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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Anordnungs-/Verdrahtungsverfahren
einer Halbleitervorrichtung, und auch eine Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsvorrichtung. Insbesondere
richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsverfahren
und eine Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsvorrichtung,
welche für
einen integrierten Halbleiterschaltkreis geeignet sind, in dem ein
sogenannter "Kern" innerhalb eines
Halbleiterchips angeordnet ist.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes
der Technik
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Herkömmlicherweise
wurden unterschiedliche Layoutdesignverfahren (wobei das Layout
auch Verdrahtungsleitungen umfasst) bezüglich integrierter Halbleiterschaltkreise
vorgeschlagen, wobei Kerne in Halbleiterchips angeordnet sind.
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In
dieser Beschreibung impliziert ein "Kern" einen
funktionalen Block mit großen
Abmessungen, welcher in der Lage ist, eine kom plexe Operationsfunktion
durch Kombination grundlegender Funktionsblöcke, wie beispielsweise einen
Inverter, einen UND-Gatter-Schaltkreis
und einen ODER-Gatter-Schaltkreis, zu realisieren, welche in einem
ASIC (applikationsspezifischer integrierter Schaltkreis) verwendet
werden. Ein sogenannter "Kern" wird durch eine
primitive Zellenkombination konstruiert, welche aus einer Funktionszelle
und einer Vielzahl von Funktionszellen besteht.
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Wie
in 1 angezeigt, sind ein Kern 20 und ein
weiterer Kern 21 als Abschnitt von Strukturelementen auf
einer oberen Oberfläche
eines Halbleiterchips 19 angeordnet. Eine Kernverdrahtungsleitung 22 und
eine weitere Kernverdrahtungsleitung 23 sind innerhalb
des Kerns 20 bzw. des Kerns 21 ausgebildet.
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Wie
vorstehend beschrieben, wird in diesem Halbleiterchip 19 verhindert,
dass eine Halbleiterchip-Verdrahtungsleitung 24 durch Regionen
dieser Kerne 20 und 21 verläuft. Als Folge verläuft diese Chipverdrahtungsleitung 24 durch
eine Grenzregion Rk zwischen diesen benachbarten Kernen 20 und 21. Die
Chipverdrahtungsleitungen 24 sind kollektiv in dieser Grenzregion
Rk angeordnet.
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In
diesem Fall, dass sowohl der Kern 20 als auch der Kern 21 einander
benachbart angeordnet sind, wie vorstehend beschrieben, muss das
Intervall für
die separate Anordnung dieser Kerne 20 und 21 angesichts
des Layout-Designs groß ausgedehnt sein,
damit diese Chipverdrahtungsleitungen 24 durch die Grenzregion
Rk unter normalen Anordnungsbedingungen verlaufen können. Folglich
besteht ein Problem darin, dass dieses Anordnungsintervall größer ausgedehnt
sein muss als das Gebiet des Halbleiterchips.
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Es
sollte sich verstehen, dass dieses herkömmliche Verdrahtungsverfahren
kein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
dieses Verdrahtungsverfahrens offenbart.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf 2A bis 2F nun
der zweite zugehörige
Stand der Technik beschrieben.
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Wie
aus diesen Zeichnungen hervorgeht, kann es, anders als in dem vorstehend
beschriebenen ersten zugehörigen
Stand der Technik, in diesem zweiten zugehörigen Stand der Technik zulässig sein,
dass eine Halbleiterchip-Verdrahtungsleitung durch eine Region eines
Kerns verläuft.
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2A ist
ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verdrahtungsverfahrens des
integrierten Halbleiterschaltkreises gemäß diesem zweiten zugehörigen Stand
der Technik.
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2B, 2C, 2D, 2E und 2F sind
schematische Chiplayoutdiagramme zum Aufzeigen von Kernen/Chips
entsprechend den jeweiligen, in 4A gezeigten
Verdrahtungsschritten, und sind in rechtsseitigen Positionen der
jeweiligen Schritte entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ablaufdiagramm-Prozess
aus 4A abgebildet.
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Wie
aus 2A hervorgeht, ist das Layout-Designverfahren
dieses zweiten zugehörigen Standes
der Technik aus einem Kerndesign-Ablaufschritt 401 und
einem Chipdesign-Ablaufschritt 402 zusammengesetzt.
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Konkret
gesagt, enthält
dieser Kerndesign-Ablaufschritt 401 einen Kernlayoutschritt 401-1 und
einen Kernbetriebsprüfungs-Schritt 401-2.
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Auch
enthält
der Chipdesignschritt 402 einen Kernanordnungsschritt 402-1,
einen Chiplayoutschritt 402-2 und einen Chipbetriebsprüfungs-Schritt 402-3.
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Insbesondere
ist 2B ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines
Layoutstatus, welcher dem Kernlayoutschritt 401-1 entspricht. 2C ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 401-2 entspricht. 2D ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Kernanordnungsschritt 402-1 entspricht. 4D ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Chiplayoutschritt 402-2 entspricht. Dann ist 2F ein schematisches
Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 402-3 entspricht.
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Mit
Bezug auf 2A bis 2F werden nun
die vorstehend erläuterten
Schritte erläutert.
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In
dem Kernlayout-Designschritt 401-1 wird zunächst ein
Layout eines Kerns 25 auf einem Halbleiterchip entworfen.
Dann wird in diesem Schritt 401-1 eine Kernverdrahtungsleitung
(Muster) 26 angeordnet, und diese Kernverdrahtungsleitung 26 muss
die Funktion dieses Kerns 25 realisieren. Unter diesem
Status ist diese Kernverdrahtungsleitung 26 auf dem Kern 25 anwesend
(siehe schematisches Layoutdiagramm aus 2B).
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Dann
wird in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 401-2 ein
Betrieb des Kerns 25 basierend auf dem Verdrahtungs-Lastkapazitätswert der Kernverdrahtungsleitung 26 überprüft, welcher
Wert in dem Kernlayoutschritt 401-1 berechnet wurde (siehe
schematisches Layoutdiagramm aus 2C).
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Als
Nächstes
wird in dem Kernanordnungsschritt 402-1 die Layoutanordnung
des Kerns 25, dessen Betrieb geprüft wurde, mit Bezug auf den Halbleiterchip 27 ausgeführt (siehe
schematisches Layoutdiagramm aus 2D).
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Als
Nächstes
wird in dem Chiplayoutschritt 402-2 eine Chipverdrahtungsleitung 28,
welche die Funktion des Chips 27 realisieren muss, gebildet.
In diesem zweiten zugehörigen
Stand der Technik kann diese Chipverdrahtungsleitung 28 durch
die Region des Kerns 25 verlaufen. Als Folge wird die Chipverdrahtungsleitung 28 gebildet,
während
sie durch die interne Region des Kerns 25 verläuft, falls
erforderlich (siehe schematisches Layoutdiagramm aus 2E).
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Dann
wird in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 402-3 der
Betrieb des Chips 27, auf welchem die Chipverdrahtungsleitung 28 in
der Chiplayoutstufe 402-2 ausgebildet wurde, ausgeführt (siehe schematisches
Layoutdiagramm aus 2F).
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Mit
Bezug auf 3 wird nun der dritte zugehörige Stand
der Technik erläutert.
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3 zeigt
schematisch ein Layoutbeispiel eines Halbleiterchips 29 in
dem dritten zugehörigen Stand
der Technik. In diesem Halbleiterchip 29 sind ein Kern 30 und
ein weiterer Kern 31 angeordnet.
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In
diesem dritten zugehörigen
Stand der Technik sind sowohl eine Kernverdrahtungsleitung 32,
welche spezifisch für
den Kern 30 ist, als auch eine weitere Kernverdrahtungsleitung 33,
welche spezifisch für
den Kern 31 ist, innerhalb der jeweiligen Regionen des
Kerns 30 und des Kerns 31 angeordnet. Innerhalb
der Regionen dieser Kerne 30 und 31 sind sowohl
ein Kanal 35 als auch ein weiterer Kanal 36 im
Voraus ausgebildet, durch welche 3 Sätze von Chipverdrahtungsleitungen 34,
die auf dem Halbleiterchip 29 ausgebildet sind, verzweigt,
und die verzweigten Chipverdrahtungsleitungen 24 können verlaufen.
Es sollte sich verstehen, dass es, ähnlich wie beim ersten zugehörigen Stand
der Technik, kein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Verdrahtungsverfahrens
dieses dritten zugehörigen
Standes der Technik gibt.
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Die
vorstehend beschriebenen herkömmlichen
integrierten Halbleiterschaltkreise, und auch deren Verdrahtungsverfahren,
welche durch den ersten bis dritten zugehörigen Stand der Technik realisiert
sind, weisen die folgenden Probleme auf:
Dies bedeutet, dass
in dem Verdrahtungsverfahren des ersten zugehörigen Standes der Technik verhindert
wird, dass die Chipverdrahtungsleitung durch die Region des Kerns
auf dem Halbleiterchip verläuft.
Als Folge entsteht, wenn eine Vielzahl von Kernen auf dem Chip angeordnet
sind, wie in 1 angezeigt, das Layout dadurch,
dass die Chipverdrahtungsleitungen kollektiv in der Grenzregion
zwischen den Kernen ausgebildet sind. In dem Fall, dass das Intervall
zwischen diesen Kernen eng ist, ist es praktisch unmöglich, diese
Chipverdrahtungsleitungen in dieser engen Grenzregion anzuordnen.
Um dieses Problem zu vermeiden, muss dieses enge Intervall geweitet
und weiter die Chipfläche
weiterhin vergrößert werden.
Als Folge würde
die durch den Halbleiterchip eingenommene Gesamtfläche notwendigerweise vergrößert.
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In
dem zweiten zugehörigen
Stand der Technik kann die Chipverdrahtungsleitung durch die Region
des Kerns verlaufen. Wie jedoch in 2E dargestellt,
wird die durch die Chipverdrahtungsleitung 28 verursachte
Verdrahtungslastkapazität
zu der Kernverdrahtungsleitung 26 addiert. Da diese Verdrahtungslastkapazität addiert
wird, würde
die Signaltransferzeit innerhalb der Kernverdrahtungsleitung 26 innerhalb
des Kerns 25 schwanken. In dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 401-2 wird
diese Betriebsprüfungsaktion
ohne Betrachtung des adversen Einflusses durchgeführt, welcher
durch die Verdrahtungslastkapazität durch die Chipverdrahtungsleitung 28 verursacht
wird. Folglich besteht, da diese Verdrahtungslastkapazität addiert
wird, ein Risiko dahingehend, dass die in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 402-3 ausgeführte logische
Operation sich von der unterscheiden kann, die in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 401-2 ausgeführt wird.
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Insbesondere
würde in
einem derartigen Fall, dass eine höhere Betriebsfrequenz für einen Kern
und eine höhere
Präzision
in Zeitverzögerungen
innerhalb dieses Kerns nötig
wäre, ein
weiteres Risiko auftreten. Das bedeutet, dass, obgleich Vorrichtungen,
welche in diesem Kern bereitgestellt sind, unter normalen Bedingungen
während
der Betriebsprüfungsaktion
durch Simulation betrieben werden können, tatsächliche, in diesem Kern bereitgestellte Vorrichtungen
fehlerhaft betrieben würden.
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Um
dieses Problem zu verhindern, kann entweder die Kapazität zwischen
benachbarten Signalleitungen oder die Kapazität der Zwischenschicht-Verdrahtungsleitungen
präzise
extrahiert werden, je nach Verdrahtungsbedingungen. Dieses Extraktionsverfahren
würde jedoch
eine übermäßig große Ausführungszeit
erfordern, um diese Verdrahtungsleitungskapazitäten zu extrahieren.
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Weiterhin
muss in dem Verdrahtungsverfahren des dritten zugehörigen Standes
der Technik, wie in 3 dargestellt, der Kanal im
Voraus innerhalb der Kernregion ausgebildet werden. Dieser Kanal wird
ausschließlich
dazu verwendet, um den Verlauf der Chipverdrahtungsleitung durch
diesen Kanal zu veranlassen. Dies würde die zur Ausbildung des Kerns
benötigte
Fläche
in Übereinstimmung
mit der durch den Kanal belegten Fläche erhöhen. Folglich würde die
Fläche
des Halbleiterchips vergrößert.
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Auch
könnten
im dritten zugehörigen
Stand der Technik die für
diesen Kanal erwarteten Effekte nicht ausreichend erhalten werden,
abhängig
von der Anordnungsrichtung des Kerns oder der Anordnungsposition
des Kanals und der Gesamtanzahl an Kanälen. Dementsprechend würde die
Verdrahtungsfunktionseigenschaft des Halbleiterchips verschlechtert.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei 7-153844) beschreibt
das Verfahren, dass, da die Scheinverdrahtungsleitung auf derartigen
Verdrahtungsleitungen mit geringer Dichte am peripheren Abschnitt
des Chips bereitgestellt ist, dieser Verdrahtungsleitungs-Abschnitt
mit der Scheinverdrahtungsleitung anderen Verdrahtungsleitungs-Abschnitten
mit hoher Dichte ähneln
kann, welche im zentralen Abschnitt dieses Chips angeordnet sind.
Diese herkömmliche
Technik könnte
die Verdrahtungskapazitäten
auf dem Chip gleichsetzen, so dass die Schätzungsgenauigkeit der Verdrahtungs-Verzögerungszeit
verbessert werden könnte.
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Jedoch
kann diese herkömmliche
Technik nicht die vorstehend erläuterten
Probleme lösen.
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Auch
beschreibt die japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei 175832)
die nachfolgend erwähnte
CAD-Vorrichtung zum Entwurf von integrierten Halbleiterschaltkreisen.
In dieser CAD-Vorrichtung
werden die provisorischen Anordnungs-/Verdrahtungsoperationen für jeden
Schichtblock mit Bezug auf die in jeden dieser Schichtblöcke eingegebenen
logischen Schaltkreise ausgeführt. Basierend
auf diesen provisorischen Anordnungs-/Verdrahtungsoperationen werden
die Verdrahtungskapazitätswerte
der relevanten Verdrahtungsleitungen basierend auf den Längen der
relevanten Verdrahtungsleitungen berechnet.
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Jedoch
kann diese herkömmliche
CAD-Vorrichtung diese Probleme nicht lösen.
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Weiterhin
offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei
9-153550) das folgende Mustererzeugungsverfahren. In diesem Mustererzeugungsverfahren
kann, während
die gleichförmigen
Scheinmuster mit ausreichender Abdeckungsrate ohne jeden Fehler
erzeugt werden, eine Verschlechterung der Halbleitervorrichtung durch
eine Erhöhung
der Verdrahtungskapazitäten auf ähnliche
Weise vorhergesagt werden.
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Jedoch
kann dieses herkömmliche
Mustererzeugungsverfahren die vorstehend beschriebenen Probleme
nicht lösen.
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PATENT
ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 1997, Nr. 09, 30. September 1997 (1997-09-30) &
JP 09 116018 A (HITACHI
LTD), 2. Mai 1997 (1997-05-02) beschreiben die Verwendung von Scheinleitungen (
21,
22,
23)
welche in einem leeren Kanal innerhalb von Blöcken (
11,
15)
ausgebildet werden, und welche als Umleitungspfad eines Interblockdrahtes
verwendet werden können,
um effektiv einen leeren Kanal innerhalb eines Blocks zu nutzen.
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Wie
jedoch vorstehend beschrieben und in der Figur zur Zusammenfassung
dieser Druckschrift gezeigt, kann nur eine im Voraus bereitgestellte Scheinverdrahtung
einen Block überqueren.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend erläuterten
Probleme zu lösen, und
hat daher zum Ziel, ein Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsverfahren
und auch eine Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsvorrichtung
bereitzustellen, welche in der Lage sind, einen fehlerhaften Betrieb
tatsächlicher
Vorrichtungen zu verhindern.
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Weiterhin
hat die vorliegende Erfindung weiter zum Ziel, ein Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsverfahren
und auch eine Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsvorrichtung
bereitzustellen, welche in der Lage sind, eine Größe einer
Halbleitervorrichtung zu reduzieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend beschriebenen
Probleme des herkömmlichen
Anordnungs-/Verdrahtungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung zu
lösen.
Das bedeutet, dass dieses Anordnungs-/Verdrahtungsverfahren einer
Halbleitervorrichtung in der Lage ist, einen fehlerhaften Betrieb
der tatsächlichen
Vorrichtung zu vermeiden, während
die Chipgröße reduziert
wird.
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Um
einen Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erzielen, weist ein Verfahren
zur Anordnung/Verdrahtung eines Kerns, der zur Bildung einer Halbleitervorrichtung
auf einem Halbleiterchip verwendet wird, Folgendes auf: Bereitstellen
eines Kerns, Anordnen einer Kernverdrahtungsleitung auf dem Kern, Durchführen einer
Kernbetriebsprüfung
an dem Kern, auf welchem die Kernverdrahtungsleitung angeordnet
ist. Die Durchführung
der Kernbetriebsprüfung
des Kern weist Folgendes auf: Anordnen einer ersten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem Kern, so dass die Kernverdrahtungsleitung des Kerns eine maximale
Verdrahtungsleitungskapazität
zwischen der ersten Scheinverdrahtungsleitung und der Kernverdrahtungsleitung
aufweist; Berechnen eines Wertes einer Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung,
wenn die erste Scheinverdrahtungsleitung angeordnet ist; und Durchführen der Kernbetriebsprüfung basierend
auf dem berechneten Wert der Verdrahtungsleitungskapazität. Das Verfahren
zur Anordnung/Verdrahtung eines Kerns, der zur Bildung einer Halbleitervorrichtung
auf einem Halbleiterchip verwendet wird, weist weiter Folgendes auf:
Anordnen des Kerns, an welchem die Kernbetriebsprüfung durchgeführt wurde,
auf einem Halbleiterchip, um einen angeordneten Kern herzustellen, Angleichen
einer ersten Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung
des angeordneten Kerns an eine zweite Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung
des Kerns, wenn die Kernbetriebsprüfung des Kerns durchgeführt wird. Das
Angleichen der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die
zweite Verdrahtungsleitungskapazität weist Folgendes auf: Anordnen
einer Chipverdrahtungsleitung auf dem Halbleiterchip, auf welchem
der angeordnete Kern angeordnet ist, um einen angeordneten Chip
zu erzeugen, und Anordnen einer zweiten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem angeordneten Kern des angeordneten Chips an einem Abschnitt,
an dem die Chipverdrahtungsleitung nicht angeordnet ist, von einem
Abschnitt, an dem die erste Scheinverdrahtungsleitung angeordnet
ist. Das Verfahren zur Anordnung/Verdrahtung eines Kerns, der zur
Bildung einer Halbleitervorrichtung auf einem Halbleiterchip verwendet
wird, weist folgenden letzten Schritt auf: Durchführen einer
Chipbetriebsprüfung
an dem Halbleiterchip, auf welchem der angeordnete Kern unter einer
Bedingung angeordnet ist, dass die erste Verdrahtungsleitungskapazität gleich
der zweiten Verdrahtungsleitungskapazität ist.
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In
diesem Fall beinhaltet die Durchführung der Chipbetriebsprüfung des
Halbleiterchips die Berechnung eines Wertes einer zweiten Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung,
wenn die zweite Scheinverdrahtungsleitung angeordnet ist, und die
Durchführung
der Chipbetriebsprüfung
des Halbleiterchips basierend auf dem Wert der berechneten zweiten
Verdrahtungsleitungskapazität.
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Weiter
in diesem Fall beinhaltet die Anordnung der ersten Scheinverdrahtungsleitung
die Anordnung der ersten Scheinver drahtungsleitung auf dem Kern
an einem Abschnitt nahe der Kernverdrahtungsleitung, so dass die
erste Scheinverdrahtungsleitung eine im Wesentlichen mindestens
gleiche Länge
wie die Kernverdrahtungsleitung entlang der Kernverdrahtungsleitung
aufweist.
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Um
einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erzielen, beinhaltet
die Anordnung der Chipverdrahtungsleitung die Anordnung der Chipverdrahtungsleitung
unter einer Bedingung, dass die Chipverdrahtungsleitung im Wesentlichen
einen gesamten Abschnitt des Kerns durchlaufen kann.
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In
diesem Fall beinhaltet die Berechnung des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität die Berechnung
eines Wertes von Parasitärkapazität pro Einheitslänge, welche
erzeugt wird, wenn eine Verdrahtungsleitung benachbart zu der Kernverdrahtungsleitung
angeordnet wird, und die Berechnung des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität basierend
auf der berechneten Parasitärkapazität pro Einheitslänge, einer
Länge der
Kernverdrahtungsleitung und einer Länge der ersten Scheinverdrahtungsleitung.
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Auch
in diesem Fall beinhaltet die Anordnung der ersten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem Kern das Anordnen der ersten Scheinverdrahtungsleitung auf
einer ersten Schicht, die sich von einer zweiten Schicht unterscheidet,
auf welcher die Kernverdrahtungsleitung angeordnet ist, und wobei
das Berechnen des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität Folgendes
einschließt:
Berechnen eines Wertes einer Parasitärkapazität einer Zwischenschichtverdrahtungsleitung
pro Einheitslänge,
die erzeugt wird, wenn eine Verdrahtungsleitung auf der ersten Schicht
angeordnet ist, und Berechnen des Wertes der Verdahtungsleitungskapazität basierend
auf der berechneten Parasitärkapazität der Zwischenschichtverdrahtungsleitung
pro Einheitslänge,
einer Länge
der Kernverdrahtungsleitung und einer Länge der ersten Scheinverdrahtungsleitung.
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Weiter
in diesem Fall beinhaltet die Berechnung des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität das Berechnen
eines Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität unter einer Bedingung, dass
ein Potential der ersten Scheinverdrahtungsleitung an ein Massepotential
oder ein vorbestimmtes Potential gebunden ist.
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Um
noch einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erzielen,
beinhaltet die Bereitstellung des Kerns das Bereitstellen des Kerns
bestehend aus einer Vielzahl an Blöcken, und wobei das Angleichen
der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die zweite Verdrahtungsleitungskapazität das Angleichen
der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die zweite Verdrahtungsleitungskapazität im Hinblick
auf mindestens einen Block, der aus einer Vielzahl an Blöcken des
Kerns ausgewählt
wird, einschließt.
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In
diesem Fall beinhaltet die Bereitstellung des Kerns das Bereitstellen
des Kerns bestehend aus einer Vielzahl an Blöcken, und wobei das Anordnen
der Chipverdrahtungsleitung Folgendes einschließt: Anordnen der Chipverdrahtungsleitung
auf einem ersten Block aus der Vielzahl an Blöcken unter einer Bedingung,
dass die Chipverdrahtungsleitung im Wesentlichen einen gesamten
Abschnitt des ersten Blocks durchlaufen kann und Anordnen der Chipverdrahtungsleitung
auf einem zweiten Block aus der Vielzahl an Blöcken unter einer Bedingung,
dass verhindert wird, dass die Chipverdrahtungsleitung den zweiten
Block durchläuft.
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Auch
in diesem Fall beinhaltet die Anordnung der ersten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem Kern das Anordnen der ersten Scheinverdrahtungsleitung auf
dem ausgewählten
Block ohne das Anordnen der ersten Scheinverdrahtungsleitung auf
mindestens einem anderen Block als dem ausgewählten Block aus der Vielzahl
von Blöcken.
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Weiter
in diesem Fall weisen der ausgewählte
Block und der andere Block als der ausgewählte Block voneinander unterschiedliche
Schaltkreismerkmale auf.
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Um
noch einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erzielen,
weist eine Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungsvorrichtng zum
Anordnen/Verdrahten eines Kerns, der zur Bildung einer Halbleitervorrichtung
auf einem Halbleiterchip verwendet wird, Folgendes auf: einen Abschnitt
zum Bereitstellen eines Kerns, einen Abschnitt zum Anordnen einer
Kernverdrahtungsleitung auf dem Kern, einen Abschnitt zum Durchführen einer
Kernbetriebsprüfung
an dem Kern, auf welchem die Kernverdrahtungsleitung angeordnet
ist, wobei der Abschnitt zur Durchführung der Kernbetriebsprüfung des
Kerns Folgendes aufweist: einen Abschnitt zum Anordnen einer ersten
Scheinverdrahtungsleitung auf dem Kern, so dass die Kernverdrahtungsleitung
des Kerns eine maximale Verdrahtungsleitungskapazität zwischen
der ersten Scheinverdrahtungsleitung und der Kernverdrahtungsleitung
aufweist, einen Abschnitt zum Berechnen eines Wertes einer Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung,
wenn die erste Scheinverdrahtungsleitung angeordnet ist, und einen
Abschnitt zum Durchführen
der Kernbetriebsprüfung
basierend auf dem berechneten Wert der Verdrahtungsleitungskapazität. Die Halbleitervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungs-Vorrichtung
weist weiter Folgendes auf: einen Abschnitt zum Anordnen des Kerns,
an welchem die Kernbetriebsprüfung
durchgeführt
wurde, auf einem Halbleiterchip, um einen angeordneten Kern herzustellen,
einen Abschnitt zum Angleichen einer ersten Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung
des angeordneten Kerns an eine zweite Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung
des Kerns, wenn die Kernbetriebsprüfung des Kerns durchgeführt wird,
wobei der Abschnitt zum Angleichen der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die
zweite Verdrahtungsleitungskapazität Folgendes aufweist: einen
Abschnitt zum Anordnen einer Chipverdrahtungsleitung auf dem Halbleiterchip,
auf welchem der angeordnete Kern angeordnet ist, um einen angeordneten
Chip zu erzeugen, und einen Abschnitt zum Anordnen einer zweiten
Scheinverdrahtungsleitung auf dem angeordneten Kern des angeordneten
Chips an einem Abschnitt, an dem die Chipverdrahtungsleitung nicht
angeordnet ist, von einem Abschnitt, an dem die erste Scheinverdrahtungsleitung
angeordnet ist. Die Halblei tervorrichtungs-Anordnungs-/Verdrahtungs-Vorrichtung
weist weiter Folgendes auf: einen Abschnitt zum Durchführen einer
Chipbetriebsprüfung
an dem Halbleiterchip, auf welchem der angeordnete Kern unter einer
Bedingung angeordnet ist, dass die erste Verdrahtungsleitungskapazität gleich
der zweiten Verdrahtungsleitungskapazität ist.
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In
diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Durchführung der Chipbetriebsprüfung des
Halbleiterchips einen Abschnitt zur Berechnung eines Wertes einer
zweiten Verdrahtungsleitungskapazität der Kernverdrahtungsleitung,
wenn die zweite Scheinverdrahtungsleitung angeordnet ist, und einen
Abschnitt zur Durchführung
der Chipbetriebsprüfung des
Halbleiterchips basierend auf dem Wert der berechneten zweiten Verdrahtungsleitungskapazität.
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Weiter
in diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Anordnung der ersten
Scheinverdrahtungsleitung einen Abschnitt zur Anordnung der ersten
Scheinverdrahtungsleitung auf dem Kern an einem Abschnitt nahe der
Kernverdrahtungsleitung, so dass die erste Scheinverdrahtungsleitung
eine im Wesentlichen mindestens gleiche Länge wie die Kernverdrahtungsleitung
entlang der Kernverdrahtungsleitung aufweist.
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In
diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Anordnung der Chipverdrahtungsleitung
einen Abschnitt zur Anordnung der Chipverdrahtungsleitung unter
einer Bedingung, dass die Chipverdrahtungsleitung im Wesentlichen
einen gesamten Abschnitt des Kerns durchlaufen kann.
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Auch
in diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Berechnung des Wertes
der Verdrahtungsleitungskapazität
einen Abschnitt zur Berechnung eines Wertes von Parasitärkapazität pro Einheitslänge, welche
erzeugt wird, wenn eine Verdrahtungsleitung benachbart zu der Kernverdrahtungsleitung
angeordnet wird, und einen Abschnitt zur Berechnung des Wertes der
Verdrahtungsleitungskapazität
basierend auf der berechneten Parasitärkapazität pro Einheitslänge, einer
Länge der
Kernverdrahtungsleitung und einer Länge der ersten Scheinverdrahtungsleitung.
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Weiter
in diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Anordnung der ersten
Scheinverdrahtungsleitung auf dem Kern einen Abschnitt zum Anordnen
der ersten Scheinverdrahtungsleitung auf einer ersten Schicht, die
sich von einer zweiten Schicht unterscheidet, auf welcher die Kernverdrahtungsleitung angeordnet
ist, und wobei der Abschnitt zum Berechnen des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität Folgendes
einschließt:
einen Abschnitt zum Berechnen eines Wertes einer Parasitärkapazität einer
Zwischenschichtverdrahtungsleitung pro Einheitslänge, die erzeugt wird, wenn
eine Verdrahtungsleitung auf der ersten Schicht angeordnet ist,
und einen Abschnitt zum Berechnen des Wertes der Verdahtungsleitungskapazität basierend
auf der berechneten Parasitärkapazität der Zwischenschichtverdrahtungsleitung
pro Einheitslänge,
einer Länge
der Kernverdrahtungsleitung und einer Länge der ersten Scheinverdrahtungsleitung.
-
In
diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Berechnung des Wertes der
Verdrahtungsleitungskapazität
einen Abschnitt zum Berechnen des Wertes der Verdrahtungsleitungskapazität unter
einer Bedingung, dass ein Potential der ersten Scheinverdrahtungsleitung
an ein Massepotential oder ein vorbestimmtes Potential gebunden
ist.
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Auch
in diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Bereitstellung des Kerns
einen Abschnitt zum Bereitstellen des Kerns bestehend aus einer
Vielzahl an Blöcken,
und wobei der Abschnitt zum Angleichen der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die zweite
Verdrahtungsleitungskapazität
einen Abschnitt zum Angleichen der ersten Verdrahtungsleitungskapazität an die
zweite Verdrahtungsleitungskapazität im Hinblick auf mindestens
einen Block, der aus der Vielzahl an Blöcken des Kerns ausgewählt wird,
einschließt.
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Weiter
in diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Bereitstellung des Kerns
einen Abschnitt zum Bereitstellen des Kerns bestehend aus einer
Vielzahl an Blöcken,
und wobei der Abschnitt zum Anordnen der Chipverdrahtungsleitung
Folgendes einschließt:
einen Abschnitt zum Anordnen der Chipverdrahtungsleitung auf einem
ersten Block aus der Vielzahl an Blöcken unter einer Bedingung,
dass die Chipverdrahtungsleitung im Wesentlichen einen gesamten Abschnitt
des ersten Blocks durchlaufen kann, und einen Abschnitt zum Anordnen
der Chipverdrahtungsleitung auf einem zweiten Block aus der Vielzahl
an Blöcken
unter einer Bedingung, dass verhindert wird, dass die Chipverdrahtungsleitung
den zweiten Block durchläuft.
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In
diesem Fall beinhaltet der Abschnitt zur Anordnung der ersten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem Kern einen Abschnitt zum Anordnen der ersten Scheinverdrahtungsleitung
auf dem ausgewählten Block
ohne das Anordnen der ersten Scheinverdrahtungsleitung auf mindestens
einem anderen Block als dem ausgewählten Block aus der Vielzahl
von Blöcken.
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Auch
in diesem Fall weisen der ausgewählte Block
und der andere Block als der ausgewählte Block voneinander unterschiedliche
Schaltkreismerkmale auf.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der Lehren der vorliegenden Erfindung kann durch Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen erhalten werden, in welchen ähnliche Bezugszeichen ähnliche
Merkmale bezeichnen, und welche Folgendes darstellen:
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1 zeigt
schematisch das Layoutdiagramm des Kerns in dem ersten zugehörigen Stand der
Technik;
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2A ist
ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung des Layout-Designverfahrens
des zweiten zugehörigen
Standes der Technik;
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2B ist
ein schematisches Diagramm zur Anzeige der Layoutbedingung, welche
dem Kernlayoutschritt des zweiten zugehörigen Standes der Technik entspricht;
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2C ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen des Layoutstatus, welcher
dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt
des zweiten zugehörigen Standes
der Technik entspricht;
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2D ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Layoutstatus, welcher
dem Kernanordnungsschritt des zweiten zugehörigen Standes der Technik entspricht;
-
2E ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen des Chiplayoutschrittes
des zweiten zugehörigen
Standes der Technik;
-
2F ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen des Layoutstatus, welcher
dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt
des zweiten zugehörigen Standes
der Technik entspricht;
-
3 zeigt
das Layoutdiagramm des Kerns im dritten zugehörigen Stand der Technik an;
-
4A ist
ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Layout-Designverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4B ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Kernlayoutschritt der ersten Ausführungsform entspricht;
-
4C ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
einem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt der ersten Ausführungsform
entspricht;
-
4D ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Kernbetriebsprüfungs-Schritt
der ersten Ausführungsform
entspricht;
-
4E ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Kernanordnungsschritt der ersten Ausführungsform entspricht;
-
4F ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Chiplayoutschritt der ersten Ausführungsform entspricht;
-
4G ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
einem Kern-Scheinverdrahtungsschritt der ersten Ausführungsform
entspricht;
-
4H ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Chipbetriebsprüfungs-Schritt
der ersten Ausführungsform
entspricht;
-
5A ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Beispiels einer virtuellen Scheinverdrahtungsanordnung
in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt der ersten Ausführungsform;
-
5B ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines weiteren Beispiels
einer virtuellen Scheinverdrahtungsanordnung in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt
der ersten Ausführungsform;
-
5C ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines weiteren Beispiels
einer virtuellen Scheinverdrahtungsanordnung in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt
der ersten Ausführungsform;
-
6 ist
ein Layoutdiagramm zum Anzeigen eines Kerns, an welchem eine zweite
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
-
7A ist
ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Layout-Designverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
7B ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Kernlayout-Gruppierungsschritt der zweiten Ausführungsform
entspricht;
-
7C ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
einem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt der zweiten Ausführungsform
entspricht;
-
7D ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Kernbetriebsprüfungs-Schritt
der zweiten Ausführungsform
entspricht;
-
7E ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Kernanordnungsschritt der zweiten Ausführungsform entspricht;
-
7F ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Chiplayoutschritt der zweiten Ausführungsform entspricht;
-
7G ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
einem Kern-Scheinverdrahtungsschritt der zweiten Ausführungsform
entspricht; und
-
7H ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
einem Chipbetriebsprüfungs-Schritt
der zweiten Ausführungsform
entspricht.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
Mit
Bezug auf die Zeichnungen werden nun unterschiedliche bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
-
ERSTES LAYOUT-DESIGNVERFAHREN
-
4A ist
ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
eines Layout-Design(Verdrahtungs)-Verfahrens gemäß einer ersten Auführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Wie
aus diesem Ablaufdiagramm hervorgeht, setzt sich das Layout-Designverfahren dieser ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
aus einem Kerndesign-Ablaufschritt 101 und einem Chipdesign-Ablaufschritt 102 zusammen.
-
Konkret
gesagt, beinhaltet dieser Kerndesign-Ablaufschritt 101 einen
Kern-Layoutschritt 101-1, einen Scheinverdrahtungs-Lastberechnung-Schritt 101-2 und
einen Kernbetriebsprüfungs-Schritt 101-3.
-
Auch
beinhaltet der Chipdesignschritt 102 einen Kernanordnungsschritt 102-1,
einen Chiplayoutschritt 102-2, einen Kern-Scheinverdrahtungsschritt 102-3 und
einen Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4.
-
4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G und 4H sind
schematische Layoutdiagramme zum Aufzeigen von Kernen/Chips, welche den
jeweiligen in 4A gezeigten Verdrahtungsschritten
entsprechen, und sind in rechtsseitigen Positionen des jeweiligen
Schrittes, welcher dem vorstehend beschriebenen Ablaufdiagrammprozess
aus 4A entspricht, dargestellt.
-
Insbesondere
ist 4B ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines
Layoutstatus, welcher dem Kernlayoutschritt 101-1 entspricht. 4C ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 entspricht. 4D ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 101-3 entspricht. 4E ist
ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Kernanordnungsschritt 102-1 entspricht. 4F ist
ein schematisches Diagramm zum Aufzeigen eines Layoutstatus, welcher
dem Chiplayoutschritt 102-2 entspricht. 4G ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Layoutstatus, welcher
dem Kern-Scheinverdrahtungsschritt 102-3 entspricht. Dann
ist 4H ein schematisches Diagramm zum Anzeigen eines
Layoutstatus, welcher dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 entspricht.
-
In
dem Kerndesign-Ablaufschritt 101 wird zunächst ein
Layout eines Kerns 1 auf einem Halbleiterchip in dem Kernlayoutschritt 101-1 entworfen.
Dann wird in diesem Schritt 101-1 eine Kernverdrahtungsleitung
(Muster) 2 angeordnet, und diese Kernverdrahtungsleitung
muss die Funktion dieses Kerns 1 realisieren. Wie vorstehend
beschrieben, impliziert ein Begriff "Kern" einen
Funktionsblock mit großen Abmessungen,
welcher in der Lage ist, eine komplexe Betriebsfunktion durch Kombination
von Basisfunktionsblöcken,
wie beispielsweise einem Inverter und einem UND-Gatter-Schaltkreis und einem ODER-Gatter-Schaltkreis,
welche in einem ASIC (applikationsspezifischer integrierter Schaltkreis)
verwendet werden, zu realisieren.
-
Unter
diesem Status ist nur diese Kernverdrahtungsleitung 2 auf
dem Kern 1 vorhanden (siehe schematisches Layoutdiagramm
aus 4B).
-
Als
Nächstes
wird nun unter der Annahme, dass eine Verdrahtungsleitung, oder
ein Verdrahtungsmuster, in einer für die Verdrahtung verfügbaren Region
innerhalb der Region dieses Kerns 1 in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 vorhanden
ist, eine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 (entsprechend
der Verdrahtungsleitung oder dem Verdrahtungsmuster) zusätzlich mit diesem
Kern 1 bereitgestellt. Die Kernverdrahtungsleitung 2 weist
ursprünglich
eine Verdrahtungslastkapazität
zwischen einer Grundfläche
und der eigenen Kernverdrahtungsleitung 2 auf. In diesem
Schritt wird, da die vorstehend erläuterte virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 zu
dem Kern 1 hinzugefügt
wird, eine weitere Kapazität
zusätzlich
zu der vorstehend beschriebenen ursprünglichen Verdrahtungslastkapazität, welche
zwischen der Grundfläche
und der Kernverdrahtungsleitung 2 definiert ist, zusätzlich bereitgestellt.
Diese zusätzliche
Kapazität
entspricht einer Lastkapazität
zwischen benachbarten Verdrahtungsleitungen, und zwar zwischen der
Kernverdrahtungsleitung 2 und der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3 (siehe
schematisches Layoutdiagramm aus 4C).
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 in
der nachfolgend beschriebenen Art und Weise hinzugefügt. Dies
bedeutet, dass diese virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 zusätzlich bereitgestellt
wird, so dass die Kernverdrahtungsleitung 2, welche bereits
in dem vorangehenden Kernlayoutschritt 101-1 angeordnet
wurde, eine maximale Verdrahtungslastkapazität innerhalb eines Bezugs zu
der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3 aufweist. Anders
gesagt kann, damit diese Kernverdrahtungsleitung 2 die
maximale Verdrahtungslastkapazität
aufweisen kann, die virtuelle Verdrahtungsleitung 3 an
einer Position nahe der Kernverdrahtungsleitung 2 und entlang
der Kernverdrahtungsleitung 2 über den gesamten Abschnitt
dieser Kernverdrahtungsleitung 2 ausgebildet werden.
-
Wie
in 4C dargestellt, ist die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 mit
einem konstanten Intervall bereitgestellt und ist parallel zu der
gerade geformten Kernverdrahtungsleitung 2 angeordnet und
weist auch Längen
auf, welche der gesamten Querbreite des Kerns 1 entsprechen.
Es sollte sich verstehen, dass die Anordnung dieser virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3 nicht
auf die in 4C gezeigte beschränkt ist.
-
Wie
in 5A dargestellt, wird beispielsweise in dem Fall,
dass eine Kernverdrahtungsleitung 2a eine gekrümmte Leitung
ist, eine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3a entlang
dieser Kernverdrahtungsleitung 2a ausgebildet, und zwar
kann die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3a den gleichen Krümmungsgrad
wie den der Kernverdrahtungsleitung 2a aufweisen.
-
Auch
wird, da die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 derart
geformt sein kann, dass die Kernverdrahtungsleitung 2 die
vorstehend erläuterte maximale
Verdrahtungsleitungs-Lastkapazität
aufweisen kann, wie in 5B dargestellt, eine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3b nicht
mehr an einer Position entfernt von der Kernverdrahtungsleitung 2b ausgebildet,
wo dieser Kernverdrahtungsleitung 2b keine Verdrahtungslastkapazität verliehen
wird.
-
Auch
besteht, wie in 5C dargestellt, in einem Fall,
dass eine Kernverdrahtungsleitung 2C kurz ist, keine Notwendigkeit,
eine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3c auszubilden,
so dass eine Länge
der ausgebildeten virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3c länger ist
als sie sein muss, um der kurzen Kerverdrahtungsleitung 2c eine
Verdrahtungslastkapazität
zu verleihen. Anders gesagt kann diese virtuelle Scheinverdrahtungsleitung
ausreichend eine Länge
aufweisen, welche im Wesentlichen der Länge der Kernverdrahtungsleitung 2c entspricht.
-
Als
Folge wird in dem Scheinverdrahtungsleitungs-Lastberechnungsschritt 101-2 die
vorstehend beschriebene maximale Verdrahtungslastkapazität berechnet.
Die maximale Verdrahtungslastkapazität hat möglicherweise die Kernverdrahtungsleitung 2 inne,
und sie entspricht dem Maximalwert, welcher durch eine angeordnete
Chipverdrahtungsleitung 5 angegeben wird, wenn die Chipverdrahtungsleitung 5 in
dem nachfolgenden Chiplayoutschritt 102-2 angeordnet wird,
unabhängig
von der Anordnungsweise dieser Chipverdrahtungsleitung 5 (und
zwar unabhängig
von einer Tatsache, dass wie die Chipverdrahtungsleitung 5 im
Hinblick auf die Kernverdrahtungsleitung 2 angeordnet ist).
-
In
diesem Scheinverdrahtungsleitungs-Lastberechnungsschritt 101-2 wird
ein Parasitärkapazitätswert zwischen
benachbarten Verdrahtungsleitungen pro Einheitslänge im Voraus berechnet, so
dass benachbarte Verdrahtungsleitungen auf beiden Seiten einer Verdrahtungsleitung
angeordnet werden. Basierend auf diesem berechneten Parasitärkapazitätswert zwischen
den benachbarten Verdrahtungsleitungen pro Einheitslänge, der
Länge der
Kernverdrahtungsleitung 2 und auch der Länge der
virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3 wird eine Berechnung eines
Kapazitätswertes
vorgenommen (und zwar des vorstehend beschriebenen hinzugefügten Wertes), welcher
einer Lastkapazität
zwischen benachbarten Leitungen im Hinblick auf die Kernverdrahtungsleitung 2 und
die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 entspricht.
-
Auch
werden als eine Anordnungsposition der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 3 die
virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 und die Kernverdrahtungsleitung 2 bevorzugt
auf voneinander isolierte Positionen gesetzt, um zu verhindern,
dass die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 mit der
Kernverdrahtungsleitung 2 kurzgeschlossen wird.
-
Um
ein Potential zu stabilisieren, wird die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 bevorzugt
unter einer Bedingung berechnet, dass ein Potential der virtuellen
Scheinverdrahtungsleitung 3 entweder am Massepotential
oder einem vorbestimmten Energieversorgungspotential festgemacht
ist.
-
Weiterhin
wurde in 4A bis 4H das Layout-Designverfahren
gemäß der ersten
Ausführungsform
lediglich auf der zweidimensionalen Einzelebene erläutert. Offenbar
kann dieses Layout-Designverfahren auf ähnliche Weise auf die jeweiligen Verdrahtungsleitungsschichten
angewandt werden, welche einen ASIC-Chip bilden. Folglich kann in
diesem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 zusätzlich zu
der Parasitärkapazität zwischen benachbarten
Verdrahtungsleitungen eine Parasitärkapazität von Zwischenschicht-Verdrahtungsleitungen
zu der berechneten Scheinverdrahtungslast addiert werden. Es sollte sich
auch verstehen, dass dieses Verfahren zur Anordnung der virtuellen
Scheinverdrahtungsleitung 3 in diesem dreidimensionalen Fall
auf ähnliche
Weise auf die zweidimensionalen Fälle, wie vorstehend mit Bezug
auf 5A, 5B und 5C erläutert, angewandt
werden kann.
-
Die
vorstehend beschriebene "Nachbarleitungs-Parasitärkapazität" entspricht einer
Parasitärkapazität zwischen
den beiden virtuellen Scheinverdrahtungsleitungen 3, welche
auf beiden Seiten der Kernverdrahtungsleitung 2 angeordnet
sind.
-
Auch
entspricht die vorstehend erläuterte "Zwischenschichtleitungs-Parasitärkapazität" einer Parasitärkapazität zwischen
der Kernverdrahtungsleitung 2 und einer Kernverdrahtungsleitung
oder einer virtuellen Scheinverdrahtungsleitung, welche in den oberen/unteren
Verdrahtungsleitungsschichten angeordnet ist, außer derjenigen Schicht, in
der die Kernverdrahtungsleitung 2 angeordnet ist.
-
Dann
wird im Kernbetriebsprüfungs-Schritt 101-3 ein
Betrieb des Kerns 1 basierend auf dem in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 berechneten
Verdrahtungslast-Kapazitätswert geprüft. Dieser
Verdrahtungslast-Kapazitätswert
impliziert die vorstehend erläuterte
maximale Verdrahtungslastkapazität,
welche möglicherweise
die Kernverdrahtungsleitung 2 innehat (siehe schematisches Layoutdiagramm
aus 4D, und zwar entspricht das Layoutdiagramm aus 4D dem
Layoutdiagramm aus 4C).
-
CHIPDESIGN-ABLAUFSCHRITT
-
Als
Nächstes
wird der Chipdesign-Ablaufschritt nun ausführlicher beschrieben.
-
In
diesem Kernanordnungsschritt 102-1 wird die Layoutanordnung
des Kerns 1 an einem Halbleiterchip 4 durchgeführt (siehe
schematisches Layoutdiagramm aus 4E). In
dem Kernanordnungs schritt 102-1 wurde der Kern in dem Kerndesign-Ablaufschritt 101 konstruiert.
-
Im
Allgemeinen sind eine Anordnungsrichtung eines Kerns und ein für die Anordnung
verfügbarer
Abschnitt dieses Kerns durch eine automatische Verdrahtungsvorrichtung
und ähnliches
beschränkt. Im
Gegensatz dazu wird die erste Ausführungsform in der Bedingung
durchgeführt,
dass keine derartige Beschränkung
besteht. Anders gesagt sind in dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen
Verfahren zur Bereitstellung des Kanals, welches spezifisch für die Durchdringung
der Chipverdrahtungsleitung in dem dritten zugehörigen Stand der Technik ist,
sowohl die Anordnungsrichtung des Kerns 30, 31 als auch
die für
die Anordnung verfügbare
Position desselben beschränkt.
Im Gegensatz dazu wird in der ersten Ausführungsform, da die Chipverdrahtungsleitung 5 durch
den im Wesentlichen gesamten Abschnitt des Kerns 1 durchdrungen
werden kann, die vorstehend beschriebene Beschränkung darauf nicht angewandt.
-
Als
Nächstes
wird in dem Chiplayoutschritt 102-2 die zur Realisierung
der Funktion des Chips 4 erforderliche Chipverdrahtungsleitung 5 ausgebildet. In
diesem Fall kann diese Chipverdrahtungsleitung 5 durch
den im wesentlichen gesamten Abschnitt des Kerns 1 verlaufen
(siehe schematisches Layoutdiagramm aus 4F).
-
Danach
wird, da die Anordnung dieser Chipverdrahtungsleitung 5 abgeschlossen
ist, eine Scheinverdrahtungsleitung 6 in dem Kern-/Scheinverdrahtungsschritt 102-3 ausgebildet
(siehe schematisches Layoutdiagramm aus 4G).
-
In
diesem Kern-/Scheinverdrahtungsschritt 102-3 werden, wenn
ein für
die Verdrahtung verfügbarer
Abschnitt mit Ausnahme des Abschnitts, an welchem die Chipverdrahtungsleitung 5 innerhalb des
Kerns 1 ausgebildet wird, übrig ist, Scheinverdrahtungsleitungen 6 auf
dem gesamten verbleibenden Abschnitt ausgebildet. In diesem Fall
werden diese Scheinverdrahtungsleitungen 6 auf allen Positionen
angeordnet, auf welchen die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 3 ausgebildet
ist, doch die Chipverdrahtungsleitung 5 nicht ausgebildet
ist.
-
Ähnlich wie
die vorstehend beschriebene Bedingung des Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschrittes 101-2 wird
diese Scheinverdrahtungsleitung 6 bevorzugt auf einen Status
gesetzt, dass das Potential der Scheinverdrahtungsleitung 6 entweder
am Massepotential oder einem vorbestimmten Potential der Energieversorgungsspannung
festgemacht ist, um das Potential zu stabilisieren. Weiterhin muss
die nachstehende Kurzschlussbedingung vermieden werden. Dies bedeutet,
dass die Scheinverdrahtungsleitung 6 mit der Chipverdrahtungsleitung 5 kurzgeschlossen
wird.
-
Dann
wird, nachdem der Prozessbetrieb dieses Kern-/Scheinverdrahtungsschritts 102-3 vervollständigt ist,
eine Verdrahtungslastkapazität
unter einem Status berechnet, dass die Scheinverdrahtungsleitung 6 in
jeder der Verdrahtungsschichten des ASIC-Chips in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 positioniert
ist. Basierend auf dieser berechneten Verdrahtungslastkapazität wird die
Chipbetriebsprüfung
durchgeführt,
um den Betrieb des Chips 4 zu bestätigen.
-
Es
sollte sich verstehen, dass die in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 berechnete
Verdrahtungslastkapazität
der vorstehend erläuterten maximalen
Verdrahtungslastkapazität
entspricht, welche in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 berechnet
wird. Anders gesagt entspricht die in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 berechnete
Verdrahtungslastkapazität
einer Verdrahtungslastkapazität,
wenn der Betrieb des Kerns 1 in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 101-3 geprüft wird.
Der Grund wird wie folgt angegeben. Dies bedeutet, dass die in dem
Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 berechnete
Verdrahtungslastkapazität
kontinuierlich an die vorstehend erläuterte maximale Verdrahtungslastkapazität angeglichen wird.
Die in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 berechnete
Verdrahtungslastkapazität
wird auf der Annahme berechnet, dass die Scheinverdrahtungs leitung 6,
welche in der Position angeordnet ist, die der Position der virtuellen
Scheinverdrahtungsleitung 3 entspricht, zusätzlich zu
der tatsächlich
angeordneten Chipverdrahtungsleitung 5 vorhanden ist.
-
Als
Folge besteht, selbst wenn die Chipverdrahtungsleitung 5 an
beliebigen Positionen im Hinblich auf die Kernverdrahtungsleitung 2 in
dem Chiplayoutschritt 102-2 angeordnet ist, kein Risiko,
dass die logische Operation, welche sich von der als Ergebnis des
Kernbetriebsprüfungs-Schrittes 101-3 erhaltenen
logischen Operation unterscheidet, in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 102-4 nicht
auftritt.
-
Wie
vorstehend ausführlich
beschrieben, schließt
in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
das Verdrahtungsverfahren den Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 101-2 in
dem Kerndesign-Ablaufschritt 101 und den Kern-/Scheinverdrahtungsschritt 102-3 in
dem Chipdesign-Ablaufschritt 102 ein.
-
Folglich
kann die Verdrahtungslastkapazität des
Kerns 1, welche berechnet wird, wenn der Betrieb des Kerns 1 geprüft wird
(Schritt 101-3) an die Verdrahtungslastkapazität des Kerns 1 angeglichen werden,
welche berechnet wird, wenn der Betrieb des Chips geprüft wird
(Schritt 102-4), und zwar erfolgt die Angleichung an die
maximale Verdrahtungslastkapazität.
Als Folge ist es möglich,
zu verhindern, dass die tatsächliche
Vorrichtung basierend auf der Schwankung der Verdrahtungslastkapazität fehlerhaft
betrieben wird.
-
In Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
kann die Chipverdrahtungsleitung 5 nicht durch die Passierverdrahtungsregion
hindurch durchdrungen werden, welche im Voraus in dem Kern 1 ausgebildet
wird, sondern durch die für
die Passage verfügbare
Region, welche verbleibt, wenn der Kern 1 konstruiert wird,
und zwar eine Region, an welcher die Chipverdrahtungsleitung 5 nicht
mit der Kernverdrahtungsleitung 2 kurzgeschlossen wird. Daher
kann die Verdrahtungseffizienz des Chips erhöht werden. Weiter hin ist in
der ersten Ausführungform
ein derartiger Kanal, welcher verwendet wird, um die Chipverdrahtungsleitung
durch den Kern hindurch zu durchdringen, nicht mehr erforderliche.
Als Folge kann die durch den Kern belegte Region innerhalb des gesamten
Chips verringert werden.
-
ZWEITES LAYOUTDESIGNVERFAHREN
-
Als
Nächstes
erfolgt nun eine Beschreibung eines Layoutdesignverfahrens gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
6 zeigt
schematisch ein Layout eines sogenannten "Kerns" 7 an, welcher durch das Layoutdesignverfahren
der zweiten Ausführungsform
konstruiert wurde. Wie in 6 angezeigt,
setzt sich dieser Kern 7 aus einem zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreis 8,
einem weiteren zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreis 9 und
einem RAM (Direktzugriffspeicher) 10 zusammen.
-
Die
Schaltkreismerkmale des zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreises 8,
des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 und
des RAM 10 unterscheiden sich voneinander.
-
Der
zufallslogische (asynchrone) Schaltkreis 8 weist das zeitsteuerungsspezifische
Merkmal ohne Betonung der Betriebsgeschwindigkeit auf. Im Gegensatz
dazu weist der zufallslogische (einzelphasensynchrone) Schaltkreis 9 das
Merkmal ohne Betonung sowohl der Betriebsgeschwindigkeit als auch der
Zeitsteuerung auf. Im Gegensatz dazu weist der RAM 10 das
Merkmal mit Betonung sowohl der Betriebsgeschwindigkeit als auch
der Zeitsteuerung auf.
-
In Übereinstimmung
mit diesen für
diese Schaltkreise 8, 9 und 10 spezifischen
Merkmalen ist der Kern 7 so angeordnet, dass diese Schaltkreise 8, 9 und 10 wie
in 6 angezeigt gruppiert sind.
-
Dieses
Verdrahtungs(Layoutdesign)-Verfahren gemäß dieser zweiten Ausführungsform
kann auf den Kern mit einem derartigen gruppierten Schaltkreis angewandt
werden.
-
7A ist
ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
eines Layoutdesign(Verdrahtungs)-Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Wie
aus diesem Ablaufdiagramm hervorgeht, setzt sich das Layoutdesignverfahren
dieser zweiten Ausführungsform
aus einem Kerndesign-Ablaufschritt 201 und einem Chipdesign-Ablaufschritt 202 zusammen.
-
Konkret
gesagt beinhaltet dieser Kerndesign-Ablaufschritt 201 einen
Kernlayout-Gruppierungsschritt 201-1, einen Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2 und
einen Kernbetriebsprüfungs-Schritt 201-3.
-
Auch
beinhaltet der Chipdesign-Ablaufschritt 202 einen Kernanordnungsschritt 202-1,
einen Chiplayoutschritt 202-2, einen Kern-Scheinverdrahtungsschritt 202-3 und
einen Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4.
-
7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G und 7H sind
schematische Layoutdiagramme zum Aufzeigen von Kernen/Chips entsprechend
den jeweiligen in 7A gezeigten Verdrahtungsschritten, ähnlich der
ersten Ausführungsform, und
sind an rechtsseitigen Positionen der jeweiligen Schritte dargestellt,
welche dem vorstehend beschriebenen Ablaufdiagrammprozess aus 7A entsprechen.
-
Zunächst wird
nun der Kerndesignschritt 201 beschrieben.
-
In
dem Kernlayout-Gruppierungsschritt 201-1 werden die Schaltkreise
mit den voneinander verschiedenen Merkmalen gruppiert, um wie in 6 gezeigt
in Übereinstimmung
mit der jeweiligen Funktion angeordnet zu sein. Auch werden in dem
Kernlayout-Gruppierungsschritt 201-1 die Kernverdrahtungsleitungen 11, 12, 13 und 14 gesetzt
und angeordnet, um die Funktionen der jeweiligen Schaltkreise 8, 9 und 10 zu
realisieren (siehe schematisches Layoutdiagramm aus 7B).
-
Anschließend wird
in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2,
nun unter der Annahme, dass eine Verdrahtungsleitung in einer für die Verdrahtung
verfügbaren
Region des zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreises 8 vorhanden
ist, eine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 als die angenommene
Verdrahtungsleitung angeordnet. Die Kernverdrahtungsleitung 11 des
zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreises 8 weist ursprünglich eine
Verdrahtungslastkapazität
zwischen einer Grundfläche
und der eigenen Kernverdrahtungsleitung 11 auf. In diesem
Schritt wird, da die vorstehend erläuterte virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 hinzugefügt wird,
eine weitere Kapazität
zusätzlich
zu der vorstehend beschriebenen ursprünglichen Verdrahtungslastkapazität, welche
zwischen der Grundfläche
und der Kernverdrahtungsleitung 11 definiert ist, zusätzlich bereitgestellt.
Diese zusätzliche
Kapazität
entspricht einer Lastkapazität
zwischen benachbarten Verdrahtungsleitungen, und zwar zwischen der
Verdrahtungsleitung 11 und der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 15 (siehe
schematisches Layoutdiagramm aus 7C).
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 in
der nachfolgend beschriebenen und in 5 aufgezeigten
Art und Weise hinzugefügt.
Dies bedeutet, dass diese virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 zusätzlich bereitgestellt
wird, so dass die Kernverdrahtungsleitung 11, welche bereits
in dem vorangehenden Kernlayout-Gruppierungsschritt 201-1 angeordnet
wurde, eine maximale Verdrahtungslastkapazität innerhalb eines Bezuges zu
der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 15 aufweist. Anders
gesagt kann, damit diese Kernverdrahtungsleitung 11 die
maximale Verdrahtungslastkapazität
aufweisen kann, die virtuelle Verdrahtungsleitung 15 an
einer Position nahe der Kernverdrahtungsleitung 11 und
entlang der Verdrahtungsleitung 11 über den gesamten Abschnitt
dieser Kernverdrahtungsleitung 11 ausgebildet sein.
-
In
diesem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2 wird
ein Parasitärkapazitätswert zwischen
benachbarten Verdrahtungsleitungen pro Einheitslänge im Voraus berechnet, so
dass benachbarte Verdrahtungsleitungen an beiden Seiten einer Verdrahtungsleitung
angeordnet sind. Basierend auf diesem berechneten Parasitärkapazitätswert zwischen
den benachbarten Verdrahtungsleitungen pro Einheitslänge, der
Länge der
Kernverdrahtungsleitung 11 und auch der Länge der
virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 15 erfolgt eine Berechnung
eines Kapazitätswertes,
welcher einer Lastkapazität
zwischen benachbarten Leitungen im Hinblick auf die Kernverdrahtungsleitung 11 und
die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 entspricht.
-
Auch
werden als eine weitere Anordnungsposition der virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 15 die
virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 und die Kernverdrahtungsleitung 11 bevorzugt
an voneinander isolierten Positionen gesetzt, während vermieden wird, dass
die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 mit der Kernverdrahtungsleitung 11 kurzgeschlossen wird.
-
Um
ein Potential zu stabilisieren, wird die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung 15 bevorzugt
unter einer derartigen Bedingung berechnet, dass ein Potential dieser
virtuellen Scheinverdrahtungsleitung 15 entweder am Massepotential
oder einem vorbestimmten Energieversorgungspotential festgemacht wird.
-
Weiterhin
wurde in 7A bis 7H das Layoutdesignverfahren
gemäß der zweiten
Ausführungsform
lediglich auf der zweidimensionalen Einzelebene erläutert. Offenbar
kann dieses Layoutdesignverfahren auf ähnliche Weise auf die jeweiligen Verdrahtungsleitungsschichten
angewandt werden, welche einen ASIC-Chip ausmachen. Folglich kann in
diesem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2 nicht
nur die Parasitärkapazität zwischen
benachbarten Verdrahtungsleitungen, sondern auch eine Parasitär kapazität von Zwischenschicht-Verdrahtungsleitungen
hinzugefügt
werden.
-
Die
vorstehend beschriebene "Nachbarleitungs-Parasitärkapazität" entspricht einer
derartigen Parasitärkapazität existierend
zwischen den beiden virtuellen Scheinverdrahtungsleitungen 15,
welche auf beiden Seiten der Kernverdrahtungsleitung 11 angeordnet
sind.
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Auch
die vorstehend erläuterte "Zwischenschichtleitungs-Parasitärkapazität" entspricht einer derartigen
Parasitärkapazität existierend
zwischen einer Kernverdrahtungsleitung und einer virtuellen Scheinverdrahtungsleitung,
welche in anderen Verdrahtungsleitungsschichten positioniert sind,
die über/unter
der Kernverdrahtungsleitung 11 angeordnet sind.
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Es
sollte sich verstehen, dass in diesem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2, bezüglich anderen
Schaltkreisregionen, und zwar dem zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreis 9 und
dem RAM 10, eine Verdrahtungslastkapazität unter
einer derartigen Bedingung berechnet wird, dass aufgrund der nachfolgenden
Ursache keine virtuelle Scheinverdrahtungsleitung existiert.
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Wie
vorstehend erläutert,
weist dieser zufallslogische (einzelphasensynchrone) Schaltkreis 9 das
Merkmal ohne Betonung sowohl der Betriebsgeschwindigkeit als auch
der Zeitsteuerung auf. Als Folge ist eine nicht so hohe Präzision der
Signaltransferzeit für
die Kernverdrahtungsleitung 12 erforderlich, welche innerhalb
des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 bereitgestellt
ist, dessen Betriebsfrequenz niedrig ist. Folglich besteht, selbst
wenn eine Chipverdrahtungsleitung 17 in einem Abschnitt
des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 angeordnet
ist, und auch die durch die Chipverdrahtungsleitung 17 verursachte
Verdrahtungslastkapazität
zu der Kernverdrahtungsleitung 12 addiert wird, kein Risiko,
dass unterschiedliche logische Operationen sowohl in dem Kernbe triebsprüfungs-Schritt 201-3,
welcher ausgeführt
wird, ohne durch die verursachte Verdrahtungslastkapazität beeinflusst
zu werden, als auch in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4,
welcher ausgeführt
wird, ohne durch die verursachte Verdrahtungslastkapazität beeinflusst
zu werden, durchgeführt
werden.
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Andererseits
wird mit Bezug auf die Schaltkreisregion des RAM 10 in
dem Chiplayoutschritt 202-2 aufgrund folgender Ursache
verhindert, dass die Chipverdrahtungsleitung 17 durch den
RAM 10 verläuft.
Als Folge besteht keine Notwendigkeit, die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung
zu diesem RAM 10 hinzuzufügen.
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Der
RAM 10 weist das Merkmal zur Betonung der Betriebsgeschwindigkeit
auf. Unter einem derartigen Umstand kann die nachfolgend erwähnte Signaltransferverzögerung zu
ernsthaften Problemen führen.
Diese Signaltransferverzögerung
wird durch die Verdrahtungslastkapazität verursacht, welche zu den
Kernverdrahtungsleitungen 13 und 14 durch die Chipverdrahtungsleitung 17 addiert
wird. Aufgrund der vorstehend erläuterten Ursache wird verhindert, dass
die Chipverdrahtungsleitung 17 durch die Schaltkreisregion
des RAM 10 verlaufen kann.
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Dann
wird in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 201-3 der
Betrieb des Kerns 7 basierend auf der in dem Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2 erhaltenen
Verdrahtungslastkapazität
geprüft
(siehe schematisches Layoutdiagramm aus 7D, beachte
Identität
von 7D und 7C).
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CHIPDESIGN-ABLAUFSCHRITT
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Als
Nächstes
wird der Chipdesign-Ablaufschritt 202 nun ausführlicher
beschrieben.
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In
diesem Kernanordnungsschritt 202-1 wird die Layoutanordnung
des Kerns 7, welcher in dem Kerndesign-Ablaufschritt 201 konstruiert
wurde, im Hinblick auf den Halbleiterchip 16 ausgeführt (siehe schematisches
Layoutdiagramm aus 7E).
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Im
Allgemeinen sind eine Anordnungsrichtung eines Kerns und eine für die Anordnung
verfügbare
Region dieses Kerns durch eine automatische Verdrahtungsvorrichtung
und ähnliches
beschränkt. In Übereinstimmung
mit dem durch diese zweite Ausführungsform
erzielten Vorteil erfolgt eine derartige Beschränkung jedoch nicht, wenn der
Kern 7 in/auf die für
die Anordnung verfügbare
Region angeordnet/ausgerichtet ist. Anders gesagt sind in dem vorstehend
beschriebenen herkömmlichen
Verfahren zur Bereitstellung des für die Durchdringung der Chipverdrahtungsleitung
in dem dritten zugehörigen Stand
der Technik spezifischen Kanals sowohl die Anordnungsrichtung des
Kerns 7 als auch dessen für die Anordnung verfügbare Position
beschränkt.
Im Gegensatz dazu ist in der zweiten Ausführungsform, da die Chipverdrahtungsleitung 17 durch
die Region des Kerns 7 durchdrungen werden kann, die vorstehend
beschriebene Beschränkung
hierauf nicht angewendet.
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Als
Nächstes
wird im Chiplayoutschritt 202-2 die Chipverdrahtungsleitung 17,
welche erforderlich ist, um die Funktion des Chips 16 zu
realisieren, ausgebildet.
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In
diesem Fall kann, wie vorstehend erläutert, die Chipverdrahtungsleitung 17 auf
derartige Weise angeordnet werden, dass diese Verdrahtungsleitung 17 durch
die Schaltkreisregionen des zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreises 8 und
des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 verläuft, jedoch
nicht durch die Schaltkreisregion des RAM 10 verlaufen
kann (siehe schematisches Layoutdiagramm aus 7F). Wie
vorstehend beschrieben, besitzt der RAM 10 das Merkmal,
welches in der Lage ist, die Betriebsgeschwindigkeit zu betonen.
Daher induzieren die Signaltransferverzögerungen das ernsthafte Problem.
Die Signaltransferverzögerungen
werden durch die Verdrahtungsleitungs-Lastkapazität durch
die Chipverdrahtungsleitung 17 verursacht, welche an die
Kernverdrahtungsleitungen 13 und 14 angelegt wird.
Als Folge wird so verhindert, dass diese Chipverdrahtungsleitung 17 durch
den RAM 10 verläuft.
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Danach
wird, da die Anordnung dieser Chipverdrahtungsleitung vervollständigt ist,
eine Scheinverdrahtungsleitung 18 in dem Kern-/Scheinverdrahtungsschritt 202-3 in
der Schaltkreisregion des zufallslogischen Schaltkreises 8 ausgebildet
(siehe in 7G angezeigtes schematisches
Layoutdiagramm). Der Grund, warum die Scheinverdrahtungsleitung 18 nicht
innerhalb der Schaltkreisregion des zufallslogischen (einzelphasensynchronen)
Schaltkreises 9 ausgebildet wird, ähnelt dem vorstehend erläuterten
Grund, warum die virtuelle Scheinverdrahtungsleitung nicht innerhalb
der Schaltkreisregion des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 ausgebildet
wird.
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In
diesem Kern-/Scheinverdrahtungsschritt 202-3 werden in
einem derartigen Fall, dass eine für die Verdrahtung verfügbare Region
außer
der Region, in welcher die Chipverdrahtungsleitung 17 innerhalb
der Schalktreisregion des zufallslogischen (asynchronen) Schaltkreises
ausgebildet wird, übrig ist,
Scheinverdrahtungsleitungen 18 auf allen verbleibenden
Regionen ausgebildet.
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Ähnlich der
vorstehend beschriebenen Bedingung des Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschrittes 201-2 wird
diese Scheinverdrahtungsleitung 18 bevorzugt auf einen
derartigen Status gesetzt, dass die Scheinverdrahtungsleitung 18 entweder
am Massepotential oder einem voreingestellten Potential der Energieversorgungsspannung
festgemacht ist, um das Potential zu stabilisieren. Weiterhin muss
die folgende Kurzschlussbedingung vermieden werden. Dies bedeutet,
dass die Scheinverdrahtungsleitung 18 mit der Chipverdrahtungsleitung 17 kurzgeschlossen
wird.
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Dann
wird schließlich,
nachdem der Prozessbetrieb dieses Kern-/Scheinverdrahtungsschrittes 202-3 abgeschlossen
ist, eine Verdrahtungslastkapazität unter einem derartigen Status
berechnet, dass die Scheinverdrahtungsleitung 18 in jeder
der Verdrahtungsschichten des ASIC-Chips in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4 positioniert
ist. Basierend auf dieser berechneten Verdrahtungslastkapazität wird die
Chipbetriebsprüfungs-Aktion
ausgeführt, um
den Betrieb des Chips 16 zu bestätigen.
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Es
sollte sich verstehen, dass die Verdrahtungslastkapazität der Kernverdrahtungsleitung 11, welche
in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4 berechnet
wird, der vorstehend erläuterten
maximalen Verdrahtungslastkapazität entspricht, welche in dem
Scheinverdrahtungs-Lastberechnungsschritt 201-2 berechnet
wird, und möglicherweise
durch die Kernverdrahtungsleitung 11 innegehabt wird. Anders gesagt
entspricht die Verdrahtungslastkapazität, welche in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4 berechnet
wird, einer derartigen Verdrahtungslastkapazität, welche erhalten wird, wenn
der Betrieb des Kerns 11 in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 201-3 geprüft wird.
Der Grund wird wie folgt angegeben. Dies bedeutet, dass die Verdrahtungslastkapazität der Kernverdrahtungsleitung 11,
welche in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4 berechnet
wird, kontinuierlich an die vorstehend erläuterte maximale Verdrahtungslastkapazität angeglichen
wird, welche durch eine derartige Annahme berechnet wird, dass die
Scheinverdrahtungsleitung 15, welche der Position der virtuellen
Scheinverdrahtungsleitung 18 entspricht, zusätzlich zu
der tatsächlich
angeordneten Chipverdrahtungsleitung 15 vorhanden ist.
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Andererseits
wird die Chipverdrahtungsleitung 17 in einem Abschnitt
des zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreises 9 ausgebildet, und
die Verdrahtungslastkapazität,
welche durch die Chipverdrahtungsleitung 17 verursacht
wird, wird zu der Kernverdrahtungsleitung 12 addiert. Da
höhere Präzision der
Signaltransferzeit in der Kernverdrahtungsleitung 12, welche
in dem zufallslogischen (einzelphasensynchronen) Schaltkreis 9 ausgebildet
ist, dessen Betriebsfrequenz niedrig ist, nicht erforderlich ist,
besteht kein Risiko, dass unterschiedliche logische Operationen
sowohl in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 201-3,
welcher ausgeführt
wird, ohne durch diese Verdrahtungslastkapazität advers beeinflusst zu werden,
als auch in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4,
welcher ausgeführt
wird, indem er durch diese Verdrahtungslastkapazität advers
beeinflusst wird, ausgeführt
werden.
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Auch
existiert, da verhindert wird, dass die Chipverdrahtungsleitung 17 durch
die Schaltkreisregion des RAM 10 verläuft, keine Veränderung
der Verdrahtungslastkapazität,
welche durch die Kernverdrahtungsleitungen 13 und 14 innegehabt
wird, die vor/nach den Kernverdrahtungsleitungen 13 und 14 positioniert
sind. Folglich besteht kein Risiko, dass unterschiedliche logische
Operationen ausgeführt werden.
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Folglich
besteht, selbst wenn die Chipverdrahtungsleitung 17 an
beliebigen Positionen im Hinblick auf den Kern 7 in dem
Chiplayoutschritt 202-2 angeordnet wird, kein Risiko, dass
eine derartige logische Operation, welche sich von der logischen Operation
unterscheidet, wenn der Betrieb des Kerns 7 in dem Kernbetriebsprüfungs-Schritt 201-3 geprüft wird,
nicht in dem Chipbetriebsprüfungs-Schritt 202-4 auftritt.
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Wie
vorstehend ausführlich
beschrieben, besitzt in Übereinstimmung
mit der zweiten Ausführungsform
das Verdrahtungsverfahren spezifisch den Kernlayout-Gruppierungsschritt 201-1.
In dem Fall, dass die Merkmale der Vielzahl von Schaltkreisen zum
Zusammensetzen des Kerns sich voneinander unterscheiden, können die
Verarbeitungsverfahren im Hinblick auf die jeweiligen Schaltkreise
sich basierend auf deren Schaltkreismerkmalen unterscheiden. Beispielsweise
wird, während
eine Region zur Verhinderung der Durchdringung der Chipverdrahtungsleitung
in dem ersten Schaltkreis (RAM 10) unter der Vielzahl von
Schaltkreisen gesetzt wird, das Verarbeitungsverfahren der ersten
Ausführungsform
auf den dritten Schaltkreis (den zufallslogischen Schaltkreis 8,
und zwar den asynchronen logischen Schaltkreis) angewandt, ohne
dass dieses Verarbeitungsverfahren der ersten Ausführungsform
auf den zweiten Schaltkreis (den zufallslogischen Schaltkreis 9, und
zwar den einzelphasensynchronen Schaltkreis) angewandt wird. Wie
vorstehend erläutert,
unterscheiden sich, während
ein einzelner Kern in eine Vielzahl von Gruppen unterg liedert ist,
die Verdrahtungslayoutverfahren individuell im Hinblick auf die jeweiligen
untergliederten Gruppen. Als Folge können die Verdrahtungsleitungen
des integrierten Halbleiterschaltkreises, welche an die Merkmale
des Kerns angepasst sind, auf geeignete Weise konstruiert werden,
ohne die Verdrahtungseffizienz zu verringern, welche erreicht wird,
wenn der IC-Chip konstruiert wird.