但图10中所示意的图形g中的Gate代表经所有备选Gate与图形f进行“AND操作”后得到的情况，特此说明。

本实施例中作为实施例一中步骤S2中利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate的一个具体做法，包括：

图形g中的对应的Gate数量为3，Gate数量大于1，表示图形g为识别出的一个Finger晶体管对应的全部Gate图形。

对图形e和多晶硅层的多边形进行“MINUS操作”，得到的图形记为图形h，如图11所示。

对图形h中的多边形进行遍历操作，得到和图形g中多边形相连的多边形记为图形i。图形i的图形中包括Finger晶体管的源极和漏极。如图12所示，图形i共包括4个多边形。

从图形i中找出其中一个多边形，本实施例中设Gate延伸方向为水平方向，垂直与Gate延伸方向为垂直方向，选取垂直方向最上侧的多边形确定为该Finger晶体管的源极，进而确定图形i中的垂直方向第二个多边形为该Finger晶体管的漏极，第三个多边形为源极，第四个多边形为漏极，如图13所示。在其他实施例中，也可以确定垂直方向最上侧的多边形为该Finger晶体管的漏极，垂直方向第二个多边形为源极，第三个多边形为漏极，第四个多边形为源极。将图形g中对应的3个Gate图形，标记为栅极。在其他实施例中，也可以任意确定一个图形i中的多变形为源极或漏极，然后确定其他多边形，源极和漏极是间隔设置。

如图14所示，至此完成了对一个Finger晶体管所对应的源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)的识别。

实施例三

本实施例公开实施例二中的对当前备选Gate进行递归操作的一个具体示例包括：

S31：将当前备选Gate记为第一图形。

S32：找到与第一图形中的多边形相连的多晶硅层和/或栅极连接层中的多边形，并将第一图形和与它相连的多边形记为第二图形。

S33:如果第二图形中的多边形与第一图形中的多边形不同，则将第二图形记为新的第一图形并返回至S32重新执行，如果第二图形中的多边形与第一图形中的多边形相同，则将第二图形记为图形b，完成对当前备选Gate的递归操作。

在其它实施例中也可以采用其它具体的递归操作，并不限于本实施例。

在以上实施例中为了便于说明，仅以包含一个Finger晶体管的版图为示例，因此本实施例中的已识别图形集只包含图14中的图形。在其他实施例中，有多个晶体管时，可以将识别完成的所有晶体管图形添加到已识别图形集中，可以相应理解，不再展开赘述。

本实施例公开了一种版图中Finger晶体管的识别方法，该方法通过在备选Gate列表中先选取备选Gate，识别出当前备选Gate相关的Gate，然后判断该当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，再识别出Finger晶体管的源极、漏极和栅极，该方法能有效识别出版图上的Finger晶体管，包括识别出Finger晶体管对应的源极、漏极和栅极，能有效和快捷地对版图上的Finger晶体管进行定位，识别处理过程无需人工操作，有效提高了在版图中识别、统计Finger晶体管的效率，降低了成本。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，包括：

步骤S1：获取版图信息，对多晶硅层和有源区层的多边形进行“AND操作”，将“AND操作”后得到的多边形作为备选Gate加入备选Gate列表；

其中，所述“AND操作”是指获取两层多边形的重叠区域图形的操作；

步骤S2：依次从所述备选Gate列表中取备选Gate作为当前备选Gate，识别出当前备选Gate的相关Gate，并利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，若是，则识别出所述Finger晶体管的源极、漏极和栅极；直至对备选Gate列表中的所有备选Gate完成处理，实现在版图中识别出所有Finger晶体管。

2.根据权利要求1所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，识别出当前备选Gate的相关Gate，具体包括：

对当前备选Gate进行递归操作，得到所述当前备选Gate相关的图形，记为图形b；

对图形b和多晶硅层的多边形进行“AND操作”，并将得到的图形记为图形c；

识别与所述当前备选Gate存在重叠区域的有源区层的多边形，并对所述有源区层的多边形和所述当前备选Gate进行“OR操作”，将得到的图形记为图形d；

其中，所述“OR操作”是指对两个多边形图形取并集以得到图形的操作；

对图形d和有源区层的多边形进行“AND操作”，将得到的图形记为图形e；

对图形c和图形e进行“AND操作”，将得到的图形记为图形f；所述图形f即为当前备选Gate的相关Gate。

3.根据权利要求2所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述递归操作，具体包括：

步骤S201：将当前备选Gate记为第一图形；

步骤S202：识别与所述第一图形相连的多晶硅层的多边形和/或栅极连接层的多边形，并将识别出的多边形与所述第一图形组成的图形记为第二图形；

步骤S203：判断所述第二图形与所述第一图形是否相同，若所述第二图形与所述第一图形不相同，则将所述第二图形记为新的第一图形并重新返回至步骤S202执行；若所述第二图形与所述第一图形相同，则将所述第二图形记为图形b，完成对当前备选Gate的递归操作。

4.根据权利要求2所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，利用识别出的相关Gate判断当前备选Gate是否为Finger晶体管中的Gate，具体包括：

将所述备选Gate列表中的所有备选Gate与当前备选Gate的相关Gate进行“AND操作”后，得到若干备选Gate组成的图形并记为图形g；判断所述图形g中的Gate数量，若所述图形g中的Gate数量不大于1，则表示当前备选Gate不是Finger晶体管中的栅极；若所述图形g中的Gate数量大于1，则表示当前备选Gate是Finger晶体管中的栅极。

5.根据权利要求4所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，将所述图形g中的备选Gate都标记为“已处理”。

6.根据权利要求5所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，依次从所述备选Gate列表中取备选Gate作为当前备选Gate时，会先判断取出的备选Gate是否为“已处理”，若未标注 “已处理”，则将所述备选Gate作为当前备选Gate，否则重新从备选Gate列表中取另一个备选Gate。

7.根据权利要求4所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，识别出当前备选Gate所在Finger晶体管中的源极、漏极和栅极，具体包括：

对图形e和多晶硅层的多边形进行“MINUS操作”，将得到的图形记为图形h；其中，所述“MINUS操作”是指将前一个图形减去后一个图形得到新图形的操作；

识别出图形h中和图形g相连的多边形并记为图形i；从图形i中找出其中一个多边形，将所述多边形确定为所述Finger晶体管的源极或漏极，然后确定图形i中其余多边形为所述Finger晶体管的源极或漏极；使其满足图形i中任意两个相邻的多边形，一个为所述Finger晶体管的源极，另一个为所述Finger晶体管的漏极；

图形g中的每个多边形即为所述Finger晶体管的栅极；完成对当前备选Gate所在Finger晶体管中的源极、漏极和栅极的识别。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的版图中Finger晶体管的识别方法，其特征在于，所述获取版图信息，包括获取版图中的多晶硅层信息、有源区层信息以及栅极连接层信息；所述版图信息包括图形在版图中的坐标信息和图形信息。

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