[发明专利]一种基于通孔的自动打孔方法

说明书

本发明公开一种基于通孔的自动打孔方法，选定芯片物理版图中待打孔处理的第一金属层和第三金属层；其中，所述第一金属层和所述第三金属层包括跨层次的两层金属层和相邻的两层金属层；当检测到配置的打孔触发信号时，定义待调用的通孔器件的尺寸及间距信息；同时获取所述第一金属层和所述第三金属层的金属交叠区的尺寸大小；根据所述金属交叠区的尺寸大小、所述通孔器件的尺寸及其间距信息，计算待调用的通孔器件的数目；判断所述通孔器件的数目是否小于或等于1，是则调用通孔数目为3的打孔器件，并调用打孔函数进行打孔操作；否则直接调用所述打孔函数进行打孔操作。本发明通过一个打孔触发信号实现跨层次自动打孔和插入冗余孔。

技术领域

本发明涉及一种半导体芯片物理版图的优化方法，尤其涉及一种基于通孔的自动打孔方法。

背景技术

随着集成电路的高速发展，芯片上采用的金属互连线层数越来越多。设计规模的增大及设计复杂度的增加，使得布线的复杂度也相应上升。通孔作为金属互连线之间的连接媒介，在集成电路芯片设计中扮演着极其重要的角色。通孔的个数会引起线路电阻大小的变化，造成线路电压偏移，从而影响芯片的性能。通孔的过流能力，会影响线路的大电流传输，当通孔数量不足以承受大的电流时，会引发通孔的失效。芯片在制造生产中，也可能发生通孔失效的情况。通孔的失效意味着线路的中断，从而造成芯片功能无法实现。因此，通孔是保证电路正常工作的基础，也是把控电路工作精确度的关键所在。线路中的通孔数量越多越好。

传统的打孔方式有两种：1）手工打孔，通过手工计算打孔数，然后调用打孔器件，输入打孔数，在版图中，确定好打孔位置，放置，完成相邻两层金属层的连接；若需要进行连接的两层金属层是非相邻的金属层，则还需要重复前面的器件调用等后续操作。面对版图中密密麻麻的走线，这一操作环节显得尤为复杂、繁琐、耗时耗力。

2）EDA工具自带的自动打孔方式，该方法要求版图设计者选中需要打孔的相邻两层金属层，然后按下相应快捷键，接着通过双击鼠标的方式来实现选定的金属层交叠区域内相邻两层金属层的打孔。该方法的缺点是操作上相对繁琐。因为在按下快捷键之后，还需要在选定的金属层交叠区域通过双击鼠标的方式来触发打孔行为。由于该打孔行为只能实现相邻两层金属层之间的自动打孔，无法做到跨层次打孔，且打孔数量会随着选定的金属层交叠区域大小的变化而改变，所以导致交叠区域较小的地方内自动打孔的数量仅为1。对于只有单个通孔但仍然有足够空间建立金属走线连接的版图结构，不仅造成线路中产生大的寄生电阻，还可能由于生产制造的原因，导致通孔失效，从而造成芯片功能失效。

发明内容

本文提出一种基于通孔的自动打孔方法，其技术方案如下：

一种基于通孔的自动打孔方法，其特征在于，包括以下步骤：选定芯片物理版图中待打孔处理的第一金属层METAL1和第三金属层METAL3；其中，第一金属层METAL1和第三金属层METAL3包括跨层次的两层金属层和相邻的两层金属层；当检测到配置的打孔触发信号时，调用EDA工具中提供的相关程序接口函数，获取待调用的通孔器件的层次规则信息、第一金属层METAL1和第三金属层METAL3的层次规则信息，进而定义第一金属层METAL1和第三金属层METAL3的金属交叠区的尺寸大小；根据所述金属交叠区的尺寸大小和所述通孔器件的层次规则信息，计算待调用的通孔器件的数目；判断所述通孔器件的数目是否小于或等于1，是则调用通孔数目为3的打孔器件，并调用打孔函数进行打孔操作；否则直接调用所述打孔函数进行打孔操作；其中，所述通孔器件的层次规则信息包括：金属层包围所述通孔器件的最小包围间距、所述通孔器件的最小宽度及其最小间距；第一金属层METAL1和第三金属层METAL3的层次规则信息包括：第一金属层METAL1的线宽和第三金属层METAL3的线宽。

进一步地，当第一金属层METAL1和第三金属层METAL3为跨层次的两层金属层时，这两层金属层之间还存在一层或多层中间金属层。