用于减少布设数据结构中的冗余数据的方法和设备的制作方法

文档序号:6639358阅读:180来源:国知局
专利名称:用于减少布设数据结构中的冗余数据的方法和设备的制作方法
技术领域
本发明一般涉及用于数据压缩的方法和设备,并且更特别地涉及用以减小布设(layout)数据结构的大小的方法和设备。
背景技术
在现有技术中,特别是在表示集成电路(IC)之内的电路块和嵌入特征的布设应用中,需求一种方法和设备,用以减小格外大的布设数据结构的数据大小。这些布设数据结构能够潜在地占据计算机系统之内额外量的存储空间,使得它们难以被操纵。此外,这些布设数据结构的大小使计算机系统的存储容量负担加重。
现有技术中有多种方法用来减小数据大小。一般地,为了减少要压缩的数据量,压缩系统是通过去除冗余或多余数据来工作。这些系统经常以较高压缩比率下的功能性和质量作交换。此外,一般的压缩系统需要相当大的计算能力。
2004年7月15日授予Dishon等人的美国专利6,594,801提供一种方法,用于压缩表示多层VLSI器件的布设的数据结构。该方法包括以下步骤生成一个非功能性元件,该非功能性元件对表示该布设中的所有层的所有非功能性元件的数据结构进行定位;从该数据结构中去掉非功能性元件的表示,并加入压缩的非功能性元件数据结构,以生成表示该布设的压缩的数据结构。虽然该技术的确减小了布设数据结构的大小,但该技术是一种复杂的处理,需要较强的计算机能力。
因此,需要一种方法和设备,用于减小布设数据结构的大小,而不显著地影响该布设数据的质量或功能性,并且不需要复杂且计算集中的操作。

发明内容
本发明针对一种用于通过减小互连排(bank of interconnects)中电冗余互连的数量来减小布设数据结构的数据大小的方法和设备。这些互连排表示该布设中的唯一信号。电冗余互连是互连排中的重复互连,其无助于理解该IC。因此,假定剩余的互连足以维持互连排的电连通性和可视表示,则可以从该互连排中去掉一定数量的这种互连。
根据本发明的一个方面,通过识别布设内的互连,检测互连排,根据预定的标准识别位于该互连排中的选定互连,并从布设数据结构中去掉所识别的选定互连,可以减少布设数据结构中的数据。
根据本发明的另一个方面,通过将唯一的地址位置分配给布设文件中的每个互连,使用这些唯一的地址来检测该布设数据结构中的互连排,并用一个单独的较大的互连来代替所检测到的互连排中的所有互连,可以减少布设数据结构中的数据。
根据本发明的又一个方面,通过将唯一的地址位置分配给布设数据结构中的每个互连,使用这些唯一的地址来检测该布设数据结构中的互连排,选择每个互连排中将标出的互连的位置,随后识别布设文件中的每个互连的位置,标出位于预定位置中的互连,并从该布设数据结构中去掉所标出的互连,可以减少布设数据结构中的数据,该布设数据结构具有由布设文件中的坐标标识的互连。
根据本发明的另一个方面,通过将唯一的地址位置分配给布设数据结构中的每个互连,使用这些唯一的地址来检测该布设数据结构中的互连排,从所检测到的互连排中去掉多个互连,留下足够的互连以维持所述互连排的电连通性和可视表示,可以减少布设数据结构中的数据。
根据本发明的一个特定方面,该唯一的地址包括布设中的互连位置的逐位交错x坐标和y坐标。
根据本发明的又一个特定方面,互连排包括具有位于预定距离内的相邻互连的多个互连。
根据本发明的另一个方面,选定的用于去掉的互连可以包括与互连排的外边缘相接的互连,在所有侧面上具有互连的互连,和/或该互连排中位于预定水平线、垂直线和/或对角线上的互连。
通过结合附图阅读以下对本发明的描述,本发明的其他方面和优点以及本发明各种实施例的结构和操作对于本领域的普通技术人员将变得明显。


下面将参照附图对本发明进行描述,其中图1是根据本发明的设备的示意图;图2是本发明的流程图表示;图3a-图3d是互连排和用于除去布设数据结构中的互连的示例性标准的示意性表示;图4是说明选择用于保留的互连和用于除去的互连的流程图;图5是通过交织来产生唯一的互连位置代码的示意性表示;以及图6用于确定互连排的互连频率和距离测量值的直方图。
具体实施例方式
为进行解释,阐明特定的实施例,以提供对本发明的全面理解。然而,通过阅读本公开文件,本领域的普通技术人员应当理解,本发明可以在没有这些特定细节的情况下实施。此外,没有详细地阐明公知的元件、器件、处理步骤等,以避免使上述发明的范围不清楚。
例如,在表示IC的电子电路和嵌入特征的高放大率的布设系统中,本发明提供了一种在布设数据结构中减少出现冗余数据的方法。根据本发明,该冗余数据出现在诸如互连(也称为通道或接触)之类的重复结构的排中,从而将多个互连包含在一个较小的区域内并传导同一电信号。该多个互连用尽了布设数据结构中的有用空间。
通过减小互连排中的电冗余互连的数量,本发明减小了数据大小。互连排中的某些互连无助于理解该IC。因此,假定剩余的互连足以维持互连排的电连通性和可视表示,则可以从该互连排的布设数据中去掉一定数量的这种互连。在诸如设计仿真、电路提取之类的应用中,以及在只需要数据的可视表示的电路布设设计中,减小数据大小特别有用。
本发明的方法可以通过由图1的框图所示的设备来实现。不分层(delayered)的IC2的图像可以由诸如扫描电子显微镜(SEM)或某些其他这样的装置之类的显微镜成像系统4来捕获,并存储在数据存储存储器6中,该存储器6耦合到处理器8。将由显微镜成像系统4生成的图像电拼接(stitch)到一起以形成马赛克(mosaicked)图像的网格。然后对这些图像执行图案识别以生成布设数据结构,然后排列该布设数据结构以确保多个层正确地彼此对应。将排列后的布设存储在具有原始图像文件的存储器6中。将抽取算法10应用于来自存储器6的布设数据结构,以产生具有减小的数据量的减小的布设数据结构。将该减小的布设数据结构存储在数据结构存储器12中。
根据本发明的基本方法在图2的流程图中示出。从存储在数据存储器6中的布设数据结构中提取互连(步骤20),并检测互连排(步骤22)。然后,基于由抽取算法提供的预定标准来标出特定的互连用于去掉(步骤24)。然后将所标出的这些互连从布设数据结构中去掉(步骤26),使得数据大小显著减小。然后将用于互连排的减小的数据文件存储在数据结构存储器12中(步骤28)。
可以建立用于抽取算法的各种标准,以确定可以除去哪个互连,同时维持互连排的电连通性以及可视表示。这些标准中的一些由图3a-图3d示出。
图3a和图3b是不同形状的互连排30a和30b的图形表示。为进行解释,将与互连排30a和30b的边缘相接的互连分别指示为互连32a和32b,而将由相邻互连完全包围并示出为分别包含在粗虚线34a和34b内的互连分别指示为互连36a和36b。线38a和38b分别表示互连排30a和30b的边缘。在这些具体的例子中,应用于确定要除去哪个互连的标准是一个互连是否由相邻互连完全包围。在图3a和图3b中,互连36a和36b由其他互连完全包围,因此所建立的标准可以是从互连排30a和30b中去掉互连36a和36b,在该互连排中留下互连32a和32b。作为替代,在该互连排中可以去掉互连32a和32b,留下互连34a和34b。因此,在结合图2所描述的方法中,用于步骤24的预定标准将是标出互连34a和34b用于去掉或标出互连32a和32b用于去掉。可以看出,通过减小分布于每个互连排30a、30b中的互连的数目,可以显著减小布设数据结构的大小,同时维持该互连排的功能性。
根据本发明的其他替代性标准在图3c和图3d中示出。在图3c的情况中,可以确定在互连排30c中,将标出由线34c包围的确定行中的互连36c用于去掉,留下互连32c。作为替代,可以标出互连32c用于去掉,留下互连36c。除由线34d包围的互连36d呈现出对角线而不是垂直线和水平线之外,图36d所示的例子与关于图3c所描述的例子类似。在本例中,可以确定在互连排30d中,将标出由线34d包围的确定对角线上的互连36d用于去掉,留下互连32d,或替代性地,可以标出互连32d用于去掉,留下互连36d。在这些例子中,去掉互连的方式使得剩余的互连足以维持互连排的电连通性和可视表示。根据上面的标准的例子,应该相当清楚,有很多种设置标准的方式,以减小布设数据结构中的互连数量,其减小的方式使得剩余的互连能维持互连排的电连通性以及可视表示。
在根据本发明的标准的又一个例子中,可以将互连位置信息用于识别互连排的边角(corner)。利用该信息,互连排中的所有互连可以由创建为表示整个互连排的一个单独的较大的互连来代替。该较大的互连将基本上覆盖原始互连排的整个区域,但只需要少得多的数据来描述其位置。
下面结合图4的流程图来进一步描述用于实现本发明的方法的特定实施例。首先,识别布设中的互连(步骤40)并检测互连排(步骤42)。用查询来确定所关心的互连是否在所讨论的互连排中(步骤44)。如果所关心的互连不在所讨论的互连排中,则检索下一个互连(步骤46)。然而,如果该互连在所讨论的互连排中,则第二查询确定是否需要该互连来维持互连排的电连通性以及可视表示(步骤48)。如果对第二查询的响应是“是”,则保持该互连(步骤50),并且如果该响应是“否”,则标出该互连用于去掉(步骤52)。检索下一个互连(步骤46),并随后进行相同的步骤,直到对所讨论的该互连排中的所有互连都已经进行了处理为止。然后,如关于图2的步骤26所述,仅从布设数据结构中去掉已经标出的互连。
步骤48中的查询将依赖于已经为保持或去掉互连而设置的标准,例如,查询可以是图3a、3b所示的“互连是否在互连排的边缘上?”、图3c所示的“互连是否在预定的行或列中?”或图4c所示的“互连是否在预定的对角线上?”。如上所述,还可以有其他的标准设置,其将确定查询的形式和内容。
可以用各种方法来确定互连和互连排的位置。参照图5,应当注意,每个互连都具有x坐标和y坐标,表示其在布设中的位置。将所有互连在布设中的坐标存储在存储器6中。然后,为简化对互连的处理,对这些坐标进行逐位交错,以形成代表互连的唯一的数55。这通过以如下方式组合横坐标即x坐标X1和纵坐标即y坐标Y1来完成由X1x3x2x1x0 Y1y3y2y1y0给出交织地址x3y3x2y2x1y1x0y0。
为简单起见,使用了8逐位交错坐标来表示上述交织步骤,然而,对我们的应用来说,64比特的坐标更合适。在互连提取(步骤40)和互连排检测(步骤42)处理中,对所有互连坐标进行交织和排序。这种具有唯一的坐标表示的排序在阵列中产生可定义的集群,互连组(block)位于该阵列中。计算这些集群中两个相继的互连之间的距离,并将该数据用于创建直方图。图5的直方图表示互连在距其他互连特定距离处时的频率。具有非常高的频率62的较大的峰值60定义了互连排。该直方图中的最大频率62对应于互连排中的两个互连之间的距离64,即互连分布最密集的区域将对应于互连排,因此这些互连之间的距离将表示互连排中的相继互连之间的最大距离64。另外,对于互连的峰值60,由于直方图数据定义了互连之间的最大距离64,因此可以避免与靠近该互连排但不在该互连排中的互连相混淆。
对于给定的互连,将根据该直方图得到的最大距离信息和交织的互连坐标一起传递给R树查询,以便找到所有相邻的互连。ChristianBohm等人在题为“在高维空间中进行搜索用于改善多媒体数据库性能的索引结构”(Searching in high-dimensional spacesIndexstructures for improving the performance of multimediadatabases)的论文中描述了R树查询,在此通过参考将其引入。本领域的普通技术人员都知道,直方图和R树查询都是公知和已经了解的数学概念,并且因此不再详细描述。
识别相邻互连的存在,并将其用于确定互连排的外边界、互连排中的互连、或特定互连位于互连排中何处。如上所述,然后将该信息用于确定要从该互连排中去掉哪些互连以减小布设数据结构中的数据,同时维持互连排的电连通性和可视表示。
本发明的一个优点是其减小了布设数据结构的数据大小,而不需要额外的计算能力。
另一个优点是其减小了数据大小,而没有不利地影响布设质量或功能性。
尽管已经根据目前认为最实用的和优选的实施例对本发明进行了描述,但应当理解,本发明并不局限于这些公开的实施例。本领域的普通技术人员应当理解,在不偏离权利要求书中所定义的本发明的本质和范围的情况下,可以进行各种修改,并产生各种等同的结构和功能。因此,权利要求书中所定义的本发明必须依照最广泛的可能性来解读,以便涵盖所有这些修改以及等同结构和功能。
权利要求
1.一种减小集成电路(IC)的布设数据结构中的数据量的方法,包括a.识别所述布设数据结构中的互连;b.检测互连排;c.根据预定标准来识别位于所述互连排中的选定互连;以及d.从所述布设数据结构中去掉所述识别的选定互连。
2.根据权利要求1所述的方法,其中根据维持所述互连排的电连通性所需的互连来确定所述预定标准。
3.根据权利要求1所述的方法,其中根据维持所述互连排的可视表示所需的互连来确定所述预定标准。
4.根据权利要求1所述的方法,其中根据维持所述互连排的电连通性和可视表示所需的互连来确定所述预定标准。
5.根据权利要求1所述的方法,其中根据x坐标和y坐标来识别布设中的每个互连的位置,并且步骤a包括a.1将唯一地址位置分配给所述布设中的每个互连。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述步骤a.1包括对所述x坐标和y坐标进行逐位交错,以形成所述唯一地址。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述步骤b包括对所述唯一地址进行排序,以定义所述互连排。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述互连排包括具有位于预定距离之内的相邻互连的多个互连,并且由此每个互连都传导同一电信号。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述选定互连与所述互连排的外边缘相接。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述选定互连在所有侧面上都具有互连。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述选定互连位于所述互连排中的预定行中。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述互连排中的行是水平的、垂直的和/或对角线的。
13.一种减小布设数据结构中的数据量的方法,包括以下步骤a.将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连;b.使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排;以及c.用一个单独的较大的互连来代替所述检测的互连排中的所有互连。
14.根据权利要求13所述的方法,其中对于所述布设数据结构中的每个互连排,重复所述步骤b和所述步骤c。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述唯一地址包括互连的逐位交错x、y坐标。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述互连排包括具有位于预定距离之内的相邻互连的多个互连。
17.一种减小布设数据结构中的数据量的方法,所述布设数据结构具有由所述布设数据结构中的坐标识别的互连,所述方法包括以下步骤a.将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连;b.使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排;c.选择每个互连排中将标出互连的位置;d.随后识别所述布设数据结构中每个互连的位置;e.标出位于所述预定位置的所述互连;以及f.从所述布设数据结构中去掉所述标出的互连。
18.根据权利要求17所述的方法,其中确定所述互连排的外边缘。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述选定位置与所述互连排的所述外边缘相接。
20.根据权利要求17所述的方法,其中所述选定位置在所有侧面上都具有互连。
21.根据权利要求17所述的方法,其中所述选定位置互连在预定行中。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述预定行是垂直的、水平的和/或对角线的。
23.根据权利要求17所述的方法,其中所述唯一地址包括逐位交错x、y坐标。
24.根据权利要求17所述的方法,其中所述互连排包括具有位于预定距离之内的相邻互连的多个互连。
25.一种减小布设数据结构中的数据量的方法,包括以下步骤a.将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连;b.使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排;c从所述检测的互连排的所述布设数据结构中去掉多个所述互连,留下的互连足以维持所述互连排的电连通性和可视表示。
26.根据权利要求25所述的方法,还包括以下步骤d.对于所述布设数据结构中的所有随后的互连排,重复所述步骤b和步骤c。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述唯一地址包括逐位交错x、y坐标。
28.根据权利要求26所述的方法,其中所述互连排包括具有位于预定距离之内的相邻互连的多个互连。
29.一种用于减小集成电路(IC)的布设数据结构中的数据量的设备,包括-用于识别所述布设数据结构中的互连的装置;-用于检测互连排的装置;-用于根据预定标准来识别位于所述互连排中的选定互连的装置;以及-用于从所述布设数据结构中去掉所述识别的选定互连的装置。
30.根据权利要求29所述的设备,其中根据维持所述互连排的电连通性和可视表示所需的互连来确定所述预定标准。
31.根据权利要求29所述的设备,其中根据x坐标和y坐标来识别所述布设数据结构中的每个互连的位置,并且所述设备还包括用于将唯一地址位置分配给布设中的每个互连的装置。
32.根据权利要求31所述的设备,包括用于对所述x坐标和y坐标进行逐位交错以形成所述唯一地址的装置。
33.根据权利要求32所述的设备,包括用于对所述唯一地址进行排序以定义所述互连排的装置。
34.一种用于减小布设数据结构中的数据量的设备,包括-用于将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连的装置;-用于使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排的装置;以及-用于用一个单独的较大的互连来代替所述检测的互连排中的所有互连的装置。
35.根据权利要求34所述的设备,包括用于对互连的x坐标和y坐标进行逐位交错以生成所述唯一地址的装置。
36.一种用于减小布设数据结构中的数据量的设备,所述布设数据结构具有由所述布设数据结构中的坐标识别的互连,所述设备包括-用于将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连的装置;-用于使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排的装置;-用于选择每个互连排中将标出互连的位置的装置;-用于随后识别所述布设数据结构中每个互连的位置的装置;-用于标出位于所述预定位置的所述互连的装置;以及-用于从所述布设数据结构中去掉所述标出的互连的装置。
37.根据权利要求36所述的设备,包括用于对互连的x坐标和y坐标进行逐位交错以生成所述唯一地址的装置。
38.一种用于减小布设数据结构中的数据量的设备,包括-用于将唯一地址位置分配给所述布设数据结构中的每个互连的装置;-用于使用所述唯一地址来检测所述布设数据结构中的互连排的装置;-用于从所述检测的互连排的所述布设数据结构中去掉多个所述互连的装置,留下的互连足以维持所述互连排的电连通性和可视表示。
39.根据权利要求38所述的设备,包括用于对互连的x坐标和y坐标进行逐位交错以生成所述唯一地址的装置。
全文摘要
通过减小互连排中的电冗余互连的数量,根据本发明的方法和设备减小了布设数据结构的数据大小。电冗余互连是互连排中的重复互连,其无助于理解该集成电路。因此,假定剩余的互连足以维持互连排的电连通性和可视表示,则可以从该布设数据结构中的互连排中去掉一定数量的这种互连。
文档编号G06F17/50GK1741024SQ200510093719
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者埃尔梅德希·爱特诺里, 爱德华·凯斯, 斯蒂芬·贝格, 瓦尔·冈特, 戴尔·麦金太尔, 莫哈梅达·乌阿利, 维阿基斯莱文·L·扎瓦迪斯凯 申请人:英赛特半导体有限公司
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