[发明专利]GDS文件的扩展方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种GDS文件的扩展方法。

背景技术

在集成电路工艺中，通常在完成集成电路的设计后，会产生GDS文件(Graphic Data Stream，图形数据流文件)，它是一个包括集成电路布局的二进制文件。GDS文件包含层级结构，层级结构包括由顶层单元以及非顶层单元，顶层单元和非顶层单元中还包括图形层和标签，其中图形层可以是半导体器件中的有源区、硅栅、金属层、通孔等，而标签是一种文本数据，通过标签来标识端口名称，一个端口就是一个单元用于和别的单元相连接的金属。

随着半导体工艺尺寸的逐渐减小，在做工艺尺寸更小(如0.162微米工艺)的芯片设计时，常常需要从工艺尺寸较大(如0.18微米工艺)的GDS文件中选用部分单元；而对于另外一部分比较敏感的电路，如一些模拟电路等，就不能直接使用0.18微米工艺的GDS文件中的设计，而是需要先将其放大(放大1.11倍)再使用。这样在芯片设计完成后，这个GDS文件中有些部分是和0.18微米工艺一样大的设计，而有些部分是经过放大后的设计。然后用这个GDS文件去生成掩膜版数据文件时，再统一缩小为原来的90％，这样原来和0.18微米工艺一样大的单元就变成0.162微米工艺，而原来放大过的单元在缩小时抵消了变化，使得这些单元内的图形层和原先0.18微米工艺时一样大。

现有的GDS文件的扩展方法中，待扩展的单元中的接触孔和通孔在放大后需要恢复原来的大小，其中所述接触孔图形层和通孔图形层都是确定大小的正方形。

例如，一个接触孔，在放大以前左下角坐标为(x1，y1)，右上角坐标为(x2，y2)，放大倍数是m，边长是d，其中x1、y1、x2、y2、d是整数，但m不是整数。放大以后，左下角坐标为((m*x1)取整，(m*y1)取整)，右上角坐标((m*x2)取整，(m*y2)取整)，为了使其大小恢复成原来的大小，每个边还需要往里面回缩((m-1)*d/2)取整。在上述计算过程中，有两步取整，而且每个点的坐标值分别计算，由于放大的倍数m不是整数，原本的坐标值乘以m后得到的不是整数，需要四舍五入取整，因此放大以后，可能因为一个坐标值取整时舍掉了尾数，而另一个坐标值进一位成为更大的数，使得两个点位置相差一个格点，而这样的接触孔是不符合尺寸要求的。因此为了避免接触孔/通孔尺寸发生一个格点的变化，必须经过额外的处理。

现有的处理方法是，假设接触孔边长是180纳米，通孔边长是260纳米，放大倍数是1.11。那么该接触孔放大后的边长以及回缩尺寸为：对于接触孔：180纳米*1.11＝199.8纳米，每条边长两端分别回缩的尺寸为(1.11-1)*180纳米/2＝9.9纳米。对于通孔：260纳米*1.11＝288.6纳米，每条边长两端分别回缩的尺寸为(1.11-1)*260纳米/2＝14.3纳米。

为了保证上述所有数值在全过程中都为准确值，没有舍入误差，该方法会首先对这个GDS文件进行处理，不使用1纳米作为格点，而是使用0.1纳米作为格点。放大的过程在这个新GDS文件上进行。上述放大和回缩计算结束以后，把这个GDS再进行一次处理，恢复使用1纳米作为格点。那么只要保证前面的步骤都是准确的，没有舍入误差，而只有最后恢复原始格点数值这一个步骤存在舍入误差，那么从数学上可以证明，这个通孔的尺寸就和放大之前的大小完全一样，不会有这一个格点的误差。

但是这个方法需要两次改变格点的大小，每次改变格点大小，整个GDS文件所有的坐标值都需要重新计算，绝不限于接触孔和通孔。而且每个接触孔和通孔都是四个顶点分别独立进行全部计算，其中有大量的乘法计算是重复的，这就给计算速度带来巨大影响。

另一方面，由于在所述待扩展单元进行放大之前需要将所述待扩展单元的层级结构打平，即所有隶属于所述待扩展单元的子单元都不存在。那么原本隶属于所述子单元的标签将上升到所述待扩展单元这一级，使得所述待扩展单元中不仅包括原有的标签，还包括了原本隶属于子单元的标签。在进行后续版图与电路的物理验证(LVS，layout vs schematic)时，这些原本属于所述待扩展单元的子单元的标签将无法通过验证，因此为了使打平了层级结构的待扩展单元通过LVS验证，需要在被打平了的待扩展单元里只保留原来就隶属于所述待扩展单元的标签，而去除所有来自于其子单元的标签。