一种版图的TP拆解方法、系统及存储器技术方案

本发明专利技术提供了一种版图的TP拆解方法、系统及存储器，所述方法包括：步骤S1：根据原始版图生成无向量图；步骤S2：采用四色法对生成的无向量图中的节点进行回溯着色，得到每一种着色方案，将万能色节点数量最少的着色方案作为最优着色方案；其中，所述四色法中，采用三种不同的固定颜色和一种可以被视为任何颜色的万能色对每个节点进行染色，除了万能色所在的节点，每个节点的颜色不可与其相邻的节点颜色相同，在对某个节点进行染色时，判断其是否可以染三种固定颜色的一种，若能，则直接进行染色，否则直接给它染万能色。采用本发明专利技术的技术方案，可提高版图的TP拆解效率。可提高版图的TP拆解效率。可提高版图的TP拆解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种版图的TP拆解方法、系统及存储器


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种版图的TP拆解方法、系统及存储器。

技术介绍

[0002]由于光刻技术的诸多因素（新的光源、光刻镜头、光刻胶）限制，单版图可以实现的最小特征尺寸已达到其极限。遵循摩尔定律，为满足芯片更小特征尺寸和不断提升的性能等要求，三重曝光图形技术(TriplePatterningTechnology)是未来较长一段时间内最实用的光刻工艺。随着设计的规模不断增大和越来越复杂，对EDA工具完成版图拆分速度和准确度要求越来越高，研究更加高效的算法成为必然。
[0003]TriplePattern（三重曝光图形，以下简称TP）光刻，就是先将一个图案分配到3个掩膜版上，然后再进行光刻。将一个图案分配到3个掩膜版上，这个过程就叫TP拆解。为了保证拆解的质量，就需要得到一个TP拆解的最优解。TP拆解的最优解就是在符合设计规则的前提下，将要拆解的图案尽可能多的分配到三个掩膜版上，同时要满足分配到三个掩膜版上的图案数量均衡，即数量差距要小。如果分配到三个掩膜版上的图案数量不均衡，会导致光刻时更多的图案失真和变形，均衡的拆解可以为OPC（光学邻近校正）期间的调整提供更多空间，从而可以得到更好的光刻质量。
[0004]求TP拆解的最优解是NP难问题。目前，国内外很少有直接从版图入手求TP拆解最优解的方案。求TP拆解最优解的常见思路是先找到需要拆解的版图，然后将需要拆解的版图映射为无向量图中的节点，将要拆解的互相冲突的版图，即不符合设计规则的版图的相互关系映射为无向量图的边，之后借助图论的方法对无向量图进行拆解，从而得到无向量图拆解的最优解，最后将无向量图的最优解映射回版图中，从而得到TP拆解的最优解。在拆解TP无向量图模型中，比较流行的方法是启发式算法、回溯法等。
[0005]启发式算法中，最常用的是ILP（整数线性规划）算法。首先基于TriplePattern无向量图模型建立ILP公式，即min∑cij(eij∈CE),s.t.cij=(xi==xj)，
∀
eij∈CE，xi∈{0,1,2}
∀
i∈V当xi是节点的三色变量时，i是无向量图节点，V是无向量图节点集合，cij是冲突边的二进制变量，eij是无向量图的j和j节点的冲突边，CE是冲突边的集合。上述模型的含义是：有eij连接的节点，如果i和j分配给同色变量，则cij为1，否则为0.求解TP拆解的最优解就转化为求min∑cij的问题。然而，上述模型未考虑颜色均衡因素，此外，当节点较多时，利用ILP算法求解TriplePattern拆解的最优解会消耗大量时间。这个模型不会标出无法染色的节点，无法映射出难以进行TP拆解的版图，不便于后端物理设计人员进行修改调整。
[0006]另一种求TP拆解最优解的常见算法是基于回溯法的m色染图法。使用m色给图染色的数学定义是：给定一个无向量图G=（V, E），其中V为顶点集合，E为边集合，图着色问题即
为将V分为m个颜色组，每个组形成一个独立集，即其中没有相邻的顶点。其优化版本是希望获得最小的m值。求TP拆解的最优解与类似于m色染图法，它是将要拆解的图案尽可能多的分配到三个掩膜版上，同时要满足分配到三个掩膜版上的图案数量均衡，即数量差距要小，因此在使用回溯法染色时，它只能使用三种颜色给无向量图进行染色。当节点较少时，3种颜色可以给无向量图节点进行上色。然而，当无向量图节点很多，3种颜色无法给每一个节点上色，因此只能增加颜色进行上色。使用更多种颜色进行染色时，只统计用其中的三种颜色着色的节点，将染这三种颜色节点所映射的图案将分配到3个掩膜版上，而将用另外（m
‑
3）染色的节点归为另一类，这类节点所映射的版图将由后端物理设计人员进行手动修图。因为要选择最优回溯方案，即某三种颜色着色的节点数量最多，同时保证这三组每组颜色的节点数量差距小，就要从回溯到的所有染色方案中进行选择。然而当节点很多时，所需要的颜色也会很多，这种情况下，染色方案的数量会急剧增加，回溯所消耗的时间也会急剧增加。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种拆解效率高的版图的TP拆解方法、系统及存储装置。
[0008]本专利技术实施例中，提出了一种版图的TP拆解方法，其包括：步骤S1：根据原始版图生成无向量图；步骤S2：采用四色法对生成的无向量图中的节点进行回溯着色，得到每一种着色方案，将万能色节点数量最少的着色方案作为最优着色方案；其中，所述四色法中，采用三种不同的固定颜色和一种可以被视为任何颜色的万能色对每个节点进行染色，除了万能色所在的节点，每个节点的颜色不可与其相邻的节点颜色相同，在对某个节点进行染色时，判断其是否可以染三种固定颜色的一种，若能，则直接进行染色，否则直接给它染万能色。
[0009]本专利技术实施例中，所述无向量图的边以邻接矩阵的方式存储，所述无向量图的边的节点存放到一维vector中存储。
[0010]本专利技术实施例中，步骤S2中，若存在多种万能色节点数量相同且数量最少的着色方案，则比较每种着色方案中三种不同的固定颜色的节点数量差值，选择差值最少的着色方案作为最优着色方案。
[0011]本专利技术实施例中，步骤S2具体包括：将第一次回溯得到的着色方案设为最优着色方案；将当前回溯得到的着色方案的着色方案的万能色节点与上一次回溯后得到的最优着色方案进行比较，若当前回溯得到的着色方案中的万能色节点较少，则将当前回溯得到的着色方案设为最优着色方案。
[0012]本专利技术实施例中，步骤S2中，若当前回溯得到的着色方案中的万能色节点数量与上一次相同，则比较两种着色方案中三种不同的固定颜色的节点数量差值，选择差值最少的着色方案作为最优着色方案。
[0013]本专利技术实施例中，还提供了一种版图的TP拆解系统，其对TPT版图进行拆解时，采用上述的版图的TP拆解方法。
[0014]本专利技术实施例中，还提供了一种存储器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，执行上述的版图的TP拆解方法。
[0015]与现有技术相比，采用本专利技术的版图的TP拆解方法，在m色染图法的基础上，对在求解TP拆解的最优解时进行了改进，使用了万能色参与染色来降低染色时间消耗，根据TP拆解的工程性特点进行了染色均衡设置，利用排序思想从回溯解空间求得TP拆解的最优解;根据无法染色节点数量，染色最大颜色差以及运行时间来看，本专利技术的版图的TP拆解方法可以在短时间内求得TP拆解的最优解，效率高，还可以有效提高TP拆解的质量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的版图的TP拆解方法的流程图。
[0017]图2是本专利技术实施例提供的无向量图的TP拆解流程图。
[0018]图3是采用本专利技术的方法对无向量图节点进行染色分组的示意图。
[0019]图4是采用本专利技术的方法和m色染图法染同一无向量图时无法染所需3种颜色的节点数量示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种版图的TP拆解方法，其特征在于，包括：步骤S1：根据原始版图生成无向量图；步骤S2：采用四色法对生成的无向量图中的节点进行回溯着色，得到每一种着色方案，将万能色节点数量最少的着色方案作为最优着色方案；其中，所述四色法中，采用三种不同的固定颜色和一种可以被视为任何颜色的万能色对每个节点进行染色，除了万能色所在的节点，每个节点的颜色不可与其相邻的节点颜色相同，在对某个节点进行染色时，判断其是否可以染三种固定颜色的一种，若能，则直接进行染色，否则直接给它染万能色。2.如权利要求1所述的版图的TP拆解方法，其特征在于，所述无向量图的边以邻接矩阵的方式存储，所述无向量图的节点存放到一维vector中存储。3.如权利要求1所述的版图的TP拆解方法，其特征在于，步骤S2中，若存在多种万能色节点数量相同且数量最少的着色方案，则比较每种着色方案中三种不同的固定颜色的节点数量差值，选择差值最少的着色方案作为最优着色方案。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝选平，陈杰，黄国勇，白耿，
申请(专利权)人：国微集团深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：