JP2000082093A - Semiconductor device and its layout design method and recording medium recording layout design program - Google Patents

Semiconductor device and its layout design method and recording medium recording layout design program

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JP2000082093A
JP2000082093A JP11182181A JP18218199A JP2000082093A JP 2000082093 A JP2000082093 A JP 2000082093A JP 11182181 A JP11182181 A JP 11182181A JP 18218199 A JP18218199 A JP 18218199A JP 2000082093 A JP2000082093 A JP 2000082093A
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wiring
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layouts
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昌彦 豊永
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香津生 都筑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a semiconductor device in a short period by changing the physical configuration of a distribution plane layout that is selected from the distribution plane layout of a 1st layout corresponding to a 1st net list and generating a 2nd layout corresponding to a 2nd net list. SOLUTION: A 1st net list N1 is prepared in a process S100 and a 1st layout is generated based on the list N1 in a process S200. A 2nd net list N2 is prepared in a process S300 and (n-1) pieces or less of distribution plane layouts are selected from 1st to n-th distribution plane layouts in a process S400. Then the physical configurations (patterns) of selected (n-1) pieces or less of distribution plane layouts are changed in process S500. A 2nd layout is generated from those changed distribution plane layouts and the remaining plane layouts of the 1st layout based on the list N2 in a process S600.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の設計
におけるレイアウト設計方法に関し、仕様変更に応じ
て、容易に接続構造のレイアウト変更が可能なレイアウ
ト設計方法、およびそのようなレイアウト設計方法を実
行するためのプログラムが記憶された媒体、並びに接続
構造の変更が容易な構造を有する半導体装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a layout design method for designing a semiconductor device, and more particularly to a layout design method capable of easily changing the layout of a connection structure in accordance with a change in specifications, and executing such a layout design method. And a semiconductor device having a structure in which a connection structure can be easily changed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の高機能化・高性能化や
小型化の進展に伴い、比較的短時間で開発が可能な特定
ユーザ向けの半導体装置(Application Specific Integ
ratedCircuit:ASIC)へのニーズが増加している。
そこで、ASICの開発期間をさらに短縮するためにゲ
ートアレイ方式や、ゲートアレイ方式を一部に取り込ん
だエンベッデドゲートアレイ方式が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of high functionality, high performance and miniaturization of electronic devices, semiconductor devices for specific users (Application Specific Integments) which can be developed in a relatively short time.
The need for ratedCircuit (ASIC) is increasing.
Therefore, in order to further shorten the development period of the ASIC, a gate array system and an embedded gate array system partially incorporating the gate array system have been proposed.

【0003】ゲートアレイ方式では、予めマスタースラ
イスとして準備されたアレイ状に配列されたゲートを、
各ユーザの仕様に従って配線することによって、それぞ
れのユーザ向けの論理回路を形成する。配線の設計だけ
で、各ユーザの仕様に対応するので、開発コストの削減
と開発期間の短縮とが可能になる。
In the gate array system, gates arranged in an array prepared in advance as a master slice are
By wiring according to the specifications of each user, a logic circuit for each user is formed. Since the specifications of each user can be met only by designing the wiring, it is possible to reduce the development cost and the development period.

【0004】エンベッデドゲートアレイ方式は、部分的
にゲートアレイ方式を採用する。仕様が確定しているか
否かに基づいて、機能回路(単に「素子」または「セ
ル」ともいう。)を確定回路部(確定素子または確定セ
ル)と未確定回路部(未確定素子または未確定セル)と
に分類する。確定回路部にはスタンダードセル方式を用
い、未確定回路部にはゲートアレイ方式を用いる。未確
定回路部の仕様が確定した後に、未確定回路部に形成さ
れたアレイ状のゲートを決定された仕様に従って配線す
る。この方式によれば、例えばメモリ部のような確定回
路部を予めレイアウト設計まで完了させるので、レイア
ウト設計に要する開発期間は未確定回路部に対する設計
期間のみですむので、開発期間をさらに短縮することが
可能になる。さらに、確定回路部にはスタンダードセル
を用いることができるので、ゲートアレイ方式に比べて
集積度を高める(チップを小面積化する)ことができ
る。エンベッデドゲートアレイ方式のLSIは、例え
ば、USP4,786,631に開示されている。
[0004] The embedded gate array system partially employs the gate array system. Based on whether or not the specification has been determined, a functional circuit (also simply referred to as an “element” or “cell”) is determined by a determined circuit unit (determined element or determined cell) and an undetermined circuit unit (undetermined element or undetermined) Cell). The standard cell method is used for the definite circuit part, and the gate array method is used for the undetermined circuit part. After the specification of the undetermined circuit section is determined, the gates in an array formed in the undetermined circuit section are wired according to the determined specification. According to this method, for example, a fixed circuit unit such as a memory unit is completed up to a layout design in advance. Therefore, a development period required for the layout design is only a design period for an undetermined circuit unit. Becomes possible. Further, since standard cells can be used for the definitive circuit portion, the degree of integration (chip area can be reduced) as compared with the gate array system. An embedded gate array type LSI is disclosed in, for example, US Pat. No. 4,786,631.

【0005】ここで、本願明細書で用いる用語の定義を
図20を参照しながら説明する。LSIの幾何学的な構
造を規定するものはレイアウト900と呼ばれる。LS
Iのレイアウト900は、機能回路(またはセル)を規
定する素子レイアウト(セルレイアウト)920と、
「配線」を規定する配線レイアウト940とを有する。
素子レイアウト920は、複数の素子平面レイアウト9
22、923、924、925および926を有してい
る。素子平面レイアウト922、923、924、92
5および926は、それぞれ、N-well、活性領
域、ポリシリコン層、P+イオン注入領域およびN+イ
オン注入領域をそれぞれ規定している。配線レイアウト
940が有する複数の配線平面レイアウト942、94
3、944、および945は、それぞれ、コンタクトホ
ール、第1配線、スルーホールおよび第2配線のパター
ンを規定している。「配線(interconnection)」は平
面内の配線(interconection line)だけでなく、スル
ーホール(ヴィアホール)を介した層間接続(interlay
er connection)を含む。通常のフォトリソグラフィ工
程を用いて半導体装置を製造するために、各平面レイア
ウトに対応するマスクが製造される。
Here, definitions of terms used in the present specification will be described with reference to FIG. What defines the geometric structure of the LSI is called a layout 900. LS
The I layout 900 includes an element layout (cell layout) 920 that defines a functional circuit (or cell);
And a wiring layout 940 that defines “wiring”.
The element layout 920 includes a plurality of element plane layouts 9.
22, 923, 924, 925 and 926. Element plane layouts 922, 923, 924, 92
Reference numerals 5 and 926 respectively define an N-well, an active region, a polysilicon layer, a P + ion implantation region, and an N + ion implantation region. A plurality of wiring plane layouts 942 and 94 included in the wiring layout 940
Reference numerals 3, 944, and 945 define patterns of a contact hole, a first wiring, a through hole, and a second wiring, respectively. The "interconnection" means not only an in-plane interconnection (interconection line), but also an interlayer connection (interlay) through a through hole (via hole).
er connection). In order to manufacture a semiconductor device using a normal photolithography process, a mask corresponding to each planar layout is manufactured.

【0006】上述のゲートアレイ方式やエンベデドゲー
トアレイ方式のLSIにおいても、ゲート数の増加およ
び配線層の多層化が進むにつれて、レイアウト設計に時
間がかかるという問題とともに、マスクの製造にかかる
費用および時間が増加するという問題がある。特に、微
細なパターン(例えばデザインルールが0.25μm以
下)を形成するためのマスクは、従来のマスク(例えば
デザインルールが0.35μm以上)に比べ著しく高価
であり、且つ、多層化も進んでいるので、1つの半導体
装置を製造するために必要なマスクの枚数も大幅に増加
(例えば6層配線以上)している。その結果、マスクを
製造するためにかかる費用および時間の増加が、半導体
装置の開発コストの増大および開発期間の長期化を招く
主要因子となりつつある。
In the above-described gate array type and embedded gate array type LSIs, as the number of gates increases and the number of wiring layers increases, the time required for layout design increases, and the cost and cost for manufacturing masks increase. There is a problem that time increases. In particular, a mask for forming a fine pattern (for example, a design rule of 0.25 μm or less) is significantly more expensive than a conventional mask (for example, a design rule of 0.35 μm or more), and the number of layers is increasing. Therefore, the number of masks required to manufacture one semiconductor device has been greatly increased (for example, six-layer wiring or more). As a result, an increase in cost and time required for manufacturing a mask is becoming a major factor in causing an increase in semiconductor device development cost and a prolonged development period.

【0007】図21を参照しながら、従来のLSIのレ
イアウト設計方法を説明する。
A conventional LSI layout design method will be described with reference to FIG.

【0008】図21は、一旦設計したLSIに、回路変
更(接続構造の変更)が必要になった場合の従来のレイ
アウト設計方法のフローチャートを示す。
FIG. 21 shows a flowchart of a conventional layout design method when a circuit change (connection structure change) is required for an LSI once designed.

【0009】工程S1700において、初期仕様の接続
情報を示すネットリストN1に基づいてレイアウト設計
を行う。この段階で、初期仕様に対応する初期レイアウ
トが生成される。なお、設計変更が必要無い場合には、
初期レイアウトが出力され、初期レイアウトに基づい
て、マスク(厳密にはマスクのセット)が作製される。
マスクのセットは、初期レイアウトが有する各平面レイ
アウトに一対一で対応するマスクを含む。
In step S1700, a layout is designed based on a net list N1 indicating connection information of initial specifications. At this stage, an initial layout corresponding to the initial specification is generated. If there is no need to change the design,
An initial layout is output, and a mask (strictly, a set of masks) is created based on the initial layout.
The set of masks includes masks corresponding one-to-one with each planar layout of the initial layout.

【0010】工程S1710において、回路変更に対応
して、変更された接続情報を示すネットリストN2を生
成する。
In step S1710, in response to the circuit change, a net list N2 indicating the changed connection information is generated.

【0011】工程S1720において、ネットリストN
2に基づいて、改めてレイアウト設計を行う。ここで、
変更された仕様に対応する修正後レイアウトが生成され
る。修正レイアウトの生成は、初期レイアウトとは全く
独立に行われる。例えば、ゲートアレイ方式の場合に
は、全ての配線が再配線される。
In step S1720, netlist N
Layout design is performed again on the basis of 2. here,
A modified layout corresponding to the changed specification is generated. The generation of the modified layout is performed completely independently of the initial layout. For example, in the case of the gate array system, all wirings are re-wired.

【0012】工程S1730において、ネットリストN
2に対応する修正後のレイアウトを出力する。出力され
た修正後のレイアウトに基づいて、マスクが作製され
る。
In step S1730, netlist N
The modified layout corresponding to No. 2 is output. A mask is manufactured based on the output layout after the correction.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術には、
下記の問題がある。図21に示した従来のレイアウト方
法をゲートアレイ方式のLSIに適用した場合を例に、
その問題点を説明する。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned prior art includes:
There are the following problems. An example in which the conventional layout method shown in FIG. 21 is applied to a gate array type LSI will be described.
The problem will be described.

【0014】設計変更後のネットリストN2に基づい
て、ゲートアレイ方式のLSIのレイアウト変更を行う
場合、配線レイアウトだけを再配線(再設計)すればよ
いものの、全配線を対象に再配線が実行される。従っ
て、レイアウト設計のための工程数およびマスク枚数、
つまり修正期間および修正コストを低減できない。も
し、初期レイアウトに基づいてマスクが作製されていれ
ば、すべてのマスクを破棄し、新たなマスクを最初から
作製することになる。さらに、実際にLSIを製造する
ラインにウエハ(マスタスライス)が投入されていれ
ば、仕掛品も全て破棄せざるを得ない。
When the layout of the gate array type LSI is changed based on the netlist N2 after the design change, only the wiring layout needs to be re-wired (re-designed), but the re-wiring is executed for all the wirings. Is done. Therefore, the number of processes and the number of masks for the layout design,
That is, the repair period and repair cost cannot be reduced. If a mask is manufactured based on the initial layout, all masks are discarded and a new mask is manufactured from the beginning. Furthermore, if wafers (master slices) have been put into a line for actually manufacturing LSIs, all in-process products must be discarded.

【0015】たとえば、入出力信号の変更、電源系にお
けるプルアップの変更等の軽微な変更に対しても、上述
のレイアウト方法によると、配線層に対する全てのマス
クを作製し直さなければならい。さらに、1つのチップ
に集積される回路が増加するにつれて、仕様変更の可能
性も高くなりつつあるので、設計変更によるマスク製造
費用の増大およびマスク製造時間の長期化は、深刻な問
題になりつつある。
According to the above-described layout method, for example, even for minor changes such as a change in input / output signals and a change in pull-up in a power supply system, all the masks for the wiring layers must be re-produced. Further, as the number of circuits integrated on a single chip increases, the possibility of specification change is also increasing. Therefore, an increase in mask manufacturing cost and a prolonged mask manufacturing time due to design change are becoming serious problems. is there.

【0016】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、従来
よりも短い期間で半導体装置を開発することを可能にす
るレイアウト設計方法およびレイアウト設計プログラム
を記録した記録媒体、並びに短い期間で設計が可能な半
導体装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a layout design method and a layout which enable a semiconductor device to be developed in a shorter time than the conventional one. An object of the present invention is to provide a recording medium on which a design program is recorded and a semiconductor device capable of designing in a short period of time.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置のレ
イアウト設計方法は、(a)第1ネットリストに対応
し、素子レイアウトおよび前記素子レイアウト上に順次
積層される第1から第n(n≧2)までのn個の配線平
面レイアウトを有する第1レイアウトを用意する工程
と、(b)前記第1ネットリストとは異なる第2ネット
リストを受け取る工程と、(c)前記第1レイアウトの
前記n個の配線平面レイアウトからn−1個以下の少な
くとも1つの配線平面レイアウトを選択する工程と、
(d)前記選択された少なくとも1つの配線平面レイア
ウトの物理的構成を変更することによって、前記素子レ
イアウトと、前記第1レイアウトのうちの非選択とされ
た配線平面レイアウトと、前記変更された配線平面レイ
アウトとからなり、前記第2ネットリストに対応する第
2レイアウトを生成する工程とを包含し、そのことによ
って上記目的が達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION A layout design method for a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of: (a) corresponding to a first netlist, and first to nth (n) elements sequentially stacked on the element layout and the element layout; Preparing a first layout having n wiring plane layouts up to ≧ 2), (b) receiving a second netlist different from the first netlist, and (c) receiving the first layout. Selecting at least n-1 or less wiring plane layouts from the n wiring plane layouts;
(D) changing the physical configuration of the at least one selected wiring plane layout to change the element layout, the unselected wiring plane layout of the first layout, and the changed wiring And generating a second layout corresponding to the second netlist, thereby achieving the above object.

【0018】前記工程(a)の前に、前記第1ネットリ
ストを受け取る工程と、前記第1ネットリストに基づい
て前記第1レイアウトを生成する工程とを包含し、前記
第1レイアウトの前記n個の配線平面レイアウトのそれ
ぞれは、第1ネットリストによって規定される第1接続
構造に含まれない、互いに分離された複数の冗長配線パ
ターンを有し、前記工程(d)は、前記選択された配線
平面レイアウトが有する前記複数の冗長配線パターンの
うちの少なくとも1つを、前記第2ネットリストによっ
て規定される第2接続構造に含む前記第2レイアウトを
生成する工程であることが好ましい。
[0018] Before the step (a), the method includes a step of receiving the first netlist and a step of generating the first layout based on the first netlist, wherein the n of the first layout is included. Each of the plurality of wiring plane layouts includes a plurality of redundant wiring patterns that are not included in the first connection structure defined by the first netlist and that are separated from each other, and the step (d) includes the step of: Preferably, the method is a step of generating the second layout including at least one of the plurality of redundant wiring patterns included in the wiring plane layout in a second connection structure defined by the second netlist.

【0019】前記素子レイアウトは、少なくとも1つの
スタンダードセルを規定することが好ましい。
Preferably, the element layout defines at least one standard cell.

【0020】前記素子レイアウトは、複数のマクロブロ
ックを規定することが好ましい。
Preferably, the element layout defines a plurality of macro blocks.

【0021】前記工程(c)は、前記第1レイアウトの
前記n個の配線平面レイアウトから1つの配線平面レイ
アウトを選択する工程であることが好ましい。
It is preferable that the step (c) is a step of selecting one wiring plane layout from the n wiring plane layouts of the first layout.

【0022】前記選択された配線平面レイアウトは、第
n平面レイアウトであることが好ましい。
Preferably, the selected wiring plane layout is an n-th plane layout.

【0023】前記工程(c)は、前記第1レイアウトの
前記n個の配線平面レイアウトから第k配線平面レイア
ウト(1≦k≦n)を選択する工程であって、前記工程
(d)において、前記k配線平面レイアウトが変更され
た第2レイアウトが生成された場合には、kを示す情報
および第2レイアウトを出力し、前記k配線平面レイア
ウトが変更された第2レイアウトが生成されなかった場
合には、kをk−1に置き換えてkが1になるまで、前
記工程(c)および(d)を繰り返すようにしてもよ
い。
The step (c) is a step of selecting a k-th wiring plane layout (1 ≦ k ≦ n) from the n wiring plane layouts of the first layout. In the step (d), When a second layout in which the k wiring plane layout is changed is generated, information indicating k and a second layout are output, and when a second layout in which the k wiring plane layout is changed is not generated Alternatively, the steps (c) and (d) may be repeated until k becomes 1 by replacing k with k-1.

【0024】前記工程(c)を全ての組み合わせについ
て実行し、前記工程(c)で得られた全ての組み合わせ
について、前記工程(d)を実行し、全ての組み合わせ
のそれぞれについて、前記選択された少なくとも1つの
配線平面レイアウトを特定する情報と、それに対応する
第2レイアウトとを含む第2レイアウトセットを出力す
る工程を包含するようにしてもよい。
The step (c) is executed for all the combinations, the step (d) is executed for all the combinations obtained in the step (c), and the selection is performed for each of all the combinations. The method may include outputting a second layout set including information for specifying at least one wiring plane layout and a second layout corresponding to the information.

【0025】本発明のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体は、(a)第1ネットリストに対応し、素子レイア
ウトおよび前記素子レイアウト上に順次積層される第1
から第n(n≧2)までのn個の配線平面レイアウトを
有する第1レイアウトを用意する工程と、(b)前記第
1ネットリストとは異なる第2ネットリストを受け取る
工程と、(c)前記第1レイアウトの前記n個の配線平
面レイアウトからn−1個以下の少なくとも1つの配線
平面レイアウトを選択する工程と、(d)前記選択され
た少なくとも1つの配線平面レイアウトの物理的構成を
変更することによって、前記素子レイアウトと、前記第
1レイアウトのうちの非選択とされた配線平面レイアウ
トと、前記変更された配線平面レイアウトとからなり、
前記第2ネットリストに対応する第2レイアウトを生成
する工程とを含む半導体装置のレイアウト設計方法をコ
ンピュータに実行させるプログラムが記録されており、
そのことによって上記目的が達成される。
The computer-readable recording medium according to the present invention comprises: (a) an element layout corresponding to a first netlist and a first layer sequentially stacked on the element layout;
Preparing a first layout having n wiring plane layouts from n to n (n ≧ 2); (b) receiving a second netlist different from the first netlist; and (c). Selecting at least n-1 or less wiring plane layouts from the n wiring plane layouts of the first layout; and (d) changing a physical configuration of the selected at least one wiring plane layout. By doing so, it comprises the element layout, the unselected wiring plane layout of the first layout, and the changed wiring plane layout,
Generating a second layout corresponding to the second netlist; and recording a program for causing a computer to execute a layout design method for a semiconductor device, the method comprising:
Thereby, the above object is achieved.

【0026】本発明の半導体装置は、複数の素子を形成
する素子層と、前記素子層の上に積層され、前記複数の
素子を互いに電気的に接続する配線を形成する複数の配
線層とを有し、前記複数の配線層のうちの少なくとも1
つの配線層は、前記少なくとも1つの配線層の上層に形
成されている配線と交差する領域に設けられた冗長配線
を有し、前記冗長配線は、少なくとも互いに交差する方
向に延びる2つの導体部分を有しており、そのことによ
って上記目的が達成される。
A semiconductor device according to the present invention comprises: an element layer for forming a plurality of elements; and a plurality of wiring layers stacked on the element layer and forming wiring for electrically connecting the plurality of elements to each other. At least one of the plurality of wiring layers
One wiring layer has a redundant wiring provided in a region intersecting with a wiring formed in an upper layer of the at least one wiring layer, and the redundant wiring has at least two conductor portions extending in directions intersecting each other. And the above-mentioned object is achieved.

【0027】本発明の他の半導体装置は、複数の素子を
形成する素子層と、前記素子層の上に積層され、前記複
数の素子を互いに電気的に接続する配線を形成する複数
の配線層とを有し、前記複数の配線層のうちの少なくと
も1つの配線層に形成された配線間に、規則的に配置さ
れた複数の冗長配線を有し、そのことによって上記目的
が達成される。
According to another aspect of the present invention, there is provided an element layer for forming a plurality of elements, and a plurality of wiring layers stacked on the element layer and forming wiring for electrically connecting the plurality of elements to each other. And a plurality of redundant wirings regularly arranged between wirings formed in at least one of the plurality of wiring layers, thereby achieving the above object.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態によるレイアウ
ト方法のフローチャートを図1に示す。
FIG. 1 is a flowchart of a layout method according to an embodiment of the present invention.

【0029】まず、工程S100で、第1ネットリスト
N1を用意する。第1ネットリストは、特定ユーザ向け
のLSIの初期仕様に対応して生成されたものであって
も良いし、汎用性のある基本仕様に対応して生成された
ものであってもよい。次に、工程S200で、第1ネッ
トリストN1に基づいて、第1レイアウトを生成する。
第1レイアウトは、素子レイアウトと配線レイアウトと
を含む。素子レイアウトおよび配線レイアウトは、それ
ぞれ、複数の素子平面レイアウトおよび配線平面レイア
ウトを有している。ここでは、配線レイアウトは、素子
レイアウト上に順次積層される第1〜第n(n≧2)配
線平面レイアウトを含むとする。すなわち、第1配線レ
イアウトは最下層(素子レイアウトの直上)で、第n配
線平面レイアウトは最上層とする。工程S200まで
は、従来の方法で実施することができる。また、第1レ
イアウトを予め作成し、ライブラリに保存しておいても
良い。
First, in step S100, a first netlist N1 is prepared. The first netlist may be generated according to the initial specification of the LSI for a specific user, or may be generated according to the versatile basic specification. Next, in step S200, a first layout is generated based on the first netlist N1.
The first layout includes an element layout and a wiring layout. The element layout and the wiring layout have a plurality of element plane layouts and wiring plane layouts, respectively. Here, it is assumed that the wiring layout includes first to n-th (n ≧ 2) wiring plane layouts sequentially stacked on the element layout. That is, the first wiring layout is the lowermost layer (immediately above the element layout), and the n-th wiring plane layout is the uppermost layer. Up to step S200 can be performed by a conventional method. Alternatively, the first layout may be created in advance and stored in a library.

【0030】素子レイアウトは、一部にゲートアレイ方
式の素子(機能回路)を含んでも良いが、スタンダード
セルを用いることが好ましい。スタンダードセルを用い
ることによって、LSIの高性能化・高機能化とともに
高密度化ならびに低価格化を実現できる。本発明のレイ
アウト設計方法を用いると、多層配線の配線レイアウト
の変更だけで、従来よりも多様な仕様(仕様変更)に対
応することが可能となるので、従来のゲートアレイ方式
のようなマスタースライスを用いる必要はなく、スタン
ダードセルを用いた素子レイアウトを作成することがで
きる。また、本発明のレイアウト設計方法が適用できる
LSIは、従来のASICだけでなく、複数のマクロセ
ル(IPとも呼ばれる)を含む、システムLSIであっ
てもよい。システムLSIは、上述のスタンダードセル
をマクロセルの置き換えたものに相当する。
Although the element layout may partially include a gate array type element (functional circuit), it is preferable to use a standard cell. By using the standard cell, it is possible to realize higher density and lower cost as well as higher performance and higher function of the LSI. According to the layout design method of the present invention, it is possible to cope with various specifications (specification changes) compared to the conventional one simply by changing the wiring layout of the multilayer wiring. Need not be used, and an element layout using standard cells can be created. The LSI to which the layout design method of the present invention can be applied may be not only a conventional ASIC but also a system LSI including a plurality of macro cells (also called IP). The system LSI corresponds to the above-mentioned standard cell replaced with a macro cell.

【0031】工程S300で、第2ネットリストを用意
する。第2ネットリストは、特定ユーザ向けLSIの仕
様変更に対応するものであってもよいし、特定ユーザか
らの仕様に対応するための基本仕様に対する仕様決定で
もよい。
In step S300, a second net list is prepared. The second netlist may correspond to a change in the specification of an LSI for a specific user, or may be a specification determination for a basic specification for responding to a specification from a specific user.

【0032】工程S400以降の工程において、配線レ
イアウトだけを変更することによって、第2ネットリス
トN2に対応する第2レイアウトを生成する。
In steps S400 and subsequent steps, a second layout corresponding to the second netlist N2 is generated by changing only the wiring layout.

【0033】まず、工程S400において、第1レイア
ウトの第1〜第n配線平面レイアウトからn−1個以下
の配線平面レイアウトを選択する。続いて、選択された
n−1個以下の配線平面レイアウトの物理的構成(パタ
ーン)を工程S500において変更する。工程S600
において、変更された配線平面レイアウトと、第1レイ
アウトの残りの平面レイアウト(すなわち、素子平面レ
イアウトおよび非選択とされた配線平面レイアウト)か
ら、第2ネットリストに基づく第2レイアウトを生成す
る。工程S400〜工程S600の具体的な方法は後述
する。また、配線レイアウトの変更によって多様なレイ
アウトを実現するためには、具体的な実施形態について
後述するように、冗長配線パターンを配線レイアウトに
予め含めておくことが好ましい。
First, in step S400, n-1 or less wiring plane layouts are selected from the first to n-th wiring plane layouts of the first layout. Subsequently, the physical configuration (pattern) of the selected n-1 or less wiring plane layouts is changed in step S500. Step S600
, A second layout based on the second netlist is generated from the changed wiring plane layout and the remaining plane layouts of the first layout (that is, the element plane layout and the unselected wiring plane layout). The specific method of step S400 to step S600 will be described later. Further, in order to realize various layouts by changing the wiring layout, it is preferable to include a redundant wiring pattern in the wiring layout in advance, as described later in a specific embodiment.

【0034】本発明によるレイアウト方法によると、従
来のように、全ての配線平面レイアウトの物理的構成を
変更するのではなく、最大でn−1個の配線平面レイア
ウトの物理的構成を変更するだけで、ユーザからの仕様
に従ってLSIをレイアウト設計することができる。従
って、マスクの製造にかかる時間と費用を削減すること
ができる。レイアウトを変更する配線平面レイアウトの
数はできるだけ少ない方が、マスク製造に費やす時間お
よび費用を削減する効果が大きい。
According to the layout method of the present invention, instead of changing the physical configuration of all wiring plane layouts as in the prior art, only the physical configuration of at most n-1 wiring plane layouts is changed. Thus, the layout of the LSI can be designed in accordance with the specification from the user. Therefore, the time and cost required for manufacturing the mask can be reduced. The smaller the number of wiring plane layouts for changing the layout, the greater the effect of reducing the time and cost spent on mask manufacturing.

【0035】また、変更する配線平面レイアウトの位置
は上層のものが好ましい。上層のマスクであれば、LS
Iの製造プロセス中でそのマスクを必要とする工程まで
は、修正マスクの製造を待つことなく、加工を進めるこ
とができるので、製造時間を短縮することができる。ま
た、製造ラインを流れている仕掛品を無駄にしないで済
むという事態もあり得る。これらの効果は、マスクを用
いず例えば、電子ビームで描画するプロセスを用いる場
合にも得られる。
The position of the wiring plane layout to be changed is preferably in the upper layer. For the upper layer mask, LS
Processing can proceed without waiting for the manufacture of the correction mask up to the step requiring the mask in the manufacturing process of I, so that the manufacturing time can be shortened. In addition, there may be a situation where work in progress flowing on the production line is not wasted. These effects can also be obtained when, for example, a process of drawing with an electron beam is used without using a mask.

【0036】図1の工程S400〜工程S600の工程
は、例えば、図2に示すフローチャートに従って実施す
ることができる。
The steps S400 to S600 in FIG. 1 can be performed, for example, according to the flowchart shown in FIG.

【0037】工程S410において、第1レイアウトの
第1〜第n配線平面レイアウトから1つの配線平面レイ
アウト(第k配線平面レイアウト)を選択する。まず、
k=nとして、最上層の配線平面レイアウトを選択す
る。工程S510において、選択された第k配線平面レ
イアウトの物理的構成(パターン)を変更し、工程S6
10において、変更された第k配線平面レイアウトと残
りの平面レイアウトとで第2ネットリストに基づく第2
レイアウトを生成する。次に、工程S612において、
第2レイアウトの生成に成功したか否かを判断し、成功
していた場合にはレイアウト設計を終了する。すなわ
ち、第1レイアウトの最上層の第n配線平面レイアウト
だけを修正することによって、第2レイアウトが生成さ
れたわけである。
In step S410, one wiring plane layout (k-th wiring plane layout) is selected from the first to n-th wiring plane layouts of the first layout. First,
Assuming that k = n, the wiring plane layout of the uppermost layer is selected. In step S510, the physical configuration (pattern) of the selected k-th wiring plane layout is changed, and step S6 is performed.
In 10, the second k-th wiring plane layout and the remaining plane layouts are used for the second netlist based on the second netlist.
Generate a layout. Next, in step S612,
It is determined whether the generation of the second layout has succeeded. If the generation has succeeded, the layout design ends. That is, the second layout is generated by correcting only the n-th wiring plane layout in the uppermost layer of the first layout.

【0038】第2レイアウトを生成できなかったと工程
S612において判断され、且つ、工程S614でk=
1で無いと判断された場合には、k=k−1として下層
の配線平面レイアウトを選択・変更することによって第
2レイアウトの生成を試みる(工程S410〜工程S6
10を繰り返す)。第2レイアウトの生成に成功した段
階でレイアウト設計を終了する。なお、工程S510お
よび工程S610の工程は、公知のリップアップ/リル
ート(RIPUP/REROUT)法を用いて実施する
ことができる。
It is determined in step S612 that the second layout could not be generated, and k = k in step S614.
If it is not 1, the generation of the second layout is attempted by selecting / changing the lower wiring plane layout with k = k−1 (steps S410 to S6).
Repeat 10). The layout design ends when the second layout is successfully generated. Steps S510 and S610 can be performed using a known rip-up / reroute method.

【0039】ここで、リップアップ/リルート法を図2
2(a)、図22(b)および図22(c)を参照しな
がら説明する。図22(a)が変更前の配線平面レイア
ウト(第1レイアウトの一部)を示し、図22(b)が
リップアップ後の配線平面レイアウトを示し、図22
(c)がリルート(再配線)後の配線平面レイアウト
(第2レイアウトの一部)を示す。
Here, the lip-up / reroute method is shown in FIG.
2 (a), FIG. 22 (b) and FIG. 22 (c). FIG. 22A shows a wiring plane layout before modification (part of the first layout), FIG. 22B shows a wiring plane layout after rip-up, and FIG.
(C) shows the wiring plane layout (a part of the second layout) after rerouting (rewiring).

【0040】図22(a)に破線で示されているよう
に、変更前には2つのRT1が相互に接続されている。
仕様変更によって、RT1の内の一つ(図面の上側)の
端子がRT2端子となり、もう一つのRT2端子と互い
に接続されるように、接続関係(論理関係)が変更され
るとする。この場合、図22(b)に示したように、破
線で示されていた配線がリップアップされる(剥がされ
る)。その後、図22(c)に破線で示したように、R
T2端子同士が破線で示される配線で互いに接続され
る。なお、2端子間の結線は、例えば、迷路配線法を用
いることができる。リップアップ/リルート法および結
線方法の説明のために、Jiri Soukup、「C
ircuit Layout」、Proc.of IE
EE、Vol.69、No.10、pp.1281−1
304、1981.を本願明細書に援用する。
As shown by the broken line in FIG. 22A, the two RT1s are connected to each other before the change.
It is assumed that the connection relationship (logical relationship) is changed by the specification change so that one terminal (upper side in the drawing) of RT1 becomes an RT2 terminal and is connected to another RT2 terminal. In this case, as shown in FIG. 22B, the wiring indicated by the broken line is ripped up (peeled off). Thereafter, as shown by the broken line in FIG.
The T2 terminals are connected to each other by a wiring shown by a broken line. For connection between the two terminals, for example, a maze wiring method can be used. For a description of the rip-up / reroute method and the wiring method, see Jiri Soukup, “C
ircuit Layout ", Proc. of IE
EE, Vol. 69, no. 10, pp. 1281-1
304, 1981. Is incorporated herein by reference.

【0041】すなわち、図2に示したフローに従うと、
最も上層の1つの配線平面レイアウトだけを変更するこ
とによって生成された第2レイアウトが得られる。1つ
の配線平面レイアウトの変更で第2レイアウトを生成で
きない場合には、このフローは終了する。その場合に
は、後述する図3のフローを実行するようにしても良い
し、全ての配線平面レイアウトを変更することによって
第2レイアウトを生成してもよい。
That is, according to the flow shown in FIG.
A second layout generated by changing only one wiring plane layout in the uppermost layer is obtained. If the second layout cannot be generated by changing one wiring plane layout, this flow ends. In that case, the flow of FIG. 3 described later may be executed, or the second layout may be generated by changing all the wiring plane layouts.

【0042】図1の工程S400〜工程S600の工程
は、図3に示すフローチャートに従って実施することも
できる。
Steps S400 to S600 in FIG. 1 can be performed according to the flowchart shown in FIG.

【0043】図3に示した方法を用いると、n個の配線
平面レイアウトの内の任意のn−1個以下の配線平面レ
イアウトを変更することによって得られる全ての第1レ
イアウトが得られる。
When the method shown in FIG. 3 is used, all the first layouts obtained by changing any n-1 or less wiring plane layouts out of the n wiring plane layouts can be obtained.

【0044】まず、工程S420で、n−1個以下(n
≧2)の任意の配線平面レイアウトを選択する。n個の
中からn−1個以下の任意の数を選択する全組み合わせ
の数は、nCmをm=1からm=n−1まで全て足した
数である。これら全組み合わせの中から、まず1つの組
み合わせを選択する。実際には、mの小さな値(マスク
数が少ない)で、選択される平面レイアウトの番号が大
きい(なるべく上層)ものから、順に選択することが好
ましい。m=1として、第n配線平面レイアウトから順
に第1配線平面レイアウトを選択するフローは、図2と
同様のフローとして実現できる。複数の配線平面レイア
ウトを選択するフローも容易に実現できる。
First, in step S420, n-1 or less (n
2) Select an arbitrary wiring plane layout. The number of all combinations for selecting an arbitrary number equal to or less than n-1 from n is the number obtained by adding nCm from m = 1 to m = n-1. First, one combination is selected from all the combinations. Actually, it is preferable to select m in a small value (the number of masks is small) and the number of the selected planar layout is large (upper layer as much as possible). The flow of selecting the first wiring plane layout in order from the n-th wiring plane layout with m = 1 can be realized as the flow similar to FIG. A flow for selecting a plurality of wiring plane layouts can be easily realized.

【0045】工程S520および工程S620の工程
は、図2の工程S510および工程S610の工程と同
様に、例えばリップアップ・リルート法を用いて実施で
きる。工程S622において、第2レイアウトの生成が
成功したか否かを判断する。工程S622において、第
2レイアウトの生成に失敗したと判断され、且つ、工程
S624において、最後の組み合わせでないと判断され
た場合には、他の組み合わせについて、工程S420か
ら工程S620の工程が繰り返し実行される。
Steps S520 and S620 can be performed using, for example, a lip-up / reroute method, similarly to steps S510 and S610 in FIG. In step S622, it is determined whether the generation of the second layout has been successful. If it is determined in step S622 that the generation of the second layout has failed, and if it is determined in step S624 that the second combination is not the last combination, steps S420 to S620 are repeatedly performed for other combinations. You.

【0046】工程S622において、第2レイアウトの
生成に成功したと判断された場合には、工程S630に
おいて、変更された配線平面レイアウトの番号と変更さ
れた平面配線レイアウトとを1つのセットとする情報を
生成する。本発明のレイアウト設計方法がコンピュータ
を用いて実行されている場合、この情報は、記憶装置に
少なくとも一時的に記憶される。その後、工程S632
において、最後の組み合わせでないと判断された場合に
は、他の組み合わせについて、工程S420〜工程S6
20が繰り返し実行される。
If it is determined in step S622 that the generation of the second layout has been successful, the process proceeds to step S630 in which the number of the changed wiring plane layout and the changed plane wiring layout are set as one set. Generate When the layout design method of the present invention is executed using a computer, this information is stored at least temporarily in the storage device. Then, step S632
In step S420, if it is determined that the combination is not the last combination, steps S420 to S6 are performed for other combinations.
20 are repeatedly executed.

【0047】n−1個以下の配線平面レイアウトの全て
の組み合わせに対して、工程S420〜工程S630が
実行された時点で、n−1個以下の配線平面レイアウト
の変更によって第2レイアウトが得られる、全ての組み
合わせについて、{変更された配線平面レイアウトの番
号、変更された配線平面レイアウト}のセットが生成さ
れている。すなわち、n未満の枚数のマスクを変更する
という条件下で、第2レイアウトを生成することが可能
な全ての解のセットが得られる。
When the steps S420 to S630 are executed for all combinations of the n-1 or less wiring plane layouts, the second layout is obtained by changing the n-1 or less wiring plane layouts. , A set of {changed wiring plane layout number, changed wiring plane layout} is generated for all combinations. That is, a set of all solutions that can generate the second layout is obtained under the condition that the number of masks less than n is changed.

【0048】次に、例えば、工程S640で用意され
る、変更が許される平面レイアウトの数や番号等の条件
に従って、全ての解の中から最も好ましい解を選択し、
レイアウト設計のフローを終了する。例えば、できるだ
け少ないマスク数やできるだけ上層に位置するマスク等
の条件に対して、最適なマスク(配線平面レイアウト)
を選択する。例えば、第1レイアウトに基づくマスク
(マスクのセット)が実際に製造されている場合、修正
マスク費用を抑えるためには、マスクの位置(上層か下
層か)よりも、マスクの枚数の方が重要である。一方、
製造ラインにおいて、LSIが実際に製造されている場
合には、まだ始まっていない製造工程で使用するマスク
のみを変更するように、マスクの位置を提供することが
好ましい。
Next, for example, the most preferable solution is selected from all the solutions according to the conditions such as the number and the number of the planar layouts that are allowed to be changed, which are prepared in step S640.
The layout design flow ends. For example, an optimal mask (wiring plane layout) for conditions such as a minimum number of masks and a mask positioned as high as possible.
Select For example, when a mask (a set of masks) based on the first layout is actually manufactured, the number of masks is more important than the position of the mask (upper layer or lower layer) in order to reduce the cost of the correction mask. It is. on the other hand,
When the LSI is actually manufactured in the manufacturing line, it is preferable to provide the position of the mask so that only the mask used in the manufacturing process that has not started yet is changed.

【0049】上述したように、本発明を用いると、従来
全ての配線平面レイアウトを変更する必要があったのに
対し、少なくとも1枚以上少ない配線平面レイアウトを
変更するだけで、レイアウト変更に対応することが出来
る。従って、マスクの製造に要する費用及び時間を削減
することが出来る。
As described above, when the present invention is used, it is necessary to change all the wiring plane layouts in the past, but it is possible to cope with the layout change only by changing at least one wiring plane layout. I can do it. Therefore, the cost and time required for manufacturing the mask can be reduced.

【0050】なお、図2および図3に示したフローチャ
ートにおける工程S612および工程S622におい
て、第2レアウトの生成の成否のみを判定したが、これ
に限らず、配線特性(例えば遅延時間)の評価を行って
上で、成否の判定を行ってもよい。 (実施形態1)本発明の実施形態1に係るマスク設計方
法について、図4〜図7を参照しながら説明する。実施
形態1においては、本発明のレイアウト設計方法をマス
クの修正に利用する例を説明する。
In steps S612 and S622 in the flowcharts shown in FIGS. 2 and 3, only the success or failure of the generation of the second layout is determined. However, the present invention is not limited to this. Then, the determination of success or failure may be made. (Embodiment 1) A mask designing method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an example will be described in which the layout design method of the present invention is used for correcting a mask.

【0051】本実施形態は、初期ネットリストN1に基
づいて設計された初期レイアウトと回路変更後の変更後
ネットリストN2とに基づいて、より上位の配線層(メ
タル層ともいう。)を修正するだけで、初期レイアウト
を変更後ネットリストN2に基づく修正後の修正レイア
ウトへと変更することを目的としている。
In this embodiment, a higher-level wiring layer (also referred to as a metal layer) is corrected based on an initial layout designed based on the initial netlist N1 and the changed netlist N2 after the circuit is changed. The purpose is to change the initial layout to the modified layout based on the modified netlist N2.

【0052】図4は、本実施形態に係るマスク設計方法
のフローチャートである。まず、工程S1100で、初
期ネットリストN1に基づいてレイアウト設計を行っ
て、初期レイアウトを形成する。
FIG. 4 is a flowchart of the mask designing method according to the present embodiment. First, in step S1100, a layout design is performed based on the initial netlist N1 to form an initial layout.

【0053】次に、工程S1200で、発生した仕様変
更に基づく回路変更を記述した変更後ネットリストN2
を入力する。以上の工程S1100,S1200によ
り、初期ネットリストN1に基づく初期レイアウトと、
レイアウト変更の基になる接続情報である変更後ネット
リストN2を得ることができる。
Next, in step S1200, a changed netlist N2 describing a circuit change based on the specification change that has occurred is described.
Enter By the above steps S1100 and S1200, an initial layout based on the initial netlist N1 and
The changed netlist N2, which is the connection information that is the basis of the layout change, can be obtained.

【0054】次に、工程S1300で、修正の対象とな
る修正マスクの見積もりを行う。工程S1300では、
初期ネットリストN1に基づく初期レイアウトから、変
更後ネットリストN2に基づくレイアウトへと修正する
ために必要な配線層を、初期レイアウトの最上位の配線
層から順次見積もった後に、その配線層を修正するため
に修正されるべきマスク、つまり修正マスクを決定す
る。そして、その修正マスクについての修正マスク情報
Rを作成する。
Next, in step S1300, a correction mask to be corrected is estimated. In step S1300,
After sequentially estimating the wiring layers necessary for correcting the initial layout based on the initial netlist N1 to the layout based on the changed netlist N2 from the uppermost wiring layer of the initial layout, the wiring layers are corrected. The mask to be modified, ie, the modified mask. Then, correction mask information R for the correction mask is created.

【0055】次に、工程S1400で、作成した修正マ
スク情報Rに基づいて、修正対象となる配線層を引き剥
がす処理(リップアップ)を行う。
Next, in step S1400, a process (rip-up) of peeling off the wiring layer to be corrected is performed based on the generated correction mask information R.

【0056】次に、工程S1500で変更後ネットリス
トN2に従い再配線を行った後に、工程S1600で、
工程S1100〜1500により生成した修正後のレイ
アウト結果を出力する。
Next, after rewiring is performed in step S1500 according to the changed netlist N2, in step S1600,
The corrected layout result generated in steps S1100 to 1500 is output.

【0057】ここで、本実施形態に係るマスク設計方法
の特徴は、全配線層のうち修正対象となるべき配線層に
対応する修正マスクを上位配線層から順に見積もって決
定し、作成した修正マスク情報Rに基づいて再配線を行
い、修正後のレイアウト結果を出力することである。こ
れにより、最低限の枚数のマスクについてのみ、設計変
更とマスク製造とを行えばよいことになる。
The feature of the mask designing method according to the present embodiment is that the correction mask corresponding to the wiring layer to be corrected among all the wiring layers is determined by estimating the correction mask in order from the upper wiring layer, and the created correction mask is determined. That is, rewiring is performed based on the information R, and a layout result after the correction is output. As a result, the design change and mask production need only be performed for a minimum number of masks.

【0058】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、回路変更があった場合に全配線について設計変更と
マスク製造とを行う必要がなく、見積もりによって作成
した修正マスク情報Rに基づいて上位配線層から最低限
の枚数のマスクについてのみ、設計変更とマスク製造と
を行う。したがって、マスクの設計変更と製造とに必要
な費用、つまり修正コストを低減できるとともに、マス
ク変更に必要な期間を短縮できるのでLSIの開発期間
を短縮することができる。
As described above, according to the present embodiment, when there is a circuit change, it is not necessary to change the design and manufacture the mask for all the wirings, and the upper level is determined based on the corrected mask information R created by the estimation. For only a minimum number of masks from the wiring layer, design change and mask manufacture are performed. Therefore, the cost required for mask design change and manufacture, that is, the repair cost, can be reduced, and the period required for mask change can be shortened, so that the LSI development period can be shortened.

【0059】また、製造プロセスの最終段階に近い工程
で形成される最上位の配線層から修正する。これによ
り、LSIの製造がある程度進んでいた場合でも、回路
変更に対応できる。したがって、LSIの修正に必要な
ターンアラウンドタイムを短縮することができる。
The correction is performed from the uppermost wiring layer formed in a process close to the final stage of the manufacturing process. This makes it possible to cope with circuit changes even if the manufacture of the LSI has progressed to some extent. Therefore, the turnaround time required for correcting the LSI can be reduced.

【0060】更に、トランジスタからなる基本回路を組
み合わせてLSIを設計する方法以外の方法に対して
も、本実施形態のマスク設計方法を適用できる。したが
って、回路面積を最適化してLSIの面積を小さくする
ことができるので、LSIのコスト削減が可能になる。
Further, the mask designing method of the present embodiment can be applied to a method other than the method of designing an LSI by combining basic circuits composed of transistors. Therefore, the circuit area can be optimized and the area of the LSI can be reduced, so that the cost of the LSI can be reduced.

【0061】図4のフローによる設計変更とレイアウト
の推移とについて、図4と図5とを参照しながら具体的
に説明する。図5(a)〜(c)は、設計変更の対象と
なるレイアウトについて、それぞれ修正前、修正中、及
び修正後のレイアウトを示すパターン図である。ここで
は、配線層のうちメタル層が3層の場合、つまり最上位
層から順にメタル層M3,M2,M1としてレイアウト
設計を行う場合について、レイアウトの推移を説明す
る。この場合には、配線層は、メタル層が3層と、各メ
タル層間を接続するための層間接続層が2層との、合計
5層からなっている。図5において、配線M2a,M2
b,…はメタル層M2に、配線M3a,M3c,…はメ
タル層M3にそれぞれ属する配線である。また、ヴィア
ホールV3a,V3b,…は、メタル層M3とメタル層
M2とにそれぞれ属する配線同士を接続するための層間
接続層V3に属するヴィアホールである。
The design change and layout transition according to the flow of FIG. 4 will be specifically described with reference to FIGS. 4 and 5. FIGS. 5A to 5C are pattern diagrams showing layouts before modification, during modification, and after modification, respectively, for a layout to be changed. Here, the transition of the layout will be described for the case where the number of metal layers among the wiring layers is three, that is, the case where the layout design is performed as the metal layers M3, M2, and M1 in order from the uppermost layer. In this case, the wiring layer includes five metal layers, that is, three metal layers and two interlayer connection layers for connecting the metal layers. In FIG. 5, wirings M2a and M2
are wirings belonging to the metal layer M2, and wirings M3a, M3c,... are wirings belonging to the metal layer M3. The via holes V3a, V3b,... Are via holes belonging to an interlayer connection layer V3 for connecting wirings respectively belonging to the metal layers M3 and M2.

【0062】まず、図4の工程S1100で、初期ネッ
トリストN1に基づいて初期レイアウトを設計する。こ
こで、例えば初期ネットリストN1は、端子A〜Dにつ
いて、 net1 connect(A,B) net2 connect(C,D) となっている。この初期ネットリストN1は、端子Aと
端子Bとを接続し、かつ端子Cと端子Dとを接続するこ
とを示している。初期ネットリストN1に基づき初期配
線して、図5(a)に示された初期レイアウト10を得
る。すなわち、図5(a)に示されたように、端子A・
B間を、配線M2a,ヴィアホールV3a,配線M3
a,ヴィアホールV3b,配線M2bを介して接続す
る。同様に、端子C・D間を、配線M2c,ヴィアホー
ルV3c,配線M3c,ヴィアホールV3d,配線M2
dを介して接続する。
First, in step S1100 of FIG. 4, an initial layout is designed based on the initial netlist N1. Here, for example, the initial netlist N1 is net1 connect (A, B) and net2 connect (C, D) for the terminals A to D. The initial netlist N1 indicates that the terminal A is connected to the terminal B and the terminal C is connected to the terminal D. Initial wiring is performed based on the initial netlist N1 to obtain an initial layout 10 shown in FIG. That is, as shown in FIG.
B, the wiring M2a, the via hole V3a, and the wiring M3
a, via hole V3b, and wiring M2b. Similarly, a wiring M2c, a via hole V3c, a wiring M3c, a via hole V3d, and a wiring M2 are provided between the terminals C and D.
Connect via d.

【0063】次に、工程S1200で、変更後ネットリ
ストN2を得る。ここで、例えば変更後ネットリストN
2は、端子A〜Dについて、 net1 connect(A,C) net2 connect(B,D) となっている。この変更後ネットリストN2は、端子A
と端子Cとを接続し、かつ端子Bと端子Dとを接続する
ことを示している。
Next, in step S1200, a changed netlist N2 is obtained. Here, for example, the changed netlist N
Reference numeral 2 denotes net1 connect (A, C) and net2 connect (B, D) for terminals A to D. The netlist N2 after this change is the terminal A
And terminal C are connected, and terminal B and terminal D are connected.

【0064】次に、工程S1300で、変更後ネットリ
ストN2に基づいて、修正されるべきマスクについての
見積もりを行って修正マスク情報Rを作成する。ここで
は、修正マスク情報Rとしてメタル層M3を得たとす
る。
Next, in step S1300, a mask to be corrected is estimated based on the changed netlist N2 to generate corrected mask information R. Here, it is assumed that the metal layer M3 has been obtained as the correction mask information R.

【0065】次に、工程S1400で、修正マスク情報
Rに基づき修正マスクのリップアップを行う。つまり、
修正マスク情報Rに基づいてメタル層M3をリップアッ
プして、残りの配線層のデータからなる配線層データを
生成する。この工程では、修正マスク情報Rに含まれて
いないので、層間接続層V3を引き剥がすことはない。
これにより、図5(b)に示されたように、初期レイア
ウト10から、それぞれメタル層M3に属する配線M3
a,M3cを除去して、レイアウト11を得る。
Next, in step S1400, the correction mask is rip-up based on the correction mask information R. That is,
The metal layer M3 is rip-up based on the modified mask information R to generate wiring layer data including data of the remaining wiring layers. In this step, since it is not included in the correction mask information R, the interlayer connection layer V3 is not peeled off.
As a result, as shown in FIG. 5B, from the initial layout 10, the wiring M3 belonging to the metal layer M3
a and M3c are removed to obtain a layout 11.

【0066】次に、工程S1500で、配線層データに
基づいて、変更後ネットリストN2に従って再配線し
て、図5(c)に示された修正レイアウト20を得る。
すなわち、端子A・C間を、配線M2a,ヴィアホール
V3a,配線M3a’,ヴィアホールV3c,配線M2
cを介して接続する。同様に、端子B・D間を、配線M
2b,ヴィアホールV3b,配線M3b’,ヴィアホー
ルV3d,配線M2dを介して接続する。
Next, in step S1500, based on the wiring layer data, rewiring is performed in accordance with the changed netlist N2 to obtain the modified layout 20 shown in FIG. 5C.
That is, between the terminals A and C, the wiring M2a, the via hole V3a, the wiring M3a ', the via hole V3c, the wiring M2
Connect via c. Similarly, a wire M is connected between the terminals B and D.
2b, via hole V3b, wiring M3b ', via hole V3d, and wiring M2d.

【0067】ここで、ゲートアレイ方式及びエンベッデ
ドゲートアレイ方式を含む従来の設計方法によれば、上
述のような回路変更があった場合には、3つのメタル層
M1〜M3と2つの層間接続層とにそれぞれ対応する合
計5枚のマスクを、設計変更して製造する必要があっ
た。それと比較して本実施形態によれば、メタル層M3
に対応する1枚のマスクについてのみ設計変更して製造
すればよい。これにより、マスク変更に必要な期間と修
正コストとを大きく削減できたことがわかる。
Here, according to the conventional design method including the gate array system and the embedded gate array system, when the above-described circuit change is made, three metal layers M1 to M3 and two metal layers M1 to M3 are used. It was necessary to design and manufacture a total of five masks respectively corresponding to the interlayer connection layers. In contrast, according to the present embodiment, the metal layer M3
Only one mask corresponding to the above may be manufactured by changing the design. As a result, it can be seen that the period required for changing the mask and the repair cost have been greatly reduced.

【0068】以下、修正マスクを見積もって修正マスク
情報Rを作成する工程、つまり図4の工程S1300に
ついて、図5〜図7を参照しながら説明する。図6は、
図4の工程S1300のフローチャートである。
Hereinafter, the step of estimating the correction mask and generating the correction mask information R, that is, step S1300 in FIG. 4, will be described with reference to FIGS. FIG.
5 is a flowchart of step S1300 in FIG.

【0069】まず、工程S1310で、修正マスク情報
Rとして、配線層のうち最上位層であるメタル層M3を
設定して、R={M3}とする。
First, in step S1310, the metal layer M3, which is the uppermost layer of the wiring layers, is set as the correction mask information R, and R = {M3}.

【0070】次に、工程S1320で、図4の工程S1
400と同様に図5(a)に示された初期レイアウト1
0から修正マスク情報Rにより指定したメタル層M3に
属する配線を、リップアップ処理により仮想的に引き剥
がして、残りのメタル層M2,M1と層間接続層V3と
のデータからなる配線層データを生成する。そして、こ
れにより、図5(b)に示されたレイアウト11を得
る。
Next, in step S1320, step S1 in FIG.
Initial layout 1 shown in FIG.
From 0, the wiring belonging to the metal layer M3 specified by the correction mask information R is virtually peeled off by rip-up processing to generate wiring layer data including data of the remaining metal layers M2, M1 and the interlayer connection layer V3. I do. As a result, the layout 11 shown in FIG. 5B is obtained.

【0071】次に、工程S1330で、図4の工程S1
500と同様に、配線層データに基づき変更後ネットリ
ストN2に従って、仮想的に再配線を行う。その結果、
配線接続に成功した場合には、図5(c)に示された修
正レイアウト20を得る。
Next, in step S1330, step S1 in FIG.
Similarly to 500, rewiring is performed virtually according to the changed netlist N2 based on the wiring layer data. as a result,
If the wiring connection is successful, the modified layout 20 shown in FIG. 5C is obtained.

【0072】次に、工程S1340で、仮想的な再配線
によって配線接続に成功したかどうかについて判定す
る。ここで、配線接続に成功した場合、つまり再配線に
よって配線の修正処理を完了した場合には工程S135
0へと処理を進めて、工程S1310で設定した修正マ
スク情報R={M3}をそのまま出力する。そして、修
正マスクを見積もって修正マスク情報Rを作成する工
程、つまり図4の工程S1300を終了する。一方、仮
想的な再配線によって配線を修正できなかった場合に
は、工程S1360へと処理を進める。
Next, in step S1340, it is determined whether or not the wiring connection has succeeded by virtual rewiring. Here, if the wiring connection is successful, that is, if the wiring correction processing is completed by rewiring, the process proceeds to step S135.
The process proceeds to 0, and the correction mask information R = {M3} set in step S1310 is output as it is. Then, the step of estimating the correction mask and creating the correction mask information R, that is, the step S1300 in FIG. 4, is ended. On the other hand, if the wiring cannot be corrected by the virtual rewiring, the process proceeds to step S1360.

【0073】次に、工程S1360で、修正マスク情報
Rが全配線層を示すかどうかについて判定する。ここ
で、修正マスク情報Rが全配線層を示している場合に
は、全配線層について修正しても回路変更ができなかっ
たことになるので、トランジスタ配置を含めた修正が必
要になる。そこで、工程S1370へと処理を進め、工
程S1370で修正マスク情報RをR={φ}として設
定した後に、工程S1350で修正マスク情報R(=
{φ})を出力して、図4の工程S1300を終了す
る。一方、修正マスク情報Rが全配線層を示していない
場合には、工程S1380へと処理を進める。
Next, in step S1360, it is determined whether or not the corrected mask information R indicates all wiring layers. Here, if the correction mask information R indicates all wiring layers, it means that a circuit change could not be performed even if correction was made for all wiring layers, and thus correction including transistor arrangement is necessary. Therefore, the process proceeds to step S1370, and in step S1370, the correction mask information R is set as R = {φ}, and then in step S1350, the correction mask information R (=
{Φ}), and the step S1300 in FIG. 4 ends. On the other hand, if the correction mask information R does not indicate all the wiring layers, the process proceeds to step S1380.

【0074】次に、工程S1380で、修正マスク情報
Rに含まれていない下位配線層に属する配線層のうち最
も上位の配線層を修正マスク情報Rに追加して、工程S
1320へと処理を戻す。そして、工程S1320か
ら、つまり追加された配線層を仮想的にリップアップす
る工程から、処理を繰り返すことになる。
Next, in step S1380, the uppermost wiring layer among the wiring layers belonging to the lower wiring layer which is not included in the correction mask information R is added to the correction mask information R.
The process returns to 1320. Then, the process is repeated from step S1320, that is, from the step of virtually riping up the added wiring layer.

【0075】図6のフローによる処理とレイアウトの推
移とについて、図7を参照しながら具体的に説明する。
図7(a)〜(c)は、設計変更の対象となるレイアウ
トについて、それぞれ修正前、修正中、及び修正後のレ
イアウトを示すパターン図である。図7(a)は、図5
(a)と同じ初期レイアウトを示す。
The processing according to the flow of FIG. 6 and the transition of the layout will be specifically described with reference to FIG.
FIGS. 7A to 7C are pattern diagrams showing layouts before modification, during modification, and after modification, respectively, for a layout to be changed. FIG. 7A shows FIG.
The same initial layout as in (a) is shown.

【0076】図6の工程S1320で、図7(a)で示
された初期レイアウト10からメタル層M3を仮想的に
リップアップして、図5(b)に示されたのと同じレイ
アウト11を得る。
In step S1320 in FIG. 6, the metal layer M3 is virtually ripped up from the initial layout 10 shown in FIG. 7A, and the same layout 11 shown in FIG. obtain.

【0077】ここで、工程S1330で再配線ができな
かった場合を考える。この場合には、工程S1340
で、再配線できなかったと判定して処理を工程S136
0へ進める。そして、工程S1360で、修正マスク情
報RがR={M3}であって全配線層ではないことか
ら、処理を工程S1380へと進める。
Here, consider the case where rewiring could not be performed in step S1330. In this case, step S1340
In step S136, it is determined that rewiring could not be performed.
Proceed to 0. Then, in step S1360, since the correction mask information R is R = {M3} and not all the wiring layers, the process proceeds to step S1380.

【0078】工程S1380では、修正マスク情報Rが
示すメタル層M3よりも下位の配線層における最上位層
が層間接続層V3なので、R={M3,V3}とした後
に工程S1320へと処理を戻す。
In step S1380, since the uppermost layer in the wiring layer lower than metal layer M3 indicated by correction mask information R is interlayer connection layer V3, the process returns to step S1320 after setting R = {M3, V3}. .

【0079】工程S1320では、修正マスク情報Rに
追加された配線層、つまり層間接続層V3を仮想的にリ
ップアップして配線層データを生成し、図7(b)に示
されたレイアウト12を得る。
In step S1320, the wiring layer added to the correction mask information R, ie, the interlayer connection layer V3 is virtually flipped up to generate wiring layer data, and the layout 12 shown in FIG. obtain.

【0080】更に、工程S1330では、配線M3
a’’と層間接続層V3に属するヴィアホールV3
a’,V3c’とを用いて端子A・C間を、配線M3b
と層間接続層V3に属するヴィアホールV3b’,V3
d’とを用いて端子B・D間を、それぞれ仮想的に接続
する。これにより、図7(c)に示された修正レイアウ
ト20’を得る。
Further, in step S1330, the wiring M3
a ″ and via hole V3 belonging to interlayer connection layer V3
a ′, V3c ′ and a wiring M3b between the terminals A and C.
And via holes V3b ', V3 belonging to interlayer connection layer V3.
The terminals B and D are virtually connected using d ′. As a result, the modified layout 20 'shown in FIG. 7C is obtained.

【0081】以上説明したように、本実施形態に係る設
計方法の修正マスクを見積もる工程によれば、それぞれ
仮想的なリップアップ(図6の工程S1320)と再配
線(図6の工程S1330)とに基づいて、変更後ネッ
トリストN2に従ったレイアウト設計に必要な修正マス
ク情報Rを、確実に作成することができる。
As described above, according to the step of estimating the correction mask of the design method according to the present embodiment, the virtual rip-up (step S1320 in FIG. 6) and the rewiring (step S1330 in FIG. 6) are performed, respectively. Thus, the correction mask information R required for the layout design according to the post-change netlist N2 can be reliably created.

【0082】なお、本実施形態では、修正マスク情報R
を作成する際の判定条件を、図6の工程S1340のよ
うに、変更後ネットリストN2に基づく再配線の可、不
可のみによることとしたが、これに限らず、配線特性の
評価を加えて修正マスク情報Rを作成してもよい。この
場合には、配線特性を考慮して、層間接続層V3から各
ヴィアホールを選択できるので、優れた配線特性を有す
る修正レイアウトを確実に得ることができる。例えば、
図7に示された場合には、配線特性として配線長を評価
して修正マスク情報Rを作成することにより、図7
(c)に示されたように配線長が短い、つまり配線抵抗
が小さい優れた修正レイアウトを確実に実現することが
できる。
In this embodiment, the correction mask information R
Is determined based on whether or not rewiring based on the changed netlist N2 is possible or not, as in step S1340 in FIG. 6, but is not limited to this. The correction mask information R may be created. In this case, since each via hole can be selected from the interlayer connection layer V3 in consideration of the wiring characteristics, a corrected layout having excellent wiring characteristics can be reliably obtained. For example,
In the case shown in FIG. 7, the wiring length is evaluated as the wiring characteristic and the corrected mask information R is created, whereby
As shown in (c), an excellent modified layout having a short wiring length, that is, a small wiring resistance can be reliably realized.

【0083】(実施形態2)本発明の実施形態2に係る
マスク設計方法と半導体装置とについて、図8〜図10
を参照しながら説明する。本実施形態は、回路変更の有
無にかかわらず、予め半導体装置のレイアウトを、容易
に修正できるレイアウトにしておくことにより、設計変
更を容易にし、かつ変更後の配線特性の劣化を防止する
ことを目的としている。
(Embodiment 2) FIGS. 8 to 10 show a mask design method and a semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention.
This will be described with reference to FIG. In the present embodiment, regardless of the presence or absence of a circuit change, the layout of the semiconductor device is previously set to a layout that can be easily corrected, thereby facilitating the design change and preventing the deterioration of the wiring characteristics after the change. The purpose is.

【0084】図8は、本実施形態に係るマスク設計方法
のフローチャートである。図8に示されたマスク設計方
法は、図4に示されたマスク設計方法に対して、工程S
1100で初期レイアウトを設計した後に工程S115
0を追加して、設計変更を容易にするために、つまり修
正の容易化を目的としてレイアウト変換を行うこととし
たものである。
FIG. 8 is a flowchart of the mask designing method according to the present embodiment. The mask design method shown in FIG. 8 is different from the mask design method shown in FIG.
Step S115 after designing an initial layout in 1100
By adding 0, layout conversion is performed to facilitate design change, that is, to facilitate correction.

【0085】以下、図8の工程S1150における修正
の容易化処理について、図9を参照しながら説明する。
図9(a)〜(d)は、設計変更の対象となるレイアウ
トについて、容易化処理前、容易化処理後、容易化処理
後かつ設計後、及び容易化処理後かつ回路変更後の各レ
イアウトを示すパターン図である。図9(a)は、実施
形態1における図7(b)と同じレイアウト12を示
す。このレイアウト12は、実施形態1における図7
(a)に示された初期レイアウト10からメタル層M3
と層間接続層V3とを除いて、メタル層M2のみからな
るレイアウトにしたものである。
Hereinafter, the process of facilitating the correction in step S1150 of FIG. 8 will be described with reference to FIG.
FIGS. 9A to 9D show layouts before and after the simplification process, after the simplification process and after the design, and after the simplification process and after the circuit change for the layouts to be changed. FIG. FIG. 9A shows the same layout 12 as FIG. 7B in the first embodiment. This layout 12 corresponds to FIG.
From the initial layout 10 shown in FIG.
The layout is made up of only the metal layer M2 except for the metal layer M3 and the interlayer connection layer V3.

【0086】図8の工程S1150では、図9(a)に
示されたレイアウト12において1本の配線であった配
線M2aを、図9(b)に示すように配線M2a1と配
線M2a2とに分割する。同様に、配線M2cを配線M
2c1と配線M2c2とに、配線M2dを配線M2d1
と配線M2d2とに、それぞれ分割する。配線M2bに
ついては、所定の基準と比較してその基準よりも短い配
線なので、分割しない。これにより、図9(b)に示さ
れた容易化レイアウト13を得る。
In step S1150 of FIG. 8, the wiring M2a, which was a single wiring in the layout 12 shown in FIG. 9A, is divided into a wiring M2a1 and a wiring M2a2 as shown in FIG. 9B. I do. Similarly, the wiring M2c is connected to the wiring M
The wiring M2d is connected to the wiring M2d1 between the wiring 2c1 and the wiring M2c2.
And the wiring M2d2. The wiring M2b is not divided because it is shorter than a predetermined reference compared to a predetermined reference. As a result, the simplified layout 13 shown in FIG. 9B is obtained.

【0087】ここで、実施形態1と同様に、初期ネット
リストN1に基づいてレイアウト設計した場合には、図
9(c)に示されたレイアウト10’を得る。つまり、
配線M2a2,M3a1,M2a1,M3a2,M2b
と層間接続層V3に属する各ヴィアホールとを用いて端
子A・B間を接続し、配線M2c2,M3c1,M2c
1,M3c2,M2d2,M3c3,M2d1と層間接
続層V3に属する各ヴィアホールとを用いて端子C・D
間を接続する。これにより、図7(a)に示された初期
レイアウト10と同じように、初期ネットリストN1の
接続を満足するレイアウト10’を得ることができる。
Here, as in the first embodiment, when the layout is designed based on the initial netlist N1, the layout 10 'shown in FIG. 9C is obtained. That is,
Wirings M2a2, M3a1, M2a1, M3a2, M2b
And the vias belonging to the interlayer connection layer V3 are used to connect the terminals A and B to each other to form wirings M2c2, M3c1, and M2c.
1, M3c2, M2d2, M3c3, M2d1 and each of the via holes belonging to the interlayer connection layer V3, the terminals C and D
Connect between. As a result, a layout 10 'that satisfies the connection of the initial netlist N1 can be obtained in the same manner as the initial layout 10 shown in FIG.

【0088】更に、実施形態1と同様に回路変更があっ
た場合には、例えば変更後ネットリストN2に基づいて
レイアウト設計して、図9(d)に示された修正レイア
ウト20’’を得る。この場合には、配線M2a2,M
3a’,M2c2と層間接続層V3に属する各ヴィアホ
ールとを用いて端子A・C間を接続し、配線M2b,M
2b’,M2d1と層間接続層V3に属する各ヴィアホ
ールとを用いて端子B・D間を接続する。図9(d)に
示された修正レイアウト20’’と、実施形態1による
修正レイアウト20,20’(図5(c),図7(c)
参照)とを比較すればわかるように、修正レイアウト2
0’’の方が、端子A・C間及び端子B・D間の接続を
短い配線によって実現している。
Further, when the circuit is changed in the same manner as in the first embodiment, the layout is designed based on, for example, the changed netlist N2 to obtain the corrected layout 20 '' shown in FIG. 9D. . In this case, wiring M2a2, M
3a ', M2c2 and each via hole belonging to the interlayer connection layer V3, the terminals A and C are connected to each other, and the wiring M2b, M
Terminals B and D are connected using 2b ', M2d1 and each via hole belonging to interlayer connection layer V3. The modified layout 20 ″ shown in FIG. 9D and the modified layouts 20 and 20 ′ according to the first embodiment (FIGS. 5C and 7C).
As can be seen from the comparison with the modified layout 2,
In the case of 0 ″, the connection between the terminals A and C and between the terminals B and D are realized by short wiring.

【0089】ここで、本実施形態に係るマスクの設計方
法の特徴は、1本で引ける配線を予め分割しておくこと
である。これにより、回路変更によるレイアウトの修正
を行う場合には、容易に修正できるとともに、配線長を
最適化して、つまりより短い配線で修正することによっ
て配線抵抗及び配線容量を低減できる。したがって、配
線特性を改善することにより、配線による信号の遅延を
改善できる。
Here, a feature of the mask designing method according to the present embodiment is that a single wire can be divided in advance. Thereby, when the layout is modified by changing the circuit, the layout can be easily modified, and the wiring length can be reduced, that is, the wiring length can be optimized, that is, the wiring can be corrected with a shorter wiring. Therefore, the signal delay due to the wiring can be improved by improving the wiring characteristics.

【0090】図10(a)〜(d)及び図11(a),
(b)は、本実施形態に係る設計方法の変形例におい
て、メタル層M2における初期レイアウトと、その初期
レイアウトに対する様々な容易化処理の結果と、設計変
更後の結果とをそれぞれ示すパターン図である。図10
(a)は、メタル層M2のみによる初期レイアウト30
を示している。そして、本変形例の容易化処理では、図
10(b)に示すように、配線M2s同士の間の空き領
域に、初期レイアウト30では用いない配線、つまり冗
長配線M2hを追加して、容易化レイアウト31を得
る。
FIGS. 10A to 10D and FIGS.
(B) is a pattern diagram showing, in a modification of the design method according to the present embodiment, an initial layout in the metal layer M2, results of various facilitation processes for the initial layout, and results after the design change, respectively. is there. FIG.
(A) shows an initial layout 30 using only the metal layer M2.
Is shown. Then, in the simplification process of this modification, as shown in FIG. 10B, a wiring not used in the initial layout 30, that is, a redundant wiring M2h, is added to an empty area between the wirings M2s. The layout 31 is obtained.

【0091】本変形例によれば、冗長配線M2hを追加
した容易化レイアウト31を用いることにより、メタル
層M3,層間接続層V3を引き剥がした後の配線修正に
おいて、メタル層M2で使用可能な配線パターンを増や
せる。したがって、冗長配線M2hを用いて、メタル層
M2における配線パターンを増加させることにより、配
線長を最適化して再配線を容易にすることができる。
According to the present modification, by using the simplified layout 31 to which the redundant wiring M2h is added, it is possible to use the metal layer M2 in the wiring correction after the metal layer M3 and the interlayer connection layer V3 are peeled off. The number of wiring patterns can be increased. Therefore, by increasing the wiring pattern in the metal layer M2 using the redundant wiring M2h, the wiring length can be optimized and the rewiring can be facilitated.

【0092】本変形例に対しては、更に、別の設計方法
を組み合わせることができる。例えば、図10(c)
は、図10(b)に示されたレイアウトに、配線を予め
分割しておく設計方法、つまり本実施形態で先に説明し
た方法を適用して得た容易化レイアウト32を示す。こ
の方法によれば、配線M2sと冗長配線M2hとを予め
分割しておくことにより、メタル層M3,層間接続層V
3を引き剥がした後の配線修正において、メタル層M2
で使用可能な配線パターンを更に増やせる。したがっ
て、図10(d)に示すように、配線M2sと、層間接
続層V3に属するヴィアホールV3eと、メタル層M3
に属する短い配線M3eとを用いることにより配線でき
る。これにより、配線長を最適化して再配線をいっそう
容易にすることができ、かつ、初期レイアウト30と電
気的に同等なレイアウト30’を得ることができる。
For this modification, another design method can be further combined. For example, FIG.
10 shows a design method in which wiring is divided in advance into the layout shown in FIG. 10B, that is, a simplified layout 32 obtained by applying the method described earlier in the present embodiment. According to this method, by dividing the wiring M2s and the redundant wiring M2h in advance, the metal layer M3 and the interlayer connection layer V
3 in the wiring correction after peeling off the metal layer M2
Can further increase the usable wiring patterns. Therefore, as shown in FIG. 10D, the wiring M2s, the via hole V3e belonging to the interlayer connection layer V3, and the metal layer M3
And a short wiring M3e belonging to As a result, the wiring length can be optimized, the rewiring can be further facilitated, and a layout 30 ′ electrically equivalent to the initial layout 30 can be obtained.

【0093】また、図11(a)に示すように、図10
(d)に示されたレイアウト30’に複数の冗長ヴィア
ホールV3fを追加して容易化レイアウト33とし、こ
の容易化レイアウト33を用いて再配線することができ
る。これにより、図11(b)に示すようなレイアウト
30’’を得る。この場合には、配線M2sとヴィアホ
ールV3eと配線M3eとを用いることにより、図10
(a)に示された初期レイアウト30と電気的に同等な
レイアウトを得ることができ、更に、冗長配線M2hと
冗長ヴィアホールV3fと配線M3fとを用いて配線を
追加することができる。すなわち、冗長ヴィアホールV
3fを用いてより上位のメタル層M3に属する配線を更
に有効に用いるので、メタル層M2,M3をより有効に
利用して容易に再配線できるとともに、配線長を最適化
することができる。この場合においては、他のメタル層
をいっそう有効に用いるために、冗長ヴィアホールを千
鳥状に配置しておくことが好ましい。
Further, as shown in FIG.
A plurality of redundant via holes V3f are added to the layout 30 'shown in (d) to form an easy layout 33, and rewiring can be performed using the easy layout 33. As a result, a layout 30 ″ as shown in FIG. 11B is obtained. In this case, by using the wiring M2s, the via hole V3e, and the wiring M3e, FIG.
A layout electrically equivalent to the initial layout 30 shown in (a) can be obtained, and a wiring can be added using the redundant wiring M2h, the redundant via hole V3f, and the wiring M3f. That is, the redundant via hole V
Since the wiring belonging to the higher-order metal layer M3 is more effectively used by using 3f, the metal layers M2 and M3 can be more effectively used to easily re-wire, and the wiring length can be optimized. In this case, in order to use other metal layers more effectively, it is preferable to arrange redundant via holes in a staggered manner.

【0094】なお、本実施形態において用いたそれぞれ
の容易化処理後のレイアウト、つまり、図9(b),図
10(b),図10(c),図11(a)に示された各
容易化レイアウト13,31,32,33が、予め半導
体装置に形成されていることとしてもよい。これによれ
ば、回路変更があった場合において配線長が最適化され
て配線特性が改善されるとともに、回路変更に容易に対
応できる半導体装置が実現される。
The layouts after the simplification processing used in the present embodiment, ie, the layouts shown in FIGS. 9B, 10B, 10C and 11A are used. The facilitating layouts 13, 31, 32, and 33 may be formed in the semiconductor device in advance. According to this, when a circuit change is made, the wiring length is optimized, the wiring characteristics are improved, and a semiconductor device that can easily cope with the circuit change is realized.

【0095】なお、以上の各実施形態の説明では、3層
メタル配線について説明したが、これに限らず、2層メ
タル配線や4層以上のメタル配線においても同様な効果
があることは明らかである。
In the above description of each embodiment, three-layer metal wiring is described. However, the present invention is not limited to this, and it is apparent that similar effects can be obtained with two-layer metal wiring or four or more metal wiring. is there.

【0096】また、各実施形態における、設計変更の対
象となる領域がレイアウトの一部である場合や、修正の
容易化処理に用いるメタル配線の分割、冗長配線、又は
冗長ヴィアホールをレイアウトの一部について用いる場
合でも、本発明の有効性は変わらないことはいうまでも
ない。
In each embodiment, when the area to be changed in design is a part of the layout, the division of the metal wiring, the redundant wiring, or the redundant via hole used for the process of facilitating the correction is performed in the layout. It is needless to say that the effectiveness of the present invention does not change even when it is used for parts.

【0097】また、本発明は、システムLSIに適用す
ることもできる。システムLSIはASICと同様に特
定ユーザ向けに製造されるものが多い。従って、ASI
Cについて説明した従来技術の問題点が現在のシステム
LSIについても存在する。従って、本願発明をシステ
ムLSIに適用することによって、システムLSIの開
発時間およびコストを低減することができる。
Further, the present invention can be applied to a system LSI. Many system LSIs are manufactured for specific users similarly to ASICs. Therefore, ASI
The problem of the prior art described for C also exists in the current system LSI. Therefore, by applying the present invention to a system LSI, the development time and cost of the system LSI can be reduced.

【0098】図12にシステムLSI50の上面図を模
式的に示す。システムLSI50は複数のマクロブロッ
ク(IPやコアと呼ばれることもある)52とマクロ間
配線54とを有している。マクロブロック52は、例え
ば、CPU、DSP回路、RAM、ROM、クロック/
タイミング回路やI/O回路などである。マクロブロッ
クのレイアウトの多くは、セルライブラリに保存されて
いるものを用いることができる。従って、特定ユーザ向
けのシステムLSIのレイアウト設計は、マクロライブ
ラリから必要なマクロブロックを選択すれば、後はマク
ロブロック間配線のレイアウト設計だけを行えばよい。
このマクロブロック間配線に、本願発明のレイアウト設
計方法を用いることができる。
FIG. 12 schematically shows a top view of the system LSI 50. The system LSI 50 has a plurality of macro blocks (sometimes called IPs or cores) 52 and inter-macro wiring 54. The macro block 52 includes, for example, a CPU, a DSP circuit, a RAM, a ROM,
Examples include a timing circuit and an I / O circuit. Many of the macro block layouts can be saved in a cell library. Therefore, the layout design of the system LSI for a specific user only needs to select the necessary macroblocks from the macro library, and then perform only the layout design of the wiring between the macroblocks.
The layout design method of the present invention can be used for the wiring between macroblocks.

【0099】すなわち、マクロブロック間配線を多層配
線で形成する際に、なるべく少ない、および/またはな
るべく上層に位置する配線平面レイアウトの変更だけで
所望のシステムLSIのレイアウト設計を行うことがで
きる。設計の自由度を高めるために、実施形態2で説明
したように、長い配線を分割したり、冗長配線(冗長ヴ
ィアホールを含む)を設けることが好ましい。また、冗
長トランジスタの入出力端子を最上位配線層で結線でき
る構造やチャネル領域における上位配線のスイッチボッ
クスを設けた構成することが好ましい。
That is, when the inter-macroblock wiring is formed by multi-layer wiring, a layout design of a desired system LSI can be performed only by changing a wiring plane layout located as little as possible and / or as high as possible. As described in the second embodiment, it is preferable to divide a long wiring or provide a redundant wiring (including a redundant via hole) in order to increase the degree of design freedom. Further, it is preferable that the input / output terminals of the redundant transistor be connected in the uppermost wiring layer, and that a switch box for the upper wiring in the channel region is provided.

【0100】以下、図13〜図19を参照しながら、従
来の配線レイアウトと比較しながら本願発明の半導体装
置(ASICやシステムLSIを含む)に好適に用いら
れる冗長配線を含む配線レイアウトの例を説明する。
Hereinafter, an example of a wiring layout including a redundant wiring suitably used for the semiconductor device (including an ASIC and a system LSI) of the present invention will be described with reference to FIGS. explain.

【0101】図13(a)および(b)は、従来の半導
体装置のレイアウトの2つの配線平面レイアウト(間に
ヴィアホールを介在する)を、図14(a)および
(b)は、本発明による半導体装置のレイアウトの2つ
の配線平面レイアウトを示す。図13(a)および14
(a)は、2つの配線平面レイアウトを重ねた状態を示
し、図13(b)および図14(b)は、下層の配線平
面レイアウトを示す。
FIGS. 13A and 13B show two wiring plane layouts (via holes interposed) of a conventional semiconductor device layout, and FIGS. 14A and 14B show the present invention. 2 shows two wiring plane layouts of a semiconductor device layout according to the first embodiment. FIGS. 13 (a) and 14
13A shows a state in which two wiring plane layouts are overlapped, and FIGS. 13B and 14B show wiring plane layouts in lower layers.

【0102】図13(a)に示したように、従来の半導
体装置においては、上層の配線WUと下層の配線WLは
ヴィアホールVを介して互いに交差する点で相互に接続
されている。また、図13(b)に示したように、下層
の配線WLが不要な領域には、配線は設けられていな
い。これに対し、図14(a)および(b)に示したよ
うに、本願発明の半導体装置においては、冗長配線WR
および冗長ヴィアホールVRが設けられている。冗長配
線WR1は、図14(b)に示したように、従来の下層
配線平面レイアウト(図13(b))で配線が形成され
ていなかった領域に形成されている。冗長配線WR2
は、下層の配線WLと上層の配線WUとが交差する領域
に形成されている。冗長配線WR2は、従来のレイアウ
トにおいては、連続した1本の配線であった(図13
(b))配線WLを、上層の配線WUと交差する領域で
2本に分断し、分断された2本の配線の間に形成されて
いる。また、冗長配線WR1およびWR2は、十字形を
有している。十字の一方の方向は、WUに平行で、他方
はWLに平行である。すなわち、冗長配線WR1および
WR2は、互いに交差する方向(異なる方向、典型的に
は直交する方向)に延びる2つの導体部分を有する。こ
れらの冗長配線WR1、WR2や冗長ヴィアホールVR
は、例えば、図8に示した工程S1150で生成され得
る。
As shown in FIG. 13A, in the conventional semiconductor device, the upper layer wiring WU and the lower layer wiring WL are connected to each other at a point where they cross each other via a via hole V. Further, as shown in FIG. 13B, no wiring is provided in a region where the lower wiring WL is unnecessary. On the other hand, as shown in FIGS. 14A and 14B, in the semiconductor device of the present invention, the redundant wiring WR
And a redundant via hole VR. As shown in FIG. 14B, the redundant wiring WR1 is formed in a region where no wiring is formed in the conventional lower-layer wiring plane layout (FIG. 13B). Redundant wiring WR2
Are formed in regions where the lower layer wiring WL and the upper layer wiring WU intersect. The redundant wiring WR2 is a single continuous wiring in the conventional layout (FIG. 13).
(B) The wiring WL is divided into two in a region intersecting with the wiring WU in the upper layer, and is formed between the two divided wirings. Further, the redundant wirings WR1 and WR2 have a cross shape. One direction of the cross is parallel to WU and the other is parallel to WL. That is, the redundant wirings WR1 and WR2 have two conductor portions extending in directions intersecting each other (different directions, typically orthogonal directions). These redundant wirings WR1, WR2 and redundant via holes VR
May be generated, for example, in step S1150 shown in FIG.

【0103】次に、図15および図16を参照しなが
ら、上記の十字型の冗長配線を用いることによって、配
線レイアウトの変更が容易になることを説明する。
Next, with reference to FIGS. 15 and 16, it will be described that the use of the above-mentioned cross-shaped redundant wiring makes it easy to change the wiring layout.

【0104】図15は、2つの配線WLおよびWUが互
いに交差する従来のレイアウトを示し、(a)は重なっ
た状態、(b)は下層のレイアウト、(c)は上層レイ
アウトをそれぞれ示す。図16は、本願発明の冗長配線
を有するレイアウトを示し、(a)は重なった状態、
(b)は下層のレイアウト、(c)は上層のレイアウト
をそれぞれ示す。
FIGS. 15A and 15B show a conventional layout in which two wirings WL and WU intersect with each other. FIG. 15A shows an overlapping state, FIG. 15B shows a lower layer layout, and FIG. 15C shows an upper layer layout. FIGS. 16A and 16B show a layout having a redundant wiring according to the present invention, wherein FIG.
(B) shows the layout of the lower layer, and (c) shows the layout of the upper layer.

【0105】図15(b)と図16(b)との比較から
わかるように、本発明による下層レイアウトは、下層配
線WLを交差部で2つに分断し、分断されたWLの間の
領域に十字の冗長配線WR1を有している。一方、図1
6(c)に示したように、本発明による上層レイアウト
は、上層配線WUに直交する方向(下層配線WLと重な
るように)設けられた冗長配線WR2を有している。こ
れらの配線をヴィアホールVRを用いて、図16(a)
に示したように互いに結線することによって、互いに交
差する2つの配線を形成している。
As can be seen from a comparison between FIG. 15B and FIG. 16B, in the lower layer layout according to the present invention, the lower layer wiring WL is divided into two at the intersections, and the area between the divided WLs is divided. Has a cross-shaped redundant wiring WR1. On the other hand, FIG.
As shown in FIG. 6C, the upper layer layout according to the present invention has the redundant wiring WR2 provided in a direction orthogonal to the upper wiring WU (to overlap the lower wiring WL). These wirings are formed by using via holes VR as shown in FIG.
As shown in (2), two wires crossing each other are formed by connecting each other.

【0106】また、下層配線WLに図16(b)と同じ
パターンを用いて、図17(b)および図17(c)に
示したように、冗長ヴィアホールVR’および上層配線
WUのパターンを用いることによって、図17(a)に
示したパターンの配線を得ることができる。すなわち、
ヴィアホールのパターンと上層配線のパターンを変更す
るだけで、図16(a)に示した接続構造と異なる配線
を実現することができる。
Using the same pattern as that of FIG. 16B for the lower wiring WL, the pattern of the redundant via hole VR ′ and the upper wiring WU is changed as shown in FIGS. 17B and 17C. By using this, the wiring having the pattern shown in FIG. 17A can be obtained. That is,
By simply changing the via hole pattern and the upper layer wiring pattern, a wiring different from the connection structure shown in FIG. 16A can be realized.

【0107】また、冗長配線のパターンは、十字に限ら
れず、互いに交差する方向(異なる方向、典型的には直
交する方向)に延びる2つの導体部分を有する形状であ
ればよい。例えば、図18(a)に示したようなS字で
もよいし、図18(b)に示したようにH字状でも良
い。また、これらの冗長配線WRは、図18(a)およ
び(b)に示したように、上層の配線WUと重なる導電
部を有するように配置すれば、配線のレイアウトの変更
を容易に行うことができる。
Further, the pattern of the redundant wiring is not limited to a cross, but may be a shape having two conductor portions extending in directions intersecting each other (different directions, typically orthogonal directions). For example, an S-shape as shown in FIG. 18A or an H-shape as shown in FIG. 18B may be used. Also, as shown in FIGS. 18A and 18B, if these redundant wirings WR are arranged so as to have a conductive portion overlapping with the upper layer wiring WU, the wiring layout can be easily changed. Can be.

【0108】さらに、従来の配線レイアウトにおける空
き領域には、特別の理由が無い限り、上述した冗長配線
を配置することが好ましい。例えば、図19(a)及び
図19(b)に示したように、複数の十字の冗長配線W
Rを規則的に配置すればよい。冗長配線WRの形状は、
十字に限られず、S字やH字でもよい。
Further, it is preferable to arrange the above-mentioned redundant wiring in the empty area in the conventional wiring layout unless there is a special reason. For example, as shown in FIGS. 19A and 19B, a plurality of cross-shaped redundant wirings W
What is necessary is just to arrange R regularly. The shape of the redundant wiring WR is
It is not limited to a cross, but may be an S-shape or an H-shape.

【0109】[0109]

【発明の効果】本発明による半導体装置のレイアウト設
計方法によれば、仕様変更に伴い回路変更があった場合
に、容易にレイアウトを変更することができるので、半
導体装置の開発期間を短縮することができる。例えば、
一旦レイアウト設計が終了した後の仕様変更に対して、
迅速に対応することができる。また、仕様変更に伴うレ
イアウトの変更を、最小限の数の配線平面レイアウトの
変更で対応することが可能となる。従って、マスクの製
造にかかる時間と費用を削減することができる。さら
に、レイアウトを変更する配線平面レイアウトを出来る
だけ上層の配線平面レイアウト(半導体プロセスの後の
方の工程で使用するマスクに対応)に限ることが可能と
なるので、製造プロセスの進展によっては、仕掛品を無
駄にすることなく、製造時間および製造費用を削減する
ことが可能となる。
According to the layout design method of the semiconductor device according to the present invention, when the circuit is changed due to the specification change, the layout can be changed easily, so that the development period of the semiconductor device is shortened. Can be. For example,
For the specification change once the layout design is completed,
Can respond quickly. Further, it is possible to cope with a change in the layout due to a change in the specification by changing the minimum number of wiring plane layouts. Therefore, the time and cost required for manufacturing the mask can be reduced. Furthermore, since the wiring plane layout for changing the layout can be limited to a wiring plane layout of an upper layer as much as possible (corresponding to a mask used in a later step of the semiconductor process), depending on the progress of the manufacturing process, the work in process may be limited. Manufacturing time and manufacturing cost can be reduced without wasting products.

【0110】また、本発明による冗長配線を有する半導
体装置は、上述したレイアウト変更を容易にするととも
に、配線特性(遅延特性など)を最適化しやすい構造を
有する。
Further, the semiconductor device having the redundant wiring according to the present invention has a structure that facilitates the above-described layout change and easily optimizes the wiring characteristics (delay characteristics, etc.).

【0111】本発明によると、従来よりも短い期間で半
導体装置を開発することを可能にするレイアウト設計方
法およびレイアウト設計プログラムを記録した記録媒
体、並びに短い期間で設計が可能な半導体装置が提供さ
れる。
According to the present invention, there are provided a layout design method and a recording medium on which a layout design program is recorded, which makes it possible to develop a semiconductor device in a shorter time than before, and a semiconductor device which can be designed in a short time. You.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態によるレイアウト設計方法の
フローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart of a layout design method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態による他のレイアウト設計方
法のフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of another layout design method according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態による他のレイアウト設計方
法のフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of another layout design method according to the embodiment of the present invention;

【図4】本発明の実施形態1に係るマスク設計方法のフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a mask design method according to the first embodiment of the present invention.

【図5】(a)〜(c)は、実施形態1における設計変
更の対象となるレイアウトについて修正前、修正中、及
び修正後のレイアウトをそれぞれ示すパターン図であ
る。
FIGS. 5A to 5C are pattern diagrams respectively showing layouts before, during, and after modification of a layout to be changed in design according to the first embodiment.

【図6】図4の工程S1300において修正マスクを見
積もる処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing details of processing for estimating a correction mask in step S1300 of FIG. 4;

【図7】(a)〜(c)は、修正マスクを見積もる際
に、設計変更の対象となるレイアウトについて修正前、
修正中、及び修正後のレイアウトをそれぞれ示すパター
ン図である。
FIGS. 7A to 7C are diagrams showing a layout before modification when estimating a modification mask;
It is a pattern figure which shows the layout during correction and after correction, respectively.

【図8】本発明の実施形態2に係るマスク設計方法のフ
ローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a mask design method according to a second embodiment of the present invention.

【図9】(a)〜(d)は、実施形態2における設計変
更の対象となるレイアウトについて、容易化処理前、容
易化処理後、容易化処理後かつ設計後、及び容易化処理
後かつ回路変更後のレイアウトをそれぞれ示すパターン
図である。
FIGS. 9A to 9D show layouts to be changed in design according to the second embodiment before the simplification processing, after the simplification processing, after the simplification processing and after the design, and after the simplification processing; FIG. 4 is a pattern diagram showing a layout after a circuit change.

【図10】(a)は実施形態2に係る設計方法の変形例
において1つのメタル層による初期レイアウトを、
(b)は本変形例における容易化処理の結果を、(c)
は別の容易化処理の結果を、(d)は(c)を用いて設
計した後のレイアウトをそれぞれ示すパターン図であ
る。
FIG. 10A shows an initial layout using one metal layer in a modification of the design method according to the second embodiment;
(B) shows the result of the simplification processing in this modification, and (c)
FIG. 14 is a pattern diagram showing a result of another facilitation process, and FIG. 14D is a pattern diagram showing a layout after designing using FIG.

【図11】(a)は実施形態2に係る設計方法の別の変
形例において各々1つのメタル層と層間接続層とについ
ての容易化処理の結果を、(b)は(a)を用いて設計
した後のレイアウトをそれぞれ示すパターン図である。
11A is a diagram illustrating a result of facilitation processing for one metal layer and one interlayer connection layer in another modified example of the design method according to the second embodiment, and FIG. FIG. 4 is a pattern diagram showing a layout after designing.

【図12】システムLSIの上面図を模式的に示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a top view of a system LSI.

【図13】従来の半導体装置のレイアウトの2つの配線
平面レイアウト(間にヴィアホールを介在する)を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram showing two wiring plane layouts (via holes interposed) in a layout of a conventional semiconductor device.

【図14】本発明による半導体装置のレイアウトの2つ
の配線平面レイアウトを示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing two wiring plane layouts of the layout of the semiconductor device according to the present invention;

【図15】2つの配線WL(下層)およびWU(上層)
が互いに交差する従来のレイアウトを示す図である。
FIG. 15 shows two wirings WL (lower layer) and WU (upper layer)
Is a diagram showing a conventional layout in which.

【図16】2つの配線WL(下層)およびWU(上層)
が互いに交差する、本発明の冗長配線を有するレイアウ
トを示す図である。
FIG. 16 shows two wirings WL (lower layer) and WU (upper layer)
FIG. 3 is a diagram showing a layout having redundant wirings of the present invention, in which the lines cross each other.

【図17】2つの配線WL(下層)およびWU(上層)
が互いに交差する、本発明の冗長配線を有する他のレイ
アウトを示す図である。
FIG. 17 shows two wirings WL (lower layer) and WU (upper layer)
FIG. 14 is a diagram showing another layout having the redundant wiring of the present invention, in which crosses are formed.

【図18】本発明による冗長配線のパターンを示す図で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing a redundant wiring pattern according to the present invention.

【図19】本発明による複数の冗長配線の配置の例を示
す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the arrangement of a plurality of redundant wirings according to the present invention.

【図20】半導体装置のレイアウトを示す模式的な平面
図である。
FIG. 20 is a schematic plan view showing a layout of the semiconductor device.

【図21】回路変更が発生した場合の従来のマスク設計
方法のフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart of a conventional mask design method when a circuit change occurs.

【図22】(a)は、変更前の配線平面レイアウト(第
1レイアウトの一部)を示し、(B)は、リップアップ
後の配線平面レイアウトを示し、(C)はリルート(再
配線)後の配線平面レイアウト(第2レイアウトの一
部)を示す。
22A shows a wiring plane layout before modification (part of the first layout), FIG. 22B shows a wiring plane layout after rip-up, and FIG. 22C shows rerouting (rewiring). The subsequent wiring plane layout (part of the second layout) is shown.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,30 初期レイアウト 13,31,32,33 容易化レイアウト 20,20’,20’’ 修正レイアウト A,B,C,D 端子 10, 30 Initial layout 13, 31, 32, 33 Simplified layout 20, 20 ', 20 "Modified layout A, B, C, D terminals

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体装置のレイアウト設計方法であっ
て、 (a)第1ネットリストに対応し、素子レイアウトおよ
び前記素子レイアウト上に順次積層される第1から第n
(n≧2)までのn個の配線平面レイアウトを有する第
1レイアウトを用意する工程と、 (b)前記第1ネットリストとは異なる第2ネットリス
トを受け取る工程と、 (c)前記第1レイアウトの前記n個の配線平面レイア
ウトからn−1個以下の少なくとも1つの配線平面レイ
アウトを選択する工程と、 (d)前記選択された少なくとも1つの配線平面レイア
ウトの物理的構成を変更することによって、前記素子レ
イアウトと、前記第1レイアウトのうちの非選択とされ
た配線平面レイアウトと、前記変更された配線平面レイ
アウトとからなり、前記第2ネットリストに対応する第
2レイアウトを生成する工程と、 を包含するレイアウト設計方法。
1. A layout design method for a semiconductor device, comprising: (a) an element layout corresponding to a first netlist and first to n-th layers sequentially stacked on the element layout;
Preparing a first layout having n wiring plane layouts up to (n ≧ 2); (b) receiving a second netlist different from the first netlist; and (c) receiving the first netlist. Selecting at least n-1 or less wiring plane layouts from the n wiring plane layouts in the layout; and (d) changing a physical configuration of the selected at least one wiring plane layout. Generating a second layout corresponding to the second netlist, comprising: the element layout; the unselected wiring plane layout of the first layout; and the changed wiring plane layout. A layout design method that encompasses
【請求項2】 前記工程(a)の前に、前記第1ネット
リストを受け取る工程と、前記第1ネットリストに基づ
いて前記第1レイアウトを生成する工程とを包含し、 前記第1レイアウトの前記n個の配線平面レイアウトの
それぞれは、第1ネットリストによって規定される第1
接続構造に含まれない、互いに分離された複数の冗長配
線パターンを有し、 前記工程(d)は、前記選択された配線平面レイアウト
が有する前記複数の冗長配線パターンのうちの少なくと
も1つを、前記第2ネットリストによって規定される第
2接続構造に含む前記第2レイアウトを生成する工程で
ある、 請求項1に記載のレイアウト方法。
2. The method according to claim 1, further comprising: receiving the first netlist before the step (a); and generating the first layout based on the first netlist. Each of the n wiring plane layouts includes a first netlist defined by a first netlist.
A plurality of redundant wiring patterns that are not included in a connection structure and are separated from each other; and the step (d) includes at least one of the plurality of redundant wiring patterns included in the selected wiring plane layout, 2. The layout method according to claim 1, further comprising: generating the second layout included in a second connection structure defined by the second netlist. 3.
【請求項3】 前記素子レイアウトは、少なくとも1つ
のスタンダードセルを規定する請求項1または2に記載
のレイアウト設計方法。
3. The layout design method according to claim 1, wherein the element layout defines at least one standard cell.
【請求項4】 前記素子レイアウトは、複数のマクロブ
ロックを規定する請求項1または2に記載のレイアウト
設計方法。
4. The layout design method according to claim 1, wherein the element layout defines a plurality of macro blocks.
【請求項5】 前記工程(c)は、前記第1レイアウト
の前記n個の配線平面レイアウトから1つの配線平面レ
イアウトを選択する工程である、請求項1から4のいず
れかに記載のレイアウト方法。
5. The layout method according to claim 1, wherein the step (c) is a step of selecting one wiring plane layout from the n wiring plane layouts of the first layout. .
【請求項6】 前記選択された配線平面レイアウトは、
第n平面レイアウトである請求項5に記載のレイアウト
方法。
6. The selected wiring plane layout includes:
The layout method according to claim 5, wherein the layout method is an n-th plane layout.
【請求項7】 前記工程(c)は、前記第1レイアウト
の前記n個の配線平面レイアウトから第k配線平面レイ
アウト(1≦k≦n)を選択する工程であって、 前記工程(d)において、前記k配線平面レイアウトが
変更された第2レイアウトが生成された場合には、kを
示す情報および第2レイアウトを出力し、 前記k配線平面レイアウトが変更された第2レイアウト
が生成されなかった場合には、kをk−1に置き換えて
kが1になるまで、前記工程(c)および(d)を繰り
返す、請求項5に記載のレイアウト方法。
7. The step (c) of selecting a k-th wiring plane layout (1 ≦ k ≦ n) from the n wiring plane layouts of the first layout; In the above, when the second layout in which the k wiring plane layout is changed is generated, information indicating k and the second layout are output, and the second layout in which the k wiring plane layout is changed is not generated. 6. The layout method according to claim 5, wherein, if k is replaced with k-1, the steps (c) and (d) are repeated until k becomes 1.
【請求項8】 前記工程(c)を全ての組み合わせにつ
いて実行し、 前記工程(c)で得られた全ての組み合わせについて、
前記工程(d)を実行し、 全ての組み合わせのそれぞれについて、前記選択された
少なくとも1つの配線平面レイアウトを特定する情報
と、それに対応する第2レイアウトとを含む第2レイア
ウトセットを出力する工程を包含する、請求項1から4
のいずれかに記載のレイアウト方法。
8. The step (c) is performed for all combinations, and for all the combinations obtained in the step (c),
Performing the step (d) and outputting a second layout set including information for specifying the selected at least one wiring plane layout and a corresponding second layout for each of all combinations. Claims 1 to 4
Layout method according to any of the above.
【請求項9】 コンピュータ読み取り可能な記録媒体で
あって、 (a)第1ネットリストに対応し、素子レイアウトおよ
び前記素子レイアウト上に順次積層される第1から第n
(n≧2)までのn個の配線平面レイアウトを有する第
1レイアウトを用意する工程と、 (b)前記第1ネットリストとは異なる第2ネットリス
トを受け取る工程と、 (c)前記第1レイアウトの前記n個の配線平面レイア
ウトからn−1個以下の少なくとも1つの配線平面レイ
アウトを選択する工程と、 (d)前記選択された少なくとも1つの配線平面レイア
ウトの物理的構成を変更することによって、前記素子レ
イアウトと、前記第1レイアウトのうちの非選択とされ
た配線平面レイアウトと、前記変更された配線平面レイ
アウトとからなり、前記第2ネットリストに対応する第
2レイアウトを生成する工程とを含む半導体装置のレイ
アウト設計方法をコンピュータに実行させるプログラム
が記録された記憶媒体。
9. A computer-readable recording medium, comprising: (a) an element layout corresponding to a first netlist and first to n-th layers sequentially stacked on the element layout;
Preparing a first layout having n wiring plane layouts up to (n ≧ 2); (b) receiving a second netlist different from the first netlist; and (c) receiving the first netlist. Selecting at least n-1 or less wiring plane layouts from the n wiring plane layouts in the layout; and (d) changing a physical configuration of the selected at least one wiring plane layout. Generating a second layout corresponding to the second netlist, comprising: the element layout; the unselected wiring plane layout of the first layout; and the changed wiring plane layout. A storage medium in which a program for causing a computer to execute a layout design method for a semiconductor device, including:
【請求項10】 複数の素子を形成する素子層と、 前記素子層の上に積層され、前記複数の素子を互いに電
気的に接続する配線を形成する複数の配線層とを有し、 前記複数の配線層のうちの少なくとも1つの配線層は、
前記少なくとも1つの配線層の上層に形成されている配
線と交差する領域に設けられた冗長配線を有し、前記冗
長配線は、少なくとも互いに交差する方向に延びる2つ
の導体部分を有している、半導体装置。
10. An element layer for forming a plurality of elements, and a plurality of wiring layers stacked on the element layer and forming a wiring for electrically connecting the plurality of elements to each other, At least one of the wiring layers of
A redundant wiring provided in a region intersecting with a wiring formed in an upper layer of the at least one wiring layer, wherein the redundant wiring has at least two conductor portions extending in directions intersecting with each other; Semiconductor device.
【請求項11】 複数の素子を形成する素子層と、 前記素子層の上に積層され、前記複数の素子を互いに電
気的に接続する配線を形成する複数の配線層とを有し、 前記複数の配線層のうちの少なくとも1つの配線層に形
成された配線間に、規則的に配置された複数の冗長配線
を有する、半導体装置。
11. An element layer for forming a plurality of elements, and a plurality of wiring layers laminated on the element layer and forming a wiring for electrically connecting the plurality of elements to each other, A plurality of redundant wirings regularly arranged between wirings formed in at least one of the wiring layers.
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