專利名稱：基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及圖像處理技術(shù)和集成電路的技術(shù)領(lǐng)域的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法。本發(fā)明考慮了短路關(guān)鍵面積約束，在版圖中插入冗余通孔，提高集成電路版圖的成品率和可靠性，可應(yīng)用于優(yōu)化集成電路版圖的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
隨著大規(guī)模集成電路(VLSI)特征尺寸的不斷縮小，隨機(jī)缺陷在集成電路制造過程中引起的成品率損失越來越嚴(yán)重。這些隨機(jī)缺陷包括通孔缺陷和其他缺陷，通孔缺陷表現(xiàn)為隨機(jī)的概率事件，導(dǎo)致電阻異常增加，甚至出現(xiàn)斷路缺陷，其他缺陷在版圖中出現(xiàn)，可能會(huì)導(dǎo)致版圖線網(wǎng)之間形成短路缺陷。這些缺陷的出現(xiàn)，將影響芯片的功能，減少芯片的成品率?？梢詮膬蓚€(gè)方面降低這些隨機(jī)缺陷的影響，一方面改進(jìn)生產(chǎn)工藝，降低工藝缺陷概率密度；另外一個(gè)方面，增加冗余版圖，降低版圖對(duì)缺陷的敏感性。目前，常用的冗余通孔插入技術(shù)主要有通過無向圖最大獨(dú)立集冗余通孔插入方法和二值匹配冗余通孔插入方法。無向圖最大獨(dú)立集冗余通孔插入方法從單通孔的角度出發(fā)，通過周圍的信息來對(duì)單通孔加權(quán)確定優(yōu)先順序，以便插入冗余通孔，這個(gè)方法的缺點(diǎn)是沒有對(duì)死通孔進(jìn)行插入冗余通孔處理，而且是一個(gè)NP完成問題，處理時(shí)間長。二值匹配冗余通孔插入方法，通過將插入冗余通孔方法作為一個(gè)二值匹配問題來解決，該方法的缺點(diǎn)在于版圖設(shè)計(jì)必須是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格格式，也沒有對(duì)死通孔進(jìn)行處理。這兩種方法能夠插入冗余通孔，但是都沒有考慮到缺陷對(duì)版圖線網(wǎng)的影響，即沒有考慮短路關(guān)鍵面積的約束。然而由于其他缺陷的存在，插入冗余通孔后有可能會(huì)改變原電路設(shè)計(jì)，一定程度上會(huì)引起短路關(guān)鍵面積的增加，可能會(huì)導(dǎo)致版圖電路的成品率降低，并且這些方法都是貪婪算法，一定程度上具有局限性。這些技術(shù)大都是基于標(biāo)準(zhǔn)版圖進(jìn)行冗余通孔插入處理，這樣的方法對(duì)于非規(guī)則版圖有一定的局限性。浙江大學(xué)申請(qǐng)的專利“一種增加標(biāo)準(zhǔn)單元通孔提升芯片成品率的方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?01010104758.1，公布號(hào)CN101826123A)公開了一種提升芯片成品率的方法。該方法的實(shí)現(xiàn)過程為，以芯片設(shè)計(jì)規(guī)則的最大公約數(shù)為基本單位，將標(biāo)準(zhǔn)單元版圖均勻劃分為矩形網(wǎng)格，設(shè)置格點(diǎn)屬性構(gòu)造格點(diǎn)屬性矩陣，通過對(duì)通孔分類，對(duì)兩類通孔分別在通孔層、多晶硅層、有源區(qū)層、金屬層做波傳播操作，獲得可擴(kuò)展子區(qū)域，在可擴(kuò)展子區(qū)域中均勻增加通孔，完成標(biāo)準(zhǔn)單元通孔的增加。該方法存在不足之處是，雖然提出了增加冗余通孔來降低因通孔失效導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)單元缺陷的概率，但是沒有從整張版圖的角度思考冗余通孔插入，沒有對(duì)死通孔進(jìn)行處理，而且沒有考慮缺陷對(duì)線網(wǎng)的影響，同時(shí)，只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)版圖單元處理，對(duì)于非規(guī)則版圖有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提出一種基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，考慮短路關(guān)鍵面積約束，從整張版圖單通孔的候選區(qū)域出發(fā)，通過候選區(qū)域的優(yōu)先順序插入冗余通孔，充分考慮了候選區(qū)域的周圍信息，從而很好的保證了能夠盡量多地插入冗余通孔，提高集成電路版圖的成品率和可靠性。本發(fā)明的具體步驟如下:(I)確定源圖像輸入一幅三層版像，將輸入的這幅三層版像作為源圖像；(2)加權(quán)處理2a)在源圖像中按照從上到下，從左到右的順序，依次搜索所有單通孔，找出每個(gè)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域，將這四個(gè)候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值設(shè)置為1，候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的初始值均為O ;2b)判斷在源圖像中的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為1，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值變?yōu)?，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域的四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變；如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變；2c)計(jì)算源圖像中權(quán)值為I的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率；2d)判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I ;(3)移動(dòng)候選區(qū)域?qū)⒃磮D像中權(quán)值為O的所有候選區(qū)域，向各自候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)單通孔的方向移動(dòng)，移動(dòng)的距離為單通孔的長度；⑷加權(quán)處理4a)判斷在源圖像中權(quán)值為O的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為)，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加3，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加2 ;如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變；4b)計(jì)算源圖像中權(quán)值為I并且四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3或4的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率；4c)判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I ;(5)更新權(quán)值5a)查找源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域在權(quán)值非O的其他候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)η;5b)將每個(gè)候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔的另外三個(gè)候選區(qū)域中權(quán)值非O的候選區(qū)域作為各自候選區(qū)域的周圍區(qū)；5c)查找每個(gè)候選區(qū)域在其周圍區(qū)中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)m ;5d)源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值加上對(duì)應(yīng)的n，再減去對(duì)應(yīng)的m ；
(6)在標(biāo)示位的值中包含I的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔對(duì)在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有I的所有候選區(qū)域，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；(7)在標(biāo)示位的值中包含2的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有2的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；(8)在標(biāo)示位的值中包含3的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；(9)在標(biāo)示位的值中包含4的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有4的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):第一、本發(fā)明具體步驟的實(shí)現(xiàn)過程中計(jì)算了在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，然后決定是否在該候選區(qū)域插入冗余通孔，這樣可以有效地控制了因插入冗余通孔而引起的短路關(guān)鍵面積的增加，即考慮了缺陷對(duì)線網(wǎng)引起短路關(guān)鍵面積增加的影響，克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮缺陷對(duì)線網(wǎng)的影響，從而提高集成電路版圖的成品率和可靠性。第二、本發(fā)明具體步驟的實(shí)現(xiàn)過程中充分考慮了版像空間上相鄰的候選區(qū)域之間的信息，根據(jù)候選區(qū)域的權(quán)值和標(biāo)示位來決定插入冗余通孔的順序，優(yōu)先插入線上冗余通孔，并通過移動(dòng)候選區(qū)域，可以在死通孔周圍插入冗余通孔形成矩形通孔，從而很好的保證了能夠盡量多地插入冗余通孔，對(duì)非規(guī)則版圖也實(shí)用，克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有充分考慮整張版圖的信息，易陷入局部最優(yōu)的問題，從而提高集成電路版圖的成品率和可靠性。


圖1為本發(fā)明的流程圖；圖2為本發(fā)明的仿真示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施步驟做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。步驟1.確定源圖像輸入一幅三層版像，將輸入的這幅三層版像作為源圖像，這三層版像包括金屬層1、金屬層2以及介于金屬層I和金屬層2之間的通孔層。步驟2.加權(quán)處理在源圖像中按照從上到下，從左到右的順序，依次搜索所有單通孔，找出每個(gè)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域，將這四個(gè)候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值設(shè)置為1，候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的初始值均為O。每個(gè)候選區(qū)域包括候選區(qū)域的左上角橫坐標(biāo)、左上角縱坐標(biāo)、右下角橫坐標(biāo)、右下角縱坐標(biāo)、四個(gè)標(biāo)示位、權(quán)值；四個(gè)標(biāo)示位包括，標(biāo)示位一、標(biāo)示位二、標(biāo)示位三和標(biāo)示位四，當(dāng)標(biāo)示位一的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正下方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位二的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正右方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位三的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正上方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位四的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正左方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)。如果單通孔的左上角坐標(biāo)是(X，y)，單通孔的長為λ，則該單通孔上方的候選區(qū)域的左上角坐標(biāo)為(x-3.5 λ , y-λ)，右下角坐標(biāo)為(χ-λ-1，y+λ);單通孔左方的候選區(qū)域的左上角坐標(biāo)為(χ-λ, y_3.5X)，右下角坐標(biāo)為(χ+λ，y-λ-1);單通孔下方的候選區(qū)域的左上角坐標(biāo)為(χ-3.5λ，γ-λ-1)，右下角坐標(biāo)為(χ+3.5λ，γ+λ);單通孔右方的候選區(qū)域的左上角坐標(biāo)為(X-λ , y-λ-1),右下角坐標(biāo)為(X+λ , y+3.5 λ )。判斷在源圖像中的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為1，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值變?yōu)?，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域的四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變；如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變。再計(jì)算源圖像中權(quán)值為I的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率。判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I。短路關(guān)鍵面積約束是指，在一個(gè)候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積的上限比率，在本發(fā)明實(shí)例中，短路關(guān)鍵面積約束取 10%。短路關(guān)鍵面積比率的公式如下:C = ((B-A)/A) X 100%其中，C表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率，B表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積，A表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之前與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積。步驟3.移動(dòng)候選區(qū)域?qū)⒃磮D像中權(quán)值為O的所有候選區(qū)域，向各自候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)單通孔的方向移動(dòng)，移動(dòng)的距離為單通孔的長度。步驟4.加權(quán)處理判斷在源圖像中權(quán)值為O的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為1，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加3，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加2 ;如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變。再計(jì)算源圖像中權(quán)值為I并且四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3或4的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率。然后，判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵 面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I。短路關(guān)鍵面積約束是指，在一個(gè)候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積的上限比率，在本發(fā)明實(shí)例中，短路關(guān)鍵面積約束取10 %。
短路關(guān)鍵面積比率的公式如下:C = ((B-A)/A) X 100%其中，C表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率，B表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積，A表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之前與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積。步驟5.更新權(quán)值查找源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域在權(quán)值非O的其他候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)η。再將每個(gè)候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔的另外三個(gè)候選區(qū)域中權(quán)值非O的候選區(qū)域作為各自候選區(qū)域的周圍區(qū)。然后，查找每個(gè)候選區(qū)域在其周圍區(qū)中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)m。最后，將源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值加上對(duì)應(yīng)的n，再減去對(duì)應(yīng)的m。步驟6.在標(biāo)示位的值中包含I的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔對(duì)在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有I的所有候選區(qū)域，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。其中的優(yōu)先順序是指，在滿足四個(gè)標(biāo)示位的值中含有I并且權(quán)值非O的候選區(qū)域中，權(quán)值越小的優(yōu)先級(jí)越高，即先插入權(quán)值最小的候選區(qū)域，當(dāng)不同候選區(qū)域的權(quán)值相同時(shí)，它們的優(yōu)先級(jí)相同，在對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔過后，查找源圖像中的其他候選區(qū)域與所插冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域中的權(quán)值非O的候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，則將有重疊的候選區(qū)域的權(quán)值減去該個(gè)數(shù)，再將所插入冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為0，然后再對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔。在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔，插入冗余通孔的坐標(biāo)具體如下，如果該候選區(qū)域的左上角坐標(biāo)為(Xl，yi)，右下角坐標(biāo)為(X2，y2)。當(dāng)標(biāo)示位一的值非O時(shí)，所插入冗余通孔的左上角坐標(biāo)(Χι+1.5λ，y1+A)，右下角坐標(biāo)是(x2，Y2-A-D ;當(dāng)標(biāo)示位二的值非O時(shí)，所插入冗余通孔的左上角坐標(biāo)(Χι+λ，7ι+1.5λ)，右下角坐標(biāo)是(x2-A-l，y2);當(dāng)標(biāo)示位三的值非O時(shí)，所插入冗余通孔的左上角坐標(biāo)(Xl，yi+λ)，右下角坐標(biāo)是(χ2-1.5λ，Y2-A-D ;當(dāng)標(biāo)示位四的值非O時(shí)，所插入冗余通孔的左上角坐標(biāo)(Χι+λ+1，Υι)，右下角坐標(biāo)是(X2-L 5入，y2- λ -1)。步驟7.在標(biāo)示位的值中包含2的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有2的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。其中的優(yōu)先順序是指，在滿足四個(gè)標(biāo)示位的值中含有2并且權(quán)值非O的候選區(qū)域中，權(quán)值越小的優(yōu)先級(jí)越高，即先插入權(quán)值最小的候選區(qū)域，當(dāng)不同候選區(qū)域的權(quán)值相同時(shí)，它們的優(yōu)先級(jí)相同，在對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔過后，查找源圖像中的其他候選區(qū)域與所插冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域中的權(quán)值非O的候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，則將有重疊的候選區(qū)域的權(quán)值減去該個(gè)數(shù)，再將所插入冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為0，然后再對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔。步驟8.在標(biāo)示位的值中包含3的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。其中的優(yōu)先順序是指，在滿足四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3并且權(quán)值非O的候選區(qū)域中，權(quán)值越小的優(yōu)先級(jí)越高，即先插入權(quán)值最小的候選區(qū)域，當(dāng)不同候選區(qū)域的權(quán)值相同時(shí)，它們的優(yōu)先級(jí)相同，在對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔過后，查找源圖像中的其他候選區(qū)域與所插冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域中的權(quán)值非O的候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，則將有重疊的候選區(qū)域的權(quán)值減去該個(gè)數(shù)，再將所插入冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為O，然后再對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔。步驟9.在標(biāo)示位的值中包含4的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有4的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。其中的優(yōu)先順序是指，在滿足四個(gè)標(biāo)示位的值中含有4并且權(quán)值非O的候選區(qū)域中，權(quán)值越小的優(yōu)先級(jí)越高，即先插入權(quán)值最小的候選區(qū)域，當(dāng)不同候選區(qū)域的權(quán)值相同時(shí)，它們的優(yōu)先級(jí)相同，在對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔過后，查找源圖像中的其他候選區(qū)域與所插冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域中的權(quán)值非O的候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，則將有重疊的候選區(qū)域的權(quán)值減去該個(gè)數(shù)，再將所插入冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為0，然后再對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔。下面結(jié)合附圖2對(duì)本發(fā)明的仿真效果做進(jìn)一步的描述。1.仿真條件:本發(fā)明是在CPU為core22.4GHZ、內(nèi)存2G、WIND0WS XP系統(tǒng)上使用VS2008進(jìn)行仿真的。2.仿真內(nèi)容:用本發(fā)明方法和現(xiàn)有的最大獨(dú)立集插入方法對(duì)兩幅三層版像進(jìn)行插入冗余通孔進(jìn)行了仿真，并比較其結(jié)果。3.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:將第一幅三層版像的一部分版像作為輸入圖像，如圖2(a)所示，圖2(a)中所標(biāo)示的I是金屬層I上的一個(gè)線網(wǎng)，圖2(a)中所標(biāo)示的2是金屬層2上的一個(gè)線網(wǎng)，圖2(a)中所標(biāo)示的3是通孔層中的一個(gè)單通孔，從圖2(a)中可以看出這幅輸入圖像一共有7個(gè)單通孔。圖2(b)為按照本發(fā)明的方法對(duì)圖2(a)中的輸入圖像插入冗余通孔后的版像，從圖2(b)中可以看出一共插入6個(gè)冗余通孔。圖2(b)中所標(biāo)示的4是線上冗余通孔，該冗余通孔與對(duì)應(yīng)單通孔形成冗余雙通孔，圖2 (b)中所標(biāo)示的5是線下冗余通孔，該冗余通孔與對(duì)應(yīng)單通孔形成冗余矩形通孔，圖2 (b)中所標(biāo)示的6是按照本發(fā)明方法判斷得出在該單通孔周圍無法插入冗余通孔。本發(fā)明的效果可以通過使用本發(fā)明方法和現(xiàn)有技術(shù)中的無向圖最大獨(dú)立集冗余通孔插入方法對(duì)兩幅三層版像進(jìn)行插入冗余通孔進(jìn)行比較獲得，具體比較數(shù)據(jù)如下表所示。由下表可以看出，用本發(fā)明方法對(duì)兩幅三層版像處理后的插入冗余通孔比率都高于用無向圖最大獨(dú)立集插入方法的比率，并且在插入冗余通孔后，對(duì)整張版圖增加的短路關(guān)鍵面積比率還低于用無向圖最大獨(dú)立集插入方法的比率，由此可見，采用本發(fā)明方法所處理版圖的成品率和可靠性較高。
權(quán)利要求
1.關(guān)于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，具體步驟如下: (1)確定源圖像 輸入一幅三層版像，將輸入的這幅三層版像作為源圖像； (2)加權(quán)處理 2a)在源圖像中按照從上到下，從左到右的順序，依次搜索所有單通孔，找出每個(gè)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域，將這四個(gè)候選區(qū)域的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值設(shè)置為1，候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的初始值均為O ; 2b)判斷在源圖像中的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為1，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值變?yōu)?，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域的四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變；如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變； 2c)計(jì)算源圖像中權(quán)值為I的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率； 2d)判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I ; (3)移動(dòng)候選區(qū)域 將源圖像中權(quán)值為O的 所有候選區(qū)域，向各自候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)單通孔的方向移動(dòng)，移動(dòng)的距離為單通孔的長度； (4)加權(quán)處理 4a)判斷在源圖像中權(quán)值為O的每個(gè)候選區(qū)域內(nèi)是否能夠插入冗余通孔，如果在所判斷的候選區(qū)域內(nèi)能夠插入冗余通孔，則將該候選區(qū)域的權(quán)值設(shè)置為1，當(dāng)能插入的冗余通孔是線下冗余通孔時(shí)，將該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加3，當(dāng)能插入的冗余通孔是線上冗余通孔時(shí)，該候選區(qū)域在步驟2a)所設(shè)置的對(duì)應(yīng)標(biāo)示位的值加2 ;如果在該候選區(qū)域內(nèi)不能夠插入冗余通孔，則該候選區(qū)域的權(quán)值和四個(gè)標(biāo)示位的值保持不變； 4b)計(jì)算源圖像中權(quán)值為I并且四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3或4的每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率； 4c)判斷每個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率是否小于短路關(guān)鍵面積約束，如果是，該候選區(qū)域的權(quán)值保持不變，否則，將該候選區(qū)域的權(quán)值減I ; (5)更新權(quán)值 5a)查找源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域在權(quán)值非O的其他候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)η; 5b)將每個(gè)候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔的另外三個(gè)候選區(qū)域中權(quán)值非O的候選區(qū)域作為各自候選區(qū)域的周圍區(qū)； 5c)查找每個(gè)候選區(qū)域在其周圍區(qū)中有重疊的候選區(qū)域個(gè)數(shù)m ; 5d)源圖像中權(quán)值非O的每個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值加上對(duì)應(yīng)的n，再減去對(duì)應(yīng)的m ； (6)在標(biāo)示位的值中包含I的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔 對(duì)在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有I的所有候選區(qū)域，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔； (7)在標(biāo)示位的值中包含2的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有2的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔； (8)在標(biāo)示位的值中包含3的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔 在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有3的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔； (9)在標(biāo)示位的值中包含4的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔 在四個(gè)標(biāo)示位的值中含有4的所有候選區(qū)域中，按照權(quán)值優(yōu)先順序依次在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，其特征在于，步驟(I)所述的三層版像包括金屬層1、金屬層2以及介于金屬層I和金屬層2之間的通孔層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，其特征在于，步驟2a)所述的每個(gè)候選區(qū)域包括，候選區(qū)域的左上角橫坐標(biāo)、左上角縱坐標(biāo)、右下角橫坐標(biāo)、右下角縱坐標(biāo)、四個(gè)標(biāo)示位、權(quán)值；所述的四個(gè)標(biāo)示位包括,標(biāo)示位一、標(biāo)示位二、標(biāo)示位三和標(biāo)示位四，當(dāng)標(biāo)示位一的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正下方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位二的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正右方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位三的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正上方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)；當(dāng)標(biāo)示位四的值不為O時(shí)表示該候選區(qū)域與該候選區(qū)域的正左方第一個(gè)單通孔對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，其特征在于，步驟2c)和4b)所述的短路關(guān)鍵面積比率的公式如下:C = ((B-A)/A) X 100% 其中，C表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后的短路關(guān)鍵面積比率，B表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積，A表示在候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔之前與該候選區(qū)域?qū)?yīng)的單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，其特征在于，步驟2d)和4c)所述的短路關(guān)鍵面積約束是指，在一個(gè)候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔后與該候選區(qū)域?qū)?yīng)單通孔所在線網(wǎng)有關(guān)的短路關(guān)鍵面積的上限比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，其特征在于，步驟￠)、步驟(7)、步驟(8)、步驟(9)所述的優(yōu)先順序是指，在滿足各個(gè)步驟標(biāo)示位條件的權(quán)值非O的候選區(qū)域中，權(quán)值越小的優(yōu)先級(jí)越高，即先插入權(quán)值最小的候選區(qū)域，不同候選區(qū)域的權(quán)值相同的優(yōu)先級(jí)相同；在對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔過后，查找源圖像中的其他候選區(qū)域與所插冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域中的權(quán)值非O的候選區(qū)域中有重疊的候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，將有重疊的候選區(qū)域的權(quán)值減去該個(gè)數(shù)，設(shè)置插入冗余通孔對(duì)應(yīng)單通孔的四個(gè)候選區(qū)域的權(quán)值為0，對(duì)權(quán)值最小的一個(gè)候選區(qū)域插入冗余通孔。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于短路關(guān)鍵面積約束的版圖冗余通孔插入方法，主要解決在短路關(guān)鍵面積約束下對(duì)版圖插入冗余通孔的問題。其實(shí)現(xiàn)步驟是1、確定版像；2、加權(quán)處理；3、移動(dòng)候選區(qū)域；4、加權(quán)處理；5、更新權(quán)值；6、在標(biāo)示位的值中包含1的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；7、在標(biāo)示位的值中包含2的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；8、在標(biāo)示位的值中包含3的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔；9、在標(biāo)示位的值中包含4的候選區(qū)域內(nèi)插入冗余通孔。本發(fā)明具有在插入的冗余通孔后對(duì)源版圖增加的短路關(guān)鍵面積少、插入的冗余通孔數(shù)量多的優(yōu)點(diǎn)，能有效地提高版圖的成品率和可靠性，可用于優(yōu)化集成電路版圖的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103093060SQ201310047208
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者王俊平, 許丹, 蘇永邦, 李錦 , 曹洪花, 戚蘇陽, 張廣燕, 高艷紅 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)