集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端

摘要

本发明提供一种集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端，包括以下步骤：将圆弧对应的圆圈作为多边形，设定所述多边形的采样点坐标；使用多边形绘制工具，根据所述圆弧的开始角度和结束角度范围内所述多边形的采样点坐标进行绘制，以绘制所述圆弧。本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端能够自动实现任意角度、任意数量的圆弧的绘制，适用场景广泛。

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路版图设计的技术领域，特别是涉及一种集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端。

背景技术

集成电路指半导体集成电路，即以半导体材料为基片，将至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路集成在基片之中或者基片之上，以执行某种电子功能的中间产品或者最终产品。集成电路版图设计是指集成电路中至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路的三维配置，或者为制造集成电路而准备的上述三维配置。通俗地说，就是确定用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的几何图形排列和连接的布局设计。

在集成电路版图设计过程中，通常对一些电压保护环需要做弧度化处理，以避免出现直角。因此，这种直角圆弧的处理在高压器件中特别重要。现有技术中，圆弧处理通常是先确定圆心标出尺寸间距，再画圆环，然后根据需要再做切割，最后拼接。然而，上述方式存在以下缺陷：

(1)全部通过手动进行处理，不仅速度慢，而且还容易出错；

(2)若在版图设计改版时需要对圆弧进行改动，通常只能重新进行设计，导致设计效率低下。

因此，现有的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法只能处理少量的圆弧，无法适用于大量的圆弧环的设计。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端，能够自动实现任意角度、任意数量的圆弧的绘制，适用场景广泛。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集成电路版图设计中圆弧的绘制方法，包括以下步骤：将圆弧对应的圆圈作为多边形，设定所述多边形的采样点坐标；使用多边形绘制工具，根据所述圆弧的开始角度和结束角度范围内所述多边形的采样点坐标进行绘制，以绘制所述圆弧。

于本发明一实施例中，设定所述多边形的采样点坐标时，根据所述圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述圆圈上的采样点坐标，所述采样点坐标为(x0+r*cos(2nπ/Vertex),y0+r*sin(2nπ/Vertex)，其中(x0,y0)为所述圆心，r为所述半径，Vertex为所述采样点数，n为正整数，且n∈[1,Vertex]。

于本发明一实施例中，绘制圆环时，包括以下步骤：

根据内环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述内环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述内环上的采样点坐标绘制所述内环；

根据内环半径和圆环宽度计算外环半径，根据所述外环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述外环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述外环上的采样点坐标绘制所述外环。

于本发明一实施例中，绘制多个同心圆弧时，包括以下步骤：

根据中心圆半径、圆心、圆环宽度、同心圆环数量和相邻圆环之间间距计算各个圆圈的半径；

根据各个圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在各个圆圈上的采样点坐标，并根据圆心角在开始角度和结束角度范围内的所述各个圆圈上的采样点坐标绘制所述多个同心圆弧。

于本发明一实施例中，根据精度参数确定所述采样点数。

于本发明一实施例中，基于CalibreWorkbench中的Create polygon函数绘制所述多边形。

于本发明一实施例中，基于TCL脚本实现所述集成电路版图设计中圆弧的绘制方法；所述TCL脚本包括CalibreWorkbench接口功能模块、图形界面功能模块和数据采集绘制功能模块；

所述CalibreWorkbench接口功能模块用于实现所述TCL脚本与所述CalibreWorkbench的适配；

所述图形界面功能模块用于提供绘制参数的设置界面；

所述数据采集绘制模块用于根据所述绘制参数绘制所述圆弧。

对应地，本发明提供一种集成电路版图设计中圆弧的绘制系统，包括设定模块和绘制模块；

所述设定模块用于将圆弧对应的圆圈作为多边形，设定所述多边形的采样点坐标；

所述绘制模块用于使用多边形绘制工具，根据所述圆弧的开始角度和结束角度范围内所述多边形的采样点坐标进行绘制，以绘制所述圆弧。

本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该所述计算机程序被处理器执行时实现上述的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法。

最后，本发明提供一种终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上所述的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法。

如上所述，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端，具有以下有益效果：

(1)能够自动实现任意角度、任意数量的圆弧的绘制；

(2)绘制速度快，适用场景广泛；

(3)若需要对圆弧进行改动，只需重新设置参数，绘制效率高。

附图说明

图1显示为本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法于一实施例中的流程图；

图2(a)-图2(c)显示为本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法于一实施例中所绘制的多个同心圆弧的示意图；

图3显示为本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制系统于一实施例中的结构示意图；

图4显示为本发明的终端于一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

31 设定模块

32 绘制模块

41 处理器

42 存储器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端无需用户手动绘制，即可通过参数设置自动实现任意角度、任意数量的同心圆弧的绘制，且便于修改，实用性强。

如图1所示，于一实施例中，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法包括以下步骤：

步骤S1、将圆弧对应的圆圈作为多边形，设定所述多边形的采样点坐标。

在本发明中将圆圈转换成多边形，通过在多边形上采集足够多的采样点，利用所述采样点来绘制多边形，进而实现圆圈的绘制。

于本发明一实施例中，首先需设置所述圆圈的半径、采样点数和圆心等参数。设定所述多边形的采样点坐标时，根据所述圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述圆圈上的采样点坐标。所述采样点坐标为(x0+r*cos(2nπ/Vertex),y0+r*sin(2nπ/Vertex)，其中(x0,y0)为所述圆心，r为所述半径，Vertex为所述采样点数，n为正整数，且n∈[1,Vertex]。

具体地，根据用户所设置的半径、采样点数和圆心在圆圈上采集所述采样点数个采样点，其中，所述采样点均匀分布在所述圆形上。其中，假设圆心坐标是(x0,y0)，半径为r，根据圆的坐标公式，圆形上任意点(x,y)的坐标为：x＝x0+r*cosθ，y＝y0+r*sinθ，θ表示该点的圆心角。

在采集所述采样点数的采样点时，设定采样点数为vertex，将一个整圆的圆心角2π平均切割成vertex份，则每份的圆心角为2π/vertex。通过循环标量实现圆心角的叠加，即让θ从0均匀增加到2π，θ每次的增量为2π/vertex。具体地，假设vertex＝1000，那么角度的增量为2π/1000。初始时，θ＝0，初始坐标点(x0+r*1,y0)；第一次循环时，θ＝2π/1000，初始坐标点(x0+r*cos(2π/1000),y0+r*sin(2π/1000))；第二次循环时，θ＝4π/1000，初始坐标点(x0+r*cos(4π/1000),y0+r*sin(4π/1000))……依次类推，即可得到所有采样点的坐标信息。由于θ＝2π与θ＝0时的采样点重合，故所述采样点坐标可表示为(x0+r*cos(2nπ/1000),y0+r*sin(2nπ/1000))。

步骤S2、使用多边形绘制工具，根据所述圆弧的开始角度和结束角度范围内所述多边形的采样点坐标进行绘制，以绘制所述圆弧。

具体地，在获取所述多边形的采样点坐标后，采用多边形绘制工具进行多边形的绘制，并将绘制范围控制在所述圆弧的开始角度和结束角度范围内，即可得到所要绘制的圆弧。于本发明一实施例中，基于CalibreWorkbench中的Create polygon函数绘制所述多边形。

同时，基于本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法可绘制圆环。其中，将所述圆环划分为内环和外环两个圆圈。通过绘制所述内环和所述外环即可得到所需的圆环。具体地，绘制圆环包括以下步骤：

a)根据内环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述内环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述内环上的采样点坐标绘制所述内环。

b)根据内环半径和圆环宽度计算外环半径，根据所述外环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述外环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述外环上的采样点坐标绘制所述外环。

同时，基于本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法可绘制多个同心圆弧。其中，需根据圆弧绘制方法一一绘制绘制所述多个同心圆弧的各个圆弧。于本发明一实施例中，绘制多个同心圆弧包括以下步骤：

a)根据中心圆半径、圆心、圆环宽度、同心圆环数量和相邻圆环之间间距计算各个圆圈的半径；

b)根据各个圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在各个圆圈上的采样点坐标，并根据圆心角在开始角度和结束角度范围内的所述各个圆圈上的采样点坐标绘制所述多个同心圆弧。其中，选择不同的开始角度和结束角度，可获取不同的多个同心圆弧，如图2(a)-图2(c)所示。例如，开始角度为0°，结束角度为90°时，圆心角θ从0°开始，到90°结束，即画四分之一的圆弧。再例如，开始角度为0°，结束角度为360°时，圆心角θ从0°开始，到360°结束，即画出多个同心圆环。优选地，每个圆弧的开始角度和结束角度可独立设置，从而构建不同形状的同心圆弧。

需要说明的是，在上述圆弧、圆环和多个同心圆弧的绘制过程中，根据精度参数确定所述采样点数。精度要求越高，采样点数越多；精度要求越低，采样点数越少。其中，所述采样点数需大于预设阈值，以保证基于所述采样点数能够实现圆圈的绘制。

于本发明一实施例中，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法还包括显示所述圆弧的预览图案，以便于用户根据所述预览图案判断是否是所需的圆弧，以便于及时进行调整。

下面通过具体实施例来进一步阐述本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法。

具体地，在集成电路版图设计中绘制圆弧时，首先需要设置所述版图文件的版图参数；然后再需要设置绘制参数。于本发明一实施例中，所述版图参数包括层号(layernumber)和精度(Precise)。所述绘制参数包括中心圆半径(Radius)、中心圆采样点数(Vertex)、圆心(X center，Ycenter)、同心圆环数量(Number of rings)、圆环宽度(RingWidth)、相邻圆环之间间距(Ring Space)、版图绘制的开始角度(Start angle)和结束角度(End angle)。需要说明的是，所述版图文件可以是新建版图文件，也可以是现有版图文件。

在该实施例中，基于TCL语言，利用CalibreWorkbench的执行TCL脚本(EXECUTETCLSCRIPT)功能，在CalibreWorkbench上基于Create polygon函数新增绘制圆弧以及多个同心圆弧的功能。于本发明一实施例中，所述TCL脚本包括CalibreWorkbench接口功能模块、图形界面功能模块和数据采集绘制功能模块。

所述CalibreWorkbench接口功能模块用于实现所述TCL脚本与所述CalibreWorkbench的适配。在执行TCL脚本之后，菜单栏会新增“My macro”菜单，点击“Mymacro”菜单里面的“Multi Donuts”项，会出现图形界面。

所述图形界面功能模块用于提供版图文件的选取界面、所述版图参数和所述绘制参数的设置界面。具体地，所述图形界面包括以下四部分：

(1)GDS options

具体地，该部分用于选择版图文件和设置版图参数。其中，选择在新建版图文件中创建同心圆环或者在现有版图文件中创建同心圆环，后者需要先打开现有版图文件。在对应的设置框中填写对应的设置值，即可设置版图的层号和精度。

(2)Arc options

具体地，该部分用于设置绘制参数。其中，在各个绘制参数对应的设置框中填写对应的设置值，即完成了绘制参数的设置。

(5)图形示例

具体地，该部分通过图示的方式显示所绘制的多个同心圆弧的预览图像，以令用户清楚获知所绘制多个同心圆弧的效果。

(4)功能按钮

具体地，功能按钮设置有执行(Run)、清除(Clear)和取消(Cancel)。其中，执行即绘制版图，清除是将所有参数清零，取消是关闭软件。

所述数据采集绘制模块用于根据所述版图参数和所述绘制参数绘制所述圆弧。

具体地，当采样点采集完成之后，利用CalibreWorkbench提供的Create polygon函数，可以根据给定的一系列坐标点绘制相对应的多边形图形。因此只要在圆环边缘上采集足够多的坐标点，就能用Create polygon函数绘制出需要圆形。

如图3所示，于一实施例中，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制系统包括设定模块31和绘制模块32。

所述设定模块31用于将圆弧对应的圆圈作为多边形，设定所述多边形的采样点坐标。

在本发明中将圆圈转换成多边形，通过在多边形上采集足够多的采样点，利用所述采样点来绘制多边形，进而实现圆圈的绘制。

于本发明一实施例中，首先需设置所述圆圈的半径、采样点数和圆心等参数。设定所述多边形的采样点坐标时，根据所述圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述圆圈上的采样点坐标。所述采样点坐标为(x0+r*cos(2nπ/Vertex),y0+r*sin(2nπ/Vertex)，其中(x0,y0)为所述圆心，r为所述半径，Vertex为所述采样点数，n为正整数，且n∈[1,Vertex]。

具体地，根据用户所设置的半径、采样点数和圆心在圆圈上采集所述采样点数个采样点，其中，所述采样点均匀分布在所述圆形上。其中，假设圆心坐标是(x0,y0)，半径为r，根据圆的坐标公式，圆形上任意点(x,y)的坐标为：x＝x0+r*cosθ，y＝y0+r*sinθ，θ表示该点的圆心角。

在采集所述采样点数的采样点时，设定采样点数为vertex，将一个整圆的圆心角2π平均切割成vertex份，则每份的圆心角为2π/vertex。通过循环标量实现圆心角的叠加，即让θ从0均匀增加到2π，θ每次的增量为2π/vertex。具体地，假设vertex＝1000，那么角度的增量为2π/1000。初始时，θ＝0，初始坐标点(x0+r*1,y0)；第一次循环时，θ＝2π/1000，初始坐标点(x0+r*cos(2π/1000),y0+r*sin(2π/1000))；第二次循环时，θ＝4π/1000，初始坐标点(x0+r*cos(4π/1000),y0+r*sin(4π/1000))……依次类推，即可得到所有采样点的坐标信息。由于θ＝2π与θ＝0时的采样点重合，故所述采样点坐标可表示为(x0+r*cos(2nπ/1000),y0+r*sin(2nπ/1000))。

所述绘制模块32与所述设定模块31相连，用于使用多边形绘制工具，根据所述圆弧的开始角度和结束角度范围内所述多边形的采样点坐标进行绘制，以绘制所述圆弧。

具体地，在获取所述多边形的采样点坐标后，采用多边形绘制工具进行多边形的绘制，并将绘制范围控制在所述圆弧的开始角度和结束角度范围内，即可得到所要绘制的圆弧。于本发明一实施例中，基于CalibreWorkbench中的Create polygon函数绘制所述多边形。

同时，基于本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法可绘制圆环。其中，将所述圆环划分为内环和外环两个圆圈。通过绘制所述内环和所述外环即可得到所需的圆环。具体地，绘制圆环包括以下步骤：

a)根据内环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述内环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述内环上的采样点坐标绘制所述内环。

b)根据内环半径和圆环宽度计算外环半径，根据所述外环半径、采样点数和圆心确定均匀分布在所述外环上的采样点坐标，并根据圆心角在0到2π范围内的所述外环上的采样点坐标绘制所述外环。

同时，基于本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法可绘制多个同心圆弧。其中，需根据圆弧绘制方法一一绘制绘制所述多个同心圆弧的各个圆弧。于本发明一实施例中，绘制多个同心圆弧包括以下步骤：

a)根据中心圆半径、圆心、圆环宽度、同心圆环数量和相邻圆环之间间距计算各个圆圈的半径；

b)根据各个圆圈的半径、采样点数和圆心确定均匀分布在各个圆圈上的采样点坐标，并根据圆心角在开始角度和结束角度范围内的所述各个圆圈上的采样点坐标绘制所述多个同心圆弧。其中，选择不同的开始角度和结束角度，可获取不同的多个同心圆弧，如图2(a)-图2(c)所示。例如，开始角度为0°，结束角度为90°时，圆心角θ从0°开始，到90°结束，即画四分之一的圆弧。再例如，开始角度为0°，结束角度为360°时，圆心角θ从0°开始，到360°结束，即画出多个同心圆环。优选地，每个圆弧的开始角度和结束角度可独立设置，从而构建不同形状的同心圆弧。

需要说明的是，在上述圆弧、圆环和多个同心圆弧的绘制过程中，根据精度参数确定所述采样点数。精度要求越高，采样点数越多；精度要求越低，采样点数越少。其中，所述采样点数需大于预设阈值，以保证基于所述采样点数能够实现圆圈的绘制。

于本发明一实施例中，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制系统还包括显示模块，用于显示所述圆弧的预览图案，以便于用户根据所述预览图案判断是否是所需的圆弧，以便于及时进行调整。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(System On a Chip，简称SOC)的形式实现。

本发明的存储介质上存储有计算机程序，该所述计算机程序被处理器执行时实现上述的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法。优选地，所述存储介质包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图4所示，于一实施例中，本发明的终端包括：处理器41及存储器42。

所述存储器42用于存储计算机程序。

所述存储器42包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所述处理器41与所述存储器42相连，用于执行所述存储器42存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法。

优选地，所述处理器41可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

综上所述，本发明的集成电路版图设计中圆弧的绘制方法、系统、存储介质及终端能够自动实现任意角度、任意数量的圆弧的绘制；绘制速度快，适用场景广泛；若需要对圆弧进行改动，只需重新设置参数，绘制效率高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。