一种金属层连接通孔的版图设计方法、装置及设备

摘要

本发明涉及版图生产领域，特别是涉及一种金属层连接通孔的版图设计方法、装置及设备，通过接收待处理版图；根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，保证金属层之间的电连接。

权利要求

1.一种金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，包括：接收待处理版图；

根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；

在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图；

所述将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息包括：将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值；

根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

2.如权利要求1所述的金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，所述将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息包括：将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定pvband函数最小值时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

3.如权利要求1所述的金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，所述设计距离为二倍的最小空间距离与分辨率线宽的和。

4.如权利要求1所述的金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，所述初始光刻模型为根据实际光刻工艺参数得到的光刻模型。

5.如权利要求1所述的金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，所述孤立通孔在所述待处理版图上为方形通孔；

所述孤立方向为与所述方形通孔的侧边垂直的方向。

6.如权利要求1所述的金属层连接通孔的版图设计方法，其特征在于，在根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向之后，还包括：判断所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上是否具有足够的冗余空间；

相应地，所述在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图包括：当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间时，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

或

当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上不具有足够的冗余空间时，调整所述孤立通孔对应的金属层的形状，使所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

7.一种金属层连接通孔的版图设计装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收待处理版图；

孤立通孔模块，用于根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；

冗余模块，用于在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

优化模块，用于将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图；

所述优化模块包括：

逐步仿真单元，用于将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值；

定位单元，用于根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

8.一种金属层连接通孔的版图设计设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至6任一项所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。

说明书

一种金属层连接通孔的版图设计方法、装置及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及版图生产领域，特别是涉及一种金属层连接通孔的版图设计方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 在版图设计中，两个不同金属层（metal）的金属线通过一个通孔相连，如果这个通孔在制造过程中制造失败时，将导致层间互连失败。在制造过程中，掉落的微尘或电迁移效应皆可使连线通孔在长期操作下产生空洞（void）而造成断线，使产品良率降低。一般设计者会依据设计规则，通过增加通孔的数量来解决该问题。

[0003] 而光刻是芯片制造过程中的核心工艺。光学系统，掩模版以及光刻胶系统中的非线性效应会带来芯片制造过程中的从设计图形到晶圆制造中的转移失真，换言之，目前的冗余通孔的增加主要通过基于基本设计规则对图形进行检查，来确定添加的通孔的位置，而这个添加的过程中没有考虑之后光刻工艺的影响，有可能会引进新的坏点。

[0004] 因此，如何保障在添加金属层之间通孔，保障金属层互联的同时，避免引入新的坏点，进而保证金属层之间的电连接，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种金属层连接通孔的版图设计方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中即便增加金属层间通孔依旧存在的金属层间断连的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种金属层连接通孔的版图设计方法，包括：

[0007] 接收待处理版图；

[0008] 根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；

[0009] 在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

[0010] 将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0011] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，所述将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息包括：

[0012] 将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值；

[0013] 根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

[0014] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，所述将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息包括：

[0015] 将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定pvband函数最小值时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

[0016] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，所述设计距离为二倍的最小空间距离与分辨率线宽的和。

[0017] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，所述初始光刻模型为根据实际光刻工艺参数得到的光刻模型。

[0018] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，所述孤立通孔在所述待处理版图上为方形通孔；

[0019] 所述孤立方向为与所述方形通孔的侧边垂直的方向。

[0020] 可选地，在所述的金属层连接通孔的版图设计方法中，在根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向之后，还包括：

[0021] 判断所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上是否具有足够的冗余空间；

[0022] 相应地，所述在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图包括：

[0023] 当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间时，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

[0024] 或

[0025] 当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上不具有足够的冗余空间时，调整所述孤立通孔对应的金属层的形状，使所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0026] 一种金属层连接通孔的版图设计装置，包括：

[0027] 接收模块，用于接收待处理版图；

[0028] 孤立通孔模块，用于根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；

[0029] 冗余模块，用于在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

[0030] 优化模块，用于将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0031] 一种金属层连接通孔的版图设计设备，包括：

[0032] 存储器，用于存储计算机程序；

[0033] 处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。

[0034] 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述任一种所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。

[0035] 本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计方法，通过接收待处理版图；根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再利用添加冗余通孔后的通孔待优化版图进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，大大降低了所述冗余通孔为无效通孔的可能性，保证金属层之间的电连接。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的金属层连接通孔的版图设计装置、设备及计算机可读存储介质。

附图说明

[0036] 为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0037] 图1为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计方法的一种具体实施方式的流程示意图；

[0038] 图2为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计方法的另一种具体实施方式的流程示意图；

[0039] 图3为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计方法的再一种具体实施方式的流程示意图；

[0040] 图4为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计方法的一种具体实施方式的金属层重叠示意图；

[0041] 图5为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计方法的一种具体实施方式调整后的金属层重叠示意图；

[0042] 图6为本发明提供的金属层连接通孔的版图设计装置的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

[0043] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 本发明的核心是提供一种金属层连接通孔的版图设计方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：

[0045] S101：接收待处理版图。

[0046] S102：根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构。

[0047] 由于在版图设计阶段，线路版图中的图形为方便设计，常采用正交图形，因此，作为一种优选实施方式，所述孤立通孔在所述待处理版图上为方形通孔；

[0048] 所述孤立方向为与所述方形通孔的侧边垂直的方向。

[0049] 换言之，在判断目标通孔是否为孤立通孔时，仅需沿着所述方形通孔的四个边的垂直方向向外探索所述设计距离即可，若有一个方向上再所述设计距离内无其他电路结构，即可将所述目标通孔判定为孤立通孔，并添加冗余通孔。此优选实施方式大大方便了所述孤立方向的确定，降低了计算量，提高了计算效率，且具有泛用性。

[0050] 作为一种优选实施方式，所述设计距离为二倍的最小空间距离与分辨率线宽的和。

[0051] 本优选实施方式采用上述计算设计距离的方式，可保障所述孤立通孔与所述冗余通孔之间不互相干扰，同时保障结构设置的成功率，当然，也可采用其他设计距离的确定方法，本申请在此不作限定。

[0052] S103：在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0053] 若所述孤立通孔存在多个孤立方向，则可在一个或多个孤立方向上设置冗余通孔，在单个孤立方向上也可设置多个冗余通孔，可根据实际需求自行选择，如先统一在所有孤立通孔的一个孤立方向上设置冗余通孔，再判断剩下具有多个孤立方向的孤立通孔是否有必要再添加冗余通孔。

[0054] S104：将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0055] 作为一种优选实施方式，本步骤包括：

[0056] 将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定pvband函数最小值时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

[0057] 也即本步骤中采用了所述pvband函数作为所述目标函数，其最优解应为所述pvband函数最小值时的解（对应所述冗余通孔的位置），pvband函数反映了生产中的工艺窗孔，取最小值时对应最大的工艺窗口，也即生产稳定性最佳，当然，也可选用其他函数作为所述目标函数，如EPE函数（边缘位置误差函数）等。

[0058] 另外，所述初始光刻模型为根据实际光刻工艺参数得到的光刻模型。也即所述初始光刻模型选用和所述待处理版图实际生产中对应的光刻工艺中的基本工艺参数相同，例如，数值孔径，相干系数，光源类型，光刻胶折射率，光刻胶吸收率等。利用这些基本工艺参数，使用EDA工具建立的初始化光刻模型能最大程度还原实际生产的结果，提升仿真的准确性，与对生产的指导性。

[0059] 本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计方法，通过接收待处理版图；根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再利用添加冗余通孔后的通孔待优化版图进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，大大降低了所述冗余通孔为无效通孔的可能性，保证金属层之间的电连接。

[0060] 在具体实施方式一的基础上，进一步对目标函数最优解的获取过程做限定，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：

[0061] S201：接收待处理版图。

[0062] S202：根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构。

[0063] S203：在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0064] S204：将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值。

[0065] 所述孤立通孔的孤立方向上的近端指在对应的孤立方向上，可以设置所述冗余通孔的最靠近所述孤立通孔的位置，所述最小距离单元可根据实际情况自行设置，每次所述冗余通孔向远离所述孤立通孔移动一个步长后，均需通过所述初始光刻模型进行一次仿真，得出一个表函数值，即可得到所述目标函数值关于所述冗余通孔在所述孤立方向上的位置的函数。

[0066] S205：根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0067] 本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式由近及远逐步调整所述冗余通孔的位置，进而得出所述目标函数最优解时的所述冗余通孔的位置信息，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再赘述。

[0068] 本具体实施方式中，采用一步一仿真的方式，得到所述冗余通孔在所有可能位置上对应的仿真结果，也即考虑到了所有位置上的冗余通孔可能对在实际生产后达到的效果，再在全部的仿真结构中选择最优值，大大提升了最终得到的目标优化版图的生产稳定性与金属层之间的电连接的稳定性，且具有较高的泛用性。

[0069] 在具体实施方式二的基础上，进一步对目标函数最优解的获取过程做限定，得到具体实施方式三，其流程示意图如图3所示，包括：

[0070] S301：接收待处理版图。

[0071] S302：根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构。

[0072] S303：判断所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上是否具有足够的冗余空间。

[0073] 判断有无所述冗余空间，换言之即为判断两金属层是否有足够的空间在设置完所述孤立通孔之后再设置所述冗余通孔。

[0074] S304：当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间时，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0075] S305：当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上不具有足够的冗余空间时，调整所述孤立通孔对应的金属层的形状，使所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0076] 可单独调整两金属层中的一个，也可以是两个金属层都进行调整，可参考图4与图5，图4为不具备所述冗余空间的金属层的结构示意图，两金属层分别用A、B表示，图5为调整金属层A，且设置所述冗余通孔后的两金属层的结构示意图，当然，图5仅为一种具体实施方式，实际生产中可采用其他对金属层的调整方案。

[0077] 当然，步骤S304及S305为S303判断后的两种情况，并无先后顺序之分。

[0078] S306：将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值。

[0079] S307：根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0080] 本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中考虑到了金属层形状本身导致无法设置所述冗余通孔的情况，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再赘述。

[0081] 本具体实施方式中，添加了对两金属层重叠区域面积的考量，毕竟如果所述冗余通孔如果不能同时贯穿两金属层就无意义，因此本具体实施方式中针对没有足够冗余空间的金属层进行了调整，使两金属层留出足够设置所述冗余通孔的区域，此举大大提升了本方案的适用范围，能保障更多种情况下的两金属层之间的电连接。

[0082] 下面对本发明实施例提供的金属层连接通孔的版图设计装置进行介绍，下文描述的金属层连接通孔的版图设计装置与上文描述的金属层连接通孔的版图设计方法可相互对应参照。

[0083] 图6为本发明实施例提供的金属层连接通孔的版图设计装置的结构框图，参照图6金属层连接通孔的版图设计装置可以包括：

[0084] 接收模块100，用于接收待处理版图；

[0085] 孤立通孔模块200，用于根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；

[0086] 冗余模块300，用于在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

[0087] 优化模块400，用于将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。

[0088] 作为一种优选实施方式，所述优化模块400包括：

[0089] 逐步仿真单元，用于将所述冗余通孔设置于在对应的孤立通孔的孤立方向上的近端，以预设的最小距离单元为步长向所述孤立方向的远端逐步移动位置，并逐步通过初始光刻模型进行仿真，得到每一步对应的目标函数值；

[0090] 定位单元，用于根据全部的所述目标函数值，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

[0091] 作为一种优选实施方式，所述优化模块400包括：

[0092] Pvband单元，用于将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定pvband函数最小值时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息。

[0093] 作为一种优选实施方式，所述孤立通孔模块200还包括：

[0094] 判断单元，用于判断所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上是否具有足够的冗余空间；

[0095] 相应地，所述冗余模块300包括：

[0096] 直接执行单元，用于当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间时，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；

[0097] 和

[0098] 处理执行单元，用于当所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上不具有足够的冗余空间时，调整所述孤立通孔对应的金属层的形状，使所述孤立通孔对应的两金属层的重叠区域在所述孤立方向上具有足够的冗余空间，在所述孤立通孔具有所述冗余空间的孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图。

[0099] 本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计装置，通过接收模块100，用于接收待处理版图；孤立通孔模块200，用于根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；冗余模块300，用于在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；优化模块400，用于将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再利用添加冗余通孔后的通孔待优化版图进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，大大降低了所述冗余通孔为无效通孔的可能性，保证金属层之间的电连接。

[0100] 本实施例的金属层连接通孔的版图设计装置用于实现前述的金属层连接通孔的版图设计方法，因此金属层连接通孔的版图设计装置中的具体实施方式可见前文中的金属层连接通孔的版图设计方法的实施例部分，例如，接收模块100，孤立通孔模块200，冗余模块300，优化模块400，分别用于实现上述金属层连接通孔的版图设计方法中步骤S101，S102，S103和S104，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。

[0101] 本发明还提供了一种金属层连接通孔的版图设计设备，包括：

[0102] 存储器，用于存储计算机程序；

[0103] 处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计方法，通过接收待处理版图；根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再利用添加冗余通孔后的通孔待优化版图进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，大大降低了所述冗余通孔为无效通孔的可能性，保证金属层之间的电连接。

[0104] 本发明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如上述任一种所述的金属层连接通孔的版图设计方法的步骤。本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计方法，通过接收待处理版图；根据所述待处理版图，确定孤立通孔及与所述孤立通孔对应的孤立方向；所述孤立通孔在所述孤立方向的设计距离内无其他电路结构；在所述孤立通孔的至少一个孤立方向内设置冗余通孔，得到通孔待优化版图；将所述通孔待优化版图输入预设的初始光刻模型，确定目标函数最优解时的所述冗余通孔在对应的孤立通孔的孤立方向上的位置信息，得到目标优化版图。在本发明中，先按照预设的规则找出需要添加冗余通孔的孤立通孔及对应的孤立方向，再利用添加冗余通孔后的通孔待优化版图进行模拟，验证冗余通孔的有效性，并得到冗余通孔位置最优的目标优化版图，大大降低了所述冗余通孔为无效通孔的可能性，保证金属层之间的电连接。

[0105] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0106] 需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0107] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

[0108] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

[0109] 以上对本发明所提供的金属层连接通孔的版图设计方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。