CN103870652A

CN103870652A - 一种3d集成电路的tsv自动插入方法

Info

Publication number: CN103870652A
Application number: CN201410111904.1A
Authority: CN
Inventors: 侯立刚; 赵未; 汪金辉; 彭晓宏; 耿淑琴
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: CN103870652B

Abstract

本发明涉及一种3D集成电路的TSV自动插入方法，属于电路设计领域；首先建立3D集成电路版图的直角坐标系，对已经初步定位的TSV和标准单元进行坐标和尺寸的提取，并按照纵坐标进行分类；然后分别对每一行的标准单元进行移动并插入TSV；在必要的情况下，需要在移动标准单元的同时移动TSV，来保证标准单元移动后TSV与同一行标准单元的相对位置的改变比移动之前尽量小；第一种是将3D集成电路每一层芯片键合起来以后再制作TSV，这要求每层TSV位置都一样，当TSV位置初步确定后，插入TSV时不能移动TSV。第二种是在每层芯片器件制作前制作TSV，此时TSV的位置可以移动，就可以使用移动TSV的TSV插入方法。

Description

一种3D集成电路的TSV自动插入方法

技术领域

本发明涉及一种3D集成电路的自动布局方法，属于电路设计领域，尤其涉及一种3D集成电路的TSV自动插入方法。

背景技术

集成电路产业自从摩尔定律提出以来，已经遵循这种趋势发展超过半个世纪。其主要内容是：集成电路芯片上所集成的集体管的数目，每隔18个月就翻一倍；微处理器的性能每隔18个月提高一倍，或价格下降一半。摩尔定律是简单评估半导体技术进展的经验法则，其重要的意义在于长期而言，集成电路制造工艺是以一直线的方式向前推展，使得集成电路产品能持续降低成本，提升性能，增加功能。预计该定律将持续到至少2015年或2020年。然而，2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底，之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。而IBM研究员发现，“摩尔定律”的时代将会退出，因为研究和实验室的成本需求十分高昂，而有财力投资在创建和维护芯片工厂的企业很少。而且制造工艺也越来越接近半导体的物理极限，将会难以再缩小下去。

传统集成电路采用平面工艺，芯片中所有的晶体管全部在同一层，信号几乎只沿二维方向传输。随着晶体管数量的增多，晶体管之间的互连线将会大大增加。随着集成电路规模的增大，互连的功耗也逐渐增大，并超过晶体管的功耗。于是，3D集成电路成为了其解决方法。而且3D集成电路不必通过缩小晶体管尺寸来提高电路性能，所以也延长了摩尔定律的寿命。3D集成电路将多层芯片堆叠起来，通过硅通孔技术（TSV）连接起来。因为信号通过TSV可以竖直传输，所以互连的长度可以大大缩短，从而降低芯片的功耗。此外，3D集成电路还有其它优点，比如：如果将一个规模很大的集成电路拆分成多个小芯片，分别进行独立的测试，并最终堆叠成一个3D集成电路，就可以提高产量并降低生产成本。

为了能够设计3D集成电路，并测试其与2D集成电路性能的差异，就需要2D集成电路进行划分，然后插入TSV并将各个部分堆叠起来，最终将原有的2D集成电路转化为3D集成电路。为了能够插入TSV，就需要对原有的电路布局进行修改，使其拥有足够的空间放置TSV而不破坏原有的电路元件。所以实现TSV的自动插入就成为了3D集成电路实现的首要问题。本发明提出一种TSV自动插入的方法，以简单直接的方法解决TSV自动插入的问题，而不破坏电路中标准单元的结构，对已初步确定TSV位置的版图中进行标准单元的移动，留出足够的空间并放置TSV，从而实现TSV自动插入而不破坏电路单元的结构的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其通过3D集成电路中标准单元的位置和初步定位的TSV的位置，移动标准单元或（和）TSV，最终实现TSV的自动插入，而不破坏单元中电路元件的结构；该3D集成电路的TSV自动插入系统包括输入单元、标准单元移动单元、TSV移动单元、TSV插入单元四部分；输入单元用于建立3D集成电路直角坐标系，对初步定位的标准单元的尺寸及坐标和TSV的尺寸及坐标数据进行提取，并按纵坐标对标准单元和TSV进行划分；标准单元移动单元用于依次移动标准单元，为TSV留出位置；TSV移动单元用于在必要的情况下对TSV进行移动，使TSV与同一行标准单元的相对位置较移动前变化尽量小，同时节约版图面积；TSV插入单元用于在修改标准单元和TSV位置后，在标准单元阵列中插入TSV。

为实现上述目的，本发明采用的技术方法为一种3D集成电路中插入TSV的自动布局方法，首先建立3D集成电路版图的直角坐标系，对已经初步定位的TSV和标准单元进行坐标和尺寸的提取，并按照纵坐标进行分类；然后分别对每一行的标准单元进行移动并插入TSV；在必要的情况下，需要在移动标准单元的同时移动TSV，来保证标准单元移动后TSV与同一行标准单元的相对位置的改变比移动之前尽量小。具体步骤如下：

S1.利用输入单元建立3D集成电路版图直角坐标系A，在经过初步定位的TSV版图中建立直角坐标系A’，坐标系A和A’沿版图边缘建立。且两坐标系原点重合，其中横轴沿版图的水平方向建立，纵轴沿版图的垂直方向建立。将坐标系A’及其中的TSV投影到坐标系A上，便于后面对标准单元和TSV的分类、排序和移动。

S2.通过输入单元从库中提取标准单元和TSV的坐标和尺寸信息，以S1中建立的直角坐标系A和A’为准，按照标准单元在纵轴上的坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按照这些行进行分类。对于每一行，以标准单元的横坐标从左到右进行排序，同时对TSV按照TSV的横坐标从左到右进行排序。

S3.如果不需要对TSV进行移动，只需使用标准单元移动单元：首先对第一行进行操作，按照一定的算法，将第一行所有标准单元从左向右依次与最左边的TSV进行位置上的比较，直到找到第一个与这个TSV发生重叠的单元。然后利用标准单元移动单元将该单元及其右侧的所有单元进行右移，使其与这个TSV恰好不发生重叠。之后按照从左向右第二个TSV的位置对本行所有的标准单元进行上述操作。以此类推，直至根据本行所有TSV位置而移动标准单元的过程都结束，即在不移动TSV的情况下，本行所有TSV与所有标准单元都不发生重叠。最后将每一行都进行上述操作，完成对一层电路的布局修改。

S4.如果需要对TSV进行移动，则需共同使用标准单元移动单元和TSV移动单元：跳过S3。首先对第一行进行操作，将第一行所有标准单元从左向右依次与最左边的TSV进行位置上的比较，直到找到第一个与这个TSV发生重叠的单元。利用TSV移动单元将这个TSV右移，使其与该单元不发生重叠。然后利用标准单元移动单元将该TSV右侧的所有标准单元右移，使这些标准单元不与这个TSV发生重叠，同时利用TSV移动单元将这个TSV右侧所有的TSV也右移相同的距离。之后按照从左向右第二个TSV的位置对本行所有的标准单元和右侧TSV进行上述操作。以此类推，直至根据本行所有TSV位置而移动标准单元和TSV的过程都结束，即在本行所有TSV与所有标准单元都不发生重叠的同时，TSV与标准单元的相对位置较移动前变化较小。最后将每一行都进行上述操作，完成对一层电路的布局修改。

S5.利用TSV插入单元将移动后的标准单元或（和）TSV的坐标和尺寸输出在同一文件中，完成一层的TSV插入。

S6.将3D集成电路其它的层进行上述S1～S5的操作，完成整个3D集成电路的TSV插入。

为实现上述步骤，该3D集成电路中的TSV自动插入系统各个单元的功能如下。

输入单元的功能如下：建立3D集成电路版图直角坐标系A，在经过初步定位的TSV版图中建立直角坐标系A’，坐标系A和A’沿版图边缘建立，且两坐标系原点重合，其中横轴沿版图的水平方向建立，纵轴沿版图的垂直方向建立。将坐标系A’及其中的TSV投影到坐标系A上。然后从库文件中提取标准单元和TSV的坐标和尺寸，并按照其纵坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按行分类并从左向右排序。

标准单元移动单元用于依次移动标准单元，为TSV插入留出位置。例如对某一行的操作：在坐标系A中确定该行最左侧TSV的位置，然后将与其重叠的标准单元和这个单元右侧的所有单元右移，在坐标系A中留出足够的空间放置该TSV；之后找到从左向右的第二个TSV，做上述相同的操作，直到这一行所有TSV的位置都参与标准单元的移动。

TSV移动单元用于在必要的情况下对一个或多个TSV进行移动，减小TSV与标准单元的相对位置较移动前的变化，达到节约版图面积的目的。例如对某一行的操作：当发现从左向右第一个与标准单元重合的TSV时，首先利用TSV移动单元向右移动TSV，避开与该TSV重合的从左向右的第一个标准单元。然后使用标准单元移动单元右移该TSV右侧所有的单元，使这些单元不与这个TSV发生重叠，同时利用TSV移动单元将这个TSV右侧所有的TSV也右移相同的距离。之后按照从左向右第二个TSV的位置对本行所有的标准单元和右侧TSV进行上述操作。以此类推，直至根据本行所有TSV位置而移动标准单元和TSV的过程都结束，即在本行所有TSV与所有标准单元都不发生重叠的同时，TSV与同一行标准单元的相对位置较移动前变化较小。

TSV插入单元用于在修改标准单元和TSV位置后，在标准单元阵列中插入TSV。将修改后的属于同一层的标准单元和TSV的坐标尺寸提取出来，存入同一个库文件中，实现一层的TSV插入。然后对每一层做上述操作，完成整个3D集成电路的TSV插入。

其中坐标系A和A’坐标轴的刻度与实际的版图的大小相符，并精确到纳米级。

本发明可以获得如下有益效果：本发明适用于两种工艺。第一种是将3D集成电路每一层芯片键合起来以后再制作TSV（via-lastTSV），这要求每层TSV的位置都一样，当TSV位置初步确定后，插入TSV时不能移动TSV。可以使用不移动TSV的TSV插入方法实现。第二种是在每层芯片的器件制作前制作TSV（via-firstTSV），此时TSV的位置可以移动，就可以使用移动TSV的TSV插入方法。

附图说明

图1为3D集成电路芯片中某两层的剖面结构示意图；

图2对某一层版图插入TSV的流程图；

图3为不移动TSV的情况下，3D集成电路版图中某一层中某一行的某个TSV的插入过程示意图；

图4为移动TSV的情况下，3D集成电路版图中某一层中某一行的某两个TSV的插入过程示意图；

图5为未插入TSV的3D集成电路某一层的版图及其直角坐标系；

图6为初步定位的TSV版图及其直角坐标系；

图7为在不移动TSV的情况下，对图4的版图插入TSV的示意图；

图8为在移动TSV的情况下，对图4的版图插入TSV的示意图。

图9为TSV俯视示意图的图例。

图10为TSV版图的直角坐标系的图例

图中：1、via-firstTSV，2、via-lastTSV，3、标准单元，4、金属互连线，5、金属层，6、衬底，7、上层芯片，8、下层芯片，9和13、TSV俯视示意图，10和14、标准单元俯视示意图，11、标准单元版图的直角坐标系，12、TSV版图的直角坐标系。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示为3D集成电路芯片某两层的剖面结构示意图，该3D集成电路芯片包括via-firstTSV1、via-lastTSV2、标准单元3、金属互连线4、金属层5、衬底6、上层芯片7和下层芯片8；本发明包括四个单元，分别为输入单元、标准单元移动单元、TSV移动单元、TSV插入单元；本发明中的3D集成电路时一种三维芯片结构，3D集成电路的每一层都是二维芯片，并由TSV在竖直方向上连接起来；上层芯片7和下层芯片8代表3D集成电路中两层的大体结构；芯片中的标准单元3是集成电路实现对信号处理和传输的基本组成部分，并通过金属互连线4实现标准单元3之间的信号传输；芯片中的上层芯片7和下层芯片8相连接需要通过via-firstTSV1或via-lastTSV2，这两种TSV都是穿透芯片的硅通孔,via-firstTSV只穿透芯片的器件层和金属层的最顶层和最底层，via-lastTSV2穿透全部芯片。

以下是本发明的具体实施步骤。

输入单元包括标准单元3和TSV所在的标准单元版图的直角坐标系11，也包括TSV、标准单元的坐标及尺寸；其功能用于建立直角坐标系，将TSV和标准单元按照纵坐标分类、按横坐标沿正方向的顺序排序即从左向右的顺序。

S1利用输入单元建立3D集成电路版图直角坐标系A（如图5所示），在经过初步定位的TSV版图中建立直角坐标系A’（如图6所示），坐标系A和A’沿版图边缘建立。且两坐标系原点重合，其中横轴沿版图的水平方向建立，纵轴沿版图的垂直方向建立。将坐标系A’及其中的TSV投影到坐标系A上，便于后面对标准单元和TSV的分类、排序和移动。

S2通过输入单元从库中提取标准单元和TSV的坐标和尺寸信息，以S1中建立的直角坐标系A和A’为准，按照标准单元在纵轴上的坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按照这些行进行分类。对于每一行，以标准单元沿横坐标轴正方向的排序，同时对TSV按照TSV的横坐标轴正方向排序。

如图3所示为在不移动TSV的情况下，在任意一行插入一个TSV的过程，此时插入的TSV都是via-lastTSV2。标准单元移动单元包括via-firstTSV1、via-lastTSV2、标准单元3和标准单元版图的直角坐标系11，其功能用于移动标准单元为TSV留出足够的空间。

S3对3D集成电路的第一层的第一行进行操作，首先沿横坐标轴正方向逐个扫描标准单元，当发现第一个与TSV重合的标准单元时（也就是与从左向右第一个TSV重合时），将该标准单元及其右侧所有单元同时右移，使该标准单元左侧边界与该TSV右侧边界重合（如图3的②到③的过程）；之后从该标准单元开始继续从左向右扫描标准单元，直到找到第一个与从左向右第二个TSV重叠的标准单元，将该标准单元及其右侧所有标准单元右移，使该标准单元左侧边界与该TSV右侧边界重合；依次类推，直到这一行的所有TSV和标准单元都被处理完，再按照上述操作处理其它行，直到整个层都被处理完成。图7就是按照这种方法处理后的一层的版图的示意图。

如图4所示为在移动TSV的情况下，在某一行连续插入两个TSV的过程。TSV移动单元包括via-firstTSV1、标准单元3和直角坐标系11，其功能用于在标准单元移动过程中移动TSV，达到缩小TSV与同一行标准单元相对位置变化和节省面积的目的。

S4跳过S3，对3D集成电路的第一层的第一行进行操作，首先从左向右逐个扫描标准单元，当发现第一个与TSV重合的标准单元时（也就是与从左向右第一个TSV重合时），不移动与该TSV发生重叠的第一个标准单元，而是利用标准单元移动单元将该TSV右移，使该TSV的左侧边界与该标准单元的右侧边界重合（如图4的②到③的过程）；之后利用标准单元移动单元和TSV移动单元，右移该标准单元右侧相邻的标准单元以及其右侧的所有单元和TSV，使其与该TSV不发生重叠（如图4的③到④的过程）；然后继续向右扫描标准单元，直到发现下一个与TSV重合的标准单元，按照上述操作进行处理；依次类推，直到这一行的所有TSV和标准单元都被处理完，再按照上述操作处理其它行，直到整个层都被处理完成。图8就是按照这种方法处理后的一层的版图的示意图。

TSV插入单元包括via-firstTSV1、via-lastTSV2、标准单元3和直角坐标系11，其功能用于实现在修改标准单元和TSV位置后，对TSV的插入。

S5利用TSV插入单元将修改位置后的标准单元和TSV的坐标和尺寸提取出来，分别输出到各自层中的同一个坐标文件和尺寸文件中，实现TSV的插入。

S6将3D集成电路其它的层进行上述S1～S5的操作，完成整个3D集成电路的TSV插入。

本发明方法首先对3D集成电路的第一层建立标准单元版图的直角坐标系11、TSV版图的直角坐标系12。将TSV版图的直角坐标系12投影到标准单元版图的直角坐标系11上，实现将初步定位的TSV投影到标准单元3的版图中；然后两种情况，对标准单元3的位置进行修改，如有必要也修改TSV的位置，直到对于所有TSV都有足够的空间插入到标准单元3的版图中；重复上述操作处理其它层；最后将修改位置后的TSV和标准单元3的坐标和尺寸提取出来，输出到每一层各自的坐标和尺寸文件中，实现TSV的自动插入，完成整个3D集成电路的布局过程。

Claims

1.一种3D集成电路芯片两层的剖面结构，其特征在于：该3D集成电路芯片包括via-firstTSV（1）、via-lastTSV（2）、标准单元（3）、金属互连线（4）、金属层（5）、衬底（6）、上层芯片（7）和下层芯片（8）；本发明包括四个单元，分别为输入单元、标准单元移动单元、TSV移动单元、TSV插入单元；本发明中的3D集成电路时一种三维芯片结构，3D集成电路的每一层都是二维芯片，并由TSV在竖直方向上连接起来；上层芯片（7）和下层芯片（8）代表3D集成电路中两层的大体结构；芯片中的标准单元（3）是集成电路实现对信号处理和传输的基本组成部分，并通过金属互连线（4）实现标准单元（3）之间的信号传输；芯片中的上层芯片（7）和下层芯片（8）相连接需要通过via-firstTSV（1）或via-lastTSV（2），这两种TSV都是穿透芯片的硅通孔,via-firstTSV只穿透芯片的器件层和金属层的最顶层和最底层，via-lastTSV（2）穿透全部芯片；

输入单元包括标准单元（3）和TSV所在的标准单元版图的直角坐标系（11），也包括TSV、标准单元的坐标及尺寸；其功能用于建立直角坐标系，将TSV和标准单元按照纵坐标分类、按横坐标沿正方向的顺序排序。

2.依权利要求1所述的一种3D集成电路芯片两层的剖面结构，一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：

S1利用输入单元建立3D集成电路版图直角坐标系A，在经过初步定位的TSV版图中建立直角坐标系A’，坐标系A和A’沿版图边缘建立；且两坐标系原点重合，其中横轴沿版图的水平方向建立，纵轴沿版图的垂直方向建立；将坐标系A’及其中的TSV投影到坐标系A上，便于后面对标准单元和TSV的分类、排序和移动；

S2通过输入单元从库中提取标准单元和TSV的坐标和尺寸信息，以S1中建立的直角坐标系A和A’为准，按照标准单元在纵轴上的坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按照这些行进行分类；对于每一行，以标准单元沿横坐标轴正方向的排序，同时对TSV按照TSV的横坐标轴正方向排序；

在不移动TSV的情况下，在任意一行插入一个TSV的过程，此时插入的TSV都是via-lastTSV（2）；标准单元移动单元包括via-firstTSV（1）、via-lastTSV（2）、标准单元（3）和标准单元版图的直角坐标系（11），其功能用于移动标准单元为TSV留出足够的空间；

S3对3D集成电路的第一层的第一行进行操作，首先沿横坐标轴正方向逐个扫描标准单元，当发现第一个与TSV重合的标准单元时，将该标准单元及其右侧所有单元同时右移，使该标准单元左侧边界与该TSV右侧边界重合；之后从该标准单元开始继续从左向右扫描标准单元，直到找到第一个与从左向右第二个TSV重叠的标准单元，将该标准单元及其右侧所有标准单元右移，使该标准单元左侧边界与该TSV右侧边界重合；依次类推，直到这一行的所有TSV和标准单元都被处理完，再按照上述操作处理其它行，直到整个层都被处理完成；

在移动TSV的情况下，在某一行连续插入两个TSV的过程；TSV移动单元包括via-firstTSV（1）、标准单元（3）和直角坐标系（11），其功能用于在标准单元移动过程中移动TSV，达到缩小TSV与同一行标准单元相对位置变化和节省面积的目的；

S4跳过S3，对3D集成电路的第一层的第一行进行操作，首先从左向右逐个扫描标准单元，当发现第一个与TSV重合的标准单元时即从左向右第一个TSV重合时，不移动与该TSV发生重叠的第一个标准单元，而是利用标准单元移动单元将该TSV右移，使该TSV的左侧边界与该标准单元的右侧边界重合；之后利用标准单元移动单元和TSV移动单元，右移该标准单元右侧相邻的标准单元以及其右侧的所有单元和TSV，使其与该TSV不发生重叠；然后继续向右扫描标准单元，直到发现下一个与TSV重合的标准单元，按照上述操作进行处理；依次类推，直到这一行的所有TSV和标准单元都被处理完，再按照上述操作处理其它行，直到整个层都被处理完成；

TSV插入单元包括via-firstTSV（1）、via-lastTSV（2）、标准单元（3)和直角坐标系（11），其功能用于实现在修改标准单元和TSV位置后，对TSV的插入；

S5利用TSV插入单元将修改位置后的标准单元和TSV的坐标和尺寸提取出来，分别输出到各自层中的同一个坐标文件和尺寸文件中，实现TSV的插入；

S6将3D集成电路其它的层进行上述S1～S5的操作，完成整个3D集成电路的TSV插入；

本方法首先对3D集成电路的第一层建立标准单元版图的直角坐标系（11）、TSV版图的直角坐标系（12）；将TSV版图的直角坐标系（12）投影到标准单元版图的直角坐标系（11）上，实现将初步定位的TSV投影到标准单元（3）的版图中；然后两种情况，对标准单元（3）的位置进行修改，如有必要也修改TSV的位置，直到对于所有TSV都有足够的空间插入到标准单元（3）的版图中；重复上述操作处理其它层；最后将修改位置后的TSV和标准单元（3）的坐标和尺寸提取出来，输出到每一层各自的坐标和尺寸文件中，实现TSV的自动插入，完成整个3D集成电路的布局过程。

3.根据权利要求2所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：输入单元的功能如下，建立3D集成电路版图直角坐标系A，在经过初步定位的TSV版图中建立直角坐标系A’，坐标系A和A’沿版图边缘建立，且两坐标系原点重合，其中横轴沿版图的水平方向建立，纵轴沿版图的垂直方向建立；将坐标系A’及其中的TSV投影到坐标系A上；然后从库文件中提取标准单元和TSV的坐标和尺寸，并按照其纵坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按行分类并从左向右排序。

4.根据权利要求2所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：标准单元移动单元用于依次移动标准单元，为TSV插入留出位置。

5.根据权利要求2所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：TSV移动单元用于在必要的情况下对一个或多个TSV进行移动，减小TSV与标准单元的相对位置较移动前的变化，达到节约版图面积的目的。

6.根据权利要求2所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：TSV插入单元用于在修改标准单元和TSV位置后，在标准单元阵列中插入TSV；将修改后的属于同一层的标准单元和TSV的坐标尺寸提取出来，存入同一个库文件中，实现一层的TSV插入；然后对每一层做上述操作，完成整个3D集成电路的TSV插入；其中坐标系A和A’坐标轴的刻度与实际的版图的大小相符，并精确到纳米级。

7.根据权利要求2所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：按照标准单元在纵轴上的坐标划分出不同的行，将标准单元和TSV按照这些行进行分类；对于每一行，以标准单元沿横坐标轴正方向的排序，同时对TSV按照TSV的横坐标轴正方向排序；也就是与从左向右的顺序。

8.根据权利要求2或4所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：对某一行的操作，在坐标系A中确定该行最左侧TSV的位置，然后将与其重叠的标准单元和这个单元右侧的所有单元右移，在坐标系A中留出足够的空间放置该TSV；之后找到从左向右的第二个TSV，做上述相同的操作，直到这一行所有TSV的位置都参与标准单元的移动。

9.根据权利要求2或5所述的一种3D集成电路的TSV自动插入方法，其特征在于：对某一行的操作，当发现从左向右第一个与标准单元重合的TSV时，首先利用TSV移动单元向右移动TSV，避开与该TSV重合的从左向右的第一个标准单元；然后使用标准单元移动单元右移该TSV右侧所有的单元，使这些单元不与这个TSV发生重叠，同时利用TSV移动单元将这个TSV右侧所有的TSV也右移相同的距离；之后按照从左向右第二个TSV的位置对本行所有的标准单元和右侧TSV进行上述操作；以此类推，直至根据本行所有TSV位置而移动标准单元和TSV的过程都结束，即在本行所有TSV与所有标准单元都不发生重叠的同时，TSV与同一行标准单元的相对位置较移动前变化较小。