JP2000332117A - 半導体集積回路の設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計期間の短縮，チップ面積の縮小化，ブロ
ック内の配線混雑状況，ブロック間配線の配線経路を考
慮してブロック間の配線を行うことができる半導体集積
回路の設計方法を得る。 【解決手段】 ブロック内の概略配線処理が終了した段
階において、ブロック内の領域を区分けした区分領域毎
に使用する配線層より、ブロック全体としての必要最小
限の配線層数を決定する配線層決定処理４と、ブロック
内配線には不必要とされた区分領域毎の配線層を、ブロ
ック内配線に対して配線禁止領域に設定するブロック内
配線禁止領域設定処理５と、ブロック内配線禁止領域を
ブロック間配線領域に設定し、当該ブロック間配線領域
にブロック間の配線を行うブロック間配線処理とからな
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
のレイアウト設計を行なう方法に関するものであり、特
に多層の配線層を利用し、階層的にレイアウトを行なう
際の配線方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】標準セルから構成される論理ブロックを
各ブロック毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上
げる階層レイアウトを行なう場合において、ブロック内
およびブロック間のレイアウト方法として、下記の方法
がある。

【０００３】（１）各ブロック内のレイアウト終了後、
ブロック間の配線領域のみを使用してブロック間信号線
の配線を行なう。

【０００４】（２）各ブロック内のレイアウト終了後、
ブロック間の配線領域と、ブロック内の領域で配線が可
能な領域を抽出してブロック間信号線の配線を行なう。

【０００５】（３）ブロック間信号線のうち、ブロック
内の領域を通過させたい信号線に対しては、ブロック内
に新たな通過用の信号線を作成し、ブロックにピンを追
加した後、ブロック内のレイアウト時に、ブロック内の
他の信号線と同時に配線を行なう。

【０００６】（４）ブロック間信号線のうち、ブロック
内の領域を通過させたい信号線に対しては、ブロック内
に新たな通過用の信号線を作成し、ブロック内の他の信
号線に先駆けて優先的に配線を行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のレイアウト方法
（１）では、ブロック間のレイアウト時において、ブロ
ック内領域にブロック間信号線用の配線が可能な領域が
あっても利用できず、チップ面積を縮小することができ
ないという問題があった。

【０００８】従来のレイアウト方法（２）では、ブロッ
ク内のレイアウトが終了していることが前提となる。ブ
ロック内の配線処理では、テクノロジに存在する全ての
配線層を自由に使用して配線を行なうため、どの層に配
線が敷設されるか予測がつかない。したがって、ブロッ
ク内の配線経路が確定するまでブロック間配線が行なえ
る領域は不明である。またこの方法では、仕様変更等に
よって、ブロック内のレイアウトが変更になると、それ
に伴ない、既に終わっていたブロック間の配線の修正も
必要になり、設計期間が増大するという問題があった。

【０００９】従来のレイアウト方法（３）では、ブロッ
ク間信号線がブロック内でどのような配線経路を経由す
るかが不明であるという問題があった。

【００１０】従来のレイアウト方法（４）では、ブロッ
ク内の配線混雑を考慮することができず、ブロック内に
ブロック間の信号線の配線を行なったため、ブロック内
の配線を行なうことが不可能になる領域が生じるという
問題があった。

【００１１】以上のように、従来のレイアウト方法で
は、設計期間短縮，チップ面積縮小，ブロック内の配線
混雑，ブロック間配線の配線経路を考慮した上でのブロ
ック間信号線の配線を行なうことができなかった。

【００１２】この発明の目的は、設計期間の短縮，チッ
プ面積の縮小化，ブロック内の配線混雑状況，ブロック
間配線の配線経路を考慮してブロック間の配線を行うこ
とができる半導体集積回路の設計方法を提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体集
積回路の設計方法は、標準セルから構成される論理ブロ
ックを各ブロック毎にレイアウトし、より上位の階層で
組み上げる階層レイアウトのブロック内およびブロック
間のレイアウト設計方法であって、ブロック内の概略配
線処理が終了した段階において、ブロック内の領域を区
分けした区分領域毎に使用する配線層より、ブロック全
体としての必要最小限の配線層数を決定する配線層決定
処理と、ブロック内配線には不必要とされた区分領域毎
の配線層を、ブロック内配線に対して配線禁止領域に設
定するブロック内配線禁止領域設定処理と、ブロック内
配線禁止領域をブロック間配線領域に設定し、当該ブロ
ック間配線領域にブロック間の配線を行うブロック間配
線処理とからなり、配線層決定処理は、配線層を所定の
層数から上限の層数までの間で逐次増加させながら、配
置，概略配線を繰り返し、区分領域毎のブロック内配線
が使用する配線層より、ブロック全体としての必要最小
限の配線層数を決定する処理であり、配線領域を区分領
域に区分けし、配線可能判定処理工程へ移行する配線領
域区分け処理と、区分領域毎に、各区分領域のブロック
内配線が使用する配線層でブロック全体の配線が可能か
を判断し、可能であれば配線層決定処理を終了してブロ
ック内配線禁止領域設定処理へ移行し、配線が不可能で
あれば配線層追加処理へと移行する配線可能判定処理
と、使用配線層数を増加して概略配線処理へ移行する配
線層追加処理と、概略配線を行ない配線可能判定処理へ
移行する概略配線処理とからなることを特徴とするもの
である。

【００１４】請求項１記載の半導体集積回路の設計方法
によると、ブロック内にブロック間配線を通すことがで
き、ブロック間配線の領域を削減することができる。ま
た、ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了す
れば、ブロック間の配線を行うことができ、しかもブロ
ックレイアウト後にブロック内の設計変更が必要になっ
ても、追加配線層が必要な範囲の変更がなければ、ブロ
ック間の配線処理を再度行なう必要がない。

【００１５】請求項２記載の半導体集積回路の設計方法
は、標準セルから構成される論理ブロックを各ブロック
毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上げる階層レ
イアウトのブロック内およびブロック間のレイアウト設
計方法であって、ブロック内のレイアウト前に行われる
ブロック配置を決定するフロアプラン処理の結果から、
ブロック間配線のうち、ブロック内の領域を通過させた
い配線を決定するブロック通過配線決定処理と、ブロッ
ク内の概略配線処理が終了した段階において、ブロック
内の領域を区分けした区分領域毎に使用する配線層よ
り、ブロック全体としての必要最小限の配線層数を決定
する配線層決定処理と、前記配線層決定処理で決定され
た配線層のうち、ブロック内配線には不必要とされた区
分領域毎の配線層と、前記ブロック通過配線決定処理で
決定された配線とから、ブロック内配線の配線禁止領域
・層を設定するブロック内配線禁止領域・層設定処理
と、ブロック内配線禁止領域・層をブロック間配線領域
・層に設定し、当該ブロック間配線領域・層にブロック
間の配線を行うブロック間配線処理とからなることを特
徴とするものである。

【００１６】請求項２記載の半導体集積回路の設計方法
によると、ブロック内にブロック間配線を通すことがで
き、ブロック間配線の領域を削減することができる。ま
た、ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了す
れば、ブロック間の配線を行うことができ、しかもブロ
ックレイアウト後にブロック内の設計変更が必要になっ
ても、追加配線層が必要な範囲の変更がなければ、ブロ
ック間の配線処理を再度行なう必要がない。さらに、ブ
ロック内配線に関しては、対基盤の配線負荷容量が小さ
い上位層のみが配線禁止にならず、対基盤の配線負荷容
量が大きな層を配線禁止にすることができ、配線負荷を
減少でき、回路の高速動作が図れ、駆動能力の小さいセ
ルの使用で済むようになる。

【００１７】請求項３記載の半導体集積回路の設計方法
は、標準セルから構成される論理ブロックを各ブロック
毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上げる階層レ
イアウトのブロック内およびブロック間のレイアウト設
計方法であって、ブロック内のレイアウト前に行われる
ブロック配置を決定するフロアプラン処理の結果から、
ブロック間配線のうち、ブロック内の領域を通過させた
い配線を決定するブロック通過配線決定処理と、ブロッ
ク通過配線決定処理で決定したブロック間配線を、ブロ
ック内のいずれの領域で配線を行うかを設定するブロッ
ク間配線領域設定処理と、ブロック内の概略配線処理が
終了した段階において、ブロック内の領域を区分けした
区分領域毎に使用する配線層より、ブロック全体として
の必要最小限の配線層数を決定する配線層決定処理と、
ブロック間配線領域設定処理で設定されたブロック間配
線領域が、配線層決定処理で決定された区分領域毎に使
用する配線層と重なり合わないように配置し、ブロック
内配線の配線禁止領域を設定するブロック内配線禁止領
域・層設定処理と、ブロック内配線禁止領域をブロック
間配線領域と設定し、当該ブロック間配線領域にブロッ
ク間の配線を行うブロック間配線処理とからなり、ブロ
ック内配線禁止領域・層設定処理は、ブロック間配線領
域設定処理でブロック内に設定されたブロック間配線領
域と、配線層決定処理で決定された区分領域毎に使用す
る配線層との重なりを検出し、重なりがある場合にはブ
ロック間配線領域変更処理へ移行し、重なりがない場合
はブロック内配線禁止領域・層設定処理を終了する領域
の重なり検出処理と、ブロック間配線領域を同一層内に
て上下，左右に移動することで、ブロック間配線領域設
定処理で設定されたブロック間配線領域の変更を行な
い、領域の重なり検出処理へ移行するブロック間配線領
域変更処理とからなることを特徴とするものである。

【００１８】請求項３記載の半導体集積回路の設計方法
によると、ブロック内にブロック間配線を通すことがで
き、ブロック間配線の領域を削減することができる。ま
た、ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了す
れば、ブロック間の配線を行うことができ、しかもブロ
ックレイアウト後にブロック内の設計変更が必要になっ
ても、追加配線層が必要な範囲の変更がなければ、ブロ
ック間の配線処理を再度行なう必要がない。さらに、ブ
ロック間配線の領域をあらかじめブロック内の領域に準
備しつつも、ブロック内の配線混雑状況によって移動さ
せることで、ブロック内の配線混雑に影響を与えず、ブ
ロック間配線の配線経路を設定することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 この発明の第１の実施の形態を図１ないし図７に基づい
て説明する。

【００２０】図１は、半導体集積回路の設計方法のフロ
ーチャートである。

【００２１】図１において、レイアウト前処理１では、
ネットリストの読み込み、セル形状，ピン位置等の情報
が登録されているライブラリの設定、配線ピッチ等の情
報が記載されたテクノロジファイルの設定、ブロック形
状の決定等を行ない、配置処理２へ移行する。

【００２２】配置処理２では、セルの配置を行ない、概
略配線処理３へ移行する。

【００２３】概略配線処理３では、概略配線を行ない、
配線層決定処理４へ移行する。

【００２４】配線層決定処理４では、領域毎で使用する
配線層を決定し、ブロック内配線禁止領域設定処理５へ
移行する。

【００２５】ブロック内配線禁止領域設定処理５では、
ブロック内信号線の配線禁止領域を設定し、詳細配線以
降のブロック内レイアウト処理６と、ブロック間配線領
域・層決定処理７へ移行する。

【００２６】詳細配線以降の処理６では、ブロック内に
て配線層の割り当て、詳細配線以降の処理を行なう。

【００２７】ブロック間配線領域・層決定処理７では、
ブロック内領域において、ブロック間信号線の配線領域
を決定し、ブロック間配線処理８へ移行する。

【００２８】ブロック間配線処理８では、ブロック間の
信号線の配線を行なう。

【００２９】また、レイアウト前処理１では、テクノロ
ジファイルの設定によって、領域毎に使用可能な配線層
の上限が設定できるものとする。

【００３０】配置処理２と概略配線処理３は、通常のレ
イアウトツールを用いて容易に実現することができる。

【００３１】配線層決定処理４は、配線層をある層数か
ら上限までの間で逐次増加させながら配置，概略配線を
繰り返し、必要最小限の配線層を決定する処理である。
配線層決定処理４の詳細を図２に示す。図２において、
配線領域区分け処理４−１では、配線領域を複数の区分
領域に区分けし、配線可能判定処理４−２へ移行する。

【００３２】配線可能判定処理４―２では、各区分領域
毎に、その区分領域に含まれるかまたは通過する信号線
の配線が可能かを判断し、各区分領域毎に設定された配
線層数で配線が可能であれば配線層決定処理４を終了
し、次のブロック内配線禁止領域設定処理５へ移行し、
配線が不可能であれば配線層追加処理４―３へと移行す
る。

【００３３】配線層追加処理４―３では、配線が行なえ
ない区分領域において、使用配線層を増加し、配置処理
を行なう。

【００３４】概略配線処理３′では、再度、概略配線を
行ない、配線可能判定処理４―２へ移行する。

【００３５】ブロック内配線禁止領域設定処理５では、
配線層決定処理４の結果より、上位の配線層の使用が必
要なかった区分領域を、ブロック内配線禁止領域に設定
する。

【００３６】詳細配線以降のブロック内レイアウト処理
６は、通常のレイアウトツールを用いて容易に実現する
ことができる。

【００３７】ブロック間配線領域・層決定処理７は、ブ
ロック間の配線領域とブロック内の領域において、ブロ
ック内配線禁止領域設定処理５にてブロック内の配線が
禁止された層・領域をブロック間配線領域に設定するこ
とで実現できる。

【００３８】ブロック間配線処理８は、ブロック間配線
領域・層決定処理７で決定された領域を用いて配線を行
なうことで実現できる。

【００３９】次に、図３ないし図５を用いて、図１およ
び図２のフローチャートに沿って、レイアウト手法を説
明する。

【００４０】図３は、使用可能な配線層は４層であるの
に対して、まず、３層までを使用するとして、レイアウ
ト前処理１、配置処理２、概略配線処理３が行なわれた
ブロック１０である。この処理までは、市販のレイアウ
トツールを用いて容易に実現することが可能である。概
略配線処理３では、現在の領域の大きさ，使用配線層で
は配線を行うことが困難であろうと推測されても全ての
信号線の概略配線を行うものとする。

【００４１】次に、配線領域区分け処理４−１におい
て、ブロック内の標準セルの配置・配線を行うブロック
１０を格子状に区分領域に区分けする。１１が各々の区
分領域を示している。各区分領域１１の大きさは、全て
が同じである必要はない。また、大きさも自由に設定す
ることが可能である。

【００４２】次に、各区分領域１１毎に配線可能判定処
理４−２を実行し、図４の区分領域１２は現在設定され
ている３層まででは配線が行なえないと判断された領域
であるとする。配線可能判定処理４―２で配線が不可能
となる区分領域の決定方法としては、使用可能として設
定されている配線層毎の各区分領域内の配線可能なトラ
ック数と、配線情報から抽出した現状必要な配線トラッ
ク数の比較から判断を行うことができる。次に、３層で
は配線できない区分領域１２に対しては、配線層追加処
理４―３を実行し、使用配線層を追加する。ここでは使
用配線層を１層増し、４層目の配線層を使用する。

【００４３】次に、概略配線処理３′を実施し、配線可
能判定処理４−２へ移行する。ここでは、区分領域１２
は、４層の配線層を使用すれば配線が可能になったと
し、ブロック内配線禁止領域設定処理５へ移行する。

【００４４】ブロック内配線禁止領域設定処理５では、
配線層決定処理４の結果より、４層目の使用が必要なか
った区分領域の４層目をブロック内の配線禁止領域に設
定する。ここでは、区分領域１３の第４層目の配線層が
ブロック内配線に対して配線禁止領域と設定される。

【００４５】次に、ブロック内のレイアウト処理として
は、詳細配線以降の処理６において、通常のレイアウト
処理と同様の処理を行なう。

【００４６】また、ブロック内配線禁止領域設定処理５
の後では、ブロック間の配線に使用できる領域が判明す
るので、ブロック間の配線を行なうことも可能である。
ブロック間配線領域・層決定処理７では、ブロック１０
は区分領域１３の４層目の配線層がブロック間の配線が
可能な領域と決定され、ブロック間配線処理８におい
て、通常のブロック間の配線領域と、区分領域１３の第
４層目を用いて配線を行なうことができる。ブロック１
０の断面図を図５に示す。図５の４層目の領域１４が、
ブロック間の配線に使用できる層・領域となる。

【００４７】図６は、本実施の形態の設計方法を用いた
ブロック間の配線経路２０を示しており、図７は、本実
施の形態の設計方法を用いなかった場合のブロック間の
配線経路２１を示している。

【００４８】このように構成された半導体集積回路の設
計方法によると、図６のブロック間の配線経路に示すよ
うに、ブロック１０内にブロック間の信号線２０を通す
ことができ、ブロック間の信号線の配線領域を削減する
ことができ、チップ面積の縮小化が図れ、コストの削減
が図れる。

【００４９】また、ブロック内のレイアウトが概略配線
処理まで終了すれば、ブロック間の信号線の配線を行う
ことができ、設計期間の短縮を図ることができ、しかも
ブロックレイアウト後にブロック内の設計変更が必要に
なっても、追加配線層が必要な範囲の変更が必要なけれ
ば、ブロック間の配線処理を再度行なう必要がない。

【００５０】第２の実施の形態 この発明の第２の実施の形態を図８ないし図１１に基づ
いて説明する。

【００５１】図８は、半導体集積回路の設計方法のフロ
ーチャートである。

【００５２】図８において、１，２，３，４，６，７，
８は、図１の例と同様のレイアウト前処理，配置処理，
概略配線処理，配線層決定処理，詳細配線以降の処理，
ブロック間配線領域・層決定処理，ブロック間配線処理
である。

【００５３】３０はフロアプラン処理であり、ブロック
の配置を決定し、ブロック通過信号線決定処理３１へ移
行する。

【００５４】３１はブロック通過信号線決定処理であ
り、ブロック間の信号線のうち、ブロック内の領域を通
過させたい信号線を決定し、ブロック内配線禁止領域・
層決定処理３２へ移行する。

【００５５】３２はブロック内配線禁止領域・層設定処
理であり、ブロック内の配線禁止領域・層を設定し、詳
細配線以降の処理６とブロック間配線領域・層決定処理
７へ移行する。

【００５６】また、ブロック通過信号線決定処理３１
は、フロアプラン処理３０から得られる信号線の接続情
報を基に、信号のタイミング的に厳しいものから逐次決
定することも可能であるし、チップ面積を縮小させるの
に効果のあるものから逐次決定することも可能である。

【００５７】ブロック内配線禁止領域・層設定処理３２
では、配線層決定処理４によって決定された区分領域毎
の必要な配線層の情報と、フロアプラン処理３０，ブロ
ック通過信号線決定処理３１によって決定されたブロッ
ク内を通過させる信号線の情報から、ブロック内の配線
が使用可能な配線層より少なくても配線可能となる区分
領域において、配線禁止とする配線層を決定する。つま
り、第１の実施の形態と異なり、ブロック内の最上位の
配線層のみがブロック間の配線領域とはならない。

【００５８】次に、図４，図９，図１０，図１１を用い
て、図８のフローチャートに沿ってレイアウト手法を説
明する。

【００５９】図４が配線層決定処理４まで終了した図で
ある。区分領域１３が３層の配線層でブロック内の配線
が可能となる領域、区分領域１２がブロック内の配線の
ため４層目が必要となる領域である。

【００６０】また、図９は、フロアプラン処理３０によ
って決定されたブロックの配置と、ブロック通過信号線
決定処理３１によって決定されたブロック１０を通過さ
せたい信号線４０を示す。

【００６１】ブロック内配線禁止領域・層設定処理３２
では、配線層決定処理４の結果より、４層目の使用が必
要なかった区分領域１３に対しては、３層の配線層でブ
ロック内の配線が可能であることから、１層から４層ま
でのいずれか１層の配線層を配線禁止領域・層に設定す
る。

【００６２】配線禁止層は、ブロック間信号線の接続情
報から決定したり、あるいは、ブロック内の対基盤に対
する配線負荷容量は、下位の配線層程大きなものになる
ため、下位配線層を配線禁止層に決定することも可能で
ある。ここでは、区分領域１２の以外の各領域におい
て、どの配線層を配線禁止に設定するかは、ブロック通
過信号線決定処理３１の結果より、信号線４０を配線す
る際に最短となるようにブロック間信号線の配線領域４
１とし、ブロック内信号線の対基盤の配線負荷容量削減
のため、第２層をブロック間信号線の配線領域とし、区
分領域４２の第２層をブロック内の配線禁止領域と設定
する。

【００６３】また、ブロック内配線禁止領域・層設定処
理３２後は、第１の実施の形態と同様にブロック内のレ
イアウト、ブロック間の配線を同時に行うことが可能で
ある。この時、信号線４０は区分領域４２の第２層、す
なわち図１１の断面図の領域４３を用いて配線が行われ
る。

【００６４】なお、ブロック間配線は、２層目のブロッ
ク内配線禁止においても、ピン、もしくは、１層から
３，４層目へのビアが存在することも考えられるので、
そのビアを迂回したブロック間配線を行なう必要があ
る。

【００６５】このように構成された半導体集積回路の設
計方法によると、図９のブロック間の配線経路に示すよ
うに、ブロック１０内にブロック間の信号線４０を通す
ことができ、ブロック間の信号線の配線領域を削減する
ことができ、チップ面積の縮小化が図れ、コストの削減
が図れる。

【００６６】また、ブロック内のレイアウトが概略配線
処理まで終了すれば、ブロック間の信号線の配線を行う
ことができ、設計期間の短縮を図ることができ、しかも
ブロックレイアウト後にブロック内の設計変更が必要に
なっても、追加配線層が必要な範囲の変更が必要なけれ
ば、ブロック間の配線処理を再度行なう必要がない。

【００６７】また、ブロック内配線に関しては、対基盤
の配線負荷容量が小さい上位層のみが配線禁止になら
ず、対基盤の配線負荷容量が大きな層を配線禁止にする
ことができ、配線負荷を減少でき、回路の高速動作、お
よび駆動能力の小さいセルの使用で済み、ブロック面積
の減少、チップ面積の縮小によりコストの削減が図れ
る。

【００６８】さらに、ブロック間の信号線の配線状況を
考慮し、ブロック内領域でブロック間配線領域が決定で
きるため、よりブロック間信号線の配線が容易になり、
チップ面積縮小によりコスト削減、設計期間の短縮が図
れる。

【００６９】第３の実施の形態 この発明の第３の実施の形態を図１２ないし図１６に基
づいて説明する。

【００７０】図１２は、半導体集積回路の設計方法のフ
ローチャートである。

【００７１】図１２において、１，２，３，４，６，
７，８，３０，３１は、図１，図８の例と同様のレイア
ウト前処理，配置処理，概略配線処理，配線層決定処
理，詳細配線以降の処理，ブロック間配線領域・層決定
処理，ブロック間配線処理，フロアプラン処理，ブロッ
ク通過信号線決定処理である。

【００７２】５０はブロック間配線領域設定処理であ
り、ブロック通過信号線決定処理３１の結果を基に、ブ
ロック間の信号線をブロック内のどの領域で配線を行う
かを決定し、配置処理２へ移行する。

【００７３】５１はブロック内配線禁止領域・層設定処
理であり、配線層が決定され、ブロック内の配線禁止領
域を決定した後、ブロック間配線領域設定処理５０で設
定された領域と重なりがある場合には、ブロック間配線
領域の設定を変更し、重なりがない場合は、詳細配線以
降の処理６とブロック間配線領域・層決定処理７へ移行
する。

【００７４】ブロック内配線禁止領域・層設定処理５１
は、図１３に示すように、ブロック間配線領域設定処理
５０で設定されたブロック間配線領域としてブロック内
に設定された領域と、ブロック内のレイアウトの結果、
ブロック内の配線のため最上位層まで必要となる領域の
重なりがあるかを検出し、重なりがある場合にはブロッ
ク間配線領域変更処理５１―２へ移行し、重なりがない
場合は、ブロック内配線禁止領域・層設定処理５１を終
了する領域の重なり検出処理５１―１と、ブロック間配
線領域を同一層内にて、上下、左右に移動することで、
ブロック間配線領域設定処理５０で設定されたブロック
間配線領域の変更を行ない、領域の重なり検出処理５１
−１へ移行するブロック間配線領域変更処理５１―２と
から構成される。

【００７５】次に、図４，図９，図１４〜１６を用い
て、図１２および図１３のフローチャートに沿って、レ
イアウト手法を説明する。

【００７６】フロアプラン処理３０，ブロック通過信号
線決定処理３１において、ブロック内領域を通過する図
９のブロック間信号線４０が決定したとする。

【００７７】レイアウト前処理１を実行した後、ブロッ
ク通過信号線決定処理３１の結果を基に、ブロック間配
線領域設定処理５０によって、図１４のブロック間信号
線の配線予定経路６０が４層目に設定されたとする。

【００７８】次に、第１の実施の形態と同様に、ブロッ
ク内のレイアウトにおいて、レイアウト前処理１，配置
処理２，概略配線処理３，配線層決定処理４を実行し、
図４の結果が得られたとする。

【００７９】次に、ブロック内配線禁止領域・層設定処
理５１の領域の重なり検出処理５１−１において、図１
４のブロック間配線予定経路６０と、ブロック内信号線
の配線用の領域１２（図４）に重なりがないかを検証す
る。ここでは、図１５の領域６１に重なり領域が検出さ
れる。

【００８０】領域６１では、ブロック内の配線のため
に、最上位である４層までが必要であり、ブロック間配
線領域とすることが不可能であるので、ブロック間配線
領域変更処理５１―２において、ブロック間配線予定領
域の変更を行ない、図１６の領域６２に変更する。

【００８１】この時、ブロック間配線予定領域の変更
は、当初のブロック間配線予定領域６０からなるべく近
い領域に設定することが望ましい。次に、領域の重なり
検出処理５１−１において、領域６２はブロック内信号
線の配線用の領域１２と重なりはないので、次の処理へ
移行する。

【００８２】次に、ブロック内のレイアウト処理として
は、詳細配線以降の処理６において、通常のレイアウト
処理と同様の処理を行なう。また、ブロック間配線領域
・層決定処理７にて、ブロック内配線禁止領域・層設定
処理５１によって設定された領域６２がブロック間の配
線領域となり、ブロック間配線処理８が実施される。

【００８３】このように構成された半導体集積回路の設
計方法によると、ブロック１０内にブロック間の信号線
を通すことができ、ブロック間の信号線の配線領域を削
減することができ、チップ面積の縮小化が図れ、コスト
の削減が図れる。

【００８４】また、ブロック内のレイアウトが概略配線
処理まで終了すれば、ブロック間配線を行うことがで
き、設計期間の短縮を図ることができ、しかもブロック
レイアウト後にブロック内の設計変更が必要になって
も、追加配線層が必要な範囲の変更が必要なければ、ブ
ロック間の配線処理を再度行なう必要がない。

【００８５】さらに、ブロック間の信号線の配線領域を
あらかじめブロック内の領域に準備しつつも、ブロック
内に新たなピンや信号線を作成することなく、ブロック
内の配線混雑状況によって移動させることで、ブロック
内の配線混雑に影響を与えず、ブロック間の信号線の配
線経路を設定することができ、よりブロック間の信号線
の配線が容易になり、チップ面積の縮小によるコストの
削減、設計期間の短縮が図れる。

【００８６】

【発明の効果】請求項１記載の半導体集積回路の設計方
法によると、ブロック内にブロック間配線を通すことが
でき、ブロック間配線の領域を削減することができ、チ
ップ面積の縮小化ならびにコストの低減が図れる。ま
た、ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了す
れば、ブロック間の配線を行うことができ、設計期間の
短縮を図ることができ、しかもブロックレイアウト後に
ブロック内の設計変更が必要になっても、追加配線層が
必要な範囲の変更がなければ、ブロック間の配線処理を
再度行なう必要がない。

【００８７】請求項２記載の半導体集積回路の設計方法
によると、ブロック内にブロック間配線を通すことがで
き、ブロック間配線の領域を削減することができ、チッ
プ面積の縮小化ならびにコストの低減が図れる。また、
ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了すれ
ば、ブロック間の配線を行うことができ、設計期間の短
縮を図ることができ、しかもブロックレイアウト後にブ
ロック内の設計変更が必要になっても、追加配線層が必
要な範囲の変更がなければ、ブロック間の配線処理を再
度行なう必要がない。さらに、ブロック内配線に関して
は、対基盤の配線負荷容量が小さい上位層のみが配線禁
止にならず、対基盤の配線負荷容量が大きな層を配線禁
止にすることができ、配線負荷を減少でき、回路の高速
動作が図れ、駆動能力の小さいセルの使用で済むように
なり、ブロック面積の減少、チップ面積の縮小によりコ
ストの削減が図れる。

【００８８】請求項３記載の半導体集積回路の設計方法
によると、ブロック内にブロック間配線を通すことがで
き、ブロック間配線の領域を削減することができ、チッ
プ面積の縮小化ならびにコストの低減が図れる。また、
ブロック内のレイアウトが概略配線処理まで終了すれ
ば、ブロック間の配線を行うことができ、設計期間の短
縮を図ることができ、しかもブロックレイアウト後にブ
ロック内の設計変更が必要になっても、追加配線層が必
要な範囲の変更がなければ、ブロック間の配線処理を再
度行なう必要がない。さらに、ブロック間配線の領域を
あらかじめブロック内の領域に準備しつつも、ブロック
内の配線混雑状況によって移動させることで、ブロック
内の配線混雑に影響を与えず、ブロック間配線の配線経
路を設定することができ、よりブロック間の信号線の配
線が容易になり、チップ面積の縮小によりコストの削
減、設計期間の短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法のフローチャートである。

【図２】この発明の第１の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法の配線層決定処理のフローチャートである。

【図３】この発明の第１の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法の配線層決定処理の説明図である。

【図４】この発明の第１の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法のブロック内配線禁止領域処理の説明図（平
面図）である。

【図５】この発明の第１の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法のブロック内配線禁止領域処理の説明図（断
面図）である。

【図６】この発明の第１の実施の形態の手法を用いた場
合のブロック間配線経路の説明図である。

【図７】この発明の第１の実施の形態の手法を用いなか
った場合のブロック間配線経路の説明図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法のフローチャートである。

【図９】この発明の第２の実施の形態のブロック間配線
経路の説明図である。

【図１０】この発明の第２の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のブロック内配線禁止領域処理の説明図
（平面図）である。

【図１１】この発明の第２の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のブロック内配線禁止領域処理の説明図
（断面図）である。

【図１２】この発明の第３の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のフローチャートである。

【図１３】この発明の第３の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のブロック内配線禁止領域・層設定処理の
フローチャートである。

【図１４】この発明の第３の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のブロック間配線領域設定処理の説明図
（平面図）である。

【図１５】この発明の第３の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法の領域の重なり検出処理の説明図（平面
図）である。

【図１６】この発明の第３の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法のブロック間配線領域変更処理の説明図
（平面図）である。

【符号の説明】

１ レイアウト前処理 ２ 配置処理 ３，３′概略配線処理 ４ 配線層決定処理 ４−１ 配線領域区分け処理 ４−２ 配線可能判定処理 ４−３ 配線層追加処理 ５ ブロック内配線禁止領域設定処理 ６ 詳細配線以降の処理 ７ ブロック間配線領域・層決定処理 ８ ブロック間配線処理 １０ レイアウトブロック １１ 区分領域 １２ ３層で配線不可能となった領域 １３ ３層で配線可能となった領域 １４ 追加配線層ブロック内配線使用禁止領域 ２０ 第１の実施の形態の手法使用時のブロック間配線
経路 ２１ 第１の実施の形態の手法未使用時のブロック間配
線経路 ３０ フロアプラン処理（ブロック配置決定） ３１ ブロック通過信号線決定処理（ブロック通過配線
決定処理） ３２ ブロック内配線禁止領域・層設定処理 ４０ ブロック内領域通過ブロック間信号線 ４１ ブロック間信号線から見た最適な配線領域 ４２ 配線層使用禁止領域 ４３ ２層目の配線層使用禁止領域 ５０ ブロック間配線領域設定処理 ５１ ブロック内配線禁止領域・層設定処理 ５１−１ 領域の重なり検出処理 ５１−２ ブロック間配線領域変更処理 ６０ ブロック間配線予定経路 ６１ 配線予定経路と４層目が必要な区分領域との重な
り ６２ ブロック間配線経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B046 AA08 BA05 BA06 FA07 5F038 CA03 CD05 DF14 EZ09 5F064 AA04 DD03 DD04 DD10 DD14 DD20 EE02 EE03 EE05 EE15 EE19 EE23 EE26 EE27 EE43 EE57 HH06 HH11 HH12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標準セルから構成される論理ブロックを
   各ブロック毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上
   げる階層レイアウトのブロック内およびブロック間のレ
   イアウト設計方法であって、 ブロック内の概略配線処理が終了した段階において、ブ
   ロック内の領域を区分けした区分領域毎に使用する配線
   層より、ブロック全体としての必要最小限の配線層数を
   決定する配線層決定処理と、 ブロック内配線には不必要とされた区分領域毎の配線層
   を、ブロック内配線に対して配線禁止領域に設定するブ
   ロック内配線禁止領域設定処理と、 ブロック内配線禁止領域をブロック間配線領域に設定
   し、当該ブロック間配線領域にブロック間の配線を行う
   ブロック間配線処理とからなり、 前記配線層決定処理は、配線層を所定の層数から上限の
   層数までの間で逐次増加させながら、配置，概略配線を
   繰り返し、区分領域毎のブロック内配線が使用する配線
   層より、ブロック全体としての必要最小限の配線層数を
   決定する処理であり、 配線領域を区分領域に区分けし、配線可能判定処理工程
   へ移行する配線領域区分け処理と、 区分領域毎に、各区分領域のブロック内配線が使用する
   配線層でブロック全体の配線が可能かを判断し、可能で
   あれば前記配線層決定処理を終了して前記ブロック内配
   線禁止領域設定処理へ移行し、配線が不可能であれば配
   線層追加処理へと移行する配線可能判定処理と、 使用配線層数を増加して概略配線処理へ移行する配線層
   追加処理と、 概略配線を行ない前記配線可能判定処理へ移行する概略
   配線処理とからなることを特徴とする半導体集積回路の
   設計方法。
2. 【請求項２】 標準セルから構成される論理ブロックを
   各ブロック毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上
   げる階層レイアウトのブロック内およびブロック間のレ
   イアウト設計方法であって、 ブロック内のレイアウト前に行われるブロック配置を決
   定するフロアプラン処理の結果から、ブロック間配線の
   うち、ブロック内の領域を通過させたい配線を決定する
   ブロック通過配線決定処理と、 ブロック内の概略配線処理が終了した段階において、ブ
   ロック内の領域を区分けした区分領域毎に使用する配線
   層より、ブロック全体としての必要最小限の配線層数を
   決定する配線層決定処理と、 前記配線層決定処理で決定された配線層のうち、ブロッ
   ク内配線には不必要とされた区分領域毎の配線層と、前
   記ブロック通過配線決定処理で決定された配線とから、
   ブロック内配線の配線禁止領域・層を設定するブロック
   内配線禁止領域・層設定処理と、 ブロック内配線禁止領域・層をブロック間配線領域・層
   に設定し、当該ブロック間配線領域・層にブロック間の
   配線を行うブロック間配線処理とからなることを特徴と
   する半導体集積回路の設計方法。
3. 【請求項３】 標準セルから構成される論理ブロックを
   各ブロック毎にレイアウトし、より上位の階層で組み上
   げる階層レイアウトのブロック内およびブロック間のレ
   イアウト設計方法であって、 ブロック内のレイアウト前に行われるブロック配置を決
   定するフロアプラン処理の結果から、ブロック間配線の
   うち、ブロック内の領域を通過させたい配線を決定する
   ブロック通過配線決定処理と、 前記ブロック通過配線決定処理で決定したブロック間配
   線を、ブロック内のいずれの領域で配線を行うかを設定
   するブロック間配線領域設定処理と、 ブロック内の概略配線処理が終了した段階において、ブ
   ロック内の領域を区分けした区分領域毎に使用する配線
   層より、ブロック全体としての必要最小限の配線層数を
   決定する配線層決定処理と、 前記ブロック間配線領域設定処理で設定されたブロック
   間配線領域が、前記配線層決定処理で決定された区分領
   域毎に使用する配線層と重なり合わないように配置し、
   ブロック内配線の配線禁止領域を設定するブロック内配
   線禁止領域・層設定処理と、 ブロック内配線禁止領域をブロック間配線領域と設定
   し、当該ブロック間配線領域にブロック間の配線を行う
   ブロック間配線処理とからなり、 前記ブロック内配線禁止領域・層設定処理は、 前記ブロック間配線領域設定処理でブロック内に設定さ
   れたブロック間配線領域と、前記配線層決定処理で決定
   された区分領域毎に使用する配線層との重なりを検出
   し、重なりがある場合にはブロック間配線領域変更処理
   へ移行し、重なりがない場合は前記ブロック内配線禁止
   領域・層設定処理を終了する領域の重なり検出処理と、 前記ブロック間配線領域を同一層内にて上下，左右に移
   動することで、前記ブロック間配線領域設定処理で設定
   されたブロック間配線領域の変更を行ない、前記領域の
   重なり検出処理へ移行するブロック間配線領域変更処理
   とからなることを特徴とする半導体集積回路の設計方
   法。