[发明专利]一种减小版图文件大小的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路计算机辅助设计领域，尤其涉及一种减小用于超大规模集成电路设计的版图文件大小的方法。

背景技术

版图文件(也叫GDSII文件，GDS＝Graphic Database System)是用来描述掩模几何图形的事实标准，是二进制格式，内容包括层和几何图形的基本组成。GDSII是一种时序提供格式，对分布于每一个制作层的电路单元进行全面描述。用于设计工具、计算机和掩膜制造商之间进行半导体物理制板的数据传输。

随着集成电路设计和制造工艺的发展，集成电路的复杂度越来越高，芯片上能够集成的晶体管的数目甚至达到了千万门级。芯片的复杂度和集成度越高，半导体物理制板所要求的版图文件的大小也在不断增大，有的版图文件到达了GB甚至十GB的级别。

由于版图文件存储的内容包括层和几何图形的基本组成，而几何图形中绝大多数是多边形，几何图形的基本组成记录的是点的坐标。版图文件对于每一个多边形都必须记录其所有顶点的坐标，多边形越多，多边形的顶点数(或者边数)越多，版图文件必须记录的顶点坐标就越多，文件大小就越大。通常，在大规模的版图文件中，许多同层的多边形形状和大小都完全一致，只是在版图中的相对位置不同；同时，在超大规模集成电路的版图设计中，由于电路规模非常大，复杂度非常高，通常需要多个部门分工协作，部门人员之间分模块设计，这种设计方式缺乏沟通，有效组织和规划，容易产生更多的这种同层的形状和大小完全相同，只是相对位置不同的多边形。这些相同的多边形将耗费很多的存储空间，极大地增大了版图文件的大小。版图文件变大将占有更多的存储资源，同时使得版图设计工具在读入版图文件时占有更多的计算机内存，影响计算机运行速度和设计工具的使用效率。

发明内容

本发明提供了一种减小用于超大规模集成电路设计的版图文件大小的方法，能够极大地减少版图文件占有的存储资源以及版图设计工具在读入版图文件时占有的计算机内存，提高计算机运行速度和版图设计工具的使用效率。

一种减少版图文件大小的方法，包括以下步骤：

(1)读入原始版图文件；

(2)遍历版图层次，根据版图的层次进行分组归类，将相同层的所有多边形归为同一个同层多边形组；如对于原始版图中的M层，将所有层属性是M的多边形归为M层多边形组；

(3)遍历同层多边形组，并根据同层多边形的边数归类，将所有具有相同边数的同层多边形归为同一个同层相似多边形组；如步骤(2)所述的M层多边形组中，所有边数为n的多边形都归为M层相似n边形组；n＝3，4，...，9，10，...，n为自然数；

(4)在同层相似多边形组中匹配形状完全相同的多边形，并归为相同多边形组；以作向量的方式来判断两个相似多边形是否是相同多边形，并划分相同多边形组，具体方法如下：

①以同层相似多边形组的每一个多边形的方形边框左下角顶点作为向量起点；

②按逆时针方向遍历每一个多边形的顶点，将其作为向量的终点；

③逐一比较两个多边形的各个向量，如果两个多边形的所有向量都分别相等，则认为两个多边形完全相同，将其归为相同多边形组；

④完全遍历同层相似多边形组中的所有多边形，对每两个多边形重复①，②和③步骤，直至将同层相似多边形组完全划分为多个相同多边形组为止。

(5)为每一个相同多边形组创建一个参考单元，并将相同多边形组中的每一个多边形替换成该参考单元的引用；创建参考单元并将相同多边形组中的多边形替换成参考单元的引用的步骤如下：

①以相同多边形组的一个多边形为基准，创建一个和该多边形形状完全一致的单元作为参考单元；

②遍历相同多边形组的每一个多边形，将其替换成该参考单元的引用；

(6)在对原始版图文件中所有层次的所有多边形都完成步骤(3)，(4)和(5)之后，存储新的版图文件。

本发明中，以作向量的方式来判断两个相似多边形是否是相同多边形，向量的起点是多边形方形边框的左下角顶点，多边形的方形边框是指能够包围多边形的最小的矩形方框；向量的终点是按逆时针方向遍历多边形的顶点，遍历顶点的起始点是位于多边形最下方且距离多边形方形边框左下角顶点最近的顶点，并设定为第一个向量终点。按照此种作向量的方式，一个n边形共有n个向量，自向量起点到第一向量终点作出的向量为第1个向量，按逆时针方向，依次作出第2个向量、第3个向量.....第n个向量。当且仅当两个多边形的任意第m(m＝1，2，...n)个向量都相等的情况下，才判定两个多边形为相同多边形。