本发明属于半导体集成电路领域，尤其涉及一种版图结构自动抽取方法。
背景技术：
1、版图自动抽取是集成电路设计过程中的一个关键步骤，它用于从物理设计中提取出版图中的器件及其互连信息。在集成电路设计流程中，物理设计是将逻辑电路转换为物理版图的过程。物理版图包含了晶体管、电容器、电感器等各种器件，以及它们之间的布局和互连。版图自动抽取的目的是从物理版图中提取出器件的位置、尺寸、连接关系等重要的电路信息。这些信息对于后续的模拟仿真、验证、布线以及制造工艺都至关重要。版图自动抽取面临着一些技术挑战。由于现代集成电路的复杂性增加，大规模集成电路中的器件数量庞大，布局密度高，互连复杂，因此需要高效、准确地从版图中提取出详细的器件和互连信息。此外，还需要考虑到版本兼容性、电气规则验证、布局优化等方面的问题。
2、版图自动抽取采用了多种算法和技术，包括图像处理、形状识别、模式匹配、优化算法等。这些算法通过分析版图中的几何特征、网络拓扑以及规则约束来进行器件的提取和互连的建立。为了实现高效的版图自动抽取，有许多商业和开源的eda工具提供了相关的功能和支持。这些工具可以快速准确地从物理版图中提取出电路信息，并将其导入到后续的设计和验证流程中。总而言之，版图自动抽取是集成电路设计过程中不可或缺的环节，它提取出版图中的器件及其互连信息，为后续的验证、仿真、布线等步骤提供了基础数据。
技术实现思路
1、本发明提供一种版图结构自动抽取方法，在不需要手动抽取的情况下，加入通孔（via）和引脚（pin），从而实现自动抽取出原始较大版图中的器件信息。
2、本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
3、为达上述之一或部分或全部目的或其他目的，本发明提供一种版图结构自动抽取方法，基于第一金属层、零金属层以及连接相邻金属层的通孔层进行分析，第一金属层、零金属层和通孔层用于分别设置金属多边形、局部多边形、通孔，包括：
4、步骤1：获取自动抽取相关设置：通孔与金属多边形加入条件、原始版图中与引脚相连的局部多边形集合和已存在的金属多边形集合；
5、步骤2：对所述局部多边形集合进行遍历，判断所述已存在的金属多边形能否构建满足条件的所述通孔，否则基于所述通孔与金属多边形加入条件构建归属对应引脚的金属多边形和通孔。
6、所述步骤1中通孔加入条件包括：所述通孔的构建尺寸，基于局部多边形的朝向的构建位置，以及通孔与局部多边形边缘的间距。
7、所述步骤1中金属多边形加入条件包括：所述金属多边形的宽度和颜色库、相同颜色金属多边形之间的间隔要求和金属多边形之间的最小间距。
8、所述金属多边形的宽度设置有多个，所述间隔要求为多个允许间隔和/或禁止间隔，多个宽度和间隔要求的数值排列组合得到金属多边形的构建条件集合。
9、所述步骤1中获取局部多边形集合包括：
10、获取原始版图中所述引脚所使用的局部多边形；
11、基于所述通孔加入条件获取可加入通孔的局部多边形集合。
12、所述局部多边形根据引脚优先级设置有遍历优先级，根据所述遍历优先级依次遍历不同引脚的局部多边形，直至对应引脚抽取出符合要求的金属多边形再遍历下一个引脚。
13、所述步骤2的具体过程为：
14、步骤21：对所述局部多边形进行遍历，判断与所述已存在的金属多边形的重叠区域是否可加入通孔；
15、步骤22：对可加入通孔的金属多边形，基于原始版图中对应的原始颜色和颜色库，分配一颜色给该金属多边形，完成对应引脚的抽取；
16、步骤23：将抽取到的引脚信息更新到引脚集合。
17、步骤1还包括打平原始版图中所述通孔层和所述第一金属层，对多个类型的局部多边形进行归类；对所述步骤21中所述已存在的金属多边形，只选择其对应类型的局部多边形进行重叠区域的计算与判断。
18、所述通孔加入条件的判断方式为：
19、获取所述局部多边形的朝向，预设所述局部多边形中通孔的构建位置；
20、计算所述局部多边形水平方向和垂直方向的长度；
21、基于所述局部多边形长度、通孔构建尺寸、通孔与局部多边形边缘的间距判断是否可加入通孔。
22、所述步骤22包括：
23、获取原始版图中金属多边形对应的原始颜色分配给所述可加入通孔的金属多边形；
24、如没有原始颜色，则将颜色库中第一位颜色分配给可加入通孔的金属多边形，并将所述颜色库第一位颜色放到最后一位，完成所述局部多边形对应引脚的抽取。
25、所述步骤22和步骤23之间还包括：
26、遍历已抽取的引脚，如引脚使用原始颜色则跳过该引脚，否则判断该引脚的宽度和与新加入引脚的距离是否可从由所述宽度/间隔要求的排列组合中找到；
27、如能找到则不做处理，否则从颜色库第一位开始，选择所述颜色库中第一个与已分配颜色不同的颜色重新分配给所述金属多边形。
28、所述已抽取的引脚信息包括所述引脚颜色、所述构建的通孔和所述金属多边形相关信息。
29、所述步骤2还包括：
30、步骤24：遍历与未抽取引脚相连的局部多边形，判断是否存在引脚集合；
31、如不存在所述引脚集合，则基于所述通孔加入条件和所述金属多边形颜色库构建通孔和金属多边形完成所述对应引脚的抽取；
32、如存在引脚集合，则获取目前遍历的局部多边形和所有已抽取引脚的金属多边形不存在重叠的局部区域，基于所述通孔加入条件筛选出有效区域；
33、步骤25：依次通过所述颜色库分配的颜色、基于所述已抽取引脚的颜色和所述金属多边形加入条件的判断，构建满足要求的通孔和金属对边形完成所述对应引脚的抽取；否则，对位于所述已抽取引脚的金属多边形左和/或右边区域，按照所述相同颜色金属多边形之间的间隔要求更新所述左和/或右边区域，再对更新后的左和/或右边区域与所述有效区域的重叠区域判断是否可加入通孔。
34、所述步骤24还包括根据所述局部多边形的朝向，计算所述局部多边形的长度并按照从小到大的顺序进行排序。
35、所述有效区域的获取包括：
36、获取所述引脚集合中所有已抽取引脚的金属多边形的位置和大小信息；
37、对遍历的局部多边形，将其与所述已抽取引脚的金属多边形做“非”运算，得到不存在重叠的局部区域；
38、遍历所述局部多边形的所述局部区域，判断是否可加入通孔，所有所述局部区域均无法加入则返回上一步，继续遍历下一个局部多边形，重新进行“非”运算；否则获得可加入通孔的有效区域。
39、所述步骤25具体包括：
40、对所述引脚集合中的已抽取引脚按照从左到右的顺序进行排序，得到已抽取引脚的水平位置集合pinloc；
41、遍历所述水平位置集合pinloc，对于引脚pinloc[i]，基于所述引脚pinloc[i]对应的颜色和颜色库，分配一个新的颜色给目前局部多边形对应抽取的引脚；
42、基于所述分配的颜色，判断是否满足所述相同颜色金属多边形之间的间隔要求，如不满足不更新颜色库。
43、所述步骤25中所述左和/或右边区域的获取包括：
44、基于所述金属多边形之间的最小间距，在每个所述金属多边形的左右两侧均预留最小间距，得到所述引脚pinloc[i]左和/或右边区域；
45、将所述左/右边区域与所述有效区域进行“与”运算得到左边/右边重叠区域；
46、计算所述左边/右边重叠区域是否可加入通孔，如存在可加入通孔则基于所述相同颜色金属多边形之间的间隔要求构建满足要求的金属多边形完成对应引脚的抽取。
47、所述基于相同颜色金属多边形之间的间隔要求构建满足要求的金属多边形完成对应引脚的抽取包括：
48、选择所述构建条件集合中的某个宽度/间隔要求的排列组合；
49、对所述左边/右边重叠区域，对应选择所述重叠区域右侧/左侧最近的且与所述颜色库待分配颜色相同的引脚，以所述引脚的金属多边形的左侧边/右侧边为起点，按照所选择排列组合中的间隔要求更新左边/右边重叠区域，再对更新后的左/右区域与所述有效区域进行“与”运算得到的重叠区域进行判断是否可加入通孔；
50、如可加入通孔，基于所选择排列组合中的宽度构建的金属多边形与剩下已抽取引脚的金属多边形判断是否都满足间隔要求，如不满足则选择下一组排列组合。
51、所述步骤2遍历完成之后，如还存在未成功抽取的引脚，则对相同颜色的所述未成功抽取的引脚进行排序，计算排序后两个相邻引脚的间距，基于两个前后所述引脚的宽度、间距、构建条件集合判断是否需要更新相同颜色的引脚，如需更新则获取所述引脚后一位引脚对应的局部多边形，按照步骤2重新进行抽取。
52、所述更新相同颜色的引脚具体包括：
53、对相同颜色的所述引脚创建集合；
54、对所述集合中引脚按照其位置顺序进行排序，获取所述排序后相邻两个引脚对应金属多边形的位置信息，根据所述位置信息计算所述相邻引脚的间距；
55、获取所述两个相邻引脚的宽度，判断宽度是否相同；
56、在判断结果为是的情况下，无需调整；
57、在判断结果为否的情况下，遍历所述构建条件集合，判断所述间距与构建条件集合中间隔要求是否存在相同，如不存在相同则获取所述引脚后一位引脚对应的局部多边形，按照步骤2重新进行抽取，否则无需调整。
58、与现有技术相比，本发明的有益效果主要包括：
59、本发明提供一种版图结构自动抽取方法，通过设置通孔和引脚在不需要手动抽取的情况下基于金属多边形宽度和颜色约束从版图中提取出详细的器件和互连信息，实现高效、准确地版图抽取过程。
60、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
1.一种版图结构自动抽取方法，基于第一金属层、零金属层以及连接相邻金属层的通孔层进行分析，第一金属层、零金属层和通孔层用于分别设置金属多边形、局部多边形、通孔，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤1中通孔加入条件包括：所述通孔的构建尺寸，基于所述局部多边形的朝向的构建位置，以及所述通孔与所述局部多边形边缘的间距。
3.根据权利要求1所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤1中所述金属多边形加入条件包括：所述金属多边形的宽度和颜色库、相同颜色金属多边形之间的间隔要求和所述金属多边形之间的最小间距。
4.根据权利要求3所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述金属多边形的宽度设置有多个，所述间隔要求为多个允许间隔和/或禁止间隔，所述金属多边形的多个宽度和间隔要求的数值排列组合得到所述金属多边形的构建条件集合。
5.根据权利要求1所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤1中获取局部多边形集合包括：
6.根据权利要求1所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述局部多边形根据引脚优先级设置有遍历优先级，根据所述遍历优先级依次遍历不同引脚的局部多边形，直至对应引脚抽取出符合要求的金属多边形再遍历下一个引脚。
7.根据权利要求4所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：
8.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，步骤1还包括打平原始版图中所述通孔层和所述第一金属层，对多个类型的局部多边形进行归类；对所述步骤21中所述已存在的金属多边形，只选择其对应类型的局部多边形进行重叠区域的计算与判断。
9.根据权利要求2或7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述通孔加入条件的判断方式为：
10.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤22包括：
11.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤22和步骤23之间还包括：
12.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述抽取到的引脚信息包括所述引脚颜色、所述构建的通孔和所述金属多边形相关信息。
13.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤2还包括：
14.根据权利要求13所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤24还包括根据所述局部多边形的朝向，计算所述局部多边形的长度并按照从小到大的顺序进行排序。
15.根据权利要求13所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述有效区域的获取包括：
16.根据权利要求13所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤25具体包括：
17.根据权利要求16所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤25中所述左和/或右边区域的获取包括：
18.根据权利要求17所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述基于相同颜色金属多边形之间的间隔要求构建满足要求的金属多边形完成对应引脚的抽取包括：
19.根据权利要求7所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述步骤2遍历完成之后，如还存在未成功抽取的引脚，则对相同颜色的所述未成功抽取的引脚进行排序，计算所述排序后两个相邻引脚的间距，基于两个前后所述引脚的宽度、间距、构建条件集合判断是否需要更新相同颜色的引脚，如需更新则获取所述引脚后一位引脚对应的局部多边形，按照步骤2重新进行抽取。
20.根据权利要求19所述的一种版图结构自动抽取方法，其特征在于，所述更新相同颜色的引脚具体包括：
