[发明专利]计算跨层链式连接结构通孔数及电阻值的方法

说明书

本发明提供了计算跨层链式连接结构通孔数的方法，包括：将连接线分割成若干个依次连接的结构块；识别出Mi层中的跳层结构块，识别相邻层的结构块或引脚与该跳层结构块的重叠区域；识别在该重叠区域中的所述通孔，及通孔数量计算通孔总数量：。本发明还提供相应的计算电阻值方法，利用公式。不会遗漏，也不会重复计算，可以有效降低误差，进而计算得到精确的跨层链式连接结构的电阻值，以指导测试量程的选择。步骤简洁、结果准确，有利于生产工艺的改进和优化。

技术领域

本发明属于半导体设计和生产领域，具体涉及一种计算跨层链式连接结构通孔数及电阻值的方法。

背景技术

在半导体集成电路工业中，高性能的集成电路芯片需要高性能的后段电学互连。金属铜由于它的低电阻率特性，在集成电路芯片中得到了越来越广泛的应用。在对跨层链式连接结构的测试中，会根据结构的电阻不同，选择不同的量程进行测试以提高数据的精确度，因此跨层链式连接结构的电阻值计算是集成电路测试中的一个重要研究课题。

在跨层链式连接结构中，其电阻通常主要来源于通孔的电阻，因此需要得到通孔的数量来预估结构的电阻；同时在后续的数据分析中，会利用通孔数(numOfSingleVias)对数据进行归一化，方便分析比较。因此在测试分析前，需要得到较为准确的通孔数。

目前，链式结构通常是由重复单元按照特定的行(Row)和列(Col)组合而成，因此需要设计人员根据设计参数和公式计算出重复单元中的通孔数，再算上行数和列数得到整个结构的通孔数。如图1所示，一个重复单元的通孔数=num_1+num_2+……+num_n，对于整个结构的通孔数numOfSingleVias=(num_1+num_2+……+num_n)×Col×Row；此外，如果某一处在连接上、下层时使用了多个通孔，那么该处通孔数会计为通孔数分之一，即1/num。但是可以发现，对于复杂的存在多种通孔数类型（单通孔/多通孔）或者多个重复单元的结构来说，公式繁琐，容易遗漏或者重复计算，最后得到的结果可能存在误差，可能影响后续的测试和分析。因此需要一种新的方法来得到链式结构的通孔数，进而能够获得跨层链式连接结构的电阻值。

发明内容

本发明是基于上述现有技术的问题而进行的，目的在于提供能根据跨层链式连接结构的具体走向和结构来自动识别并计算其通孔数，以及相应的计算电阻值的方法。在本申请以下叙述中涉及的名词以及相关技术原理所有解释或定义仅是进行示例性而非限定性说明。

本发明一方面提供的计算跨层链式连接结构通孔数的方法，包括：步骤一：获取版图中待计算的跨层链式连接结构，包括若干连接线和若干通孔，连接线处于连接线层Mi中，通孔处于通孔层Vj中，通孔用于连接相邻两个连接线层中的连接线或者引脚；其中，i∈[1,E]，j∈[1,F]，E、F为大于1的自然数；将连接线分割成若干个依次连接的结构块；步骤二：识别出连接线层M_i中的跳层结构块；所述跳层结构块是指至少存在一侧没有M_i层的结构块引脚与其连接的结构块；判断在M_i层的相邻连接线层中是否存在与所述跳层结构块存在重叠区域的结构块或引脚，若存在，则继续判断在所述重叠区域中是否存在用于连接这两个相邻连接线层的通孔（即用于连接M_i中的跳层结构块和其相邻连接线层M_i-1层或M_i+1层的结构块或引脚）；若存在，则获取在该重叠区域中的所述通孔数量；其中， j表示所述通孔位于通孔层V_j中，m是表示所述通孔位于通孔层V_j中第m个所述重叠区域中；步骤三：计算通孔总数量：；所述G为通孔层V_j中用于连接两个相邻层的重叠区域的个数。

本发明另一方面提供的计算跨层链式连接结构电阻值的方法，包括，采用上述计算跨层链式连接结构通孔数的方法获取；计算电阻值R，，所述G为通孔V_j层中用于连接两个相邻层的重叠区域的个数；所述为通孔V_j层中的单位通孔电阻值；j∈[1,F]，m∈[1,G]，F、G为大于1的自然数。