JP2001196457A - Method for designing semiconductor integrated circuit - Google Patents
Method for designing semiconductor integrated circuitInfo
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- JP2001196457A JP2001196457A JP2000004106A JP2000004106A JP2001196457A JP 2001196457 A JP2001196457 A JP 2001196457A JP 2000004106 A JP2000004106 A JP 2000004106A JP 2000004106 A JP2000004106 A JP 2000004106A JP 2001196457 A JP2001196457 A JP 2001196457A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の設
計方法に関し、特に、半導体集積回路を設計する際の配
置配線工程において、配線混雑を緩和する配線領域確保
用のエリアボーナスセルと、このエリアボーナスセルと
同一形状の論理機能を有するリペアボーナスセルとを用
意して、配線混雑による半導体集積回路の配線品質の劣
化を防止しかつ配線工程に要する時間を短縮するととも
に、マスク製作後の回路変更の際の配線層の修正を容易
にし、さらに電源電圧の変動を抑えて異常動作を抑制し
た、半導体集積回路の設計方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for designing a semiconductor integrated circuit, and more particularly, to an area bonus cell for securing a wiring area for reducing wiring congestion in an arrangement / wiring step in designing a semiconductor integrated circuit, and an area bonus cell. A bonus cell and a repair bonus cell having the same logical function are prepared to prevent the deterioration of the wiring quality of the semiconductor integrated circuit due to the wiring congestion, shorten the time required for the wiring process, and change the circuit after manufacturing the mask. The present invention relates to a method for designing a semiconductor integrated circuit, which facilitates correction of a wiring layer at the time of the above and further suppresses abnormal operation by suppressing fluctuation of a power supply voltage.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体集積回路において、特定の
あるいは複数の機能を実現する論理回路ブロックは、セ
ル列を敷き詰めるかあるいはその上下に配線用チャネル
を確保して実現される。各種の標準的な論理機能を有す
るスタンダードセルは、スタンダードセルライブラリと
して用意され、その高さは同一でセル列の高さとも同一
である。2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor integrated circuit, a logic circuit block for realizing a specific or a plurality of functions is realized by laying down a cell row or securing wiring channels above and below the cell row. Standard cells having various standard logical functions are prepared as a standard cell library, and have the same height and the same height as the cell row.
【0003】図13は従来の設計方法の工程を示した図
である。論理回路接続情報1302は、スタンダードセ
ルライブラリ1301のセルを接続する情報として用意
される。マスク製作後の論理回路接続情報1302の修
正に対応するために、あらかじめリペアボーナスセル追
加工程1303を行って、修正用のリペアボーナスセル
を論理回路接続情報に追加し、配置工程1304と配線
工程1305を経て半導体集積回路が設計されている。FIG. 13 is a diagram showing steps of a conventional design method. The logic circuit connection information 1302 is prepared as information for connecting cells of the standard cell library 1301. In order to cope with the correction of the logic circuit connection information 1302 after manufacturing the mask, a repair bonus cell adding step 1303 is performed in advance, a repair bonus cell for correction is added to the logic circuit connection information, and an arrangement step 1304 and a wiring step 1305 are performed. After that, a semiconductor integrated circuit is designed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図13に示した従来の
方法では、論理回路接続情報1302の接続情報の密度
の高い部分などに対応した、論理回路ブロックの配線混
雑部分において、配置配線のために長い処理時間を必要
とする。さらに、配線混雑部分を迂回するような配線を
発生させることで、配線遅延によるタイミング問題など
の、配線品質の劣化を誘発している。また、リペアボー
ナスセルの配置位置については、何ら制御されていない
か特定の領域に集中して配置する結果となっており、回
路変更に対応すべく配線層を修正する場合に、既存の配
線が修正の妨げとなったり、逆に既存の配線を修正する
ことによるミスや配線遅延の問題を発生させるなど、悪
影響を及ぼしている。さらに、同一セル列中に同じ同期
信号で駆動するフリップフロップが集中することによ
り、電源電圧が変動して回路が正常に動作しないといっ
た問題が発生してる。According to the conventional method shown in FIG. 13, in a wiring congestion portion of a logic circuit block corresponding to a portion where the connection information density of the logic circuit connection information 1302 is high or the like, it is difficult to place and route the logic circuit block. Requires a long processing time. Further, by generating a wiring that bypasses a wiring congested portion, deterioration of wiring quality such as a timing problem due to a wiring delay is induced. In addition, the arrangement position of the repair bonus cell is not controlled at all, and the result is that the repair bonus cell is concentrated in a specific area, and when the wiring layer is modified to respond to the circuit change, the existing wiring is This has an adverse effect, such as hindering correction, and conversely causing errors and wiring delays due to the correction of existing wiring. Furthermore, the concentration of flip-flops driven by the same synchronization signal in the same cell row causes a problem that the power supply voltage fluctuates and the circuit does not operate normally.
【0005】本発明は、このような問題を解決する為に
なされたもので、半導体集積回路の設計において配線混
雑による配線処理時の増長と配線品質の悪化とを防止す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to prevent an increase in wiring processing due to wiring congestion and a deterioration in wiring quality in the design of a semiconductor integrated circuit.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、配線混雑部分を配線混雑部情報としてあらか
じめ抽出し、この配線混雑部情報を考慮して、それ自体
に配線層を持たないエリアボーナスセルをあらかじめ優
先配置して配線混雑を緩和するものである。すなわち本
発明は、半導体集積回路上の配線混雑を抽出して、それ
自体配線層を持たない配線領域確保用のエリアボーナス
セルを、混雑度の高い部位には多く、低い部位には少な
くなるように、あらかじめ優先配置することによって、
配線混雑を軽減し、CADツールなどによる配線処理を
容易化することによって配線処理に要する時間を短縮す
ると共に、混雑部を迂回するような配線の発生を抑制
し、タイミングあるいは電気信号に対する品質低下を防
止するものである。In order to achieve this object, the present invention preliminarily extracts a wiring congestion portion as wiring congestion portion information, and does not have a wiring layer itself in consideration of the wiring congestion portion information. Area bonus cells are preferentially arranged in advance to reduce wiring congestion. That is, the present invention extracts wiring congestion on a semiconductor integrated circuit, and increases the number of area bonus cells for securing a wiring area that does not have a wiring layer per se in a portion with high congestion and decreases in a portion with low congestion. , By prioritizing in advance,
It reduces wiring congestion and facilitates wiring processing by CAD tools, etc., thereby reducing the time required for wiring processing, suppressing the occurrence of wiring that bypasses congested parts, and reducing the quality of timing or electrical signals. It is to prevent.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の方法は、特定の論理機能
を有する複数のスタンダードセルを配列するスタンダー
ドセル方式の半導体集積回路を設計するための方法であ
って、スタンダードセル間の配線の混雑度に関する配線
混雑情報を抽出する配線混雑抽出工程と、それ自体に配
線層を持たず、配線が通過する領域を確保するエリアボ
ーナスセルを、配置領域上の配線混雑が顕著な部位に優
先配置して、再度配線混雑抽出工程を行い、配線混雑情
報を更新する工程を、配置領域全体で配線混雑情報が指
定値以下になるまでくりかえすエリアボーナスセルの優
先配置工程と、を有するようにしたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the present invention is a method for designing a standard cell type semiconductor integrated circuit in which a plurality of standard cells having a specific logic function are arranged. A wiring congestion extraction step of extracting wiring congestion information relating to the degree, and an area bonus cell which does not have a wiring layer itself and secures an area through which wiring passes, is preferentially arranged in a portion of the arrangement area where wiring congestion is remarkable. The wiring congestion extraction step is performed again, and the step of updating the wiring congestion information includes a priority arrangement step of an area bonus cell that repeats until the wiring congestion information becomes equal to or less than a specified value in the entire arrangement area. is there.
【0008】こうすると、配線混雑を軽減し、CADツ
ールなどによる配線処理を容易化することによって配線
処理に要する時間を短縮すると共に、混雑部を迂回する
ような配線の発生を抑制し、タイミングあるいは電気信
号に対する品質低下を防止することができる。また本発
明の方法は、優先配置されるエリアボーナスセルと同じ
形の論理機能セルをリペアボーナスセルとして用意し、
既に配置されたエリアボーナスセル上の配線数をカウン
トし、配線通過数が指定値以下のエリアボーナスセルを
リペアボーナスセルに置き換えるものである。すなわち
本発明の方法は、配線混雑緩和に能動的に機能しないエ
リアボーナスセルを、その上部を通過する配線数によっ
て選択し、あらかじめ用意した、エリアボーナスセルと
同一形状の、標準的論理あるいは電気信号の劣化を防ぐ
ドライブトランジスタ実装したリペアボーナスセルで置
き換えるものである。[0008] This reduces wiring congestion, facilitates wiring processing by a CAD tool or the like, shortens the time required for wiring processing, suppresses the generation of wiring that bypasses a congested part, and reduces timing or timing. It is possible to prevent quality deterioration of the electric signal. In the method of the present invention, a logic function cell having the same shape as the area bonus cell to be preferentially arranged is prepared as a repair bonus cell,
The number of wires on the already arranged area bonus cells is counted, and the area bonus cells whose number of wires passed is equal to or less than a specified value are replaced with repair bonus cells. That is, in the method of the present invention, an area bonus cell that does not actively function to alleviate wiring congestion is selected according to the number of wirings passing therethrough, and a standard logic or electric signal prepared in advance and having the same shape as the area bonus cell is selected. Is replaced with a repair bonus cell mounted with a drive transistor for preventing deterioration of the drive bonus cell.
【0009】本発明の半導体集積回路は、上述の半導体
集積回路の設計方法で設計され、マスク製作後の回路修
正に対して配線層の修正だけで回路変更することが可能
なように構成されたものである。このようにして設計さ
れた半導体集積回路は、マスク製作後の回路修正に配線
層の修正だけで対応する際に、配線混雑部以外の部位に
回路修正用のリペアボーナスセルが配置してあるため、
容易に修正が可能である。また本発明の方法は、置き換
えられた複数のリペアボーナスセルを予備結線するとと
もに、配線工程後のマスク製作前に前記リペアボーナス
セルの予備結線を除去するものである。The semiconductor integrated circuit of the present invention is designed by the above-described method for designing a semiconductor integrated circuit, and is configured so that the circuit can be changed only by correcting the wiring layer with respect to the circuit after the mask is manufactured. Things. In the semiconductor integrated circuit designed in this way, repair bonus cells for circuit correction are arranged in portions other than the wiring congested portion when the correction of the circuit after manufacturing the mask is performed only by correcting the wiring layer. ,
It can be easily modified. Further, the method of the present invention is to preliminarily connect a plurality of replaced repair bonus cells, and to remove the preliminary connection of the repair bonus cells before manufacturing a mask after a wiring process.
【0010】こうすると、置き換えられたリペアボーナ
スセルどうしをあらかじめ結線し、CADツール等の配
線処理を行って、リペアボーナスセルの利用の為の配線
領域を確保でき、マスク製作前にリペアボーナスセルど
うしの結線を削除すことによって、予備配線されたリペ
アボーナスセルどうしはもちろん、その予備配線の周辺
のセル間における配線修正も容易に行うことが可能であ
る。By doing so, the replaced repair bonus cells are connected in advance, and a wiring process using a CAD tool or the like is performed to secure a wiring area for use of the repair bonus cells. By removing the connection, it is possible to easily perform not only the repair bonus cells preliminarily wired but also the wiring correction between cells around the preliminary wiring.
【0011】また本発明の方法は、一つのセル列中で同
じ同期信号によってデータを取り込むフリップフロップ
を、その上下のセル列に配置されたエリアボーナスセル
で置き換えるものである。すなわち本発明は、同一セル
列にフリップフロップが集中した場合は、このフリップ
フロップを、その上下のセル列に配置されたエリアボー
ナスセルと置き換えることによって、タイミングへの影
響を最小限にしながら電源電圧の変動の発生を抑制でき
る。詳細には、同一セル列中に配置されたフリップフロ
ップの個数からフリップフロップが集中しているセル列
を選択し、その上下のセル列のエリアボーナスセルある
いはリペアボーナスセルと置き換えて、セル列内で同時
に駆動するフリップフロップの数を少なくすることで、
信号伝搬の妨げとなる電源電圧の変動を抑制することが
できる。In the method of the present invention, a flip-flop for taking in data in one cell column by the same synchronizing signal is replaced by area bonus cells arranged above and below the cell column. That is, when flip-flops are concentrated in the same cell row, the present invention replaces the flip-flops with area bonus cells arranged in the cell rows above and below, thereby minimizing the influence on timing and reducing the power supply voltage. Can be suppressed from occurring. In detail, a cell row in which flip-flops are concentrated is selected from the number of flip-flops arranged in the same cell row, and the area bonus cell or the repair bonus cell in the cell row above and below the selected flip-flop is replaced with the cell row in the cell row. By reducing the number of flip-flops driven at the same time,
Variations in power supply voltage that hinder signal propagation can be suppressed.
【0012】以下、本発明の望ましい実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態
の半導体集積回路の概略構成を示す図である。ここで、
半導体集積回路101は、スタンダードセルで構成され
た機能ブロック102、103、…と、RAMやROM
等のメモリーやマイクロプロセッサ、あるいはアナログ
信号処理に特化したハードブロック104とを複数包含
している。半導体集積回路101の外周部には入出力用
セル105からなるIOセル列106が配置されてい
る。Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention. here,
The semiconductor integrated circuit 101 includes functional blocks 102, 103,.
Etc., and a plurality of hard blocks 104 specialized for analog signal processing. An IO cell row 106 including input / output cells 105 is arranged on the outer periphery of the semiconductor integrated circuit 101.
【0013】図2は、この半導体集積回路101におけ
る機能ブロック102の拡大図である。図1の機能ブロ
ック102に相当する機能ブロック201は、複数のセ
ル列202を必要に応じて配線用チャネル203を介し
て規則的に配置することによって構成される。スタンダ
ードセル204は、標準的論理機能や電気信号の劣化を
防止するドライブトランジスタなどが実装された複数の
スタンダードセルを包含するスタンダードセルライブラ
リ206として用意される。スタンダードセルライブラ
リ206は、配線層を持たないエリアボーナスセル20
7と、これと全く同一形状で標準的論理機能を実装した
複数のリペアボーナスセル208とを、あらかじめ包含
する。機能を実現するための回路情報はスタンダードセ
ルライブラリ206の複数のスタンダードセル204を
接続する情報として実現され、それに基づいてスタンダ
ードセル204がセル列202に配置され接続情報に基
づいて配線されることで、機能ブロック201が完成す
る。210は配置済みのスタンダードセル、211、2
14は配置済みのリペアボーナスセル、212は配線混
雑部分、213は配線である。FIG. 2 is an enlarged view of a functional block 102 in the semiconductor integrated circuit 101. A functional block 201 corresponding to the functional block 102 in FIG. 1 is configured by regularly arranging a plurality of cell columns 202 via a wiring channel 203 as necessary. The standard cell 204 is prepared as a standard cell library 206 including a plurality of standard cells in which a standard logic function and a drive transistor for preventing deterioration of an electric signal are mounted. The standard cell library 206 stores the area bonus cell 20 having no wiring layer.
7 and a plurality of repair bonus cells 208 having exactly the same shape and a standard logic function implemented therein. The circuit information for realizing the function is realized as information for connecting a plurality of standard cells 204 of the standard cell library 206, and based on the information, the standard cells 204 are arranged in the cell column 202 and wired based on the connection information. , The functional block 201 is completed. 210 is an arranged standard cell, 211, 2
Reference numeral 14 denotes a repaired bonus cell that has been arranged, 212 denotes a wiring congested portion, and 213 denotes a wiring.
【0014】図3は、図1の機能ブロック102等に対
してエリアボーナスセルを配置する工程の概略を表した
ものである。ここでは、図2のスタンダードセルライブ
ラリ206に相当するスタンダードセルライブラリ30
1と、所望の機能をスタンダードセルの持つ論理を用い
て実現する論理回路接続情報302とを用いて、配線混
雑抽出工程303を行う。配線混雑抽出工程303で
は、スタンダードセルの概略配置工程304を実施後、
配線予想工程305を行い、また配線の混雑部の抽出工
程306を行って、配線混雑部情報307を生成する。FIG. 3 schematically shows a process of arranging an area bonus cell for the functional block 102 and the like in FIG. Here, the standard cell library 30 corresponding to the standard cell library 206 of FIG.
1 and a logic congestion extraction step 303 using the logic circuit connection information 302 that implements the desired function using the logic of the standard cell. In the wiring congestion extraction step 303, after performing the general cell placement step 304,
A wiring prediction step 305 is performed, and a wiring congestion extraction step 306 is performed to generate wiring congestion information 307.
【0015】図4に、図3の配線混雑抽出工程303に
おける機能ブロックの概略を図示する。機能ブロック4
05のCADツールなどによって配置されたスタンダー
ドセル401等は、全て、図3の論理回路接続情報30
2を実現するのに不可欠なスタンダードセルであり、エ
リアボーナスセル207やリペアボーナスセル208は
この配置情報中には存在しない。ここで、図3の論理回
路接続情報302中のスタンダードセル間の接続情報に
基づいて配線処理を行い、単位面積タイル404を全体
に敷き詰め、敷き詰めた単位面積タイルを通過する配線
数をカウントすると配線混雑マップ406が作成でき
る。そして、その通過配線数が多い単位面積タイル40
4が集中する領域が配線混雑部位402のような部位と
して特定できる。配線403は混雑部を迂回しており、
そのために配線長が長くなるなど、配線混雑部位402
が影響を及ぼしている。FIG. 4 schematically shows the functional blocks in the wiring congestion extraction step 303 of FIG. Function block 4
All of the standard cells 401 and the like arranged by the CAD tool 05 in FIG.
The area bonus cell 207 and the repair bonus cell 208 do not exist in this arrangement information. Here, the wiring processing is performed based on the connection information between the standard cells in the logic circuit connection information 302 of FIG. A congestion map 406 can be created. The unit area tile 40 having a large number of passing wirings
4 can be specified as a part like the wiring congestion part 402. The wiring 403 bypasses the congested part,
As a result, the wiring congestion portion 402
Is affecting.
【0016】図3では、こうして予測された配線混雑度
の情報は、配線混雑部情報307として抽出される。図
3のエリアボーナスセル優先配置工程308では、概略
配置工程304の配置情報を削除し、スタンダードセル
ライブラリ301中のエリアボーナスセル207と配線
混雑部情報307とを用いて演算処理を行い、エリアボ
ーナスセル207を配線混雑が顕著な部位に優先配置す
る。その後、再度混雑部抽出工程306を行い、混雑部
情報307全体が指定値以下になるまで同様の工程を繰
り返す。その後論理セルの再配置工程309で論理回路
接続情報302の実現に必要なスタンダードセルを再度
配置し、配線工程310で配線処理を行う。In FIG. 3, the information of the wiring congestion degree thus predicted is extracted as wiring congestion portion information 307. In the area bonus cell priority arrangement step 308 of FIG. 3, the arrangement information of the general arrangement step 304 is deleted, and an arithmetic process is performed using the area bonus cell 207 in the standard cell library 301 and the wiring congestion section information 307. The cell 207 is preferentially arranged in a portion where wiring congestion is remarkable. Thereafter, the congested portion extraction step 306 is performed again, and the same process is repeated until the entire congested portion information 307 becomes equal to or smaller than the specified value. Thereafter, standard cells necessary for realizing the logic circuit connection information 302 are rearranged in a logic cell rearrangement step 309, and wiring processing is performed in a wiring step 310.
【0017】図5はこうして設計されたレイアウトブロ
ックの概略図である。図4で配線が混雑していた部位4
02に対応する部位501には、エリアボーナスセルが
他の配線混雑していない部位より多く優先配置され、配
線領域が確保される。502は配置されたエリアボーナ
スセルを示す。そのため、例えば図4では迂回していた
配線403に対応する配線503なども、配置されたエ
リアボーナスセル502の配線領域を利用して、配線層
を乗り換え迂回せずに結線できる。FIG. 5 is a schematic diagram of a layout block designed in this way. Site 4 where wiring was congested in FIG.
In the part 501 corresponding to 02, the area bonus cells are preferentially arranged more than other parts not congested with wiring, and a wiring area is secured. Reference numeral 502 denotes an arranged area bonus cell. Therefore, for example, the wiring 503 corresponding to the wiring 403 which has been detoured in FIG. 4 can be connected without using a wiring layer by using the wiring area of the arranged area bonus cell 502.
【0018】図6は、図3のエリアボーナスセルを配置
する工程に、リペアボーナスセル配置工程602を加え
た工程図である。図3と共通の工程には図3と同じ番号
を付与している。図2に示すエリアボーナスセル207
が優先配置されたブロックレイアウト情報601に対し
て、優先配置されたエリアボーナスセル502(図5)
の上を通過する配線数を、配線カウント工程603でカ
ウントする。通過配線数が少ないエリアボーナスセルは
配線混雑緩和に非能動的であるが、そのエリアボーナス
セルの周辺は、配線修正が容易であり、マスク製作後の
回路修正に必要なリペアボーナスセルを置く部位として
望ましい部位である。必要とされる半導体集積回路に応
じた回路変更の可能性を鑑みて、必要になる可能性の高
い論理を有するエリアボーナスセルを選択して、リペア
ボーナスセルへの置き換え工程604で置き換える。6
05は、その後の配線工程を示す。FIG. 6 is a process diagram in which a repair bonus cell arranging step 602 is added to the area bonus cell arranging step of FIG. Steps common to FIG. 3 are given the same numbers as in FIG. Area bonus cell 207 shown in FIG.
Is assigned to the area bonus cell 502 (FIG. 5) preferentially arranged with respect to the block layout information 601 arranged preferentially.
Is counted in a wiring counting step 603. Area bonus cells with a small number of passing wirings are inactive to alleviate wiring congestion, but the area around the area bonus cells is easy to modify wiring and places repair bonus cells required for circuit modification after mask fabrication. It is a desirable part. In consideration of the possibility of a circuit change according to the required semiconductor integrated circuit, an area bonus cell having a logic that is likely to be required is selected and replaced in the repair bonus cell replacement step 604. 6
Reference numeral 05 denotes a subsequent wiring step.
【0019】図7は、こうして設計されたレイアウトブ
ロックの概略図である。なお図5と共通するものには同
じ番号を付与している。図6の工程604でリペアボー
ナスセルに置き換えられたセル701〜704の周辺は
配線混雑が少なく、配線修正時に容易に結線する事が可
能であり、マスク製作後の配線層だけでの回路変更に効
果的に利用できる。エリアボーナスセル502は、配線
領域として効果を発揮しており、その周辺の配線混雑の
緩和を実現しているが、マスク製作後にこのエリアボー
ナスセル502の部位にリペアボーナスセルがあって
も、周辺の配線混雑によって利用はむずかしい。FIG. 7 is a schematic diagram of a layout block designed in this way. Note that components common to those in FIG. 5 are given the same numbers. There is little wiring congestion around the cells 701 to 704 replaced by the repair bonus cells in the step 604 of FIG. 6 and wiring can be easily connected at the time of wiring correction. Can be used effectively. The area bonus cell 502 is effective as a wiring area and reduces the congestion of the wiring around the area. It is difficult to use due to the congestion of wiring.
【0020】図8は、図6の工程に加えてリペアボーナ
スセル予備結線工程を加えた概略の工程図であり、図6
および図3に共通する工程には同じ番号を付与してい
る。エリアボーナスセル配置工程308およびリペアボ
ーナスセル配置工程602を経たブロックレイアウト情
報801に基づき、回路修正用の複数のリペアボーナス
セルを互いに結線するリペアボーナスセル予備結線工程
802を行う。この予備結線は、論理回路接続情報30
2中で接続されるスタンダードセルとは接続しないもの
である。リペアボーナスセル間の予備結線が行われた接
続情報に基づき、配線工程803を行う。リペアボーナ
スセルは非配線混雑部のエリアボーナスセルを置き換え
たものであるため、配線処理に与える時間的、配線品質
的なダメージは小さい。予備結線削除工程804では、
配線工程803で結線されたリペアボーナスセル間の予
備結線を削除する。FIG. 8 is a schematic process diagram in which a repair bonus cell preliminary connection process is added to the process of FIG.
Steps common to FIG. 3 and FIG. 3 are given the same numbers. Based on the block layout information 801 that has passed through the area bonus cell arranging step 308 and the repair bonus cell arranging step 602, a repair bonus cell preliminary connecting step 802 for interconnecting a plurality of repair bonus cells for circuit correction is performed. This preliminary connection is made according to the logic circuit connection information 30.
2 are not connected to the standard cells connected. The wiring step 803 is performed based on the connection information on the preliminary connection between the repair bonus cells. Since the repair bonus cell is a replacement of the area bonus cell in the non-wiring congested portion, the damage to the wiring process in terms of time and wiring quality is small. In the preliminary connection deletion step 804,
The preliminary connection between the repair bonus cells connected in the wiring step 803 is deleted.
【0021】図9はリペアボーナスセルどうしが予備結
線されたブロックレイアウトの概略図であり、図7およ
び図5と共通のものには同じ番号を付与している。リペ
アボーナスセル701〜704どうしを予備結線する配
線901〜903は、図8の予備結線削除工程804で
マスク製作前に削除される。そのため、リペアボーナス
セル701〜704どうしを結線する配線領域がより積
極的に確保される。さらに、その配線領域の近傍にある
スタンダードセル904〜906などに対しても、配線
層での修正が容易になる。FIG. 9 is a schematic diagram of a block layout in which repair bonus cells are preliminarily connected to each other, and the same reference numerals as those in FIGS. 7 and 5 denote the same parts. Wirings 901 to 903 for pre-connecting repair bonus cells 701 to 704 are deleted before the mask is manufactured in a pre-connection deletion step 804 in FIG. Therefore, a wiring area for connecting the repair bonus cells 701 to 704 is more positively secured. In addition, the standard cells 904 to 906 near the wiring region can be easily corrected in the wiring layer.
【0022】図10は図8の工程にエリアボーナスセル
207のセル列間スワップ工程1001を加えた工程の
概略図であり、図8および図6および図3に共通する工
程には同じ番号を付与している。工程308でエリアボ
ーナスセル207が配置された後、同一のセル列内に配
置された同一の同期信号で動作するフリップフロップ等
のセル数をカウントし、他の列に比してそのセル数が多
いセル列とその上下のセル列との間で、同一の同期信号
で動作するフリップフロップ等のセルとエリアボーナス
セルとの交換処理を行う。1002は、その後の配線工
程である。FIG. 10 is a schematic diagram of a process obtained by adding a process 1001 for inter-cell-column swap of the area bonus cell 207 to the process of FIG. 8, and the steps common to FIG. 8, FIG. 6, and FIG. are doing. After the area bonus cells 207 are arranged in step 308, the number of cells such as flip-flops and the like operated by the same synchronization signal arranged in the same cell column is counted, and the number of cells is smaller than that of other columns. A process of exchanging cells such as flip-flops and area bonus cells operated by the same synchronizing signal is performed between a large number of cell rows and cell rows above and below. Reference numeral 1002 denotes a subsequent wiring step.
【0023】図11は、その様子を示したブロック内の
拡大図である。セル列1101〜1104のうち、セル
列1102にフリップフロップ1116〜1118が集
中している。1105〜1108は電源供給配線であ
り、1109〜1112はグランド配線である。セル列
1102の中のフリップフロップ1116〜1118が
同一のクロックで動作すると、同一電源で駆動するトラ
ンジスタが一瞬にしてオン状態になり、電源供給配線1
106、1107での電源供給が不安定になるIRドロ
ップや電源バウンスが発生する。図10のセル列間スワ
ップ工程1001では、このように同一セル列1102
にフリップフロップフリップフロップ1116〜111
8が集中した場合に、その上下のセル列1101、11
03に優先配置されたエリアボーナスセル1113〜1
115とセル列1102の中のフリップフロップ111
6〜1118とを交換する。FIG. 11 is an enlarged view in a block showing the state. Of the cell columns 1101 to 1104, flip-flops 1116 to 1118 are concentrated on the cell column 1102. Reference numerals 1105 to 1108 denote power supply wirings, and reference numerals 1109 to 1112 denote ground wirings. When the flip-flops 1116 to 1118 in the cell column 1102 operate with the same clock, the transistors driven by the same power supply are instantaneously turned on, and the power supply wiring 1
An IR drop or power bounce occurs at which the power supply at 106 and 1107 becomes unstable. In the inter-cell-column swap step 1001 in FIG.
Flip-flops 1116 to 111
8 are concentrated, the upper and lower cell rows 1101, 11
Area bonus cells 1113-1 to priority arranged in 03
115 and flip-flop 111 in cell column 1102
Exchange 6-1118.
【0024】図12は、図11におけるエリアボーナス
セルとフリップフロップとを交換した状態を表した図で
ある。なお、番号は図11と対応している。ここではフ
リップフロップ1117とエリアボーナスセル1115
とが交換され、これによりセル列1102の中のフリッ
プフロップ1116、1118の個数は減少し、セル列
1101〜1104ごとのフリップフロップの個数が平
均化されている。FIG. 12 is a diagram showing a state where the area bonus cell and the flip-flop in FIG. 11 are exchanged. The numbers correspond to those in FIG. Here, flip-flop 1117 and area bonus cell 1115
Are exchanged, whereby the number of flip-flops 1116 and 1118 in the cell column 1102 is reduced, and the number of flip-flops in each of the cell columns 1101 to 1104 is averaged.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ス
タンダードセル方式の半導体集積回路の設計においてエ
リアボーナスセルを用意し、スタンダードセルで構成さ
れる機能ブロックの配線混雑部にエリアボーナスセルを
多く配置することにより、配線混雑緩和による配線処理
の時間短縮と配線品質の向上とが可能となる。As described above, according to the present invention, area bonus cells are prepared in the design of a standard cell type semiconductor integrated circuit, and the area bonus cells are increased in the wiring congested portion of the functional block composed of the standard cells. By arranging, it is possible to reduce the wiring processing time and to improve the wiring quality by reducing the wiring congestion.
【0026】また、非配線混雑部のエリアボーナスセル
をリペアボーナスセルで置き換え、さらにリペアボーナ
スセルどうしを予備結線して配線領域を確保すること
で、マスク製作後の回路修正に対して、利用する機能変
更用のリペアボーナスセルの周囲には配線を行う領域が
確保され、容易に配線層だけの修正を行うことが可能な
半導体集積回路を提供できる。The area bonus cell in the non-wiring congested portion is replaced with a repair bonus cell, and the repair bonus cells are preliminarily connected to secure a wiring area, which is used for circuit correction after manufacturing a mask. A region for wiring is secured around the repair bonus cell for changing the function, and a semiconductor integrated circuit that can easily correct only the wiring layer can be provided.
【0027】また、同一同期信号により駆動するフリッ
プフロップなどが同一セル列へ集中することを緩和し
て、半導体集積回路の動作に悪影響をあたえるスタンダ
ードセルの電源電圧の変動を抑制することが可能であ
る。Further, it is possible to alleviate the concentration of flip-flops and the like driven by the same synchronizing signal on the same cell row, thereby suppressing the fluctuation of the power supply voltage of the standard cell which adversely affects the operation of the semiconductor integrated circuit. is there.
【図1】本発明の実施の形態に基づく半導体集積回路の
概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor integrated circuit based on an embodiment of the present invention;
【図2】図1の半導体集積回路中の機能ブロックの概略
構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a functional block in the semiconductor integrated circuit of FIG. 1;
【図3】本発明の実施の形態の半導体集積回路の設計方
法を示す図FIG. 3 is a diagram showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention;
【図4】本発明の実施の形態に基づく半導体集積回路中
の機能ブロックの配線予想を示す概略構成図FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a wiring prediction of a functional block in the semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention;
【図5】本発明の方法により設計された半導体集積回路
中の機能ブロックの配線を示す概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing wiring of functional blocks in a semiconductor integrated circuit designed by the method of the present invention.
【図6】本発明の他の実施の形態の半導体集積回路の設
計方法を示す図FIG. 6 is a diagram showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to another embodiment of the present invention;
【図7】図6の方法により設計された半導体集積回路中
の機能ブロックのセル配置を示す概略構成図7 is a schematic configuration diagram showing a cell arrangement of functional blocks in a semiconductor integrated circuit designed by the method of FIG. 6;
【図8】本発明のさらに他の実施の形態の半導体集積回
路の設計方法を示す図FIG. 8 is a diagram showing a method of designing a semiconductor integrated circuit according to still another embodiment of the present invention.
【図9】図8の方法によってリペアボーナスセルどうし
が予備結線されたブロックレイアウトの概略図FIG. 9 is a schematic diagram of a block layout in which repair bonus cells are pre-connected by the method of FIG. 8;
【図10】本発明のさらに他の実施の形態の半導体集積
回路の設計方法を示す図FIG. 10 is a diagram showing a method of designing a semiconductor integrated circuit according to still another embodiment of the present invention.
【図11】図10の方法に基づく交換処理前のブロック
内のセル配置を示す概略構成図11 is a schematic configuration diagram showing a cell arrangement in a block before an exchange process based on the method of FIG. 10;
【図12】図10の方法に基づく交換処理後のブロック
内のセル配置を示す概略構成図12 is a schematic configuration diagram showing a cell arrangement in a block after an exchange process based on the method of FIG. 10;
【図13】従来の半導体集積回路の設計方法を示す図FIG. 13 is a diagram showing a conventional method of designing a semiconductor integrated circuit.
210 スタンダードセル(配置済み) 211、214 リペアボーナスセル(配置済み) 212 配線混雑部 301 スタンダードセルライブラリ 303 配線混雑抽出工程 307 配線混雑情報 308 エリアボーナスセル優先配置工程 602 リペアボーナスセル配置工程 1001 フリップフロップのセル列間スワップ工程 210 Standard cell (placed) 211, 214 Repair bonus cell (placed) 212 Wiring congestion part 301 Standard cell library 303 Wiring congestion extraction step 307 Wiring congestion information 308 Area bonus cell priority placement step 602 Repair bonus cell placement step 1001 Flip-flop Swap process between cell columns
Claims (5)
ードセルを配列するスタンダードセル方式の半導体集積
回路を設計するための方法であって、 スタンダードセル間の配線の混雑度に関する配線混雑情
報を抽出する配線混雑抽出工程と、 それ自体に配線層を持たず、配線が通過する領域を確保
するエリアボーナスセルを、配置領域上の配線混雑が顕
著な部位に優先配置して、再度配線混雑抽出工程を行
い、配線混雑情報を更新する工程を、配置領域全体で配
線混雑情報が指定値以下になるまでくりかえすエリアボ
ーナスセルの優先配置工程と、 を有する半導体集積回路の設計方法。1. A method for designing a standard cell type semiconductor integrated circuit in which a plurality of standard cells having a specific logic function are arranged, wherein wiring congestion information relating to a congestion degree of wiring between standard cells is extracted. The wiring congestion extraction step and the area congestion cell that does not have a wiring layer itself and secures an area through which the wiring passes are preferentially arranged in a portion of the arrangement area where the wiring congestion is remarkable, and the wiring congestion extraction step is performed again. And performing a process of updating the wiring congestion information until the wiring congestion information becomes equal to or less than a specified value in the entire arrangement area.
じ形の論理機能セルをリペアボーナスセルとして用意
し、既に配置されたエリアボーナスセル上の配線数をカ
ウントし、配線通過数が指定値以下のエリアボーナスセ
ルをリペアボーナスセルに置き換える請求項1記載の半
導体集積回路の設計方法。2. A logic function cell having the same shape as an area bonus cell to be preferentially arranged is prepared as a repair bonus cell, and the number of wires on the already arranged area bonus cell is counted. 2. The method according to claim 1, wherein the area bonus cell is replaced with a repair bonus cell.
設計され、マスク製作後の回路修正に対して配線層の修
正だけで回路変更することが可能なように構成された半
導体集積回路。3. A semiconductor integrated circuit designed by the method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the circuit can be changed only by correcting the wiring layer with respect to the circuit correction after manufacturing the mask.
ルを予備結線するとともに、配線工程後のマスク製作前
に前記リペアボーナスセルの予備結線を除去する請求項
2記載の半導体集積回路の設計方法。4. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the plurality of replaced repair bonus cells are preliminarily connected, and the preliminarily connected repair bonus cells are removed before a mask is manufactured after a wiring process.
データを取り込むフリップフロップを、その上下のセル
列に配置されたエリアボーナスセルで置き換える請求項
1または2または4記載の半導体集積回路の設計方法。5. The semiconductor integrated circuit design according to claim 1, wherein flip-flops for taking in data by the same synchronization signal in one cell row are replaced by area bonus cells arranged in the cell rows above and below the flip-flop. Method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008224315A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Nec Electronics Corp | Test pattern generator, and test pattern generation method |
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