JP2001291775A - Method for designing layout of integrated circuit - Google Patents

Method for designing layout of integrated circuit

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JP2001291775A
JP2001291775A JP2000106088A JP2000106088A JP2001291775A JP 2001291775 A JP2001291775 A JP 2001291775A JP 2000106088 A JP2000106088 A JP 2000106088A JP 2000106088 A JP2000106088 A JP 2000106088A JP 2001291775 A JP2001291775 A JP 2001291775A
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JP
Japan
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power supply
wiring
supply noise
capacitance
bypass
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Application number
JP2000106088A
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Japanese (ja)
Inventor
Keisuke Wakagi
恵介 若木
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Renesas Micro Systems Co Ltd
Original Assignee
Renesas Micro Systems Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for designing the layout of an integrated circuit capable of effectively reducing a power source noise, and reducing the increase of a semiconductor chip area. SOLUTION: A power source noise generated in a circuit block is calculated by referring to a load capacity connected to the output terminal of the circuit block and a rising and falling time, and outputted as power source noise information in a step S5. A by-pass capacity for setting a prescribed power source noise level or less is selected from a noise by-pass capacity table 13 by referring to the power source noise information and the noise by-pass capacity table 13 in a step S6.

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】本発明は集積回路のレイアウ
ト設計方法に関し、特に集積回路内で発生した電源ノイ
ズを低減し、同一集積回路内の他の回路が電源ノイズに
より誤動作することがない集積回路のレイアウト設計方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a layout design method for an integrated circuit, and more particularly to an integrated circuit that reduces power supply noise generated in an integrated circuit and prevents other circuits in the same integrated circuit from malfunctioning due to the power supply noise. Layout design method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化に伴い半
導体集積回路の低電圧化が進と共に、マルチメディアを
処理するLSIに代表されるように、半導体集積回路の
高速化が急速に進展している。このような事情により、
半導体集積回路を構成するディジタル回路で発生するス
イッチングノイズが極めて深刻な問題になっている。す
なわち、低電圧化に伴いノイズマージンが減少すると共
に、半導体集積回路の高速化に伴いノイズの電力積が大
きくなり、ノイズにより半導体集積回路の内部回路が誤
動作しやすくなってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits, the voltage of semiconductor integrated circuits has been reduced, and the speed of semiconductor integrated circuits has rapidly increased, as represented by LSIs for processing multimedia. ing. Due to such circumstances,
Switching noise generated in a digital circuit constituting a semiconductor integrated circuit has become an extremely serious problem. That is, the noise margin decreases as the voltage decreases, and the power product of the noise increases as the speed of the semiconductor integrated circuit increases, and the internal circuit of the semiconductor integrated circuit easily malfunctions due to the noise.

【0003】ノイズにより回路が誤動作する例として
は、半導体集積回路を構成するディジタル回路で発生し
たノイズが、電源配線またはGND配線(接地配線)上
を電源ノイズとして伝搬し、半導体集積回路の他のディ
ジタル回路またはアナログ回路のバイアス電圧または信
号電圧を瞬時的に変動させ、これにより回路のしきい値
が変化してしまうような場合が代表的である。
As an example in which a circuit malfunctions due to noise, noise generated in a digital circuit forming a semiconductor integrated circuit propagates as power supply noise on a power supply wiring or a GND wiring (ground wiring), and the other circuit of the semiconductor integrated circuit. A typical case is that the bias voltage or signal voltage of a digital circuit or an analog circuit is instantaneously changed, thereby changing the threshold value of the circuit.

【0004】このような電源ノイズを防ぐために、特平
開6−151741号公報記載の集積回路では、各MO
Sトランジスタにバイパス・コンデンサを形成すること
により、電源ノイズを低減している。
In order to prevent such power supply noise, an integrated circuit described in Japanese Patent Application Publication No.
By forming a bypass capacitor in the S transistor, power supply noise is reduced.

【0005】次に図9を参照して、上記公報記載の集積
回路について説明する。
Next, the integrated circuit described in the above publication will be described with reference to FIG.

【0006】P型基板上に96に示す中抜き領域を除い
てNウェル91が形成されている。すなわち、中抜き領
域96の内側はP型基板である。Nウェル91の中に、
Pチャネルトランジスタ93とNチャネルトランジスタ
94が形成されており、この2つのトランジスタでイン
バータを構成する。
An N well 91 is formed on a P-type substrate except for a hollow region 96 shown in FIG. That is, the inside of the hollow region 96 is a P-type substrate. In N well 91,
A P-channel transistor 93 and an N-channel transistor 94 are formed, and these two transistors constitute an inverter.

【0007】Pチャネルトランジスタ93は、ゲートポ
リシリコン92とソースおよびドレインを形成するP型
拡散層95とから構成され、Nチャネルトランジスタ9
4は、ゲートポリシリコン92とソースおよびドレイン
を形成するN型拡散層97とから構成される。
A P-channel transistor 93 is composed of a gate polysilicon 92 and a P-type diffusion layer 95 forming a source and a drain.
4 comprises a gate polysilicon 92 and an N-type diffusion layer 97 forming a source and a drain.

【0008】またNウェル91とP型基板は、それぞれ
電源VDDと接地VSSに接続され、Nウェル91とP
型基板間は逆バイアス状態となるのでNウェル91とP
型基板により接合容量が形成され、この接合容量は電源
ノイズ吸収用コンデンサとして作用する。
The N well 91 and the P-type substrate are connected to a power supply VDD and a ground VSS, respectively.
Since the mold substrate is in a reverse bias state, the N well 91 and the P
A junction capacitance is formed by the mold substrate, and this junction capacitance acts as a power supply noise absorbing capacitor.

【0009】上記の構造において、Pチャネルトランジ
スタ93、Nチャネルトランジスタ94が形成されるN
ウェル領域を広くすることが出来るので、Nウェル91
とP型基板による接合容量、すなわち電源ノイズ吸収用
コンデンサの容量値を大きくすることが出来、電源ノイ
ズを効果的に吸収することが出来るとしている。
In the above structure, the N channel transistor 93 and the N channel transistor 94 are formed.
Since the well region can be widened, the N well 91
And a P-type substrate, that is, the capacitance value of the power supply noise absorbing capacitor can be increased, and the power supply noise can be effectively absorbed.

【0010】またNウェル91により形成される電源ノ
イズ吸収用コンデンサによって、機能ブロックAと機能
ブロックB及び機能ブロックCとの相互干渉を低減する
ことができる。
The power supply noise absorbing capacitor formed by the N-well 91 can reduce the mutual interference between the function block A, the function block B, and the function block C.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の集積回
路は、電源ノイズ吸収用コンデンサすなわちバイパス容
量が、半導体集積回路を構成する個々の回路に対して必
要とするか否かに関わらず、各MOSトランジスタ毎に
バイパス容量が形成されるため、半導体チップの面積が
大きくなり、半導体集積回路の集積度が低下するという
問題がある。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-described conventional integrated circuit has a power supply noise absorbing capacitor, that is, a bypass capacitor, regardless of whether or not it is required for each circuit constituting the semiconductor integrated circuit. Since a bypass capacitor is formed for each MOS transistor, there is a problem that the area of a semiconductor chip increases and the degree of integration of a semiconductor integrated circuit decreases.

【0012】また本従来の集積回路は、各MOSトラン
ジスタに対応し同一のバイパス容量が形成されるため、
大規模なマクロブロックや上位の回路レベルでの電源ノ
イズの低減を行う際に、マクロブロックや上位の回路レ
ベルの特性あるいはレイアウトの状況に対応することが
できないという欠点がある。
In the conventional integrated circuit, the same bypass capacitance is formed corresponding to each MOS transistor.
When power supply noise is reduced at a large-scale macroblock or an upper circuit level, there is a disadvantage that it is not possible to cope with the characteristics of the macroblock or the upper circuit level or the layout situation.

【0013】このため本発明の目的は、上述した従来の
集積回路の問題点を解決するためになされたものであ
り、半導体チップ面積の増加を低減すると共に、電源ノ
イズを効果的に減少することが可能な集積回路のレイア
ウト設計方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional integrated circuit, and to reduce the increase in the area of the semiconductor chip and effectively reduce the power supply noise. It is an object of the present invention to provide a layout design method of an integrated circuit which can perform the above.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
集積回路のレイアウト設計方法は、複数の回路ブロック
と、これら回路ブロックに接続する電源配線及び接地配
線とを含む集積回路のレイアウト設計方法であって、前
記複数の回路ブロックを配置し、前記複数の回路ブロッ
ク間の配線と前記電源配線及び前記接地配線の配線を行
う第1の配置・配線工程と、前記複数の回路ブロック間
の配線容量を含む前記回路ブロックの負荷容量を抽出す
る負荷容量抽出工程と、前記回路ブロックの入力電圧の
立上がり時間及び立下がり時間を算出する立上がり時間
及び立下がり時間算出工程と、前記負荷容量抽出工程で
抽出された前記負荷容量と、前記立上がり時間及び立下
がり時間算出工程で算出された前記入力電圧の立上がり
時間及び立下がり時間を参照して、前記回路ブロックで
発生し、前記電源配線または前記接地配線を伝達する電
源ノイズの算出を行う電源ノイズ算出工程と、前記入力
電圧の立上がり時間及び立下がり時間と、前記負荷容量
と、前記電源配線及び前記接地配線間に接続されるバイ
パス容量とを含む条件から定まる前記電源ノイズである
基本電源ノイズのデータが格納されている電源ノイズ・
バイパス容量テーブルを生成する電源ノイズ・バイパス
容量テーブル生成工程と、前記電源ノイズ算出工程で算
出された前記電源ノイズと、前記電源ノイズ・バイパス
容量テーブルを参照して、前記電源ノイズを所定値以下
にするために必要な前記バイパス容量を前記電源ノイズ
・バイパス容量テーブルから選択するバイパス容量選択
工程と、前記バイパス容量選択工程で選択された前記バ
イパス容量を、前記電源配線と前記接地配線間に配置す
る第2の配置・配線工程と、を備えることを特徴として
いる。
Therefore, an integrated circuit layout design method according to the present invention is a layout design method for an integrated circuit including a plurality of circuit blocks and a power supply wiring and a ground wiring connected to these circuit blocks. A first arrangement / wiring step of arranging the plurality of circuit blocks and arranging wiring between the plurality of circuit blocks and wiring of the power supply wiring and the ground wiring, and reducing a wiring capacitance between the plurality of circuit blocks. A load capacity extracting step of extracting a load capacity of the circuit block, a rise time and a fall time calculating step of calculating a rise time and a fall time of an input voltage of the circuit block, and a load capacity extracting step. The load capacity, and the rise time and fall time of the input voltage calculated in the rise time and fall time calculation steps. A power supply noise calculating step of calculating a power supply noise generated in the circuit block and transmitted through the power supply wiring or the ground wiring, a rise time and a fall time of the input voltage; And a power supply noise storing data of a basic power supply noise which is the power supply noise determined from conditions including a bypass capacitance connected between the power supply wiring and the ground wiring.
A power supply noise / bypass capacitance table generating step of generating a bypass capacitance table; and the power supply noise calculated in the power supply noise calculating step; and referring to the power supply noise / bypass capacitance table to reduce the power supply noise to a predetermined value or less. And a bypass capacitance selecting step of selecting the necessary bypass capacitance from the power supply noise / bypass capacitance table, and disposing the bypass capacitance selected in the bypass capacitance selecting step between the power supply wiring and the ground wiring. And a second arrangement / wiring step.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の集積回路のレイアウト設
計方法の実施の形態を示すフローチャートであり、回路
接続情報11は、NAND、NOR、フリップフロップ
回路などの基本的な回路であるセルと、CPU、RA
M、ROMなどの回路規模が大きいメガマクロとを含む
回路ブロックにより構成される。
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a layout design method for an integrated circuit according to the present invention. The circuit connection information 11 includes cells which are basic circuits such as NAND, NOR, and flip-flop circuits; CPU, RA
It is constituted by a circuit block including a mega macro having a large circuit scale such as M and ROM.

【0017】最初にステップS1で、回路接続情報11
を参照して自動配置・配線を行う。この自動配置・配線
工程は、回路接続情報11に含まれる回路ブロックの概
略的な配置と、これら回路ブロック間の概略的な配線処
理とを含む概略配置・概略配線処理工程であっても良い
し、回路ブロックの詳細な配置とこれら回路ブロック間
の詳細な配線処理とを含む詳細配置・詳細配線処理工程
であっても良い。
First, in step S1, circuit connection information 11
Refer to and perform automatic placement and wiring. The automatic placement / routing process may be a schematic placement / routing process including a schematic layout of circuit blocks included in the circuit connection information 11 and a schematic wiring process between these circuit blocks. Alternatively, a detailed arrangement / detailed wiring processing step including detailed arrangement of circuit blocks and detailed wiring processing between these circuit blocks may be used.

【0018】次にステップS2において、回路ブロック
の出力端子に付加された負荷容量を抽出する。この負荷
容量は、回路ブロックの出力端子に接続した配線容量
と、出力端子の接続先である回路ブロックの入力容量か
ら構成される。回路ブロックの出力端子に接続する配線
の配線長が長くなると、配線容量はほぼ長さに比例して
増大する。最近のLSIでは、回路規模の増大に伴って
10mmを越える長配線長の配線が増大してきており、
電源ノイズが大きくなる要因となっている。
Next, in step S2, the load capacitance added to the output terminal of the circuit block is extracted. This load capacitance is composed of the wiring capacitance connected to the output terminal of the circuit block and the input capacitance of the circuit block to which the output terminal is connected. As the wiring length of the wiring connected to the output terminal of the circuit block increases, the wiring capacitance increases substantially in proportion to the length. In recent LSIs, wiring having a long wiring length exceeding 10 mm has been increasing with the increase in circuit scale.
This is a factor that increases power supply noise.

【0019】次にステップS3において、ステップS2
で抽出した負荷容量と、予め用意された回路シミュレー
ション用のシミュレーションパターン12を用いて回路
シミュレーションを行い、ステップS3で得られた回路
シミュレーション情報を参照して、ステップS4で回路
ブロックの入力電圧の立上がり及び立下がり時間を算出
する。
Next, in step S3, step S2
A circuit simulation is performed by using the load capacitance extracted in the above and the simulation pattern 12 for the circuit simulation prepared in advance, and referring to the circuit simulation information obtained in the step S3, the rise of the input voltage of the circuit block in the step S4 And the fall time is calculated.

【0020】次にステップS5において、ステップS2
で得られた負荷容量と、ステップS4で得られた入力電
圧の立上がり及び立下がり時間とを参照して、回路ブロ
ックで発生する電源ノイズを算出し電源ノイズ情報とし
て出力する。
Next, in step S5, step S2
The power supply noise generated in the circuit block is calculated with reference to the load capacitance obtained in the step (a) and the rise and fall times of the input voltage obtained in the step S4, and output as power supply noise information.

【0021】続いてステップS6において、ステップS
5で得られた電源ノイズ情報と、後に説明する電源ノイ
ズと回路ブロックの電源端子と接地端子間に接続するバ
イパス容量との関係を表すノイズ・バイパス容量テーブ
ル13を参照して、所定の電源ノイズレベル以下にする
ためのバイパス容量をノイズ・バイパス容量テーブルか
ら選択する。このとき、バイパス容量を付加しなくても
所定の電源ノイズレベル以下である場合は、バイパス容
量は付加しない。
Subsequently, in step S6, step S
5, the power supply noise information obtained in step 5 and a noise / bypass capacitance table 13 indicating the relationship between the power supply noise described later and the bypass capacitance connected between the power supply terminal and the ground terminal of the circuit block. A bypass capacitance for making the level or less is selected from the noise bypass capacitance table. At this time, if the power supply noise level is equal to or lower than the predetermined power supply noise level without adding the bypass capacitance, the bypass capacitance is not added.

【0022】続いてステップS7において、ステップS
6で選択したバイパス容量を回路接続情報11に付加し
たバイパス容量付き回路接続情報を生成し、ステップS
8で、バイパス容量をマニュアル配置するか自動配置に
するかについて判定する。
Subsequently, in step S7, step S
6, the circuit connection information with the bypass capacitance is generated by adding the bypass capacitance selected in step 6 to the circuit connection information 11, and step S
At 8, it is determined whether the bypass capacitance is to be manually arranged or automatically arranged.

【0023】ステップS8でバイパス容量の自動配置を
選択した場合は、ステップS7で生成したバイパス容量
付き回路接続情報を参照して、ステップS9でバイパス
容量を自動配置し、ステップS8でバイパス容量のマニ
ュアル配置を選択した場合は、ステップS10でバイパ
ス容量をマニュアル配置する。
If automatic placement of bypass capacitance is selected in step S8, the bypass capacitance is automatically placed in step S9 with reference to the circuit connection information with bypass capacitance generated in step S7, and the bypass capacitance is manually placed in step S8. If the placement is selected, the bypass capacitance is manually placed in step S10.

【0024】次にステップS11で、ステップS9また
はステップS10で配置したバイパス容量が、レイアウ
ト制約条件などの評価基準を満足しているか否かについ
て判定し、評価基準を満足していればステップS12
で、バイパス容量を含む回路ブロック間の配線および再
配線を行い、回路ブロックの配置データと回路ブロック
間の配線データを基にして、マスク製作のためのレイア
ウトデータ14を生成する。
Next, in step S11, it is determined whether or not the bypass capacitance arranged in step S9 or S10 satisfies an evaluation criterion such as a layout constraint, and if it satisfies the evaluation criterion, a step S12 is performed.
Then, wiring and rewiring between circuit blocks including bypass capacitors are performed, and layout data 14 for mask fabrication is generated based on the layout data of the circuit blocks and the wiring data between the circuit blocks.

【0025】このとき、ステップS1で生成した配線を
変更することなく回路ブロック間の接続が可能であれ
ば、ステップS1で生成した配線をそのままとし、修正
が必要な配線については再配線を実行し、バイパス容量
と電源端子および接地端子間の配線については新規に配
線を生成する。
At this time, if the connection between the circuit blocks can be performed without changing the wiring generated in step S1, the wiring generated in step S1 is left as it is, and the wiring requiring correction is re-routed. For the wiring between the bypass capacitor and the power supply terminal and the ground terminal, a new wiring is generated.

【0026】またステップS11で配置評価が評価基準
を満足しないと判定された場合は、ステップS13でバ
イパス容量の再配置を行った後、ステップS12で自動
配線を行う。
If it is determined in step S11 that the placement evaluation does not satisfy the evaluation criteria, the bypass capacitors are rearranged in step S13, and then automatic wiring is performed in step S12.

【0027】次に図2〜図4を参照して、電源ノイズ・
バイパス容量テーブル13について説明する。
Next, referring to FIG. 2 to FIG.
The bypass capacity table 13 will be described.

【0028】図2は、電源ノイズ・バイパス容量テーブ
ル13の生成方法を示すフローチャートであり、ステッ
プS21でセルまたはメガマクロなどの回路ブロックを
選択する。
FIG. 2 is a flowchart showing a method of generating the power supply noise bypass capacitance table 13. In step S21, a circuit block such as a cell or a mega macro is selected.

【0029】次にステップS22で、回路ブロックの出
力端子に接続する負荷容量、回路ブロックの入力端子に
印加される入力電圧の立上がり時間及び立下がり時間、
バイパス容量の容量値などの初期値を含む初期条件を設
定する。
Next, in step S22, the load capacitance connected to the output terminal of the circuit block, the rise time and fall time of the input voltage applied to the input terminal of the circuit block,
Initial conditions including initial values such as the capacitance value of the bypass capacitance are set.

【0030】ここで、図4を参照して入力電圧の立上が
り時間及び立下がり時間について説明すると、立上がり
時間及び立下がり時間は、入力信号のロウレベル(ハイ
レベル)からハイレベル(ロウレベル)の電圧の10%
乃至90%の推移時間としている。
Here, the rise time and the fall time of the input voltage will be described with reference to FIG. 4. The rise time and the fall time are from the low level (high level) to the high level (low level) of the input signal. 10%
The transition time is between 90% and 90%.

【0031】次にステップS21で選択した回路ブロッ
クについて、ステップS22で設定した初期条件及び回
路ブロックの電流駆動能力などを参照して、ステップS
23で電源ノイズ・バイパス容量テーブル13を構成す
る電源ノイズである基本電源ノイズを算出するための基
本電源ノイズシミュレーションを実行する。電源ノイズ
は、入力波形が急峻、すなわち入力電圧の立上がり時間
及び立下がり時間が小さく、負荷容量が大きく、回路ブ
ロックの電流駆動能力が大きいほど大きくなる。したが
って、高駆動の出力バッファを内蔵する回路ブロックの
出力端子に接続する配線の配線長が非常に長く、かつ入
力信号のスルーレートが大きい場合には、電源ノイズが
特に大きくなる。
Next, with respect to the circuit block selected in step S21, referring to the initial conditions set in step S22, the current driving capability of the circuit block, and the like, step S21 is executed.
At 23, a basic power supply noise simulation for calculating the basic power supply noise which is the power supply noise constituting the power supply noise / bypass capacitance table 13 is executed. The power supply noise increases as the input waveform becomes steeper, that is, the rise time and fall time of the input voltage are shorter, the load capacity is larger, and the current drive capability of the circuit block is larger. Therefore, when the wiring length of the wiring connected to the output terminal of the circuit block incorporating the high-drive output buffer is very long and the slew rate of the input signal is large, the power supply noise is particularly large.

【0032】続いてステップS24で、負荷容量、入力
電圧の立上がり時間及び立下がり時間、バイアス容量の
容量値などノイズシミュレーションを実行する際の変数
について、全ての変数指定範囲についてノイズシミュレ
ーションを実行したか否かが判定され、ステップS24
で指定された変数範囲について、ノイズシミュレーショ
ンが完了していない条件が存在すると判定された場合
は、その変数条件を設定しステップS23のノイズシミ
ュレーションを実行する。
Subsequently, in step S24, with regard to variables for performing the noise simulation, such as the load capacitance, the rise time and the fall time of the input voltage, and the capacitance value of the bias capacitance, whether the noise simulation has been performed for all variable designated ranges. It is determined whether or not the answer is YES in step S24.
If it is determined that there is a condition for which the noise simulation has not been completed for the variable range specified in step 5, the variable condition is set and the noise simulation in step S23 is executed.

【0033】このように、ステップS23〜ステップS
25の処理を繰り返し、指定された全ての変数範囲につ
いて、電源ノイズを算出するためのノイズシミュレーシ
ョンを行う。
As described above, steps S23 to S
Step 25 is repeated, and a noise simulation for calculating power supply noise is performed for all specified variable ranges.

【0034】なおステップS25の条件設定について
は、付加容量をCoとし、Co=Co+αと設定するこ
とで、1回の処理毎に付加容量を初期値から順にαだけ
大きくすることが一般的に用いられている。これは他の
変数についても同様である。
As for the condition setting in step S25, it is generally used that the additional capacity is set to Co and Co = Co + α to increase the additional capacity by α in order from the initial value for each process. Have been. This is the same for other variables.

【0035】次にステップS26において、ステップS
23で算出した電源ノイズを基にして、図3に一例とし
て示す電源ノイズ・バイパス容量テーブル13を生成す
る。
Next, in step S26, step S
Based on the power supply noise calculated in 23, a power supply noise bypass capacitance table 13 shown as an example in FIG. 3 is generated.

【0036】図3において、回路ブロックの出力端子に
接続する負荷容量をそれぞれ1pF,2pF,3pFと
し、回路ブロックの入力端子に印加する入力電圧の立上
がり時間及び立下がり時間をそれぞれ0.5nsec,
1nsec,2nsecに、バイパス容量の容量値を回
路ブロックの電源端子と接地端子間に接続しない、すな
わちバイパス容量を配置しない場合と、回路ブロックの
電源端子と接地端子間に接続するバイパス容量の容量値
をそれぞれC1,C2〜C8にした場合の基本電源ノイ
ズが示されている。
In FIG. 3, the load capacitance connected to the output terminal of the circuit block is 1 pF, 2 pF, and 3 pF, respectively, and the rise time and fall time of the input voltage applied to the input terminal of the circuit block are 0.5 nsec, respectively.
At 1 nsec and 2 nsec, the capacitance value of the bypass capacitance is not connected between the power supply terminal and the ground terminal of the circuit block, that is, the case where no bypass capacitance is arranged, and the capacitance value of the bypass capacitance connected between the power supply terminal and the ground terminal of the circuit block Are set to C1, C2 to C8, respectively.

【0037】したがってステップS6で、回路の誤動作
を防止するために必要なバイパス容量を算出し、算出し
た容量値に最も近い容量を図3に示す電源ノイズ・バイ
パス容量テーブル13より選択する。
Therefore, in step S6, the bypass capacitance required to prevent the malfunction of the circuit is calculated, and the capacitance closest to the calculated capacitance value is selected from the power supply noise bypass capacitance table 13 shown in FIG.

【0038】ここで、C1<C2<C3<C4<C5<
C6<C7<C8であり、V1≧V2>V3,V1’>
V2’>V3’,V1”≧V2”>V3”である。
Here, C1 <C2 <C3 <C4 <C5 <
C6 <C7 <C8, and V1 ≧ V2> V3, V1 ′>
V2 ′> V3 ′, V1 ″ ≧ V2 ″> V3 ″.

【0039】例えば図1のステップS5で、入力電圧の
立上がり時間及び立下がり時間が1nsec、負荷容量
が1pFの回路ブロックに対して電源ノイズを算出した
結果、0.5Vrmsが得られたとする。そしてステッ
プS6において、0.5Vrmsでは回路が誤動作する
と判定され、回路の誤動作を防止するためには0.3V
rmsが必要と判定されたとする。
For example, in step S5 of FIG. 1, it is assumed that 0.5 Vrms is obtained as a result of calculating power supply noise for a circuit block having a rise time and a fall time of an input voltage of 1 nsec and a load capacitance of 1 pF. In step S6, it is determined that the circuit malfunctions at 0.5 Vrms.
It is assumed that rms is determined to be necessary.

【0040】一方図3において、容量C1が10pFで
基本電源ノイズV2’が0.31Vrms、容量C2が
15pFで基本電源ノイズV2”が0.2Vrmsの場
合、電源ノイズを0.3Vrms以下にするために、図
3に示す電源ノイズ・バイパス容量テーブル13からバ
イパス容量としてC2(=15pF)を選択する。
On the other hand, in FIG. 3, when the capacitance C1 is 10 pF and the basic power supply noise V2 'is 0.31 Vrms, and the capacitance C2 is 15 pF and the basic power supply noise V2 "is 0.2 Vrms, the power supply noise is reduced to 0.3 Vrms or less. Next, C2 (= 15 pF) is selected as the bypass capacitance from the power supply noise / bypass capacitance table 13 shown in FIG.

【0041】また、ステップS5で説明したように、電
流駆動能力が大きい回路ブロックの場合は、電源ノイズ
も大きくなるので、バイパス容量も大きくする。
Further, as described in step S5, in the case of a circuit block having a large current driving capability, the power supply noise also increases, so that the bypass capacitance is also increased.

【0042】次に図5を参照して、本発明の集積回路の
レイアウト設計方法で用いるバイパス容量について説明
する。
Next, with reference to FIG. 5, the bypass capacitance used in the integrated circuit layout designing method of the present invention will be described.

【0043】図5(a)はバイパス容量の平面図であ
り、図5(b)はバイパス容量の模式的構造断面図であ
る。図5において、51は不純物がドープされたポリシ
リコン拡散領域、54はP型基板、55A,55Bはロ
コス酸化膜、56A,56Bはフィールド酸化膜、57
はNウェル、58はN型拡散領域、53AはN型拡散領
域58から半導体表面に電極を引き出すためのコンタク
ト、53Bはポリシリコン拡散領域51から半導体表面
に電極を引き出すためのコンタクト、52AはN型拡散
領域58の引き出し電極、52Bはポリシリコン拡散領
域51の引き出し電極である。
FIG. 5A is a plan view of the bypass capacitor, and FIG. 5B is a schematic sectional view of the bypass capacitor. In FIG. 5, reference numeral 51 denotes a polysilicon diffusion region doped with impurities; 54, a P-type substrate; 55A, 55B locos oxide films; 56A, 56B field oxide films;
Is an N well, 58 is an N type diffusion region, 53A is a contact for extracting an electrode from the N type diffusion region 58 to the semiconductor surface, 53B is a contact for extracting an electrode from the polysilicon diffusion region 51 to the semiconductor surface, and 52A is an N The lead electrode of the mold diffusion region 58 and 52B are the lead electrodes of the polysilicon diffusion region 51.

【0044】この構造のバイパス容量は、N型拡散領域
58とポリシリコン拡散領域51の間の絶縁膜をコンデ
ンサ電極間の絶縁膜として用い、通常MOSトランジス
タのゲート酸化膜を兼用して用いる。
The bypass capacitor of this structure uses an insulating film between the N-type diffusion region 58 and the polysilicon diffusion region 51 as an insulating film between the capacitor electrodes, and is also used as a gate oxide film of a normal MOS transistor.

【0045】また引き出し電極52Aを電源端子に接続
し、引き出し電極52Bを接地端子に接続することによ
り、Nウェル57とP型基板54は逆バイアスとなるの
で、Nウェル57とP型基板54間に接合容量が形成さ
れ、この接合容量は引き出し電極52Aと引き出し電極
52B間に並列接続される。
By connecting the extraction electrode 52A to the power supply terminal and connecting the extraction electrode 52B to the ground terminal, the N-well 57 and the P-type substrate 54 are reverse-biased. The junction capacitance is formed in parallel between the extraction electrode 52A and the extraction electrode 52B.

【0046】したがってN型拡散領域58とポリシリコ
ン拡散領域51の間の絶縁膜を単独にコンデンサ電極間
の絶縁膜として用いて容量を形成するよりも、バイパス
容量の容量値を大きくすることが出来る。
Therefore, the capacitance value of the bypass capacitance can be increased as compared with the case where the capacitance is formed by using the insulating film between the N-type diffusion region 58 and the polysilicon diffusion region 51 alone as the insulating film between the capacitor electrodes. .

【0047】また特平開6−151741号公報記載の
電源ノイズ吸収用コンデンサは、P型基板とNウェル間
の接合容量だけで構成しているが、この場合製造工程の
ばらつき変動及び電源電圧変動に伴う容量変動が大き
い。
The power supply noise absorbing capacitor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-151741 is constituted only by the junction capacitance between the P-type substrate and the N well. Large fluctuation in capacity.

【0048】一方本発明の集積回路のレイアウト設計方
法で用いるバイパス容量は、電源電圧による変動が少な
く、かつ製造工程によるばらつきも主としてゲート酸化
膜圧による変動だけなのでばらつき幅が少ないという特
徴がある。
On the other hand, the bypass capacitance used in the layout design method of the integrated circuit according to the present invention is characterized in that the fluctuation due to the power supply voltage is small and the fluctuation due to the manufacturing process is mainly the fluctuation due to the gate oxide film pressure.

【0049】図5に示すバイパス容量の占有面積は、バ
イパス容量にほぼ比例する。図3に示す電源ノイズ・バ
イパス容量テーブル13のバイパス容量C1〜C8は、
レイアウト的に固定され面積の異なるバイパス容量セル
として、記憶装置に格納されている。
The area occupied by the bypass capacitor shown in FIG. 5 is substantially proportional to the bypass capacitor. The bypass capacitances C1 to C8 in the power supply noise bypass capacitance table 13 shown in FIG.
It is stored in a storage device as a bypass capacitance cell having a fixed layout and a different area.

【0050】したがって、バイパス容量C1〜C8の占
有面積をそれぞれS1〜S8とすると、S1<S2<・
・・・<S8となる。本発明による集積回路のレイアウ
ト設計方法では、面積が異なる複数のバイパス容量を選
択して半導体チップ上に配置することにより、必要以上
に半導体チップの面積が大きくなるのを防止することが
出来る。
Therefore, assuming that the occupied areas of the bypass capacitors C1 to C8 are S1 to S8, respectively, S1 <S2 <.
... <S8. In the layout design method for an integrated circuit according to the present invention, by selecting a plurality of bypass capacitors having different areas and arranging them on the semiconductor chip, it is possible to prevent the area of the semiconductor chip from becoming unnecessarily large.

【0051】また、上記に説明したようにバイパス容量
は、面積を異にするバイパス容量セルから構成されるの
で、このバイパス容量セルを直列または並列あるいは直
並列に組み合わせることにより、任意の容量を作成する
ことが可能である。
Further, as described above, since the bypass capacitance is constituted by bypass capacitance cells having different areas, an arbitrary capacitance can be created by combining the bypass capacitance cells in series, parallel or series-parallel. It is possible to

【0052】さらに、バイパス容量セルを直列または並
列あるいは直並列に組み合わせてレイアウト的に固定さ
れたマクロバイパス容量をセルとして登録しておくこと
も可能である。こうすることにより、バイパス容量の選
択の幅が増えるので、より最適な電源ノイズ対策が可能
となる。
It is also possible to register macro bypass capacitors fixed in layout as cells by combining bypass capacitor cells in series, in parallel, or in series / parallel. By doing so, the range of selection of the bypass capacitance is increased, so that more optimal power supply noise countermeasures can be taken.

【0053】次に図6を参照して、本発明の集積回路の
レイアウト設計方法を適用した回路の具体例について説
明する。
Next, a specific example of a circuit to which the layout design method for an integrated circuit according to the present invention is applied will be described with reference to FIG.

【0054】図6の回路は、入力端子IN1(601)
と入力端子IN2(602)に印加された各信号をそれ
ぞれインバータ603,609で波形整形し、インバー
タ603,609の出力信号をそれぞれNORゲート6
11に入力し、インバータ603の出力信号を高駆動バ
ッファ605に入力し、この高駆動バッファ605の出
力信号とNORゲート611の出力信号とを共にNAN
Dゲート613に入力し、NANDゲート613の出力
端子が接続する出力端子615から出力信号を取り出す
ようにしている。
The circuit shown in FIG. 6 has an input terminal IN1 (601)
And the signals applied to the input terminal IN2 (602) are shaped by inverters 603 and 609, respectively, and the output signals of the inverters 603 and 609 are output from the NOR gate 6 respectively.
11, the output signal of the inverter 603 is input to the high drive buffer 605, and the output signal of the high drive buffer 605 and the output signal of the NOR gate 611 are both NAN.
An input signal is input to the D gate 613, and an output signal is extracted from an output terminal 615 to which the output terminal of the NAND gate 613 is connected.

【0055】また、602,608は、それぞれ入力端
子601,609に接続する負荷容量、604,610
はインバータ603,609の出力端子にそれぞれ接続
する負荷容量、606は高駆動バッファ605の負荷容
量であり、この回路例の場合、高駆動バッファ605の
出力端子からNANDゲート613の入力端子までの配
線が長く、負荷容量が大きい。
Reference numerals 602 and 608 denote load capacitors connected to the input terminals 601 and 609, respectively.
Is a load capacitance connected to the output terminals of the inverters 603 and 609, respectively, and 606 is a load capacitance of the high drive buffer 605. In this circuit example, wiring from the output terminal of the high drive buffer 605 to the input terminal of the NAND gate 613 is used. And the load capacity is large.

【0056】このため、高駆動バッファ605で発生す
る電源ノイズが大きく回路が誤動作するため、バイパス
容量606を高駆動バッファ605の電源端子と接地端
子とに接続する。
Therefore, the power supply noise generated in the high drive buffer 605 is large and the circuit malfunctions. Therefore, the bypass capacitor 606 is connected to the power supply terminal of the high drive buffer 605 and the ground terminal.

【0057】このバイパス容量606は、高駆動バッフ
ァ605の電流駆動能力と負荷容量及び入力端子に印加
される入力信号のスルーレート、インバータ603,6
09,NORゲート611,NANDゲート613など
高駆動バッファ605の周囲に配置され高駆動バッファ
605の電源端子及び接地端子と共通の電源配線及び接
地配線に接続される回路ブロックのノイズマージンを考
慮して、回路が誤動作しない最小容量値のバイパス容量
を図1のステップS6で、図3に示す電源ノイズ・バイ
パス容量テーブル13から選択する。
The bypass capacitor 606 is used to control the current driving capability and load capacitance of the high drive buffer 605, the slew rate of the input signal applied to the input terminal, and the inverters 603 and 606.
09, a NOR gate 611, a NAND gate 613, and the like, which are arranged around the high drive buffer 605 and are connected to a power supply line and a ground line common to the power supply terminal and the ground terminal of the high drive buffer 605, taking into account the noise margin of a circuit block. In step S6 of FIG. 1, a bypass capacitance having a minimum capacitance value at which the circuit does not malfunction is selected from the power supply noise bypass capacitance table 13 shown in FIG.

【0058】次に図7,8を参照して、本発明の集積回
路のレイアウト設計方法を適用して設計した半導体チッ
プ71について説明する。
Next, a semiconductor chip 71 designed by applying the layout design method for an integrated circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0059】図7において、半導体チップ71上に入出
力バッファ72と、セル73A〜73Iと、メガマクロ
A〜Eが配置されている。
In FIG. 7, an input / output buffer 72, cells 73A to 73I, and mega macros A to E are arranged on a semiconductor chip 71.

【0060】次に図1のステップS1〜ステップS6の
処理を行い(配線については図示せず)、図8に示すよ
うに、セル73A〜73I、メガマクロA〜Eの各電流
駆動能力、回路ブロックの負荷容量、信号配線の立上が
り時間及び立下がり時間等から算出される電源ノイズに
より、回路の誤動作を生じないようにバイパス容量81
A〜81Fが回路ブロックに隣接して配置される。
Next, the processing of steps S1 to S6 in FIG. 1 is performed (the wiring is not shown), and as shown in FIG. 8, the current driving capabilities of the cells 73A to 73I and the mega macros A to E and the circuit block To prevent the circuit from malfunctioning due to the power supply noise calculated from the load capacitance of the power supply and the rise time and fall time of the signal wiring.
A to 81F are arranged adjacent to the circuit block.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による集積
回路のレイアウト設計方法は、従来例のように半導体集
積回路を構成する個々の回路に対してバイパス容量が必
要とするか否かに関わらず、各MOSトランジスタ毎に
バイパス容量が形成される方法と異なり、電源ノイズに
より回路の誤動作が生じない程度の大きさのバイパス容
量が回路ブロックに隣接して配置され、またバイパス容
量を設けなくとも電源ノイズにより回路が誤動作しない
場合はバイパス容量を配置しないので、半導体チップ面
積の増加を小さくすることが出来る。
As described above, the layout design method for an integrated circuit according to the present invention is irrespective of whether a bypass capacitor is required for each circuit constituting a semiconductor integrated circuit as in the conventional example. Unlike the method in which a bypass capacitance is formed for each MOS transistor, a bypass capacitance of such a size that a circuit malfunction does not occur due to power supply noise is arranged adjacent to the circuit block. When the circuit does not malfunction due to power supply noise, no bypass capacitor is provided, so that an increase in the area of the semiconductor chip can be reduced.

【0062】特開平6−151741号公報記載の集積
回路の場合、各MOSトランジスタ毎にバイパス容量が
配置されるため、23,000トランジスタで設計面積
が1mm□の集積回路において、セル占有率が約50%
と仮定すると、全てのトランジスタに前記バイパス容量
が形成された場合、面積は元の半導体チップ面積に対し
て15%増加する。
In the case of the integrated circuit described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-151741, a bypass capacitance is provided for each MOS transistor. 50%
Assuming that the bypass capacitance is formed in all the transistors, the area increases by 15% with respect to the original semiconductor chip area.

【0063】しかし本発明の場合、ノイズ軽減の度合い
に応じて、配置するバイパス容量を選択できるため、電
源ノイズにより回路が誤動作する場合だけ、バイパス容
量の容量値に対応した面積を有するバイパス容量セルを
配置すれば良いので、バイパス容量の配置による半導体
チップ面積の増加が少ない。
However, in the case of the present invention, the bypass capacitance to be arranged can be selected according to the degree of noise reduction. Therefore, only when the circuit malfunctions due to power supply noise, the bypass capacitance cell having the area corresponding to the capacitance value of the bypass capacitance is provided. , The increase in the area of the semiconductor chip due to the placement of the bypass capacitor is small.

【0064】また、電源ノイズ・バイパス容量テーブル
を参照して自動的に設計が行われるため、設計者のミス
を防止することが出来る。
Since the design is automatically performed with reference to the power supply noise / bypass capacitance table, it is possible to prevent the designer from making mistakes.

【0065】さらに、特開平6−151741号公報で
は、一様にバイパス容量を形成することから、メガマク
ロや、チップを階層化したときの上位階層における回路
レベルでの電源ノイズの低減を行う場合、レイアウト条
件を考慮した最適なバイパス容量の配置が困難である
が、本発明の場合、基本的なバイパス容量を組み合わせ
て必要な容量値を有するバイパス容量を構成することが
可能である。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-151741, since the bypass capacitance is formed uniformly, the power supply noise at the circuit level in the mega macro or the upper hierarchy when the chips are hierarchized is reduced. Although it is difficult to optimally arrange bypass capacitors in consideration of layout conditions, in the case of the present invention, it is possible to configure a bypass capacitor having a required capacitance value by combining basic bypass capacitors.

【0066】このため自由にバイパス容量をレイアウト
することが出来、自動配置・配線の処理において未配置
や未配線を無くすことが出来るだけでなく、不要な面積
が小さくなるのでバイパス容量を設けることによる半導
体チップ面積の増加を小さくすることが可能である。
For this reason, it is possible to freely lay out the bypass capacitance, not only to eliminate the unplaced and unwired wiring in the automatic placement / wiring processing, but also to reduce the unnecessary area, thereby providing the bypass capacitance. It is possible to reduce the increase in the area of the semiconductor chip.

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

【図1】本発明の集積回路のレイアウト設計方法を説明
するためのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a layout design method for an integrated circuit according to the present invention.

【図2】本発明による電源ノイズ・バイパス容量テーブ
ル13の作成方法を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for creating a power supply noise bypass capacitance table 13 according to the present invention.

【図3】本発明による電源ノイズ・バイパス容量テーブ
ルの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a power supply noise bypass capacitance table according to the present invention.

【図4】立上がり時間及び立下がり時間を説明するため
の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a rise time and a fall time.

【図5】本発明の集積回路のレイアウト設計方法で用い
るバイパス容量の平面図及び模式的構造断面図である。
FIG. 5 is a plan view and a schematic cross-sectional view of a bypass capacitor used in the layout design method for an integrated circuit according to the present invention.

【図6】本発明の集積回路のレイアウト設計方法を適用
した回路の具体例である。
FIG. 6 is a specific example of a circuit to which the layout design method for an integrated circuit of the present invention is applied.

【図7】本発明の集積回路のレイアウト設計方法を適用
して設計した半導体チップの平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a semiconductor chip designed by applying the integrated circuit layout design method of the present invention.

【図8】本発明の集積回路のレイアウト設計方法を適用
して設計した半導体チップの平面図である。
FIG. 8 is a plan view of a semiconductor chip designed by applying the layout design method for an integrated circuit according to the present invention.

【図9】特平開6−151741号公報記載のバイパス
・コンデンサを示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a bypass capacitor described in Japanese Patent Publication No. Hei 6-151741.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 回路接続情報 12 シミュレーションパターン 13 電源ノイズ・バイパス容量テーブル 14 レイアウトデータ 51 不純物がドープされたポリシリコン拡散領域 52A N型拡散領域58の引き出し電極 52B ポリシリコン拡散領域51の引き出し電極 53A N型拡散領域から半導体表面に電極を引き出
すためのコンタクト 53B ポリシリコン拡散領域51から半導体表面に
電極を引き出すためのコンタクト 54 P型基板 55A,55B ロコス酸化膜 56A,56B フィールド酸化膜 57 Nウェル 58 N型拡散領域、 601,607 入力端子 603,609 インバータ 602,604,608,610,612,614,6
16 負荷容量 605 高駆動バッファ 606 バイパス容量 611 NORゲート 613 NANDゲート 615 出力端子 71 半導体チップ 72 入出力バッファ 73A〜73I セル 81A〜81F バイパス容量 A〜E メガマクロ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Circuit connection information 12 Simulation pattern 13 Power supply noise / bypass capacitance table 14 Layout data 51 Impurity-doped polysilicon diffusion region 52A Extraction electrode of N-type diffusion region 58 52B Extraction electrode of polysilicon diffusion region 51 53A N-type diffusion region 53B Contact for extracting an electrode from the polysilicon to the semiconductor surface 53B Contact for extracting an electrode from the polysilicon diffusion region 51 to the semiconductor surface 54 P-type substrate 55A, 55B Locos oxide film 56A, 56B Field oxide film 57 N well 58 N-type diffusion region 601 and 607 input terminals 603 and 609 inverters 602, 604, 608, 610, 612, 614, 6
16 Load capacitance 605 High drive buffer 606 Bypass capacitance 611 NOR gate 613 NAND gate 615 Output terminal 71 Semiconductor chip 72 Input / output buffer 73A-73I Cell 81A-81F Bypass capacitance A-E Mega macro

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B046 AA08 BA06 JA03 JA05 JA10 5F038 AC03 AC05 AC08 AC17 BE09 BH03 BH19 CA02 CA17 CD13 CD14 DF04 DF05 DF11 EZ09 EZ10 EZ20 5F064 BB05 BB06 BB07 BB09 BB13 BB15 BB19 BB26 BB27 BB28 CC23 DD02 DD05 EE02 EE08 EE43 EE45 HH06 HH09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) EE02 EE08 EE43 EE45 HH06 HH09

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の回路ブロックと、これら回路ブロ
ックに接続する電源配線及び接地配線とを含む集積回路
のレイアウト設計方法であって、 前記複数の回路ブロックを配置し、前記複数の回路ブロ
ック間の配線と前記電源配線及び前記接地配線の配線を
行う第1の配置・配線工程と、 前記複数の回路ブロック間の配線容量を含む前記回路ブ
ロックの負荷容量を抽出する負荷容量抽出工程と、 前記回路ブロックの入力電圧の立上がり時間及び立下が
り時間を算出する立上がり時間及び立下がり時間算出工
程と、 前記負荷容量抽出工程で抽出された前記負荷容量と、前
記立上がり時間及び立下がり時間算出工程で算出された
前記入力電圧の立上がり時間及び立下がり時間を参照し
て、前記回路ブロックで発生し、前記電源配線または前
記接地配線を伝達する電源ノイズの算出を行う電源ノイ
ズ算出工程と、 前記入力電圧の立上がり時間及び立下がり時間と、前記
負荷容量と、前記電源配線及び前記接地配線間に接続さ
れるバイパス容量とを含む条件から定まる前記電源ノイ
ズである基本電源ノイズのデータが格納されている電源
ノイズ・バイパス容量テーブルを生成する電源ノイズ・
バイパス容量テーブル生成工程と、 前記電源ノイズ算出工程で算出された前記電源ノイズ
と、前記電源ノイズ・バイパス容量テーブルを参照し
て、前記電源ノイズを所定値以下にするために必要な前
記バイパス容量を前記電源ノイズ・バイパス容量テーブ
ルから選択するバイパス容量選択工程と、 前記バイパス容量選択工程で選択された前記バイパス容
量を、前記電源配線と前記接地配線間に配置する第2の
配置・配線工程と、を備えることを特徴とする集積回路
のレイアウト設計方法。
1. A layout design method for an integrated circuit including a plurality of circuit blocks, and a power supply line and a ground line connected to the circuit blocks, wherein the plurality of circuit blocks are arranged, and A first arrangement / wiring step of wiring the power supply wiring and the ground wiring, and a load capacitance extracting step of extracting a load capacitance of the circuit block including a wiring capacitance between the plurality of circuit blocks; A rise time and a fall time calculation step for calculating a rise time and a fall time of the input voltage of the circuit block; the load capacity extracted in the load capacity extraction step; and a rise time and a fall time calculation step. With reference to the rise time and fall time of the input voltage, the power supply wiring or the connection generated in the circuit block is referred to. A power supply noise calculating step of calculating power supply noise transmitted through a wiring; a rise time and a fall time of the input voltage; the load capacitance; and a bypass capacitance connected between the power supply wiring and the ground wiring. A power supply noise that generates a power supply noise bypass capacitance table storing data of the basic power supply noise that is the power supply noise determined from the conditions.
A bypass capacitance table generation step, and the power supply noise calculated in the power supply noise calculation step, and referring to the power supply noise / bypass capacitance table, the bypass capacitance required to reduce the power supply noise to a predetermined value or less. A bypass capacitance selecting step of selecting from the power supply noise bypass capacitance table; a second arrangement / wiring step of arranging the bypass capacitance selected in the bypass capacitance selecting step between the power supply wiring and the ground wiring; A layout design method for an integrated circuit, comprising:
【請求項2】 前記バイパス容量は、前記回路ブロック
に隣接して配置されることを特徴とする請求項1記載の
集積回路のレイアウト設計方法。
2. The layout design method for an integrated circuit according to claim 1, wherein said bypass capacitor is arranged adjacent to said circuit block.
【請求項3】 前記電源ノイズ・バイパス容量テーブル
生成工程は、前記複数の回路ブロックのうちの一つを選
択する回路ブロック選択工程と、 前記入力電圧の立上がり時間及び立下がり時間と、前記
負荷容量と、前記電源配線及び前記接地配線間に接続さ
れるバイパス容量に対しての条件を設定する条件設定工
程と、 前記条件設定工程で設定された条件にしたがって、前記
回路ブロック選択工程で選択された前記回路ブロックか
ら前記電源配線または前記接地配線に伝達する基本電源
ノイズを算出する基本電源ノイズ算出工程と、 前記基本電源ノイズ算出工程で算出された基本電源ノイ
ズと、前記入力電圧の立上がり時間及び立下がり時間
と、前記負荷容量と、前記バイパス容量とをテーブルと
して生成する工程と、を備える請求項1記載の集積回路
のレイアウト設計方法。
3. The power supply noise bypass capacitance table generating step includes: a circuit block selecting step of selecting one of the plurality of circuit blocks; a rise time and a fall time of the input voltage; A condition setting step of setting conditions for a bypass capacitance connected between the power supply wiring and the ground wiring; and a condition selected in the circuit block selecting step according to the conditions set in the condition setting step. A basic power supply noise calculation step of calculating a basic power supply noise transmitted from the circuit block to the power supply wiring or the ground wiring; a basic power supply noise calculated in the basic power supply noise calculation step; a rise time and a rise time of the input voltage; 2. A step of generating a fall time, the load capacity, and the bypass capacity as a table. Integrated circuit layout design method.
【請求項4】 前記バイパス容量選択工程において、前
記電源ノイズ算出工程で算出された前記電源ノイズが、
前記集積回路を誤動作させないレベルであれば前記電源
ノイズ・バイパス容量テーブルからの前記バイパス容量
の選択を行わず、かつ前記第2の配置・配線工程におい
て、前記バイパス容量を配置しないことを特徴とする請
求項1記載の集積回路のレイアウト設計方法。
4. The power supply noise calculated in the power supply noise calculation step in the bypass capacitance selection step,
If the integrated circuit does not malfunction, the selection of the bypass capacitance from the power supply noise / bypass capacitance table is not performed, and the bypass capacitance is not arranged in the second arrangement / wiring step. A layout design method for an integrated circuit according to claim 1.
【請求項5】 前記電源ノイズ・バイパス容量テーブル
を構成する前記バイパス容量に対応しレイアウト的に固
定されたバイパス容量セルと、前記バイパス容量セルを
直列または並列あるいは直並列に組み合わせてレイアウ
ト的に固定されたマクロバイパス容量をセルとしてを登
録しておき、前記第2の配置・配線工程で、前記バイパ
ス容量セルまたは前記マクロバイパス容量を用いて前記
バイパス容量を配置することを特徴とする請求項1記載
の集積回路のレイアウト設計方法。
5. A bypass capacitance cell fixed in layout corresponding to the bypass capacitance constituting the power supply noise bypass capacitance table, and a layout fixed by combining the bypass capacitance cells in series, parallel or series-parallel. The registered macro bypass capacitance is registered as a cell, and the bypass capacitance is arranged using the bypass capacitance cell or the macro bypass capacitance in the second arrangement / wiring step. The layout design method of the integrated circuit described above.
【請求項6】 前記バイパス容量は、第1導電型の半導
体基板と、前記半導体基板主面から前記基板内部領域に
形成した第2導電型のウェル領域と、前記ウェル領域主
面に形成した絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成した電極と
を含んで構成され、前記半導体基板と前記電極とを前記
電源配線または前記接地配線に接続し、前記ウェルを前
記半導体基板と前記ウェルが逆バイアスとなるように前
記接地配線または前記電源配線に接続することを特徴と
する請求項1記載の集積回路のレイアウト設計方法。
6. A semiconductor substrate of a first conductivity type, a well region of a second conductivity type formed from a main surface of the semiconductor substrate to a region inside the substrate, and an insulation formed on a main surface of the well region. A semiconductor film and an electrode formed on the insulating film, the semiconductor substrate and the electrode are connected to the power supply wiring or the ground wiring, and the semiconductor substrate and the well are connected to the well and the reverse bias. 2. The layout design method for an integrated circuit according to claim 1, wherein the layout is connected to the ground wiring or the power supply wiring.
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