JP5267154B2 - Circuit delay verification device, method and program for semiconductor integrated circuit - Google Patents

Circuit delay verification device, method and program for semiconductor integrated circuit Download PDF

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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform circuit delay verification for predicting a maximum operating frequency for a semiconductor integrated circuit being designed, in consideration of manufacturing variations of the semiconductor integrated circuit. <P>SOLUTION: A circuit delay verification device 10 for a semiconductor integrated circuit includes: a variation delay sensitivity generation means for deriving a variation delay sensitivity characteristic; a circuit scale information management means for deriving a circuit scale characteristic; an operating frequency information management means for deriving an operating frequency characteristic; an unconsidered delay time generation means for generating an unconsidered delay time characteristic; and a circuit delay time calculation means for generating a circuit delay time characteristic in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit, from the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, the operating frequency characteristic and the unconsidered delay time characteristic, and managing the generated circuit delay time characteristic. The generated circuit delay time characteristic is used to perform circuit delay verification for the semiconductor integrated circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路における信号伝搬の遅延時間を解析する回路遅延検証装置、方法およびプログラムに関し、特に半導体集積回路が所定の周波数以上で動作するか否かを回路の設計段階において確認検証する半導体集積回路の回路遅延検証装置、方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a circuit delay verification apparatus, method, and program for analyzing a signal propagation delay time in a semiconductor integrated circuit, and in particular, confirms and verifies whether or not the semiconductor integrated circuit operates at a predetermined frequency or more at a circuit design stage. The present invention relates to a circuit delay verification apparatus, method, and program for a semiconductor integrated circuit.

従来の半導体集積回路における回路遅延検証は、半導体集積回路の電源電圧範囲、動作温度範囲、回路遅延検証装置における遅延検証誤差などをパラメータとして信号伝搬の遅延時間における種々のマージンを考慮して行われている。この半導体集積回路における回路遅延検証を実施する回路遅延検証装置や回路遅延検証プログラムなどのツールも広く知られており、優れた効率で回路遅延検証を実施することが可能となっている。
しかしながら、近年、半導体集積回路の高速化と大規模化が急速に進むなか、並行して半導体製造プロセスの微細化や半導体の集積度も加速している。それに伴い半導体集積回路を構成している半導体の製造ばらつきが増大し、この製造ばらつきが半導体集積回路の最大動作周波数に及ぼす影響が大きくなっており、半導体集積回路の回路遅延検証において製造ばらつきを考慮する必要が高まっている。
これに対して、半導体の製造ばらつきが半導体集積回路の最大動作周波数に与える影響を統計的に算出し、回路遅延検証を行う手法が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。これらの技術は、半導体の製造ばらつきを考慮しない回路遅延検証と、半導体集積回路における入力と出力間の信号伝搬遅延時間が大きい経路を抽出した上位遅延パス群について、信号伝搬遅延時間のばらつき検証を統計的に行う回路遅延検証とを組み合わせて、半導体の製造ばらつきを考慮した半導体集積回路の回路遅延検証を実行するものである。
Circuit delay verification in a conventional semiconductor integrated circuit is performed in consideration of various margins in signal propagation delay time using parameters such as a power supply voltage range, an operating temperature range of the semiconductor integrated circuit, and a delay verification error in a circuit delay verification device. ing. Tools such as a circuit delay verification device and a circuit delay verification program for performing circuit delay verification in this semiconductor integrated circuit are also widely known, and it is possible to perform circuit delay verification with excellent efficiency.
However, in recent years, as the speed and scale of semiconductor integrated circuits have rapidly increased, the miniaturization of semiconductor manufacturing processes and the degree of semiconductor integration have accelerated. As a result, the manufacturing variation of the semiconductors that make up the semiconductor integrated circuit has increased, and the effect of this manufacturing variation on the maximum operating frequency of the semiconductor integrated circuit has increased. The need to do is growing.
On the other hand, there has been proposed a method of statistically calculating the influence of semiconductor manufacturing variations on the maximum operating frequency of a semiconductor integrated circuit and performing circuit delay verification (see Patent Document 1 and Patent Document 2). These technologies verify circuit delays that do not take into account semiconductor manufacturing variations, and verify variations in signal propagation delays for higher-order delay paths that have extracted paths with large signal propagation delay times between inputs and outputs in semiconductor integrated circuits. In combination with statistically performed circuit delay verification, circuit delay verification of a semiconductor integrated circuit in consideration of semiconductor manufacturing variations is executed.

一方、半導体集積回路におけるセルの基本特性、つまりセルにおける遅延時間特性を用いて、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路タイミング解析を実行する技術が提案されている(特許文献3参照)。この技術は、従来は一律のばらつき係数を用いて半導体集積回路のセルの基本特性を導出していたのに対し、セルを構成するトランジスタのゲート幅のばらつきを考慮した、つまり、トランジスタの製造ばらつきを考慮したばらつき係数を用いて、半導体集積回路のセルの基本特性を導出し、この基本特性を用いて半導体集積回路における回路タイミング解析を実行するものである。   On the other hand, there has been proposed a technique for executing circuit timing analysis in consideration of manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit using basic characteristics of cells in a semiconductor integrated circuit, that is, delay time characteristics in cells (see Patent Document 3). While this technology used to derive the basic characteristics of a cell in a semiconductor integrated circuit using a uniform variation coefficient, it has taken into account variations in the gate width of the transistors that make up the cell. The basic characteristic of the cell of the semiconductor integrated circuit is derived using the variation coefficient considering the above, and the circuit timing analysis in the semiconductor integrated circuit is executed using this basic characteristic.

特開2004−252831号公報JP 2004-252831 A 特開2008−102837号公報JP 2008-102837 A 特表2008−112383号公報Japanese translation of PCT publication No. 2008-112383

しかしながら、これらの技術においては、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を、従来の製造ばらつきを考慮しない回路遅延検証と同等程度に効率よく実施することは困難であった。
例えば、特許文献1や特許文献2のような統計的な回路遅延検証手法は、図15に示すように、従来の製造ばらつきを考慮しない回路遅延検証と、半導体集積回路において遅延時間が大きい経路である上位遅延パス群の回路遅延ばらつき解析との2つの回路遅延検証手順が必要となり、半導体集積回路の回路設計段階において回路検証の処理時間が長くなるという問題があった。
However, in these techniques, it has been difficult to perform circuit delay verification in consideration of manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit as efficiently as conventional circuit delay verification that does not consider manufacturing variation.
For example, as shown in FIG. 15, a statistical circuit delay verification method such as Patent Document 1 and Patent Document 2 uses a conventional circuit delay verification that does not consider manufacturing variations and a path with a large delay time in a semiconductor integrated circuit. Two circuit delay verification procedures, including analysis of circuit delay variation of a certain upper delay path group, are required, and there is a problem that the processing time for circuit verification becomes long in the circuit design stage of the semiconductor integrated circuit.

また、特許文献3のような回路タイミング解析の技術は、半導体集積回路におけるセルを構成するトランジスタのゲート幅のばらつきを考慮したものであり、このセルに対する製造ばらつきを考慮した回路タイミング解析である。したがって、図16に示すように、半導体集積回路全体におけるタイミング解析を行う場合、セル毎の遅延時間特性を導出し、セル毎のタイミング検証を個別に全て実行する必要があり、半導体集積回路の回路設計段階において、回路検証の処理が煩雑となる。   Further, the circuit timing analysis technique as disclosed in Patent Document 3 is a circuit timing analysis that takes into account variations in the gate width of the transistors constituting the cells in the semiconductor integrated circuit, and takes into account manufacturing variations for the cells. Therefore, as shown in FIG. 16, when performing the timing analysis in the entire semiconductor integrated circuit, it is necessary to derive the delay time characteristics for each cell and individually execute the timing verification for each cell. In the design stage, the circuit verification process becomes complicated.

本発明は、上記のような問題を解決すべく、所定の最大動作周波数以上で動作することを半導体集積回路の設計段階において確認する半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した、半導体集積回路の回路遅延検証手法の提供を目的とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a circuit delay of a semiconductor integrated circuit in consideration of manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit in which operation at a predetermined maximum operating frequency is confirmed in a semiconductor integrated circuit design stage. The purpose is to provide verification methods.

上述の目的を達成するために、本発明は、半導体集積回路が所定の周波数以上で動作することを設計段階において確認する半導体集積回路の回路遅延検証装置に、半導体の製造ばらつきが半導体集積回路における任意の回路の信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響の度合いを表したばらつき遅延感度特性を導出するばらつき遅延感度作成手段と、半導体集積回路における回路規模の大小を特定する回路規模特性を導出する回路規模情報管理手段と、半導体集積回路の動作周波数の高低を特定する動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理手段と、半導体の製造ばらつきを考慮しない、半導体集積回路の動作環境に依存する回路遅延時間特性である未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成手段と、前記ばらつき遅延感度特性と前記回路規模特性と前記動作周波数特性と前記未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成しこれを管理する回路遅延時間演算手段とを設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit that confirms that a semiconductor integrated circuit operates at a predetermined frequency or more in a design stage. A variation delay sensitivity creating means for deriving a variation delay sensitivity characteristic indicating the degree of influence of a signal propagation on a delay time of an arbitrary circuit, and a circuit scale for deriving a circuit scale characteristic for identifying a circuit scale in a semiconductor integrated circuit Information management means, operating frequency information management means for deriving operating frequency characteristics that specify the level of the operating frequency of a semiconductor integrated circuit, and circuit delay time characteristics that depend on the operating environment of the semiconductor integrated circuit without taking into account semiconductor manufacturing variations A non-considered delay time generating means for generating an unconsidered delay time characteristic, the variation delay sensitivity characteristic and the circuit A circuit delay time calculating means for creating and managing a circuit delay time characteristic considering manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from the scale characteristic, the operating frequency characteristic, and the non-considered delay time characteristic is provided. To do.

本発明によれば、半導体集積回路の回路遅延検証装置において、ばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性と未考慮遅延時間特性とから作成された半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を利用して回路遅延検証を実施することにより、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を、従来の製造ばらつきを考慮しない回路遅延検証と同等の効率で行うことができる。   According to the present invention, in a circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit, a circuit delay considering a manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit created from a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, an operating frequency characteristic, and an unconsidered delay time characteristic. By performing the circuit delay verification using the time characteristic, the circuit delay verification considering the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit can be performed with the same efficiency as the conventional circuit delay verification not considering the manufacturing variation.

本発明の第1の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置の構成を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing a configuration of a circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention; 本発明の半導体集積回路の回路遅延検証装置の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit of this invention. 本発明の第2の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の回路遅延ライブラリを概念的に説明する概念図である。It is a conceptual diagram which illustrates notionally the circuit delay library of this invention. 本発明の半導体集積回路の回路遅延検証手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the circuit delay verification procedure of the semiconductor integrated circuit of this invention. 半導体集積回路のNOT((IN0|IN1)&(IN2|IN3))を出力する回路について論理ゲートレベルによる回路モデルを示す図である。It is a figure which shows the circuit model by a logic gate level about the circuit which outputs NOT ((IN0 | IN1) & (IN2 | IN3)) of a semiconductor integrated circuit. 半導体の製造ばらつきを考慮しない条件下で、図4に示すモデル回路における入力「IN0」の論理変化による出力「OUT」の論理変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a logical change of an output “OUT” due to a logical change of an input “IN0” in the model circuit illustrated in FIG. 4 under a condition that does not consider semiconductor manufacturing variations. 半導体の製造ばらつきを考慮した際の図6に示すモデル回路における入力「IN0」の論理変化による出力「OUT」の論理変化を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a logical change of an output “OUT” due to a logical change of an input “IN0” in the model circuit shown in FIG. 6 when semiconductor manufacturing variations are taken into account. 図6に示す回路をトランジスタレベルによって表記した図である。FIG. 7 is a diagram representing the circuit shown in FIG. 6 by transistor level. 本発明の半導体集積回路の回路遅延検証装置において作成される、半導体集積回路の回路遅延ライブラリの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit delay library of the semiconductor integrated circuit created in the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit of this invention. 本発明の半導体集積回路の回路遅延検証装置において作成される、ばらつき遅延感度特性が大きい、動作周波数が高いまたは回路規模が大きい半導体集積回路の回路遅延ライブラリの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit delay library of the semiconductor integrated circuit with the large variation delay sensitivity characteristic, the high operating frequency, or the circuit scale which is produced in the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit of this invention. 本発明の半導体集積回路の回路遅延検証装置において作成される、半導体集積回路の回路規模が増大することにより考慮すべき半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における片側出現確率Nσの係数Nが増加した半導体集積回路の回路遅延ライブラリの一例を示す図である。The coefficient N of the one-sided appearance probability Nσ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit to be taken into account as the circuit scale of the semiconductor integrated circuit increases, which is created in the circuit delay verification device of the semiconductor integrated circuit of the present invention. It is a figure which shows an example of the circuit delay library of the increased semiconductor integrated circuit. 本発明の第3の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the circuit delay verification apparatus of the semiconductor integrated circuit concerning the 4th Embodiment of this invention. 半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した半導体集積回路の回路遅延検証手順の従来例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the prior art example of the circuit delay verification procedure of the semiconductor integrated circuit which considered the manufacture dispersion | variation in a semiconductor integrated circuit. 半導体集積回路におけるセルの基本特性を用いた半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路タイミング解析の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a procedure of circuit timing analysis in consideration of manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit using basic characteristics of cells in the semiconductor integrated circuit.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置10の概要を示す機能ブロック図である。
本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置は、ばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性と未考慮遅延時間特性とから半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成するものである。
ここで、遅延時間特性とは、対象となる回路において、この回路の負荷容量の変動に対する信号伝搬の遅延時間量の変化によって表されるものであり、遅延時間特性を求めるシミュレーションによって導出される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an outline of a circuit delay verification apparatus 10 for a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment.
The circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment has a circuit delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, an operating frequency characteristic, and an unconsidered delay time characteristic. To create.
Here, the delay time characteristic is represented by a change in the amount of delay time of signal propagation with respect to a change in the load capacity of the circuit in the target circuit, and is derived by simulation for obtaining the delay time characteristic.

ばらつき遅延感度特性は、半導体集積回路の設計データの任意の回路ブロックにおいて、この半導体集積回路を構成する半導体の製造ばらつきが、この回路における信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響度合いである遅延感度に依存した、この回路における信号伝搬の遅延時間特性が記述されたデータである。例えば、回路におけるゲート長が長くなる、つまり、トランジスタレベルにおいて直列に配置されているトランジスタが多くなる回路ほど、半導体の製造ばらつきに対する信号伝搬の遅延感度は高くなる。この場合、遅延時間特性においては、この回路の負荷容量が大きくなると遅延時間の増加量も大きく変動する。また、ゲート幅が大きくなる、つまり、トランジスタレベルにおいて並列に配置されているトランジスタが多くなる回路ほど、半導体の製造ばらつきに対する信号伝搬の遅延感度は低くなる。この場合、遅延時間特性においては、この回路の負荷容量が大きくなっても遅延時間の増加量に大きな変動はない。   The variation delay sensitivity characteristic depends on the delay sensitivity, which is the degree of influence of the manufacturing variation of the semiconductors that make up this semiconductor integrated circuit on the delay time of signal propagation in this circuit block in the design data of the semiconductor integrated circuit. The data describes the delay time characteristics of signal propagation in this circuit. For example, the longer the gate length of a circuit, that is, the more the transistors arranged in series at the transistor level, the higher the delay sensitivity of signal propagation with respect to semiconductor manufacturing variations. In this case, in the delay time characteristic, when the load capacity of the circuit increases, the increase amount of the delay time also varies greatly. Further, as the gate width increases, that is, as the number of transistors arranged in parallel at the transistor level increases, the delay sensitivity of signal propagation with respect to semiconductor manufacturing variations decreases. In this case, in the delay time characteristics, even if the load capacity of this circuit is increased, there is no significant change in the increase amount of the delay time.

回路規模特性は、半導体集積回路に出現する信号伝搬の最大遅延時間を有する経路と、この最大遅延時間に近い遅延時間を有する経路との総量であって、半導体集積回路の回路規模の大小の程度を特定するデータである。   The circuit scale characteristic is the total amount of the path having the maximum delay time of signal propagation appearing in the semiconductor integrated circuit and the path having the delay time close to the maximum delay time, and the degree of the circuit scale of the semiconductor integrated circuit. This data identifies

動作周波数特性は、半導体集積回路の動作周波数の平方根によって導出される、半導体集積回路の動作周波数の高低の程度を特定するデータである。   The operating frequency characteristic is data specifying the level of the operating frequency of the semiconductor integrated circuit, which is derived by the square root of the operating frequency of the semiconductor integrated circuit.

未考慮遅延時間特性は、半導体の製造ばらつきを考慮しない、半導体集積回路の動作環境に依存したこの回路の信号伝搬の遅延時間特性が記述されたデータである。ここで、半導体集積回路の動作環境は、例えば、動作温度範囲や動作電源電圧の範囲などがある。   The non-considered delay time characteristic is data in which the delay time characteristic of signal propagation of this circuit depending on the operating environment of the semiconductor integrated circuit is described without considering semiconductor manufacturing variations. Here, the operating environment of the semiconductor integrated circuit includes, for example, an operating temperature range and an operating power supply voltage range.

図1に示すように、半導体集積回路の回路遅延検証装置10は、ばらつき遅延感度特性を作成するばらつき遅延感度管理部101と、回路規模特性を導出する回路規模情報管理部102と、動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理部103と、未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成部104と、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した遅延時間特性を作成しこれを管理する回路遅延時間演算部105とによって構成されている。
なお、これらの構成要素は、CPU(中央演算装置)やメモリ、インターフェース、記憶装置を備えたコンピュータに、コンピュータプログラムをインストールすることにより、上記の半導体集積回路の回路遅延検証装置10に搭載されたコンピュータのハードウェア資源とソフトウェアとが協働して実現されるものである。
As shown in FIG. 1, a circuit delay verification device 10 for a semiconductor integrated circuit includes a variation delay sensitivity management unit 101 that creates variation delay sensitivity characteristics, a circuit scale information management unit 102 that derives circuit scale characteristics, and an operating frequency characteristic. Operating frequency information management unit 103 for deriving data, an unconsidered delay time creation unit 104 for creating an unconsidered delay time characteristic, and a circuit delay time for creating and managing a delay time characteristic considering manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit It is comprised with the calculating part 105. FIG.
These components are installed in the circuit delay verification device 10 of the semiconductor integrated circuit described above by installing a computer program in a computer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, an interface, and a storage device. Computer hardware resources and software are realized in cooperation.

ばらつき遅延感度管理部101は、半導体集積回路の設計データの任意の回路ブロックにおいて、この半導体集積回路を構成する半導体の製造ばらつきが、この回路における信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響度合いである遅延感度に依存した、この回路における信号伝搬の遅延時間特性が記述されたばらつき遅延感度特性を作成し、図示しない記憶部にこのばらつき遅延感度特性を記憶する。   The variation delay sensitivity management unit 101 is a delay sensitivity which is a degree of influence of the manufacturing variation of the semiconductor constituting the semiconductor integrated circuit on the delay time of signal propagation in this circuit in an arbitrary circuit block of the design data of the semiconductor integrated circuit. The variation delay sensitivity characteristic in which the delay time characteristic of the signal propagation in this circuit is described is created, and the variation delay sensitivity characteristic is stored in a storage unit (not shown).

回路規模情報管理部102は、半導体集積回路の規模を特定する回路規模特性を導出し、図示しない記憶部にこの回路規模特性を記憶する。   The circuit scale information management unit 102 derives circuit scale characteristics that specify the scale of the semiconductor integrated circuit, and stores the circuit scale characteristics in a storage unit (not shown).

動作周波数情報管理部103は、半導体集積回路における動作周波数の高低の程度を特定する動作周波数特性を導出して、図示しない記憶部にこの動作周波数特性を記憶する。   The operating frequency information management unit 103 derives an operating frequency characteristic that specifies the level of the operating frequency in the semiconductor integrated circuit, and stores this operating frequency characteristic in a storage unit (not shown).

未考慮遅延時間作成部104は、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮しない、この半導体集積回路の動作環境に依存する未考慮遅延時間特性を作成し、図示しない記憶部にこの未考慮遅延時間特性を記憶する。   The unconsidered delay time creation unit 104 creates an unconsidered delay time characteristic that does not take into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit and depends on the operating environment of the semiconductor integrated circuit. Remember.

回路遅延時間演算部105は、ばらつき遅延感度管理部101により作成され記憶されたばらつき遅延感度特性と、回路規模情報管理部102により導出され記憶された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103により導出され記憶された動作周波数特性と、未考慮遅延時間作成部104により作成され記憶された未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する。ここで、この回路遅延時間特性は、未考慮遅延時間特性とばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性とを関連づけた図示しない記憶部に記憶されている所定の条件に基づいて、演算を実施し作成された対象となる回路の遅延時間特性が記述されたデータである。   The circuit delay time calculation unit 105 includes the variation delay sensitivity characteristic created and stored by the variation delay sensitivity management unit 101, the circuit scale characteristic derived and stored by the circuit scale information management unit 102, and the operation frequency information management unit 103. A circuit delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit is created from the derived and stored operating frequency characteristic and the unconsidered delay time characteristic created and stored by the unconsidered delay time creation unit 104, and illustrated in FIG. The circuit delay time characteristics are stored in the storage unit that does not. Here, the circuit delay time characteristic is calculated based on a predetermined condition stored in a storage unit (not shown) that associates the unaccounted delay time characteristic, the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, and the operating frequency characteristic. This is data describing the delay time characteristics of the target circuit created and implemented.

次に、本実施の形態にかかる回路遅延検証装置10の動作について説明する。
図2は、本実施の形態にかかる回路遅延検証装置10における回路遅延時間を作成する動作手順を示したフローチャートである。図2に示すように、回路遅延検証装置10は、用意された半導体集積回路の設計データを図示しないインターフェースから取り込み、図示しない記憶部にこの取り込んだ設計データを記憶する(S1)。
この取り込んだ設計データに基づいて、未考慮遅延時間作成部104は未考慮遅延時間特性を作成して図示しない記憶部にこの未考慮遅延時間特性を記憶し(S2−a)、ばらつき遅延感度管理部101はばらつき遅延感度特性を作成して図示しない記憶部にこのばらつき遅延感度特性を記憶し(S2−b)、回路規模情報管理部102は回路規模特性を導出して図示しない記憶部にこの回路規模特性を記憶し(S2−c)、動作周波数情報管理部103は動作周波数特性を導出して図示しない記憶部にこの動作周波数特性を記憶する(S2−d)。
回路遅延時間演算部105は、半導体集積回路の設計データに基づいて作成もしくは導出されて図示しない記憶部に記憶されている未考慮遅延時間特性と、ばらつき遅延感度特性と、回路規模特性と、動作周波数特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮したこの設計データにおける回路遅延時間特性を作成して図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する(S3)。
図示しない記憶部に取り込まれている半導体集積回路の設計データについて、設計変更や再設計などによるデータの更新が有る場合(S4において「有」)、回路遅延検証装置10は、更新された半導体集積回路の設計データを図示しないインターフェースから取り込み、図示しない記憶部にこの取り込んだ設計データを記憶する(S1)。
一方、図示しない記憶部に取り込まれている半導体集積回路の設計データの更新が無い場合(S4において「無」)、この設計データにおける回路遅延時間特性の作成は完了し、回路遅延検証装置10における回路遅延時間特性の作成は終了する。
Next, the operation of the circuit delay verification device 10 according to this exemplary embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure for creating a circuit delay time in the circuit delay verification device 10 according to the present exemplary embodiment. As shown in FIG. 2, the circuit delay verification apparatus 10 takes in the design data of the prepared semiconductor integrated circuit from an interface (not shown), and stores the fetched design data in a storage unit (not shown) (S1).
Based on the fetched design data, the unconsidered delay time creation unit 104 creates an unconsidered delay time characteristic and stores the unconsidered delay time characteristic in a storage unit (not shown) (S2-a), thereby managing variation delay sensitivity. The unit 101 creates a variation delay sensitivity characteristic and stores the variation delay sensitivity characteristic in a storage unit (not shown) (S2-b), and the circuit scale information management unit 102 derives the circuit scale characteristic and stores it in a storage unit (not shown). The circuit scale characteristic is stored (S2-c), and the operating frequency information management unit 103 derives the operating frequency characteristic and stores this operating frequency characteristic in a storage unit (not shown) (S2-d).
The circuit delay time calculation unit 105 is created or derived based on the design data of the semiconductor integrated circuit and stored in a storage unit (not shown), a non-considered delay time characteristic, a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, an operation Based on the frequency characteristics, a circuit delay time characteristic in the design data in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit is created, and the circuit delay time characteristic is stored in a storage unit (not shown) (S3).
When design data of a semiconductor integrated circuit fetched in a storage unit (not shown) is updated due to design change or redesign ("Yes" in S4), the circuit delay verification device 10 updates the semiconductor integrated circuit updated. Circuit design data is fetched from an interface (not shown), and the fetched design data is stored in a storage unit (not shown) (S1).
On the other hand, when there is no update of the design data of the semiconductor integrated circuit captured in the storage unit (not shown) (“No” in S4), the creation of the circuit delay time characteristic in this design data is completed, and the circuit delay verification device 10 The creation of the circuit delay time characteristic ends.

このように、未考慮遅延時間特性とばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性とから半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成することにより、この回路遅延時間特性を用いて回路遅延検証プログラムを実行させることが可能となり、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を実施することができる。
また、本実施の形態にかかる回路遅延検証装置10は、半導体集積回路における設計データを使用して回路遅延時間特性を作成することから、半導体集積回路の回路設計と並行してこの回路遅延時間特性の作成を実施することが可能であり、半導体集積回路の設計段階における回路遅延検証の効率化を図ることができる。
In this way, by creating a circuit delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from unaccounted delay time characteristics, variation delay sensitivity characteristics, circuit scale characteristics, and operating frequency characteristics, the circuit delay time characteristics are used. Thus, the circuit delay verification program can be executed, and the circuit delay verification can be performed in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit.
In addition, since the circuit delay verification device 10 according to the present embodiment creates circuit delay time characteristics using design data in the semiconductor integrated circuit, the circuit delay time characteristics in parallel with the circuit design of the semiconductor integrated circuit. The circuit delay verification at the design stage of the semiconductor integrated circuit can be made more efficient.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置は、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した信号伝搬の遅延時間特性が記述された回路遅延ライブラリを作成し、これを使用して半導体集積回路の回路遅延検証を実施するものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The circuit delay verification apparatus for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment creates a circuit delay library in which a delay time characteristic of signal propagation is described in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit, and uses this to create a semiconductor integrated circuit The circuit delay verification is performed.

図3は、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20の概要を示す機能ブロック図である。図3に示すように、回路遅延検証装置20は、ばらつき遅延感度特性を作成するばらつき遅延感度管理部101と、回路規模特性を導出する回路規模情報管理部102と、動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理部103と、未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成部104と、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した遅延時間特性を作成してこれを用いて回路遅延ライブラリを作成する回路遅延時間演算部205とによって構成されている。
この回路遅延時間演算部205は、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成する遅延時間特性作成部206と、遅延時間特性作成部206において作成した回路遅延時間特性を用いて回路遅延ライブラリを作成する回路遅延ライブラリ作成部207とから構成されている。
なお、これらの構成要素は、CPU(中央演算装置)やメモリ、インターフェース、記憶装置を備えたコンピュータに、コンピュータプログラムをインストールすることにより、上記の半導体集積回路の回路遅延検証装置20に搭載されたコンピュータのハードウェア資源とソフトウェアとが協働して実現されるものである。
また、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20のばらつき遅延感度管理部101と回路規模情報管理部102と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104とは、第1の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置10のばらつき遅延感度管理部101と回路規模情報管理部102と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104とが同一の構成および機能を有するため、ここでは同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an outline of the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the circuit delay verification device 20 includes a variation delay sensitivity management unit 101 that creates variation delay sensitivity characteristics, a circuit scale information management unit 102 that derives circuit scale characteristics, and an operation that derives operating frequency characteristics. A frequency information management unit 103, an unconsidered delay time creation unit 104 that creates an unaccounted delay time characteristic, and a delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit and creates a circuit delay library using the delay time characteristic And a circuit delay time calculation unit 205.
The circuit delay time calculation unit 205 uses a delay time characteristic creation unit 206 that creates a circuit delay time characteristic in consideration of manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit, and a circuit using the circuit delay time characteristic created by the delay time characteristic creation unit 206. The circuit delay library creating unit 207 creates a delay library.
These components are installed in the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit described above by installing a computer program in a computer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, an interface, and a storage device. Computer hardware resources and software are realized in cooperation.
In addition, the variation delay sensitivity management unit 101, the circuit scale information management unit 102, the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time creation unit 104 of the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment include: The variation delay sensitivity management unit 101, the circuit scale information management unit 102, the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time creation unit 104 of the circuit delay verification device 10 of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment have the same configuration. In this case, the same reference numerals are used here, and detailed descriptions thereof are omitted.

ここで、回路遅延ライブラリとは、半導体集積回路の回路遅延検証を実行する回路遅延検証プログラムにおいて使用されるプログラムファイルである。回路遅延検証手法においては、冒頭で述べたとおり、半導体集積回路の電源電圧範囲、動作温度範囲、回路遅延検証装置における遅延検証誤差などを考慮した回路遅延検証が行われているが、この回路遅延検証手法において使用されている回路遅延ライブラリには、半導体集積回路におけるこれらの要素を考慮した回路の遅延時間特性が記述されており、この回路遅延ライブラリは広く利用されている。
本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20において作成される回路遅延ライブラリは、半導体集積回路における製造ばらつきが考慮された信号伝搬の遅延時間特性を用いて作成される回路遅延ライブラリであるので、従来からの回路遅延ライブラリとは異なり、半導体集積回路の製造ばらつきが考慮された回路遅延ライブラリである。この半導体集積回路の回路遅延検証装置20において作成される回路遅延ライブラリを概念的に説明する概念図を図4に示す。図4に示す「0σ」は、半導体集積回路における製造ばらつきが無い場合を示す。また、「Nσ」は、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の標準偏差σとその係数Nを乗算した標準正規分布関数の片側出現確率であることを示す。つまり、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延ライブラリは、半導体集積回路における製造ばらつきの有無と、この製造ばらつきの標準正規分布関数の出現確率に応じた回路の遅延時間特性が記述されたプログラムファイルである。
Here, the circuit delay library is a program file used in a circuit delay verification program that executes circuit delay verification of a semiconductor integrated circuit. In the circuit delay verification method, as described at the beginning, circuit delay verification is performed in consideration of a power supply voltage range, an operating temperature range of a semiconductor integrated circuit, a delay verification error in a circuit delay verification device, and the like. The circuit delay library used in the verification technique describes circuit delay time characteristics in consideration of these elements in a semiconductor integrated circuit, and this circuit delay library is widely used.
The circuit delay library created in the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment is a circuit delay library created using the signal propagation delay time characteristics in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit. Therefore, unlike the conventional circuit delay library, this is a circuit delay library in which manufacturing variations of the semiconductor integrated circuit are taken into consideration. FIG. 4 is a conceptual diagram conceptually illustrating a circuit delay library created in the circuit delay verification device 20 of this semiconductor integrated circuit. “0σ” shown in FIG. 4 indicates a case where there is no manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit. “Nσ” indicates a one-sided appearance probability of the standard normal distribution function obtained by multiplying the standard deviation σ of the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit by the coefficient N. In other words, a circuit delay library that takes into account manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit is a program that describes the presence or absence of manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit and the delay time characteristics of the circuit according to the appearance probability of the standard normal distribution function of this manufacturing variation. It is a file.

次に回路遅延時間演算部205の動作を中心に説明しながら、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20の動作について説明する。
回路遅延時間演算部205の遅延時間特性作成部206は、ばらつき遅延感度管理部101により作成され記憶されたばらつき遅延感度特性と、回路規模情報管理部102により導出され記憶された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103により導出され記憶された動作周波数特性と、未考慮遅延時間作成部104により作成され記憶された未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する。この回路遅延時間特性は、未考慮遅延時間特性とばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性とを関連づけた図示しない記憶部に記憶されている所定の条件に基づいて、演算を実施し作成された対象となる回路の遅延時間特性が記述されたデータである。
回路遅延時間演算部205の回路遅延ライブラリ作成部207は、遅延時間特性作成部206によって作成された半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を用いて、回路遅延ライブラリを作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延ライブラリを記憶する。
Next, the operation of the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment will be described while focusing on the operation of the circuit delay time calculation unit 205.
The delay time characteristic creation unit 206 of the circuit delay time calculation unit 205 includes a variation delay sensitivity characteristic created and stored by the variation delay sensitivity management unit 101, a circuit scale characteristic derived and stored by the circuit scale information management unit 102, A circuit delay time that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from the operating frequency characteristic derived and stored by the operating frequency information management unit 103 and the unconsidered delay time characteristic created and stored by the unconsidered delay time creating unit 104 A characteristic is created and the circuit delay time characteristic is stored in a storage unit (not shown). This circuit delay time characteristic is created by performing an operation based on a predetermined condition stored in a storage unit (not shown) that associates an unconsidered delay time characteristic, a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, and an operating frequency characteristic. This is data describing the delay time characteristics of the target circuit.
The circuit delay library creating unit 207 of the circuit delay time calculating unit 205 creates a circuit delay library using the circuit delay time characteristics taking into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit created by the delay time characteristic creating unit 206, and The circuit delay library is stored in a storage unit (not shown).

本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20を用いた回路遅延検証は、上述したように、回路遅延時間演算部205により作成された半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延ライブラリを用意して、この回路遅延ライブラリを使用することにより半導体集積回路の回路遅延検証を実施する。   As described above, the circuit delay verification using the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment is a circuit delay library in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit created by the circuit delay time calculation unit 205. The circuit delay verification of the semiconductor integrated circuit is performed by using the circuit delay library.

図5は、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20を用いた回路遅延検証の手順を示すフローチャートである。図5に示すように、回路遅延ライブラリ作成部207は、遅延時間特性作成部206が作成した半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を用いて、半導体集積回路の回路遅延検証を実施するための回路遅延ライブラリを作成し、回路遅延検証装置20における図示しない記憶部にこの回路遅延ライブラリを記憶する(S11)。   FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of circuit delay verification using the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the circuit delay library creation unit 207 performs circuit delay verification of the semiconductor integrated circuit using the circuit delay time characteristics taking into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit created by the delay time characteristics creation unit 206. A circuit delay library is created to store the circuit delay library in a storage unit (not shown) in the circuit delay verification apparatus 20 (S11).

次に、回路遅延検証装置20は、用意された半導体集積回路の設計データを図示しないインターフェースから取り込み、図示しない記憶部にこの取り込んだ設計データを記憶する(S12)。この取り込んだ半導体集積回路の設計データに対して、回路遅延検証装置10が作成した回路遅延ライブラリを用いて、製造ばらつきを考慮しない半導体集積回路における信号伝搬のタイミング解析を行う(S13)。   Next, the circuit delay verification device 20 takes in the design data of the prepared semiconductor integrated circuit from an interface (not shown), and stores the fetched design data in a storage unit (not shown) (S12). A timing analysis of signal propagation in the semiconductor integrated circuit that does not consider manufacturing variations is performed on the fetched design data of the semiconductor integrated circuit using the circuit delay library created by the circuit delay verification device 10 (S13).

半導体集積回路の設計データに対する信号伝搬のタイミング解析を行った結果、この半導体集積回路が所望の周波数以上での動作に問題がないことが確認できた場合(S14で「Yes」)、半導体集積回路における回路設計は完了する(S15)。   When the signal propagation timing analysis is performed on the design data of the semiconductor integrated circuit and it is confirmed that there is no problem in the operation of the semiconductor integrated circuit at a desired frequency or higher (“Yes” in S14), the semiconductor integrated circuit The circuit design is completed (S15).

また、タイミング解析の結果、この半導体集積回路が所望の周波数以上での動作に問題があることが確認された場合(S14で「No」)、この回路設計データについて再設計を実施する(S16)。
半導体集積回路の再設計が終了の後、回路遅延検証装置20は、この回路設計データを図示しないインターフェースから取り込み、図示しない記憶部に記憶する(S12)。回路遅延検証装置20によって作成された回路遅延ライブラリを用いてタイミング解析を行い(S13)、この設計データのタイミング解析の結果から所望の周波数以上での動作に問題がないことを確認できるまで、これらの手順を繰り返す。
ここで、回路遅延検証装置20が作成する回路遅延ライブラリは、半導体集積回路の再設計と並行して用意することが可能であり、再設計が終了すると同時にこの設計データに対応した回路遅延ライブラリを用意することができる。
If it is confirmed as a result of timing analysis that the semiconductor integrated circuit has a problem in operation at a desired frequency or higher ("No" in S14), redesign is performed on the circuit design data (S16). .
After the redesign of the semiconductor integrated circuit is completed, the circuit delay verification device 20 takes in the circuit design data from an interface (not shown) and stores it in a storage unit (not shown) (S12). Timing analysis is performed using the circuit delay library created by the circuit delay verification device 20 (S13), and until it can be confirmed from the result of the timing analysis of the design data that there is no problem in operation at a desired frequency or higher. Repeat the procedure.
Here, the circuit delay library created by the circuit delay verification device 20 can be prepared in parallel with the redesign of the semiconductor integrated circuit. At the same time as the redesign is completed, the circuit delay library corresponding to the design data is prepared. Can be prepared.

このように、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延ライブラリを用意することにより、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮しない回路遅延検証手法を利用することが可能であり、この従来からの回路遅延検証手法による回路遅延検証と同等の効率で半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を実施することができる。   Thus, by preparing a circuit delay library in consideration of manufacturing variations in semiconductor integrated circuits, it is possible to use a circuit delay verification method that does not consider manufacturing variations in semiconductor integrated circuits. The circuit delay verification can be performed in consideration of manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit with the same efficiency as the circuit delay verification by the verification method.

[回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリの詳細説明]
次に、本実施の形態にかかる回路遅延検証装置20によって作成される回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリについて図を参照して説明する。ここでは、図6に示すNOT((IN0|IN1)&(IN2|IN3))を出力するCMOS論理ゲート601が半導体集積回路における回路ブロックの一部であり、この回路ブロックを一例として本実施の形態にかかる回路遅延検証装置20が作成する回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリについて説明する。
[Detailed explanation of circuit delay time characteristics and circuit delay library]
Next, circuit delay time characteristics and a circuit delay library created by the circuit delay verification device 20 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Here, a CMOS logic gate 601 for outputting NOT ((IN0 | IN1) & (IN2 | IN3)) shown in FIG. 6 is a part of a circuit block in a semiconductor integrated circuit, and this circuit block is taken as an example in this embodiment. A circuit delay time characteristic and a circuit delay library created by the circuit delay verification device 20 according to the embodiment will be described.

[半導体の製造ばらつきを考慮しない場合の回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリ]
図6に示す回路ブロックについて、この回路における論理ゲート601を構成する半導体の製造ばらつきを考慮しない場合において、この回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリについて説明する。
IN0〜IN3を入力とするCMOS論理ゲート601について、この論理ゲート601を構成する半導体の製造ばらつきを考慮しない場合、IN1=IN2=論理0、IN3=論理1でありIN0の値が論理1から論理0へ変化すると、図6に示すように、IN0における論理変化から一定の遅延時間後に出力OUTは論理0から論理1へと変化する。 この一定の遅延時間について、シミュレーションによってこの回路の負荷容量に相当するCload602を変化させて導き出される出力OUTにおける信号伝搬の遅延時間特性が、図6に示す回路ブロックにおける製造ばらつきを考慮しない遅延時間特性、すなわち、未考慮遅延時間作成部104において作成される未考慮遅延時間特性である。
[Circuit delay time characteristics and circuit delay library when semiconductor manufacturing variations are not taken into account]
With respect to the circuit block shown in FIG. 6, the circuit delay time characteristics and the circuit delay library will be described in the case where the manufacturing variation of the semiconductor constituting the logic gate 601 in this circuit is not considered.
In the case of CMOS logic gate 601 with inputs IN0 to IN3 as inputs, if manufacturing variations of semiconductors constituting the logic gate 601 are not taken into account, IN1 = IN2 = logic 0, IN3 = logic 1, and the value of IN0 is from logic 1 to logic 1. When it changes to 0, the output OUT changes from logic 0 to logic 1 after a certain delay time from the logic change at IN0, as shown in FIG. For this fixed delay time, the delay time characteristic of signal propagation at the output OUT derived by changing C load 602 corresponding to the load capacity of this circuit by simulation is a delay that does not take into account manufacturing variations in the circuit block shown in FIG. This is a time characteristic, that is, an unconsidered delay time characteristic created by the unconsidered delay time creating unit 104.

次に、図6に示す回路ブロックにおけるばらつき遅延感度特性について説明する。ばらつき遅延感度管理部101においてこの回路のばらつき遅延感度特性が作成されるが、半導体の製造ばらつきを考慮しない場合、この回路における信号伝搬の遅延感度は非常に低く、すなわち、この回路の回路遅延時間特性を作成する上で、ばらつき遅延感度特性は考慮しなくても良い。ここで、半導体の製造ばらつきを考慮しない条件とは、例えば、半導体の製造プロセスが非常に安定している場合や、回路を構成する半導体素子が非常に大きい場合などがある。   Next, the variation delay sensitivity characteristic in the circuit block shown in FIG. 6 will be described. Although the variation delay sensitivity characteristic of this circuit is created in the variation delay sensitivity management unit 101, if the semiconductor manufacturing variation is not considered, the delay sensitivity of signal propagation in this circuit is very low, that is, the circuit delay time of this circuit. In creating the characteristics, it is not necessary to consider the variation delay sensitivity characteristics. Here, the conditions that do not take into account semiconductor manufacturing variations include, for example, the case where the semiconductor manufacturing process is very stable and the case where the semiconductor elements constituting the circuit are very large.

次に、半導体集積回路の回路規模を特定する回路規模特性と、半導体集積回路の動作周波数の高低の程度を特定する動作周波数特性とが、回路規模情報管理部102と動作周波数情報管理部103において導出され、これらの特性は図示しない記憶部に記憶される。   Next, in the circuit scale information management unit 102 and the operating frequency information management unit 103, a circuit scale characteristic that specifies the circuit scale of the semiconductor integrated circuit and an operating frequency characteristic that specifies the level of the operating frequency of the semiconductor integrated circuit. These characteristics are derived and stored in a storage unit (not shown).

次に、回路遅延時間演算部205の遅延時間特性作成部206は、未考慮遅延時間作成部104において作成された未考慮遅延時間特性と、回路規模情報管理部102において導出された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103において導出された動作周波数特性とから、図示しない記憶部に記憶されている所定の条件に基づいて、図6に示す回路ブロックにおける回路遅延時間特性を作成し、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する。
回路遅延時間演算部205の回路遅延ライブラリ作成部207は、図6に示す回路ブロックの構成要素において、遅延時間特性作成部206によって作成された半導体の製造ばらつきを考慮しない場合の遅延時間特性を用いて、この回路の回路遅延ライブラリを作成し、図示しない記憶部にこの作成した回路遅延ライブラリを記憶する。
Next, the delay time characteristic creating unit 206 of the circuit delay time calculating unit 205 includes the unconsidered delay time characteristic created by the unconsidered delay time creating unit 104 and the circuit scale characteristic derived by the circuit scale information managing unit 102. The circuit delay time characteristic in the circuit block shown in FIG. 6 is created from the operating frequency characteristic derived in the operating frequency information management unit 103 based on a predetermined condition stored in a storage unit (not shown), and is not shown. The circuit delay time characteristic is stored in the storage unit.
The circuit delay library creation unit 207 of the circuit delay time calculation unit 205 uses the delay time characteristics when the semiconductor manufacturing variation created by the delay time characteristic creation unit 206 is not considered in the components of the circuit block shown in FIG. Then, a circuit delay library of this circuit is created, and the created circuit delay library is stored in a storage unit (not shown).

ここで作成された図6に示す回路ブロックの半導体の製造ばらつきを考慮しない回路遅延ライブラリは、図4に示す回路遅延ライブラリの概念図において、「0σ」によって示す遅延時間特性を有する回路遅延ライブラリに近づくことになる。つまり、半導体集積回路における製造ばらつきが無い場合の遅延時間特性を有する回路遅延ライブラリとなる。   The circuit delay library created here without considering the manufacturing variation of the semiconductor of the circuit block shown in FIG. 6 is a circuit delay library having a delay time characteristic indicated by “0σ” in the conceptual diagram of the circuit delay library shown in FIG. It will approach. That is, the circuit delay library has a delay time characteristic when there is no manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit.

[半導体の製造ばらつきを考慮する場合の回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリ]
次に、図6に示す回路ブロックについて、この回路における論理ゲート601を構成する半導体の製造ばらつきを考慮する場合において、この回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリについて説明する。
図6に示す回路ブロックにおいて、IN1=IN2=論理0、IN3=論理1であり、IN0の値が論理1から論理0へ変化すると、IN0における論理変化から一定の遅延時間後に出力OUTは論理0から論理1へと変化するが、半導体の製造ばらつきを考慮することによって、図8に示すように、出力OUTにおける論理変化の遅延時間は半導体の製造ばらつきを考慮しない場合と比較して増加する。つまり、図6に示す回路ブロックの半導体の製造ばらつきを考慮する場合の遅延時間特性は、半導体の製造ばらつきを考慮しない場合に比べて増加する傾向である。
[Circuit delay time characteristics and circuit delay library when semiconductor manufacturing variation is taken into account]
Next, with respect to the circuit block shown in FIG. 6, the circuit delay time characteristics and the circuit delay library will be described in the case of considering the manufacturing variation of the semiconductor constituting the logic gate 601 in this circuit.
In the circuit block shown in FIG. 6, when IN1 = IN2 = logic 0 and IN3 = logic 1 and the value of IN0 changes from logic 1 to logic 0, the output OUT becomes logic 0 after a certain delay time from the logic change at IN0. However, by considering the semiconductor manufacturing variation, as shown in FIG. 8, the logic change delay time at the output OUT increases as compared with the case where the semiconductor manufacturing variation is not considered. That is, the delay time characteristic when the semiconductor manufacturing variation of the circuit block shown in FIG. 6 is taken into account tends to increase as compared with the case where the semiconductor manufacturing variation is not taken into consideration.

未考慮遅延時間管理部104は、上述したように、この回路における製造ばらつきを考慮しない未考慮遅延時間特性を作成し、図示しない記憶部にこの未考慮遅延時間特性を記憶する。   As described above, the unconsidered delay time management unit 104 creates an unconsidered delay time characteristic that does not consider manufacturing variations in the circuit, and stores the unconsidered delay time characteristic in a storage unit (not shown).

次に、ばらつき遅延感度管理部101は、この回路における半導体の製造ばらつきがこの回路における信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響の度合いを表すばらつき遅延感度特性を作成する。
ここで、図6の回路についてトランジスタレベルで表した図9を参照して、ばらつき遅延感度特性について説明する。着目している入力信号IN0は、図9に示すように、pMOSトランジスタ901とnMOSトランジスタ905に接続している。この回路において、IN1=IN2=論理0、IN3=論理1の条件でIN0の値が論理1から論理0へ変化することによる出力OUTにおける遅延時間特性に関係しているトランジスタは、pMOSトランジスタ901とpMOSトランジスタ902である。したがって、pMOSトランジスタ901とpMOSトランジスタ902が接続されている回路において、これらのトランジスタの製造ばらつきがこの回路の遅延感度と直接関係しており、図6の回路ブロックにおけるばらつき遅延感度特性となる。
ばらつき遅延感度管理部101は図示しない記憶部に作成したこのばらつき遅延感度特性を記憶する。
Next, the variation delay sensitivity management unit 101 creates variation delay sensitivity characteristics representing the degree of influence of semiconductor manufacturing variations in this circuit on the signal propagation delay time in this circuit.
Here, the variation delay sensitivity characteristic will be described with reference to FIG. 9 showing the circuit of FIG. 6 at the transistor level. The input signal IN0 of interest is connected to the pMOS transistor 901 and the nMOS transistor 905 as shown in FIG. In this circuit, the transistors related to the delay time characteristic at the output OUT due to the change of the value of IN0 from logic 1 to logic 0 under the conditions of IN1 = IN2 = logic 0 and IN3 = logic 1 are pMOS transistor 901 and This is a pMOS transistor 902. Therefore, in the circuit in which the pMOS transistor 901 and the pMOS transistor 902 are connected, the manufacturing variation of these transistors is directly related to the delay sensitivity of this circuit, and the variation delay sensitivity characteristic in the circuit block of FIG.
The variation delay sensitivity management unit 101 stores the variation delay sensitivity characteristic created in a storage unit (not shown).

次に、半導体集積回路の回路規模を特定する回路規模特性と、半導体集積回路の動作周波数の高低の程度を特定する動作周波数特性とが、回路規模情報管理部102と動作周波数情報管理部103において導出され、これらの特性は図示しない記憶部に記憶される。   Next, in the circuit scale information management unit 102 and the operating frequency information management unit 103, a circuit scale characteristic that specifies the circuit scale of the semiconductor integrated circuit and an operating frequency characteristic that specifies the level of the operating frequency of the semiconductor integrated circuit. These characteristics are derived and stored in a storage unit (not shown).

次に、回路遅延時間演算部205の遅延時間特性作成部206は、未考慮遅延時間作成部104において作成された未考慮遅延時間特性と、ばらつき遅延感度管理部101において作成されたばらつき遅延感度特性と、回路規模情報管理部102において導出された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103において導出された動作周波数特性とから、図示しない記憶部に記憶されている所定の条件に基づいて図6に示す回路ブロックにおける回路遅延時間特性を作成し、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する。
回路遅延時間演算部205の回路遅延ライブラリ作成部207は、図6に示す回路ブロックの構成要素において、遅延時間特性作成部206によって作成された半導体の製造ばらつきを考慮しない場合の遅延時間特性を用いて、この回路の回路遅延ライブラリを作成し、図示しない記憶部にこの作成した回路遅延ライブラリを記憶する。
Next, the delay time characteristic creation unit 206 of the circuit delay time calculation unit 205 includes the unconsidered delay time characteristic created by the unconsidered delay time creation unit 104 and the variation delay sensitivity characteristic created by the variation delay sensitivity management unit 101. 6 based on a predetermined condition stored in a storage unit (not shown) from the circuit scale characteristic derived by the circuit scale information management unit 102 and the operation frequency characteristic derived by the operation frequency information management unit 103. The circuit delay time characteristics in the circuit block shown in FIG. 2 are created, and the circuit delay time characteristics are stored in a storage unit (not shown).
The circuit delay library creation unit 207 of the circuit delay time calculation unit 205 uses the delay time characteristics when the semiconductor manufacturing variation created by the delay time characteristic creation unit 206 is not considered in the components of the circuit block shown in FIG. Then, a circuit delay library of this circuit is created, and the created circuit delay library is stored in a storage unit (not shown).

ここで作成された図6に示す回路ブロックの半導体の製造ばらつきを考慮しない回路遅延ライブラリは、図4に示す回路遅延ライブラリの概念図において、「Nσ」によって示す遅延時間特性を有する回路遅延ライブラリとなる。つまり、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現確率に応じた遅延時間特性を有する回路遅延ライブラリとなる。   The circuit delay library created here without considering the manufacturing variation of the semiconductor of the circuit block shown in FIG. 6 is a circuit delay library having a delay time characteristic indicated by “Nσ” in the conceptual diagram of the circuit delay library shown in FIG. Become. That is, the circuit delay library has a delay time characteristic corresponding to the one-sided appearance probability of the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit.

ここで、この回路遅延ライブラリにおける半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現率Nσは、この回路のばらつき遅延感度特性に応じて決定することが可能である。すなわち、この回路の遅延時間特性に関係しているトランジスタの製造ばらつきに応じて、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現率に対応した、この回路の遅延時間特性を決定することが可能である。以下に詳細を説明する。   Here, the one-sided appearance rate Nσ of the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit in this circuit delay library can be determined according to the variation delay sensitivity characteristic of this circuit. That is, the delay time characteristic of this circuit corresponding to the one-sided appearance rate of the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit is determined according to the transistor manufacturing variation related to the circuit delay time characteristic. Is possible. Details will be described below.

図9において、論理変化が発生する入力信号に接続しているトランジスタ、つまり、pMOSトランジスタ901に着目する。このトランジスタのスレショルド電圧VthをΔVthだけ高くして、出力OUTにおける遅延時間を求めるシミュレーションを行うと、図8に示すように、出力OUTは製造ばらつきを考慮しない場合、すなわち、スレショルド電圧Vthの場合より遅延時間が増加する。この遅延時間について、シミュレーションによりこの回路の負荷容量に相当するCload602を変化させて導き出される出力OUTにおける信号伝搬の遅延時間特性が、pMOSトランジスタ901のスレショルド電圧をΔVthだけ高くした場合のこの回路の遅延時間特性となる。
半導体製造プロセスが確定すると、着目しているpMOSトランジスタ901のゲート長とゲート幅に応じて、この半導体集積回路における製造ばらつきの標準偏差における係数Nが、どの程度のpMOSトランジスタ901のスレショルド電圧の変化量ΔVthに相当するのか、実験によって導出することが可能である。
したがって、実験結果から導出した半導体集積回路における製造ばらつきの標準偏差における係数Nとスレショルド電圧の変化量ΔVthについての関係から、この製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現率Nσとなる値を算出し、遅延時間特性を求めるシミュレーションを実施して、図10に示すように、この回路の回路遅延ライブラリを作成しても良い。さらには、例えばpMOSトランジスタ901のスレショルド電圧変化量ΔVthを任意の固定値として遅延時間特性を求めるシミュレーションを行い、実験結果から導出したNとΔVthの関係を用いて遅延時間特性を補正し、図8に示すような回路遅延ライブラリを作成しても良い。
In FIG. 9, attention is focused on a transistor connected to an input signal causing a logic change, that is, a pMOS transistor 901. When the threshold voltage V th of this transistor is increased by ΔV th and a simulation for obtaining the delay time at the output OUT is performed, as shown in FIG. 8, the output OUT does not take manufacturing variations into consideration, that is, the threshold voltage V th. In this case, the delay time increases. With respect to this delay time, the delay time characteristic of signal propagation at the output OUT derived by changing C load 602 corresponding to the load capacity of this circuit by simulation indicates that this is the case when the threshold voltage of the pMOS transistor 901 is increased by ΔV th. It becomes the delay time characteristic of the circuit.
When the semiconductor manufacturing process is finalized, a change in the threshold voltage of the pMOS transistor 901 is determined by the coefficient N in the standard deviation of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit in accordance with the gate length and gate width of the pMOS transistor 901 of interest. It can be derived by experiment whether it corresponds to the quantity ΔV th .
Therefore, a value that is the one-sided appearance rate Nσ of the standard normal distribution function of the manufacturing variation is calculated from the relationship between the coefficient N in the standard deviation of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit derived from the experimental result and the change amount ΔV th of the threshold voltage. Then, a circuit delay library for this circuit may be created as shown in FIG. Further, for example, a simulation is performed to obtain the delay time characteristic with the threshold voltage change amount ΔV th of the pMOS transistor 901 as an arbitrary fixed value, and the delay time characteristic is corrected using the relationship between N and ΔV th derived from the experimental results, A circuit delay library as shown in FIG. 8 may be created.

次に、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置20において作成される回路遅延ライブラリの特徴について説明する。図9、図10は、半導体集積回路の回路遅延ライブラリの一例を示す図である。これらの図を参照して詳細を以下に説明する。   Next, features of the circuit delay library created in the circuit delay verification device 20 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment will be described. 9 and 10 are diagrams illustrating an example of a circuit delay library of a semiconductor integrated circuit. Details will be described below with reference to these drawings.

半導体集積回路において、半導体の製造ばらつきが及ぼす遅延感度が大きい場合、つまり、半導体集積回路のばらつき遅延感度特性が大きい場合の回路遅延ライブラリの特徴は、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現率Nσに応じた遅延時間特性間の遅延時間量の差が大きくなる。すなわち、図10に示す回路遅延ライブラリの一例に対応した回路と、図11に示す回路遅延ライブラリの一例に対応した回路とでは、図11に示す回路遅延ライブラリに対応した回路の方が図10に示す回路遅延ライブラリに対応した回路よりもばらつき遅延感度は高い回路である。   In a semiconductor integrated circuit, when the delay sensitivity due to semiconductor manufacturing variation is large, that is, when the variation delay sensitivity characteristic of the semiconductor integrated circuit is large, the feature of the circuit delay library is the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit. The difference in delay time amount between the delay time characteristics according to the one-side appearance rate Nσ becomes large. That is, in the circuit corresponding to the example of the circuit delay library shown in FIG. 10 and the circuit corresponding to the example of the circuit delay library shown in FIG. 11, the circuit corresponding to the circuit delay library shown in FIG. The variation delay sensitivity is higher than the circuit corresponding to the circuit delay library shown.

また、半導体集積回路において、半導体集積回路の動作周波数が高くなる場合、つまり、半導体集積回路の動作周波数特性が大きくなる場合の回路遅延ライブラリの特徴は、回路遅延時間の増加量が大きくなる特徴を有している。さらに、半導体集積回路の回路規模特性が大きくなる場合、動作周波数特性と同様に、回路遅延時間の増加量が大きくなる特徴を有している。すなわち、図10に示す回路遅延ライブラリの一例に対応した半導体集積回路と、図11に示す回路遅延ライブラリの一例に対応した半導体集積回路とでは、図11に示す回路遅延ライブラリに対応した半導体集積回路の方が図10に示す回路遅延ライブラリに対応した半導体集積回路よりも、動作周波数が高い、または、回路規模が大きい半導体集積回路である。
また、半導体集積回路の回路規模が増大するにしたがい、より大きな半導体集積回路における製造ばらつきを考慮する必要が発生する。この場合、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数の片側出現率Nσが大きい値に対応した回路の遅延時間特性を考慮した回路遅延ライブラリを作成することが必要となる。この場合の回路遅延ライブラリの一例を図12に示す。
In addition, in the semiconductor integrated circuit, when the operating frequency of the semiconductor integrated circuit increases, that is, when the operating frequency characteristics of the semiconductor integrated circuit increase, the circuit delay library is characterized by an increase in the amount of increase in the circuit delay time. Have. Further, when the circuit scale characteristic of the semiconductor integrated circuit is increased, the increase amount of the circuit delay time is increased similarly to the operation frequency characteristic. That is, the semiconductor integrated circuit corresponding to the example of the circuit delay library shown in FIG. 10 and the semiconductor integrated circuit corresponding to the example of the circuit delay library shown in FIG. The semiconductor integrated circuit has a higher operating frequency or a larger circuit scale than the semiconductor integrated circuit corresponding to the circuit delay library shown in FIG.
Further, as the circuit scale of a semiconductor integrated circuit increases, it becomes necessary to consider manufacturing variations in a larger semiconductor integrated circuit. In this case, it is necessary to create a circuit delay library that takes into account the delay time characteristics of the circuit corresponding to a value with a large one-sided appearance rate Nσ of the standard normal distribution function of manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit. An example of the circuit delay library in this case is shown in FIG.

このように、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置において作成される回路遅延ライブラリは、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮し、さらに、半導体集積回路の規模、動作周波数に柔軟に対応した回路遅延ライブラリである。したがって、この回路遅延ライブラリを用意することにより、半導体集積回路を構成する半導体の製造ばらつきを考慮すると同時に、半導体集積回路の規模や動作周波数に柔軟に対応した半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証ができる。さらに、従来の回路遅延検証手法においてこの回路遅延ライブラリを使用することにより、従来から回路遅延検証と同等の効率で半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を実施することができる。   As described above, the circuit delay library created in the circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment takes into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit, and further flexibly adapts to the scale and operating frequency of the semiconductor integrated circuit. It is a corresponding circuit delay library. Therefore, by preparing this circuit delay library, it is possible to take into account the manufacturing variations of the semiconductors that make up the semiconductor integrated circuit, and at the same time consider the manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit that flexibly supports the scale and operating frequency of the semiconductor integrated circuit. Delay verification is possible. Further, by using this circuit delay library in the conventional circuit delay verification method, it is possible to perform circuit delay verification considering the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit with the same efficiency as the circuit delay verification.

[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置は、ばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性と未考慮遅延時間特性とから半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリを作成する回路遅延検証装置であって、特に、半導体集積回路の回路規模特性を、半導体集積回路に出現する信号伝搬の遅延時間が所定の遅延時間より大きくなる経路の総量の逆数がこの半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nとして導出し、この回路規模特性と、動作周波数特性と、ばらつき遅延感度特性との積をAとして、未考慮遅延時間特性をBとしたときに、B×(1+A)を演算することによってこの半導体集積回路における回路遅延時間特性を導出するものである。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment includes a circuit delay time characteristic considering a manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit from a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, an operating frequency characteristic, and an unconsidered delay time characteristic. A circuit delay verification device for creating a circuit delay library, and in particular, the circuit scale characteristic of a semiconductor integrated circuit is obtained by reciprocal of the total amount of paths in which a delay time of signal propagation appearing in the semiconductor integrated circuit is larger than a predetermined delay time. Derived as a coefficient N of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in this semiconductor integrated circuit, and the product of this circuit scale characteristic, operating frequency characteristic, and variation delay sensitivity characteristic as A, the unconsidered delay time characteristic Deriving the circuit delay time characteristics in this semiconductor integrated circuit by calculating B × (1 + A) where B is B To do.

図13は、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置30の概要を示す機能ブロック図である。図13に示すように、回路遅延検証装置30は、ばらつき遅延感度特性を作成するばらつき遅延感度管理部101と、回路規模特性を導出する回路規模情報管理部302と、動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理部103と、未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成部104と、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成しこれを用いて回路遅延ライブラリを作成する回路遅延時間演算部305とによって構成されている。
この回路遅延時間演算部305は、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成する遅延時間特性作成部306と、遅延時間特性作成部306において作成した回路遅延時間特性を用いて回路遅延ライブラリを作成する回路遅延ライブラリ作成部207とから構成されている。
この遅延時間特性作成部306は、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した遅延時間特性を作成する条件である回路遅延時間特性作成条件307を備えている。
なお、これらの構成要素は、CPU(中央演算装置)やメモリ、インターフェース、記憶装置を備えたコンピュータに、コンピュータプログラムをインストールすることにより、上記の半導体集積回路の回路遅延検証装置30に搭載されたコンピュータのハードウェア資源とソフトウェアとが協働して実現されるものである。
また、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置30のばらつき遅延感度管理部101と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104とは、第1の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置10のばらつき遅延感度管理部101と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104とが同一の構成および機能を有するため、ここでは同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
FIG. 13 is a functional block diagram showing an outline of the circuit delay verification device 30 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 13, the circuit delay verification device 30 includes a variation delay sensitivity management unit 101 that creates variation delay sensitivity characteristics, a circuit scale information management unit 302 that derives circuit scale characteristics, and an operation that derives operating frequency characteristics. A frequency information management unit 103, an unconsidered delay time creation unit 104 that creates an unconsidered delay time characteristic, and a circuit delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit and creates a circuit delay library using the circuit delay time characteristic The circuit delay time calculation unit 305 is configured.
The circuit delay time calculation unit 305 is a circuit that uses a delay time characteristic creation unit 306 that creates a circuit delay time characteristic in consideration of manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit, and a circuit delay time characteristic created by the delay time characteristic creation unit 306. The circuit delay library creating unit 207 creates a delay library.
The delay time characteristic creation unit 306 includes a circuit delay time characteristic creation condition 307 that is a condition for creating a delay time characteristic in consideration of manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit.
These components are installed in the circuit delay verification device 30 of the semiconductor integrated circuit by installing a computer program in a computer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, an interface, and a storage device. Computer hardware resources and software are realized in cooperation.
Further, the variation delay sensitivity management unit 101, the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time creation unit 104 of the circuit delay verification device 30 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment are related to the first embodiment. Since the variation delay sensitivity management unit 101, the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time creation unit 104 of the circuit delay verification device 10 of the semiconductor integrated circuit have the same configuration and function, the same reference numerals are used here. Detailed description thereof will be omitted.

次に、回路規模情報管理部302と回路遅延時間演算部305の動作を中心に説明しながら、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置30の動作について説明する。   Next, the operation of the circuit delay verification device 30 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment will be described while focusing on the operations of the circuit scale information management unit 302 and the circuit delay time calculation unit 305.

回路規模情報管理部302は、半導体集積回路の規模を特定する回路規模特性を導出し、図示しない記憶部にこの回路規模特性を記憶する。
ここで、第1の実施の形態において説明したように、半導体集積回路の回路規模特性は、半導体集積回路における所定の信号伝搬の遅延時間を有する経路の総量で表される回路規模に依存する、半導体集積回路の回路規模を特定するデータである。本実施の形態における回路規模情報管理部302は、半導体集積回路の回路規模の逆数、すなわち、半導体集積回路に出現する所定の信号伝搬の遅延時間を有する経路の総量の逆数が、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nである回路規模特性を導出する。
The circuit scale information management unit 302 derives circuit scale characteristics that specify the scale of the semiconductor integrated circuit, and stores the circuit scale characteristics in a storage unit (not shown).
Here, as described in the first embodiment, the circuit scale characteristic of the semiconductor integrated circuit depends on the circuit scale represented by the total amount of paths having a predetermined signal propagation delay time in the semiconductor integrated circuit. This data specifies the circuit scale of the semiconductor integrated circuit. The circuit scale information management unit 302 according to the present embodiment is such that the inverse of the circuit scale of the semiconductor integrated circuit, that is, the inverse of the total amount of paths having a predetermined signal propagation delay time appearing in the semiconductor integrated circuit is A circuit scale characteristic that is a coefficient N of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation is derived.

回路遅延時間演算部305の遅延時間特性作成部306は、ばらつき遅延感度管理部101により作成され記憶されたばらつき遅延感度特性と、回路規模情報管理部302により導出され記憶された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103により導出され記憶された動作周波数特性と、未考慮遅延時間作成部104により作成され記憶された未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性を記憶する。
本実施の形態における遅延時間特性作成部306によって作成される回路遅延時間特性は、回路遅延時間特性作成条件307に基づいて作成される。この回路遅延時間特性作成条件307は、ばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性との積をAとして、未考慮遅延時間特性をBとしたときに、B×(1+A)を演算することによって回路遅延時間特性を作成するものである。
回路遅延時間演算部305の回路遅延ライブラリ作成部207は、遅延時間特性作成部306によって作成された半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を用いて、回路遅延ライブラリを作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延ライブラリを記憶する。
The delay time characteristic creation unit 306 of the circuit delay time calculation unit 305 includes a variation delay sensitivity characteristic created and stored by the variation delay sensitivity management unit 101, and a circuit scale characteristic derived and stored by the circuit scale information management unit 302. A circuit delay time that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from the operating frequency characteristic derived and stored by the operating frequency information management unit 103 and the unconsidered delay time characteristic created and stored by the unconsidered delay time creating unit 104 A characteristic is created and the circuit delay time characteristic is stored in a storage unit (not shown).
The circuit delay time characteristic created by the delay time characteristic creation unit 306 in the present embodiment is created based on the circuit delay time characteristic creation condition 307. The circuit delay time characteristic creation condition 307 is to calculate B × (1 + A), where A is the product of the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, and the operating frequency characteristic, and B is the unconsidered delay time characteristic. Thus, circuit delay time characteristics are created.
The circuit delay library creating unit 207 of the circuit delay time calculating unit 305 creates a circuit delay library using the circuit delay time characteristics taking into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit created by the delay time characteristic creating unit 306, The circuit delay library is stored in a storage unit (not shown).

このように、半導体集積回路に出現する所定の信号伝搬の遅延時間を有する経路の総量の逆数が、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nである半導体集積回路の回路規模特性として導出することによって、容易に半導体集積回路の回路規模を特定することが可能となり、この回路規模特性に応じて、容易に半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延ライブラリを作成することができる。   As described above, the reciprocal of the total amount of paths having a predetermined signal propagation delay time appearing in the semiconductor integrated circuit is the coefficient N of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit. By deriving as circuit scale characteristics, it becomes possible to easily specify the circuit scale of the semiconductor integrated circuit, and according to the circuit scale characteristics, a circuit delay library that easily takes into account manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit is created. be able to.

[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置は、ばらつき遅延感度特性と回路規模特性と動作周波数特性と未考慮遅延時間特性とから半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリを作成する回路遅延検証装置であって、特に、半導体集積回路の回路規模特性を、半導体集積回路に含まれる論理回路レベルにおけるゲートの総数、または、トランジスタレベルにおけるトランジスタの総数とした半導体集積回路の回路規模の逆数がこの半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nとして導出するものである。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment includes a circuit delay time characteristic considering a manufacturing variation in a semiconductor integrated circuit from a variation delay sensitivity characteristic, a circuit scale characteristic, an operating frequency characteristic, and an unconsidered delay time characteristic. A circuit delay verification apparatus for creating a circuit delay library, in particular, a semiconductor in which a circuit scale characteristic of a semiconductor integrated circuit is a total number of gates at a logic circuit level or a total number of transistors at a transistor level included in the semiconductor integrated circuit The reciprocal of the circuit scale of the integrated circuit is derived as the coefficient N of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in this semiconductor integrated circuit.

図14は、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置40の概要を示す機能ブロック図である。図14に示すように、回路遅延検証装置40は、ばらつき遅延感度特性を作成するばらつき遅延感度管理部101と、回路規模特性を導出する回路規模情報管理部402と、動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理部103と、未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成部104と、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成しこれを用いて回路遅延ライブラリを作成する回路遅延時間演算部305とによって構成されている。
なお、これらの構成要素は、CPU(中央演算装置)やメモリ、インターフェース、記憶装置を備えたコンピュータに、コンピュータプログラムをインストールすることにより、上記の半導体集積回路の回路遅延検証装置40に搭載されたコンピュータのハードウェア資源とソフトウェアとが協働して実現されるものである。
また、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置40のばらつき遅延感度管理部101と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104とは、第1の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置10のばらつき遅延感度管理部101と動作周波数情報管理部103と未考慮遅延時間作成部104と、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置40の回路遅延時間演算部305は、第3の実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置30の回路遅延時間演算部305とが、同一の構成および同一の機能を有するため、ここでは同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
FIG. 14 is a functional block diagram showing an outline of the circuit delay verification device 40 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. As shown in FIG. 14, the circuit delay verification device 40 includes a variation delay sensitivity management unit 101 that creates variation delay sensitivity characteristics, a circuit scale information management unit 402 that derives circuit scale characteristics, and an operation that derives operating frequency characteristics. A frequency information management unit 103, an unconsidered delay time creation unit 104 that creates an unconsidered delay time characteristic, and a circuit delay time characteristic that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit and creates a circuit delay library using the circuit delay time characteristic The circuit delay time calculation unit 305 is configured.
These components are installed in the circuit delay verification device 40 of the semiconductor integrated circuit by installing a computer program in a computer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, an interface, and a storage device. Computer hardware resources and software are realized in cooperation.
Further, the variation delay sensitivity management unit 101, the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time creation unit 104 of the circuit delay verification device 40 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment are related to the first embodiment. Variation delay sensitivity management unit 101, operating frequency information management unit 103, unconsidered delay time creation unit 104 of circuit delay verification device 10 of the semiconductor integrated circuit, and circuit of circuit delay verification device 40 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment The delay time calculation unit 305 has the same configuration and the same function as the circuit delay time calculation unit 305 of the circuit delay verification device 30 of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment. Detailed description thereof will be omitted.

次に、回路規模情報管理部402の動作を中心に説明しながら、本実施の形態にかかる半導体集積回路の回路遅延検証装置40の動作について説明する。   Next, the operation of the circuit delay verification device 40 of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment will be described while focusing on the operation of the circuit scale information management unit 402.

回路規模情報管理部402は、半導体集積回路の規模を特定する回路規模特性を導出し、図示しない記憶部にこの回路規模特性を記憶する。半導体集積回路の回路規模特性は、回路規模に依存する半導体集積回路の回路規模を特定するデータであるが、本実施の形態における回路規模情報管理部402が導出する半導体集積回路の回路規模特性は、半導体集積回路に含まれる論理回路レベルにおけるゲートの総数、または、トランジスタレベルにおけるトランジスタの総数を半導体集積回路の回路規模とすることにより導出する。すなわち、回路規模情報管理部402は、この回路規模の逆数が半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nとして回路規模特性を導出する。
例えば、半導体集積回路に含まれるトランジスタの総数が30万の場合、本実施の形態における回路規模情報管理部402において導出される回路規模特性は約4.5となる。同様に、トランジスタの総数が350万の場合は回路規模特性は約5となり、トランジスタの総数が5000万の場合は回路規模特性は約5.5となり、トランジスタの総数が10億の場合は回路規模特性は約6となる。
The circuit scale information management unit 402 derives circuit scale characteristics that specify the scale of the semiconductor integrated circuit, and stores the circuit scale characteristics in a storage unit (not shown). The circuit scale characteristic of the semiconductor integrated circuit is data specifying the circuit scale of the semiconductor integrated circuit depending on the circuit scale. The circuit scale characteristic of the semiconductor integrated circuit derived by the circuit scale information management unit 402 in this embodiment is The total number of gates at the logic circuit level included in the semiconductor integrated circuit or the total number of transistors at the transistor level is derived as the circuit scale of the semiconductor integrated circuit. That is, the circuit scale information management unit 402 derives the circuit scale characteristic by using the reciprocal of the circuit scale as the coefficient N of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit.
For example, when the total number of transistors included in the semiconductor integrated circuit is 300,000, the circuit scale characteristic derived by the circuit scale information management unit 402 in this embodiment is about 4.5. Similarly, the circuit scale characteristic is about 5 when the total number of transistors is 3.5 million, the circuit scale characteristic is about 5.5 when the total number of transistors is 50 million, and the circuit scale characteristic when the total number of transistors is 1 billion. The characteristic is about 6.

本実施の形態にかかる回路遅延検証装置40の回路遅延時間演算部305は、ばらつき遅延感度管理部101により作成され記憶されたばらつき遅延感度特性と、回路規模情報管理部402により導出され記憶された回路規模特性と、動作周波数情報管理部103により導出され記憶された動作周波数特性と、未考慮遅延時間作成部104により作成され記憶された未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリを作成して、図示しない記憶部にこの回路遅延時間特性と回路遅延ライブラリを記憶する。   The circuit delay time calculation unit 305 of the circuit delay verification device 40 according to the present embodiment is derived and stored by the variation delay sensitivity characteristic created and stored by the variation delay sensitivity management unit 101 and the circuit scale information management unit 402. Based on the circuit scale characteristics, the operating frequency characteristics derived and stored by the operating frequency information management unit 103, and the unconsidered delay time characteristics created and stored by the unconsidered delay time creating unit 104, manufacturing variations in the semiconductor integrated circuit are detected. A circuit delay time characteristic and a circuit delay library are taken into consideration, and the circuit delay time characteristic and the circuit delay library are stored in a storage unit (not shown).

このように、回路規模特性を半導体集積回路に含まれる論理回路レベルにおけるゲート総数、または、トランジスタレベルにおけるトランジスタの総数の逆数が、半導体集積回路における製造ばらつきの標準正規分布関数における標準偏差σの係数Nである半導体集積回路の回路規模特性として導出することによって、容易に半導体集積回路の回路規模を特定することが可能となり、この回路規模特性に応じて、容易に半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延ライブラリを作成することができる。   As described above, the circuit size characteristic is the number of gates at the logic circuit level included in the semiconductor integrated circuit or the inverse of the total number of transistors at the transistor level is the coefficient of the standard deviation σ in the standard normal distribution function of the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit. By deriving as the circuit scale characteristic of the semiconductor integrated circuit N, it becomes possible to easily specify the circuit scale of the semiconductor integrated circuit, and easily consider the manufacturing variation in the semiconductor integrated circuit according to this circuit scale characteristic. A circuit delay library can be created.

本発明は、大規模な半導体集積回路や高い集積度の半導体集積回路や高い周波数での動作が必要な半導体集積回路等における回路設計の工程において、これらの半導体集積回路の製造ばらつきを考慮した回路遅延検証を実施して、半導体集積回路の設計を効率よく行う半導体集積回路の回路遅延検証装置に利用することができる。すなわち、多種多様な半導体集積回路の設計を効率よく実施する回路遅延検証装置に利用することができる。   The present invention provides a circuit that takes into account the manufacturing variations of these semiconductor integrated circuits in a circuit design process in a large-scale semiconductor integrated circuit, a highly integrated semiconductor integrated circuit, or a semiconductor integrated circuit that requires operation at a high frequency. The present invention can be applied to a circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit that performs delay verification and efficiently designs a semiconductor integrated circuit. That is, the present invention can be used for a circuit delay verification apparatus that efficiently implements design of a wide variety of semiconductor integrated circuits.

10,20,30,40…回路遅延検証装置、101…ばらつき遅延感度管理部、102,302,402…回路規模情報管理部、103…動作周波数情報管理部、104…未考慮遅延時間管理部、105,205,305…回路遅延時間演算部、206,306…遅延時間特性作成部、207…回路遅延ライブラリ作成部、307…回路遅延時間特性作成条件、601… NOT((IN0|IN1)&(IN2|IN3))を出力するCMOS論理ゲート、602…負荷容量、901〜904…pMOSトランジスタ、905〜908…nMOSトランジスタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20, 30, 40 ... Circuit delay verification apparatus, 101 ... Variation delay sensitivity management part, 102, 302, 402 ... Circuit scale information management part, 103 ... Operating frequency information management part, 104 ... Unconsidered delay time management part, 105, 205, 305 ... circuit delay time calculation unit, 206, 306 ... delay time characteristic creation unit, 207 ... circuit delay library creation unit, 307 ... circuit delay time characteristic creation condition, 601 ... NOT ((IN0 | IN1) & ( IN2 | IN3)) output CMOS logic gate, 602... Load capacitance, 901 to 904... PMOS transistor, 905 to 908.

Claims (5)

半導体集積回路における信号伝搬の遅延を解析して前記半導体集積回路が所定の周波数以上で動作するか否かを回路の設計段階において検証する半導体集積回路の回路遅延検証装置であって、
半導体の製造ばらつきが半導体集積回路における任意の回路の信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響の度合いを表すばらつき遅延感度特性を導出するばらつき遅延感度管理手段と、
少なくとも半導体集積回路の最大遅延に基づいて、半導体集積回路における回路規模の大小を特定する回路規模特性を導出する回路規模情報管理手段と、
半導体集積回路における動作周波数の高低を特定する動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理手段と、
半導体の製造ばらつきを考慮しない、半導体集積回路の動作環境に依存する回路遅延時間を表す未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成手段と、
前記ばらつき遅延感度特性と前記回路規模特性と前記動作周波数特性と前記未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成し、これを管理する回路遅延時間演算手段と
を備えることを特徴とする半導体集積回路の回路遅延検証装置。
A circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit that analyzes a signal propagation delay in a semiconductor integrated circuit and verifies whether the semiconductor integrated circuit operates at a predetermined frequency or more at a circuit design stage,
A variation delay sensitivity management means for deriving a variation delay sensitivity characteristic indicating a degree of influence of a semiconductor manufacturing variation on a delay time of signal propagation of an arbitrary circuit in a semiconductor integrated circuit;
Circuit scale information management means for deriving a circuit scale characteristic for specifying the size of the circuit scale in the semiconductor integrated circuit based on at least the maximum delay of the semiconductor integrated circuit;
Operating frequency information management means for deriving operating frequency characteristics for specifying the operating frequency level in a semiconductor integrated circuit;
An unconsidered delay time creating means for creating an unconsidered delay time characteristic representing a circuit delay time depending on the operating environment of the semiconductor integrated circuit, which does not take into account semiconductor manufacturing variations;
A circuit delay time calculation that takes into account manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit is created from the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, the operating frequency characteristic, and the non-considered delay time characteristic, and a circuit delay time calculation that manages the circuit delay time characteristic And a circuit delay verifying device for a semiconductor integrated circuit.
請求項1に記載の半導体集積回路の回路遅延検証装置において、
前記回路規模管理手段は、半導体集積回路に出現する信号伝搬の遅延時間が所定の遅延時間より大きくなる経路の総量の逆数を標準正規分布関数の片側出現確率の引数とする回路規模特性を導出し、
前記回路遅延時間演算手段は、前記動作周波数特性と、前記ばらつき遅延感度特性と、半導体集積回路に出現する信号伝搬の遅延時間が所定の遅延時間より大きくなる経路の総量の逆数が標準正規分布関数の片側出現率である回路規模特性との積をAとして、前記未考慮遅延時間特性をBとしたときに、B×(1+A)を演算することにより導出される前記遅延時間特性を作成することを特徴とする半導体集積回路の回路遅延検証装置。
The circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
The circuit scale management means derives a circuit scale characteristic having an inverse of the total amount of paths whose signal propagation delay time appearing in the semiconductor integrated circuit is larger than a predetermined delay time as an argument of the one-side appearance probability of the standard normal distribution function. ,
The circuit delay time computing means is characterized in that the operating frequency characteristic, the variation delay sensitivity characteristic, and the reciprocal number of the total amount of paths in which the delay time of signal propagation appearing in the semiconductor integrated circuit is larger than a predetermined delay time is a standard normal distribution function Creating the delay time characteristic derived by calculating B × (1 + A), where A is the product of the circuit scale characteristic, which is the one-side appearance rate, and B is the unaccounted delay time characteristic A circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit.
請求項1に記載の半導体集積回路の回路遅延検証装置において、
前記回路規模管理手段は、半導体集積回路の回路規模の逆数を標準正規分布関数の片側出現確率の引数とする回路規模特性を導出し、
前記回路遅延時間演算手段は、前記動作周波数特性と、前記ばらつき遅延感度特性と、半導体集積回路の規模の逆数が標準正規分布関数の片側出現率である回路規模特性との積をAとして、前記未考慮遅延時間特性をBとしたときに、B×(1+A)を演算することにより導出される前記遅延時間特性を作成することを特徴とする半導体集積回路の回路遅延検証装置。
The circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
The circuit scale management means derives circuit scale characteristics using an inverse of the circuit scale of the semiconductor integrated circuit as an argument of the one-sided appearance probability of the standard normal distribution function,
The circuit delay time calculation means uses A as the product of the operating frequency characteristic, the variation delay sensitivity characteristic, and the circuit scale characteristic in which the inverse of the scale of the semiconductor integrated circuit is a one-sided appearance rate of a standard normal distribution function. A circuit delay verifying device for a semiconductor integrated circuit, wherein the delay time characteristic derived by calculating B × (1 + A) when the unconsidered delay time characteristic is B is created.
半導体集積回路における信号伝搬の遅延を解析して前記半導体集積回路が所定の周波数以上で動作するか否かを回路の設計段階において検証する半導体集積回路の回路遅延検証方法であって、
遅延感度管理手段が、半導体の製造ばらつきが半導体集積回路における任意の回路の信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響の度合いを表すばらつき遅延感度特性を導出するばらつき遅延感度管理手順と、
回路規模情報管理手段が、少なくとも半導体集積回路の最大遅延に基づいて、半導体集積回路における回路規模の大小を特定する回路規模特性を導出する回路規模情報管理手順と、
動作周波数情報管理手段が、半導体集積回路における動作周波数の高低を特定する動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理手順と、
未考慮遅延時間作成手段が、半導体の製造ばらつきを考慮しない、半導体集積回路の動作環境に依存する回路遅延時間を表す未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成手順と、
回路遅延時間演算手段が、前記ばらつき遅延感度特性と前記回路規模特性と前記動作周波数特性と前記未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成し、これを管理する回路遅延時間演算手順と
を備えることを特徴とする半導体集積回路の回路遅延検証方法。
A circuit delay verification method for a semiconductor integrated circuit that analyzes a signal propagation delay in a semiconductor integrated circuit and verifies whether the semiconductor integrated circuit operates at a predetermined frequency or more at a circuit design stage,
A delay sensitivity management means for deriving a variation delay sensitivity characteristic representing a degree of influence of a semiconductor manufacturing variation on a signal propagation delay time of an arbitrary circuit in a semiconductor integrated circuit;
A circuit scale information management means for deriving a circuit scale characteristic for identifying the magnitude of the circuit scale in the semiconductor integrated circuit based on at least the maximum delay of the semiconductor integrated circuit;
An operating frequency information management means for deriving an operating frequency characteristic for specifying the operating frequency level in the semiconductor integrated circuit,
An unconsidered delay time creating means for creating an unconsidered delay time characteristic representing a circuit delay time depending on the operating environment of the semiconductor integrated circuit, which does not consider semiconductor manufacturing variations, and
A circuit delay time calculation means creates a circuit delay time characteristic considering manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, the operating frequency characteristic, and the non-considered delay time characteristic. A circuit delay verification method for a semiconductor integrated circuit, comprising: a circuit delay time calculation procedure for managing the circuit delay time.
コンピュータを半導体集積回路における信号伝搬の遅延を解析して前記半導体集積回路が所定の周波数以上で動作することを回路の設計段階において検証する半導体集積回路の回路遅延検証装置として動作させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
半導体の製造ばらつきが半導体集積回路における任意の回路の信号伝搬の遅延時間に及ぼす影響の度合いを表すばらつき遅延感度特性を導出するばらつき遅延感度管理ステップと、
少なくとも半導体集積回路の最大遅延に基づいて、半導体集積回路における回路規模の大小を特定する回路規模特性を導出する回路規模情報管理ステップと、
半導体集積回路における動作周波数の高低を特定する動作周波数特性を導出する動作周波数情報管理ステップと、
半導体の製造ばらつきを考慮しない、半導体集積回路の動作環境に依存する回路遅延時間を表す未考慮遅延時間特性を作成する未考慮遅延時間作成ステップと、
前記ばらつき遅延感度特性と前記回路規模特性と前記動作周波数特性と前記未考慮遅延時間特性とから、半導体集積回路における製造ばらつきを考慮した回路遅延時間特性を作成し、これを管理する遅延時間演算ステップと
を実行させることを特徴とする半導体集積回路の回路遅延検証プログラム。
A program for operating a computer as a circuit delay verification device for a semiconductor integrated circuit that analyzes a signal propagation delay in the semiconductor integrated circuit and verifies that the semiconductor integrated circuit operates at a predetermined frequency or more at a circuit design stage. ,
In the computer,
A variation delay sensitivity management step for deriving a variation delay sensitivity characteristic representing the degree of influence of semiconductor manufacturing variations on the delay time of signal propagation of an arbitrary circuit in a semiconductor integrated circuit;
A circuit scale information management step for deriving a circuit scale characteristic for identifying the size of the circuit scale in the semiconductor integrated circuit based on at least the maximum delay of the semiconductor integrated circuit;
An operating frequency information management step for deriving an operating frequency characteristic that specifies the level of the operating frequency in the semiconductor integrated circuit;
An unconsidered delay time creation step for creating an unconsidered delay time characteristic that represents a circuit delay time that does not consider semiconductor manufacturing variations and depends on the operating environment of the semiconductor integrated circuit;
A delay time calculation step for creating and managing a circuit delay time characteristic considering manufacturing variations in a semiconductor integrated circuit from the variation delay sensitivity characteristic, the circuit scale characteristic, the operating frequency characteristic, and the non-considered delay time characteristic And a circuit delay verification program for a semiconductor integrated circuit.
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