一種縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法，包括如下步驟：第1步，在同一硅片版圖的不同芯片版圖之間尋找芯片間最大共通圖形組合。第2步，在每個(gè)芯片版圖內(nèi)部尋找芯片內(nèi)最大共通圖形組合。第3步，將同一硅片版圖的芯片間最大共通圖形組合、每個(gè)芯片版圖的芯片內(nèi)最大共通圖形組合分別作為一個(gè)對(duì)象，在版圖數(shù)據(jù)中原來出現(xiàn)這些圖形組合的地方替換為對(duì)相應(yīng)對(duì)象的引用。本申請(qǐng)通過對(duì)版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮，可以顯著減小其數(shù)據(jù)大小，從而加快了版圖數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間，提高了版圖數(shù)據(jù)的處理效率，節(jié)省了版圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。
【專利說明】一種縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種對(duì)半導(dǎo)體集成電路的版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)臨近修正(OPC, optical proximity correct1n)是通過預(yù)先改變光刻掩模版上的圖形形狀和尺寸，例如預(yù)先補(bǔ)償線寬偏差(linewidth bias)、線末段縮短(line_endshortening)、拐角圓滑(corner rounding),并采用修正邊緣布局錯(cuò)誤或特征參數(shù)偏差等措施，使得這些改變正好能夠補(bǔ)償曝光系統(tǒng)所造成的光學(xué)臨近效應(yīng)(0ΡΕ，OpticalProximity Effect),從而使得光刻后娃片上圖形與設(shè)計(jì)圖形基本一致。
[0003]對(duì)于關(guān)鍵尺寸在0.13 μ m以下的半導(dǎo)體制造工藝而言，對(duì)版圖進(jìn)行光學(xué)臨近修正是最重要的步驟之一。這可以顯著提高集成電路生產(chǎn)時(shí)的圖形準(zhǔn)確度，然而也使得版圖數(shù)據(jù)大小顯著增加。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，某一款集成電路產(chǎn)品在進(jìn)行光學(xué)臨近修正之后的版圖數(shù)據(jù)大小通常為進(jìn)行光學(xué)臨近修正之前的版圖數(shù)據(jù)大小的5?10倍。
[0004]版圖數(shù)據(jù)的大小暴增對(duì)于光刻掩膜版的制造是極為不利的。首先，傳輸版圖數(shù)據(jù)將花費(fèi)大量時(shí)間。如果版圖數(shù)據(jù)大小達(dá)到ITB即112字節(jié)，那么傳輸時(shí)間將長(zhǎng)達(dá)一天。其次，制造光刻掩膜版的部門對(duì)版圖數(shù)據(jù)的處理時(shí)間也將線性增長(zhǎng)。再次，存儲(chǔ)版圖數(shù)據(jù)也將占用大量存儲(chǔ)空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供一種對(duì)版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮的的方法，可以顯著地降低版圖數(shù)據(jù)的大小。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法包括如下步驟:
[0007]第I步，在同一硅片版圖的不同芯片版圖之間尋找芯片間最大共通圖形組合；某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，m為自然數(shù)；該圖形組合在同一硅片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)為r，r為彡2的自然數(shù)；則m*r的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片間最大共通圖形組合；
[0008]第2步，在每個(gè)芯片版圖內(nèi)部尋找芯片內(nèi)最大共通圖形組合；某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，該圖形組合在某一個(gè)芯片版圖中出現(xiàn)的次數(shù)為r，r為>2的自然數(shù)，則m*r的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片內(nèi)最大共通圖形組合；
[0009]第3步，將同一硅片版圖的芯片間最大共通圖形組合、每個(gè)芯片版圖的芯片內(nèi)最大共通圖形組合分別作為一個(gè)對(duì)象，在版圖數(shù)據(jù)中原來出現(xiàn)芯片間最大共同圖形組合、各個(gè)芯片內(nèi)最大共通圖形組合的地方替換為對(duì)相應(yīng)對(duì)象的引用。
[0010]本申請(qǐng)通過對(duì)版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮，可以顯著減小其數(shù)據(jù)大小，從而加快了版圖數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間，提高了版圖數(shù)據(jù)的處理效率，節(jié)省了版圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是版圖中圖形組合重復(fù)出現(xiàn)的示意圖；
[0012]圖2是本申請(qǐng)縮小版圖數(shù)據(jù)的方法的流程圖；
[0013]圖3是本申請(qǐng)所述方法第I步尋找芯片間最大共通圖形組合的示意圖；
[0014]圖4是本申請(qǐng)所述方法第2步尋找芯片內(nèi)最大共通圖形組合的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]通用的壓縮算法例如zip壓縮算法，是基于數(shù)據(jù)文件的二進(jìn)制代碼的重復(fù)性進(jìn)行壓縮。這種重復(fù)性表現(xiàn)為兩種:一種是短語形式的重復(fù)，即三個(gè)字節(jié)以上的重復(fù)；另一種是單字節(jié)的重復(fù)。對(duì)于短語形式的重復(fù)，zip壓縮算法用兩個(gè)數(shù)字來表示:第一個(gè)數(shù)字表示重復(fù)位置距當(dāng)前壓縮位置的距離，第二個(gè)數(shù)字表示重復(fù)的長(zhǎng)度。假設(shè)這兩個(gè)數(shù)字各占一個(gè)字節(jié)，于是數(shù)據(jù)便得到了壓縮。對(duì)于單字節(jié)的重復(fù)，zip壓縮算法給256種單字節(jié)的取值情況重新編碼，使出現(xiàn)較多次數(shù)的單字節(jié)取值使用較短的編碼，出現(xiàn)較少次數(shù)的單字節(jié)取值使用較長(zhǎng)的編碼。這樣一來，變短的字節(jié)相對(duì)于變長(zhǎng)的字節(jié)更多，文件的總長(zhǎng)度就會(huì)減少。
[0016]集成電路版圖數(shù)據(jù)具有這樣的特點(diǎn):有很多圖形是重復(fù)出現(xiàn)的。如圖1所示，圈中的2個(gè)多邊形圖形構(gòu)成了一個(gè)圖形組合，該圖形組合重復(fù)出現(xiàn)了多次。本申請(qǐng)正是利用了集成電路版圖(integrated circuit layout)自身所具有的圖形組合的重復(fù)出現(xiàn)特性,對(duì)版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮。因而，本申請(qǐng)所述方法更適用于對(duì)版圖數(shù)據(jù)的無損壓縮，且具有更高的可靠性和壓縮比。
[0017]請(qǐng)參閱圖2，本申請(qǐng)縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法具體包括如下步驟:
[0018]第I步,在同一娃片(wafer,也稱晶圓)版圖的不同芯片(cell)版圖之間尋找芯片間最大共通圖形組合。眾所周知，在同一硅片上制造有多個(gè)芯片，那么同一硅片的版圖就由多個(gè)芯片版圖所組成。某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，m為自然數(shù)；該圖形組合在同一硅片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)為r，r為> 2的自然數(shù)；則m*r的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片間最大共通圖形組合。
[0019]第2步，在每個(gè)芯片版圖內(nèi)部尋找芯片內(nèi)最大共通圖形組合。某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，該圖形組合在某一個(gè)芯片版圖中出現(xiàn)的次數(shù)為r，r為>2的自然數(shù)，則
的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片內(nèi)最大共通圖形組合。
[0020]第3步，將同一硅片版圖的芯片間最大共通圖形組合作為一個(gè)對(duì)象，將每個(gè)芯片版圖的芯片內(nèi)最大共通圖形組合各作為一個(gè)對(duì)象，在版圖數(shù)據(jù)中原來出現(xiàn)芯片間最大共同圖形組合、各個(gè)芯片內(nèi)最大共通圖形組合的地方刪除掉，而替換為引用相應(yīng)對(duì)象，從而極大地壓縮了版圖數(shù)據(jù)的大小。
[0021 ] 所述方法第I步具體又包括如下步驟:
[0022]第1.1步，遍歷同一硅片版圖的所有芯片版圖，找到同時(shí)符合以下兩個(gè)條件的圖形組合:
[0023]其一，該圖形組合在同一硅片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)為r，r為> 2的自然數(shù)；(即該圖形組合在同一硅片版圖中至少出現(xiàn)2次)
[0024]其二，該圖形組合由m個(gè)圖形組成，m為最大值；(即該圖形組合由最多個(gè)圖形所組成)
[0025]第1.2步,計(jì)算第1.1步所找到的圖形組合的m*r值；
[0026]第1.3步，在第1.1步所找到的圖形組合中，取消任意一個(gè)或多個(gè)圖形，新的圖形組合由η個(gè)圖形所組成，n <m。對(duì)新的圖形組合統(tǒng)計(jì)在同一硅片版圖的所有芯片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)s,計(jì)算n*s值；
[0027]第1.4步，將第1.2步、1.3步所計(jì)算的m*r值、n*s值中最大的值所對(duì)應(yīng)的圖形組合作為芯片間最大共通圖形組合。
[0028]請(qǐng)參閱圖3，假設(shè)同一硅片有且僅有三個(gè)芯片，分別是芯片A、芯片B、芯片C。首先尋找由最多個(gè)圖形組成、且在同一硅片版圖中出現(xiàn)2次以上的圖形組合，找到了圖形組合1，其由5個(gè)圖形組成，在同一硅片版圖中總共出現(xiàn)了 2次，m打值為10。然后將圖形組合I去掉右下角的圖形，形成圖形組合2，其由4個(gè)圖形組成，在同一硅片版圖中總共出現(xiàn)了 3次，n*s值為12。還可以從圖形組合I中去掉其他一個(gè)或多個(gè)圖形,每次均計(jì)算n*s值。最后比較m打值及各個(gè)n*s值發(fā)現(xiàn)圖形組合2具有最大值，那么圖形組合2就是該硅片上的芯片間最大共通圖形組合。
[0029]所述方法第2步具體又包括如下步驟:
[0030]第2.1步，遍歷某一個(gè)芯片版圖，找到同時(shí)符合以下兩個(gè)條件的圖形組合:
[0031]其一，該圖形組合在該芯片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)為r，r為最大值；(即該圖形組合在該芯片版圖中出現(xiàn)的次數(shù)最多)
[0032]其二，該圖形組合由m個(gè)圖形組成，m為自然數(shù)；(即該圖形組合由一個(gè)或多個(gè)圖形所組成)
[0033]第2.2步，計(jì)算第2.1步所找到的圖形組合的m*r值；
[0034]第2.3步，在第2.1步所找到的圖形組合中，增加任意一個(gè)或多個(gè)圖形，新的圖形組合由η個(gè)圖形所組成，n >m。對(duì)新的圖形組合統(tǒng)計(jì)在該芯片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)s，計(jì)算n*s值；
[0035]第2.4步,將第2.2步、2.3步所計(jì)算的m*r值、n*s值中最大的值所對(duì)應(yīng)的圖形組合作為芯片內(nèi)最大共通圖形組合。
[0036]請(qǐng)參閱圖4，在某一芯片版圖內(nèi)，首先尋找由一個(gè)或多個(gè)圖形組成的、且在該芯片版圖中出現(xiàn)最多次數(shù)的圖形組合，找到了圖形組合1，其由I個(gè)圖形組成，在該芯片版圖中總共出現(xiàn)了 5次，m*r值為5。然后在圖形組合I的基礎(chǔ)上增加一個(gè)或多個(gè)圖形，例如圖形組合2、圖形組合3、圖形組合4等(還有許多未圖示的新的圖形組合)，這些新的圖形組合由η個(gè)圖形所組成，在該芯片版圖內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)為S，并計(jì)算每個(gè)新圖形組合的n*s值。最后比較m打值及各個(gè)n*s值發(fā)現(xiàn)圖形組合3具有最大值，那么圖形組合3就是該芯片的芯片間最大共通圖形組合。
[0037]在判定某個(gè)圖形是否重復(fù)出現(xiàn)，需要結(jié)合形狀與尺寸兩個(gè)因素來確定。以多邊形圖形為例，只有各頂點(diǎn)坐標(biāo)之間的相對(duì)位置關(guān)系一致，才判定為重復(fù)出現(xiàn)。在判定某個(gè)圖形組合是否重復(fù)出現(xiàn)，則需要結(jié)合其中各個(gè)圖形的形狀、尺寸、各個(gè)圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系來確定。
[0038]本申請(qǐng)可以對(duì)版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、高效壓縮，以常見的GDSII格式的版圖數(shù)據(jù)為例，存儲(chǔ)r次重復(fù)出現(xiàn)的由m個(gè)多邊形所組成的圖形組合，假設(shè)每個(gè)多邊形都是矩形，矩形有4個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，本申請(qǐng)可以節(jié)省存儲(chǔ)4*個(gè)坐標(biāo)。GDSII格式的版圖數(shù)據(jù)中，一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)由2*4字節(jié)存儲(chǔ)，其中X軸坐標(biāo)和Y軸坐標(biāo)各4字節(jié)，本申請(qǐng)可以節(jié)省了 4*(r-l)*m*8字節(jié)的大小。如果多邊形具有的頂點(diǎn)數(shù)量更多，則節(jié)省的數(shù)據(jù)大小也就越大。
[0039]本申請(qǐng)?zhí)貏e適用于對(duì)OPC版圖(即進(jìn)行了光學(xué)臨近修正之后的版圖)數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮。試驗(yàn)顯示，本申請(qǐng)所述方法處理后的OPC版圖數(shù)據(jù)與原始的OPC版圖數(shù)據(jù)相比，可以縮減30%?50%的大小。
[0040]以上僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法，其特征是，包括如下步驟: 第I步，在同一硅片版圖的不同芯片版圖之間尋找芯片間最大共通圖形組合；某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，m為自然數(shù)；該圖形組合在同一硅片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)為r，r為彡2的自然數(shù)；則m*r的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片間最大共通圖形組合；第2步，在每個(gè)芯片版圖內(nèi)部尋找芯片內(nèi)最大共通圖形組合；某一個(gè)圖形組合假設(shè)由m個(gè)圖形組成，該圖形組合在某一個(gè)芯片版圖中出現(xiàn)的次數(shù)為r，r為> 2的自然數(shù)，則m*r的值最大的那一個(gè)圖形組合就是芯片內(nèi)最大共通圖形組合； 第3步，將同一硅片版圖的芯片間最大共通圖形組合、每個(gè)芯片版圖的芯片內(nèi)最大共通圖形組合分別作為一個(gè)對(duì)象，在版圖數(shù)據(jù)中原來出現(xiàn)芯片間最大共同圖形組合、各個(gè)芯片內(nèi)最大共通圖形組合的地方替換為對(duì)相應(yīng)對(duì)象的引用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法，其特征是，所述方法第I步具體又包括如下步驟: 第1.1步，遍歷同一硅片版圖的所有芯片版圖，找到同時(shí)符合以下兩個(gè)條件的圖形組合: 其一，該圖形組合在同一硅片版圖中至少出現(xiàn)2次； 其二，該圖形組合由最多個(gè)圖形所組成； 第1.2步,計(jì)算第1.1步所找到的圖形組合的m*r值； 第1.3步，在第1.1步所找到的圖形組合中，取消任意一個(gè)或多個(gè)圖形，新的圖形組合由η個(gè)圖形所組成，η < m ;對(duì)新的圖形組合統(tǒng)計(jì)在同一硅片版圖的所有芯片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)S，計(jì)算n*s值； 第1.4步,將第1.2步、1.3步所計(jì)算的m*r值、n*s值中最大的值所對(duì)應(yīng)的圖形組合作為芯片間最大共通圖形組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法，其特征是，所述方法第2步具體又包括如下步驟: 第2.1步，遍歷某一個(gè)芯片版圖，找到同時(shí)符合以下兩個(gè)條件的圖形組合: 其一，該圖形組合在該芯片版圖中出現(xiàn)的次數(shù)最多； 其二，該圖形組合由一個(gè)或多個(gè)圖形所組成； 第2.2步,計(jì)算第2.1步所找到的圖形組合的m*r值； 第2.3步，在第2.1步所找到的圖形組合中，增加任意一個(gè)或多個(gè)圖形，新的圖形組合由η個(gè)圖形所組成，n>m ;對(duì)新的圖形組合統(tǒng)計(jì)在該芯片版圖中出現(xiàn)的總次數(shù)S，計(jì)算n*s值； 第2.4步，將第2.2步、2.3步所計(jì)算的m*r值、n*s值中最大的值所對(duì)應(yīng)的圖形組合作為芯片內(nèi)最大共通圖形組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮小版圖數(shù)據(jù)大小的方法，其特征是，在判定某個(gè)圖形是否重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，結(jié)合圖形的形狀與尺寸來確定； 在判定某個(gè)圖形組合是否重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，結(jié)合其中各個(gè)圖形的形狀、尺寸、各個(gè)圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系來確定。
【文檔編號(hào)】G03F1/36GK104375377SQ201310359297
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】張興洲, 倪凌云, 孫長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司