[发明专利]集成专业版图设计经验的集成电路(IC)版图迁移的方法和系统

说明书

集成电路(IC)的现有版图被迁移到两个或多个目标版图，用于不同设计规则的不同半导体工艺。解析现有版图文件中的数据项如边界、路径、文本和单元实例，以生成文本格式的版图数据库文件。版图工程师从版图设计工具包中选择功能，并使用这些功能编写可重用代码。放置功能可以指定与其他数据项的相对位置，取决于设计规则。布线功能允许在根据各种目标设计规则调整版图后重新布线互连。模拟版图专业知识集成器使用可重用代码替换版图数据库文件中的某些数据项，以生成可重用版图数据库。版图生成器编译可重用版图数据库，并将其转换为多个设计规则的多个目标版图。

【技术领域】

本发明涉及计算机辅助设计(CAD)，特别涉及版图工艺迁移工具(layoutprocess-migration tool)。

【背景技术】

一个电路或一个较大系统的示意图，可以通过创建一个由该示意图规定的物理器件的版图(layout)，而被转换为物理器件。该版图包括矩形和其他形状，其确定光掩模上透明和不透明区域。光掩模用于将版图转移到一个要制成物理器件的基板(substrate)上。在半导体器件制作期间，对于需要添加和蚀刻的多个层，都会创建多个光掩模。

过去，版图是由版图工程师或技术人员在计算机辅助设计(CAD)终端上手工绘制。为了减少版图时间，先手工绘制一些标准单元或宏，然后使用布局布线软件将它们放置在相应位置并进行互连。手绘单元被复制多次。标准版图流格式如GDSII(由Calma公司原创的图形设计系统2)，允许二进制流格式的分层版图。

有时需要不同尺寸的手绘单元(cell)。设计了参数单元或P单元，其中手绘单元的大小可以通过参数(例如晶体管沟道宽度W或长度L)进行缩放。

这种标准单元版图对于具有较大容差的数字电路非常有用。然而，模拟电路具有非常严格的容差，经常需要版图工程师手绘单元和专业知识。P单元有时也用于模拟设计，以允许有不同W/L的模拟晶体管。

每个半导体制程都有一套设计规则。设计规则规定对版图的限制。这些限制可以包括诸如金属、多晶硅栅极、触点和通孔的层的最小宽度，层内相邻线之间以及不同层之间的最小间隔。由于集成电路(IC)的成本与尺寸成正比，因此版图工程师倾向于使用最小间距来产生尽可能小的单元版图。

随着半导体制程技术的发展，对于较新的制程，设计规则中的最小宽度和间距趋向于减小或缩小。当器件缩小，当这些器件迁移到更先进的、更小功能尺寸的制程中时，则可以降低每个器件的制造成本。因此，有时会针对使用较旧制程的设计规则创建的版图进行调整，以适应较新制程的一套新的设计规则。

可以将原始版图缩小或缩放到一个较小的尺寸，以用于较新的制程。但是，将版图中的所有多边形均匀缩放一个固定数量(例如0.8，即缩小20％)，可能会违反新制程中的某些设计规则。发生这些违规是因为设计规则不是均匀缩放的。例如，多晶硅栅极的长度和宽度可以按0.8缩放，但是金属线的宽度和间距仅能按0.9缩放，从而导致在原始设计均匀按0.8因子缩小时违背了金属设计规则。

在版图迁移情况下，通常需要版图工程师的专业知识。对于较小的制程，设计规则往往变得越来越多和复杂，需要版图工程师更多的技能、专业知识和精力。在版图迁移工艺中，单元布局或原始设计的平面图通常要通过版图工程师进行大量手动调整才能重复使用。

自动版图迁移软件可能需要使用P单元，或者可能要引入顾及原始设计规则和新设计规则的约束。这些约束即是确定为一套特定的目标设计规则。期望能够将版图迁移到几套目标设计规则，用于若干半导体制程。具有多个目标制程可以使电路有替代供应商(second-sourced)，或由多个芯片厂(foundry)制造，通过在多个芯片厂之间引入价格竞争来降低成本。

期望将版图迁移到有多组设计规则的多个制程。期望有一种可重用的版图，该版图可针对不同的设计规则自动转换版图。期望有一对多的版图迁移。期望有一种软件工具包，允许版图工程师添加其专业知识以创建可重复使用的版图。期望能从标准的分层版图数据库如GDSII进行版图迁移，没有P单元和约束。