[发明专利]对半导体物理版图进行填充的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体物理版图的设计方法，特别涉及一种对半导体物理版图进行填充的方法。

背景技术

目前在深亚微米大规模集成电路的制造过程中，CMP(化学机械抛光)等过程会因为半导体物理版图的密度不均而对电路器件的特性产生影响，因此现有做法主要是利用版图编辑工具对金属等工艺步骤在相应的版图空白区域进行手动填充。然而，这样的做法非常耗时，并且有可能会导致GDSII(Gerber Data Stream II)数据量的大幅增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对半导体物理版图进行填充的方法，可对版图实现快速填充几何填充物。

为解决上述技术问题，本发明对半导体物理版图进行填充的方法，包括以下步骤：

读取数据的步骤，以二进制的方式读入GDSII数据，通过对GDSII二进制数据流的查找，寻找到待填充版图中的每一个结构；

划分待填充版图的步骤，将待填充版图划分成一个由多个正方形单元区域组成的矩形阵列，单元区域的大小由版图设计规则决定，单元区域的边长等于填充物的尺寸加上填充物的间距；

计算AREF阵列的步骤，采用GDSII数据中的AREF阵列来填充待填充版图，通过划分单元区域进行几何形状分析，并计算出最少个数的AREF填充阵列；

填充的步骤，以追加写入二进制数据的方式，把上面得出的AREF阵列写入到GDSII数据中，这样就实现了在GDSII数据上用最少个数的AREF阵列来实现快速填充。

本发明通过将填充问题转化为求解线性方程的问题，并根据求解结果实现在GDSII数据上用最少个数的AREF阵列填充，从而实现在版图中快速填充几何填充物。

附图说明

图1是一版图结构，由m×n个正方形单元区域组成；

图2是图1所示区域的AREF阵列的填充示意图；

图3是本发明实施例的可填充区域，由5×4个正方形单元区域组成。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

本发明是一种通过几何形状分析和数学计算，在GDSII数据上直接对半导体物理版图进行快速填充的方法。

GDSII格式是一种二进制的数据结构，是目前业界公认的半导体物理版图存储格式，它是以数据流形式存储数据的。目前GDSII格式有着70种record(记录)用于存储版图的各种信息，包含版图的结构信息、坐标信息、层次信息等。在GDSII数据上直接进行数据处理，往往比利用版图编辑工具来的效率高，因为可以省掉数据导入到工具和导出的时间。

本发明首先以二进制的方式读入GDSII数据，通过对GDSII二进制数据流的查找，寻找到待填充版图中的每一个结构。

对于如附图1所示的任一版图结构，定义它的边界由m×n个正方形单元区域组成，单元区域的大小由版图设计规则决定，单元的边长等于填充物的尺寸加上填充物的间距。本发明采用GDSII数据中的AREF阵列(array reference record)来填充版图，这样可以避免因为填充而造成的GDSII数据量大幅增加。

如附图2所示，AREF阵列的格式为：

起点的x轴坐标s；

起点的y轴坐标t；

x方向的列数u；

y方向的行数v；

终点的x轴坐标s+u×Δx；

终点的y轴坐标t+v×Δy。

填充物将按照以上格式写入GDSII数据。同时，因为在本发明中Δx和Δy都等于单元区域的大小，是一个固定值，所以AREF阵列在本发明中可以用四个变量简单地表示为a(s，t，u，v)，其中s、t、u、v的含义如前所述。

本发明通过几何形状分析和数学计算，在GDSII数据上用最少个数的AREF阵列来实现快速填充。

首先，将每个单元区域进行编号，可定义单个单元区域为g(i，j)，其中1≤i≤m，1≤j≤n。

单元区域已经具有物理图形的，g(i，j)赋值为0；单元区域需要填充的，g(i，j)赋值为1，如附图3中的g(4，3)＝0，g(1，1)＝1。

然后，考虑如何用AREF阵列来填充那些空白的单元区域，前面已经定义用a(s，t，u，v)来表示AREF阵列，所以满足1≤s≤m，1≤t≤n，1≤u≤m，1≤v≤n的AREF阵列都是有效的，在此可以定义a(s，t，u，v)等于1时是一个被采用的填充阵列，等于0时是一个没有被采用的填充阵列，如附图3中的a(1，1，5，2)＝1，a(1，1，2，2)＝0。