一种基于高速信号通路的可对称低密度dummyfiller方法与流程
本发明涉及半导体，具体涉及一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法。
背景技术：
1、在芯片设计中需要注意很多对器件性能有负面影响但不可完全避免的效应，其中为了保证芯片的可制造性，防止芯片在制造过程中由于曝光过渡或不足而导致的蚀刻失败，我们就需要添加相应的金属dummy来保证芯片的谜底以此提高芯片的可制造性，金属dummy同时可以填补某一金属层次的空缺，防止其高低不平而废片，使得金属在腐蚀过程中更加均匀保护走线不被过度腐蚀，进而达到提高良率的效果。"dummy"通常指的是一种没有功能的半导体元件或结构，用于填充芯片中未使用的区域，以确保其他部分的结构和性能能够得到保持。这些填充物通常由与芯片相同的材料制成，但不会被用于任何电路或逻辑功能。"dummy wafer"指的是一种特殊的构造，用于在机台运行过程中保持机台状态稳定。指所有不用于生产产品但需要进机台跑一遍的晶圆，也可能是在机台状态稍微偏离正常状态时使用的，或者是由于机台本身固有的原因，在正常生产过程中不得不插入的非生产晶圆，以保证生产质量。
2、工艺厂为设计提供的填充标尺，是通过calibre工具生成dummy gds，然后将该成生成的gds merge到版图上，可以理解为识别每层金属在一定面积下的密度然后以其规定的设计标准填充金属dummy以此满足工艺厂商规定的密度要求，在一整块金属连线所处的区域内，填充标尺自动将金属dummy填充在空白区域，然而该标尺所填充的dummy是按其能填充的最大限度进行处理，而且所填金属dummy极其不规则，因此所填充的金属dummy普遍存在密度偏高的问题，对低速器件的影响可以忽略，然而对高速信号通路的芯片就会产生严重的影响。
3、现有技术仅考虑满足其工艺厂商规定的drc需求，其填充密度较为随机（取决于连线空缺区域），一般来说会比其规定的最小密度偏高许多。因为电学器件中寄生参数会对器件性能有负面影响，而金属dummy对实际线路会存在寄生电容，虽然单个金属dummy所造成的影响微乎其微，但这种填充的金属dummy的数量是数以万计的，且不同层次间均会有串扰，在低速器件中可以忽略不计，但在高速通路的芯片中会大大增加关键高速信号通路的寄生。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，该方法通过手动选择某片区域的金属填充参数来满足客户在高速信号通路中对芯片的密度要求，从而降低主要线路寄生参数的影响，同时可以针对并行信号进行对称性处理，通过脚本化处理以提高效率，不仅能大幅降低寄生电容，使得高频信号线所受串扰得到明显优化，而且均匀性完全可以满足后端的制造需求，不会由于密度降低以后带来不利影响。
2、一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，包括：
3、获取待填充区域的参数；
4、根据待填充区域的参数选择填充物的类型；
5、根据待填充区域的参数选择填充方式；
6、根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式；
7、根据所述填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充。
8、优选地，所述获取待填充区域的参数包括：
9、获取所述待填充区域的面积大小、密度要求。
10、优选地，所述根据待填充区域的参数选择填充物的类型包括：
11、采用自适应k值的k-means聚类算法对历史的填充物类型选择数据进行聚类分析，采用余弦相似度作为聚类距离指标：
12、
13、其中，为第i年的填充物类型选择结果，,,为第j年的填充物类型选择结果，n为一年的采样点数；
14、采用轮廓系数作为聚类结构评价指标，选取最大的轮廓系数作为k值；
15、所述轮廓系数表示为：
16、
17、其中，m为样本个数，是样本到同簇其他样本的平均距离，是样本到其他簇所有样本的平均距离。
18、优选地，所述根据待填充区域的参数选择填充方式包括：
19、根据待填充区域的密度要求和工作场景选择填充方式，当待填充区域的密度要求大于预设值时，选择随机填充；
20、当待填充区域的密度要求小于预设值且工作在高频环境时，根据待填充区域的密度要求对待填充区域进行均匀填充。
21、优选地，所述根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式包括：
22、判断待填充区域是否为对称图形；
23、如果待填充区域为对称图形，使填充的起点和终点的对称中心在对称轴上；
24、如果待填充区域非对称图形，采用机器视觉模型对待填充区域进行区域划分得到多个子区域；
25、划分出的每个子区域都是对称的，在每个子区域中，填充的起点和终点的对称中心在子区域的对称轴上。
26、优选地，所述根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式包括：
27、根据填充物的排列方式和待填充区域的面积选择填充物的大小和每颗填充物之间的间隔：
28、根据填充物的排列方式和待填充区域的面积选择填充物的大小和每颗填充物之间的间隔：
29、
30、其中，d为每颗填充物之间的间隔，n为填充物的个数，p为子区域的个数，为第i个子区域的面积，为当前子区域中单个填充物的最大面积，为当前子区域中单个填充物的最小面积。
31、优选地，所述根据所述填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充包括：
32、如果待填充区域为对称图形，在整个待填充区域中，采用相同的填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充；
33、如果待填充区域为非对称图形，计算每个子区域的面积和对称方向，并将面积差值小于预设值且对称方向相同的子区域划分为同类子区域；
34、在同类子区域中，采用相同的填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对同类子区域进行填充；
35、遍历所有同类子区域后，更换子区域的类型，根据当前子区域的面积和对称方向选择填充物的类型、大小、排列方式和填充方式进行填充。
36、优选地，所述遍历所有同类子区域后，更换子区域的类型，根据当前子区域的面积和对称方向选择填充物的类型、大小、排列方式和填充方式进行填充包括：
37、如果当前子区域与填充过的子区域只存在对称方向的不同，仅改变填充物的排列方式，按照与填充过的子区域相同的填充物的类型、大小和填充方式进行填充；
38、如果当前子区域与填充过的子区域只存在面积不同，仅改变填充物的大小，按照与填充过的子区域相同的填充物的类型、排列方式和填充方式进行填充；
39、如果当前子区域与填充过的子区域面积和对称方向都不同时，根据当前子区域的面积和对称方向选择填充物的类型、大小、排列方式和填充方式进行填充。
40、一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler系统，包括：
41、数据获取模块，用于获取待填充区域的参数；
42、填充物类型判断模块，用于根据待填充区域的参数选择填充物的类型；
43、填充方式判断模块，用于根据待填充区域的参数选择填充方式；
44、填充物大小和排列方式判断模块，用于根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式；
45、填充模块，用于根据所述填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充。
46、一种电子设备，包括：芯片、处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，在所述芯片执行所述计算机指令的情况下，所述电子设备执行一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法。
47、本发明的有益效果在于：1.由于不同金属的密度存在差异，本发明可以根据看工厂对芯片的密度要求，智能选择不同密度的金属进行填充，避免了由于密度过大导致寄生电容升高的缺陷；2.因为随机填充会导致所填充金属杂乱无章且只按照固定的方式排列，差分线路周遭环境也大不相同，导致芯片性能有所下降，本发明只需要判断需要添加填充物的差分在版图中体现为x方向对称还是y方向对称，对称轴有几条，确认后，做出需要添加填充物的测试层次，测试层的起点和终点的对称中心在待填充区域的对称轴上即可；3.如果待填充区域的对称方向不完全一致时，还可以将待填充区域划分为多个子区域，对每个子区域分别进行填充调整，避免出现批量处理后反复删减修改的问题，存在高度灵活性。
技术特征：
1.一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述获取待填充区域的参数包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述根据待填充区域的参数选择填充物的类型包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述根据待填充区域的参数选择填充方式包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述根据所述填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，其特征在于，所述遍历所有同类子区域后，更换子区域的类型，根据当前子区域的面积和对称方向选择填充物的类型、大小、排列方式和填充方式进行填充包括：
9.一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler系统，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：芯片、处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，在所述芯片执行所述计算机指令的情况下，所述电子设备执行如权利要求1至8中任一项所述的一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法。
技术总结
本发明的目的是提供一种基于高速信号通路的可对称低密度dummy filler方法，该方法包括：获取待填充区域的参数；根据待填充区域的参数选择填充物的类型；根据待填充区域的参数选择填充方式；根据待填充区域的参数选择填充物的大小和排列方式；根据所述填充物的类型、大小、排列方式和填充方式对所述待填充区域进行填充。本发明通过手动选择某片区域的金属填充参数来满足客户在高速信号通路中对芯片的密度要求，从而降低主要线路寄生参数的影响，同时可以针对并行信号进行对称性处理，通过脚本化处理以提高效率，不仅能大幅降低寄生电容，使得高频信号线所受串扰得到明显优化，而且均匀性完全可以满足后端的制造需求，不会由于密度降低以后带来不利影响。
技术研发人员：徐璇,张博,张冬青
受保护的技术使用者：博越微电子（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23