版图图形的插孔方法、装置、存储介质和仿真方法与流程

本技术涉及图像处理，特别是涉及一种版图图形的插孔方法、装置、存储介质和仿真方法。

背景技术：

1、cmp（chemical mechanical polishing，化学机械抛光）是现在集成电路制造工艺中实现硅片表面平坦化的关键步骤。在65nm及以下工艺节点，芯片设计阶段的一些对工艺不友好的设计，即使不违反设计规则，仍有可能在cmp阶段形成碟型凹陷、介质腐蚀和金属厚度波动等缺陷，从而造成互连线电阻、电容波动，甚至金属互连短路和开路，并造成后续工艺步骤工艺窗口不足等问题。

2、业界引入了cmp模型软件来提高芯片设计的可制造性，在cmp模型软件仿真时，为了提升效率，会对集成电路的版图图形进行网格划分并计算各网格的几何参数，几何参数主要包含图形密度、等效线宽、等效间距和周长等。由于版图图形主要由数量庞大的曼哈顿多边形组成，在计算版图的等效线宽和等效间距时，首先需要将复杂的曼哈顿多边形切割成多个简单的矩形，再根据切割完矩形的几何特征计算等效线宽和等效间距。

3、在对多边形进行凸分解（即进行曼哈顿多边形切割）前，要将多边形的内孔插入到外轮廓。这一类凸分解前的插孔要求插孔生成的划线距离最短，而不合理的插孔方式，会存在计算出的等效线宽和等效间距等与原多边形的几何特征失真，无法准确表达原多边形的线宽特征等问题，从而影响后续cmp模型软件仿真的准确性。

4、因此，如何针对凸分解等应用场景，合理的将多边形的内孔插入到多边形外轮廓，提高对曼哈顿多边形进行凸分解的准确性，提高凸分解效率，是需要解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够合理的将多边形的内孔插入到多边形外轮廓，提高对曼哈顿多边形进行凸分解的准确性，并提高凸分解效率的版图图形的插孔方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种版图图形的插孔方法，所述方法包括：

3、获取版图，确定所述版图中待插孔处理的一个外轮廓和多个内孔；所述外轮廓是多边形，所述内孔是在所述外轮廓内部的多边形；

4、在内孔中选取进行后续插孔处理的目标内孔，对所述目标内孔进行插孔处理，直至完成所有内孔的插孔处理；

5、所述插孔处理，包括：确定所述目标内孔的所有可插入有向线段；所述可插入有向线段的起点是所述目标内孔的顶点，终点是与外轮廓的交点或与第二内孔的交点；所述第二内孔是内孔中除所述目标内孔外的其余内孔中的一个；

6、从所述与外轮廓的交点和/或与所述第二内孔的交点中确定一个所述目标内孔的最优插入点；

7、基于所述最优插入点，对所述目标内孔进行插孔处理，并将所述目标内孔更新至所述外轮廓或者合并至所述第二内孔。

8、在其中一个实施例中，从所述与外轮廓的交点和/或与所述第二内孔的交点中确定一个所述目标内孔的最优插入点，包括：

9、在与外轮廓相交的所有可插入有向线段中，确定其中长度最短的可插入有向线段的终点为第一候选交点；

10、在与所述第二内孔相交的所有可插入有向线段中，确定其中长度最短的可插入有向线段的终点为第二候选交点；

11、从所述第一候选交点对应的可插入有向线段，以及所述第二候选交点对应的可插入有向线段中确定长度最短的可插入有线段，并将所述长度最短的可插入有线段的终点作为最优插入点。

12、在其中一个实施例中，确定所述目标内孔的所有可插入有向线段，包括：

13、基于所述目标内孔中预设顶点及其相邻顶点，分别生成所述目标内孔中预设顶点的可插入方向；

14、基于所述预设顶点沿着可插入方向做射线，获得所述射线与所述外轮廓或者与所述第二内孔的第一个交点，即得到以所述预设顶点为起点，且以所述第一个交点为终点的可插入有向线段；

15、其中，所述预设顶点包括非凹顶点。

16、在其中一个实施例中，基于所述目标内孔中预设顶点及其相邻顶点，分别生成所述目标内孔中预设顶点的可插入方向，包括：

17、所述内孔是包括按第一旋转方向排列的多个顶点的多边形；基于所述顶点的排列顺序，对所述内孔中的顶点进行编号；所述第一旋转方向是逆时针或者顺时针；

18、连接编号在所述预设顶点之前的一个相邻顶点与所述预设顶点，生成所述预设顶点的第一可插入方向；

19、将所述第一可插入方向以第二旋转方向旋转预设角度，生成所述预设顶点的第二可插入方向；所述第二旋转方向与所述第一旋转方向的旋转方向相反；

20、所述第一可插入方向和所述第二可插入方向即为所述预设顶点的可插入方向。

21、在其中一个实施例中，版图图形的插孔方法，还包括：

22、若所述可插入有向线段的终点是与外轮廓的第一边的交点，判断所述可插入有向线段与所述第一边的沿第一旋转方向的夹角是否小于第一夹角阈值；

23、若否，则所述可插入有向线段的终点不能作为最优插入点。

24、在其中一个实施例中，版图图形的插孔方法，还包括：

25、若所述可插入有向线段的终点是与所述第二内孔的第二边的交点，判断所述可插入有向线段与所述第二边的沿第一旋转方向的夹角是否大于第二夹角阈值；

26、若否，则所述可插入有向线段的终点不能作为最优插入点。

27、在其中一个实施例中，所述基于所述最优插入点，对所述目标内孔进行插孔处理，并将所述目标内孔更新至所述外轮廓或者合并至所述第二内孔，包括：

28、若所述最优插入点是可插入线段与外轮廓的交点，则基于所述最优插入点，以及所述最优插入点所属可插入有向线段的起点，将所述目标内孔的顶点合并至所述外轮廓的顶点并调整所述外轮廓的顶点排列顺序，实现将所述目标内孔更新至所述外轮廓，完成对所述目标内孔的插孔处理；

29、若所述最优插入点是可插入线段与所述第二内孔的交点，则基于所述最优插入点，以及所述最优插入点所属可插入有向线段的起点，将所述目标内孔的顶点合并至所述第二内孔的顶点并调整所述第二内孔的顶点排列顺序，实现将所述目标内孔合并至所述第二内孔，完成对所述目标内孔的插孔处理，且更新后的所述第二内孔作为待插孔处理的内孔；

30、其中，所述外轮廓是包括按第一旋转方向排列的多个顶点的多边形；基于所述顶点的排列顺序，对所述外轮廓中的顶点进行编号。

31、在其中一个实施例中，基于所述最优插入点，以及所述最优插入点所属可插入有向线段的起点，将所述目标内孔的顶点合并至所述外轮廓的顶点并调整所述外轮廓的顶点排列顺序，实现将所述目标内孔更新至所述外轮廓，完成对所述目标内孔的插孔处理，包括：

32、创建空的结果多边形；

33、将编号在所述最优插入点之前的所述外轮廓中的顶点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

34、将所述最优插入点放入作为所述结果多边形的顶点；

35、将编号在所述起点之前的所述目标内孔中的顶点以及所述起点，逆序放入作为所述结果多边形的顶点；

36、将编号在所述起点之后的所述目标内孔中的顶点以及所述起点，逆序放入作为所述结果多边形的顶点；

37、将编号在所述最优插入点之后的所述外轮廓中的顶点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

38、将所述最优插入点放入作为所述结果多边形的顶点；

39、所述结果多边形为所述目标内孔与所述外轮廓的合并结果，并将所述结果多边形更新作为外轮廓。

40、在其中一个实施例中，基于所述最优插入点，以及所述最优插入点所属可插入有向线段的起点，将所述目标内孔的顶点合并至所述第二内孔的顶点并调整所述第二内孔的顶点排列顺序，实现将所述目标内孔合并至所述第二内孔，完成对所述目标内孔的插孔处理，且更新后的所述第二内孔作为待插孔处理的内孔，包括：

41、创建空的结果多边形；

42、将编号在所述最优插入点之前的所述第二内孔中的顶点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

43、将所述最优插入点放入作为所述结果多边形的顶点；

44、将编号在所述起点之前的所述目标内孔中的顶点以及所述起点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

45、将编号在所述起点之后的所述目标内孔中的顶点以及所述起点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

46、将所述最优插入点放入作为所述结果多边形的顶点；

47、将编号在所述最优插入点之后的所述第二内孔中的顶点，按序放入作为所述结果多边形的顶点；

48、所述结果多边形为所述目标内孔与所述第二内孔的合并结果，并将所述结果多边形更新作为第二内孔。

49、第二方面，本技术还提供了一种版图图形的插孔装置，所述装置包括：

50、任务获取模块，用于获取版图，确定所述版图中待插孔处理的一个外轮廓和多个内孔；所述外轮廓是多边形，所述内孔是在所述外轮廓内部的多边形；

51、选取模块，用于在内孔中选取进行后续插孔处理的目标内孔，直至完成所有内孔的插孔处理；

52、可插入有向线段确定模块，用于确定所述目标内孔的所有可插入有向线段；所述可插入有向线段的起点是所述目标内孔的顶点，终点是与外轮廓的交点或与第二内孔的交点；所述第二内孔是内孔中除所述目标内孔外的其余内孔中的一个；

53、最优插入点确定模块，用于从所述与外轮廓的交点和/或与所述第二内孔的交点中确定一个所述目标内孔的最优插入点；

54、目标内孔合并模块，用于基于所述最优插入点，对所述目标内孔进行插孔处理，并将所述目标内孔更新至所述外轮廓或者合并至所述第二内孔。

55、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的一种版图图形的插孔方法的步骤。

56、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种版图图形的插孔方法的步骤。

57、第五方面，本技术还提供了一种化学机械抛光仿真方法，所述方法包括：

58、获取版图，对所述版图进行网格划分；

59、提取所述网格的特征参数，包括插孔处理、多边形切割和特征参数提取；所述插孔处理采用第一方面所述的一种版图图形的插孔方法实现；

60、基于所述版图中各网格的特征参数，对所述版图进行化学机械抛光工艺仿真。

61、上述版图图形的插孔方法、装置、计算机设备以及存储介质，获取版图，确定版图中待插孔处理的一个外轮廓和多个内孔；外轮廓是多边形，内孔是在外轮廓内部的多边形；在内孔中选取进行后续插孔处理的目标内孔，对目标内孔进行插孔处理，直至完成所有内孔的插孔处理；插孔处理，包括：确定目标内孔的所有可插入有向线段；可插入有向线段的起点是目标内孔的顶点，终点是与外轮廓的交点或与第二内孔的交点；第二内孔是内孔中除目标内孔外的其余内孔中的一个；从与外轮廓的交点和/或与第二内孔的交点中确定一个目标内孔的最优插入点；基于最优插入点，对目标内孔进行插孔处理，并将目标内孔更新至外轮廓或者合并至第二内孔。解决了在对版图图形对应的多边形进行凸分解之前，对版图图形中的多边形内孔进行插入处理，以将多边形内孔和版图图形的外轮廓进行合并时，随机对多边形内孔进行插孔处理导致的计算出的等效线宽和等效间距无法准确表达原多边形的线宽特征，影响后续cmp模型软件仿真的准确性的问题。上述方法，根据多边形内孔中随机挑选的目标内孔的可插入有向线段，确定可插入有向线段和其余内孔之间的候选内孔交点，以及可插入有向线段和外轮廓之间的候选外轮廓交点，根据预设的插入点选取规则，从候选外轮廓交点和候选内孔交点中选择最优插入点，以基于最优插入点对目标内孔完成插入处理，直至将所有内孔插入至外轮廓，插孔完成后的外轮廓即可作为后续凸分解的凹多边形，从而提高了对曼哈顿多边形进行凸分解的准确性，提高凸分解效率。