一種甚大規(guī)模集成電路版圖層次比較工具的單元切分預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種甚大規(guī)模集成電路版圖層次比較工具中版圖單元切分預(yù)處理方法屬于半導(dǎo) 體集成電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化后端設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及甚大規(guī)模集成電路版圖的差異比較操作中版圖 單元切分預(yù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路版圖差異比較是版圖設(shè)計(jì)和制造過程中，頻繁執(zhí)行的一種操作，通常用 于篩選兩個(gè)近似版圖在圖形和文本方面的差異。
[0003] 版圖在設(shè)計(jì)過程中，通常以層次架構(gòu)表示，版圖由多個(gè)單元（Cell)組成。單元中 包含圖形，文本數(shù)據(jù)和調(diào)用子單元的實(shí)例（Instance)。版圖比較工具的主要輸入數(shù)據(jù)是層 次版圖數(shù)據(jù)。
[0004] 版圖比較工具分二種：層次比較工具和打散比較工具。
[0005] 版圖打散比較工具處理層次版圖的主要方法是：首先讀入層次版圖數(shù)據(jù)，然后按 照從頂層到底層的層次調(diào)用關(guān)系扁平化打散各個(gè)單元的圖形文本數(shù)據(jù)，僅保留一個(gè)頂層單 元（TopCell);接著對(duì)頂層單元調(diào)用打散比較引擎作版圖比較，最后在頂層單元輸出差異 結(jié)果。
[0006] 版圖層次比較工具處理層次版圖的主要方法是：首先讀入層次版圖數(shù)據(jù)，然后對(duì) 層次版圖數(shù)據(jù)的各個(gè)單元并行的調(diào)用層次比較引擎作跨層次的版圖比較，最后在層次版圖 的各個(gè)單元輸出差異結(jié)果。
[0007] 在版圖設(shè)計(jì)后期，投入生產(chǎn)之前，版圖通常要經(jīng)過多次局部修改，以滿足設(shè)計(jì)規(guī)則 檢查和電路元件參數(shù)要求。而每次迭代修改，都要進(jìn)行版圖差異比較，復(fù)查確認(rèn)修改內(nèi)容。 因此，版圖比較工具的處理效率對(duì)集成電路設(shè)計(jì)周期具有重要影響。
[0008] 隨著納米級(jí)1C設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，版圖數(shù)據(jù)規(guī)模迅速膨脹，單個(gè)層次版圖文件的尺寸可 達(dá)幾百GB的規(guī)模。如此大的數(shù)據(jù)規(guī)模，版圖打散比較工具還要打散各單元數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù) 規(guī)模進(jìn)一步增大，處理效率非常低。而版圖層次比較工具具有無須打散單元數(shù)據(jù)，避免重復(fù) 比較同一單元數(shù)據(jù)和并行比較多個(gè)單元的優(yōu)點(diǎn)，特別適合比較甚大規(guī)模集成電路的版圖。
[0009] 集成電路設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)版圖的各個(gè)單元時(shí)，主要是按照邏輯關(guān)系和個(gè)人偏好來設(shè) 計(jì)。因此版圖中經(jīng)常出現(xiàn)部分單元的數(shù)據(jù)規(guī)模很大。當(dāng)版圖層次比較工具處理到這樣的單 元時(shí)，處理效率很低。并且由于一個(gè)大單元的比較遲遲不能結(jié)束，也降低了整個(gè)版圖比較的 并發(fā)執(zhí)行效率。要進(jìn)一步提高版圖層次比較工具的比較速度，就必須解決好版圖中大單元 造成的比較效率下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明提供一種集成電路版圖層次比較工具的單元切分預(yù)處理方法，能夠解決集 成電路版圖層次比較工具處理大單元時(shí)效率下降的問題。
[0011] 本發(fā)明的主要思路：在版圖層次比較工具中增加一個(gè)預(yù)處理步驟一單元切分處 理。單元切分處理將版圖中經(jīng)常存在的大單元轉(zhuǎn)換為多個(gè)較小單元。
[0012] 單元切分處理的技術(shù)方案如下： 對(duì)版圖中的每個(gè)大單元在X方向和Y方向同時(shí)作切分；根據(jù)本單元的大小決定X和Y方 向切分線的總數(shù)NjPNy;切分為（Nx+1)x(Ny+1)塊數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的新建（Nx+1)x(Ny+1)個(gè)偽 子單元，將每塊數(shù)據(jù)存入偽單元中；將大單元中的原始數(shù)據(jù)清空，重新插入（Nx+1)x(Ny+1) 個(gè)引用偽子單元的實(shí)例。
[0013] 在對(duì)單個(gè)大單元做切分時(shí)，確定切分線的步驟如下：根據(jù)子單元實(shí)例的邊框的X， Y坐標(biāo)，生成X和Y方向的候選切分線，接著給每個(gè)切分線賦予權(quán)重，選出權(quán)重最小的且滿足 最小間距的Nx (Ny)個(gè)切分線作為最終的切分線。
[0014] 在對(duì)單個(gè)大單元做切分時(shí)，切分子單元實(shí)例（Instance)的步驟如下：當(dāng)某個(gè) Instance不跨越任何切分線，直接放入對(duì)應(yīng)的偽子單元中；當(dāng)某個(gè)Instance跨越一個(gè) 或多個(gè)切分線時(shí)，選取與該Instance重疊區(qū)域最大的偽子單元作為目標(biāo)偽子單元，將該 Instance放入。
[0015] 在對(duì)單個(gè)大單元做切分時(shí)，切分圖形的步驟如下：當(dāng)圖形不跨越任何切分線時(shí)，直 接放入對(duì)應(yīng)的偽子單元中；當(dāng)圖形跨越多個(gè)切分線時(shí)，將該圖形與切分線圍成的矩形區(qū)域 做幾何AND操作進(jìn)行切割，該圖形被切割后的各部分圖形，放入對(duì)應(yīng)的偽子單元中。
[0016] 在對(duì)每個(gè)切分線賦予權(quán)重時(shí)，步驟如下：①穿越Instance內(nèi)部的切分線比經(jīng)過 Instance邊界權(quán)重要大的多。②穿越大Instance的切分線比穿越小的Instance權(quán)重更 大。③各Instance的權(quán)重值等于Instance所引用的單元內(nèi)圖形和Instance總數(shù)。
[0017]本發(fā)明在保證比較結(jié)果正確性的前提下，不僅能消除版圖中存在的大單元，還能 夠使版圖中單元的大小均衡，提升各單元并發(fā)比較效率，加快版圖比較速度。實(shí)驗(yàn)中采用若 干甚大規(guī)模真實(shí)版圖測(cè)試，在采用了本發(fā)明所述的單元切分預(yù)處理后，版圖層次比較工具 有2-5倍的性能提升。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1層次版圖的單元切分預(yù)處理方法流程圖； 圖2層次版圖實(shí)例； 圖3大單元實(shí)例的候選切分線和權(quán)重示意圖； 圖4大單元實(shí)例切分后的偽子單元。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021] 如附圖1所示，本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)流程如下： 0步驟（101)，將所有單元按層次調(diào)用關(guān)系，拓?fù)渑判?，轉(zhuǎn)步驟（102)。
[0022] 0步驟（102)，按照拓?fù)漤樞?，取出下一個(gè)未處理的單元，轉(zhuǎn)步驟（103)。
[0023] 0步驟（103)，判斷當(dāng)前單元是否大單元實(shí)例，是則轉(zhuǎn)步驟（104)，提升子單元數(shù)據(jù) 到本單元；否則當(dāng)前單元不做操作，直接轉(zhuǎn)步驟（110)。判斷當(dāng)前單元是否大單元的標(biāo)準(zhǔn)是 同時(shí)滿足以下條件：1.當(dāng)前單元外框的面積大于200000平方微米，2.當(dāng)前單元外框與頂 層單元外框的面積比大于1/240。
[0024] 0步驟（104)，計(jì)算出本單元的X方向和Y方向切分線總數(shù)，轉(zhuǎn)步驟（105)。計(jì)算 本單元切分線總數(shù)的步驟如下：1、計(jì)算本單元的Instance和圖形的總數(shù);2、將1\取3次 開方運(yùn)算然后向上取整得到各方向的初始切分線總數(shù)K;3、如果本單元的X方向長度除& 大于X方向的最小切分線間隔（1000微米)，則X方向的切分線總數(shù)Nx確定為&;否則X方 向的切分線總數(shù)隊(duì)為0;4、如果本單元的Y方向長度除以&大于Y方向的最小切分線間隔 (200微米)，則Y方向的切分線總數(shù)Ny確定為& ;否則Y方向的切分線總數(shù)Ny為0 ; 0步驟（105)，根據(jù)子單元實(shí)例的邊框的X，Y坐標(biāo)，生成X和Y方向的候選切分線，轉(zhuǎn)步 驟（106)。
[0025] 0步驟（106)，根據(jù)候選切分線跨圖形或跨Instance的情況為其設(shè)定權(quán)值，轉(zhuǎn)步驟 (107)。設(shè)定權(quán)值的步驟如下：1、當(dāng)候選切分線跨過圖形時(shí)，每跨過一個(gè)圖形，給候選切分線 的權(quán)值加1 ;2、當(dāng)候選切分線跨過Instance時(shí)，每跨過一個(gè)Instance,計(jì)算該Instance引 用的單元內(nèi)Instance和圖形的總數(shù)1\，給候選切分線的權(quán)值加凡。
[0026] 0步驟（107)，按照權(quán)值從候選切分線中選取實(shí)際切分線，轉(zhuǎn)步驟（108)。選取X方 向?qū)嶋H切分線的步驟如下：1、若候選切分線總數(shù)Q小于計(jì)劃切分線總數(shù)隊(duì)，則候選切分線 全部被選為實(shí)際切分線；然后對(duì)間隔大于2倍X方向切分線最小間隔的區(qū)域增加新的實(shí)際 切分線，直到實(shí)際切分線總數(shù)達(dá)到計(jì)劃切分線總數(shù)隊(duì)。2、若候選切分線總數(shù)Q大于等于計(jì) 劃切分線總數(shù)隊(duì)，則將候選切分線按照權(quán)重值從小到大排序；從最小權(quán)重值的候選切分線 開始，如果與前一條實(shí)際切分線間隔大于X方向切分線的最小間隔，則選定為實(shí)際切分線， 直到實(shí)際切分線總數(shù)達(dá)到計(jì)劃切分線總數(shù)隊(duì)。選取Y方向?qū)嶋H切分線的步驟與X方向類似， 只需要將方向替換即可。
[0027] 0步驟（108)，按照實(shí)際切分線切分本單元的圖形，文本和Inst