JP2008287666A - Circuit operation verification device, method for manufacturing semiconductor integrated circuit, circuit operation verification method, control program and readable storage medium - Google Patents

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太美世 中林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To speedily and accurately verify delay fluctuation of a circuit element by power source voltage fluctuation. <P>SOLUTION: In a voltage fluctuation waveform and voltage change average value calculation means 20, a current waveform in switching of an object design circuit is determined by circuit simulation, a dynamic voltage change is speedily and accurately analyzed by adding the waveform to a separately extracted resistance network of wiring to thereby determine a dynamic voltage fluctuation waveform, and an average value of voltage fluctuation is determined from the voltage fluctuation waveform. In a table creating means 10, a delay fluctuation quantity of the circuit element for each operating voltage is preliminarily formed as a reference table. In reference to the reference table, the delay fluctuation of the circuit element by voltage fluctuation when a value obtained by subtracting an average value of voltage fluctuation (voltage drop) from an ideal voltage is given as operating voltage is speedily and accurately verified. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、標準回路素子の自動配置配線手法を用いてLSI(大規模半導体集積回路)を設計する際に、電源配線の電圧変動による回路素子の遅延変動を検証する回路動作検証装置、この回路動作検証装置を用いて設計されたデータを用いて半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法、この回路動作検証装置を用いた回路動作検証方法、この回路動作検証方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み出し可能な可読記録媒体に関する。    The present invention relates to a circuit operation verification apparatus for verifying delay variation of a circuit element due to voltage variation of a power supply wiring when designing an LSI (Large Scale Semiconductor Integrated Circuit) using an automatic placement and routing method of standard circuit elements, and this circuit Semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing semiconductor integrated circuit using data designed using operation verification device, circuit operation verification method using this circuit operation verification device, and computer execution of this circuit operation verification method And a computer-readable readable recording medium on which the control program is recorded.

近年、LSIの高集積化、高速化および低電圧化に伴って、信号配線や電源配線に関する問題が深刻になってきている。特に、電源配線に関しては、回路の動作時に発生する電源配線の抵抗成分により電源電圧が電圧降下(IR−Drop)したり、電流が過渡に流れることによって、金属原子が配線中を移動して、配線が断線したり、他の導体と短絡したりするといったエレクトロマイグレーションの問題が重要である。電源配線経路に沿った電源電圧の電圧降下が大きくなると、LSIの回路動作速度に影響を及ぼしたり、誤動作を招く虞がある。   In recent years, with the high integration, high speed, and low voltage of LSI, problems related to signal wiring and power supply wiring have become serious. In particular, with regard to the power supply wiring, the power supply voltage drops due to the resistance component of the power supply wiring generated during circuit operation (IR-Drop), or when a current flows transiently, metal atoms move in the wiring, The problem of electromigration is that the wiring is broken or short-circuited with other conductors. If the voltage drop of the power supply voltage along the power supply wiring path becomes large, the circuit operation speed of the LSI may be affected or malfunction may be caused.

このような状況のもと、LSIの設計においては、電源配線の電圧降下を考慮することが重要視されている。電圧降下の解析手法として、本来、回路シミュレーションにより解析する方法が最も正確であることは一般的によく知られているが、この方法を用いて大規模な回路素子(チップ)を検証することは、シミュレーション実行時間やシミュレーション装置に搭載されるメモリの制約上、不可能である。以上のような事情から、高速かつ正確に、電源電圧の電圧変化を検証することができる回路動作検証方法が求められている。   Under such circumstances, in designing LSI, it is important to consider the voltage drop of the power supply wiring. It is generally well known that the analysis method based on circuit simulation is the most accurate method for analyzing the voltage drop. However, it is not possible to verify large-scale circuit elements (chips) using this method. This is not possible due to restrictions on the simulation execution time and the memory installed in the simulation apparatus. Under the circumstances as described above, there is a need for a circuit operation verification method capable of verifying a voltage change of a power supply voltage at high speed and accurately.

電源電圧の電圧変化を高速に解析する手法としては、動的(ダイナミック)な解析手法と静的(スタティック)な解析手法が挙げられる。   As a method for analyzing the power supply voltage change at high speed, there are a dynamic analysis method and a static analysis method.

まず、電源電圧の電圧変化を静的に解析する手法について説明する。電源電圧の電圧変化を静的に解析する手法としては、従来から多くのものが提案されている。このうちの一つとして、例えば非特許文献1において使用されている解析手法について、図9および図10を用いて詳細に説明する。   First, a method for statically analyzing a change in power supply voltage will be described. Conventionally, many methods have been proposed as a method for statically analyzing the voltage change of the power supply voltage. As one of them, for example, an analysis method used in Non-Patent Document 1 will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10.

図9は、論理回路を含む半導体集積回路全体のマスクレイアウト結果を模式的に示す平面図である。なお、図9では、複数の回路素子とそれらに接続された電源VDDの配線およびグランド電圧VSSの配線が示されている。   FIG. 9 is a plan view schematically showing a mask layout result of the entire semiconductor integrated circuit including the logic circuit. In FIG. 9, a plurality of circuit elements, a wiring of the power supply VDD connected to them, and a wiring of the ground voltage VSS are shown.

図10は、静的な解析手法において用いられる電圧変化解析用等価回路を示す回路図である。なお、図10では、回路素子として抵抗素子と容量素子および電流源モデルによって、回路が表されている。   FIG. 10 is a circuit diagram showing an equivalent circuit for voltage change analysis used in a static analysis method. In FIG. 10, a circuit is represented by a resistor element, a capacitor element, and a current source model as circuit elements.

静的な解析手法では、まず、電流源に与えられる消費電流が、平均的な信号変化回数(活性化率、またはクロック信号の遷移に対する信号遷移確率)を元に計算される(静的平均消費電流計算)。また、図9に示すようなマスクレイアウトから電源配線の抵抗成分が抽出される(電源配線抵抗網の抽出)。抽出された抵抗網に、上記電流源が付加されて、DC解析が行われることにより、電源配線の電圧変化が求められる。   In the static analysis method, the current consumption given to the current source is first calculated based on the average number of signal changes (activation rate or signal transition probability for clock signal transition) (static average consumption). Current calculation). Further, the resistance component of the power supply wiring is extracted from the mask layout as shown in FIG. 9 (extraction of the power supply wiring resistance network). The current source is added to the extracted resistor network, and DC analysis is performed, whereby the voltage change of the power supply wiring is obtained.

即ち、静的な解析手法による電圧変化量をΔVとすると、電圧変化量ΔVは、
ΔV=Iavg×R 式(1)
(但し、上記式(1)において、Iavgは電流源に与えられる平均消費電流を表し、Rは電源配線の抵抗成分を表す。)
によって表される値である。
That is, assuming that the voltage change amount by the static analysis method is ΔV, the voltage change amount ΔV is
ΔV = Iavg × R Formula (1)
(However, in the above formula (1), Iavg represents the average current consumption given to the current source, and R represents the resistance component of the power supply wiring.)
Is the value represented by

この手法は、現在、電源配線の電圧変化を解析するCADツールにおいて採用されている解析手法の主流となっている。この手法により、従来、回路シミュレーションなどを用いて解析した場合に、シミュレーションに必要な実行時間と使用メモリの制約上、扱うことができなかったような大規模な半導体集積回路(LSI)の解析が可能とされ、電源電圧変化の解析を現実的な時間により実行することができるようになった。   This method is the mainstream of analysis methods currently used in CAD tools for analyzing voltage changes in power supply wiring. With this method, analysis of large-scale semiconductor integrated circuits (LSIs) that could not be handled due to the limitations of execution time and memory used in the past when analysis was performed using circuit simulation, etc. As a result, the power supply voltage change can be analyzed in a realistic time.

次に、以上のようにして求められた電源電圧の変化によって回路が誤動作するか否かを検証するための判定方法として遅延計算を行う際に、電源電圧変化を考慮することが一般的に行われている。   Next, when performing delay calculation as a determination method for verifying whether or not a circuit malfunctions due to a change in power supply voltage obtained as described above, it is generally performed to consider the power supply voltage change. It has been broken.

例えば、特許文献1に開示されている従来の半導体集積回路の遅延計算装置およびその方法並びにタイミング検証装置およびその方法によると、静的な電圧変化解析によって算出された各素子毎の電源電圧と、動作電圧に依存した回路遅延変化係数とから、各回路素子毎に動作電圧に依存した遅延値が算出される。このようにして得られた回路遅延情報を元に、論理シミュレーションによりタイミング検証を行うことによって、タイミングエラーとなる回路素子が特定される。   For example, according to the conventional semiconductor integrated circuit delay calculation apparatus and method and timing verification apparatus and method disclosed in Patent Document 1, the power supply voltage for each element calculated by static voltage change analysis, From the circuit delay variation coefficient depending on the operating voltage, a delay value depending on the operating voltage is calculated for each circuit element. Based on the circuit delay information obtained in this way, timing verification is performed by logic simulation to identify a circuit element that causes a timing error.

以上のような静的な解析手法では、電流源に与えられる平均消費電流を求めるために、テストパターンを用いた論理シミュレーションにより得られるトグル情報が必要とされる。このトグル情報は、例えばVCDファイル(Value Change Dumpファイル)と呼ばれるファイルに格納され、さらに、このトグル情報を用いて平均消費電流が計算される。VCDファイルは、チップ内の全信号についてのシミュレーション結果を含むため、回路規模とシミュレーション区間に応じてファイルサイズが膨大になる。したがって、VCDファイルを生成することは、シミュレーション装置の性能上、困難な場合がある。   In the static analysis method as described above, toggle information obtained by logic simulation using a test pattern is required in order to obtain the average current consumption given to the current source. This toggle information is stored in a file called, for example, a VCD file (Value Change Dump file), and the average current consumption is calculated using this toggle information. Since the VCD file includes simulation results for all signals in the chip, the file size becomes enormous depending on the circuit scale and the simulation interval. Therefore, it may be difficult to generate the VCD file due to the performance of the simulation apparatus.

この問題を回避するために、全信号に一律の活性化率を与えて平均消費電流を概算したり、チップの総消費電力を各セル(素子)の面積比に応じて割り振る方法などが用いられることもあるが、これらの方法では、電圧降下の解析精度を悪化させることになる。   In order to avoid this problem, a method of assigning a uniform activation rate to all signals to estimate the average current consumption, or allocating the total power consumption of the chip according to the area ratio of each cell (element) is used. In some cases, however, these methods deteriorate the accuracy of voltage drop analysis.

また、特許文献1に開示されている従来の半導体集積回路の遅延計算装置およびその方法並びにタイミング検証装置およびその方法では、回路が動作した場合の正確なスイッチング電流波形が考慮されておらず、したがって、動的な電源電圧変動による回路素子の遅延変動を正確に考慮することができず、精度上、問題がある。   Further, in the conventional semiconductor integrated circuit delay calculation apparatus and method and the timing verification apparatus and method disclosed in Patent Document 1, an accurate switching current waveform when the circuit is operated is not taken into consideration. However, the delay variation of the circuit element due to the dynamic power supply voltage variation cannot be accurately considered, and there is a problem in accuracy.

次に、電源電圧の電圧変化を動的に解析する手法について説明する。動的な解析手法では、電源配線の抵抗、インダクタンスおよび容量成分が抽出される。この抽出された抵抗、インダクタンスおよび容量成分によって構成されるネットワークに、別途求められた電源電流波形が電流源として付加されて過渡解析が行われることにより、電源電圧の電圧変化における瞬時値が求められる。   Next, a method for dynamically analyzing the voltage change of the power supply voltage will be described. In the dynamic analysis method, the resistance, inductance, and capacitance components of the power supply wiring are extracted. A power source current waveform obtained separately is added as a current source to the network composed of the extracted resistance, inductance, and capacitance components, and a transient analysis is performed to obtain an instantaneous value in the voltage change of the power source voltage. .

市販のCADツールを用いて、動的電圧降下およびその遅延変動解析を行う場合の問題について、以下に説明する。   A problem in performing a dynamic voltage drop and its delay variation analysis using a commercially available CAD tool will be described below.

これらCADツールによる遅延変動の解析手法では、一般的に、ピーク電圧降下量を供給電圧から差し引いた電圧値が動作電圧として採用されている。しかしながら、回路動作上、ピーク電圧降下量を供給電圧から差し引いた電圧値は、瞬時の電圧値であり、この電圧値は動作電圧として過渡的に継続するものではない。したがって、この方法による遅延変動見積もりは、最悪条件に偏り、過剰な遅延見積もりにより設計マージンが必要以上に増大したり、設計が困難になるという問題がある。   In these delay variation analysis methods using CAD tools, a voltage value obtained by subtracting the peak voltage drop amount from the supply voltage is generally employed as the operating voltage. However, in circuit operation, the voltage value obtained by subtracting the peak voltage drop amount from the supply voltage is an instantaneous voltage value, and this voltage value does not continue transiently as the operating voltage. Therefore, the delay variation estimation by this method is biased to the worst condition, and there is a problem that the design margin is increased more than necessary due to excessive delay estimation, and the design becomes difficult.

この問題に対して、動的電圧降下による遅延変動は、ピーク電圧降下よりも平均電源電圧降下に依存するということが、一般的に知られている。例えば、非特許文献2には、ピーク電圧が異なる電源電圧波形について、その電圧波形の平均値およびピーク値が動作電圧として与えられたときに、ピーク電源電圧値は異なるが平均電源電圧値が等しい場合には、回路素子の遅延がほぼ等しくなることが記載されている。これは、平均電源電圧値が等しい場合には、遅延も等しくなることを示している。よって、動的電圧降下による遅延変動の検証を行う際には、ピーク電源電圧値よりも平均電源電圧値を採用することによって、精度向上を図ることができる。したがって、電源電圧変動による正確な遅延変動を得るためには、回路素子がスイッチングした場合の電源電圧波形から正確に平均電源電圧値を求める必要がある。
Full−Chip Verification of UDSM Designs,R.Saleh,Simplex Solutions, Signal Integrity Effects in Custom IC and ASIC Designs,Wiley Interscience,IEEE Press,2002, pp.245−252. Measurement results of delay degradation due to power supply noise well correlated with full−chip simulation,Yasuhiro Ogasahara,IEEE 2006 Custom Integrated Circuits Conference. 特開2000−195960号公報
For this problem, it is generally known that delay variation due to dynamic voltage drop depends on average power supply voltage drop rather than peak voltage drop. For example, in Non-Patent Document 2, when the average value and the peak value of the voltage waveform having different peak voltages are given as the operating voltage, the peak power supply voltage values are different but the average power supply voltage values are equal. In this case, it is described that the delays of the circuit elements are almost equal. This indicates that when the average power supply voltage value is equal, the delay is also equal. Therefore, when verifying the delay variation due to the dynamic voltage drop, the accuracy can be improved by adopting the average power supply voltage value rather than the peak power supply voltage value. Therefore, in order to obtain an accurate delay variation due to the power supply voltage variation, it is necessary to accurately obtain the average power supply voltage value from the power supply voltage waveform when the circuit element is switched.
Full-Chip Verification of UDSM Designs, R.A. Saleh, Simplex Solutions, Signal Integrity Effects in Custom IC and ASIC Designs, Wiley Interscience, IEEE Press, 2002, pp. 199 245-252. Measurement results of delay degradation due to power supplied noise well correlated with full-chip simulation, Yasuhiro Ogasahara, Eeto cem. JP 2000-195960 A

しかしながら、従来の平均消費電流を用いた静的な電源電圧降下解析手法による遅延変動検証方法には、以下のような問題がある。   However, the conventional delay variation verification method using the static power supply voltage drop analysis method using the average current consumption has the following problems.

論理シミュレーション結果を入力情報のファイルとして生成するために、手間がかかる。また、論理シミュレーション実行に関わる前処理の煩雑さを軽減するために、ユーザが全信号に一律の活性化率を与えたり、消費電流を概算して与えることは、精度上、問題がある。さらに、回路出力信号がスイッチングした場合に、信号変化の遷移期間における電源電流波形が考慮されていないため、動的な解析に比べて精度が劣る。   It takes time and effort to generate a logic simulation result as an input information file. In addition, in order to reduce the complexity of pre-processing related to the execution of logic simulation, it is problematic in terms of accuracy that the user gives a uniform activation rate to all signals or gives a rough estimate of current consumption. Furthermore, when the circuit output signal is switched, the power supply current waveform in the transition period of the signal change is not taken into consideration, so that the accuracy is inferior compared with the dynamic analysis.

また、動的な電源電圧降下解析手法により求められたピーク電圧を動作電圧として与える遅延変動検証方法においては、遅延変動の見積もりが必要以上に過剰なものとなるという問題が挙げられる。   In addition, in the delay variation verification method in which the peak voltage obtained by the dynamic power supply voltage drop analysis method is used as the operating voltage, there is a problem that the estimation of the delay variation becomes excessive more than necessary.

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、電源電圧変動による回路素子の遅延変動を高速かつ高精度に検証できる回路動作検証装置、この回路動作検証装置を用いて設計されたデータを用いて半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法、この回路動作検証装置を用いた回路動作検証方法、この回路動作検証方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み出し可能な可読記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and uses a circuit operation verification device capable of verifying a delay variation of a circuit element due to a power supply voltage variation at high speed and with high accuracy, and data designed using the circuit operation verification device. Semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, circuit operation verification method using this circuit operation verification apparatus, control program for causing a computer to execute this circuit operation verification method, and computer readable recording thereof An object is to provide a readable recording medium.

本発明の回路動作検証装置は、半導体集積回路を構成する回路素子について、回路電圧が変化した場合の遅延変動量を、ノイズによる遅延変動を考慮して平均電源電圧変動量により検証する回路動作検証装置であって、対象回路がスイッチングした場合の電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出し、抽出された配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形の平均値または該電圧変動波形の電圧変動量の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段と、電圧変動波形の電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成するテーブル作成手段と、該電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電圧変動量の平均値を理想電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する遅延変動量算出手段と、算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算して該対象回路の総遅延時間を算出する総遅延時間計算手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The circuit operation verification apparatus according to the present invention verifies the delay fluctuation amount when the circuit voltage changes for the circuit elements constituting the semiconductor integrated circuit, based on the average power supply voltage fluctuation amount in consideration of the delay fluctuation due to noise. A device that generates a current source model by obtaining a current waveform when a target circuit is switched, extracts a wiring resistance network from layout data of the target circuit, and extracts the current source into the extracted wiring resistance network; A dynamic voltage fluctuation waveform is obtained by performing a transient analysis with a model added, and an average value of the voltage fluctuation waveform or an average value of the voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform is calculated. A value calculation means, a table creation means for creating a delay variation amount of the circuit element for each voltage variation amount of the voltage variation waveform as a reference table, and an average value of the voltage variation waveform as an operating voltage. Or a delay for calculating a delay variation amount for each circuit element of the target circuit with reference to the reference table when a value obtained by subtracting an average value of the voltage variation amount from an ideal voltage value is given as an operating voltage. A fluctuation amount calculating means; and a total delay time calculating means for calculating the total delay time of the target circuit by sequentially adding the calculated delay fluctuation amount of the circuit element to a delay value when timing analysis is performed at an ideal voltage; This achieves the above object.

また、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、対象回路がスイッチングした場合の電源電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから電源配線の抵抗網を抽出し、抽出された電源配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電源電圧変動波形を求め、該電源電圧変動波形の平均値または該電源電圧変動波形の電源電圧変動量の平均値を算出する。   Preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means in the circuit operation verification device of the present invention obtains a power source current waveform when the target circuit is switched, creates a current source model, and A power supply voltage fluctuation waveform is obtained by extracting a power supply resistance network from the layout data, adding a current source model to the extracted power supply resistance network, and performing a transient analysis to obtain a dynamic power supply voltage fluctuation waveform. Or the average value of the power supply voltage fluctuation amount of the power supply voltage fluctuation waveform.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量の平均値算出手段は、対象回路がスイッチングした場合の接地電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータからグランド配線の抵抗網を抽出し、抽出されたグランド配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的なグランド配線電圧変動波形を求め、該グランド配線電圧変動波形の平均値または該グランド配線電圧変動波形のグランド配線電圧変動量の平均値を算出する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and the average value calculation means for calculating the voltage fluctuation waveform in the circuit operation verification apparatus of the present invention obtain a ground current waveform when the target circuit is switched, create a current source model, and the target circuit The ground wire resistance network is extracted from the layout data of the ground, and the current source model is added to the extracted ground wire resistance network to perform a transient analysis to obtain a dynamic ground wiring voltage fluctuation waveform. The average value of the voltage fluctuation waveform or the average value of the ground wiring voltage fluctuation amount of the ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置におけるテーブル作成手段は、電源電圧変動波形の各電源電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成する。   Further preferably, the table creation means in the circuit operation verification apparatus of the present invention creates a delay variation amount of the circuit element for each power supply voltage variation amount of the power supply voltage variation waveform as a reference table.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置におけるテーブル作成手段は、グランド配線電圧変動波形の各グランド配線電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成する。   Further preferably, the table creation means in the circuit operation verification device of the present invention creates a delay variation amount of the circuit element for each ground wiring voltage variation amount of the ground wiring voltage variation waveform as a reference table.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、前記電源電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電源電圧変動量の平均値を理想電源電圧値から差し引いた値を動作電圧として前記対象回路の回路素子に与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する。   Further preferably, the delay fluctuation amount calculation means in the circuit operation verification device of the present invention uses the average value of the power supply voltage fluctuation waveform as the operating voltage or subtracts the average value of the power supply voltage fluctuation amount from the ideal power supply voltage value. When the obtained value is given to the circuit element of the target circuit as an operating voltage, the delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、前記グランド配線電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該グランド配線電圧変動量の平均値を理想グランド電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する。   Further preferably, the delay fluctuation amount calculating means in the circuit operation verification device of the present invention uses the average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform as an operating voltage or the average value of the ground wiring voltage fluctuation amount as an ideal ground voltage value. For the case where the value subtracted from is given as the operating voltage, the delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における総遅延時間計算手段は、前記算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想電源電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する。   Further preferably, the total delay time calculation means in the circuit operation verification device of the present invention uses the calculated delay variation amount for each circuit element of the target circuit as a delay value when timing analysis is performed at an ideal power supply voltage. Add sequentially.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における総遅延時間計算手段は、前記算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想グランド電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する。   Further preferably, the total delay time calculation means in the circuit operation verification device of the present invention uses the calculated delay variation amount for each circuit element of the target circuit as a delay value when timing analysis is performed at an ideal ground voltage. Add sequentially.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、寄生回路成分抽出ツールを用いて、前記対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出する配線抵抗網の抽出部をさらに有する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation means in the circuit operation verification device of the present invention uses a parasitic circuit component extraction tool to extract a wiring resistance network from the layout data of the target circuit. A resistor net extraction unit is further included.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、理想電源電圧出力端または/およびグランド配線電圧出力端を前記対象回路の各ロジックゲートに接続して、回路シミュレーションを行うことにより得られるスイッチング電流波形を前記電流源モデルとして用いる。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation means in the circuit operation verification device of the present invention connects the ideal power supply voltage output terminal or / and the ground wiring voltage output terminal to each logic gate of the target circuit. Then, the switching current waveform obtained by performing the circuit simulation is used as the current source model.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、抽出された電源配線または/およびグランド配線の抵抗網に前記電流源モデルを付加して過渡解析を行って前記動的な電圧変動波形を求める過渡解析部をさらに有する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculation means in the circuit operation verification apparatus of the present invention adds the current source model to the extracted resistance network of the power supply wiring and / or ground wiring, and performs transient analysis. And a transient analysis unit for obtaining the dynamic voltage fluctuation waveform.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、前記電圧変動波形として電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形を格納するための電圧変動波形格納部をさらに有する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage fluctuation amount average value calculation means in the circuit operation verification device of the present invention are a voltage fluctuation for storing a power supply voltage fluctuation waveform and / or a ground wiring voltage fluctuation waveform as the voltage fluctuation waveform. A waveform storage unit is further included.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、この時間積分した電圧波形を1周期に必要な時間で除算することにより、前記電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形の電圧変化量の平均値を算出する電圧変化量の平均値算出部を有する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation means in the circuit operation verification device of the present invention time-integrates the voltage waveform per clock cycle, and the time-integrated voltage waveform is required for one cycle. A voltage change amount average value calculation unit that calculates an average value of voltage change amounts of the power supply voltage fluctuation waveform and / or the ground wiring voltage fluctuation waveform by dividing by time.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、前記電圧変化量の平均値を格納する平均電圧変動値格納部を有する。   Further preferably, the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculation means in the circuit operation verification device of the present invention has an average voltage change value storage unit for storing the average value of the voltage change amounts.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置におけるテーブル作成手段は、素子種別毎の回路情報および回路シミュレーション条件を格納する回路情報・回路シミュレーション条件格納部を有する。   Further preferably, the table creation means in the circuit operation verification apparatus of the present invention has a circuit information / circuit simulation condition storage unit for storing circuit information and circuit simulation conditions for each element type.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置におけるテーブル作成手段は、前記素子種別毎の回路情報および前記回路シミュレーション条件に基づいて前記参照テーブルを回路シミュレーションによって作成する回路シミュレーション実施部を有する。   Further preferably, the table creation means in the circuit operation verification apparatus of the present invention has a circuit simulation execution unit for creating the reference table by circuit simulation based on the circuit information for each element type and the circuit simulation conditions.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における回路シミュレーション実施部は、各素子種別毎にそれぞれ、前記回路シミュレーション条件としての理想電圧に対する動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量の値に対する回路素子1段当たりの遅延変化量および出力遷移時間を求め、求めた遅延変化量および出力遷移時間を前記参照テーブルとして作成してテーブル格納部に格納させる。   Further preferably, the circuit simulation execution unit in the circuit operation verification apparatus according to the present invention is configured for each element type with respect to the values of the operating voltage change amount, the input transition time, and the output load capacitance as an ideal voltage as the circuit simulation condition. The delay change amount and output transition time per circuit element are obtained, and the obtained delay change amount and output transition time are created as the reference table and stored in the table storage unit.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、前記参照テーブルから、前記電圧変動波形の平均値または前記電圧変動量の平均値に対応した電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間を取り出す参照テーブルの取り出し部をさらに有する。   Further preferably, the delay fluctuation amount calculation means in the circuit operation verification device of the present invention is configured such that the voltage variation corresponding to the average value of the voltage fluctuation waveform or the average value of the voltage fluctuation amount, the input transition time, from the reference table. And a reference table take-out unit for taking out the delay fluctuation amount and the output transition time with respect to the output load capacity.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、前記参照テーブルを参照して、回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を算出する遅延変動量・出力遷移時間算出部を有する。   Further preferably, the delay fluctuation amount calculation means in the circuit operation verification device of the present invention refers to the reference table, and calculates a delay fluctuation amount and output transition time of the circuit element by referring to the reference table. Have

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量・出力遷移時間算出部は、前段回路素子の出力遷移時間を次段回路素子の入力遷移時間として、前記参照テーブルを参照する。   Further preferably, the delay variation / output transition time calculation unit in the circuit operation verification apparatus of the present invention refers to the reference table with the output transition time of the previous circuit element as the input transition time of the next circuit element.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、算出された遅延変動量を格納する遅延変動量格納部をさらに有する。   Further preferably, the delay variation calculation means in the circuit operation verification apparatus of the present invention further includes a delay variation storage section for storing the calculated delay variation.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における総遅延時間計算手段は、前記遅延変動量格納部に格納された電圧変動を考慮した遅延変動量を、別途、通常の理想電圧でのタイミング解析手法を用いて計算され、タイミング解析結果格納部に格納された遅延時間に加算して、電圧変動による遅延変動を考慮した遅延時間を求め、この処理を前記対象回路の全ての回路素子について行うことにより、電圧変動による遅延変動を考慮した総遅延時間を求める総遅延時間計算部を有する。   Further preferably, the total delay time calculation means in the circuit operation verification device of the present invention separately analyzes the delay variation amount taking into account the voltage variation stored in the delay variation amount storage section with a normal ideal voltage. The delay time calculated by using the technique and added to the delay time stored in the timing analysis result storage unit to obtain the delay time considering the delay variation due to the voltage variation, and this processing is performed for all the circuit elements of the target circuit. Thus, a total delay time calculation unit for obtaining a total delay time considering delay variation due to voltage variation is provided.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における電圧変動波形の平均値は、前記電圧変動量の平均値として電圧変動波形の波形面積における平均電圧値であるかまたは、該電圧変動波形の最大変動電圧と最低変動電圧の平均値である。   Further preferably, the average value of the voltage fluctuation waveform in the circuit operation verification apparatus of the present invention is an average voltage value in a waveform area of the voltage fluctuation waveform as the average value of the voltage fluctuation amount, or a maximum of the voltage fluctuation waveform. The average value of the fluctuation voltage and the minimum fluctuation voltage.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置におけるノイズによる遅延変動は、前記対象回路または該対象回路に含まれる対象回路素子がスイッチングした場合の遅延変動である。   Further preferably, the delay variation due to noise in the circuit operation verification apparatus of the present invention is a delay variation when the target circuit or the target circuit element included in the target circuit is switched.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における遅延変動量算出手段は、前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段で算出された対象設計回路の電圧変動波形の平均値を含む回路シュミレーション条件に対して、これに最も近い参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件およびそのときの遅延変動量を読み出し、この読み出した参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件と、該電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段で算出された対象設計回路の電圧変動波形の平均値を含む回路シュミレーション条件との差異から、比例計算により対象設計回路の回路素子毎の電圧変化に対する回路素子の遅延変動量を算出する。   Still preferably, in a circuit operation verification apparatus according to the present invention, the delay variation calculation means includes a circuit simulation including an average value of the voltage variation waveform of the target design circuit calculated by the voltage variation waveform and the voltage variation average value calculation means. The circuit simulation condition including the voltage change amount of the reference table closest to the condition and the delay fluctuation amount at that time are read out, the circuit simulation condition including the voltage change amount of the read reference table, and the voltage fluctuation waveform And the delay of the circuit element with respect to the voltage change for each circuit element of the target design circuit by proportional calculation from the difference from the circuit simulation condition including the average value of the voltage fluctuation waveform of the target design circuit calculated by the voltage change amount average value calculation means Calculate the amount of variation.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証装置における回路シュミレーション条件は、電圧変化量、入力遷移時間および出力付加容量を含む。   Further preferably, the circuit simulation condition in the circuit operation verification device of the present invention includes a voltage change amount, an input transition time, and an output additional capacitance.

本発明の半導体集積回路の製造方法は、回路動作検証装置を用いて回路動作検証処理が完了した回路情報に基づいてパターニングしたレジストパターンを用いて半導体集積回路を製造するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit using a resist pattern patterned based on circuit information for which circuit operation verification processing has been completed using a circuit operation verification apparatus. The above objective is achieved.

本発明の回路動作検証方法は、半導体集積回路を構成する回路素子について、電圧が変化した場合の遅延変動量を、ノイズによる遅延変動を考慮して平均電圧変動量により検証する回路動作検証方法であって、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段が、対象回路がスイッチングした場合の電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出し、抽出された配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップと、テーブル作成手段が、各電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成するテーブル作成ステップと、遅延変動量算出手段が、該電圧変動波形の平均値を理想電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する遅延変動量算出ステップと、総遅延時間計算手段が、算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に加算して該対象回路の総遅延時間を算出する総遅延時間計算ステップとを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The circuit operation verification method of the present invention is a circuit operation verification method for verifying the delay fluctuation amount when the voltage is changed with respect to the circuit elements constituting the semiconductor integrated circuit based on the average voltage fluctuation amount in consideration of the delay fluctuation due to noise. The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation means obtain a current waveform when the target circuit is switched to create a current source model, extract a wiring resistance network from the layout data of the target circuit, By adding the current source model to the extracted resistance network of the wiring and performing a transient analysis, a dynamic voltage fluctuation waveform is obtained, and an average value of the voltage fluctuation waveform and a voltage fluctuation amount average value are calculated. A calculating step, a table creating means for creating a delay variation amount of the circuit element for each voltage variation amount as a reference table, and a delay variation amount calculating means; Delay variation calculation for calculating the delay variation amount for each circuit element of the target circuit with reference to the reference table when the value obtained by subtracting the average value of the voltage variation waveform from the ideal voltage value is given as the operating voltage. And a total delay time in which the total delay time calculation means calculates the total delay time of the target circuit by adding the calculated delay variation of the circuit element to the delay value when the timing analysis is performed at the ideal voltage. And the above object is achieved thereby.

また、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、前記対象回路がスイッチングした場合の電源電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから電源配線の抵抗網を抽出し、抽出された電源配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電源電圧変動波形を算出して、該電源電圧変動波形の平均値または該電源電圧変動波形の電源電圧変動量の平均値を算出し、前記テーブル作成ステップは、電源電圧変動波形の電源電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成し、前記遅延変動量算出ステップは、電源電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電源電圧変動量の平均値を理想電源電圧値から差し引いた値を動作電圧として前記対象回路の回路素子に与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出し、前記総遅延時間計算ステップは、算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想電源電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する。   Preferably, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating step in the circuit operation verification method of the present invention determine a power source current waveform when the target circuit is switched, create a current source model, and A power supply wiring resistance network is extracted from the layout data of the power supply, and the current source model is added to the extracted power supply wiring resistance network to perform a transient analysis, thereby calculating a dynamic power supply voltage fluctuation waveform. An average value of the voltage fluctuation waveform or an average value of the power supply voltage fluctuation amount of the power supply voltage fluctuation waveform is calculated, and the table creating step refers to a table of delay fluctuation amounts of circuit elements for each power supply voltage change amount of the power supply voltage fluctuation waveform. The delay fluctuation amount calculating step is configured such that the average value of the power supply voltage fluctuation waveform is set as the operating voltage or the average value of the power supply voltage fluctuation amount is different from the ideal power supply voltage value. When the subtracted value is given to the circuit element of the target circuit as the operating voltage, the delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table, and the total delay time calculating step includes: The calculated delay variation for each circuit element of the target circuit is sequentially added to the delay value when the timing analysis is performed at the ideal power supply voltage.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、前記対象回路がスイッチングした場合の接地電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータからグランド配線の抵抗網を抽出し、抽出されたグランド配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的なグランド配線電圧変動波形を算出して、該グランド配線電圧変動波形の平均値または該グランド配線電圧変動波形のグランド配線電圧変動量の平均値を算出し、前記テーブル作成ステップは、グランド配線電圧変動波形の各グランド配線電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成し、前記遅延変動量算出ステップは、該グランド配線電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該グランド配線電圧変動量の平均値を理想グランド電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出し、前記総遅延時間計算ステップは、算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想グランド電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する。   Further preferably, in the circuit operation verification method of the present invention, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating step obtains a ground current waveform when the target circuit is switched, creates a current source model, and the target circuit The ground wiring resistance network is extracted from the layout data of the above, and the current source model is added to the extracted ground wiring resistance network to perform a transient analysis to calculate a dynamic ground wiring voltage fluctuation waveform. An average value of a ground wiring voltage fluctuation waveform or an average value of a ground wiring voltage fluctuation amount of the ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated, and the table creation step includes circuit elements for each ground wiring voltage fluctuation amount of the ground wiring voltage fluctuation waveform. The delay fluctuation amount is generated as a reference table, and the delay fluctuation amount calculating step includes calculating an average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform. For the case where the operating voltage is given as the operating voltage or the value obtained by subtracting the average value of the ground wiring voltage fluctuation amount from the ideal ground voltage value, the delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit is stored in the reference table. The total delay time calculating step calculates the delay variation amount for each circuit element of the target circuit, and sequentially adds to the delay value when the timing analysis is performed at the ideal ground voltage.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電源電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、配線抵抗網の抽出部が、寄生回路成分抽出ツールを用いて、前記対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出する。   Further preferably, in the circuit operation verification method according to the present invention, the power supply voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating step may be performed such that the extraction unit of the wiring resistance network uses the parasitic circuit component extraction tool and the layout data of the target circuit. The resistance network of the wiring is extracted from

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、理想電源出力端または/およびグランド配線電圧出力端を前記対象回路の各ロジックゲートに接続して、回路シミュレーションを行うことにより得られるスイッチング電流波形を前記電流源モデルとして用いる。   Further preferably, in the circuit operation verification method according to the present invention, the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating step include connecting an ideal power supply output terminal or / and a ground wiring voltage output terminal to each logic gate of the target circuit. A switching current waveform obtained by performing circuit simulation is used as the current source model.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、過渡解析部が、抽出された電源配線または/およびグランド配線の抵抗網に前記電流源モデルを付加して過渡解析を行って前記動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形を電圧変動波形格納部にさせる。   Still preferably, in the circuit operation verification method according to the present invention, in the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step, the transient analysis unit applies the current source model to the extracted resistance network of the power supply wiring and / or the ground wiring. In addition, a transient analysis is performed to obtain the dynamic voltage fluctuation waveform, and the voltage fluctuation waveform is stored in the voltage fluctuation waveform storage unit.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、電圧変化量の平均値算出部が、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、この時間積分した電圧波形を1周期に必要な時間で除算することにより、前記電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形の電圧変化量の平均値を算出して平均電圧変動値格納部に格納させる。   Further preferably, in the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step in the circuit operation verification method of the present invention, the voltage change amount average value calculating section time-integrates the voltage waveform per clock cycle, and this time By dividing the integrated voltage waveform by the time required for one cycle, the average value of the voltage change amount of the power supply voltage fluctuation waveform and / or the ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated and stored in the average voltage fluctuation value storage unit. .

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法におけるテーブル作成ステップは、回路シミュレーション実施部が、前記素子種別毎の回路情報および前記回路シミュレーション条件に基づいて、前記参照テーブルを回路シミュレーションによって作成する回路シミュレーション実施ステップをさらに有する。   Further preferably, the table creation step in the circuit operation verification method of the present invention is such that the circuit simulation execution unit creates the reference table by circuit simulation based on the circuit information for each element type and the circuit simulation conditions. A simulation execution step is further included.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における回路シミュレーション実施ステップは、各素子種別毎にそれぞれ、前記回路シミュレーション条件としての理想電圧に対する動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量の値に対する回路素子1段当たりの遅延変化量および出力遷移時間を求め、求めた遅延変化量および出力遷移時間を前記参照テーブルとして作成してテーブル格納部に格納させる。   Further preferably, in the circuit operation verification method of the present invention, the circuit simulation execution step is performed for each element type with respect to values of the operating voltage change amount, the input transition time, and the output load capacitance with respect to the ideal voltage as the circuit simulation condition. The delay change amount and output transition time per circuit element are obtained, and the obtained delay change amount and output transition time are created as the reference table and stored in the table storage unit.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における遅延変動量算出ステップは、参照テーブルの取り出し部が、前記参照テーブルから、前記電圧変動波形の平均値または前記電圧変動量の平均値に対応した電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間情報を取り出す。   Further preferably, in the delay variation calculation step in the circuit operation verification method of the present invention, the reference table extraction unit corresponds to the average value of the voltage variation waveform or the average value of the voltage variation from the reference table. The delay variation amount and the output transition time information with respect to the voltage change amount, the input transition time, and the output load capacitance are extracted.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における遅延変動量算出ステップは、遅延変動量・出力遷移時間算出部が、前段回路素子の出力遷移時間を次段回路素子の入力遷移時間として、前記参照テーブルを参照する。   Further preferably, in the delay variation calculation step in the circuit operation verification method of the present invention, the delay variation / output transition time calculation unit uses the output transition time of the previous circuit element as the input transition time of the next circuit element. Reference the reference table.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における遅延変動量算出ステップは、遅延変動量・出力遷移時間算出部が、前記参照テーブルを参照して、回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を算出して遅延変動量格納部に格納する。   Further preferably, in the delay variation calculation step in the circuit operation verification method of the present invention, the delay variation / output transition time calculation unit refers to the reference table to determine the delay variation and output transition time of the circuit element. Calculate and store in the delay variation storage unit.

さらに、好ましくは、本発明の回路動作検証方法における総遅延時間計算ステップは、総遅延時間計算部が、前記遅延変動量格納部に格納された電圧変動を考慮した遅延変動量を、別途、通常の理想電圧でのタイミング解析手法を用いて計算され、タイミング解析結果格納部に格納された遅延時間に加算して、電圧変動による遅延変動を考慮した回路素子毎の遅延時間を求め、この処理を前記対象回路の全ての回路素子について行うことにより、電圧変動による遅延変動を考慮した総遅延時間を求める。   Further preferably, in the total delay time calculating step in the circuit operation verification method of the present invention, the total delay time calculating unit separately calculates the delay variation amount considering the voltage variation stored in the delay variation amount storage unit, This is calculated using the timing analysis method at the ideal voltage and added to the delay time stored in the timing analysis result storage unit to obtain the delay time for each circuit element in consideration of the delay variation due to the voltage variation. By performing the processing for all the circuit elements of the target circuit, the total delay time in consideration of the delay variation due to the voltage variation is obtained.

本発明の制御プログラムは、本発明の上記回路動作検証方法の各ステップをコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The control program according to the present invention describes a processing procedure for causing a computer to execute each step of the circuit operation verification method according to the present invention, thereby achieving the above object.

本発明の可読記録媒体は、本発明の上記制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The readable recording medium of the present invention is a computer-readable medium in which the control program of the present invention is stored, whereby the above object is achieved.

上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。   The operation of the present invention will be described below with the above configuration.

本願発明者らは、電源電圧または/およびグランド電圧(接地電圧)の変動によって対象設計回路が誤動作するか否かを検証するための判定方法として遅延計算を行う際に、より正確に電圧降下による遅延変動を検証するために、回路素子がスイッチングした場合の電圧降下波形を求め、この電圧降下波形の電圧変動の平均値を正確に求め、電圧変動量の平均値を理想電圧から差し引いた値を動作電圧として回路素子に与えて、遅延変動を求めることが必要であるという知見を得た。   When performing delay calculation as a determination method for verifying whether or not the target design circuit malfunctions due to fluctuations in the power supply voltage and / or ground voltage (ground voltage), the inventors of the present application are more accurately caused by voltage drop. In order to verify the delay variation, the voltage drop waveform when the circuit element is switched is obtained, the average value of the voltage fluctuation of this voltage drop waveform is accurately obtained, and the value obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation amount from the ideal voltage is obtained. It has been found that it is necessary to obtain a delay variation by applying it to a circuit element as an operating voltage.

そこで、本発明にあっては、回路がスイッチングした場合の電流波形を回路シミュレーションにより求め、別途抽出した配線の抵抗網に電流源として付加することにより、動的な電圧変化を高速かつ精度良く解析して、動的な電圧変動波形を求める。   Therefore, in the present invention, the current waveform when the circuit is switched is obtained by circuit simulation, and the dynamic voltage change is analyzed with high speed and accuracy by adding it as a current source to the resistance network of the wiring extracted separately. Then, a dynamic voltage fluctuation waveform is obtained.

さらに、この電圧降下波形の平均値を精度良く求め、電圧降下波形の平均値(電圧変動量の平均値)を理想電圧から差し引いた値を動作電圧として与えた場合の遅延変動を、予め作成しておいた動作電圧に対する回路素子の遅延変動量テーブルを参照することにより求めることにより、高速に動作検証を精度よく行うことが可能である。   Furthermore, the average value of this voltage drop waveform is obtained with high accuracy, and the delay fluctuation when the value obtained by subtracting the average value of the voltage drop waveform (average value of the amount of voltage fluctuation) from the ideal voltage is given as the operating voltage in advance. By obtaining the delay variation amount table of the circuit element with respect to the operating voltage, the operation verification can be performed at high speed with high accuracy.

さらに詳細に説明すると、電源電圧について説明すると、次の(1)〜(5)のようになる。
(1)電源電圧変化量に対する遅延変動量および出力遷移時間のテーブル作成
ライブラリの全ての回路素子(全てのドライブ能力を含む素子)に対して、電源電圧変化量に対する遅延変化量の関係を、回路シミュレーションによって求める。ここで、遅延変化量とは、理想電源電圧における遅延に対する、動作電源電圧が変化した場合の遅延の変化量のことである。この場合、各素子種別毎に電源電圧変化量に対する遅延変化量が異なるため、全ての回路素子について求めておく必要がある。さらに、一般に、回路素子の遅延は、入力の遷移時間と出力の負荷容量に依存するため、動作電圧変化量と入力遷移時間、出力負荷容量をパラメータとして遅延変動テーブルを作成し、これを所定の記憶部に格納しておく。同様に、各ロジックゲートから次段のロジックゲートに波形が伝搬されていくため、前段セルの出力遷移時間が次段セルの入力遷移時間となる。このため、動作電圧変化量と入力遷移時間、出力負荷容量をパラメータとして出力遷移時間テーブルを作成し、これを所定の記憶部に格納しておく。なお、このライブラリは、プロセス毎に、最初に1度だけ用意されるものであり、異なる設計データに対しても適用することができる。
(2)スイッチング電源電圧波形の算出
一般に、完全クロック同期型により動作するLSI(大規模半導体集積回路)においては、クロック信号の状態遷移が生じると、多くのロジックゲート回路がスイッチングする。これらロジックゲート回路のスイッチングによる消費電流波形を求めて、電流源モデルを作成する。ここで、電流源モデルとは、理想電源を各ロジックゲートに接続して回路シミュレーションを実行することにより得られるスイッチング電流波形のことである。この電流源モデルを用いることによって、トランジスタレベルの回路シミュレーションを行わなくても、高速かつ精度良く、回路素子のスイッチングによる電源電圧変化を検証することが可能となる。
More specifically, the power supply voltage will be described as (1) to (5) below.
(1) Creation of table of delay variation and output transition time with respect to power supply voltage variation For all circuit elements of the library (elements including all drive capabilities) Obtained by simulation. Here, the amount of change in delay is the amount of change in delay when the operating power supply voltage changes with respect to the delay in the ideal power supply voltage. In this case, since the delay change amount with respect to the power supply voltage change amount is different for each element type, it is necessary to obtain all circuit elements. Furthermore, in general, since the delay of the circuit element depends on the input transition time and the output load capacity, a delay variation table is created using the operating voltage change amount, the input transition time, and the output load capacity as parameters, Store in the storage unit. Similarly, since the waveform is propagated from each logic gate to the next-stage logic gate, the output transition time of the previous-stage cell becomes the input transition time of the next-stage cell. Therefore, an output transition time table is created using the operating voltage change amount, the input transition time, and the output load capacity as parameters, and stored in a predetermined storage unit. Note that this library is prepared only once for each process, and can be applied to different design data.
(2) Calculation of switching power supply voltage waveform In general, in an LSI (large-scale semiconductor integrated circuit) operating in a complete clock synchronization type, many logic gate circuits are switched when a state transition of a clock signal occurs. A current source model is created by obtaining a current consumption waveform by switching of these logic gate circuits. Here, the current source model is a switching current waveform obtained by connecting an ideal power supply to each logic gate and executing a circuit simulation. By using this current source model, it is possible to verify a change in power supply voltage due to switching of circuit elements with high speed and accuracy without performing a transistor level circuit simulation.

次に、レイアウトデータから電源配線の抵抗網を抽出する。電源配線抵抗網の抽出は、市販のLPE(Layout Parameter Extraction)ツール(寄生回路成分抽出ツール)を用いて行うことが可能である。抽出された電源配線抵抗網に、上記電流源を付加して過渡解析を行うことにより、電源配線のスイッチング電圧波形を求めることが可能となる。
(3)電源電圧変動の平均値の算出
上記(2)で得られた電源配線のスイッチング電圧波形から、電圧変動の平均値を求める。電圧変動の平均値は、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、1周期に必要な時間で除算することによって、容易に求めることが可能となる。
(4)遅延変動量の算出
LSI回路を構成する各回路素子に対して、上記(3)で得られた電源電圧変動量の平均値を理想電源電圧から差し引いた値を動作電圧として、各ロジックゲート回路の遅延変動量および出力遷移時間を、上記(1)で予め求めておいたテーブルから参照することにより、各回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を求める。静的タイミング解析を用いたタイミング解析では、各ロジックゲートから次段のロジックゲートに波形が伝搬されていくため、前段セルの出力遷移時間が次段セルの入力遷移時間となる。次段セルにおいて、この入力遷移時間と出力負荷容量、および上記動作電圧変動量に対する遅延変動テーブルを参照し、次段セルの遅延変動および出力遷移時間を求めることが可能となる。以上の処理を繰り返すことにより、電源電圧変動による遅延変動を考慮したタイミング解析を行うことが可能になる。
(5)静的タイミング解析への遅延値の受渡し
上記(4)で得られた各素子の遅延変化量を、理想電源でのタイミング解析を行った場合の遅延値に加算することによって、電源配線の電圧降下による遅延変動を考慮した精度のよい静的タイミング解析を行うことができる。
Next, a resistance network of the power supply wiring is extracted from the layout data. The power supply wiring resistance network can be extracted by using a commercially available LPE (Layout Parameter Extraction) tool (parasitic circuit component extraction tool). A switching voltage waveform of the power supply wiring can be obtained by adding the current source to the extracted power supply wiring resistance network and performing a transient analysis.
(3) Calculation of average value of power supply voltage fluctuation The average value of voltage fluctuation is obtained from the switching voltage waveform of the power supply wiring obtained in (2) above. The average value of the voltage fluctuation can be easily obtained by time-integrating the voltage waveform per clock cycle and dividing by the time required for one cycle.
(4) Calculation of delay fluctuation amount For each circuit element constituting the LSI circuit, each logic element has an operation voltage that is obtained by subtracting the average value of the power supply voltage fluctuation amount obtained in (3) from the ideal power supply voltage. The delay variation amount and output transition time of each circuit element are obtained by referring to the delay variation amount and output transition time of the gate circuit from the table previously obtained in (1) above. In the timing analysis using the static timing analysis, the waveform is propagated from each logic gate to the next logic gate, so that the output transition time of the previous cell becomes the input transition time of the next cell. In the next stage cell, it is possible to obtain the delay fluctuation and the output transition time of the next stage cell by referring to the input transition time, the output load capacity, and the delay fluctuation table for the operating voltage fluctuation amount. By repeating the above processing, it is possible to perform timing analysis in consideration of delay variation due to power supply voltage variation.
(5) Delivery of delay value to static timing analysis By adding the amount of delay change of each element obtained in (4) above to the delay value when timing analysis is performed with an ideal power supply, power supply wiring It is possible to perform a static timing analysis with high accuracy in consideration of a delay variation due to a voltage drop.

さらに、グランド配線のグランド電圧についても、電源配線の電源電圧の場合と同様に、各処理を行うことが可能となる。   Furthermore, each processing can be performed on the ground voltage of the ground wiring as in the case of the power supply voltage of the power wiring.

以上により、本発明によれば、標準セルの自動配置配線を用いたLSI設計において、スイッチングによる電圧変化量と遅延変化の関係を回路シミュレーションにより正確に求めて、素子種別毎に予めテーブル化して登録しておくことにより、ネット毎に回路シミュレーションを行わなくても、高速に電圧変動を考慮した遅延解析を行うことができる。   As described above, according to the present invention, in the LSI design using the automatic placement and routing of the standard cell, the relationship between the voltage change amount due to switching and the delay change is accurately obtained by the circuit simulation, and the table is registered in advance for each element type. By doing so, it is possible to perform delay analysis considering voltage fluctuation at high speed without performing circuit simulation for each net.

また、理想電源でのスイッチング電流波形を電流源モデルとして、別途抽出した配線抵抗網に与えて過渡解析を行うことにより、電圧変動波形を求める。その電圧変動波形から求めた電圧変動量の平均値を理想電圧から引いた電圧を動作電圧として与えることにより、ピーク電圧降下量を動作電圧として与えて遅延計算を行う市販CADツールの精度を改善することができる。   Further, a voltage fluctuation waveform is obtained by applying a switching current waveform at an ideal power source as a current source model to a separately extracted wiring resistance network and performing a transient analysis. By giving a voltage obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation amount obtained from the voltage fluctuation waveform from the ideal voltage as the operating voltage, the accuracy of a commercially available CAD tool that performs the delay calculation by giving the peak voltage drop amount as the operating voltage is improved. be able to.

さらに、予め回路シミュレーションにより作成しておいたテーブルを参照することにより、回路シミュレーションを用いてその都度解析を行うよりも、高速に、電圧変動による遅延変動を考慮した遅延解析を行うことができる。   Furthermore, by referring to a table created in advance by circuit simulation, it is possible to perform delay analysis considering delay variation due to voltage variation at higher speed than performing analysis each time using circuit simulation.

以下に、本発明の回路動作検証方法およびこれを用いた回路動作検証装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Embodiments of a circuit operation verification method and a circuit operation verification apparatus using the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る回路動作検証装置の要部機能構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an exemplary functional configuration of a circuit operation verification apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、本実施形態の回路動作検証装置1は、電源電圧やグランド電圧の電圧変化量に対する回路素子の遅延変動量および出力遷移時間情報を予め回路シミュレーションにより参照テーブルとして作成するテーブル作成手段10と、電流源モデルと配線の抵抗網を用いて素子毎に動的な電圧変動波形を算出し、さらに、この電圧変動波形の平均値またはこの電圧変動波形の電圧変動量の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20と、テーブル作成手段10で作成した参照テーブル内の各電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量および出力遷移時間情報を参照して、対象設計回路の回路素子毎の電圧変動波形の平均電圧変動量に対応した回路素子の遅延変動量を算出する遅延変動量算出手段30と、電圧変動による回路素子の遅延変動を考慮した遅延時間を計算して総遅延時間を算出する総遅延時間計算手段40とを有し、電源電圧が変化した場合の遅延変動量を、ノイズによる遅延変動(例えば電源ノイズによる遅延変動は、対象回路またはこの対象回路に含まれる対象回路素子がスイッチングした場合の遅延変動)を考慮して平均電源電圧変動量により検証する。また、この総遅延時間によって、電源電圧やグランド電圧(接地電圧)の電圧変動によって対象設計回路が誤動作するか否かを検証することができる。   In FIG. 1, the circuit operation verification apparatus 1 according to the present embodiment is a table creation unit 10 that creates delay variation amounts of circuit elements and output transition time information as reference tables in advance by circuit simulation with respect to voltage variations of power supply voltage and ground voltage. In addition, a dynamic voltage fluctuation waveform is calculated for each element using a current source model and a wiring resistance network, and an average value of the voltage fluctuation waveform or an average value of the voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform is calculated. Reference design circuit with reference to voltage variation waveform and voltage variation average value calculating means 20 and delay variation amount and output transition time information of circuit elements for each voltage variation amount in the reference table created by table creating means 10 A delay fluctuation amount calculating means 30 for calculating a delay fluctuation amount of the circuit element corresponding to the average voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform for each of the circuit elements; A total delay time calculating means for calculating a delay time in consideration of the delay variation of the circuit element to calculate a total delay time, and the amount of delay variation when the power supply voltage is changed is represented by a delay variation due to noise (for example, power supply The delay variation due to noise is verified by the average power supply voltage variation amount in consideration of the delay variation when the target circuit or the target circuit element included in the target circuit is switched. In addition, it is possible to verify whether or not the target design circuit malfunctions due to voltage fluctuations of the power supply voltage and the ground voltage (ground voltage) based on the total delay time.

テーブル作成手段10は、素子種別毎の回路情報および回路シミュレーション条件を格納する回路情報・回路シミュレーション条件格納部11と、回路シミュレーションによって、各素子種別毎で、各電圧変化量毎に、その電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間情報を参照テーブルとして作成する素子種別毎電源電圧変化依存算出用の回路シミュレーション実施部12と、作成された参照テーブルを格納する参照テーブル格納部13とを有している。   The table creation means 10 includes a circuit information / circuit simulation condition storage unit 11 for storing circuit information and circuit simulation conditions for each element type, and the voltage change for each voltage change amount for each element type by circuit simulation. Circuit simulation execution unit 12 for calculating power supply voltage change dependency for each element type that creates delay variation and output transition time information with respect to the amount, input transition time and output load capacity as a reference table, and a reference for storing the created reference table And a table storage unit 13.

電圧変動波形および電圧変化量の平均値算出手段20は、対象設計回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出する配線抵抗網の抽出部と、抽出された配線の抵抗網に、回路がスイッチングした場合の電流波形を電流源モデルとして付加して過渡解析を行う過渡解析部22と、この過渡解析により算出された素子毎の電圧変動波形を格納するための平均電圧変動値格納部23と、素子毎の電圧変動波形からその電圧変化量の平均値を算出する電圧変化量の平均値算出部24と、算出された電源電圧変化量の平均値を格納する平均電圧変動値格納部25とを有している。この過渡解析部22には、回路がスイッチングした場合の素子毎の電流波形を格納するスイッチング電流波形格納部221が接続されている。   In the voltage fluctuation waveform and the average value calculation means 20 for voltage variation, the circuit is switched between a wiring resistance network extraction unit that extracts a wiring resistance network from layout data of the target design circuit, and the extracted wiring resistance network. A transient analysis unit 22 for performing transient analysis by adding the current waveform as a current source model, an average voltage variation storage unit 23 for storing a voltage variation waveform for each element calculated by the transient analysis, A voltage change amount average value calculating unit 24 for calculating an average value of the voltage change amount from each voltage change waveform; and an average voltage change value storage unit 25 for storing the calculated average value of the power supply voltage change amount. is doing. The transient analysis unit 22 is connected to a switching current waveform storage unit 221 that stores a current waveform for each element when the circuit is switched.

遅延変動量算出手段30は、対象設計回路の回路素子毎の電圧変化量の平均値から、参照テーブル格納部13から参照テーブル情報を取り出す参照テーブルの取り出し部31と、取り出した参照テーブル情報(上記電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する各遅延変動量および出力遷移時間情報)を参照して、対象設計回路の回路素子毎の電圧変化に対する回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を算出する遅延変動量・出力遷移時間算出部32と、算出された遅延変動量を格納する遅延変動量格納部33を有している。この場合に、遅延変動量算出手段30は、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20で算出された対象設計回路の電圧変動量の平均値を含む回路シュミレーション条件に対して、最も近い参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件およびそのときの遅延変動量を読み出し、この読み出した参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件と、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20で算出された対象設計回路の電圧変動量の平均値を含む回路シュミレーション条件との僅かな差異から、比例計算などにより対象設計回路の回路素子毎の電圧変化に対する回路素子の遅延変動量を算出することができる。   The delay variation calculation means 30 includes a reference table extraction unit 31 that extracts the reference table information from the reference table storage unit 13 from the average value of the voltage variation for each circuit element of the target design circuit, and the extracted reference table information (described above). Referring to the voltage variation, input transition time, and delay variation and output transition time information for output load capacity), calculate the delay variation and output transition time of the circuit element for the voltage variation of each circuit element of the target design circuit. A delay variation / output transition time calculation unit 32 and a delay variation storage unit 33 for storing the calculated delay variation. In this case, the delay variation calculation means 30 is the closest reference to the circuit simulation condition including the voltage fluctuation waveform and the average value of the voltage variation of the target design circuit calculated by the voltage variation average value calculation means 20. The circuit simulation condition including the voltage change amount of the table and the delay fluctuation amount at that time are read out, and the circuit simulation condition including the voltage change amount of the read reference table, and the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means 20 are calculated. From the slight difference from the circuit simulation condition including the average value of the voltage fluctuation amount of the target design circuit, the delay fluctuation amount of the circuit element with respect to the voltage change for each circuit element of the target design circuit can be calculated by proportional calculation or the like. it can.

総遅延時間計算手段40は、電圧変化量の平均値から算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧(理想電源電圧や理想グランド電圧)におけるタイミング解析に付加して総遅延時間を計算する総遅延時間計算部41を有している。この総遅延時間計算部41には、理想電圧においてタイミング解析を行った結果を格納するタイミング解析結果格納部411が接続されている。   The total delay time calculation means 40 adds the delay variation amount of the circuit element calculated from the average value of the voltage change amount to the timing analysis at the ideal voltage (ideal power supply voltage or ideal ground voltage) and calculates the total delay time. A total delay time calculation unit 41 is provided. The total delay time calculation unit 41 is connected to a timing analysis result storage unit 411 that stores a result of timing analysis at an ideal voltage.

図2は、図1の回路動作検証装置の要部ハード構成例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of a main part of the circuit operation verification apparatus of FIG.

図2において、本実施形態の回路動作検証装置1は、コンピュータシステムで構成されており、各種入力指令を可能とするキーボードやマウス、画面入力装置などの操作入力部2と、各種入力指令に応じて表示画面上に、初期画面、選択誘導画面および処理結果画面などの各種画像を表示可能とする表示部3と、全体的な制御を行う制御手段としてのCPU4(中央演算処理装置)と、CPU4の起動時にワークメモリとして働く一時記憶手段としてのRAM5と、CPU4を動作させるための制御プログラムおよびこれに用いる各種データなどが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体(記憶手段)としてのROM6と、回路動作検証処理における各種データを記憶すると共にこれを参照可能とするためのデータベース7とを有している。   In FIG. 2, the circuit operation verification device 1 of the present embodiment is configured by a computer system, and an operation input unit 2 such as a keyboard, a mouse, and a screen input device that allows various input commands, and various input commands. A display unit 3 capable of displaying various images such as an initial screen, a selection guidance screen, and a processing result screen on the display screen, a CPU 4 (central processing unit) as a control means for performing overall control, and a CPU 4 A RAM 5 as a temporary storage means that works as a work memory at the time of activation, a ROM 6 as a computer-readable readable recording medium (storage means) in which a control program for operating the CPU 4 and various data used therefor are recorded, A database 7 for storing various data in the circuit operation verification process and making it possible to refer to it It is.

CPU4は、操作入力部2からの入力指令の他、ROM6内からRAM5内に読み出された制御プログラムおよびこれに用いる各種データに基づいて、前述した回路シミュレーション実施部12と、配線抵抗の抽出部21と、過渡解析部22と、電圧変化量の平均値算出部24と、参照テーブルの取り出し部31と、遅延変動量・出力遷移時間算出部32と、総遅延時間計算部41とをそれぞれ実行する。   In addition to the input command from the operation input unit 2, the CPU 4 is based on the control program read from the ROM 6 into the RAM 5 and various data used therefor, and the circuit simulation execution unit 12 and the wiring resistance extraction unit. 21, a transient analysis unit 22, a voltage change amount average value calculation unit 24, a reference table extraction unit 31, a delay variation / output transition time calculation unit 32, and a total delay time calculation unit 41. To do.

ROM6は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびICメモリなどの可読記録媒体(記憶手段)で構成されている。この制御プログラムおよびこれに用いる各種データは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびICメモリなどからROM6にダウンロードされてもよいし、コンピュータのハードディスクからROM6にダウンロードされてもよいし、無線または有線、インターネットなどを介してROM6にダウンロードされてもよい。後述する図1の回路動作検証処理機能をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体に格納して、コンピュータ(CPU4)により自動的に回路動作検証処理を行うものである。   The ROM 6 is configured by a readable recording medium (storage means) such as a hard disk, an optical disk, a magnetic disk, and an IC memory. The control program and various data used for the control program may be downloaded to the ROM 6 from a portable optical disk, a magnetic disk, an IC memory, or the like, or may be downloaded to the ROM 6 from a hard disk of a computer, or wirelessly, wired, or the Internet. It may be downloaded to the ROM 6 via the above. A control program describing a processing procedure for causing a computer to execute the circuit operation verification processing function of FIG. 1 to be described later is stored in a computer-readable readable storage medium, and the circuit operation verification processing is automatically performed by the computer (CPU 4). Is to do.

RAM5やデータベース7は、CPU4による回路動作検証処理中に中間データとして生成される各種データを、その都度格納すると共に、必要に応じてこれらを参照可能としている。なお、データベース7はRAM5と一体で同じ記憶手段として構成されていてもよい。   The RAM 5 and the database 7 store various data generated as intermediate data during the circuit operation verification process by the CPU 4 each time and can refer to them as necessary. The database 7 may be configured as the same storage unit as the RAM 5.

また、前述した素子種別毎の回路情報・回路シミュレーション条件格納部11と、参照テーブル格納部13と、抵抗抽出データ格納部211と、スイッチング電流波形格納部221と、平均電圧変動値格納部23と、クロック周期格納部241と、平均電圧変動値格納部25と、遅延変動量格納部33と、タイミング解析結果格納部411とは、RAM5やROM6内にあってもよいし、また、データベース7内にあってもよいし、これらとは別に記憶部が設けられていてもよい。   The circuit information / circuit simulation condition storage unit 11 for each element type, the reference table storage unit 13, the resistance extraction data storage unit 211, the switching current waveform storage unit 221, and the average voltage fluctuation value storage unit 23 The clock cycle storage unit 241, the average voltage fluctuation value storage unit 25, the delay fluctuation amount storage unit 33, and the timing analysis result storage unit 411 may be in the RAM 5 or ROM 6, or in the database 7. Alternatively, a storage unit may be provided separately from these.

上記構成により、以下に、各手段の動作について順次説明する。   The operation of each means will be sequentially described below with the above configuration.

まず、テーブル作成手段10の動作について詳細に説明する。   First, the operation of the table creation means 10 will be described in detail.

テーブル作成手段10では、理想電圧(理想電源電圧や理想グランド電圧)に対する動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量をパラメータとして、回路素子の遅延変動量および出力遷移時間の参照テーブルが作成され、この参照テーブルがライブラリとして登録される。この参照テーブルは、SPICEなどの回路シミュレータを用いて、以下のようにして作成することができる。   The table creation means 10 creates a reference table of circuit element delay variation and output transition time using the operating voltage variation, input transition time, and output load capacitance with respect to the ideal voltage (ideal power supply voltage and ideal ground voltage) as parameters. This reference table is registered as a library. This reference table can be created as follows using a circuit simulator such as SPICE.

まず、電源配線(VDD側)の電圧変化に対する遅延変化に着目して、動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量をパラメータとして有し、ライブラリを構成する全てのの回路素子について、電源電圧変化量を定義する。   First, paying attention to the delay change with respect to the voltage change of the power supply wiring (VDD side), the operating voltage change amount, the input transition time, and the output load capacitance are used as parameters, and the power supply voltage is set for all the circuit elements constituting the library. Define the amount of change.

ここでは、具体例として、図3に示すインバータ素子を用いて説明する。   Here, a specific example will be described using the inverter element shown in FIG.

図3に示すように、対象とする回路素子の電源配線に与える電圧VDDとして、下記式(2)に示すように、電圧変化がない理想的な動作電源電圧から電圧降下量を引いた値を固定値として与える。   As shown in FIG. 3, the voltage VDD applied to the power supply wiring of the target circuit element is a value obtained by subtracting the voltage drop from an ideal operating power supply voltage having no voltage change, as shown in the following equation (2). Give as a fixed value.

VDD’=V_VDD−ΔVDD 式(2)
(但し、上記式(2)において、V_VDDは抵抗による電圧変化がない理想的な電源電圧値、ΔVDDは電源配線の電圧変化量である。)
上記式(2)において、電源配線の電圧変化量ΔVDDの振り幅としては、例えば理想的な電源電圧値の1パーセントを刻み幅として、20パーセント程度まで与える。
VDD ′ = V_VDD−ΔVDD Formula (2)
(However, in the above equation (2), V_VDD is an ideal power supply voltage value without voltage change due to resistance, and ΔVDD is a voltage change amount of the power supply wiring.)
In the above equation (2), as the amplitude of the voltage change amount ΔVDD of the power supply wiring, for example, 1 percent of the ideal power supply voltage value is given as a step size, and is given to about 20 percent.

入力遷移時間(input slew)および出力負荷容量(output load)については、論理合成などにおいて用いられるCMOS非線形遅延テーブルによって参照されている値を用いることができる。   As the input transition time (input slew) and the output load capacity (output load), values referred to by a CMOS nonlinear delay table used in logic synthesis or the like can be used.

このように定義された動作電源電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量を回路シミュレーション入力用データとして、素子種別毎の回路情報・回路シミュレーション条件格納部11に格納しておく。   The operating power supply voltage change amount, the input transition time, and the output load capacitance defined as described above are stored in the circuit information / circuit simulation condition storage unit 11 for each element type as data for circuit simulation input.

次に、電源配線に関して、回路シミュレーション実施部12を用いて、図4のステップS11で、各電源電圧変化量ΔVDD(前述したように理想的な電源電圧値の1パーセントを刻み幅として20パーセント程度まで与える)毎に、その電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量の値に対する回路素子1段当たりの遅延変化量および出力遷移時間を求める。   Next, regarding the power supply wiring, using the circuit simulation execution unit 12, in step S11 of FIG. 4, each power supply voltage change amount ΔVDD (about 20% with 1% of the ideal power supply voltage value as a step size as described above) Each time, the delay change amount per circuit element and the output transition time with respect to the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time, and the output load capacitance value are obtained.

図5は、図3に示す回路素子の一例としてのインバータ素子に対して、電源配線の電圧が変化した場合の入力波形および出力波形と、これらの遅延変動について説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining an input waveform and an output waveform when the voltage of the power supply wiring is changed and a delay variation thereof with respect to the inverter element as an example of the circuit element shown in FIG.

図5において、縦軸は電圧(V)、横軸は時刻(s)を表しており、破線の波形51は元の電圧に対する入力波形、破線の波形52は元の電圧に対する出力波形、太線の波形53は電源電圧が変化した場合の入力波形、細線の波形54は電源電圧が変化した場合の出力波形を示している。また、Tdは理想電源電圧V_VDDにおける遅延量、Tdkは動作電源電圧がVDD’である場合の遅延量を示している。さらに、図5では、遅延を測定する電圧が、V_VDD/2として定義されている。   In FIG. 5, the vertical axis represents voltage (V), and the horizontal axis represents time (s). A broken line waveform 51 is an input waveform with respect to the original voltage, a broken line waveform 52 is an output waveform with respect to the original voltage, and a bold line. A waveform 53 indicates an input waveform when the power supply voltage changes, and a thin line waveform 54 indicates an output waveform when the power supply voltage changes. Td represents a delay amount in the ideal power supply voltage V_VDD, and Tdk represents a delay amount in the case where the operation power supply voltage is VDD ′. Further, in FIG. 5, the voltage for measuring the delay is defined as V_VDD / 2.

回路シミュレーション実施部12では、図3に示すようなインバータ素子について、図4のステップS11で、様々な電源電圧変化量ΔVDDの値(前述したように理想的な電源電圧値の1パーセントを刻み幅として20パーセント程度まで与える)毎に、電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間をそれぞれ求め、図4のステップS12で、電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量に対する各遅延変動量および出力遷移時間を参照テーブルとしてテーブル化して、図1に示す参照テーブル格納部13に格納する。図4のステップS13で、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われたかどうかを確認し、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われた場合には次のステップS14に移行し、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われていなければステップS11の処理に戻る。   In step S11 in FIG. 4, the circuit simulation execution unit 12 sets various values of the power supply voltage change amount ΔVDD (increment 1% of the ideal power supply voltage value as described above) for the inverter element as shown in FIG. 4), the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time and the delay variation amount with respect to the output load capacitance and the output transition time are obtained, respectively. In step S12 of FIG. Each delay variation amount and output transition time with respect to time and output load capacity are tabulated as a reference table and stored in the reference table storage unit 13 shown in FIG. In step S13 in FIG. 4, it is confirmed whether or not these processes have been performed for all circuit elements on the design target circuit. If these processes have been performed for all circuit elements on the design target circuit, If these processes have not been performed for all the circuit elements on the design target circuit, the process returns to step S11.

このようにして得られた、理想電源電圧に対する動作電源電圧変化量ΔVDD毎に、その動作電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間の参照テーブル情報例を図6に示している。図6の1行目は、電源電圧変動量がΔV1、入力遷移時間がTran1、出力負荷容量がCload1である場合の遅延変動量がΔDelay1および出力遷移時間Tran2であることを示している。図6の1行目〜5行目は、電源電圧変動量がΔV1が同じで、回路シュミレーション条件として入力遷移時間および出力負荷容量が異なる場合を示しており、それ以降に電源電圧変動量がΔV2の場合、ΔV3、・・の場合についてテーブル化されている。この出力遷移時間は次段回路素子の入力遷移時間として参照されるため、この出力遷移時間は、参照テーブル情報としてなくてもよいが、参照テーブル情報に含めてもよく、ここでは、図6では出力遷移時間の項目を有するようにしている。   For each operating power supply voltage change amount ΔVDD with respect to the ideal power supply voltage, an example of reference table information of the operating power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time, the delay variation amount for the output load capacitance, and the output transition time obtained in this way. This is shown in FIG. The first line of FIG. 6 indicates that the delay fluctuation amount is ΔDelay1 and the output transition time Tran2 when the power supply voltage fluctuation amount is ΔV1, the input transition time is Tran1, and the output load capacitance is Cload1. The first to fifth lines of FIG. 6 show the case where the power supply voltage fluctuation amount is the same as ΔV1 and the input transition time and the output load capacity are different as circuit simulation conditions. Thereafter, the power supply voltage fluctuation amount is ΔV2. In the case of ΔV3,... Since this output transition time is referred to as the input transition time of the next stage circuit element, this output transition time may not be included in the reference table information, but may be included in the reference table information. An output transition time item is included.

次に、グランド配線の電圧変化に対する遅延変化に着目して、対象とする回路素子のグランド配線(グランド電圧VSS)に与える電圧として、下記式(3)に示すように、電圧変化がない理想的な動作電圧から電圧降下量を引いた値をグランド電圧値の固定値として与える。   Next, paying attention to the delay change with respect to the voltage change of the ground wiring, as a voltage given to the ground wiring (ground voltage VSS) of the target circuit element, as shown in the following formula (3), an ideal with no voltage change A value obtained by subtracting the voltage drop amount from the normal operating voltage is given as a fixed value of the ground voltage value.

VSS’=V_VSS−ΔVSS 式(3)
(但し、上記式(3)において、V_VSSは抵抗による電圧変化がない理想的なグランド電圧値、ΔVSSはグランド配線の電圧変化量である。)
さらに、回路シミュレーション実施部12によって、上記電源配線の場合と同様の処理を行うことにより、図4のステップS14で、各グランド配線電圧変化量ΔVSS毎に、そのグランド配線電圧変化量ΔVSS、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変化量および出力遷移時間をそれぞれ求め、図4のステップS15で、これらを参照テーブルとしてテーブル化して、図1に示す参照テーブル格納部13に格納する。図4のステップS16で、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われたかどうかを確認し、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われた場合には処理を終了し、これらの処理が設計対象回路上の全ての回路素子について行われていなければステップS14の処理に戻る。
VSS ′ = V_VSS−ΔVSS Formula (3)
(However, in the above equation (3), V_VSS is an ideal ground voltage value without voltage change due to resistance, and ΔVSS is a voltage change amount of the ground wiring.)
Further, by performing the same processing as in the case of the power supply wiring by the circuit simulation execution unit 12, in step S14 in FIG. 4, for each ground wiring voltage change amount ΔVSS, the ground wiring voltage change amount ΔVSS, the input transition The delay change amount and the output transition time with respect to the time and the output load capacity are respectively obtained, and in step S15 of FIG. 4, these are tabulated as a reference table and stored in the reference table storage unit 13 shown in FIG. In step S16 of FIG. 4, it is confirmed whether or not these processes have been performed for all circuit elements on the design target circuit. If these processes have been performed for all circuit elements on the design target circuit, the process is performed. If these processes have not been performed for all the circuit elements on the design target circuit, the process returns to step S14.

以上のように、回路シミュレーション実施部12による回路シミュレーションによって正確に求められた電源配線およびグランド配線の動作電圧変化量と遅延変動量の関係を参照テーブルとしてライブラリ化することにより、ネット毎に回路シミュレーションを行わなくても、電源電圧変動による遅延変動を容易に、かつ高精度に検証することが可能となる。   As described above, the relationship between the operating voltage variation and delay variation of the power supply wiring and ground wiring accurately obtained by the circuit simulation by the circuit simulation execution unit 12 is made into a library as a reference table, thereby circuit simulation for each net. Even without this, it is possible to easily and accurately verify the delay variation due to the power supply voltage variation.

なお、テーブル作成手段10では、電源配線(VDD側)の電圧変化に対する遅延変化と、グランド配線の電圧変化に対する遅延変化との両方について説明したが、これに限らず、電源配線(VDD側)の電圧変化に対する遅延変化と、グランド配線の電圧変化に対する遅延変化のいずれか一方であってもよい。   In the table creation means 10, both the delay change with respect to the voltage change of the power supply wiring (VDD side) and the delay change with respect to the voltage change of the ground wiring have been described, but not limited to this, the power supply wiring (VDD side) Either one of the delay change with respect to the voltage change and the delay change with respect to the voltage change of the ground wiring may be used.

次に、図1に示す電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20の動作について、図7のフローチャートを用いて詳細に説明する。   Next, the operation of the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means 20 shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20では、素子毎のスイッチング電源電圧波形(電源電圧変動波形)と電源電圧変化量の平均値が算出される。素子毎のスイッチング電源電圧波形は、電流源モデルと、市販の配線寄生素子抽出ツールを用いて、以下のようにして求めることができる。   The voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means 20 calculates an average value of the switching power supply voltage waveform (power supply voltage fluctuation waveform) and the power supply voltage change amount for each element. The switching power supply voltage waveform for each element can be obtained as follows using a current source model and a commercially available wiring parasitic element extraction tool.

まず、半導体集積回路のマスクレイアウトデータから、設計対象回路がスイッチングした場合の電源電流波形を求めて電流源モデルを作成する。ここでは、理想電源を各ロジックゲートに接続して回路シミュレーションを行うことにより、素子毎のスイッチング電源電流波形を求め、このスイッチング電源電流波形をスイッチング電流波形格納部221に格納して電流源モデルとして用いることができる。この素子毎のスイッチング電源電流波形は、過渡解析部22による過渡解析に用いられる。   First, from the mask layout data of the semiconductor integrated circuit, a power source current waveform when the design target circuit is switched is obtained to create a current source model. Here, an ideal power supply is connected to each logic gate and a circuit simulation is performed to obtain a switching power supply current waveform for each element, and this switching power supply current waveform is stored in the switching current waveform storage unit 221 as a current source model. Can be used. The switching power supply current waveform for each element is used for transient analysis by the transient analysis unit 22.

図8に、図1の過渡解析部22によって求められたスイッチング電源電流波形例を示している。図8では、縦軸は電源電流(A)、横軸は時間(Time)を示し、Tcycleはクロック周期を示している。   FIG. 8 shows an example of a switching power supply current waveform obtained by the transient analysis unit 22 of FIG. In FIG. 8, the vertical axis indicates the power supply current (A), the horizontal axis indicates time (Time), and Tcycle indicates the clock cycle.

次に、図1に示す配線抵抗網の抽出部によって、設計対象回路のマスクレイアウトデータから、市販のLPE(Layout Parameter Extraction)ツール(寄生回路成分抽出ツール)を用いて、電源配線の抵抗成分を抽出して電源配線の抵抗抽出データ格納部211に格納する。   Next, the resistance component of the power supply wiring is extracted from the mask layout data of the circuit to be designed by using a commercially available LPE (Layout Parameter Extraction) tool (parasitic circuit component extraction tool) by the extraction unit of the wiring resistance network shown in FIG. Extracted and stored in the resistance extraction data storage unit 211 of the power supply wiring.

さらに、図9に示すような半導体集積回路(設計対象回路)のマスクレイアウトに対して、各回路素子を上記電流源モデルに置き換えて、図10に示すように、電源配線抵抗網に電流源モデルとして付加する。図7のステップS1では、抽出された電源配線の抵抗抽出データ格納部211の電源配線の抵抗網と、スイッチング電流波形格納部221の付加された電流源モデルとを用いて、図1に示す過渡解析部22によって過渡解析を行って、設計対象回路の回路素子毎のスイッチング電源電圧波形(電源電圧変動波形)を算出する。この電源電圧変動波形は、図1に示す平均電圧変動値格納部23に格納される。   Further, with respect to the mask layout of the semiconductor integrated circuit (design target circuit) as shown in FIG. 9, each circuit element is replaced with the current source model, and as shown in FIG. Add as In step S1 of FIG. 7, using the extracted resistance network of the power supply wiring of the resistance extraction data storage unit 211 of the power supply wiring and the current source model added to the switching current waveform storage unit 221, the transient shown in FIG. A transient analysis is performed by the analysis unit 22 to calculate a switching power supply voltage waveform (power supply voltage fluctuation waveform) for each circuit element of the circuit to be designed. This power supply voltage fluctuation waveform is stored in the average voltage fluctuation value storage unit 23 shown in FIG.

図11に、図1の過渡解析部22によって求められた電源配線の素子毎のスイッチング電圧波形を示している。図11では、縦軸は電源電圧(V)、横軸は時間(Yime)を示し、Tcycleはクロック周期を示している。   FIG. 11 shows a switching voltage waveform for each element of the power supply wiring obtained by the transient analysis unit 22 of FIG. In FIG. 11, the vertical axis indicates the power supply voltage (V), the horizontal axis indicates time (Ytime), and Tcycle indicates the clock cycle.

次に、図7のステップS2では、図1に示す電圧変化量の平均値算出部24によって、設計対象回路の回路素子毎の電源電圧変動波形の平均値を算出する。ここでは、上記スイッチング電源電圧波形に対して、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、図7に示すクロック周期格納部241の1クロック周期で除算することにより、図11に示すように、設計対象回路の回路素子毎の電源電圧変化量の平均値(平均電圧降下量)を求めることができる。この電圧変化量の平均値は、図1に示す平均電圧変動値格納部25に格納される。   Next, in step S <b> 2 of FIG. 7, the average value calculation unit 24 of the voltage change amount shown in FIG. 1 calculates the average value of the power supply voltage fluctuation waveform for each circuit element of the circuit to be designed. Here, with respect to the switching power supply voltage waveform, the voltage waveform per clock cycle is time-integrated and divided by one clock cycle of the clock cycle storage unit 241 shown in FIG. The average value (average voltage drop amount) of the power supply voltage change amount for each circuit element of the circuit to be designed can be obtained. The average value of the voltage change amount is stored in the average voltage fluctuation value storage unit 25 shown in FIG.

以上のようにして、設計対象回路を構成する全ての回路素子について同様の処理を行うことにより、各回路素子毎の電源配線の電圧変化波形からその電源電圧変動の平均値を得ることができる。   As described above, by performing the same process for all circuit elements constituting the circuit to be designed, an average value of the power supply voltage fluctuation can be obtained from the voltage change waveform of the power supply wiring for each circuit element.

さらに、上記電源配線の場合と同様の処理をグランド配線に対しても行うことにより、設計対象回路の全ての回路素子について、グランド配線の電圧変化波形からグランド電圧変動の平均値を得て、このグランド電圧変動の平均値を平均電圧変動値格納部25に格納することができる。   Furthermore, by performing the same processing as that for the power supply wiring on the ground wiring, the average value of the ground voltage fluctuation is obtained from the voltage variation waveform of the ground wiring for all circuit elements of the design target circuit. The average value of the ground voltage fluctuation can be stored in the average voltage fluctuation value storage unit 25.

なお、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20の場合にも、電源配線の電圧変化波形からその電源電圧変動の平均値を得ると共に、グランド配線の電圧変化波形からそのグランド電圧変動の平均値を得る場合について説明したが、これに限らず、設計対象回路の各回路素子毎の電源電圧変動の平均値とグランド電圧変動の平均値のいずれかを求めてもよい。この場合に、テーブル作成手段10で電源配線(VDD側)の電圧変化に対する遅延変化を求めていれば、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20で電源電圧変動の平均値を求め、テーブル作成手段10でグランド配線の電圧変化に対する遅延変化を求めていれば、電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20でグランド配線の電圧変化に対する遅延変化を求める必要がある。   Also in the case of the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means 20, the average value of the power supply voltage fluctuation is obtained from the voltage change waveform of the power supply wiring, and the average of the ground voltage fluctuation is obtained from the voltage change waveform of the ground wiring. Although the case of obtaining a value has been described, the present invention is not limited to this, and either an average value of power supply voltage fluctuations or an average value of ground voltage fluctuations for each circuit element of the circuit to be designed may be obtained. In this case, if the table creation means 10 obtains the delay change with respect to the voltage change of the power supply wiring (VDD side), the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation means 20 obtain the average value of the power supply voltage fluctuation, and the table If the creation means 10 obtains the delay change with respect to the voltage change of the ground wiring, the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculation means 20 needs to obtain the delay change with respect to the ground wiring voltage change.

次に、図1に示す遅延変動量算出手段30の動作について詳細に説明する。   Next, the operation of the delay variation calculation means 30 shown in FIG. 1 will be described in detail.

遅延変動量算出手段30では、電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形の電圧変動量の平均値を理想電源電圧値または/および理想グランド電圧値から差し引いた値(絶対値を含む)を動作電圧として与えた場合について、回路素子の遅延変動量を、参照テーブルを参照して算出する。   In the delay fluctuation amount calculation means 30, a value (including an absolute value) obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation amount of the power supply voltage fluctuation waveform and / or the ground wiring voltage fluctuation waveform from the ideal power supply voltage value or / and the ideal ground voltage value. For the case where the operating voltage is given, the delay variation of the circuit element is calculated with reference to the reference table.

即ち、電源電圧に着目すると、図1に示す参照テーブル取り出し部31では、図1に示す平均電圧変動値格納部25に格納された平均電源電圧変動値をΔVDDとする対象回路の回路素子毎の遅延変動量および出力遷移時間を、図1に示す参照テーブル13に格納された電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間から取り出す。ここでは、着目する回路素子A(セルA)に対して、電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量をリファレンスとする遅延変動量および出力遷移時間が、参照テーブル13から取り出される。さらに、各ロジックゲートから次段のロジックゲートに波形が伝搬されていくため、前段セルの出力遷移時間を次段セルの入力遷移時間とする。したがって、回路素子Aの出力遷移時間を入力遷移時間とする次段の回路素子Bについて、電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量をリファレンスとする遅延変動量および出力遷移時間が、参照テーブルから取り出される。以下、同様にして、後段のセル(回路素子)全てについて、電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量をリファレンスとする遅延変動量および出力遷移時間を参照テーブルから取り出す。   That is, paying attention to the power supply voltage, in the reference table fetching unit 31 shown in FIG. 1, for each circuit element of the target circuit, the average power supply voltage fluctuation value stored in the average voltage fluctuation value storage unit 25 shown in FIG. The delay fluctuation amount and the output transition time are extracted from the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time, and the delay fluctuation amount and the output transition time stored in the reference table 13 shown in FIG. Here, for the circuit element A (cell A) of interest, the power supply voltage change amount ΔVDD, the delay variation amount with reference to the input transition time and the output load capacitance, and the output transition time are extracted from the reference table 13. Furthermore, since the waveform is propagated from each logic gate to the logic gate of the next stage, the output transition time of the preceding cell is set as the input transition time of the next cell. Therefore, for the next stage circuit element B whose output transition time is the input transition time of the circuit element A, the delay variation amount and the output transition time with reference to the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time and the output load capacitance are referred to Taken from the table. Similarly, the delay variation amount and the output transition time with reference to the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time, and the output load capacitance are extracted from the reference table for all the cells (circuit elements) in the subsequent stage.

さらに、遅延変動量・出力遷移時間算出部32は、取り出した参照テーブル情報(上記電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する各遅延変動量および出力遷移時間情報)を参照して、対象設計回路の回路素子毎の平均電源電圧変動値、入力遷移時間および出力負荷容量遅延変動量に対応した回路素子の遅延変動量を算出する。要するに、対象設計回路の平均電源電圧変動値、入力遷移時間および出力負荷容量遅延変動量に最も近い参照テーブル13に格納された電源電圧変化量ΔVDD、入力遷移時間および出力負荷容量遅延変動量から、平均電源電圧変動値に対応した遅延変動量を比例計算により補間して求める。   Further, the delay variation / output transition time calculation unit 32 refers to the extracted reference table information (the above-mentioned voltage variation, input transition time, and output transition time information for each of the delay variation and output transition capacity), and performs the target design. A delay fluctuation amount of the circuit element corresponding to the average power supply voltage fluctuation value, input transition time, and output load capacitance delay fluctuation amount for each circuit element of the circuit is calculated. In short, from the average power supply voltage fluctuation value of the target design circuit, the input transition time and the output load capacitance delay fluctuation amount closest to the output load capacity delay fluctuation amount, the power supply voltage change amount ΔVDD, the input transition time and the output load capacitance delay fluctuation amount stored in the reference table 13 The delay fluctuation amount corresponding to the average power supply voltage fluctuation value is obtained by interpolation by proportional calculation.

このようにして得られた全てのセルの遅延変動量は、図1に示す遅延変動量格納部33に格納される。   The delay variation amounts of all the cells obtained in this way are stored in the delay variation storage unit 33 shown in FIG.

さらに、上記電源配線の場合と同様の処理をグランド配線に対して行うことにより、グランド配線の電圧変化量ΔVSSに対する遅延変動量を遅延変動量・出力遷移時間算出部32によって算出して、遅延変動量格納部33に格納することができる。   Further, by performing the same processing as that for the power supply wiring on the ground wiring, the delay fluctuation amount with respect to the voltage change amount ΔVSS of the ground wiring is calculated by the delay fluctuation amount / output transition time calculating unit 32, and the delay fluctuation is calculated. It can be stored in the quantity storage unit 33.

次に、図1に示す総遅延時間計算手段40の動作について詳細に説明する。   Next, the operation of the total delay time calculation means 40 shown in FIG. 1 will be described in detail.

総遅延時間計算手段40では、算出された回路素子の遅延変動量を、理想電源電圧または/および理想グランド電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に加算して、電源電圧変動または/およびグランド電圧変動を考慮した遅延時間を算出する。   The total delay time calculation means 40 adds the calculated delay variation amount of the circuit element to the delay value when the timing analysis is performed at the ideal power supply voltage or / and the ideal ground voltage, to thereby change the power supply voltage variation or / and the ground. The delay time considering the voltage fluctuation is calculated.

総遅延時間計算部41では、遅延変動量格納部33に格納された電源電圧変動を考慮した遅延変動量を、別途、通常の理想電源電圧または/および理想グランド電圧でのタイミング解析手法を用いて計算され、タイミング解析結果格納部411に格納された遅延時間に加算して、電源電圧変動または/およびグランド電圧変動による遅延変動を考慮した遅延時間を得る。この処理を全ての素子(セル)について行うことにより、電源電圧変動による遅延変動を考慮した総遅延時間を得ることができる。   In the total delay time calculation unit 41, the delay variation amount considering the power supply voltage variation stored in the delay variation amount storage unit 33 is separately obtained by using a timing analysis method with a normal ideal power supply voltage and / or an ideal ground voltage. The calculated delay time is added to the delay time stored in the timing analysis result storage unit 411 to obtain a delay time in consideration of the delay variation due to the power supply voltage variation and / or the ground voltage variation. By performing this process for all elements (cells), a total delay time can be obtained in consideration of delay variation due to power supply voltage variation.

以下に、本実施形態の回路動作検証装置1による遅延精度改善例について、図12〜図14を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an example of delay accuracy improvement by the circuit operation verification apparatus 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

ピーク電源電圧降下がVDD電圧の25パーセント以下となるように設計されたレイアウトデータに対して、そのレイアウトデータに含まれる回路素子として、図12に示すようなインバータ素子について考える。   For the layout data designed so that the peak power supply voltage drop is 25% or less of the VDD voltage, an inverter element as shown in FIG. 12 is considered as a circuit element included in the layout data.

図13に、ピーク電源電圧降下量をΔVpeak、それを電源電圧VDDから引いた電圧値をVpeakとし、Vpeakを動作電圧とした場合の遅延を、ピーク電源電圧時の遅延として示している。Vpeakは、動作周波数に依存せず、一定である。また、図11に、ΔVpeakに対して、各周波数毎に平均電源電圧降下量Δavgを求め、それを電源電圧VDDから引いた電圧値Vavgを動作電圧とした場合の遅延を平均電源電圧時の遅延として示している。さらに、図13に、上記Vpeakを動作電圧とした場合の遅延に対して、Vavgを動作電圧とした本実施形態の回路動作検証装置1による遅延改善率を示している。ここで、遅延改善率とは、Vpeakを用いて必要以上に過剰な遅延見積もりを行った場合に対する精度の改善率であって、ピーク電源電圧を動作電圧とした場合の遅延に対する、平均電源電圧を動作電圧とした場合の遅延の過剰見積もりの改善率を示している。図13の事例では、周波数が例えば50MHzのときに最大96.2%、精度が改善されていることが分かる。   FIG. 13 shows the delay when the peak power supply voltage drop amount is ΔVpeak, the voltage value obtained by subtracting it from the power supply voltage VDD is Vpeak, and the Vpeak is the operating voltage, as the delay at the peak power supply voltage. Vpeak does not depend on the operating frequency and is constant. Further, in FIG. 11, with respect to ΔVpeak, the average power supply voltage drop amount Δavg is obtained for each frequency, and the delay when the voltage value Vavg obtained by subtracting it from the power supply voltage VDD is used as the operating voltage is the delay at the average power supply voltage. As shown. Further, FIG. 13 shows the delay improvement rate by the circuit operation verification apparatus 1 of the present embodiment in which Vavg is the operating voltage with respect to the delay when the above Vpeak is the operating voltage. Here, the delay improvement rate is an improvement rate of accuracy when an excessive delay estimation is performed more than necessary using Vpeak, and is an average power supply voltage with respect to a delay when the peak power supply voltage is used as an operating voltage. It shows the improvement rate of overestimation of delay when operating voltage is used. In the case of FIG. 13, it can be seen that the accuracy is improved by a maximum of 96.2% when the frequency is 50 MHz, for example.

図14は、図13に示す平均電源電圧時の遅延を素子遅延として第1Y軸に表し、また、図13に示す遅延改善率を第2Y軸に表し、周波数に対するそれらの変化をグラフ化した図である。   FIG. 14 shows the delay at the time of the average power supply voltage shown in FIG. 13 as the element delay on the first Y axis, and also shows the delay improvement rate shown in FIG. 13 on the second Y axis, and graphs these changes with respect to the frequency. It is.

図13および図14に示すように、本実施形態の回路動作検証装置1によれば、Vavgを用いることにより、Vpeakを用いた場合に比べて、必要以上の過剰な遅延見積もりを大幅に改善できて、精度良く回路動作の遅延検証を行うことができる。   As shown in FIG. 13 and FIG. 14, according to the circuit operation verification apparatus 1 of the present embodiment, by using Vavg, it is possible to greatly improve the estimation of excessive delay more than necessary as compared with the case of using Vpeak. Thus, the delay of the circuit operation can be accurately verified.

以上により、上記実施形態によれば、電圧変動波形および電圧変化量の平均値算出手段20において、対象設計回路がスイッチングした場合の電流波形を回路シミュレーションにより求め、別途抽出した配線の抵抗網に電流源として付加することにより、動的な電圧変化を高速かつ精度良く解析して、動的な電圧変動波形を求め、この電圧変動波形から電圧変動量の平均値を求める。また、テーブル作成手段10において、各動作電圧毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして予め作成しておき、その参照テーブルを参照して、電圧変動量(電圧降下量)の平均値を理想電圧から差し引いた値を動作電圧として与えた場合の電圧変動による回路素子の遅延変動によって、対象設計回路が誤動作するか否かを高速かつ高精度に動作検証することができる。   As described above, according to the above embodiment, the voltage fluctuation waveform and the average value calculation unit 20 of the voltage change amount obtain the current waveform when the target design circuit is switched by the circuit simulation, and the current is added to the resistance network of the wiring extracted separately. By adding it as a source, a dynamic voltage change is analyzed with high speed and accuracy to obtain a dynamic voltage fluctuation waveform, and an average value of the voltage fluctuation amount is obtained from the voltage fluctuation waveform. Further, in the table creating means 10, the delay variation amount of the circuit element for each operating voltage is created in advance as a reference table, and the average value of the voltage variation amount (voltage drop amount) is determined by referring to the reference table. Whether or not the target design circuit malfunctions can be verified with high speed and high accuracy by the delay variation of the circuit element due to the voltage variation when the value subtracted from the voltage is given as the operating voltage.

なお、上記実施形態では、特に説明しなかったが、電圧変化量に対する回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成するテーブル作成手段10と、回路がスイッチングした場合の電流波形を求めて電流源モデルを作成し、回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出して、抽出された配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電圧変動波形を求め、電圧変動波形の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段20と、電圧変動波形の電圧変動量の平均値を理想電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、回路素子の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する遅延変動量算出手段30と、算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に加算する総遅延時間計算手段40とを有していれば、電源電圧変動による回路素子の遅延変動によって、対象設計回路が誤動作するか否かを高速かつ高精度に検証できる本発明の目的を達成することができる。   Although not particularly described in the above embodiment, the table generation means 10 for generating the delay variation amount of the circuit element with respect to the voltage change amount as a reference table, and the current source model obtained by obtaining the current waveform when the circuit is switched. The wiring resistance network is extracted from the circuit layout data, the current source model is added to the extracted wiring resistance network, and a transient analysis is performed to obtain a dynamic voltage fluctuation waveform. Voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means 20 for calculating the average value of the fluctuation waveform, and a case where a value obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform from the ideal voltage value is given as an operating voltage. The delay variation calculation means 30 for calculating the delay variation of the element with reference to the reference table, and the calculated delay variation of the circuit element at the ideal voltage. If it has the total delay time calculation means 40 added to the delay value in the case of the analysis, it is possible to determine whether or not the target design circuit malfunctions due to the delay variation of the circuit element due to the power supply voltage variation. The object of the present invention can be achieved.

また、上記実施形態では、電圧変動波形の電圧変動量の平均値として、電圧変動波形の波形面積における平均電圧値である場合について説明したが、これに限らず、電圧変動波形の最大変動電圧と最低変動電圧の平均値であってもよい。   In the above embodiment, the case where the average value of the voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform is the average voltage value in the waveform area of the voltage fluctuation waveform has been described. It may be an average value of the minimum fluctuation voltage.

さらに、上記実施形態では、特に説明しなかったが、誤動作(総遅延時間がクロック1周期を超える場合には誤動作する)しない対象回路の回路素子のレイアウトとなるまで、上記本実施形態1の回路動作検証装置1を用いて回路動作検証することにより、良好な対象回路の回路素子のレイアウトを含む回路情報を素早くかつ精密に求め、この回路情報に基づいて半導体集積回路を設計し、この設計情報によりパターニングしたレジストパターンを用いて、歩留まりがよく誤動作しない安定した半導体集積回路を製造することができる。   Further, although not particularly described in the above-described embodiment, the circuit of the first embodiment until the layout of the circuit element of the target circuit that does not malfunction (the malfunction occurs when the total delay time exceeds one clock cycle) is obtained. By verifying the circuit operation using the operation verification apparatus 1, circuit information including the layout of the circuit elements of the good target circuit is quickly and accurately obtained, and the semiconductor integrated circuit is designed based on the circuit information. By using the resist pattern patterned by the above, it is possible to manufacture a stable semiconductor integrated circuit that has a high yield and does not malfunction.

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

本発明は、標準素子の自動配置配線手法を用いてLSIを設計する際に、電源配線の電圧変動による回路素子の遅延変動を検証する回路動作検証装置、この回路動作検証装置を用いて設計されたデータを用いて半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法、この回路動作検証装置を用いた回路動作検証方法、この回路動作検証方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み出し可能な可読記録媒体の分野において、標準セルの自動配置配線を用いたLSI設計において、スイッチングによる電源電圧変化量と遅延変化の関係を回路シミュレーションにより正確に求めて、素子種別毎に予めテーブル化して登録しておくことにより、ネット毎に回路シミュレーションを行わなくても、高速に電源電圧変動を考慮した遅延解析を行うことができる。    The present invention is a circuit operation verification apparatus that verifies delay variation of a circuit element due to voltage fluctuation of a power supply wiring when designing an LSI using an automatic placement and routing method of a standard element, and is designed using this circuit operation verification apparatus. Semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit using the obtained data, circuit operation verification method using the circuit operation verification apparatus, control program for causing a computer to execute the circuit operation verification method, and the program In the field of computer-readable readable recording media, in LSI design using automatic placement and routing of standard cells, the relationship between the amount of power supply voltage change due to switching and the delay change is accurately determined by circuit simulation, and is previously stored for each element type. By registering and registering, it is possible to achieve high performance without performing circuit simulation for each net. It is possible to perform a delay analysis considering power supply voltage fluctuation.

また、理想電源でのスイッチング電源電流波形を電流源モデルとして、別途抽出した電源配線抵抗網に与えて過渡解析を行うことにより、電源電圧変動波形を求める。その電源電圧変動波形から求めた電源電圧変動量の平均値を理想電圧から引いた電圧を動作電圧として与えることにより、ピーク電圧降下量を動作電圧として与えて遅延計算を行う市販CADツールの精度を改善することができる。   In addition, the switching power source current waveform at the ideal power source is used as a current source model and applied to a separately extracted power source wiring resistor network to perform a transient analysis, thereby obtaining a power source voltage fluctuation waveform. The accuracy of a commercial CAD tool that calculates the delay by giving the peak voltage drop amount as the operating voltage by giving the voltage obtained by subtracting the average value of the power source voltage fluctuation amount obtained from the power supply voltage fluctuation waveform from the ideal voltage as the operating voltage. Can be improved.

さらに、予め回路シミュレーションにより作成しておいたテーブルを参照することにより、回路シミュレーションを用いてその都度解析を行うよりも、高速に、電源電圧変動による遅延変動を考慮した遅延解析を行うことができる。   Furthermore, by referring to a table created in advance by circuit simulation, it is possible to perform delay analysis considering delay variation due to power supply voltage variation at a higher speed than performing analysis each time using circuit simulation. .

本発明の実施形態に係る回路動作検証装置の要部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structural example of the circuit operation verification apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の回路動作検証装置の要部ハード構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part hardware structural example of the circuit operation verification apparatus of FIG. インバータ素子の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of an inverter element. 図1のテーブル作成手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process sequence of the table preparation means of FIG. 図3に示すインバータ素子の電源電圧変化に対する入出力波形の変化を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the change of the input-output waveform with respect to the power supply voltage change of the inverter element shown in FIG. 図1の回路シミュレーション実施部で作成される遅延変動参照テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the delay fluctuation reference table produced in the circuit simulation implementation part of FIG. 図1の電源電圧変動波形および電源電圧変化量の平均値算出手段において、電源電圧変動波形および電源電圧変化量の平均値を求める処理手順を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a processing procedure for obtaining an average value of a power supply voltage fluctuation waveform and a power supply voltage change amount in the power supply voltage fluctuation waveform and power supply voltage change amount average value calculating means of FIG. 図1の過渡解析部によって算出されるスイッチング電源電流波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the switching power supply current waveform computed by the transient analysis part of FIG. 論理回路を含む半導体集積回路全体のマスクレイアウト結果を示す平面図である。It is a top view which shows the mask layout result of the whole semiconductor integrated circuit containing a logic circuit. 図9の電流源と抵抗による電圧変化解析用の等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram for voltage change analysis by the current source and resistance of FIG. 9. 図1の過渡解析部によって算出されるスイッチング電源電圧波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the switching power supply voltage waveform calculated by the transient analysis part of FIG. 本発明の実施形態の回路動作検証装置による改善効果を説明するための回路例を示す図である。It is a figure which shows the example of a circuit for demonstrating the improvement effect by the circuit operation verification apparatus of embodiment of this invention. 図12に示す回路について、ピーク電源電圧と平均電源電圧を用いた場合の遅延を比較するための図である。FIG. 13 is a diagram for comparing delays when the peak power supply voltage and the average power supply voltage are used for the circuit shown in FIG. 12. 図12に示す回路について、平均電源電圧を用いた場合の遅延見積もりと、ピーク電源電圧を用いた場合に対する遅延見積もりの改善率を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the delay estimation when using the average power supply voltage and the improvement rate of the delay estimation when using the peak power supply voltage for the circuit shown in FIG. 12.

符号の説明Explanation of symbols

1 回路動作検証装置
10 テーブル作成手段
11 素子種別毎回路情報・回路シミュレーション条件格納部
12 回路シミュレーション実施部
13 参照テーブル格納部
20 電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段
21 配線抵抗の抽出部
211 抵抗抽出データ格納部
22 過渡解析部
221 スイッチング電流波形格納部
23 電圧変動波形格納部
24 電圧変化量の平均値算出部
241 クロック周期格納部
25 平均電圧変動値格納部
30 遅延変動量算出手段
31 参照テーブルの取り出し部
32 遅延変動量・出力遷移時間算出部
33 遅延変動量格納部
40 総遅延時間計算手段
41 総遅延時間計算部
411 タイミング解析結果格納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit operation verification apparatus 10 Table preparation means 11 Circuit information and circuit simulation condition storage part for every element classification 12 Circuit simulation execution part 13 Reference table storage part
20 Voltage Fluctuation Waveform and Voltage Change Average Mean Calculation Unit 21 Wiring Resistance Extraction Unit 211 Resistance Extraction Data Storage Unit 22 Transient Analysis Unit 221 Switching Current Waveform Storage Unit 23 Voltage Fluctuation Waveform Storage Unit 24 Voltage Change Amount Average Value Calculation Unit 241 Clock cycle storage section 25 Average voltage fluctuation value storage section 30 Delay fluctuation amount calculation means 31 Reference table extraction section 32 Delay fluctuation amount / output transition time calculation section 33 Delay fluctuation amount storage section 40 Total delay time calculation means 41 Total delay time calculation Section 411 Timing analysis result storage section

Claims (43)

半導体集積回路を構成する回路素子について、回路電圧が変化した場合の遅延変動量を、ノイズによる遅延変動を考慮して平均電源電圧変動量により検証する回路動作検証装置であって、
対象回路がスイッチングした場合の電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出し、抽出された配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形の平均値または該電圧変動波形の電圧変動量の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段と、
電圧変動波形の電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成するテーブル作成手段と、
該電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電圧変動量の平均値を理想電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する遅延変動量算出手段と、
算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算して該対象回路の総遅延時間を算出する総遅延時間計算手段とを有する回路動作検証装置。
A circuit operation verification device that verifies a delay fluctuation amount when a circuit voltage is changed with respect to a circuit element constituting a semiconductor integrated circuit by an average power supply voltage fluctuation amount in consideration of a delay fluctuation due to noise,
A current source model is created by obtaining a current waveform when the target circuit is switched, a wiring resistance network is extracted from the layout data of the target circuit, and the current source model is added to the extracted wiring resistance network. A voltage fluctuation waveform and a voltage change amount average value calculating means for obtaining a dynamic voltage fluctuation waveform by performing a transient analysis and calculating an average value of the voltage fluctuation waveform or an average value of the voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform;
A table creating means for creating a delay variation amount of the circuit element for each voltage variation amount of the voltage variation waveform as a reference table;
When the average value of the voltage fluctuation waveform is used as the operating voltage or the value obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation amount from the ideal voltage value is given as the operating voltage, the delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit is calculated. A delay variation calculating means for calculating with reference to the reference table;
A circuit operation verification device having total delay time calculation means for calculating the total delay time of the target circuit by sequentially adding the calculated delay variation of the circuit element to the delay value when the timing analysis is performed at the ideal voltage .
前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、
対象回路がスイッチングした場合の電源電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから電源配線の抵抗網を抽出し、抽出された電源配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電源電圧変動波形を求め、該電源電圧変動波形の平均値または該電源電圧変動波形の電源電圧変動量の平均値を算出する請求項1に記載の回路動作検証装置。
The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means are:
A current source model is created by obtaining a power source current waveform when the target circuit is switched, a power supply wiring resistance network is extracted from the layout data of the target circuit, and the current source model is extracted from the extracted power supply wiring resistance network. The dynamic power supply voltage fluctuation waveform is obtained by performing transient analysis in addition, and the average value of the power supply voltage fluctuation waveform or the average value of the power supply voltage fluctuation amount of the power supply voltage fluctuation waveform is calculated. Circuit operation verification device.
前記電圧変動波形および電圧変化量の平均値算出手段は、
対象回路がスイッチングした場合の接地電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータからグランド配線の抵抗網を抽出し、抽出されたグランド配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的なグランド配線電圧変動波形を求め、該グランド配線電圧変動波形の平均値または該グランド配線電圧変動波形のグランド配線電圧変動量の平均値を算出する請求項1に記載の回路動作検証装置。
The voltage fluctuation waveform and the average value calculation means of the voltage change amount are:
A current source model is created by obtaining a ground current waveform when the target circuit is switched, a resistance network of the ground wiring is extracted from the layout data of the target circuit, and the current source model is extracted from the extracted resistance network of the ground wiring. A dynamic ground wiring voltage fluctuation waveform is obtained by performing transient analysis in addition, and an average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform or an average value of the ground wiring voltage fluctuation amount of the ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated. The circuit operation verification apparatus according to 1.
前記テーブル作成手段は、電源電圧変動波形の各電源電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成する請求項2に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 2, wherein the table creation unit creates a delay variation amount of the circuit element for each power supply voltage variation amount of the power supply voltage variation waveform as a reference table. 前記テーブル作成手段は、グランド配線電圧変動波形の各グランド配線電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成する請求項3に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 3, wherein the table creation unit creates a delay variation amount of the circuit element for each ground wiring voltage variation amount of the ground wiring voltage variation waveform as a reference table. 前記遅延変動量算出手段は、前記電源電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電源電圧変動量の平均値を理想電源電圧値から差し引いた値を動作電圧として前記対象回路の回路素子に与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する請求項4に記載の回路動作検証装置。   The delay fluctuation amount calculating means uses the average value of the power supply voltage fluctuation waveform as an operating voltage, or uses the value obtained by subtracting the average value of the power supply voltage fluctuation amount from the ideal power supply voltage value as the operating voltage. The circuit operation verification device according to claim 4, wherein the delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table. 前記遅延変動量算出手段は、前記グランド配線電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該グランド配線電圧変動量の平均値を理想グランド電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する請求項5に記載の回路動作検証装置。   The delay fluctuation amount calculation means uses the average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform as the operating voltage or gives the value obtained by subtracting the average value of the ground wiring voltage fluctuation amount from the ideal ground voltage value as the operating voltage. The circuit operation verification device according to claim 5, wherein the delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table. 前記総遅延時間計算手段は、前記算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想電源電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する請求項6に記載の回路動作検証装置。   7. The circuit operation verification according to claim 6, wherein the total delay time calculation means sequentially adds the calculated delay variation amount for each circuit element of the target circuit to a delay value when timing analysis is performed at an ideal power supply voltage. apparatus. 前記総遅延時間計算手段は、前記算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想グランド電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する請求項7に記載の回路動作検証装置。   8. The circuit operation verification according to claim 7, wherein the total delay time calculation means sequentially adds the calculated delay variation amount for each circuit element of the target circuit to a delay value when timing analysis is performed at an ideal ground voltage. apparatus. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、寄生回路成分抽出ツールを用いて、前記対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出する配線抵抗網の抽出部をさらに有する請求項2または3に記載の回路動作検証装置。   3. The voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means further includes a wiring resistance network extraction unit that extracts a wiring resistance network from layout data of the target circuit using a parasitic circuit component extraction tool. 4. The circuit operation verification device according to 3. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、理想電源電圧出力端または/およびグランド配線電圧出力端を前記対象回路の各ロジックゲートに接続して、回路シミュレーションを行うことにより得られるスイッチング電流波形を前記電流源モデルとして用いる請求項2、3および10のいずれかに記載の回路動作検証装置。   The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means connect the ideal power supply voltage output terminal or / and the ground wiring voltage output terminal to each logic gate of the target circuit, and obtain a switching current obtained by performing circuit simulation. The circuit operation verification apparatus according to claim 2, wherein a waveform is used as the current source model. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、抽出された電源配線または/およびグランド配線の抵抗網に前記電流源モデルを付加して過渡解析を行って前記動的な電圧変動波形を求める過渡解析部をさらに有する請求項10または11に記載の回路動作検証装置。   The voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating means adds the current source model to the extracted power supply wiring or / and ground wiring resistance network and performs a transient analysis to obtain the dynamic voltage fluctuation waveform. The circuit operation verification device according to claim 10, further comprising a transient analysis unit. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、前記電圧変動波形として電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形を格納するための電圧変動波形格納部をさらに有する請求項12に記載の回路動作検証装置。   The voltage fluctuation waveform and the voltage fluctuation amount average value calculation means further include a voltage fluctuation waveform storage unit for storing a power supply voltage fluctuation waveform and / or a ground wiring voltage fluctuation waveform as the voltage fluctuation waveform. Circuit operation verification device. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、この時間積分した電圧波形を1周期に必要な時間で除算することにより、前記電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形の電圧変化量の平均値を算出する電圧変化量の平均値算出部を有する請求項12または13に記載の回路動作検証装置。   The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means time-integrates the voltage waveform per one clock cycle, and divides the time-integrated voltage waveform by a time required for one cycle, thereby obtaining the power supply voltage fluctuation waveform. 14. The circuit operation verification device according to claim 12, further comprising a voltage change amount average value calculation unit that calculates an average value of voltage change amounts of the ground wiring voltage fluctuation waveform. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段は、前記電圧変化量の平均値を格納する平均電圧変動値格納部を有する請求項14に記載の回路動作検証装置。   15. The circuit operation verification device according to claim 14, wherein the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculation means includes an average voltage change value storage unit that stores an average value of the voltage change amount. 前記テーブル作成手段は、素子種別毎の回路情報および回路シミュレーション条件を格納する回路情報・回路シミュレーション条件格納部を有する請求項4または5に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 4, wherein the table creation unit includes a circuit information / circuit simulation condition storage unit that stores circuit information and circuit simulation conditions for each element type. 前記テーブル作成手段は、前記素子種別毎の回路情報および前記回路シミュレーション条件に基づいて前記参照テーブルを回路シミュレーションによって作成する回路シミュレーション実施部を有する請求項16に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 16, wherein the table creation unit includes a circuit simulation execution unit that creates the reference table by circuit simulation based on circuit information for each element type and the circuit simulation condition. 前記回路シミュレーション実施部は、各素子種別毎にそれぞれ、前記回路シミュレーション条件としての理想電圧に対する動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量の値に対する回路素子1段当たりの遅延変化量および出力遷移時間を求め、求めた遅延変化量および出力遷移時間を前記参照テーブルとして作成してテーブル格納部に格納させる請求項17に記載の回路動作検証装置。   The circuit simulation execution unit, for each element type, an operation voltage change amount with respect to an ideal voltage as the circuit simulation condition, an input transition time and an output load capacitance value, a delay change amount per circuit element and an output transition 18. The circuit operation verification device according to claim 17, wherein time is obtained, and the obtained delay change amount and output transition time are created as the reference table and stored in the table storage unit. 前記遅延変動量算出手段は、前記参照テーブルから、前記電圧変動波形の平均値または前記電圧変動量の平均値に対応した電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間を取り出す参照テーブルの取り出し部をさらに有する請求項6または7に記載の回路動作検証装置。   The delay fluctuation amount calculating means is configured to determine, from the reference table, an average value of the voltage fluctuation waveform or a voltage fluctuation amount corresponding to the average value of the voltage fluctuation amount, an input transition time, and a delay fluctuation amount and an output transition time for the output load capacity The circuit operation verification apparatus according to claim 6, further comprising a reference table extraction unit for extracting the reference table. 前記遅延変動量算出手段は、前記参照テーブルを参照して、回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を算出する遅延変動量・出力遷移時間算出部を有する請求項19に記載の回路動作検証装置。   20. The circuit operation verification device according to claim 19, wherein the delay variation calculation means includes a delay variation / output transition time calculator that calculates a delay variation and an output transition time of a circuit element with reference to the reference table. . 前記遅延変動量・出力遷移時間算出部は、前段回路素子の出力遷移時間を次段回路素子の入力遷移時間として、前記参照テーブルを参照する請求項20に記載の回路動作検証装置。   21. The circuit operation verification device according to claim 20, wherein the delay variation / output transition time calculation unit refers to the reference table using the output transition time of the previous circuit element as the input transition time of the next circuit element. 前記遅延変動量算出手段は、算出された遅延変動量を格納する遅延変動量格納部をさらに有する請求項20または21に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 20 or 21, wherein the delay variation calculation means further includes a delay variation storage unit for storing the calculated delay variation. 前記総遅延時間計算手段は、前記遅延変動量格納部に格納された電圧変動を考慮した遅延変動量を、別途、通常の理想電圧でのタイミング解析手法を用いて計算され、タイミング解析結果格納部に格納された遅延時間に加算して、電圧変動による遅延変動を考慮した遅延時間を求め、この処理を前記対象回路の全ての回路素子について行うことにより、電圧変動による遅延変動を考慮した総遅延時間を求める総遅延時間計算部を有する請求項22に記載の回路動作検証装置。   The total delay time calculating means calculates the delay fluctuation amount considering the voltage fluctuation stored in the delay fluctuation amount storage section separately using a timing analysis method with a normal ideal voltage, and the timing analysis result storage section To obtain the delay time in consideration of the delay variation due to the voltage variation, and by performing this process for all the circuit elements of the target circuit, the total delay in consideration of the delay variation due to the voltage variation. The circuit operation verification device according to claim 22, further comprising a total delay time calculation unit for obtaining time. 前記電圧変動波形の平均値は、前記電圧変動量の平均値として電圧変動波形の波形面積における平均電圧値であるかまたは、該電圧変動波形の最大変動電圧と最低変動電圧の平均値である請求項1に記載の回路動作検証装置。   The average value of the voltage fluctuation waveform is an average voltage value in a waveform area of the voltage fluctuation waveform as an average value of the voltage fluctuation amount, or an average value of a maximum fluctuation voltage and a minimum fluctuation voltage of the voltage fluctuation waveform. Item 4. The circuit operation verification device according to Item 1. 前記ノイズによる遅延変動は、前記対象回路または該対象回路に含まれる対象回路素子がスイッチングした場合の遅延変動である請求項1に記載の回路動作検証装置。   The circuit operation verification device according to claim 1, wherein the delay variation due to noise is a delay variation when the target circuit or a target circuit element included in the target circuit is switched. 前記遅延変動量算出手段は、前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段で算出された対象設計回路の電圧変動波形の平均値を含む回路シュミレーション条件に対して、これに最も近い参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件およびそのときの遅延変動量を読み出し、この読み出した参照テーブルの電圧変化量を含む回路シュミレーション条件と、該電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段で算出された対象設計回路の電圧変動波形の平均値を含む回路シュミレーション条件との差異から、比例計算により対象設計回路の回路素子毎の電圧変化に対する回路素子の遅延変動量を算出する請求項1に記載の回路動作検証装置。   The delay fluctuation amount calculating means has a reference table closest to the circuit simulation condition including the average value of the voltage fluctuation waveform of the target design circuit calculated by the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means. The circuit simulation condition including the voltage change amount and the delay fluctuation amount at that time are read out, and the circuit simulation condition including the voltage change amount of the read reference table and the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculation unit are calculated. 2. The circuit according to claim 1, wherein a delay variation amount of the circuit element with respect to a voltage change for each circuit element of the target design circuit is calculated by proportional calculation from a difference from a circuit simulation condition including an average value of a voltage variation waveform of the target design circuit. Operation verification device. 前記回路シュミレーション条件は、電圧変化量、入力遷移時間および出力付加容量を含む請求項26に記載の回路動作検証装置。   27. The circuit operation verification device according to claim 26, wherein the circuit simulation condition includes a voltage change amount, an input transition time, and an output additional capacitance. 請求項1〜27のいずれかに記載の回路動作検証装置を用いて回路動作検証処理が完了した回路情報に基づいてパターニングしたレジストパターンを用いて半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法。   A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, wherein a semiconductor integrated circuit is manufactured using a resist pattern patterned based on circuit information for which circuit operation verification processing has been completed using the circuit operation verification apparatus according to claim 1. 半導体集積回路を構成する回路素子について、電圧が変化した場合の遅延変動量を、ノイズによる遅延変動を考慮して平均電圧変動量により検証する回路動作検証方法であって、
電圧変動波形および電圧変化量平均値算出手段が、対象回路がスイッチングした場合の電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出し、抽出された配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形の平均値を算出する電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップと、
テーブル作成手段が、各電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成するテーブル作成ステップと、
遅延変動量算出手段が、該電圧変動波形の平均値を理想電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出する遅延変動量算出ステップと、
総遅延時間計算手段が、算出された回路素子の遅延変動量を、理想電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に加算して該対象回路の総遅延時間を算出する総遅延時間計算ステップとを有する回路動作検証方法。
A circuit operation verification method for verifying an amount of delay variation when a voltage changes for a circuit element constituting a semiconductor integrated circuit, based on an average voltage variation amount in consideration of delay variation due to noise,
The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating means obtain a current waveform when the target circuit is switched, create a current source model, extract a wiring resistance network from the layout data of the target circuit, and extract A voltage fluctuation waveform and a voltage change amount average value calculating step for calculating a dynamic voltage fluctuation waveform by adding the current source model to the resistance network of the wiring and performing a transient analysis, and calculating an average value of the voltage fluctuation waveform; ,
A table creating step for creating a delay variation amount of the circuit element for each voltage change amount as a reference table;
When the delay fluctuation amount calculating means gives the value obtained by subtracting the average value of the voltage fluctuation waveform from the ideal voltage value as the operating voltage, the delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit is referred to the reference table. A delay variation calculating step to calculate
A total delay time calculating step in which the total delay time calculating means calculates the total delay time of the target circuit by adding the calculated delay variation of the circuit element to a delay value when timing analysis is performed at an ideal voltage; A circuit operation verification method comprising:
前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、前記対象回路がスイッチングした場合の電源電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータから電源配線の抵抗網を抽出し、抽出された電源配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的な電源電圧変動波形を算出して、該電源電圧変動波形の平均値または該電源電圧変動波形の電源電圧変動量の平均値を算出し、
前記テーブル作成ステップは、電源電圧変動波形の電源電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成し、
前記遅延変動量算出ステップは、電源電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該電源電圧変動量の平均値を理想電源電圧値から差し引いた値を動作電圧として前記対象回路の回路素子に与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出し、
前記総遅延時間計算ステップは、算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想電源電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する請求項29に記載の回路動作検証方法。
The voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step calculates a power source current waveform when the target circuit is switched, creates a current source model, and extracts a resistance network of the power wiring from the layout data of the target circuit Then, a dynamic power supply voltage fluctuation waveform is calculated by adding the current source model to the extracted resistance network of the power supply wiring and performing a transient analysis to obtain an average value of the power supply voltage fluctuation waveform or the power supply voltage fluctuation waveform Calculate the average power supply voltage fluctuation amount of
The table creation step creates a delay variation amount of the circuit element for each power supply voltage variation amount of the power supply voltage variation waveform as a reference table,
In the delay fluctuation amount calculating step, the average value of the power supply voltage fluctuation waveform is used as the operating voltage, or a value obtained by subtracting the average value of the power supply voltage fluctuation amount from the ideal power supply voltage value is used as the operating voltage in the circuit element of the target circuit. For the given case, the delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table,
30. The circuit operation verification method according to claim 29, wherein the total delay time calculation step sequentially adds the calculated delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit to a delay value when timing analysis is performed at an ideal power supply voltage. .
前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、前記対象回路がスイッチングした場合の接地電流波形を求めて電流源モデルを作成し、該対象回路のレイアウトデータからグランド配線の抵抗網を抽出し、抽出されたグランド配線の抵抗網に該電流源モデルを付加して過渡解析を行うことにより動的なグランド配線電圧変動波形を算出して、該グランド配線電圧変動波形の平均値または該グランド配線電圧変動波形のグランド配線電圧変動量の平均値を算出し、
前記テーブル作成ステップは、グランド配線電圧変動波形の各グランド配線電圧変化量毎の回路素子の遅延変動量を参照テーブルとして作成し、
前記遅延変動量算出ステップは、該グランド配線電圧変動波形の平均値を動作電圧とするかまたは該グランド配線電圧変動量の平均値を理想グランド電圧値から差し引いた値を動作電圧として与えた場合について、該対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、該参照テーブルを参照して算出し、
前記総遅延時間計算ステップは、算出された対象回路の回路素子毎の遅延変動量を、理想グランド電圧においてタイミング解析を行った場合の遅延値に順次加算する請求項29または30に記載の回路動作検証方法。
The voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step calculates a ground current waveform when the target circuit is switched, creates a current source model, and extracts a ground wiring resistance network from the layout data of the target circuit. Then, by adding the current source model to the extracted ground wiring resistance network and performing a transient analysis, a dynamic ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated, and an average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform or the ground wiring is calculated. Calculate the average value of the ground wiring voltage fluctuation amount of the voltage fluctuation waveform,
The table creation step creates a delay variation amount of the circuit element for each ground wiring voltage variation amount of the ground wiring voltage variation waveform as a reference table,
The delay fluctuation amount calculating step is performed when the average value of the ground wiring voltage fluctuation waveform is used as the operating voltage or a value obtained by subtracting the average value of the ground wiring voltage fluctuation quantity from the ideal ground voltage value is given as the operating voltage. The delay variation amount for each circuit element of the target circuit is calculated with reference to the reference table,
31. The circuit operation according to claim 29, wherein the total delay time calculating step sequentially adds the calculated delay fluctuation amount for each circuit element of the target circuit to a delay value when timing analysis is performed at an ideal ground voltage. Method of verification.
前記電源電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、配線抵抗網の抽出部が、寄生回路成分抽出ツールを用いて、前記対象回路のレイアウトデータから配線の抵抗網を抽出する請求項29〜31のいずれかに記載の回路動作検証方法。   30. The power supply voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step includes: a wiring resistance network extraction unit extracting a wiring resistance network from layout data of the target circuit using a parasitic circuit component extraction tool. 31. The circuit operation verification method according to any one of 31. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、理想電源出力端または/およびグランド配線電圧出力端を前記対象回路の各ロジックゲートに接続して、回路シミュレーションを行うことにより得られるスイッチング電流波形を前記電流源モデルとして用いる請求項29〜32のいずれかに記載の回路動作検証方法。   The voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value calculating step include a switching current waveform obtained by connecting the ideal power supply output terminal or / and the ground wiring voltage output terminal to each logic gate of the target circuit and performing circuit simulation. 33. The circuit operation verification method according to claim 29, wherein the circuit operation verification method is used as the current source model. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、過渡解析部が、抽出された電源配線または/およびグランド配線の抵抗網に前記電流源モデルを付加して過渡解析を行って前記動的な電圧変動波形を求め、該電圧変動波形を電圧変動波形格納部にさせる請求項32または33に記載の回路動作検証方法。   In the step of calculating the voltage fluctuation waveform and the voltage change amount average value, the transient analysis unit adds the current source model to the extracted resistance network of the power supply wiring and / or the ground wiring and performs a transient analysis to perform the dynamic analysis. The circuit operation verification method according to claim 32 or 33, wherein a voltage fluctuation waveform is obtained and the voltage fluctuation waveform is stored in a voltage fluctuation waveform storage unit. 前記電圧変動波形および電圧変化量平均値算出ステップは、電圧変化量の平均値算出部が、1クロック周期当たりの電圧波形を時間積分し、この時間積分した電圧波形を1周期に必要な時間で除算することにより、前記電源電圧変動波形または/およびグランド配線電圧変動波形の電圧変化量の平均値を算出して平均電圧変動値格納部に格納させる請求項34に記載の回路動作検証方法。   In the voltage fluctuation waveform and voltage change amount average value calculating step, the voltage change amount average value calculating unit time-integrates the voltage waveform per clock cycle, and the time-integrated voltage waveform is calculated in a time required for one cycle. 35. The circuit operation verification method according to claim 34, wherein by dividing, an average value of a voltage change amount of the power supply voltage fluctuation waveform and / or ground wiring voltage fluctuation waveform is calculated and stored in an average voltage fluctuation value storage unit. 前記テーブル作成ステップは、回路シミュレーション実施部が、前記素子種別毎の回路情報および前記回路シミュレーション条件に基づいて、前記参照テーブルを回路シミュレーションによって作成する回路シミュレーション実施ステップをさらに有する請求項29〜31のいずれかに記載の回路動作検証方法。   32. The table creation step further includes a circuit simulation execution step in which a circuit simulation execution unit creates the reference table by circuit simulation based on circuit information for each element type and the circuit simulation conditions. The circuit operation verification method according to any one of the above. 前記回路シミュレーション実施ステップは、各素子種別毎にそれぞれ、前記回路シミュレーション条件としての理想電圧に対する動作電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量の値に対する回路素子1段当たりの遅延変化量および出力遷移時間を求め、求めた遅延変化量および出力遷移時間を前記参照テーブルとして作成してテーブル格納部に格納させる請求項36に記載の回路動作検証方法。   The circuit simulation execution step includes, for each element type, an operation voltage change amount with respect to an ideal voltage as the circuit simulation condition, a delay change amount per circuit element and an output transition with respect to an input transition time and an output load capacitance value. The circuit operation verification method according to claim 36, wherein time is obtained, and the obtained delay change amount and output transition time are created as the reference table and stored in the table storage unit. 前記遅延変動量算出ステップは、参照テーブルの取り出し部が、前記参照テーブルから、前記電圧変動波形の平均値または前記電圧変動量の平均値に対応した電圧変化量、入力遷移時間および出力負荷容量に対する遅延変動量および出力遷移時間情報を取り出す請求項29〜31のいずれかに記載の回路動作検証方法。   In the delay fluctuation amount calculating step, the reference table extraction unit is configured to calculate, from the reference table, an average value of the voltage fluctuation waveform or a voltage change amount corresponding to an average value of the voltage fluctuation amount, an input transition time, and an output load capacity. 32. The circuit operation verification method according to claim 29, wherein the delay variation amount and the output transition time information are extracted. 前記遅延変動量算出ステップは、遅延変動量・出力遷移時間算出部が、前段回路素子の出力遷移時間を次段回路素子の入力遷移時間として、前記参照テーブルを参照する請求項38に記載の回路動作検証方法。   39. The circuit according to claim 38, wherein in the delay variation calculation step, the delay variation / output transition time calculation section refers to the reference table with the output transition time of the previous circuit element as the input transition time of the next circuit element. Operation verification method. 前記遅延変動量算出ステップは、遅延変動量・出力遷移時間算出部が、前記参照テーブルを参照して、回路素子の遅延変動量および出力遷移時間を算出して遅延変動量格納部に格納する請求項38または39に記載の回路動作検証方法。   In the delay variation calculation step, the delay variation / output transition time calculation unit refers to the reference table, calculates the delay variation and output transition time of the circuit element, and stores them in the delay variation storage unit. Item 40. The circuit operation verification method according to Item 38 or 39. 前記総遅延時間計算ステップは、総遅延時間計算部が、前記遅延変動量格納部に格納された電圧変動を考慮した遅延変動量を、別途、通常の理想電圧でのタイミング解析手法を用いて計算され、タイミング解析結果格納部に格納された遅延時間に加算して、電圧変動による遅延変動を考慮した回路素子毎の遅延時間を求め、この処理を前記対象回路の全ての回路素子について行うことにより、電圧変動による遅延変動を考慮した総遅延時間を求める請求項40に記載の回路動作検証方法。   In the total delay time calculating step, the total delay time calculation unit separately calculates a delay fluctuation amount considering the voltage fluctuation stored in the delay fluctuation amount storage unit by using a timing analysis method with a normal ideal voltage. By adding to the delay time stored in the timing analysis result storage unit, the delay time for each circuit element taking into account the delay fluctuation due to voltage fluctuation is obtained, and this processing is performed for all the circuit elements of the target circuit. 41. The circuit operation verification method according to claim 40, wherein a total delay time in consideration of delay variation due to voltage variation is obtained. 請求項29〜41のいずれかに記載の回路動作検証方法の各ステップをコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。   A control program in which a processing procedure for causing a computer to execute each step of the circuit operation verification method according to any one of claims 29 to 41 is described. 請求項42に記載の制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。   43. A computer readable storage medium storing the control program according to claim 42.
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