一种单位格点几何信息提取方法与流程

本发明涉及集成电路制造领域，尤其一种单位格点几何信息提取方法。

背景技术：

在对集成电路设计版图进行分析或可制造性检测之前，通常需要将版图按照一定大小切割成若干格点，然后，对单位格点内的图形进行几何信息提取。提取的几何信息通常包括图形密度参数(Density)、图形周长参数(Perimeter)和图形权重线宽参数(Weighted Line Width)等等。

上述的几何信息被提取后，这些数据将用于版图分析或者版图的可制造性检测。在版图分析或可制造性检测过程中，通常需要考虑目标格点周围环境影响，即目标格点周围一定范围内所包含的其它格点对其产生的影响。

例如，在化学机械研磨工艺热点检测中需考虑以目标格点为圆心，以平坦化长度(Planarization Length)为直径范围内所有格点密度(Density)对目标格点密度(Density)所产生的影响，即计算目标格点的有效密度(Effective Density)。请参阅图1，图1所示为使用密度权重函数过滤计算产生有效密度图(PL为平坦化长度)。

如图1所示，使用密度权重函数过滤计算产生有效密度的计算公式为:

$\mathrm{\ρ}(x,y)=d(x,y)\⊗w(x,y)$

其中，ρ(x，y)为有效密度(Effective Density)

d(x，y)为单位格点密度

为卷积运算

w(x，y)为权重函数(如图2所示)

(x，y)表示格点位置。

然而，请参阅图3，图3为目标格点与影响格点内图形分布示意图。如图3所示，图中实际格点内包含的图形并不是唯一的，而且分布复杂不一；如果仅仅按照影响格点中心与目标格点中心的距离作为影响距离引入权重，即采用现有的几何信息提取方法所提取的几何信息，不能体现格点内图形的平均分布中心，也并不能真正反映出每个格点内图形对目标格点的平均影响，从而，据此计算得出的有效密度(Effective Density)容易产生偏差。

技术实现要素：

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种单位格点几何信息提取方式，除了提取密度参数、周长参数及权重线宽参数，还包括了一种平均分布几何中心的提取方法，提取的平均分布几何中心能够有效表征单位格点内图形的分布中心，从而能够有效反映出单位格点内不同图形分布的平均影响距离，进而有效反映出其对目标格点的影响权重。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种单位格点几何信息提取方法，用于对版图进行分析或可制造性检测；包括如下步骤：

步骤S1：将版图按照一定大小切割成M1个格点；其中，M1为正整数；

步骤S2：提取各个格点内图形的密度参数；

步骤S3：提取各个格点内图形的周长参数；

步骤S4：提取各个格点内图形的权重线宽参数；

步骤S5：提取各个格点内图形的平均分布几何中心；所述步骤S5具体包括如下步骤：

步骤S51：将各格点内图形按照面积最大原则切分成M2个矩形和/或三角形；其中，M2为正整数；

步骤S52：计算各格点内切分子图形的几何中心；

步骤S53：根据各格点内切分子图形的几何中心，计算各格点内图形的平均几何中心以表征单位格点内图形的分布中心；

步骤S6：将平坦化长度范围内各影响格点图形平均分布中心与目标格点图形平均分布中心的距离作为各自的影响距离引入到影响权重计算中，并据计算所得权重计算出目标格点的有效图形密度参数、有效图形周长参数及有效权重线宽参数。

优选地，所述各格点内切分子图形的几何中心按照如下方式获得：矩形的几何中心为其对角线的交点，三角形的几何中心为其各顶点与其对边中点连线的交点。

优选地，所述各格点内图形的平均几何中心，按照如下方式获得：

横坐标：X＝∑X_n*A_n/∑A_n

纵坐标：Y＝∑Y_n*A_n/∑A_n

其中，n的取值为1至M2中的一个值，X_n,Y_n为图形n的几何中心坐标，A_n为图形n的面积。

优选地，所述格点内图形的密度参数提取按照如下方式获得：

密度参数Den＝∑A_n/A_grid

其中，n的取值为1至M1中的一个值，A_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的面积，A_grid为单位格点的面积。

优选地，所述格点内图形的周长参数的提取按照如下方式获得：

周长参数Per＝∑P_n

其中，n的取值为1至M1中的一个值，P_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的周长。

优选地，所述权重线宽参数的提取按照如下方式获得：

权重线宽参数LW_weighted＝∑LW_n*A_n/∑A_n

其中，n的取值为1至M1中的一个值，A_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的面积，A_grid为单位格点的面积。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的单位格点几何信息提取方式，除了提取密度参数、周长参数及权重线宽参数，还包括了一种平均分布几何中心的提取方法，其提取的平均分布几何中心能够有效表征单位格点内图形的分布中心，从而能够有效反映出单位格点内不同图形分布的平均影响距离，将影响格点平均分布中心与目标格点平均分布中心的距离取代影响格点中心与目标格点中心间的距离作为影响距离引入到影响权重计算中，能够有效反映出影响格点对目标格点的影响权重。

附图说明

图1为使用密度权重函数过滤计算产生有效密度图(PL为平坦化长度)

图2为有效密度权重函数(Effective Density Weighting Funciton)示意图

图3为现有技术中目标格点与影响格点内图形分布的示意图

图4为本发明单位格点几何信息提取方法的流程图

图5为本发明格点内图形切分及切分子图形几何中心示意图

具体实施方式

体现本发明特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的示例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当做说明之用，而非用以限制本发明。

以下结合附图4-5，通过具体实施例对本发明的单位格点几何信息提取方法作进一步详细说明。

请参阅图4，图4为本发明单位格点几何信息提取方法的流程示意图。本发明提供方法，用于对版图进行分析或可制造性检测。例如，可以应用于化学机械研磨工艺热点检测中。

需要说明的是，本发明与现有技术相同的是，格点几何信息提取也需提取格点内图形的密度参数(Density)、周长参数(Perimeter)以及权重线宽参数(Weighted Line Width)；具体地，包括如下步骤：

步骤S1：将版图按照一定大小切割成M1格点；这些格点通常为矩形或正方形。为叙述方便起见，在本发明实施例中，假设将版图按照一定大小切割成M1个格点。

步骤S2：提取各个格点内图形的密度参数。在本发明实施例中，格点内图形的密度参数提取按照可以如下方式获得：

密度参数Den＝∑A_n/A_grid

其中，n的取值为1至M1中的一个值，A_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的面积，A_grid为单位格点的面积。

步骤S3：提取各个格点内图形的周长参数。在本发明实施例中，格点内图形的周长参数的提取可以按照如下方式获得：

周长参数Per＝∑P_n

其中，n的取值为1至M1中的一个值，P_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的周长。

步骤S4：提取各个格点内图形的权重线宽参数。权重线宽参数的提取可以按照如下方式获得：

权重线宽参数LW_weighted＝∑LW_n*A_n/∑A_n

其中，n的取值为1至M1中的一个值，A_n为单位格点内线宽为LW_n的图形的面积，A_grid为单位格点的面积。

与现有技术不同的是，本发明还包括了一种反映图形平均影响中心的提取，即提取的平均分布几何中心能够有效表征单位格点内图形的分布中心，从而能够有效反映出单位格点内不同图形分布的平均影响距离，将影响格点平均分布中心与目标格点平均分布中心的距离取代影响格点中心与目标格点中心间的距离作为影响距离引入到影响权重计算中，能够有效反映出影响格点对目标格点的影响权重。具体地：

步骤S5：提取各个格点内图形的平均分布几何中心；步骤S5具体可以包括如下步骤：

步骤S51：将各格点内图形按照面积最大原则切分成M2个矩形和/或三角形；其中，M2为正整数；请参阅图5，图5为本发明格点内图形切分及切分子图形几何中心示意图。需要说明的是，各格点内图形按照面积最大原则完全切分成若干个矩形或三角形，也可以一部分切分成若干个矩形，另一部分切分成若干个三角形。

步骤S52：计算各格点内切分子图形的几何中心；各格点内切分子图形的几何中心按照如下方式获得：矩形的几何中心为其对角线的交点，三角形的几何中心为其各顶点与其对边中点连线的交点。

步骤S53：根据各格点内切分子图形的几何中心，计算各格点内图形的平均几何中心以表征单位格点内图形的分布中心。

各格点内图形的平均几何中心，可以按照如下方式获得：

横坐标：X＝∑X_n*A_n/∑A_n

纵坐标：Y＝∑Y_n*A_n/∑A_n

其中，n的取值为1-M2中的一个值，X_n,Y_n为图形n的几何中心坐标，A_n为图形n的面积。

下面以实施例1来详细说明切分图形n几何中心的计算方法。

实施例1

请参阅图5，图5为本发明实施例中格点内图形切分及切分子图形几何中心示意图。如图所示，在该单位格点中，包括图形1、图形2和图形3，其中，图形3可以按面积最大原则切分成子图形a、子图形b和子图形c，因此，该单位格点内图形的分布中心就由图形1、图形2和图形3(子图形a、子图形b和子图形c)的几何中心确定。

具体地，假设，切分图形n的几何中心为(x_n,y_n)，其面积为A_n，切分图形n+1的几何中心为(x_n+1,y_n+1)，面积为A_n+1，则平均几何中心应处于图形n与图形n+1两者几何中心的连线上，且图形n与图形n+1到平均几何中心(X,Y)的距离满足如下关系：

A_n*L_n＝A_n+1*L_n+1 (1-1)

其中L_n和L_n+1分别为平均几何中心距离图形n几何中心的距离和图形n+1几何中心的距离。

其中：

L_n+1＝((x_n+1-X)²+(y_n+1-Y)²)^1/2 (2-1)

L_n＝((X-x_n)²+(Y-y_n)²)^1/2 (2-2)

且有：

L_n+L_n+1＝((x_n+1-x_n)²+(y_n+1-yn)²)^1/2 (3-1)

将公式(2-1)和(2-2)带入公式(1-1)和公式(3-1)中得出：

A_n*((X-x_n)²+(Y-y_n)²)^1/2＝A_n+1*((x_n+1-X)²+(y_n+1-Y)²)^1/2 (4-1)

((X-x_n)²+(Y-y_n)²)^1/2+((x_n+1-X)²+(y_n+1-Y)²)^1/2＝((x_n+1-x_n)²+(y_n+1-y_n)²)^1/2 (4-2)

求解公式(4-1)和公式(4-2)可以得出：

X＝(A_n+1*x_n+1+A_n*x_n)/(A_n+A_n+1) (5-1)

Y＝(A_n+1*y_n+1+A_n*y_n)/(A_n+A_n+1) (5-2)

按照公式(5-1)和公式(5-2)计算得出的平均几何中心所表示意义为：面积为(A_n+A_n+1)的图形分布在以(X,Y)为几何中心的位置。

依此类推得出，面积为(A_i+A_i+1)，平均几何中心为(X_i，Yi)与面积为(A_j+A_j+1)，平均几何中心为(X_j，Y_j)两个子平均几何中心的平均几何中心为：

X_i+i＝[(A_i+A_i+1)*x_i+(A_j+A_j+1)*x_j)/[(A_i+A_i+1)+(A_j+A_j+1)] (6-1)

Y_i+i＝[(A_i+A_i+1)*y_i+(A_j+A_j+1)*y_j)/[(A_i+A_i+1)+(A_j+A_j+1)] (6-2)

按照此方式最终计算得出的坐标即为格点内各图形的平均分布几何中心，以此点作为格点内图形对目标格点的影响中心，能够有效反映出影响格点内图形对目标格点的平均影响。

得到上述各图形的平均分布几何中心，就可以执行步骤S6。

步骤S6：将平坦化长度范围内各影响格点图形平均分布中心与目标格点图形平均分布中心的距离作为各自的影响距离引入到影响权重计算中，并据计算所得权重计算出目标格点的有效图形密度参数、有效图形周长参数及有效权重线宽参数。

需要说明的是，在本发明的实施例中，对于目标格点也采用同样方式计算得出其自身的图形平均分布中心。最终的影响格点对目标格点的影响距离为二者平均分布几何中心之间的距离，将此距离引入到影响权重的计算当中，能够准确反映出影响格点对目标格点的真实影响权重。

以上的仅为本发明的实施例，实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。