JP2009283657A - Layout generating apparatus and layout designing method of semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路のレイアウト設計装置およびレイアウト設計方法に関する。 The present invention relates to a layout design apparatus and layout design method for a semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路は、エッチング、イオン注入、配線形成等の各工程において複数のマスクを用いて製造される。半導体集積回路の設計段階において、回路変更が生じた場合には、変更内容に応じてセルの配置や配線の接続状態等のレイアウトを検討し、対応する1層又は2層以上のマスクパターンを新たに設計して対応することが行われている。 A semiconductor integrated circuit is manufactured using a plurality of masks in each process such as etching, ion implantation, and wiring formation. If a circuit change occurs at the design stage of the semiconductor integrated circuit, the layout of the cell arrangement, the wiring connection state, etc. is examined according to the change, and a corresponding mask pattern of one layer or two or more layers is newly added. It has been designed and responded to.
図1は、半導体集積回路のレイアウト設計において回路変更が生じた場合の従来の設計変更手順を示すフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart showing a conventional design change procedure when a circuit change occurs in the layout design of a semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路のレイアウト設計は、自動配置配線装置が用いて行われる。自動配置配線装置とは、EDA(Electronic Design Automation)の一部であって、内部プログラムによりマクロセルの接続情報(すなわち論理回路の設計結果)に基づいて、マクロセルを自動配置し、各セル間に自動配線を行うことにより半導体チップ上のレイアウトを自動生成する装置をいう。 The layout design of the semiconductor integrated circuit is performed using an automatic placement and routing apparatus. Automatic placement and routing equipment is part of EDA (Electronic Design Automation), and automatically places macro cells based on macro cell connection information (ie, logic circuit design results) by an internal program, and automatically between each cell. An apparatus that automatically generates a layout on a semiconductor chip by performing wiring.
はじめに、自動配置配線装置に回路変更前の前回のレイアウトデータを読み込む(S101)。次に、自動配置配線装置に回路変更後の集積回路の接続情報(ネットリスト)を入力する(S102)。 First, the previous layout data before the circuit change is read into the automatic placement and routing apparatus (S101). Next, connection information (net list) of the integrated circuit after the circuit change is input to the automatic placement and routing apparatus (S102).
次に、自動配置配線装置は、変更回路の接続情報(ネットリスト)に基づいてセルの再配置、削除、追加を行う(S103)。変更部分に対応していないセルについては、回路変更前と同じ配置を維持する。その後、自動配置配線装置は、配置が定まった各セル間を配線する(S104)。この際、変更部分に対応していないセル間の配線については、極力変更前の状態を維持するように配線が形成される。 Next, the automatic placement and routing apparatus rearranges, deletes, and adds cells based on the connection information (net list) of the changed circuit (S103). For cells that do not correspond to the changed portion, the same arrangement as before the circuit change is maintained. Thereafter, the automatic placement and routing apparatus performs wiring between the cells whose placement has been determined (S104). At this time, for the wiring between cells not corresponding to the changed portion, the wiring is formed so as to maintain the state before the change as much as possible.
次に、新たに生成されたレイアウトに対してタイミング検証、クロストークやIRドロップなどのSI(Signal Integrity)検証およびパワー検証を行う(S105)。尚、クロストークとは、配線間で生じた電磁的な結合により、一方の配線の信号が他方の配線の信号に重畳してしまうことをいう。また、IRドロップとは、配線の抵抗成分による電位降下をいう。IRドロップは電源線で問題になることが多い。検証の結果、各検証項目において問題のないことが確認された場合には、回路変更前と回路変更後のレイアウトデータを比較して、回路変更に伴って変更が生じることとなる層のマスクデータを抽出する(ステップS106)。回路変更前後を通じて変更が不要な層に関しては前回作成したマスクデータをそのまま維持することとなる。つまり、変更が生じない層については、前回設計したマスクをそのまま使用する。 Next, timing verification, SI (Signal Integrity) verification such as crosstalk and IR drop, and power verification are performed on the newly generated layout (S105). Note that crosstalk means that the signal of one wiring is superimposed on the signal of the other wiring due to electromagnetic coupling generated between the wirings. An IR drop refers to a potential drop due to a resistance component of wiring. IR drop often becomes a problem with power lines. As a result of the verification, if it is confirmed that there is no problem in each verification item, the layout data before and after the circuit change is compared, and the mask data of the layer that will change with the circuit change Is extracted (step S106). For layers that do not need to be changed before and after the circuit change, the previously created mask data is maintained as it is. That is, for the layer that does not change, the previously designed mask is used as it is.
最後に、変更が生じたマスクデータを出力して本ルーチンを終了する(ステップS107)。一方、ステップS105において検証を行った結果、問題があることが判明した場合には、必要に応じて配線工程(ステップS104)、セルの再配置工程(ステップS103)、ネットリストの入力工程(ステップS102)に戻って、設計をやり直す。
しかしながら、上記した従来の自動配置配線装置を用いた設計変更手順によれば、変更が生じることとなるマスク数に制約がないため、常に全メタル配線層を変更する可能性があった。変更マスクの枚数が増加するとマスク費用の増加およびマスク製造期間の長期化に伴う設計期間の増大を招く結果となる。更に変更マスクの枚数が増加すると、変更前よりもSI検証、タイミング検証、パワー検証において良好な結果が得られないリスクが高くなる。その結果、レイアウトの見直しや、最悪の場合、回路変更(ネットリストの作成)から見直しが必要になるといった手戻りが生じるリスクも高まることとなり、かかる点においても設計期間の増大を招く結果となる。 However, according to the design change procedure using the above-described conventional automatic placement and routing apparatus, there is no restriction on the number of masks that will cause the change, so there is a possibility that the entire metal wiring layer is always changed. Increasing the number of masks to be changed results in an increase in mask cost and an increase in design period accompanying an increase in the mask manufacturing period. Further, when the number of change masks increases, there is a higher risk that good results cannot be obtained in SI verification, timing verification, and power verification than before the change. As a result, there is an increased risk of reworking, such as a review of the layout and, in the worst case, a review required after changing the circuit (creating a netlist), which also leads to an increase in the design period. .
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、半導体集積回路のレイアウト設計において回路変更が生じた場合に変更マスク数を最小限に抑えることにより、開発コストの抑制および開発期間の短縮を実現する半導体集積回路のレイアウト生成装置および半導体集積回路のレイアウト設計方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and by suppressing the number of change masks when a circuit change occurs in the layout design of a semiconductor integrated circuit, the development cost is reduced and the development period is shortened. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit layout generation apparatus and a semiconductor integrated circuit layout design method for realizing the above.
本発明に係る半導体集積回路のレイアウト生成装置は集積回路の接続情報に基づいて多層構造を有する半導体集積回路の各層毎の層レイアウトを生成する半導体集積回路のレイアウト生成装置であって、前記集積回路の接続情報の入力を受け付ける接続情報入力手段と、前記接続情報とは異なる他の集積回路の接続情報に基づいて生成された基準レイアウトに対応する基準レイアウトデータの入力を受け付ける基準レイアウトデータ入力手段と、入力された接続情報に基づいて、前記基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行って新たなレイアウトを生成する変更レイアウト生成手段と、前記変更レイアウト生成手段がレイアウト変更を行うべき前記基準レイアウトの少なくとも1つの層レイアウトを指定する変更可能層指定手段と、を含み、前記変更レイアウト生成手段は、前記変更可能層指定手段によって指定された層レイアウトに対してのみレイアウト変更を行うことを特徴とする半導体集積回路のレイアウト生成装置。 A layout generation apparatus for a semiconductor integrated circuit according to the present invention is a layout generation apparatus for a semiconductor integrated circuit that generates a layer layout for each layer of a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure based on connection information of the integrated circuit. Connection information input means for receiving input of connection information, and reference layout data input means for receiving input of reference layout data corresponding to a reference layout generated based on connection information of another integrated circuit different from the connection information A modified layout generating means for generating a new layout by changing the layout of at least one layer layout constituting the reference layout based on the input connection information, and the changed layout generating means At least one layer layout of the reference layout to be performed A changeable layer designating means for designating a layout of the semiconductor integrated circuit, wherein the modified layout generating means changes the layout only for the layer layout designated by the changeable layer designating means Generator.
また、本発明に係る半導体集積回路のレイアウト設計方法は、集積回路の接続情報に基づいて多層構造を有する半導体集積回路の各層毎の層レイアウトを設計する半導体集積回路のレイアウト設計方法であって、集積回路の接続情報の入力を受け付ける接続情報入力ステップと、前記接続情報とは異なる他の接続情報に基づいて生成された基準レイアウトに対応する基準レイアウトデータの入力を受け付ける基準レイアウトデータ入力ステップと、入力された接続情報に基づいて、前記基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行って新たなレイアウトを生成する変更レイアウト生成ステップと、前記変更レイアウト生成ステップにおいて、レイアウト変更を行うべき少なくとも1つの層レイアウトを指定する変更可能層指定ステップと、を含み、前記変更レイアウト生成ステップは、前記変更可能層指定ステップにおいて指定された層レイアウトに対してのみレイアウト変更を行うステップであることを特徴とする半導体集積回路のレイアウト設計方法。 A layout design method for a semiconductor integrated circuit according to the present invention is a layout design method for a semiconductor integrated circuit that designs a layer layout for each layer of a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure based on connection information of the integrated circuit, A connection information input step for receiving input of connection information of the integrated circuit; a reference layout data input step for receiving input of reference layout data corresponding to a reference layout generated based on other connection information different from the connection information; Based on the input connection information, at least one layer layout constituting the reference layout is subjected to layout change to generate a new layout, and in the changed layout generation step, the layout change is performed. At least one layer layout to do A changeable layer designating step for designating, wherein the modified layout generating step is a step of changing the layout only for the layer layout designated in the modifiable layer designating step. Layout design method.
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符を付している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, substantially the same or equivalent components or parts are denoted by the same reference numerals.
(第1実施例)
図2は本発明の第1実施例に係る半導体集積回路のレイアウト生成装置の構成を示すブロック図である。回路接続情報入力部10は、既に作成された集積回路の端子間の接続情報(ネットリスト)の入力を受け付け、これを装置内部に読み込む部分である。回路変更が生じた場合において、変更後のレイアウト設計を行う場合には、回路接続情報入力部10により、変更後の回路の接続情報の読み込みが行われる。集積回路の接続情報の入力は、例えば作成された集積回路の回路図を入力すること等により行うことができる。入力された集積回路の接続情報は、後述する自動配置配線部33に供給される。
(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor integrated circuit layout generation apparatus according to the first embodiment of the present invention. The circuit connection
基準レイアウトデータ入力部20は、前回作成された回路変更前のレイアウト(以下基準レイアウトと称する)に対応する基準レイアウトデータの入力を受け付ける部分である。基準レイアウトデータ入力部20は、基準レイアウトデータを記憶した装置外部又は装置内部の記録媒体からデータを読み込むことで、その取り込みを行う。入力された基準レイアウトデータは、後述する自動配置配線部33に供給される。尚、基準レイアウトとは、多層構造を有する半導体集積回路を構成する複数の層の各層毎のレイアウト(以下、層レイアウトと称する)が組み合わされたものをいう。
The reference layout
変更レイアウト生成部30は、後述する制約条件指定部31より指定される制約条件の下で、変更回路の接続情報に基づいて回路変更前の基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行って、変更回路を反映した1又は2以上の新たなレイアウトの生成を行う。変更レイアウト生成部30は、制約条件指定部31、変更マスク抽出部32、自動配置配線部33、検証部34、変更レイアウトデータ保存部35、選定部36により構成される。
The changed
制約条件指定部31は、回路変更に伴うマスク変更に関する制約条件の指定を行う部分である。制約条件指定部31は、例えばユーザからの指示に基づいて、レイアウト変更を行う際の変更マスクの許容枚数や、変更可能なマスク名を直接指定することで、レイアウト生成を行う際の制約条件を与える。
The constraint
変更マスク抽出部32は、制約条件指定部31により指定された制約条件を満たす変更マスクの組み合わせの全てを抽出し、抽出した組み合わせを自動配置配線部33に供給する。
The change
自動配置配線部33は、EDA(Electronic Design Automation)の一部であって、内部プログラムによりマクロセルの接続情報(すなわち論理回路の設計結果)に基づいて、マクロセルを自動配置し、各セル間に自動配線を行うことにより半導体チップ上のレイアウトを自動生成する。自動配置配線部33は、回路接続情報入力部10および基準レイアウトデータ入力部20より供給される集積回路の接続情報(ネットリスト)および回路変更前の基準レイアウトデータに基づいて、基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行う。このとき、自動配置配線部33は、変更マスク抽出部32から与えられる変更マスクの組み合わせの各々に基づいてレイアウト変更を行う層を限定してレイアウト生成を行う。
The automatic placement and
検証部34は、自動配置配線部33より生成された変更回路のレイアウトについてタイミング検証、SI検証、パワー検証を行い、各検証項目について要求スペックを満たすか否かを判断し、検証結果のレポートを作成する。
The
変更レイアウトデータ保存部35は、自動配置配線部33により生成された変更回路のレイアウトのうち、検証部34による検証の結果、要求スペックを満たすものを変更レイアウトデータとして内部の記録媒体に保存する。
The changed layout
選定部36は、変更レイアウトデータ保存部35に2以上の変更レイアウトデータが保存されている場合にそのうちの1つを選定する。選定部36は、例えばユーザの指示に基づいて変更レイアウトデータの選定を行う。
When two or more pieces of changed layout data are stored in the changed layout
出力部40は、選定部36によって選定された変更レイアウトデータを変更マスクデータとして出力する部分である。
The
図3は、半導体集積回路のレイアウト設計において回路変更が生じた場合に、上記した構成を有する本発明のレイアウト生成装置が変更回路を反映した新たなレイアウトを生成し、変更マスクデータを得るまでの各処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 shows a case in which when a circuit change occurs in the layout design of a semiconductor integrated circuit, the layout generation apparatus of the present invention having the above-described configuration generates a new layout reflecting the change circuit and obtains change mask data. It is a flowchart which shows each process.
まず、基準レイアウトデータ入力部20は、回路変更前の前回のレイアウトデータを基準レイアウトデータとして読み込む(ステップS10)。読み込まれた基準レイアウトデータは、自動配置配線部33によるレイアウト生成の際のベースとして使用され、基準レイアウトに対して変更、修正を加える形で変更回路のレイアウトが生成されることとなる。
First, the reference layout
次に、回路接続情報入力部10は、回路図の入力等の方法により変更回路の接続情報(ネットリスト)の入力を受付け、その読み込みを行う(ステップS20)。
Next, the circuit connection
次に、変更レイアウト生成部30は、読み込んだ基準レイアウトを構成する層レイアウトに対して、指定された制約条件の下で変更回路の接続情報(ネットリスト)に基づいてレイアウト変更を行って、変更回路を反映した新たなレイアウトを生成する(ステップS30)。
Next, the changed
次に、出力部40は、変更レイアウト生成部30によって生成された新たなレイアウトを変更マスクデータとして出力する(ステップS40)。
Next, the
図3は、図2のステップS30において行われる変更回路のレイアウト生成処理をより具体的に示したフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart more specifically showing the layout generation process of the change circuit performed in step S30 of FIG.
ここでは理解を容易にするために具体例を挙げて説明することとする。回路変更の対象となる半導体集積回路は、例えば3層からなる第1〜第3メタル配線層を有し、第1メタル配線層と第2メタル配線層とを繋ぐ第1ビア層、第2メタル配線層と第3メタル配線層とを繋ぐ第2ビア層、第1メタル配線層と半導体層とを繋ぐコンタクト層を有しているものとする。本発明のレイアウト生成装置は、かかる構造の半導体集積回路において回路変更が生じた場合に、変更内容に応じてコンタクト層、各メタル配線層および各ビア層のいずれか1つ以上の層についてレイアウト変更を行い、変更マスクデータを生成する。つまり、レイアウト変更は、各層毎に行われ、各層毎に変更マスクの作成がなされる。この具体例の場合においては、コンタクト層、第1メタル配線層、第2メタル配線層、第3メタル配線層、第1ビア層、第2ビア層がレイアウト変更の対象となり、レイアウト変更に伴ってコンタクトマスク、第1メタルマスク、第2メタルマスク、第3メタルマスク、第1ビアマスク、第2ビアマスクのいずれか1つ以上のマスクデータが新たに生成されることとなる。 Here, in order to facilitate understanding, a specific example will be described. A semiconductor integrated circuit subject to circuit change has first to third metal wiring layers composed of, for example, three layers, and a first via layer and a second metal that connect the first metal wiring layer and the second metal wiring layer. It is assumed that a second via layer that connects the wiring layer and the third metal wiring layer and a contact layer that connects the first metal wiring layer and the semiconductor layer are provided. When a circuit change occurs in the semiconductor integrated circuit having such a structure, the layout generation apparatus of the present invention changes the layout of one or more of the contact layer, each metal wiring layer, and each via layer according to the change contents. To generate change mask data. That is, the layout change is performed for each layer, and a change mask is created for each layer. In the case of this specific example, the contact layer, the first metal wiring layer, the second metal wiring layer, the third metal wiring layer, the first via layer, and the second via layer are objects of layout change, and the layout change One or more mask data of a contact mask, a first metal mask, a second metal mask, a third metal mask, a first via mask, and a second via mask are newly generated.
上記ステップS30の変更回路のレイアウト試行処理においては、制約条件指定部31が、レイアウト変更に伴うマスク変更に関する制約条件の設定を受け付ける(ステップS31)。制約条件指定部31は、ユーザの指示に基づいて例えば上記6枚のマスクのうち変更可能なマスクの数(すなわち、レイアウト変更を行う層数)を予め指定したり、変更するマスク名(すなわち、レイアウト変更を層)を直接指定することにより、レイアウト生成する際の制約条件を与える。
In the layout trial process of the changed circuit in step S30, the constraint
変更マスク抽出部32は、制約条件指定部31によって指定された制約条件を満たす変更マスクの組み合わせを抽出する。例えば、ステップS31において、レイアウト変更に際して変更可能なマスク数を3枚にすべき制約条件が指定された場合には、変更マスク抽出部32は、この制約条件に基づいて上記6枚のマスクのうち変更対象とする3枚を選択する全ての組み合わせを抽出する。すなわち、変更マスク抽出部32は図5に示す20通りの変更マスクの組み合わせを抽出する。変更マスク抽出部32は抽出した20通りの組み合わせを自動配置配線部33に供給する(ステップS32)。変更マスク抽出部32によって抽出される変更マスクの組み合わせの各々は、自動配置配線部33が変更回路のレイアウト生成を行う際に回路変更前の基準レイアウトに対してレイアウト変更を行うことができる層を指定するものである。
The change
尚、変更マスク抽出部32は、ステップS31において制約条件の設定がなされなかった場合、すなわち、レイアウト変更に際して変更可能なマスク数の指定や変更するマスク名の指定等がなされなかった場合には、想定し得る全ての変更マスクの組み合わせを抽出し、抽出した各組み合わせを自動配置配線部33に供給する。つまり、この場合、変更マスク抽出部32は、全6層のうち1層のみを変更する6通り、全6層のうち2層を変更する15通り、全6層のうち3層を変更する20通り、全6層のうち4層を変更する15通り、全6層のうち5層を変更する6通り、6層全てを変更する1通りの変更マスクの組み合わせを抽出する。
Note that the change
次に、自動配置配線部33は、読み込んだ変更回路の接続情報(ネットリスト)、基準レイアウトデータに基づいて変更回路のレイアウト生成を試行する。この際、自動配置配線部33は、与えられた制約条件を満たすべく変更マスク抽出部32より抽出された変更マスクの組み合わせの各々によって示されるレイアウト変更を行うことができる層についてのみレイアウト変更を試行する。例えば、変更マスク抽出部33により変更マスクの組み合わせとして「コンタクト、第1メタル、第1ビア」が与えられた場合には、自動配置配線部33は、コンタクト層、第1メタル層、第1ビア層についてのみレイアウト変更を試行し、かかる制約の下で変更回路を反映したレイアウト生成を試行する。これら以外の他の層についてはレイアウト変更は行わず基準レイアウトの状態を維持する。変更マスク抽出部32より与えられる変更マスク組み合わせ(例えばコンタクト、第1メタル、第1ビア)では、変更回路の接続状態を反映することができない等、回路変更を達成できない場合には、レイアウト生成は行わない(ステップS33)。自動配置配線部33は、変更マスク抽出部32により抽出された変更マスクの組み合わせの全て(例えば図5に示す20通りの組み合わせ)について順次レイアウト生成を試行する。自動配置配線部33がレイアウト生成を行う際には、変更回路の接続情報(ネットリスト)に従って、回路変更前の基準レイアウトに対してセルの追加、削除、配置変更等の配置変更処理を先行して行い、その後配線の追加、削除、経路変更などの配線変更処理を行う。
Next, the automatic placement and
尚、ステップS31において制約条件の設定がなされなかった場合には、変更マスク抽出部32により抽出された変更マスクの全組み合わせのうち、変更マスクの数が少ない組み合わせから順に自動配置配線処理が行われる。すなわち、自動配置配線処理部33は、1層のみ変更する6通りの組み合わせについてレイアウト生成を試行し、続いて2層を変更する15通りの組み合わせについてレイアウト生成を試行し、最後に全6層を変更する組み合わせについてレイアウト生成を試行する。ただし、自動配置配線部33により追加、削除等されるべきセル内にメタル配線が存在する場合や、配線の経路変更や削除等がなされるべき配線が存在することにより、レイアウト変更が必要となる層が必然的に定まる場合には、その層を含む組み合わせから順にレイアウト生成を行う。
If no constraint condition is set in step S31, the automatic placement and routing process is performed in order from the combination with the smallest number of change masks among all the combinations of change masks extracted by the change
ここで図6(a)〜(c)に自動配置配線部33により行われるレイアウト変更処理の具体的な態様を示す。図6(a)は、回路変更前のレイアウトを示している。セル510は、第1メタル層のピン503と、第2メタル層の内部配線502と、第1メタル層の内部配線501を有する。ピン503には第1メタル層の配線504が接続され、図中横方向に伸張している。配線504は第1ビア層のビアプラグ508を介して図中縦方向に伸長する第2メタル層の配線505に接続されている。配線505は第2ビア層のビアプラグ509を介して図中横方向に伸張する第3配線層の配線506に接続されている。また、セル510の上方を第2メタル層の配線507が図中縦方向に通過している。
6A to 6C show specific modes of layout change processing performed by the automatic placement and
図6(b)は、自動配置配線部33により、配置変更処理が行われた後のレイアウトを示している。回路変更前のレイアウトと比較すると、第1メタル層のピン503が図中右方向にシフトしてセルの面積が拡大している。これに伴って、第1メタル層の配線504が冗長配線となっている。また、第2メタル層の内部配線502は図中左方向にシフトしている。これに伴って、第2メタル層の配線507と内部配線502とが短絡状態となっている。
FIG. 6B shows a layout after the placement change processing is performed by the automatic placement and
図6(c)は、自動配置配線部33により、配線変更処理が行われた後のレイアウトを示している。第2メタル層の配線507は、第2メタル層の内部配線502を迂回するように経路変更がなされ、上記の短絡の問題を解消している。また、第1メタル層の配線504は余分なセグメントが削除され、上記の冗長配線の問題を解消している。図6に示す例において、上記の如きレイアウト変更に伴って変更が必要となる層は、第1メタル層、第2メタル層、第1ビア層であり、コンタクト層、第2ビア層、第3メタル層についてはレイアウト変更を行っていない。つまり、図6に示すレイアウト変更は、図5における11番目の変更マスクの組み合わせによって示される制約条件の下でレイアウト生成を行った例である。
FIG. 6C shows a layout after the wiring change processing is performed by the automatic placement and
レイアウト生成処理が完了すると、検証部34は、生成されたレイアウトについてタイミング検証、SI検証、パワー検証を行い、検証結果についてレポートを作成する(ステップS34)。
When the layout generation process is completed, the
検証部34による各種検証の結果、全ての検証項目において要求スペックが満たされている場合には、生成されたレイアウトは、検証レポートとともに変更レイアウトデータとして変更レイアウトデータ保存部35に保存される。一方、検証の結果、問題が確認された場合にはそのレイアウトは保存されない(ステップS35)。
As a result of various verifications by the
次に、自動配置配線部33は、変更マスク抽出部32より抽出された全ての変更マスクの組み合わせについてレイアウト生成を試行した否かの判断を行う(ステップS36)。全ての変更マスクの組み合わせについてレイアウト生成の試行が完了していない場合には、ステップS33に戻り、新たな変更マスクの組み合わせについてレイアウト生成を試行する。例えば、図5に示す1番目の変更マスクの組み合わせに(コンタクト、第1メタル、第1ビア)ついてレイアウト生成、検証、変更レイアウトデータの保存の一連の処理が完了した場合には、これに続いて2番目の変更マスクの組み合わせ(コンタクト、第1メタル、第2メタル)についても同様の処理を実施する。かかる一連の処理は、変更マスク抽出部32より抽出された全ての変更マスクの組み合わせについて処理が完了するまで繰り返し実行される。
Next, the automatic placement and
図7は、変更レイアウト生成部30が図5に示す変更マスクの組み合わせの各々についてレイアウト生成を試行した結果を例示したものである。図7の例においては、自動配置配線部33は、2番目と11番目の変更マスクの組み合わせにおいて、変更回路の接続状態を反映した配置配線処理を行うことができたことを示しており、他の組み合わせにおいては、変更回路の接続状態を反映したレイアウトを生成することができなかったことを示している。また、図7には、生成された2つのレイアウトについてタイミング検証、SI検証、パワー検証が行われ、2番目の組み合わせにおいては、タイミングスペックを満たすことができなかったことが示されている。一方、11番目の組み合わせにおいては、全ての検証項目において要求スペックを満たすことができたことが示されている。尚、レイアウト生成を行うことができなかったものについては、その後の検証処理は行われない。すなわち、この図7に示す例においては、変更マスクの枚数を3枚とする制約条件の下でレイアウトの生成を試行した結果、図5の11番目に示す変更マスクの組み合わせで電気特性の要求スペックをも満たす回路変更が実現できたことが示されている。この11番目の変更マスクの組み合わせにおいて生成されたレイアウトは、変更レイアウトデータとして変更レイアウトデータ保存部35に保存される。
FIG. 7 shows an example of a result of the
変更レイアウトデータ保存部35には、指定された制約条件を満たし、変更回路の接続状態を反映し、各種検証を行った結果要求スペックを満たす変更レイアウトデータが、繰り返し実行されるステップS33からステップS36の処理を通じて順次保存されていくこととなる。変更レイアウトデータ保存部に2以上の変更レイアウトデータが保存されている場合には、選定部36は、いずれか1つを選定する選定指示を受け付ける(ステップS37)。選定部36は、例えばユーザからの選定指示に基づいて変更レイアウト保存部に保存された2以上の変更レイアウトデータのうちから1つを選定する。
In the modified layout
出力部40は、選定指示に基づいて、変更レイアウトデータ保存部35に保存されている変更レイアウトデータのうちの1つを抽出し、これを変更マスクデータとして出力する。変更マスクデータは、基準レイアウトに対してレイアウト変更を行った層のレイアウトのみによって構成されるので、図1に示す従来例の如きマスク差分抽出工程は省略することができる。つまり、本発明のレイアウト生成装置から出力される変更マスクデータは、変更マスクを発注する際にそのまま使用することができる。
Based on the selection instruction, the
尚、ステップS31において制約条件の設定がなされなかった場合には、変更マスクの枚数等についての制約が課されることなく変更回路のレイアウト生成が試行され、各種検証を行った結果、要求スペックを満たす1又は2以上のレイアウトデータがレイアウトデータ保存部35に保存されることとなる。この場合、ユーザは、ステップS37の選定ステップにおいは、変更マスクの枚数が最も少ないレイアウトを選定したり、回路の仕様を考慮してタイミング、パワー、SIのどれを優先するかによって検証結果のレポートを参照した上でレイアウトを選定することが可能である。
If no restriction condition is set in step S31, the layout generation of the changed circuit is attempted without any restrictions on the number of change masks, and the required specifications are obtained as a result of various verifications. One or more layout data to be satisfied is stored in the layout
以上の説明から明らかなように、本発明のレイアウト生成装置およびこれを用いた半導体集積回路の設計方法によれば、回路変更が生じ、新たにレイアウト設計行う際に、変更マスクの枚数等について予め制約を設け、設定された制約の範囲内でレイアウト生成を試行するようにしたので、回路変更に伴う変更マスクの枚数を最小限に抑えることが可能となる。その結果、マスク費用の抑制および開発期間の短縮を図ることが可能となる。 As is clear from the above description, according to the layout generation apparatus and the semiconductor integrated circuit design method using the same according to the present invention, when a circuit change occurs and a new layout design is performed, the number of change masks and the like are determined in advance. Since constraints are provided and layout generation is attempted within the set constraints, the number of change masks associated with circuit changes can be minimized. As a result, it is possible to reduce the mask cost and shorten the development period.
また、指定された制約条件を満たす全ての変更マスクの組み合わせについてレイアウト生成を試行し、検証、レイアウトデータの保存までの処理を一括して行うこととし、配線処理、各種検証項目をクリアしたレイアウトのみを抽出することとしたので、かかる一連の処理を実行した後に前の工程に戻って再度レイアウトの見直しを行うといった手戻りがないので、作業の効率化を図ることができる。 In addition, layout generation is attempted for all combinations of change masks that satisfy the specified constraint conditions, and processing from verification and layout data storage is performed in a batch. Wiring processing and only layouts that have cleared various verification items Therefore, there is no rework such as returning to the previous process and reexamining the layout after executing such a series of processes, so that work efficiency can be improved.
また、レイアウト変更を行う層は、予め制約条件として設定しており、許容された層についてのみレイアウト変更を行い、レイアウト変更を行った層についてのみ変更マスクデータとして出力するように構成したので、従来の回路変更フローで実行されていたマスク差分抽出工程の削減も可能となり、変更マスクの発注作業も容易となる。 In addition, since the layer for which the layout is changed is set as a constraint condition in advance, the layout is changed only for the permitted layer, and only the layer for which the layout has been changed is output as change mask data. It is possible to reduce the mask difference extraction process executed in the circuit change flow, and the change mask ordering work becomes easy.
(第2実施例)
図8は、本発明の第2実施例に係る半導体集積回路のレイアウト生成装置の構成を示すブロック図である。上記した第1実施例に係るレイアウト生成装置では、変更マスク抽出部32によって抽出された変更マスクの組み合わせについて、自動配置配線部33が1つずつレイアウト生成を行い、検証部34が作成されたレイアウトに対して1つずつ検証を行い、かかる一連の処理を抽出されたすべての組み合わせについて順次繰り返す構成となっていた。これに対して第2実施例に係る装置では、抽出された複数の変更マスクの組み合わせについて並行処理を行う構成となっている。
(Second embodiment)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit layout generation apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the layout generation apparatus according to the first embodiment described above, the layout in which the automatic placement and
すなわち、本実施例に係る変更レイアウト生成部30´は、3つの自動配置配線部33a、33b、33cと、これらの各々に対応する3つの検証部34a、34b、34dと、を有する。自動配置配線部33a、33b、33cは、変更マスク抽出部32により抽出された複数の変更マスクの組み合わせについて、それぞれ分担して並行してレイアウト生成を試行する。検証部34a、34b、34cは、自身に対応する自動配置配線部により生成されたレイアウトについてそれぞれ並行して各種検証処理を行い、その結果についてレポートを作成する。
That is, the changed
各検証部33a、33b、33cによる検証の結果、要求スペックを満たすレイアウトデータは、第1実施例の場合と同様、変更レイアウトデータ保存部35に保存される。
As a result of the verification by the
自動選定部36´は、レイアウトデータ保存部35に2つ以上のレイアウトデータが存在する場合に、予め定められた所定の項目(例えば、配線バイオレーション、変更マスク数、タイミング、SI、パワー等)についての優先順位に従って、最も適切なレイアウトデータを1つ選定する。つまり、自動選定部36´は、ユーザの指示によらず生成された2以上のレイアウトについての検証部による結果に基づいて自動で選定を行う。更に、自動選定部36´は、選定されなかったレイアウトデータについてはレイアウトデータ保存部35から消去して、変更レイアウトデータ保存部35の記録領域を確保する。
When two or more layout data exist in the layout
出力部40は、自動選定部36´による選定結果に基づいて、レイアウトデータ保存部35に保存されているデータのうちの1つを抽出してこれを変更マスクデータとして出力する。
The
このように、第2実施例のレイアウト生成装置によれば、1つの変更マスクの組み合わせについての一連の処理が完了するのを待つことなく、複数の変更マスクの組み合わせについて並行して処理を行うこととしたので、レイアウト変更の設計時間を大幅に短縮させることが可能となる。 As described above, according to the layout generation apparatus of the second embodiment, a plurality of change mask combinations can be processed in parallel without waiting for a series of processes for one change mask combination to be completed. As a result, the layout modification design time can be greatly reduced.
尚、図8において並行処理を行う自動配置配線部および検証部をそれぞれ3つとしたが、これに限定されるものではなく、変更マスクの組み合わせの規模等に応じて適宜増減することが可能である。並行処理を行う構成部分、すなわち、自動配置配線部33a〜33cおよび検証部34a〜34cと、自動選定部36´以外の構成部分については、第1実施例の装置と同様であるのでその説明については省略する。
In FIG. 8, there are three automatic placement and routing units and verification units each performing parallel processing. However, the present invention is not limited to this, and the number can be appropriately increased or decreased according to the scale of the combination of change masks. . The components that perform parallel processing, that is, the components other than the automatic placement and
10 回路接続情報入力部
20 基準レイアウトデータ入力部
30 変更レイアウト生成部
31 制約条件指定部
32 変更マスク抽出部
33 自動配置配線部
34 検証部
35 変更レイアウトデータ保存部
36 選定部
40 出力部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記集積回路の接続情報の入力を受け付ける接続情報入力手段と、
前記接続情報とは異なる他の集積回路の接続情報に基づいて生成された基準レイアウトに対応する基準レイアウトデータの入力を受け付ける基準レイアウトデータ入力手段と、
入力された接続情報に基づいて、前記基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行って新たなレイアウトを生成する変更レイアウト生成手段と、
前記変更レイアウト生成手段がレイアウト変更を行うべき前記基準レイアウトの少なくとも1つの層レイアウトを指定する変更可能層指定手段と、を含み、
前記変更レイアウト生成手段は、前記変更可能層指定手段によって指定された層レイアウトに対してのみレイアウト変更を行うことを特徴とする半導体集積回路のレイアウト生成装置。 A semiconductor integrated circuit layout generation device for generating a layer layout for each layer of a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure based on connection information of the integrated circuit,
Connection information input means for receiving input of connection information of the integrated circuit;
Reference layout data input means for receiving input of reference layout data corresponding to a reference layout generated based on connection information of another integrated circuit different from the connection information;
Modified layout generation means for generating a new layout by changing the layout of at least one layer layout constituting the reference layout based on the input connection information;
Changeable layer designating means for designating at least one layer layout of the reference layout to be changed by the modified layout generating means,
The layout generation apparatus for a semiconductor integrated circuit, wherein the change layout generation means changes the layout only for the layer layout designated by the changeable layer designation means.
前記変更レイアウト生成手段は、前記組み合わせ抽出手段によって抽出された組み合わせの各々について、当該組み合わせに係る前記基準レイアウトの層レイアウトの各々に対してレイアウト変更を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路のレイアウト生成装置。 The changeable layer designating means includes a layer number designating means for designating the number of layers of the reference layout to be changed by the changed layout generating means, and the number of layers among a plurality of layer layouts constituting the reference layout. A combination extraction means for extracting all combinations for selecting the number of layers designated by the designation means,
The said change layout production | generation means performs a layout change with respect to each of the layer layout of the said reference | standard layout which concerns on the said combination about each combination extracted by the said combination extraction means. Semiconductor integrated circuit layout generation apparatus.
前記検証手段による検証結果に応じて当該新たなレイアウトに対応する変更レイアウトデータを記録媒体に保存する変更レイアウトデータ保存手段と、を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体集積回路のレイアウト生成装置。 Verification means for verifying predetermined electrical characteristics for the new layout;
3. The semiconductor integrated circuit according to claim 2, further comprising changed layout data storage means for storing changed layout data corresponding to the new layout in a recording medium in accordance with a verification result by the verification means. Layout generation device.
集積回路の接続情報の入力を受け付ける接続情報入力ステップと、
前記接続情報とは異なる他の接続情報に基づいて生成された基準レイアウトに対応する基準レイアウトデータの入力を受け付ける基準レイアウトデータ入力ステップと、
入力された接続情報に基づいて、前記基準レイアウトを構成する少なくとも1つの層レイアウトに対してレイアウト変更を行って新たなレイアウトを生成する変更レイアウト生成ステップと、
前記変更レイアウト生成ステップにおいて、レイアウト変更を行うべき少なくとも1つの層レイアウトを指定する変更可能層指定ステップと、を含み、
前記変更レイアウト生成ステップは、前記変更可能層指定ステップにおいて指定された層レイアウトに対してのみレイアウト変更を行うステップであることを特徴とする半導体集積回路のレイアウト設計方法。 A layout design method for a semiconductor integrated circuit for designing a layer layout for each layer of a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure based on connection information of the integrated circuit,
A connection information input step for receiving input of connection information of the integrated circuit;
A reference layout data input step for receiving input of reference layout data corresponding to a reference layout generated based on other connection information different from the connection information;
A modified layout generation step of generating a new layout by performing layout change on at least one layer layout constituting the reference layout based on the input connection information;
A changeable layer designating step of designating at least one layer layout to be subjected to layout change in the modified layout generation step,
The layout design method for a semiconductor integrated circuit, wherein the modified layout generation step is a step of performing layout modification only for the layer layout designated in the modifiable layer designation step.
前記変更レイアウト生成ステップは、前記組み合わせ抽出ステップにおいて抽出された組み合わせの各々について、当該組み合わせに係る前記基準レイアウトの層レイアウトの各々に対してレイアウト変更を行うステップであることを特徴とする請求項8に記載の半導体集積回路のレイアウト設計方法。 The changeable layer specifying step includes a layer number specifying step of specifying the number of layers of the reference layout to be subjected to layout change in the changed layout generating step, and the number of layers among a plurality of layer layouts constituting the reference layout. A combination extraction step for extracting all combinations for selecting the number of layers designated in the designation step, and
9. The modified layout generation step is a step of performing layout change for each of the layer layouts of the reference layout related to the combination for each combination extracted in the combination extraction step. 2. A layout design method for a semiconductor integrated circuit according to 1.
前記検証ステップにおける検証結果に応じて当該新たなレイアウトに対応する変更レイアウトデータを記録媒体に保存するレイアウトデータ保存ステップと、を更に含むことを特徴とする請求項9に記載の半導体集積回路のレイアウト設計方法。 A verification step for verifying predetermined electrical characteristics for the new layout;
10. The layout of a semiconductor integrated circuit according to claim 9, further comprising a layout data storage step of storing, on a recording medium, changed layout data corresponding to the new layout in accordance with a verification result in the verification step. Design method.
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JP2015149358A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社メガチップス | Semiconductor integrated circuit design method, program, layout data and reticle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07202000A (en) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Toshiba Corp | Lsi wiring system by parallel processing |
JP2000082093A (en) * | 1998-07-03 | 2000-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its layout design method and recording medium recording layout design program |
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2008
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07202000A (en) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Toshiba Corp | Lsi wiring system by parallel processing |
JP2000082093A (en) * | 1998-07-03 | 2000-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its layout design method and recording medium recording layout design program |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015149358A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社メガチップス | Semiconductor integrated circuit design method, program, layout data and reticle |
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