JP2001267429A - レイアウト設計装置およびレイアウト設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クロック系の配置配線でタイミング制約違反が
発生した場合に、タイミング制約違反が発生した部分の
局部的な配置改善処理を自動的に行う。 【解決手段】レイアウトセルの初期配置後にステップ２
０２でレイアウトセルに移動許可量をセル属性として付
与する。クロック系の配置配線後に、ステップ２０８で
タイミング制約違反があるときには、ステップ２１１に
おいてタイミング制約違反があると判定されたレイアウ
トセルに直接にクロックを供給するクロックバッファセ
ルの周辺に配置されたレイアウトセルに対してセル移動
制限順位をセル属性に基づいて決定し、ステップ２１２
でセル移動制限順位を参照して移動候補レイアウトセル
のうち順位が低位のものから順次に移動許可量を越えな
い範囲内で移動させてクロックバッファセルの配置をよ
り適正な位置に変更し、配線を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
レイアウト設計装置およびレイアウト設計方法に関し、
特に、クロック遅延、クロックスキュー等のクロック系
のタイミング制約違反の修正機構を組み込んだレイアウ
ト設計装置およびレイアウト設計方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レイアウト設計では、クロック遅延を低
減しクロックスキューを低減するために、集積回路のク
ロック端子からクロックが供給されるレイアウトセルま
での経路に、負荷が略等しくなるように調整したクロッ
クバッファをツリー状に接続したクロックツリー構造の
クロック供給回路を設置するなどの方法がとられてい
る。

【０００３】図１０は、従来のレイアウト設計のフロー
図である。以下、図１０に従って従来のレイアウト設計
方法について説明する。

【０００４】ステップ７０１で、論理回路設計時に定め
られた動作タイミング制限や接続配線長制限などのタイ
ミング／配置制約情報の下に回路接続情報に基づいてレ
イアウトセルの初期配置を行う。次に、ステップ７０２
で、初期配置されたレイアウトセルのうちで移動させる
とタイミング／配置制約に違反する可能性のあるレイア
ウトセルについて移動禁止の属性を与える。

【０００５】次のステップ７０３で、クロックツリー構
造を決定する。図１１は、クロックツリー構造の模式図
である。集積回路のクロック端子ＣＬＫからクロックが
供給されるレイアウトセル（以下、クロック供給レイア
ウトセルと称する）であるフリップフロップ（以下ＦＦ
と略記する）８０２，８０３，８０４，８０５の間に負
荷が略等しくなるように調整したクロックバッファをツ
リー状に設けたクロックツリー８００が挿入され、末端
のクロックバッファ８０１によりＦＦ８０２，８０３，
８０４，８０５にクロックを供給する。ステップ７０３
では、ツリーを構成するクロックバッファの段数や末端
のクロックバッファとそれが駆動するクロック供給レイ
アウトセルとの対応等を決定する。

【０００６】次のステップ７０４でクロックバッファセ
ルを配置し、ステップ７０５でクロックツリーを構成す
るクロックバッファセル間の配線およびツリーの末端の
クロックバッファセルから駆動するクロック供給レイア
ウトセルへの配線を行う。

【０００７】図１２（ａ）〜（ｃ）は、従来のレイアウ
ト設計方法におけるクロックバッファの配置処理の具体
例を示す図である。図１２（ａ）は、ステップ７０２終
了後のセル配置であり、ＦＦセル９０２，９０３，９０
４，９０５およびセルＡ９１１，セルＢ９１２，セルＣ
９１３，セルＤ９１４，セルＥ９１５を含む複数のレイ
アウトセルが配置されている。図中（ＦＩＸ）の表示は
そのレイアウトセルが移動禁止の属性を付与されている
ことを表している。ステップ７０３でＦＦセル９０２，
９０３，９０４，９０５をクロックバッファセル９０１
で駆動すると決定されると、図１２（ｂ）のように、ク
ロックバッファセル９０１を理想配置位置に仮配置す
る。

【０００８】ここで、理想配置位置とは、クロックバッ
ファセルが駆動する複数のクロック供給レイアウトセル
までのそれぞれの配線が等長に近くかつ最短に近くなる
クロックバッファセルの配置位置をいう。理想配置位置
の決定方法としては、例えばクロックバッファセル９０
１の中心からＦＦセル９０２，９０３，９０４，９０５
のクロック入力端までのそれぞれの距離の２乗の逆数を
加算した値が最大値となる位置座標をクロックバッファ
セルの理想配置位置とする方法、またはＦＦセル９０
２，９０３，９０４，９０５を頂点とする四角形の重心
位置をクロックバッファセルの理想配置位置とする方法
などが知られている。

【０００９】図１２（ｂ）で、クロックバッファセル９
０１が仮配置された理想配置位置には、移動禁止のセル
属性が付加されたセルＣ９１３が既に配置済であり、ま
たその周辺にも移動禁止のセルが配置済であるために、
クロックバッファセル９０１は、図１２（ｃ）のように
セルＡ９１１移動させてセルＡ９１１とセルＢ９１２と
の間に配置される。セル内の配線が第１層配線および第
２層配線で構成されているセルであれば、Ｙ方向の第２
層配線９２１とＸ方向の第３層配線９２３とビア９２２
とを用いて配線されるが、図１２（ｃ）のように、クロ
ックバッファセル９０１からＦＦセル９０４への配線長
とＦＦセル９０５への配線長では大きな差が生じてしま
うことがある。

【００１０】このようにしてクロックバッファセルを配
置配線した後に、ステップ７０６で、このクロック系の
配置配線に基づいて各クロック供給レイアウトセルまで
のクロック遅延、クロックスキューを計算し、ステップ
７０７で、タイミング制約情報を参照してタイミング制
約違反があるか否かを判定する。タイミング制約違反が
ないときにはステップ７０８でレイアウトセル間の配線
を行ってからレイアウトデータを出力して終了するが、
タイミング制約違反があったときにはステップ７０３へ
戻り、クロックツリーの構造を変更してから以降のステ
ップを再実行する。

【００１１】以上に説明した従来のレイアウト設計方法
では、タイミング制約違反が発生した場合には、クロッ
クツリーの構造決定にまで戻って再実行しなければなら
ず、さらにクロックツリーの構造をどのように変更すれ
ばタイミング制約違反を解消できるかを示唆する情報も
ないために、試行錯誤的にループを繰り返して解を見つ
けるか、またはループの実行を中断し設計者が介入して
移動禁止属性のレイアウトセルをも含めてレイアウトセ
ルおよびクロックバッファセルの配置を部分的に修正す
ることによりタイミング制約違反を解消したチップレイ
アウトを実現していた。このために、タイミング制約違
反が発生した場合にはその修正に多大な時間と労力を費
やし、設計効率が低下していた。

【００１２】これに対して、クロック系のレイアウトの
再実行を必要としないタイミング制約違反の修正方法と
して、特開平８−３０６５５号公報には、クロック供給
レイアウトセルのクロック入力端に負荷容量、配線、遅
延ゲート等の遅延調整機構を予め装備しておき、レイア
ウトセルおよびクロックバッファセルを配置した後にク
ロックスキューが制限値よりも大きいときには、遅延調
整機構によりクロック入力端の遅延を調整してスキュー
を低減するレイアウト設計方法が記載されている。しか
しながらこの方法ではクロック供給レイアウトセルのサ
イズが増大し、また調整対象のすべてのクロック供給レ
イアウトセルのクロック遅延をクロック遅延が最大のク
ロック供給レイアウトセルのクロック遅延に合わせて修
正するために、クロック遅延が大きくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、図１０の従来のレイアウト設計方法では、タイミン
グ制約違反が発生した場合には、クロックツリーの構造
決定にまで戻って再実行し、試行錯誤的に解を見つける
か、または設計者が介入して配置を修正することになる
ので、タイミング制約違反の修正に多大な時間と労力を
必要とするという問題点があった。。

【００１４】特開平８−３０６５５号公報記載のレイア
ウト設計方法では、遅延調整機構が装備された特殊なク
ロック供給レイアウトセルを用いるのでセルサイズが増
大するという問題点が生じ、またクロック遅延が最大の
クロック供給レイアウトセルのクロック遅延に合わせる
のでクロック遅延が大きくなるという問題点が生じる。

【００１５】本発明の目的は、タイミング制約違反が発
生した場合に従来は設計者が介入して経験に基づいて行
っていた配置改善を自動的に行うことのできる機構を組
み込み、クロックツリー構造の決定ステップまで戻って
の再実行や設計者の介入による時間と労力の消費を低減
することができ、タイミング制約違反解消の容易化に伴
うセルサイズの増大が生じなく、クロック遅延の増大も
抑制できるレイアウト設計システムおよびレイアウト設
計方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のレイアウト設計
装置は、セルライブラリに登録された標準セルデータを
用いて回路情報ファイルに格納された回路接続情報に基
づき複数のレイアウトセルをタイミング／配置制約情報
ファイルに記載された制約情報を満たして配置し前記レ
イアウトセル間を配線し結果を出力するレイアウト設計
装置において、前記レイアウトセルを初期配置しクロッ
ク端子から前記レイアウトセルのうちのクロックが供給
されるレイアウトセルまでの経路内のクロックバッファ
セルの初期配置および配線を実行するセル配置実行部
と、前記レイアウトセルの初期配置後に配置制約のある
レイアウトセルに対して移動許可量を初期配置位置座標
および前記タイミング／配置制約情報ファイルの制約情
報から算出してセル属性として付与し前記クロックバッ
ファセルの配置および配線の実行後にタイミング検査で
クロックが供給されるレイアウトセルにタイミング制約
違反があると判定された場合に違反があると判定された
レイアウトセルに直接にクロックを供給する改善対象ク
ロックバッファセルの近隣のレイアウトセルを前記移動
許可量を越えない範囲で移動させタイミング制約違反を
解消する位置に前記改善対象クロックバッファセルの配
置を変更するスキュー改善実行部と、前記回路情報ファ
イルの回路情報に基づき前記レイアウトセル間の配線を
実行するセル間配線実行部とを備えている。

【００１７】第２の発明のレイアウト設計方法は、セル
ライブラリに登録された標準セルデータを用いて回路情
報ファイルに格納された回路接続情報に基づき複数のレ
イアウトセルをタイミング／配置制約情報ファイルに記
載された制約情報を満たして配置し前記レイアウトセル
間を配線するレイアウト設計方法において、前記セルラ
イブラリに登録された前記標準セルデータを用いて前記
回路情報ファイルに格納された前記回路接続情報に基づ
き複数のレイアウトセルを前記タイミング／配置制約情
報ファイルに記載された前記制約情報を満たして初期配
置する第１のステップと、配置制約のあるレイアウトセ
ルそれぞれに対して移動許可量を初期配置位置座標およ
び前記制約情報から算出してセル属性として付与する第
２のステップと、カウンタを初期化するとともにクロッ
ク端子からクロックが供給されるレイアウトセルまでの
経路に負荷が略等しくなるように調整したクロックバッ
ファをツリー状に設けてクロックツリー構造のクロック
供給回路を生成する第３のステップと、前記制約情報に
抵触しない範囲で初期配置済の前記レイアウトセルの配
置を修正してクロックバッファセルを挿入配置し前記ク
ロックバッファセル間およびクロックツリー末端のクロ
ックバッファセルとクロックが供給される複数のクロッ
ク供給レイアウトセルとの間を配線する第４のステップ
と、複数の前記クロック供給レイアウトセルのそれぞれ
についてクロック端子から前記クロック供給レイアウト
セルまでのクロック遅延値およびクロックスキュー値を
含むタイミング検査値を計算する第５のステップと、前
記タイミング検査値が前記制約情報を満足しないタイミ
ング制約違反があるか否かを判定し前記タイミング制約
違反があったときには次のステップに進む第６のステッ
プと、前記カウンタのカウント値を１だけインクリメン
トする第７のステップと、前記カウンタのカウント値が
所定のカウント値以下であるかを判定し前記所定のカウ
ント値以下であるときには次のステップに進み前記カウ
ンタのカウント値が前記所定のカウント値よりも大きい
ときには前記第３のステップに戻る第８のステップと、
タイミング制約違反があると判定されたクロック供給レ
イアウトセルに直接にクロックを供給する改善対象クロ
ックバッファセルの理想配置位置および該理想配置位置
周辺に配置された複数の移動候補レイアウトセルのセル
移動制限順位を前記セル属性情報ファイルに格納された
セル属性に基づき設定する第９のステップと、前記セル
移動制限順位を参照して前記移動候補レイアウトセルの
うち順位が低位のものから順次前記移動許可量を越えな
い範囲内で移動させ前記改善対象クロックバッファセル
の配置が前記理想配置位置に近づくように配置を変更し
配線を修正した後に前記第５のステップに戻る第１０の
ステップと、前記第６のステップでタイミング制約違反
がないと判定されたときに前記レイアウトセル間の配線
を実行し結果を出力して処理を終了する第１１のステッ
プとを有している。

【００１８】第３の発明のレイアウト設計方法は、第２
の発明の第１０のステップ以降を、前記セル移動制限順
位を参照して前記移動候補レイアウトセルのうち順位が
低位のものから順次前記移動許可量を越えない範囲内で
移動させ前記改善対象クロックバッファセルの配置が前
記理想配置位置に近づくように配置を変更し配線を修正
する第１０のステップと、配置位置が変更された前記改
善対象クロックバッファセルからクロックを供給する複
数のレイアウトセルまでのそれぞれのクロック配線のう
ち最長の配線と最短の配線との配線長比が所定の比較値
よりも大であるか否かを判定し前記所定の比較値よりも
大であったときに次のステップへ進み前記所定の比較値
と等しいかこれより小さいときには前記第５のステップ
へ戻る第１１のステップと、前記セル移動制限順位を参
照して前記移動許可量を越えない範囲内で前記移動候補
レイアウトセルを移動させて配線経路を変更する第１２
のステップと、前記第６のステップでタイミング制約違
反がないと判定されたときに前記レイアウトセル間の配
線を実行し結果を出力して処理を終了する第１３のステ
ップに置き換えたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の
レイアウト設計装置を含むレイアウト設計システムの構
成図である。

【００２０】レイアウト設計システムは、レイアウト設
計装置１００と、レイアウト対象の集積回路の回路接続
情報が格納された回路情報ファイル１０１と、基本回路
の標準セルデータが登録されたセルライブラリ１０２
と、論理回路設計時に定められた動作タイミング制限や
接続配線長制限などの制約情報が登録されたタイミング
／配置制約情報ファイルと、レイアウト設計装置１００
により配置されたレイアウトセルに付与されたセル属性
を格納するセル属性情報ファイル１０４と、レイアウト
設計装置１００により実行されたクロック系の配置配線
結果に基づいて集積回路のクロック端子からクロックが
供給されるクロック供給レイアウトセルまでのクロック
遅延、クロックスキュー等のタイミング計算を行うタイ
ミング計算装置１０５と、レイアウト設計装置１００か
らの出力データを格納する出力データファイル１０６と
を有している。

【００２１】レイアウト設計装置１００は、セル配置実
行部１１１とスキュー改善実行部１１２とセル間配線実
行部１１３とを備えている。

【００２２】セル配置実行部１１１は、レイアウトセル
の初期配置を実行し、また、クロック端子からレイアウ
トセルのうちのクロック供給レイアウトセルまでの経路
内のクロックバッファセルの初期配置および配線を実行
する。

【００２３】セル配置実行部１１１は、さらに詳細に
は、レイアウトセル初期配置手段１２１とクロックツリ
ー構造決定手段１２２とクロックバッファセル配置配線
手段１２３とを含んでいる。

【００２４】レイアウトセル初期配置手段１２１は、セ
ルライブラリ１０２に登録された標準セルデータを用い
て、回路情報ファイル１０１に格納された回路接続情報
に基づいて、複数のレイアウトセルをタイミング／配置
制約情報ファイル１０３に記載された制約情報を満たす
ように初期配置する。

【００２５】クロックツリー構造決定手段１２２は、従
来例と同様に、クロック端子からクロック供給レイアウ
トセルまでの経路に負荷が略等しくなるように調整した
クロックバッファをツリー状に設けて図１１のクロック
ツリー８００を生成する。

【００２６】クロックバッファセル配置配線手段１２３
は、タイミング／配置制約情報ファイル１０３に記載さ
れた制約情報に抵触しない範囲で初期配置済のレイアウ
トセルの配置を修正してクロックバッファセルを挿入配
置し、クロックバッファセル間およびクロックツリー末
端のクロックバッファセルとクロックが供給される複数
のレイアウトセルとの間を配線する。クロックバッファ
セル配置配線手段１２３によるクロックバッファセルの
配置配線の処理手順は図１２（ａ）〜（ｃ）にクロック
バッファの配置処理の従来例として示した処理手順と同
様である。

【００２７】スキュー改善実行部１１２は、セル配置実
行部１１１によるレイアウトセルの初期配置後に、配置
制約のあるレイアウトセルのそれぞれに対して初期配置
位置座標およびタイミング／配置制約情報ファイル１０
３の制約情報を参照して移動許可量を算出し、セル属性
として付与してセル属性情報ファイル１０４に格納する
とともに、セル配置実行部１１１によるクロックバッフ
ァセルの配置および配線の実行後にタイミング検査でク
ロック供給レイアウトセルにタイミング制約違反がある
と判定された場合に、違反があると判定されたクロック
供給レイアウトセルに直接にクロックを供給するクロッ
クバッファセルである改善対象クロックバッファセルの
近隣のレイアウトセルをそれぞれのセル属性として付与
された移動許可量を越えない範囲で移動させることによ
り、タイミング制約違反を解消する位置に改善対象クロ
ックバッファセルの配置を変更する。

【００２８】スキュー改善実行部１１２は、さらに詳細
には、移動許可量抽出手段１２４とセル移動制限順位設
定手段１２５と配置改善手段１２６と次処理判定手段１
２８とカウンタ１２７とを含んでいる。

【００２９】移動許可量抽出手段１２４は、レイアウト
セルの初期配置後に配置制約のあるレイアウトセルそれ
ぞれに対して移動許可量を初期配置位置座標およびタイ
ミング／配置制約情報ファイル１０３の制約情報から算
出してセル属性として付与し、セル属性情報ファイル１
０４に格納する。

【００３０】セル移動制限順位設定手段１２５は、クロ
ックバッファセルの配置および配線の実行後にタイミン
グ検査でクロックが供給されるレイアウトセルにタイミ
ング制約違反があると判定された場合に、違反があると
判定されたレイアウトセルにクロックを直接に供給する
改善対象クロックバッファセルの理想配置位置およびそ
の周辺に配置された複数の移動候補レイアウトセルのセ
ル移動制限順位をセル属性情報ファイル１０４に格納さ
れたセル属性に基づき設定する。

【００３１】配置改善手段１２６は、移動候補レイアウ
トセルのセル移動制限順位を参照して、セル移動制限順
位が低位のものから順次に移動許可量を越えない範囲内
で移動させ、改善対象クロックバッファセルの配置が理
想配置位置に近づくように配置を変更し配線を修正す
る。

【００３２】次処理判定手段１２８は、セル配置実行部
１１１によるクロックバッファセルの初期配置配線後ま
たは配置改善手段による配置改善後のタイミング検査に
おいてタイミング制約違反が検出されたか否かを判定
し、タイミング制約違反が無いと判定したときにはセル
間配線実行部１１３にレイアウトセル間配線の実行を指
示し、タイミング制約違反があると判定したときにはタ
イミング制約違反の回数Ｃが所定の回数値ＣＤ以下であ
るかを判定し、回数値ＣＤ以下であるときには配置改善
手段１２６に配置改善の実行を指示し、回数値ＣＤを越
えたときにはセル配置実行部１１１によるクロックバッ
ファセルの初期配置から再実行することを指示する。

【００３３】カウンタ１２７は、タイミング制約違反の
回数Ｃを計測する。

【００３４】セル間配線実行部１１３は、レイアウトセ
ルの配置およびクロックバッファのの配置配線結果にタ
イミング制約違反がないことを確認した後に、回路情報
ファイル１０１の回路接続情報に基づきレイアウトセル
間の配線を実行する。セル間配線実行部１１３は、配置
が確定したレイアウトセル間の配線を回路接続情報に基
づいて実行するレイアウトセル間配線手段１２９を含
む。

【００３５】図２は、セル属性情報ファイル１０４に格
納したセル属性テーブルの図である。セル属性が付与さ
れたセル名のセルＢ、セルＣ、セルＤ等のそれぞれに対
応してＸ方向の移動許可量ＸＰ、Ｙ方向の移動許可量Ｙ
Ｐ、セル外形の原点の初期配置位置座標（ＸＩ，ＹＩ）
が格納されており、例えばセルＣの移動許可量はＸＰｃ
＝６，ＹＰｃ＝６であるので、セルＣの移動可能範囲
は、初期配置位置座標（ＸＩｃ，ＹＩｃ）を中心にＸ軸
方向では（ＸＩｃ−６，ＹＩｃ）から（ＸＩｃ＋６，Ｙ
Ｉｃ）であり、Ｙ軸方向では（ＸＩｃ，ＹＩｃ−６）か
ら（ＸＩｃ，ＹＩｃ＋６）となる。なお位置座標および
移動許可量は、例えば実寸表現、配置配線のグリッド単
位表現のいずれでもよい。

【００３６】また、図２のように、移動許可量の他にレ
イアウトセルの負荷駆動能力が容易に変更可能であるか
を示す駆動能力変更可能フラグ、レイアウトセルがクリ
ティカルパスに属するかを示すクリティカルパスフラグ
等をセル属性としてセル属性情報フラグ１０４のセル属
性テーブルに格納しておき、セル移動制限順位設定手段
１２５でセル移動制限順位を決定する際の順位決定要素
として使用してもよい。

【００３７】図３は、本発明の第１の実施の形態におけ
るレイアウト設計のフロー図である。以下、フロー図に
沿ってレイアウト設計方法を詳細に説明する。

【００３８】ステップ２０１では、レイアウトセル初期
配置手段１２１により、従来例の図１０のステップ７０
１と同様にして初期配置を実行する。

【００３９】ステップ２０２では、移動許可量抽出手段
１２４により、配置制約のあるレイアウトセル対して移
動許可量を算出しセル属性として付与し、セル属性情報
ファイル１０４に格納する。

【００４０】ステップ２０３では、カウンタ１２７のカ
ウント値Ｃ＝０として初期化する。

【００４１】ステップ２０４では、クロックツリー構造
決定手段１２２により、図１０のステップ７０３と同様
に、クロック端子からクロックが供給されるレイアウト
セルまでの経路に負荷が略等しくなるように調整したク
ロックバッファをツリー状に設けて図１１のクロックツ
リー８００を生成する。

【００４２】ステップ２０５では、クロックバッファセ
ル配置配線手段１２３により、図１０のステップ７０３
と同様に、クロックバッファセルの理想配置位置を算出
して、タイミング／配置制約情報ファイル１０３の制約
情報に抵触しない範囲でレイアウトセルの配置を修正し
て理想配置位置に近い位置にクロックバッファセルを挿
入配置する。このステップでのレイアウトセルの配置修
正においては、セル属性としてセル移動許可量を付与さ
れたレイアウトセルの移動は行わないものとするので、
実質的には図１２（ａ）〜（ｃ）と同じである。

【００４３】ステップ２０６では、クロックバッファセ
ル間およびクロックツリー末端のクロックバッファセル
とクロックが供給される複数のクロック供給レイアウト
セルとの間を配線する。

【００４４】ステップ２０７では、タイミング計算装置
１０５により、図１０のステップ７０６と同様に、複数
のクロック供給レイアウトセルのそれぞれについてクロ
ック端子からクロック供給レイアウトセルまでのクロッ
ク遅延値およびクロックスキュー値を含むタイミング検
査値を計算する。

【００４５】ステップ２０８では、算出したタイミング
検査値が制約情報を満足しないタイミング制約違反があ
るか否かを次処理判定手段１２８により判定し、タイミ
ング制約違反があるときには次のステップ２０９に進
み、タイミング制約違反がないときにはステップ２１３
に移る。

【００４６】ステップ２０９では、前ステップでタイミ
ング制約違反があると判定されたので、カウンタ１２７
のカウント値Ｃを１だけインクリメントする。

【００４７】ステップ２１０では、カウンタ１２７のカ
ウント値Ｃが所定のカウント値ＣＤ以下であるかを次処
理判定手段１２８で判定し、所定のカウント値ＣＤ以下
であるときには次のステップ２１１に進み、カウンタ１
２７のカウント値Ｃが所定のカウント値ＣＤよりも大き
いときにはステップ２０３に戻る。

【００４８】ステップ２１１では、タイミング制約違反
があると判定されたクロック供給レイアウトセルに直接
にクロックを供給するクロックバッファセルを改善対象
クロックバッファセルと呼称するとして、セル移動制限
順位設定手段１２５により、改善対象クロックバッファ
セルの理想配置位置および理想配置位置周辺に配置され
た複数の移動候補レイアウトセルのセル移動制限順位を
セル属性情報ファイル１０４に格納されたセル属性に基
づき設定する。

【００４９】図４（ａ），（ｂ）は移動候補レイアウト
セルのセル移動制限順位テーブルの図である。レベル番
号Ｌが大きいほど移動許可量ＸＰ，ＹＰが大きくなるよ
うに順位付けされ、各レベルとそれに属する移動候補レ
イアウトセルが対応してテーブル化される。移動許可量
ＸＰ，ＹＰが同一値の移動候補レイアウトセルが多数あ
り、より細分化したレベル設定が望ましい場合には、駆
動能力変更可能フラグが０であるレイアウトセルすなわ
ち駆動能力を変更できないレイアウトセルを上位のレベ
ルとし、駆動能力変更可能フラグが１であるレイアウト
セルすなわち駆動能力の変更可能なレイアウトセルを下
位のレベルとすることにより細分化が可能となる。クリ
ティカルパスフラグについても同様に、フラグが１でク
リティカルパスに含まれるレイアウトセルを上位のレベ
ルとすることにより細分化が可能となる。

【００５０】次に、ステップ２１２に進み、配置改善手
段１２６により、セル移動制限順位を参照して移動候補
レイアウトセルのうち順位が低位のものから順次に移動
許可量を越えない範囲内で移動させ、改善対象クロック
バッファセルの配置が理想配置位置に近づくように配置
を変更し、配線を修正した後にステップ２０７に戻る。

【００５１】ステップ２０８でタイミング制約違反がな
いと判定されたときには、ステップ２１３で、レイアウ
トセル間配線手段１２９によりレイアウトセル間の配線
を実行し、結果を出力データファイル１０６へ出力して
処理を終了する。

【００５２】次に、ステップ２０７からステップ２１２
を経由してステップ２０７に戻るループを繰り返して配
置改善を実行する例について図面を参照して具体的に説
明する。図５（ａ），（ｂ）および図６（ａ），（ｂ）
は本発明の第１の実施の形態におけるクロックバッファ
の配置改善処理の具体例を示す図である。

【００５３】図３のステップ２０６が完了した段階のセ
ル配置が、図１２（ｃ）と同様であったとすると、ステ
ップ２１１でセル移動制限順位を図４のように決定して
移動候補セルのセル移動制限順位であるレベル１〜レベ
ル３が移動候補レイアウトセルに付加された段階の図５
（ａ）においては、図１２（ｃ）と同様に、ＦＦセル３
０２，３０３，３０４，３０５およびセルＡ３１１，セ
ルＢ３１２，セルＣ３１３，セルＤ３１４，セルＥ３１
５を含む複数のレイアウトセルと、クロックバッファセ
ル３０１とが配置され、Ｙ方向の第２層配線３２１とＸ
方向の第３層配線３２３とビア３２２とを用いて配線さ
れている。図中で、（Ｌ＝１），（Ｌ＝２），（Ｌ＝
３）の表示はそのレイアウトセルのセル移動制限順位が
それぞれレベル１，レベル２，レベル３であることを示
す。

【００５４】クロックバッファセルの配置改善を行うス
テップ２１２内の処理では、まず、図５（ｂ）のように
クロックバッファセル３０１を理想配置位置に戻して仮
配置する。このときに、セルＡ３１１をクロックバッフ
ァセル３１１が配置されていたスペースを埋めるように
一旦移動させる。

【００５５】次に、セル移動制限順位の最も低いレベル
３（Ｌ＝３）の移動候補レイアウトセルのみを移動対象
として、クロックバッファセル３０１の配置改善を図
る。説明の簡単化のためにすべてのセルのＸ方向のセル
幅が５単位であるとすれば、レベル３のレイアウトセル
は、図４によればＸ方向の移動許可量ＸＰ＝３０単位で
あるのでＸ方向に５セル分まで移動でき、図６（ａ）の
ように、クロックバッファセル３０１を、レベル２のセ
ルＣ３１３と１セル分移動したレベル３のセルＤ３１４
との間に配置することができる。この結果、クロックバ
ッファセル３０１からＦＦセル３０２，３０３，３０
４，３０５へのそれぞれのクロック入力端までの配線長
の差違は、図５（ａ）に比較して改善される。

【００５６】図６（ａ）の改善が行われた後に再度ステ
ップ２０７でタイミング計算をやり直して修正したタイ
ミング検査値を用いても、ステップ２０８でタイミング
制約違反と判定されたときには、配置改善のステップ２
１２では、一旦図５（ｂ）の状態の戻した後に、移動対
象のセルとしてレベル３の移動候補レイアウトセルにレ
ベル２の移動候補レイアウトセルを加えて配置改善す
る。レベル２の移動候補セルの移動許可量は６単位で、
Ｘ方向に１セル分移動可能であるので、図６（ｂ）のよ
うに、クロックバッファセル３０１をレベル１のセルＢ
３１２とＸ方向に１セル分移動させたレベル２のセルＣ
３１３の間の理想配置位置に最も近い位置に配置するこ
とができる。クロックバッファセル３０１からＦＦセル
３０２，３０３，３０４，３０５のそれぞれまで等長に
近くかつ最短に配線できるのでクロックスキューを低減
でき、またクロック遅延をも低減でき、タイミング制約
違反を解消することが可能となる。

【００５７】また、ループを通ってステップ２１２で配
置改善する度に、Ｘ方向の移動とＹ方向の移動とを交互
に実行するようにしてもよい。

【００５８】次に、図１のレイアウト設計装置１００ま
たは図３のレイアウト設計方法によりクロックバッファ
セルが理想配置位置に近くに配置できたが、周囲にセル
上通過配線が禁止されたレイアウトセルが配置されてい
るために迂回して配線しなければならず、クロックスキ
ューおよびクロック遅延が低減できないときに有効な第
２の実施の形態について図面を参照して説明する。

【００５９】図７は、第２の実施の形態のレイアウト設
計装置を含むレイアウト設計システムの構成図である。
図７のレイアウト設計システムでは、レイアウト設計装
置１００ａが、スキュー改善実行部１１２に換えて配線
改善手段１３０を付加したスキュー改善実行部１１２ａ
を備える点のみが異なっている。

【００６０】配線改善手段１３０は、配置改善手段１２
６により配置位置が変更された改善対象クロックバッフ
ァセルから複数のクロック供給レイアウトセルまでのそ
れぞれのクロック配線のうち最長の配線と最短の配線と
の配線長比Ｒが所定の比較値ＲＣよりも大であるときに
セル移動制限順位を参照して移動許可量を越えない範囲
内で移動候補レイアウトセルを移動させて配線経路を変
更する。

【００６１】図８は、第２の実施の形態におけるレイア
ウト設計のフロー図である。図７のフロー図は、図３の
フロー図とは、ステップ２１２の次にステップ４０１と
ステップ４０２が付加されている点のみが異なる。

【００６２】ステップ４０１では、配置改善手段１３０
により、配置位置が変更された改善対象クロックバッフ
ァセルから複数のクロック供給レイアウトセルまでのそ
れぞれのクロック配線のうち最長の配線と最短の配線を
抽出し、配線長比Ｒ＝（（最長配線の配線長）／（最短
配線の配線長））が所定の比較値ＲＣよりも大であるか
否かを判定する。配線長比Ｒが比較値ＲＣよりも大であ
ったときに次のステップ４０２へ進み、比較値ＲＣと等
しいかまたはＲＣよりも小さいときにはステップ２０７
へ戻る。

【００６３】ステップ４０２では、配線改善手段１３０
により、セル移動制限順位を参照して移動許可量ＸＰ，
ＹＰを越えない範囲内で移動候補レイアウトセルを移動
させ、クロックバッファセルからクロック供給レイアウ
トセルまでの配線経路を変更する。ステップ４０２の実
行後はステップ２０７へ戻る。

【００６４】次に、配線改善手段１３０による改善実行
例について具体的に説明する。図９（ａ），（ｂ）は第
２の実施の形態による配線改善処理の具体例を示す図で
ある。

【００６５】図９（ａ）は、図６（ｂ）の配置改善済の
図と対応するが、図９（ａ）では、クロックバッファセ
ル３０１からＦＦセル３０４，３０５へ至る配線経路上
にＹ方向の第２層配線３２１の通過が禁止されたセルＧ
５１２，セルＨ５１３，セルＩ５１４，セルＪ５１５が
配置されているため、クロックバッファセル３０１から
ＦＦセル３０４，３０５へ最短距離で配線することがで
きず、セルＦ５１１上を通過し迂回して配線することに
なる。この迂回配線の結果、最長の配線であるＦＦセル
３０５までの配線長と、最短の配線であるＦＦセル３０
２までの配線長との配線長比が予め定めた配線長比ＲＣ
よりも大きいときには、等長に近くかつ最短で配線でき
る理想配線経路を仮設し、セル移動制限順位を参照して
移動候補レイアウトセルを移動させ、クロックバッファ
セルからクロック供給レイアウトセルまでの配線経路を
変更する。結果として図９（ｂ）のようにレベル２のセ
ルＩ５１３をＸ方向に移動させてレベル１のセルＧ５１
２との間に配線経路を新設して第２層配線５２１で接続
することにより、等長に近くかつ最短の配線を実現でき
るので、クロックスキューを低減でき、またクロック遅
延をも低減でき、タイミング制約違反を解消することが
可能となる。

【００６６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、タイミング制
約違反が発生した場合に、改善対象クロックバッファセ
ルおよび周辺のレイアウトセルを移動許可量の範囲内で
移動させて配置改善する機構を組み込んだので、クロッ
クスキュー、クロック遅延に起因する大多数のタイミン
グ制約違反を速やかに解消することが可能となり、従来
のようなクロックツリー構造の決定ステップまで戻って
の再実行や設計者の介入を殆どなくすことができるとい
う顕著な効果を有する。また、通常のセルを用いて、配
置、配線の変更によりタイミング制約違反の解消のを図
るので、セルサイズの増大もない。

【００６７】また、第２実施形態を適用することによ
り、セル上通過配線が禁止されたレイアウトセルのため
に通常ならば迂回配線しなければならないときでも、配
線を改善する機構を組み込んだことにより、配線経路を
新設して等長に近くかつ最短の配線を実現できるので、
さらに効果的にタイミング制約違反を解消することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレイアウト設計装置を含むレイアウト
設計システムの構成図である。

【図２】セル属性情報ファイルに格納したセル属性テー
ブルの図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるレイアウト
設計のフロー図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は、移動候補レイアウトセルの
セル移動制限順位テーブルの図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態
におけるクロックバッファの配置改善処理の具体例を示
す図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態
におけるクロックバッファの配置改善処理の具体例を示
す図である。

【図７】第２の実施の形態のレイアウト設計装置を含む
レイアウト設計システムの構成図である。

【図８】第２の実施の形態におけるレイアウト設計のフ
ロー図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は第２の実施の形態による配線
改善処理の具体例を示す図である。

【図１０】従来のレイアウト設計のフロー図である。

【図１１】クロックツリー構造の模式図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、従来のレイアウト設計方
法におけるクロックバッファの配置処理の具体例を示す
図である。

【符号の説明】

１００，１００ａ レイアウト設計装置 １０１ 回路情報ファイル １０２ セルライブラリ １０３ タイミング／配置制約情報ファイル １０４ セル属性情報ファイル １０５ タイミング計算装置 １０６ 出力データファイル １１１ セル配置実行部 １１２，１１２ａ スキュー改善実行部 １１３ セル間配線実行部 １２１ レイアウトセル初期配置手段 １２２ クロックツリー構造決定手段 １２３ クロックバッファセル配置配線手段 １２４ 移動許可量抽出手段 １２５ セル移動制限順位設定手段 １２６ 配置改善手段 １２７ カウンタ １２８ 次処理判定手段 １２９ レイアウトセル間配線手段 １３０ 配線改善手段 ３０１，９０１ クロックバッファセル ３０２，３０３，３０４，３０５，９０２，９０３，９
０４，９０５ ＦＦセル ３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，５１１，５
１２，５１３，５１４，５１５，９１１，９１２，９１
３，９１４，９１５ セル ３２１，５２１，９２１ 第２層配線 ３２２，９２２ ビア ３２３，９２３ 第３層配線 ８００ クロックツリー ８０１ クロックバッファ ８０２，８０３，８０４，８０５ フリップフロップ
（ＦＦ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B046 AA08 BA05 BA06 DA02 JA03 KA06 5F064 AA04 AA20 BB07 BB19 DD02 DD03 EE02 EE03 EE08 EE47 HH03 HH06 HH12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルライブラリに登録された標準セルデ
   ータを用いて回路情報ファイルに格納された回路接続情
   報に基づき複数のレイアウトセルをタイミング／配置制
   約情報ファイルに記載された制約情報を満たして配置し
   前記レイアウトセル間を配線し結果を出力するレイアウ
   ト設計装置において、 前記レイアウトセルを初期配置しクロック端子から前記
   レイアウトセルのうちのクロックが供給されるレイアウ
   トセルまでの経路内のクロックバッファセルの初期配置
   および配線を実行するセル配置実行部と、 前記レイアウトセルの初期配置後に配置制約のあるレイ
   アウトセルに対して移動許可量を初期配置位置座標およ
   び前記タイミング／配置制約情報ファイルの制約情報か
   ら算出してセル属性として付与し前記クロックバッファ
   セルの配置および配線の実行後にタイミング検査でクロ
   ックが供給されるレイアウトセルにタイミング制約違反
   があると判定された場合に違反があると判定されたレイ
   アウトセルに直接にクロックを供給する改善対象クロッ
   クバッファセルの近隣のレイアウトセルを前記移動許可
   量を越えない範囲で移動させタイミング制約違反を解消
   する位置に前記改善対象クロックバッファセルの配置を
   変更するスキュー改善実行部と、 前記回路情報ファイルの回路情報に基づき前記レイアウ
   トセル間の配線を実行するセル間配線実行部とを備える
   ことを特徴とするレイアウト設計装置。
2. 【請求項２】 前記スキュー改善実行部が、 レイアウトセルの初期配置後に配置制約のあるレイアウ
   トセルそれぞれに対して移動許可量を初期配置位置座標
   およびタイミング／配置制約情報ファイルの制約情報か
   ら算出してセル属性として付与する移動許可量抽出手段
   と、 クロックバッファセルの配置および配線の実行後にタイ
   ミング検査でクロックが供給されるレイアウトセルにタ
   イミング制約違反があると判定された場合に違反がある
   と判定されたレイアウトセルにクロックを直接に供給す
   る改善対象クロックバッファセルの理想配置位置および
   該理想配置位置周辺に配置された複数の移動候補レイア
   ウトセルのセル移動制限順位を前記移動候補レイアウト
   セルに付与されたセル属性に基づき設定するセル移動制
   限順位設定手段と、 前記セル移動制限順位を参照して前記移動候補レイアウ
   トセルのうち順位が低位のものから順次前記移動許可量
   を越えない範囲内で移動させ前記改善対象クロックバッ
   ファセルの配置が前記理想配置位置に近づくように配置
   を変更し配線を修正する配置改善手段と、 セル配置実行部によるクロックバッファセルの初期配置
   配線後または前記配置改善手段による配置改善後のタイ
   ミング検査でタイミング制約違反が検出されたか否かを
   判定しタイミング制約違反が無いと判定したときにはセ
   ル間配線実行部にレイアウトセル間配線の実行を指示し
   タイミング制約違反があると判定したときにはタイミン
   グ制約違反の回数が所定の回数値以下であるかを判定し
   前記所定の回数値以下であるときには前記配置改善手段
   に配置改善の実行を指示し前記所定の回数値を越えたと
   きにはセル配置実行部によるクロックバッファセルの初
   期配置から再実行することを指示する次処理判定手段
   と、 タイミング制約違反の回数を計測するカウンタとを有す
   る請求項１記載のレイアウト設計装置。
3. 【請求項３】 前記スキュー改善実行部が、 レイアウトセルの初期配置後に配置制約のあるレイアウ
   トセルそれぞれに対して移動許可量を初期配置位置座標
   およびタイミング／配置制約情報ファイルの制約情報か
   ら算出してセル属性として付与する移動許可量抽出手段
   と、 クロックバッファセルの配置および配線の実行後にタイ
   ミング検査でクロックが供給されるレイアウトセルにタ
   イミング制約違反があると判定された場合に違反がある
   と判定されたレイアウトセルにクロックを直接に供給す
   る改善対象クロックバッファセルの理想配置位置および
   該理想配置位置周辺に配置された複数の移動候補レイア
   ウトセルのセル移動制限順位を前記移動候補レイアウト
   セルに付与されたセル属性に基づき設定するセル移動制
   限順位設定手段と、 前記セル移動制限順位を参照して前記移動候補レイアウ
   トセルのうち順位が低位のものから順次前記移動許可量
   を越えない範囲内で移動させ前記改善対象クロックバッ
   ファセルの配置が前記理想配置位置に近づくように配置
   を変更し配線を修正する配置改善手段と、 前記配置改善手段により配置位置が変更された前記改善
   対象クロックバッファセルからクロックを供給する複数
   のレイアウトセルまでのそれぞれのクロック配線のうち
   最長の配線と最短の配線との配線長比が所定の比較値よ
   りも大であるときに前記セル移動制限順位を参照して前
   記移動許可量を越えない範囲内で前記移動候補レイアウ
   トセルを移動させて配線経路を変更する配線改善手段
   と、 セル配置実行部によるクロックバッファセルの初期配置
   配線後または前記配置改善手段による配置変更後または
   前記配線改善手段による配線変更後のタイミング検査で
   タイミング制約違反が検出されたか否かを判定しタイミ
   ング制約違反が無いと判定したときにはセル間配線実行
   部にレイアウトセル間配線の実行を指示しタイミング制
   約違反があると判定したときにはタイミング制約違反の
   回数が所定の回数値以下であるかを判定し前記所定の回
   数値以下であるときには前記配置改善手段に配置改善の
   実行を指示し前記所定の回数値を越えたときにはセル配
   置実行部によるクロックバッファセルの初期配置から再
   実行することを指示する次処理判定手段と、 タイミング制約違反の回数を計測するカウンタとを有す
   る請求項１記載のレイアウト設計装置。
4. 【請求項４】 前記セル配置実行部が、 セルライブラリに登録された標準セルデータを用いて回
   路情報ファイルに格納された回路接続情報に基づき複数
   のレイアウトセルをタイミング／配置制約情報ファイル
   に記載された制約情報を満たして初期配置するレイアウ
   トセル初期配置手段と、 クロック端子からクロックが供給されるレイアウトセル
   までの経路に負荷が略等しくなるように調整したクロッ
   クバッファをツリー状に設けてクロックツリー構造のク
   ロック供給回路を生成するクロックツリー構造決定手段
   と、 前記制約情報に抵触しない範囲で初期配置済の前記レイ
   アウトセルの配置を修正してクロックバッファセルを挿
   入配置し前記クロックバッファセル間およびクロックツ
   リー末端のクロックバッファセルとクロックが供給され
   る複数のレイアウトセルとの間を配線するクロックバッ
   ファセル配置配線手段とを有する請求項１記載のレイア
   ウト設計装置。
5. 【請求項５】 セルライブラリに登録された標準セルデ
   ータを用いて回路情報ファイルに格納された回路接続情
   報に基づき複数のレイアウトセルをタイミング／配置制
   約情報ファイルに記載された制約情報を満たして配置し
   前記レイアウトセル間を配線するレイアウト設計方法に
   おいて、 前記セルライブラリに登録された前記標準セルデータを
   用いて前記回路情報ファイルに格納された前記回路接続
   情報に基づき複数のレイアウトセルを前記タイミング／
   配置制約情報ファイルに記載された前記制約情報を満た
   して初期配置する第１のステップと、 配置制約のあるレイアウトセルそれぞれに対して移動許
   可量を初期配置位置座標および前記制約情報から算出し
   てセル属性として付与する第２のステップと、 カウンタを初期化するとともにクロック端子からクロッ
   クが供給されるレイアウトセルまでの経路に負荷が略等
   しくなるように調整したクロックバッファをツリー状に
   設けてクロックツリー構造のクロック供給回路を生成す
   る第３のステップと、 前記制約情報に抵触しない範囲で初期配置済の前記レイ
   アウトセルの配置を修正してクロックバッファセルを挿
   入配置し前記クロックバッファセル間およびクロックツ
   リー末端のクロックバッファセルとクロックが供給され
   る複数のクロック供給レイアウトセルとの間を配線する
   第４のステップと、 複数の前記クロック供給レイアウトセルのそれぞれにつ
   いてクロック端子から前記クロック供給レイアウトセル
   までのクロック遅延値およびクロックスキュー値を含む
   タイミング検査値を計算する第５のステップと、 前記タイミング検査値が前記制約情報を満足しないタイ
   ミング制約違反があるか否かを判定し前記タイミング制
   約違反があったときには次のステップに進む第６のステ
   ップと、 前記カウンタのカウント値を１だけインクリメントする
   第７のステップと、 前記カウンタのカウント値が所定のカウント値以下であ
   るかを判定し前記所定のカウント値以下であるときには
   次のステップに進み前記カウンタのカウント値が前記所
   定のカウント値よりも大きいときには前記第３のステッ
   プに戻る第８のステップと、 タイミング制約違反があると判定されたクロック供給レ
   イアウトセルに直接にクロックを供給する改善対象クロ
   ックバッファセルの理想配置位置および該理想配置位置
   周辺に配置された複数の移動候補レイアウトセルのセル
   移動制限順位を前記セル属性情報ファイルに格納された
   セル属性に基づき設定する第９のステップと、 前記セル移動制限順位を参照して前記移動候補レイアウ
   トセルのうち順位が低位のものから順次前記移動許可量
   を越えない範囲内で移動させ前記改善対象クロックバッ
   ファセルの配置が前記理想配置位置に近づくように配置
   を変更し配線を修正した後に前記第５のステップに戻る
   第１０のステップと、 前記第６のステップでタイミング制約違反がないと判定
   されたときに前記レイアウトセル間の配線を実行し結果
   を出力して処理を終了する第１１のステップとを有する
   ことを特徴とするレイアウト設計方法。
6. 【請求項６】 セルライブラリに登録された標準セルデ
   ータを用いて回路情報ファイルに格納された回路接続情
   報に基づき複数のレイアウトセルをタイミング／配置制
   約情報ファイルに記載された制約情報を満たして配置し
   前記レイアウトセル間を配線するレイアウト設計方法に
   おいて、 前記セルライブラリに登録された前記標準セルデータを
   用いて前記回路情報ファイルに格納された前記回路接続
   情報に基づき複数のレイアウトセルを前記タイミング／
   配置制約情報ファイルに記載された前記制約情報を満た
   して初期配置する第１のステップと、 配置制約のあるレイアウトセルそれぞれに対して移動許
   可量を初期配置位置座標および前記制約情報から算出し
   てセル属性として付与する第２のステップと、 カウンタを初期化するとともにクロック端子からクロッ
   クが供給されるレイアウトセルまでの経路に負荷が略等
   しくなるように調整したクロックバッファをツリー状に
   設けてクロックツリー構造のクロック供給回路を生成す
   る第３のステップと、 前記制約情報に抵触しない範囲で初期配置済の前記レイ
   アウトセルの配置を修正してクロックバッファセルを挿
   入配置し前記クロックバッファセル間およびクロックツ
   リー末端のクロックバッファセルとクロックが供給され
   る複数のクロック供給レイアウトセルとの間を配線する
   第４のステップと、 複数の前記クロック供給レイアウトセルのそれぞれにつ
   いてクロック端子から前記クロック供給レイアウトセル
   までのクロック遅延値およびクロックスキュー値を含む
   タイミング検査値を計算する第５のステップと、 前記タイミング検査値が前記制約情報を満足しないタイ
   ミング制約違反があるか否かを判定し前記タイミング制
   約違反があったときには次のステップに進む第６のステ
   ップと、 前記カウンタのカウント値を１だけインクリメントする
   第７のステップと、 前記カウンタのカウント値が所定のカウント値以下であ
   るかを判定し前記所定のカウント値以下であるときには
   次のステップに進み前記カウンタのカウント値が前記所
   定のカウント値よりも大きいときには前記第３のステッ
   プに戻る第８のステップと、 タイミング制約違反があると判定されたクロック供給レ
   イアウトセルに直接にクロックを供給する改善対象クロ
   ックバッファセルの理想配置位置および該理想配置位置
   周辺に配置された複数の移動候補レイアウトセルのセル
   移動制限順位を前記セル属性情報ファイルに格納された
   セル属性に基づき設定する第９のステップと、 前記セル移動制限順位を参照して前記移動候補レイアウ
   トセルのうち順位が低位のものから順次前記移動許可量
   を越えない範囲内で移動させ前記改善対象クロックバッ
   ファセルの配置が前記理想配置位置に近づくように配置
   を変更し配線を修正する第１０のステップと、 配置位置が変更された前記改善対象クロックバッファセ
   ルからクロックを供給する複数のレイアウトセルまでの
   それぞれのクロック配線のうち最長の配線と最短の配線
   との配線長比が所定の比較値よりも大であるか否かを判
   定し前記所定の比較値よりも大であったときに次のステ
   ップへ進み前記所定の比較値と等しいかこれより小さい
   ときには前記第５のステップへ戻る第１１のステップ
   と、 前記セル移動制限順位を参照して前記移動許可量を越え
   ない範囲内で前記移動候補レイアウトセルを移動させて
   配線経路を変更する第１２のステップと、 前記第６のステップでタイミング制約違反がないと判定
   されたときに前記レイアウトセル間の配線を実行し結果
   を出力して処理を終了する第１３のステップとを有する
   ことを特徴とするレイアウト設計方法。