[发明专利]单层连接结构的方块数获取方法及电阻值的计算方法

说明书

本发明提供了单层连接结构的方块数获取方法，包括：获取版图中待计算的单层连接结构；然后根据版图将单层连接结构分割成若干个矩形的结构块。设结构块中沿着连接线走向的边为长，垂直于连接线走向的边为宽；获取所述结构块的L和W。计算每个结构块的方块数N=L⁄W；再将所有结构块的方块数相加即得到该单层连接结构的方块数。不会遗漏，也不会重复计算，可以有效降低误差。本发明还提供了电阻值的计算方法，采用本发明的方块数获取方法得到方块数，与方块电阻相乘，得到该单层连接结构的电阻值。电阻值计算更精确，有利于指导测试量程的选择。

技术领域

本发明关于半导体设计和生产领域，具体涉及一种根据版图计算单层连接结构的方块数的方法以及电阻值的计算方法。

背景技术

在半导体集成电路工业中，高性能的集成电路芯片需要高性能的后段电学互连。金属铜由于它的低电阻率特性，在集成电路芯片中得到了越来越广泛的应用。但是，随着集成电路技术的进步，芯片复杂程度的增加，后段互连的复杂度越来越大，为了更准确地表征不同形状的互联线的电阻，半导体技术中采用方块电阻（Sheet Resistance，也叫薄层电阻）来表征，而方块电阻与工艺有关，可通过查工艺手册或设计手册得到，这意味着获取方块数对芯片内的后段互联线的电阻值的准确计算非常重要。

在单层连接结构的测试中，对于单层连接结构的方块数计算是集成电路测试中的一个重要研究课题：1）芯片（chip）中方块数的设置需要控制在一个合理的范围内，若方块数过少，会导致测试中不好抓取；而若方块数过多，会导致测试精度降低；2）在对单层连接结构的测试中，会根据结构的电阻不同，选择不同的量程进行测试以提高数据的精确度；3）在后续的数据分析中，会利用方块数对数据进行归一化，方便分析比较。因此在测试分析前，需要得到较为准确的方块数。

目前，通常将单层连接结构看作是由重复单元按照特定的行(Row)和列(Col)组合而成，因此需要设计人员根据设计参数和公式计算出重复单元中的方块数，再算上行数和列数得到整个结构的方块数。如图1中的金属单层结构，在计算其中一个重复单元的方块数时：numOfSquares1 = 2×L1/W1 + 2×L2/W2；在计算整个结构的方块数时：numOfSquares= (2×L1/W1 + 2×L2/W2+……2×Ln/Wn) ×Col×Row。可以发现，对于复杂的存在多个拐角或者多个重复单元的结构来说，公式会越来越复杂，这就对于人工存在很高的要求，不能遗漏或者重复计算。但是对于复杂的结构，公式繁琐的同时，也容易遗漏或者重复计算，最后得到的结果容易存在误差，进而影响后续的测试和分析。因此需要一种新的方法来得到单层连接结构的方块数。

发明内容

本发明是基于上述现有技术的问题而进行的，目的在于提供一种将单层连接结构看作很多个结构块（polygon）的组合，根据连接线的走向自动识别每个结构块的W和L来获取最终结构方块数，以及相应的计算电阻值的方法。

一种单层连接结构的方块数获取方法，包括：步骤S1.获取版图中待计算的单层连接结构；所述单层连接结构包括在同一层中的若干条连接线，且连接线的拐角都是直角；然后根据版图将单层连接结构分割成若干个矩形的结构块；步骤S2.设结构块中沿着连接线走向的边为长，垂直于连接线走向的边为宽；获取所述结构块的L和W：所述L是指结构块的起始点和结束点之间的距离值，用于表征该矩形结构块的长度值；沿着连接线走向，所述起始点是指该结构块与前一个相邻的结构块或者相连的引脚之间的共用点，所述结束点是指该结构块与后一个相邻的结构块或者相连的引脚之间的共用点；所述W是指所述结构块的两条长之间的距离值，用于表征所述结构块的宽度值；步骤S3.计算每个结构块的方块数（num of squares）：N=L⁄W；再将所有结构块的方块数相加得到该单层连接结构的方块数。

具体的，所述步骤S1中，单层连接结构分割得到的结构块包括：端部结构块和中部结构块；所述端部结构块是指连接线两端的结构块，端部结构块的一侧与引脚（pin）相连，另一侧与中部结构块相邻；所述中部结构块是指连接线的两个端部结构块之间的结构块，中部结构块的两侧分别与端部结构块相邻。