DE4327652C2 - Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung und Verfahren zum Entwerfen einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung - Google Patents
Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung und Verfahren zum Entwerfen einer integrierten HalbleiterschaltungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiter
schaltungsvorrichtung und ein Verfahren zum Entwerfen einer inte
grierten Halbleiterschaltungsvorrichtung.
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm mit einem Beispiel eines Entwurfs
verfahrens für integrierte Halbleiterschaltungsvor
richtungen. Im allgemeinen werden bei teilweise anwenderspezi
fischen Verfahren unter Benutzung von Gate-Arrays
standardisierte Verfahren benutzt, und die
Entwurfsprozeduren werden im wesentlichen
automatisch mit Hilfe von Computern durchgeführt. Beispielsweise
werden für Gate-Arrays Substrate mit Basiszellen, wie gleichmä
ßig angeordneten Transistoren, vorab hergestellt (Master-Chips),
und nur die Verbindungsprozedur wird mit Hilfe von CAD
(Computer Aided Design = computerunterstützter Entwurf)
durchgeführt, durch freies Layout von Verbindungs
mustern, für eine anwenderspezifische Anpassung innerhalb kurzer
Zeit.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel eines CAD-Systems, das für den oben
beschriebenen Entwurfsablauf benutzt wird. Dieses
System wurde für SOG (Sea of Gates) entwickelt. In Fig. 13 be
schreiben T1-T11 verschiedene Arten von Werkzeugen. Simulation,
Verifizierung, Datenkonversion, Layout werden
automatisch durch diese Werkzeuge auf der Basis von in
einer integrierten Datenbank enthaltenen Daten durchgeführt.
Zuerst werden Informationen, wie die von einem Nutzer bereitge
stellte Logik-Schaltbilder und Zeitablaufdiagramme als Design
daten (Entwurfsdaten) in die Datenbank des CAD-Systems eingege
ben (Schritt S1), mit den logischen Eingabewerkzeugen T1 und T2
(Schritt S2).
Dann wird die logische Verifizierung mit dem logischen Simula
tionswerkzeug T4 durchgeführt, unter Benutzung
eines aus den Zeitablaufdiagrammen erzeugten Testmusters, um die
Korrektheit der vom Benutzer vorgegebenen Logikschaltungen zu
verifizieren (Schritt S3). Wenn das System nicht normal arbeitet (NG),
wird das Design (Entwurf) modifiziert. Wenn andererseits ein
normaler Betrieb bestätigt wird, wird eine Zeitablaufverifizie
rung (Timing-Verifizierung) weiter durchgeführt, mit dem
Timing-Verifizierungswerkzeug T5 unter Benutzung von virtuellen Ver
bindungslängen (Schritt S4). Wenn die Timing-Verifizierung
vollständig ist, schreitet die Verarbeitung mit dem Schritt zum
Plazieren und Verbinden von Zellen auf einem ausgewählten
Master-Chip fort. Das Plazieren und Verbinden wird automatisch
durch das Layout-Werkzeug T11 durchgeführt, wobei Bibliotheken
von verschiedenen Arten von Zellen in die Entwurfs-Datenbank DB1
eingegeben worden sind (Schritt S5). Im Fall von Gate-Arrays
können Verbindungen nicht immer vollständig durch automatisches
Plazieren und automatische Leitungsführung realisiert werden,
wenn die Ausnutzungsrate von Gates des Master-Chip hoch ist, da
die Chipgröße festliegt. Dann können Daten betreffend die
Leitungsführung und die gestalterische Arbeit von Hand mit dem
"Conversational Art Work-Editor" modifiziert werden. Wenn die
automatische Plazierung und Leitungsführung beendet
ist, sind die Verbindungslängen präzise festgelegt (Schritt S6),
und eine Timing-Verifizierung wird unter Benutzung von diesen
realisiert (Schritt S7). Wenn ein Fehler als Ergebnis der ab
schließenden Verifizierung des Betriebs-Timing auftritt, können
die Logikschaltung oder das Zeitablaufdiagramm verändert werden.
Wenn anschließend ein normaler Betrieb in der Timing-Verifizie
rung bestätigt wird, wird der Entwurf in ein tatsächliches Mu
ster umgesetzt, und eine Maske zum Bilden von Verbindungen
wird unter Benutzung von diesem erzeugt (Schritt S8). Das Test
muster, das aus den von dem Benutzer vorgegebenen Zeitablauf
diagrammen erzeugt wird, wird für die Logik- und Timing-Verifi
zierung benutzt, und wird auch in ein Format für eine Testvor
richtung konvertiert, zum Testen von integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtungen, unter Benutzung des Testerzeugungs
werkzeuges T6 (Schritt S9). Über den Verbin
dungsbildungsprozeß mit Hilfe der Masken hergestellte Wafer
werden mit dem Testmuster getestet, und die Prozedur erzeugt
fertige Produkte. In Fig. 12 stellen die gestrichelten Linien
das CAD-System und die Benutzerbeziehungen zum CAD-System dar.
Nachfolgend wird das automatische Plazieren und die automatische
Leitungsführung (routing) im Detail unter Bezug auf die Fig.
14 bis 24 beschrieben. Fig. 14 ist eine Draufsicht mit einem
Beispiel des Aufbaus eines Master-Chip, der ausgewählt wird,
nachdem die Timing-Verifizierung (Schritt S4), in Fig. 12 ge
zeigt, beendet ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 50
ein Master-Chip eines Gate-Array LSI, 52 bezeichnet I/O-Puffer
bereiche am Rand (Peripherie) des LSI zum Eingeben/Ausgeben von
Signalen, 53 bezeichnet einen internen Gatterbereich (Gate-
Bereich), in welchem interne Gatter (Gates) angeordnet sind,
bezeichnet Vor-Treiberzellen, einschließlich Vor-Treibern zum
Ausgeben von Taktsignalen, die um den internen Gate-Bereich 53
herum bereitgestellt werden, und 55 bezeichnet Haupt-Treiber
zellen, die Haupt-Treiber umfassen, zum Ausgeben und Verteilen
von Taktsignalen zum internen Gate-Bereich 53, die um den in
ternen Gate-Bereich 53 herum vorgesehen sind. Der interne
Gate-Bereich 53 kann in eine Mehrzahl von Einheitsflächen aufgeteilte
werden, und eine derartige Einheitsfläche ist in Fig. 15 ge
zeigt. Fig. 15 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Einheits
bereichs Ar2. In der Figur bezeichnet das Referenzzeichen 2
Gateelektroden von PMOS-Transistoren, 2a bezeichnet eine
N⁺-Diffusionsschicht, die eine Reihe von PMOS-Transistoren bildet,
3 bezeichnet Gateelektroden von NMOS-Transistoren, und 3a be
zeichnet eine P⁺-Diffusionsschicht, die eine Reihe von NMOS-Tran
sistoren bildet. Der Pfeil in der oberen linken Seite der
Figur bezeichnet eine Einheit einer Basiszelle.
Nachfolgend zeigen die Fig. 16 und 17 Zellen ("slice
cells") zum Realisieren des Anlegens von zweiphasigen Taktsi
gnalen an den internen Gate-Bereich 53. Fig. 16 zeigt eine Zel
le, die zum Bilden einer Taktleitung zum Anlegen eines ersten
Taktsignals CLKA benutzt wird, und Fig. 17 zeigt eine Zelle, die
zum Bilden einer Taktleitung zum Anlegen eines zweiten Taktsignals
CLKB benutzt wird. In Fig. 16 bezeichnet 60 eine Zelle
("slice cell") mit einer Taktleitung ("clock ring"), 62 bezeichnet
eine Vor-Treiber-Eingabeleitung zum Bereitstellen von Taktsi
gnalen CLKA, die von außen angelegt wurden, an Eingänge von
Vor-Treibern, 63 bezeichnet eine Vor-Treiber-Ausgabeleitung zum An
legen von Ausgängen der Vor-Treiber an Eingabeanschlüsse von
Haupttreibern, und 64A und 64B bezeichnen Haupt-Treiber-Ausga
beleitungen zum Anlegen von Ausgängen der Haupt-Treiber an den
Taktring. Das Layout dieser Verbindungen gestattet eine Auswahl,
wieviele Vor-Treiber und Haupt-Treiber zum Anlegen der ersten
Taktsignale CLKA vorgesehen sind. 61a-61c und 65a, 65b bezeich
nen die Taktleitung bildende Al-Leitungen. 61a-61c stellen Al-Ver
bindungen einer zweiten Schicht dar, und 65a, 65b stellen Al-
Verbindungen einer ersten Schicht dar. Die Takt
leitungen sind auf diesen Aufbau nicht beschränkt. Beispielsweise
können vier oder mehr Al-Leitungen in der zweiten Schicht vor
gesehen sein, obwohl drei Al-Leitungen der zweiten Schicht in
dieser Zelle geschaffen sind. Das heißt,
Zellen können gemäß verschiedenen Anwendungsgebieten vorbereitet
werden. Auf dieselbe Weise bezeichnet in Fig. 17 ein Bezugszei
chen 70 eine Zelle mit einer Taktleitung zum Anlegen von
zweiten Taktsignalen CLKB, 72 bezeichnet eine Vor-Treiber-Ein
gabeleitung zum Anlegen von Taktsignalen CLKB, die von außen
angelegt würden, an Eingänge von Vor-Treibern, 73 bezeichnet
eine Vor-Treiber-Ausgabeleitung zum Anlegen von Ausgängen der
Vor-Treiber an Eingabeanschlüsse von Haupttreibern, und 74A und
74B bezeichnen Haupt-Treiber-Ausgabeleitungen zum Bereitstellen
von Ausgabesignalen der Haupt-Treiber an die Taktleitung. Bei die
sem Aufbau werden Ausgänge von drei Vor-Treibern gemeinsam an
Eingänge von drei Haupt-Treibern angelegt.
Fig. 18 zeigt den in Fig. 14 gezeigten Master-Chip und die dar
auf plazierten Zellen aus Fig. 16 und 17. Wie aus
Fig. 18 zu ersehen ist, sind, da die Taktleitung zum Anlegen der
ersten Taktsignale CLKA aus Fig. 16 und die Taktleitung zum Anlegen
der zweiten Taktsignale CLKB aus Fig. 17 eine verschiedene Größe
aufweisen, die Taktsignalleitungen nicht in derselben einander
überlappenden Verbindungsschicht gebildet. Die Taktleitungen sind im
Umfangsbereich des internen Gate-Bereichs 53 gebildet, und die
Taktsignalleitungen 61a und 71a sind ebenfalls im mittleren Be
reich des Gate-Bereichs gebildet. Dieser Aufbau kann das Auf
treten einer Taktverzerrung (clock skew) unterdrücken. Ferner
können Verbindungen leicht hergestellt werden, so daß Zwei-
Phasen-Taktsignale effektiv an den internen Gate-Bereich 53 aus
dessen Umfangsbereich angelegt werden können.
Folglich werden Basis-Makrozellen zum Realisieren der gewünsch
ten Funktionen plaziert und miteinander verbunden. Um nachfol
gend die Beschreibung zu vereinfachen, wird eine Beschreibung am
Beispiel der Beziehung zwischen dem zweiten Taktsignal CLKB und
den Makrozellen vorgenommen. Fig. 19 zeigt einen Master-Chip mit
VDD-Spannungsversorgungsleitungen 76a-78a und GND-Versorgungs
leitungen (Erdleitungen) 76b-78b, mit der in Fig. 17 gezeigten
Slice-Zelle. Fig. 20 zeigt eine Basis-Makrozelle. In Fig. 20
bezeichnet das Bezugszeichen 4 eine VDD-Versorgungsspannungs
leitung zum Anlegen eines Potentials VDD, und 5 bezeichnet eine
GND-Versorgungsleitung zum Anlegen eines GND-Potentials (Erde).
Die VDD-Versorgungsspannungsleitung 4 ist in einem Endbereich
der Zelle parallel mit der Reihe von Gate-Elektroden 2 der
PMOS-Transistoren vorgesehen, die entlang eine Linie angeordnet sind,
und die. GND-Versorgungsleitung 5 ist im anderen Endbereich der
Zelle parallel mit der Reihe von Gate-Elektroden 3 der NMOS-Tran
sistoren vorgesehen, die entlang einer Linie angeordnet
sind.
Fig. 21 zeigt den in Fig. 19 gezeigten Master-Chip und die in
Fig. 20 gezeigten Basismakrozellen, oder die Basismakrozellen
mit den darin geschaffenen Verbindungen, die auf dem Master-Chip
plaziert sind.
Nachdem die Lagen der Taktleitungen und der Takttreiberzellen,
wie Vor-Treiberzellen und Haupt-Treiberzellen,
festgelegt wurden, werden Positionierungen von internen Zellen
zeilen, d. h. Zeilen, in welche Zeilen des internen Gate-Berei
ches 53 der Makrozellen plaziert werden sollen, festgelegt.
Beispielsweise werden bei der integrierten Halbleiterschal
tungsvorrichtung aus Fig. 21 die Makrozellen in die zweite Zei
le, die fünfte Zeile und die achte Zeile plaziert. Die Makro
zellen können in sequentielle Schaltungen 35a, die das Anlegen
der zweiten Taktsignale CLKB benötigen, und Kombinationsschal
tungen 36a eingeteilt werden, die nicht das Anlegen von Taktsi
gnalen benötigen. Mit den darin plazierten Makrozellen werden
die VDD-Versorgungsspannungsleitung 4 und die GND-Versorgungs
spannungsleitung 5 nicht in Bereichen der internen Zellenzeilen
verbunden, wo keine Makrozellen vorliegen, und die VDD-Versor
gungsspannungsleitung 4 und die GND-Versorgungsspannungsleitung
5 werden in Bereichen angeschlossen, wo die Makrozellen in einer
Zeile verbunden sind. Nachdem die Plazierung von Makrozellen in
die internen Zellenzeilen fertiggestellt ist, werden Makrozellen
mit nur den Versorgungsleitungen 4 und 5 auf individuelle in
terne Zellenzeilen plaziert und mit den Versorgungsleitungen 4
und 5 in den internen Zellenzeilen verbunden, wo die internen
Zellen vom linken zum rechten Ende des internen Gate-Bereiches
53 angeordnet sind. Fig. 22 zeigt derartige plazierte Makrozel
len. Eine Fläche Ar3 in Fig. 22 besitzt keine Transistorverbin
dung und dient daher nicht als aktive Schaltung. Allerdings
existieren die Versorgungsspannungsleitungen 4 und 5 in dieser
Fläche, und daher sind die Versorgungsspannungsleitungen 4 und 5
in dieser internen Versorgungsleitung von der Versorgungsspan
nungsleitung 78a am linken Ende entlang bis hin zur Versor
gungsspannungsleitung 77a am rechten Ende entlang des gesamten
Weges verbunden.
Anschließend wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob
die Signalleitungen in Verbindungsflächen gezogen werden sollen,
wo keine Makrozellen existieren, und Al-Verbindungen der ersten
Schicht werden geschaffen zum Verteilen von Taktsignalen von der
Taktleitung zu betreffenden Makrozellen. Fig. 23 zeigt den Master-Chip
mit darin geschaffenen Verbindungen für die zweiten Takt
signale CLKB. In Fig. 23 bezeichnet 6 Taktsignalleitungen der
Al-Verbindungen der ersten Schicht, 38 bezeichnet Taktsignal
leitungen von Al-Verbindungen der zweiten Schicht, und 39 be
zeichnet durchgehende Löcher zum Verbinden der Al-Leitungen der
zweiten Schicht 71a-71c, die die Taktleitung bilden, mit den Taktsignal
leitungen 6.
Schließlich werden Verbindungen für normale Signale anders als
die Taktsignalleitungen plaziert. Dies ist in Fig. 24 gezeigt.
In Fig. 24 bezeichnet das Bezugszeichen 40 Signalleitungen. Das
Plazieren von Signalleitungen 40 wird unter Benutzung von Ver
bindungsflächen im internen Gate-Bereich 53 realisiert, die
nicht Zellenzeilen mit darin liegenden Makrozellen sind. Bei
spielsweise werden in Flächen Ar4 und Ar5 im internen Gate-
Bereich 53 die Signalleitung 40 und die Taktsignalleitung 6
parallel und in einem beträchtlichen Abstand plaziert.
Bekannte integrierte Halbleiterschaltungsvor
richtungen sind wie oben beschrieben aufgebaut. Bei einem der
artigen Aufbau kann beispielsweise Übersprechen ("cross-talk",
gegenseitige Beeinflussung) zwischen der Signalleitung 40 und
der Taktsignalleitung 6 in den Flächen Ar4 und Ar5 durch die
Kapazität zwischen den Verbindungen entstehen. In den letzten
Jahren, mit der Entwicklung zu immer dünneren und feineren
Strukturen von integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtungen
steigen die durch gegenseitige Beeinflussung zwischen den Ver
bindungen bewirkten Probleme an. Wenn ein Normalsignal mit einem
auf der Taktsignalleitung 6 fortschreitenden Taktsignal CLKB
gemischt wird, entsteht Rauschen. Wenn andererseits das auf der
Taktsignalleitung 6 fortschreitende Taktsignal CLKB in ein auf
der Signalleitung 40 laufendes normales Signal eingemischt wird,
tritt es als Rauschen auf. Um dieses Problem zu lösen, ist es not
wendig, im wesentlichen das Layout der Taktsignalleitung 6 und
der Signalleitung 40 so zu wählen, daß diese nicht zueinander
parallellaufen. Mit automatischer Plazierung und Leitungsfüh
rung (routing) im CAD-System ist es schwierig, ein Layout so
durchzuführen, daß Taktsignalleitungen und Normalleitungen zu
einander nicht parallel verlaufen. Folglich werden Eingriffe von
Hand (Modifikationen) in Bereichen notwendig, bei denen derar
tiges Übersprechen dicht auftritt, um derartiges Rauschen zu
verringern, was zu einem zeitaufwendigem Entwurf führt. Daher führte
dies zu dem Nachteil, daß der Entwurf von Gate-Arrays nicht im
mer in der gewünschten kurzen Zeit durchgeführt werden konnte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine integrierte Halbleiterschal
tungsvorrichtung und ein Entwurfsverfahren für eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung
zu schaffen, bei denen durch automatisches Plazieren
und automatische Leitungsführung
derartiges störendes Rauschen verringert ist, und bei denen die Ent
wurfszeit verkürzt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die integrierte Halbleiterschaltungsvor
richtung nach dem Patentanspruch 1 und das Entwurfsverfahren
nach dem Patentanspruch 19 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Wenn bei der integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung die
Makrozellen automatisch plaziert und verdrahtet werden, wird die
in der Makrozelle vorgesehene Taktsignalleitung durch die Ver
sorgungsspannungsleitungen vom Äußeren der Makrozelle abge
schirmt, so daß eine Koppelkapazität der Taktleitung und einer
Signalleitung klein ist, selbst wenn eine beliebige Signallei
tung danach in einem Verbindungsbereich geschaffen wird, und
daher ist das Erzeugen von Übersprechen unwahrscheinlich. Daher
kann bei der integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung Rau
schen durch gegenseitige Beeinflussung (Interference-Rauschen)
zwischen Taktsignalen und anderen Signalen verringert werden,
was zu Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und stabilen Bedingun
gen führt.
Im Ergebnis kann eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrich
tung erhalten werden, die für einen stabilen Betrieb mit hohem
Signalspannungsabstand geeignet ist und bezüglich einer Änderung
des Versorgungsspannungspotentials in den Versorgungsspannungs
leitungen unempfindlich ist.
Dabei wird die Taktsignalleitung durch Versorgungsspannungs
leitungen auf niedrigem Potential (niedrige Potentialseite) ab
geschirmt, so daß Rauschen durch Spannungsänderungen
in den Versorgungsspannungsleitungen
nicht mit Wahrscheinlichkeit erzeugt wird.
Mit anderen Worten kann beim Schritt des Plazierens und
Verdrahtens der Makrozelle die Taktsignalleitung automatisch
plaziert und verdrahtet werden, wobei sie von anderen Signal
leitungen abgeschirmt ist, und dies mit dem herkömmlichen
CAD-System.
Im Ergebnis kann eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrich
tung, die für einen stabilen Betrieb mit hohem Rauschspannungs
abstand geeignet ist, innerhalb eines kurzen Zeitraums entworfen
werden.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Schema des Aufbaus einer Basis-Makrozelle
einer Ausführungsform;
Fig. 2 ein Schaubild des Aufbaus der
Basis-Makrozelle der Ausführungsform gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein weiteres Schema des Aufbaus der Basis-Makrozelle
der Ausführungsform;
Fig. 4 ein weiteres Schema des Aufbaus der Basis-Makrozelle
der Ausführungsform;
Fig. 5 eine Darstellung einer Zelle, die in der
Ausführungsform benutzt wird;
Fig. 6 ein Konzeptdiagramm der Zelle, die in der
Ausführungsform benutzt wird;
Fig. 7 ein Konzeptdiagramin einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung zum Illustrieren der in den
Fig. 5 und 6 gezeigten, auf einem Master-Chip plazierten
Zelle;
Fig. 8 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Schaltungsvor
richtung zum Darstellen des in Fig. 7 gezeigten Master-Chip,
der zusätzlich mit Versorgungsspannungsleitungen
versehen ist;
Fig. 9 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 8 gezeigten
Master-Chip, der ferner mit Makrozellen versehen ist;
Fig. 10 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 9 gezeigten
Master-Chip, der ferner mit Versorgungsspannungslei
tungen und Taktsignalleitungen der internen Zellzeilen
versehen ist;
Fig. 11 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 10 gezeigten
Master-Chip, der ferner mit Signalleitungen versehen
ist;
Fig. 12 ein Flußdiagramm mit dem Ablauf von Entwurfsprozeduren
für Gate-Arrays;
Fig. 13 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines CAD-Systems zum
Durchführen des Entwurfs von Gate-Arrays;
Fig. 14 ein Konzeptdiagramm mit einem Beispiel des Aufbaus
eines Master-Chip;
Fig. 15 ein Schaubild des Aufbaus eines internen Gate-Bereichs
des in Fig. 14 gezeigten Master-Chip;
Fig. 16 ein Konzeptschaltbild einer Zelle, die beim
herkömmlichen Entwurf von integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtungen benutzt wird;
Fig. 17 ein Konzeptdiagramm von Zellen, die beim
herkömmlichen Entwurf von integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtungen benutzt werden;
Fig. 18 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung, das die in den Fig. 16 und 17
gezeigten Zellen auf dem Master-Chip plaziert
darstellt;
Fig. 19 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 18 gezeigten
Master-Chip, der zusätzlich mit Versorgungsspannungs
leitungen versehen ist;
Fig. 20 ein Konzeptdiagramm des Aufbaus einer herkömmlichen
Basis-Makrozelle;
Fig. 21 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 19 gezeigten
Master-Chip, der zusätzlich mit Basis-Makrozellen
versehen ist;
Fig. 22 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung zum Verdeutlichen des in Fig. 21
gezeigten Master-Chip, der zusätzlich mit Versorgungs
spannungsleitungen für die internen Zellenzeilen ver
sehen ist;
Fig. 23 ein Konzeptdiagramin einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung zum Verdeutlichen des in Fig. 22
gezeigten Master-Chip, der zusätzlich mit Taktsignal
leitungen versehen ist;
Fig. 24 ein Konzeptdiagramm einer integrierten Halbleiter
schaltungsvorrichtung mit dem in Fig. 23 gezeigten
Master-Chip, der zusätzlich mit Signalleitungen verse
hen ist;
Fig. 25 ein Konzeptdiagramm des Aufbaus einer Basis-Makrozelle
gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 26 ein Konzeptdiagramm des Aufbaus einer Basis-Makrozelle
der Ausführungsform;
Fig. 27 ein Konzeptdiagramm einer Basis-Makrozelle der
Ausführungsform;
Fig. 28 ein Konzeptdiagramm des Aufbaus einer Basis-Makrozelle
gemäß der Ausführungsform; und
Fig. 29 ein Konzeptdiagramm des in Fig. 7 gezeigten Master-Chip,
der mit Verbindungen einschließlich Signallei
tungen versehen ist.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform unter Bezug auf
die Figuren dargestellt. Die Fig. 1, 2, 3 und 25 bis 28 sind
Draufsichten mit dem Aufbau von Basis-Makrozellen gemäß der be
vorzugten Ausführungsform. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszei
chen 1a eine Basis-Makrozelle, 6a bezeichnet eine Taktsignal
leitung, die in derselben Verbindungsschicht wie die Versor
gungsspannungsleitungen 4 und 5 gebildet sind, 4a bezeichnet
eine VDD-Versorgungsspannungsleitung, die zusammen mit der Ver
sorgungsspannungsleitung 4 die Taktsignalleitung 6a zwischen
sich führt, in einem auswärtigen Bereich der Basis-Makrozelle
1a, und die anderen Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile
in Fig. 20.
Fig. 2 ist ein Schaubild mit einer Basis-Makrozelle, bei der
eine Taktsignalleitung zwischen GND-Versorgungsleitungen geführt
wird, im Gegensatz zu Fig. 1. In Fig. 2 bezeichnet 1b eine
Basis-Makrozelle, 5a bezeichnet eine GND-Versorgungsspannungs
leitung, die außerhalb der Taktsignalleitung 6b gebildet ist und
zusammen mit der GND-Versorgungsspannung 5 auf beiden Seiten der
Taktsignalleitung 6b liegt, und weitere Bezugszeichen entspre
chen denen aus Fig. 20.
Fig. 3 ist ein Schaubild mit einer Basis-Makrozelle, bei welcher
zwei Taktsignalleitungen zwischen VDD-Versorgungsleitungen und
zwischen GND-Versorgungsleitungen jeweils geführt werden, im
Gegensatz zu Fig. 1 bzw. 2. In Fig. 3 bezeichnet 1c eine
Basis-Makrozelle, 6a und 6b bezeichnen Taktsignalleitungen, die in
derselben Verbindungsschicht wie die Versorgungsleitungen 4 und
5 gebildet sind, 4a bezeichnet eine VDD-Versorgungsleitung, die
zusammen mit der Versorgungsleitung 4 auf beiden Seiten der
Taktsignalleitung 6a liegt, in einem äußeren Bereich der Takt
signalleitung 6a in der Basis-Makrozelle 1c, 5a bezeichnet eine
GND-Versorgungsleitung, die zusammen mit der Versorgungsleitung
5 auf beiden Seiten-der Taktsignalleitung 6b liegt, in einem
äußeren Bereich der Taktsignalleitung 6b der Basis-Makrozelle
1c, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen denen aus
Fig. 20.
Die Fig. 25 bis 27 zeigen Basis-Makrozellen, bei denen Takt
signalleitungen zwischen VDD-Versorgungsleitungen bzw. GND-Ver
sorgungsleitungen liegen. In den Fig. 25 bis 27 bezeichnen
1e-1g Basis-Makrozellen, 4a, 5a, 4b und 5b bezeichnen VDD-Ver
sorgungsspannungsleitungen und GND-Versorgungsspannungsleitun
gen, die die Taktsignalleitungen 6 zusammen mit der GND-Versor
gungsspannung 5 umgebend gebildet sind, oder VDD-Versorgungs
spannungsleitungen 4 in äußeren Bereichen der Basis-Makrozellen
1e-1g.
Fig. 28 ist ein Schaubild mit einem Beispiel, bei welchem ein
Satz von Versorgungsspannungsleitungen zum Abschirmen einer
Taktleitung miteinander in derselben Verbindungsschicht verbun
den ist.
Nachfolgend wird ein Beispiel eines Verfahrens zum Anlegen von
Taktsignalen an jeweilige Transistoren bei einer Makrozelle
unter Bezug auf Fig. 4 dargestellt. In der Basis-Makrozelle 1
bezeichnet 7 Al-Leitungen einer zweiten Schicht, die senkrecht
zu einer Versorgungsspannungsleitung 4, einer Taktsignalleitung
6 und dergleichen gebildet sind, die Verbindungen einer ersten
Schicht sind. Die VDD-Versorgungsspannungsleitungen 4 und 4a und
die Al-Leitung 7 der zweiten Schicht sind über Löcher 8 verbun
den. Die Potentialwerte der VDD-Versorgungsspannungsleitungen 4
und 4a können daher dieselben sein, unabhängig von Einflußgrö
ßen, wie Verbindungswiderständen. Die Taktsignalleitung 6 und
die Al-Leitung 7 der zweiten Schicht, sowie die Al-Leitung 7 der
zweiten Schicht und die Al-Leitung 9 der ersten Schicht sind
über Löcher 8 verbunden. Die Al-Leitung 9 der ersten Schicht ist
mit Gate-Elektroden 2 und 3 von Transistoren über Kontaktlöcher
10 verbunden. Auf diese Weise werden Taktsignale von der Takt
signalleitung 6 an die Gate-Elektroden der Transistoren ange
legt.
Nachfolgend wird unter Bezug auf die Fig. 5 bis 11 die auto
matische Plazierung und Verdrahtung (Leitungsführung) unter Be
nutzung von Makrozellen im Detail beschrieben. Ein Master-Chip
entsprechend der bekannten integrierten Halbleiterschaltungs
vorrichtung gemäß Fig. 14 wird benutzt. Die Fig. 5 und 6
zeigen Zellen ("slice cells") zum Realisieren des An
legens von Zwei-Phasen-Taktsignalen an den internen Gatebereich
des Master-Chip. Fig. 5 zeigt eine Zelle, die zum Bilden einer
Taktleitung zum Anlegen eines ersten Taktsignals CLKB benutzt
wird. Fig. 6 zeigt eine Zelle, die zum Bilden einer Taktleitung
zum Anlegen eines zweiten Taktsignals CLKA benutzt wird. In den
Fig. 5 und 6 bezeichnen 11 und 20 Zellen, 13 und 22
bezeichnen Vor-Treiber-Eingangsleitungen zum Übertragen von ex
tern angelegten Taktsignalen CLKB und CLKA zu Eingängen von
Vor-Treibern, 14 und 23 bezeichnen Vor-Treiber-Ausgangsleitungen zum
Übertragen von Ausgangssignalen der Vor-Treiber an Eingabean
schlüsse von Haupt-Treibern, und 15a, 15b, 24a und 24b bezeich
nen Haupt-Treiber-Ausgabeleitungen zum Übertragen von Ausgangs
signalen der Haupt-Treiber an Taktleitungen 12a-12c und 21a-21c
bezeichnen Al-Leitungen der zweiten Schicht, die Taktleitungen bil
den, und 16a-16b und 26a-26b bezeichnen Al-Leitungen der ersten
Schicht, die Taktleitungen bilden. Die Zellen 11 und 20
unterscheiden sich von den in den Fig. 16 und 17 gezeigten
Zellen dadurch, daß sie mit Versorgungsspannungslei
tungen 18a-18c und Versorgungsleitungen 28a-28c versehen sind.
Der Zweck im Vorsehen dieser Leitungen liegt darin, durch Ab
schirmen ein Übersprechen ("cross-talk") zwischen den Taktsi
gnalleitungen 12a-12c und 21a-21c und anderen Signalleitungen zu
verhindern.
Fig. 7 zeigt die in Fig. 14 gezeigte Masterzelle mit den darauf
plazierten Zellen aus den Fig. 5 und 6. In Fig. 7
ergibt sich, daß die Taktleitungen nicht überlappen, und genauso
wenig überlappen die Versorgungsspannungsleitungen 18a-18c bzw.
die Versorgungsspannungsleitungen 28a-28c mit den Taktleitungen in
derselben Verbindungsschicht. Zwei-Phasen-Taktsignale- können
unter Benutzung der Taktleitungen, die den bekannten entsprechen,
angelegt werden, aber Versorgungsspannungsleitungen zum Ab
schirmen können in den Zellen enthalten sein, wie in
den Fig. 5 und 6 gezeigt.
Daraufhin werden die Basis-Makrozellen plaziert und verdrahtet,
zum Realisieren der gewünschten Funktionen. Nachfolgend wird
eine Beschreibung des Zusammenhangs zwischen ersten Taktsignalen
CLKB und den Basis-Makrozellen vorgenommen, um die Beschreibung
zu vereinfachen. Fig. 8 zeigt einen Master-Chip mit Versor
gungsspannungsleitungen 31a-31c mit der darauf plazierten
Zelle aus Fig. 5. Aus Gründen der Vereinfachung sind
die GND-Versorgungsleitungen nicht gezeigt. Nachdem das Ver
drahten (Leitungsführung) der Taktleitungs- und der Takttreiberzelle
durchgeführt wird, wird eine Positionierung in internen Zell
zeilen vorgenommen, das heißt, die Zeilen, in welchen Makrozel
len vorzusehen sind. Bevor Signalleitungen erzeugt werden, wer
den die VDD-Versorgungsspannungsleitungen 31a-31c der zweiten
Schicht und die GND-Versorgungsleitungen 18a-18c der zweiten
Schicht vorab plaziert, wie in Fig. 8 gezeigt. Flächen, in wel
che Taktsignalleitungen 12a-12c, Versorgungsspannungsleitungen
31a-31c oder dergleichen zu plazieren sind, werden als Flächen
behandelt, in welchen das Vorsehen von internen Gates und Ver
sorgungsleitungen der zweiten Schicht durch das Verdrahtungs
programm "verboten" ist, so daß das Plazieren von normalen Si
gnalleitungen durch das Verdrahtungsprogramm nicht beeinträch
tigt wird. Entsprechend werden die Plazierungsflächen der Takt
signalleitungen 16a und 16b vorab vorgenommen, und die Flächen
werden als Flächen betrachtet, für welche das Vorsehen von in
ternen Zellen und Signalleitungen durch die erste Schicht ver
boten ist, wodurch das Plazieren von normalen Signalleitungen
nicht nachteilig beeinflußt wird.
Fig. 9 zeigt den Master-Chip aus Fig. 8 mit den in Fig. 1 ge
zeigten Basis-Makrozellen, oder mit Makrozellen, die vorgegebene
Funktionen aufweisen, und die entsprechend plaziert worden sind.
In der Figur zeigt das Bezugszeichen 35 eine sogenannte "se
quentielle Schaltung", die das Anlegen des ersten Taktsignals
CLKB benötigt, und 36 bezeichnet eine sogenannte "Kombinations
schaltung", die nicht das Anlegen von Taktsignalen benötigt.
Wenn die Makrozellen plaziert sind, ist die Plazierung der Ver
sorgungsspannungsleitungen 4, 5 und der Taktsignalleitungen 6
fast beendet. Keine Makrozellen existieren allerdings in einigen
Flächen in den internen Zellzeilen, wo die Versorgungsspan
nungsleitungen 4 und 5 und die Taktsignalleitungen 6 nicht ver
bunden sind. Um Verbindungen in den Flächen herzustellen, wo
Makrozellen nicht in einer Linie verbunden sind, werden Makro
zellen, die nur Versorgungsspannungsleitungen 4 und 5 und Takt
signalleitungen 6 aufweisen, die sich vom linken Ende zum rech
ten Ende des internen Gatebereichs 53 erstrecken, in jeweilige
Makrozellzeilen plaziert, zum Verbinden der Versorgungsspan
nungsleitungen 4, 5 und der Taktsignalleitungen 6 der internen
Zellzeilen vom linken zum rechten Ende. In Fig. 10 sind derar
tige Makrozellen vorgesehen. Beispielsweise weist die Fläche Ar1
in Fig. 10 keine Verbindung von Transistoren auf und dient nicht
als aktive Schaltung, aber Versorgungsspannungsleitungen 4, 5
und eine Taktsignalleitung 6 existieren in dieser Fläche. Folg
lich sind die Versorgungsspannungsleitungen 4, 5 und die Takt
signalleitung 6 in der internen Zellzeile von der Versorgungs
spannungsleitung 31a am linken Ende zur Versorgungsspannungs
leitung 31b am rechten Ende ohne Unterbrechung verbunden. Zu
diesem Zeitpunkt werden Verbindungen mit den Taktsignalleitungen
6 über zweite Al-Leitungen 38, und Verbindungen zwischen den
Taktsignalleitungen 6 und der Taktleitung über durchgehende Löcher
39 simultan eingerichtet. Es wird darauf verwiesen, daß die
Al-Leitungen 38 der zweiten Schicht mit der kürzesten Entfernung
verbunden sind, da sie alle in den sequentiellen Schaltungen 35
verbunden sind.
Die Basis-Makrozellen existieren als Einträge "Bibliothek" in
der Datenbank DB1, wie in Fig. 13 gezeigt, und das Layout wird
unter Benutzung des Layout-Werkzeugs T11 für SOG durchgeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird eine Taktverzerrung ebenfalls ge
steuert.
Schließlich werden Verbindungen für normale Signale, die keine
Taktsignalleitungen sind, hergestellt. Bei dem Schaubild aus
Fig. 11 sind Signalleitungen, die keine Taktsignalleitungen
sind, geschaffen. In der Figur werden Signalleitung 40, die in
den Verbindungsflächen vorgesehen sind, parallel mit den Takt
signalleitungen 6 über lange Entfernungen in den Flächen Ar6 und
Ar7 geschaffen, sind allerdings durch die Versorgungsleitungen
4a abgeschirmt. Daher sind die Koppelkapazitäten zwischen Takt
signalleitungen 6 und normalen Signalleitungen 40 sehr klein,
was die Möglichkeit des Auftretens von Übersprechen verringert.
Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird die
Plazierung und Verdrahtung (Leitungsführung) unter Benutzung der
in Fig. 1 gezeigten Makrozellen 1a durchgeführt, oder derselben
Art von Makrozellen als Basis-Makrozellen. Allerdings können die
Basis-Makrozellen 1b-1h aus den Fig. 2, 3, 25 und 26 als
Basis-Makrozellen benutzt werden, oder sie können in gemischter
Form auf einem Master-Chip benutzt werden.
Bei der Benutzung der oben beschriebenen Basis-Makrozellen 1a-1g
tritt beispielsweise eine Änderung im Potential von Versor
gungsspannungsleitungen auf, wie eine Erzeugung von Rauschim
pulsen von etwa 1 V entsprechend dem Schalten einer Schaltung in
einem LSI, wie einer CMOS-Schaltung. Beispielsweise bei einer
CMOS-Schaltung, wenn ein Ausgang dieser Schaltung sich von "L"
auf "H" ändert, werden negative Rauschimpulse hauptsächlich auf
VDD-Versorgungsspannungsleitungen erzeugt, und wenn sich der
Ausgang von "H" auf "L" ändert, werden positive Rauschimpulse
hauptsächlich auf GND-Versorgungsspannungsleitungen erzeugt.
Wenn daher beispielsweise hauptsächlich Flip-Flop-Schaltungen
vom positiven kantengetriggerten Typ (flankengetriggerten Typ)
oder Verriegelungsschaltungen vom Hochaktivierungstyp benutzt
werden, ist es vorteilhaft, derartige Arten von Basis-Makrozel
len 1a zu benutzen, bei welchen Abschirmungen durch VDD-Versor
gungsspannungsleitungen bewirkt werden, mit einer niedrigeren
Wahrscheinlichkeit des Erzeugens von positiven Triggerimpulsen,
wie in Fig. 11 gezeigt. Andererseits ist es vorteilhaft, derar
tige Typen als Basis-Makrozellen 1b zu benutzen, wobei die Ab
schirmungen durch GND-Versorgungsspannungsleitungen bewirkt
werden, auf welchen negative Triggerimpulse nicht leicht erzeugt
werden, wie in Fig. 29 gezeigt, wenn hauptsächlich Flip-Flop-Schal
tungen vom negativen kantengetriggerten Typ (flankenge
triggerten Typ), Verriegelungsschaltungen vom niedrigen Akti
vierungstyp oder dergleichen benutzt werden.
Claims (29)
1. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung, die durch auto
matisches Plazieren und Verdrahten von mindestens einem Teil von
Makrozellen (1, 1a, 1b, 1c) mit jeweils einer Mehrzahl von
logischen Elementen mittels eines CAD-Systems gebildet wird, und
die eine mit voneinander verschiedenen angelegten
Versorgungspotentialen (VDD, GND) betriebene Schaltung sowie
eine in Synchronisation mit einem Taktsignal (CLKA, CLKB)
betriebene Schaltung aufweist,
wobei die Makrozelle aufweist:
eine in einer betreffenden Verbindungsschicht von Mehrschicht-Ver bindungen gebildete Taktsignalleitung (6, 6a, 6b) zum Übertragen des Taktsignals, und
mindestens eine Gruppe von Versorgungsleitungen (4, 5) zum Anlegen der Versorgungspotentiale (VDD, GND), die benachbart der Taktsignalleitung auf beiden Seiten der Taktsignalleitung in der betreffenden Verbindungsschicht gebildet sind, wobei eine Versorgungsleitung zwischen der Taktsignalleitung und der Mehrzahl von logischen Elementen ein Spannungspotential von hohem Pegel aufweist.
eine in einer betreffenden Verbindungsschicht von Mehrschicht-Ver bindungen gebildete Taktsignalleitung (6, 6a, 6b) zum Übertragen des Taktsignals, und
mindestens eine Gruppe von Versorgungsleitungen (4, 5) zum Anlegen der Versorgungspotentiale (VDD, GND), die benachbart der Taktsignalleitung auf beiden Seiten der Taktsignalleitung in der betreffenden Verbindungsschicht gebildet sind, wobei eine Versorgungsleitung zwischen der Taktsignalleitung und der Mehrzahl von logischen Elementen ein Spannungspotential von hohem Pegel aufweist.
2. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von
Versorgungsspannungsleitungen (4, 5)
Versorgungsspannungsleitungen desselben
Spannungsversorgungspotentials (VDD, GND) aufweist.
3. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Potentiale der Gruppe von
Versorgungsspannungsleitungen (4, 4a, 4b) ein
Spannungsversorgungspotential (VDD) von hohem Pegel aufweisen.
4. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine Schaltung, die betrieben wird, wenn
ein eingegebenes Signal sich von einem niedrigen auf einen hohen
Pegel ändert.
5. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine Schaltung, die betrieben wird, wenn
ein eingegebenes Signal einen hohen Pegel aufweist.
6. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiale der Gruppe von Ver
sorgungsleitungen (5, 5a, 5b) Spannungsversorgungspotential auf
niedrigem Potentialpegel (GND) aufweisen.
7. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine Schaltung, die betrieben wird, wenn
ein eingegebenes Signal sich von einem hohen auf einen niedrigen
Pegel ändert.
8. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch eine Schaltung, die betrieben wird, wenn
ein eingegebenes Signal einen niedrigen Pegel aufweist.
9. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle (1g)
aufweisen, die eine Mehrzahl von Gruppen von Versorgungsspan
nungsleitungen (4, 5a; 5, 4a) aufweisen, die benachbart der
Taktsignalleitung auf beiden Seiten der Taktsignalleitung in der
betreffenden Verbindungsschicht gebildet sind, zum Anlegen von
Versorgungspotential (VDD, GND).
10. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle (1)
aufweisen, die eine Verbindungsschicht (7) aufweist, die in
einer von der betreffenden Verbindungsschicht verschiedenen
Verbindungsschicht gebildet ist, zum Verbinden der Gruppe von
Versorgungsleitungen (4, 4a) miteinander.
11. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle (1f)
aufweisen, die eine Verbindung zum Verbinden der Gruppe von
Versorgungsleitungen (4, 4a) miteinander aufweist und die in der
betreffenden Verbindungsschicht gebildet ist.
12. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Versorgungsleitungen
Versorgungsleitungen (4, 4a; 5, 5a) aufweist, deren Leitungs
breiten untereinander verschieden sind.
13. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle zum
Erzeugen von Verbindungen in einem Gate-Array (53) aufweisen.
14. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch
13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gate-Array (53) ein Gate-Array
mit CMOS-Transistoren ist.
15. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch
13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gate-Array (53) vom
"Sea-of-Gates-(SOG)"-Typ ist.
16. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle (1)
aufweisen, die eine Verbindung (7) aufweist, die in einer
Schicht verschieden von der betreffenden Verbindungsschicht ge
bildet ist und die die Taktsignalleitung (6) mit einer
Gate-Elektrode (2, 3) verbindet.
17. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch
13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Makrozellen eine Makrozelle
aufweisen, die eine Taktsignalleitung (6) aufweist, wobei die
Versorgungsleitungen parallel mit einer Zeile des Gate-Arrays
(53) gebildet sind.
18. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch
17,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl der Makrozellen in
einer- Linie parallel mit einer Zeile des Gate-Arrays (53) ange
ordnet sind.
19. Verfahren zum Entwerfen einer integrierten Halbleiterschal
tungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Entwurf über ein
CAD-System ausgeführt wird, mit den Schritten:
- (a) einem Schritt zum Vorbereiten einer Makrozelle (1, 1a, 1b, 1c) mit einer Mehrzahl von logischen Elementen mit einer in einer betreffenden Verbindungsschicht von Mehrschicht-Ver bindungen gebildeten Taktsignalleitung (6, 6a, 6b) und einer Gruppe von Versorgungsleitungen (4, 5), die benachbart der Taktsignalleitung auf beiden Seiten der Taktsignalleitung in der betreffenden Verbindungsschicht gebildet sind, und
- (b) einem Schritt zum automatischen Plazieren und Verdrahten der Makrozelle.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) zum Vorbereiten der
Makrozelle aufweist:
- (c) einen Schritt (S1) zum Eingeben der Makrozelle in eine Datenbank des CAD-Systems.
21. Verfahren nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (b) (S5) zum automati
schen Plazieren und Verdrahten der Makrozelle aufweist:
- (d) einen Schritt zum Bestimmen einer Zellenzeile, in welche die Makrozelle plaziert wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (b) (S5) zum automati
schen Plazieren und Verdrahten der Makrozelle aufweist:
- (e) einen Schritt zum Plazieren der Makrozelle in die Zellzeile.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) zum Vorbereiten der
Makrozelle aufweist:
- (f) einen Schritt zum Eingeben einer Makrozelle in die Daten bank, die nur die in der betreffenden Verbindungsschicht ge bildete Taktsignalleitung (6) aufweist, sowie eine Gruppe von Versorgungsleitungen (4, 5), die benachbart der Taktsignalleitung auf beiden Seiten derselben in der betreffenden Verbindungsschicht gebildet sind.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (b) (S5) zum automati
schen Plazieren und Verdrahten der Makrozelle aufweist:
- (g) einen Schritt zum Plazieren der im Schritt (f) eingegebenen Makrozelle in die Zellzeile.
25. Verfahren nach Anspruch 24,
gekennzeichnet durch
- (h) einen Schritt zum Erzeugen einer Taktleitung (12a-12c, 21a-21c; 16a-16b; 26a-26b), die in einer Verbindungsschicht ver schieden von der betreffenden Verbindungsschicht gebildet ist und mit einem Takttreiber verbunden ist, zum Bereitstellen des Taktsignals (CLKA, CLKB) an die Taktsignalleitung.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
gekennzeichnet durch
- (i) einen Schritt zum Verbinden der Taktsignalleitung (6) und der Taktleitung (12a-12c; 21a-21c; 16a-16b; 26a-26b) über ein durchgehendes Loch.
27. Verfahren nach Anspruch 26,
gekennzeichnet durch
- (j) einen Schritt zum Verbinden einer Steuerelektrode (2, 3) eines Transistors und der Taktsignalleitung (6) zum Anlegen des Taktsignals (CLKA, CLKB) an den Transistor.
28. Verfahren nach Anspruch 27,
gekennzeichnet durch
- (k) einen Schritt zum automatischen Plazieren und Verdrahten einer normalen Signalleitung (40) unter Benutzung einer Fläche außerhalb der Zellzeile.
29. Verfahren nach Anspruch 28,
gekennzeichnet durch
- (l) einen Schritt zum Bestimmen von Verbindungslängen der Takt signalleitung (6) und der normalen Signalleitung (40) und zum Durchführen einer Zeitablauf-Verifizierung (S7) der integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung unter Benutzung der Verbindungslängen.
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