JP2003007824A

JP2003007824A - Ｌｓｉチップの自動配線方法

Info

Publication number: JP2003007824A
Application number: JP2001188398A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kubota; 秀幸久保田
Original assignee: Renesas Micro Systems Co Ltd
Current assignee: Renesas Micro Systems Co Ltd
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】完全自動化、かつ任意に既存の信号配線との配
線容量を考慮したメタルデータ率の追加が可能なＬＳＩ
チップの自動配置配線方法を提供する。【解決手段】メタルデータ率が不足しているＬＳＩチッ
プ上の単位エリアの座標値と、このＬＳＩチップ上のセ
ル配置位置、信号配線や電源配線の配線座標をデータ記
載したＤＥＦファイルがらの電源配線の座標値とから、
前記単位エリア内の最も離れた４点の端点座標を抽出
し、この抽出した４点の座標値から前記単位エリア内で
最も直線距離が長くなる２点を端子情報として抽出し、
ネットリスト情報として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩチップの自
動配置配線方法に関し、特にメタルデータ率の不足を効
果的に補うことのできるＬＳＩチップの自動配置配線方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、メタルデータ率に関して説明す
る。メタルデータ率は、ＬＳＩチップの製造段階におい
て影響を与えるパラメータであり、ＬＳＩチップ面積に
対して、決められた割合以上のメタルデータを搭載しな
ければならない最小ルールと、決められた割合以下でメ
タルデータを抑えなければならない最大ルールの２つの
ルールで成り立つ。ただし、本発明においては、メタル
データの最小ルールを満たせない場合における、メタル
データの追加方法について説明しているため、最大ルー
ルに関する説明は省略する。

【０００３】ＬＳＩチップ上において、メタルデータ率
が少ないと、ＬＳＩチップのレイアウト上で同じ太さの
配線であっても、製造工程のウェハ上に配線形成したと
きにその太さにばらつきが生じる。また、メタルデータ
率が少ないと、ウェハ上におけるメタルがはがれやすく
なる現象が発生する。配線の太さのばらつきはＬＳＩチ
ップの性能劣化や歩留まり低下、メタルがはがれやすく
なることによって、製造ラインの汚染の恐れが生じる。

【０００４】このため、ＬＳＩチップ上におけるこれら
の問題を回避するため、問題が発生しない最低限の「メ
タルデータ率」を設定し、このルールを守ったＬＳＩチ
ップ設計を行うことにより、ＬＳＩチップの性能劣化や
歩留まり低下、製造ラインの汚染を防いでいる。

【０００５】従来のメタルデータ率の追加方法を、図１
６、図１７のレイアウト図を参照して説明する。まず、
以下の説明において記載する「単位エリア」とは、図１
６に示すように、ＬＳＩチップ８１におけるメタルデー
タ率の不足箇所のチェックを実行する際の、任意の大き
さで区切られたチェック箇所８２を指し、ＬＳＩチップ
原点を基準にしたときの点８３を単位エリアの左下座
標、点８４を単位エリアの右上座標として示す。

【０００６】次に、図１７のレイアウト図により、メタ
ルデータの追加方法を説明する。図において、７１は単
位エリア内におけるメタルデータ率が少ない箇所に配置
するメタル搭載セルである。単位エリア８２内におい
て、メタルデータ率が少ない場所を選択し、メタルデー
タのみで構成されたメタル搭載セルをを配置し、単位エ
リア内におけるメタルデータ率を満足させる。７２及び
７３もメタル搭載セル７１と同様、メタル搭載セルを単
位エリアに配置した状態である。７４はレイアウトエデ
ィタ上で配置したメタルデータである。メタル搭載セル
７１〜７３は複数層のメタルデータを持っており、この
ためにメタルデータが不足しているエリアであっても配
置することができないという問題が発生する。

【０００７】例えば、メタル搭載セル７１〜７３のもつ
メタルデータが第１の配線層及び第２の配線層で構成さ
れる場合、ＬＳＩチップにおいて、第１の配線層だけが
規定のメタルデータ率に達しておらず、第２の配線層が
非常に込み合っている場所では、ＬＳＩチップ上の第２
の配線層と、メタル搭載セル上の第２の配線層がショー
トする恐れがあるためからである。

【０００８】単位エリア８２上でメタル搭載セル７１〜
７３のもつメタルと同様のメタルがあれば、他のメタル
データ率が規定を満足していない場合でも、メタル搭載
セルを自動配置することはできない。従って、メタル搭
載セルを配置した結果をレイアウト出力し、メタル搭載
セルの配置で補えきれないメタルデータ率の不足を、レ
イアウトエディタ上でのメタルデータ追加で補ってい
る。なお、メタルデータ７５もメタルデータ７４と同
様、レイアウトエディタ上で追加したメタルデータであ
る。

【０００９】また、図１８は従来のメタルデータの追加
方法を示すフローチャートである。図１８において、ま
ず、ＬＳＩチップの自動配置配線結果ファイル１０１か
らメタルデータ率の不足箇所を抽出し（ステップＳ
１）、このファイル１０１に、メタルデータ率の不足箇
所があれば（ｙｅｓ：ステップＳ２）、複数のメタルデ
ータで構成されたメタル搭載セル情報ファイル１０８に
記載されたメタル搭載セルを、メタルデータが不足して
いる箇所に自動配置する（ステップＳ３１）。ただし、
このメタル搭載セルの自動配置（ステップＳ３１）がで
きない箇所においては、レイアウトエディタ上で、不足
するメタルデータをマニュアル追加する必要がある。メ
タル搭載セルの自動配置（ステップＳ３１）の結果を、
レイアウトデータファイル１０４ａから出力し、ステッ
プＳ３２で、このレイアウトデータ（１０４ａ）にメタ
ルデータ率の不足箇所の抽出実行し、ステップＳ３３で
不足箇所があるかどうか判定し、不足箇所があれば、ス
テップＳ３４で、レイアウトエディタ上でメタルデータ
のマニュアルを追加し、これをステップＳ３２に戻し
て、メタルデータ率の不足箇所がなくなるまで行う。メ
タルデータ率の不足箇所がなくなれば、これをレイアウ
トデータファイル１０４ｂに記録する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メタルデータの追加方法においては、次のような課題が
ある。第１の課題は、ＬＳＩチップ上におけるメタル搭
載セルが配置できない箇所があるため、完全に自動処理
だけでメタルデータ率を満足させることができないとい
うことである。

【００１１】第２の課題は、メタル搭載セルがあらかじ
め決まったメタル層及びあらかじめ決まった形状でしか
構成できないため、完全に自動処理だけでメタルデータ
率を満足させることはできないということである。

【００１２】第３の課題は、メタル搭載セルの自動配置
は、既存の信号配線との隣接配線容量及び交差配線容量
を考慮しないため、既存の信号配線においてタイミング
のずれが生じるおそれがあるということである。

【００１３】本発明の目的は、完全自動化、かつ任意に
既存の信号配線との配線容量を考慮したメタルデータ率
の追加が可能なＬＳＩチップの自動配置配線方法を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、ＬＳＩ
チップ上で所定比率のメタルデータを設ける必要がある
場合にその比率をメタルデータ率とし、このメタルデー
タ率の割合が不足して性能の劣化のおそれがあるＬＳＩ
チップ上のエリアに対し、既存のメタル配線に特性上の
影響を考慮しながらメタルデータを追加するＬＳＩチッ
プの自動配線方法において、前記メタルデータ率の不足
したエリアでは、電源配線上の互いに最も離れた２点の
座標を入力ライブラリから抽出した電源配線の座標値か
ら算出し、かつ予め指定したパラメータに従って、不足
しているメタルデータと同層で自動配線を行うことを特
徴とする。

【００１５】本発明において、メタルデータ率が不足し
ているＬＳＩチップ上の単位エリアの座標値と、このＬ
ＳＩチップ上のセル配置位置、信号配線や電源配線の配
線座標をデータ記載したＤＥＦファイルからの電源配線
の座標値とから、前記単位エリア内の最も離れた４点の
端点座標を抽出し、この抽出した４点の座標値から前記
単位エリア内で最も直線距離が長くなる２点を端子情報
として抽出し、ネットリスト情報として出力することが
できる。

【００１６】さらに、本発明において、ＬＳＩチップ上
のメタルデータ率が不足している単位エリアの座標値
と、ＤＥＦファイルに記載された電源配線の座標値か
ら、その単位エリア内の最も離れた４点の端点座標を抽
出、ネットリスト情報として出力することができ、ま
た、抽出した４点の座標値から単位エリア内で最も直線
距離が長くなる２点を端子情報として抽出し、ネットリ
スト情報として出力することができ、さらに、単位エリ
ア内に電源配線が存在せず端点座標の抽出ができない場
合に、参照する単位エリアを広げて電源配線を探し、も
との単位エリアに最も近い４点の端点座標を抽出するこ
とができる。

【００１７】また、単位エリア内で設定された２点間の
単一層による配線追加ができない場合、可能な限り配線
をひきまわし、端子間オープンの状態で配線処理を終え
ることができ、さらに、単位エリア内に電源配線が１個
所しかなく端点座標の抽出が１個の場合も、参照する単
位エリアを広げて電源配線を探し、もとの単位エリアに
最も近い４点の端点座標を抽出することができる。

【００１８】本発明において、ＬＳＩチップにおけるメ
タルデータ率の不足したエリアでは、電源配線上の互い
に最も離れた２点の座標を入力ライブラリから抽出した
電源配線の座標値から算出し、かつあらかじめ指定した
パラメータに従って、不足しているメタルデータと同層
で自動配線を行なう。

【００１９】このようにして、本願発明では、メタルデ
ータの不足したエリアに対し、自動配置配線に用いるラ
イブラリ情報及び自動配置配線結果をもとにネットリス
トを発生し、かつ任意の配線時パラメータを指定するこ
とによって、既存のメタル配線に特性上の影響を考慮し
ながら、効果的にメタルデータを追加することを特徴と
する。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明を図面により詳細に説
明する。図１は本発明の一実施形態を説明するＬＳＩチ
ップ上のメタルデータ率が不足している場合に、自動的
にメタルデータを追加する際の一連のフローチャートで
ある。

【００２１】図１において、まず、ＬＳＩチップの自動
配置配線結果ファイル１０１からメタルデータ率の不足
箇所を抽出し（ステップＳ１）、このファイル１０１
に、メタルデータ率の不足箇所があれば（ｙｅｓ：ステ
ップＳ２）、単一層のメタルデータ配線をおこなう際の
端点算出を行う（ステップＳ４）。このステップＳ４の
端点設定は、次の図２のフローチャートに対応する。こ
の端点算出の結果である端点情報１０３をもとに、また
自動配線パラメータ１０５を入力してメタルデータ追加
のための自動配線（ステップＳ５）を実行する。

【００２２】このステップＳ５の自動配線が、後述する
図７のフローチャートに対応する。メタルデータの追加
自動配線（ステップＳ５）の結果、ＬＳＩチップ上にメ
タルデータ率の不足する箇所がなくなれば（ｎｏ：ステ
ップＳ２）、ＬＳＩチップ上に存在する全てのメタル層
に対して処理が終わったかどうかの確認（ステップＳ
６）を行ない、未処理の層があれば（ｎｏ）、その層へ
処理を渡す（ステップＳ７）。全メタル層に対して処理
が終わった時点で（ｙｅｓ）、その結果をレイアウトデ
ータ１０４として出力する。

【００２３】図２及び図７は図１のＬＳＩチップ上にお
いてメタルデータ率が規定の割合に達していない場合
の、メタルデータの追加方法の詳細フローチャートであ
り、図２は図１のステップＳ４のメタルデータ追加のた
めの入力ライブラリ作成フローを示しており、図７は図
１のステップＳ５の作成された入力ライブラリからメタ
ルデータを発生するフローを示している。

【００２４】図２において、ＬＳＩチップ上のセル配置
位置、及び信号配線や電源配線の配線座標が記載された
ライブラリ（以下ＤＥＦという）ファイル１０２から電
源配線座標の情報（ステップＳ１２）を抽出し、またメ
タルデータ率不足箇所の抽出により、メタルデータが不
足している箇所の情報が記載された単位エリア情報ファ
イル１０１から単位エリアの座標情報（ステップＳ１
２）を抽出する。単位エリアの座標情報（Ｓ１１）と電
源配線座標情報（Ｓ１２）から、ステップＳ１３で単位
エリアの座標に含まれる座標情報のみを抽出し、この抽
出された座標情報の中から、４点の端点座標を抽出する
（ステップＳ１４）。この４点の端点座標（Ｓ１４）を
抽出する際の条件は、抽出された単位エリア内の電源座
標（Ｓ１３）において、以下のとおりとする。

【００２５】(a) 左上：ＬＳＩチップの原点からみて、
Ｘ座標の値にマイナス１を掛けた値と、Ｙ座標の値の合
計が最大となる箇所 (b) 右上：ＬＳＩチップの原点からみて、Ｘ座標の値
と、Ｙ座標の値の合計が最大となる箇所 (c) 左下：ＬＳＩチップの原点からみて、Ｘ座標の値に
マイナス１を掛けた値と、Ｙ座標の値にマイナス１を掛
けた値の合計が最大となる箇所 (d) 右下：ＬＳＩチップの原点からみて、Ｘ座標の値
と、Ｙ座標の値にマイナス１を掛けた値の合計が最大と
なる箇所。

【００２６】例えば、図３は電源配線５１，５２を含む
単位エリア８２の平面図であり、単位エリアの左下及び
右上のＬＳＩチップ原点からみた相対座標はそれぞれ
（１００，０）、（１３０，２０）とする。このとき、
電源配線上の点５３，５４，５５，５６のＬＳＩチップ
原点からの相対座標は、それぞれ点５３（１０５，１
８）、点５４（１２７，１８）、点５５（１０５，
２）、点５６（１２７，２）とする。

【００２７】図４は図３における電源配線上の点５３〜
５６の座標値を上記条件(a),(b),(c),(d) に当ではめて
計算した結果である。上記条件(a),(b),(c),(d) におい
てそれぞれ最大となる値を持つ座標は、図４におけるそ
れぞれ点５３〜５６の点となる。また、ＬＳＩチップ原
点からみて、単位エリアの座標がマイナスの場合におい
ても上記条件(a),(b),(c),(d) をあてはめ、単位エリア
における電源配線上の端点を決めることができる。

【００２８】例えば、図５は電源配線６１，６２を含む
単位エリアの平面図であり、単位エリアの左下及び右上
のＬＳＩチップ原点からみた相対座標はそれぞれ（−１
５，−１０）、（１５，１０）とする。このとき、電源
配線上の点６３，６４，６５，６６のＬＳＩチップ原点
からの相対座標はそれぞれ点６３（−１２，７）、点６
４（１０，７）、点６５（−１２，−８）、点６６（１
０，−８）とする。

【００２９】図６は図５における電源配線上の点６３〜
６６の座標値を上記条件(a),(b),(c),(d) にあてはめて
計算した結果である。上記条件(a),(b),(c),(d) におい
てそれぞれ最大となる値を持つ座標は、図５におけるそ
れぞれ点６３〜６６の点となる。

【００３０】図２において、４点の端点座標を抽出（ス
テップＳ１４）したのちに、この情報をもとに左上端点
から右下端点及び右上端点から左下端点までの距離を算
出する。この距離の算出は、図２のステップＳ１５のよ
うに、Ｘの距離差（間隔）の二乗とＹの距離差（間隔）
の二乗の和の平方根をとればよい。端点間の距離を算出
した結果から、どちらか一方の距離が長い方を配線追加
経路として選択する（ステップＳ１６）。距離の長い経
路を選択することにより、より多くの面積のメタルデー
タを敷き詰めることが可能となり、結果としてメタルデ
ータ不足による処理の繰り返し回数を減らすことがで
き、メタルデータの不足を短時間で補うことができるた
めである。

【００３１】図２において、抽出された最長直線距離
（Ｓ１６）を結ぶ２点の端点を双方向信号端子情報のみ
で構成されたセル情報ライブラリファイル（以下ＬＥＦ
という：１０７）にその情報を追加（ステップＳ１７）
し、また双方向信号端子情報のみで構成されたセルの、
ＬＳＩチップ上における配置位置及び２点の双方向端子
の接続情報をＤＥＦファイル１０２に追加する（ステッ
プＳ１７）。

【００３２】図７のフローチャートは、図２において出
力されたＬＥＦファイル１０７およびＤＥＦファイル１
０２をもとに、メタルデータを追加する方法を示すフロ
ーチャートである。

【００３３】図７において、ＬＥＦファイル１０７およ
びＤＥＦファイル１０２は、図２の端点設定により情報
が追加されたファイルであり、この追加された情報と自
動配線に関する入力パラメータ１０５をもとに、自動配
置配線を実行する。自動配線に関する入力パラメータ１
０５は、 (a) 追加する配線の最大幅 (b) 追加する配線と既存配線との最小間隔 (c) 上層および下層に存在する既存配線との、配線格子
交点単位での最大交差数の３つで、これらの条件をもと
に追加するメタルデータの自動配線を実行する。これら
の入力パラメータが設定されていない場合、以下の値を
デフォルト値として自動的にパラメータを設定する。

【００３４】(a) 配線幅：製造プロセス上における最大
幅。ただし、条件(b) の最小間隔を満たす、(b) 最小間
隔：ＬＥＦファイル１０７に記載された各層毎に定義さ
れているメタル最小間隔(c) 最大交差数：設定しない、
これらの入力パラメータを設定した場合、及び設定して
いない場合においても、(a) の最大配線幅よりも(b) の
最小配線間隔のパラメータ値を優先し、(a) の最大配線
幅と(b) の最小配線間隔を同時に満たせないエリアで
は、配線幅を細くして最小配線間隔を保つ。(c) の最大
交差数は(a) や(b) の条件に関係なく、独立して反映さ
れる。

【００３５】図７において、ＬＥＦファイル１０７に記
載された、双方向信号端子のみで構成された追加端子セ
ルを、ＤＥＦファイル１０２に記載された追加端子セル
の配置座標をもとにして強制自動配置（ステップＳ１
８）する。この強制自動配置（Ｓ１８）したセルに含ま
れる双方向信号端子間を、入力パラメータ１０５に従っ
て、メタルデータ率が規定に満たしていない層の単一層
のみで自動配線（ステップＳ１９）する。この自動配線
の結果、単一層のみで構成されたメタルデータによる配
線が置かれ、単位エリア内のメタルデータ率を増加させ
ることができる。この自動配線（Ｓ１９）で追加された
メタルデータの座標情報はＤＥＦファイル１０２に追加
する情報として抽出され（ステップＳ２０）、ＤＥＦフ
ァイル１０２に書き込まれる。自動配線（Ｓ１９）に用
いられた２点の双方向信号端子の座標は、端子座標デー
タベース１０３として格納する。

【００３６】図２および図７のフローを、各層において
ＬＳＩチップ上のメタルデータ率が不足している箇所が
なくなるまで繰り返す。この繰り返し処理の際に、図３
のフローチャートで出力された端子座標データベース１
０３を用いて、図２の端点座標抽出（ステップＳ１４）
で同じ座標が選択されないよう、排他処理を実行する。
例えば、図３において、左上端点５３として座標点（１
０５，１８）が既に選択処理され、図７の端子座標デー
タベース１０３に格納されているのであれば、次の繰返
し処理の際に座標点（１０５，１８）は左上端点５３か
ら除外して算出される。

【００３７】なお、上記実施形態では、追加する自動配
線の端点として、電源配線の代りに、ＧＮＤ配線として
もよい。また、追加する自動配線については、電源配線
のかわりに、ＧＮＤ配線で構成できる。

【００３８】図８を参照すると、本発明の一実施形態と
しての、第１の配線層のメタルデータ率が規定の割合に
達していない、ＬＳＩチップ上のエリアの平面図が示さ
れている。図８において、１は第１の配線層のメタルデ
ータ率が規定の割合に達していない、ＬＳＩチップ上の
エリアの区切り線を表し、このエリアの区切り線１で囲
まれた単位でメタルデータ率の割合を計算する。

【００３９】以下、この区切り線で囲まれたエリアを
「単位エリア」とする。２及び３は単位エリア内に配線
された、第１の配線層で構成された電源配線、４は第２
の配線層で構成された電源配線であり、これらの電源配
線２，３，４は隣接する単位エリアの電源配線と接続し
ている。５，６，７，８は第１の配線層で構成された電
源配線２，３の、単位エリア内における左上、右上、左
下、右下の端点であり、ＤＥＦに記載されている電源配
線の座標値及び単位エリアの座標値から算出されたもの
である。９，１０は単位エリア内に配線された、第１の
配線層及び第２の配線層で構成された信号配線であり、
これらの信号配線は隣接する単位エリアの信号配線と接
続している。電源配線２，３，４及び信号配線９，１０
はＬＳＩチップの自動配線によって配線されたメタルデ
ータであり、第１の配線層の上に絶縁層を介して第２の
配線層が構成されている。

【００４０】図９を参照すると、図８に示す単位エリア
における電源配線の端点間の距離を比較する状態の平面
図が示されている。図９において、１１は第１の配線層
で構成された電源配線の右上端点６ａと左下端点７ａと
の直線距離、１２は第１の配線層で構成された電源配線
の左上端点５ａと右下端点８ａとの直線距離を算出する
状態を単位エリア上に表したものである。

【００４１】図１０を参照すると、図９に示す直線距離
１１，１２のうち、より長い距離（１２）の端点５ａと
８ａを接続する配線が示されている。図１０において、
１３は端点５ｂと８ｂとを結ぶ電源配線であり、第１の
配線層のみで構成されている。この電源配線１３を単位
エリアに追加自動配線することにより、第１の配線層の
メタルデータ率が規定の割合に達する。

【００４２】図１１は本発明の他の実施形態の端点座標
抽出方法についてさらに工夫した場合を説明するのレイ
アウト図である。この図１１は、単位エリア３１に電源
配線が存在しないため端点を設定することができない場
合を示す。単位エリア３１に電源配線が存在しない場
合、その単位エリアの上下左右に隣接する単位エリア４
０，４１，３２，３３における電源配線を探し、もとの
単位エリア３１に近い箇所で端点設定をする。もとの単
位エリア３１に近い箇所で端点設定をする理由は、隣接
する単位エリア内のメタルデータ率を増加させて、デー
タ率の過剰エラーを防ぐためである。

【００４３】図１１において、もとの単位エリア３１の
上下左右に隣接する単位エリア４１，４０，３２，３３
までを電源配線の探索エリアとして範囲を広げる。これ
でも電源配線が見つからなければ、単位エリア４１，４
０，３２，３３のさらに上下左右に隣接する単位単位エ
リアまで探索エリアを広げていく。この探索エリアを広
げることによって電源配線が見つかれば、その座標から
メタルデータを追加する際の端点を抽出する。

【００４４】図１１において、もとの単位エリア３１の
左に隣接する単位エリア３２内の電源配線４２、さらに
もとの単位エリア３１の右に隣接する単位エリア３３内
の電源配線４３が存在するため、この電源配線４２及び
４３の座標上で端点設定をおこなう。探索エリアを広げ
た際の端点座標抽出の条件は、探索エリアを広げない場
合の端点座標抽出の条件と異なる。探索エリアを広げた
際の端点座標抽出の条件は以下の通りである。

【００４５】(a) 左上：| Ｘ１−Ｘ| ＋| Ｙ２−Ｙ| が
最小となる箇所 (b) 右上：| Ｘ２−Ｘ| ＋| Ｙ２−Ｙ| が最小となる箇
所 (c) 左下：| Ｘ１−Ｘ| ＋ |Ｙ１−Ｙ| が最小となる箇
所 (d) 右下：| Ｘ２−Ｘ| ＋| Ｙ１−Ｙ| が最小となる箇
所ただし、（Ｘ１，Ｙ１）はもとの単位エリアの左下座
標、（Ｘ２，Ｙ２）はもとの単位エリアの右上座標、
（Ｘ，Ｙ）は探索された電源配線上の任意の座標であ
る。

【００４６】上記の条件により、端点はもとの単位エリ
アに最も近い左上、右上、左下、右下の座標が抽出され
る。上記の条件に従って抽出された端点３４，３５，３
６，３７が抽出された後は、単位エリア内で端点を抽出
する場合と同様に端点間距離を抽出し、端点間の配線を
行う。

【００４７】また、別の実施形態として、単位エリアに
おける電源配線上の端点が１箇所しか設定できない場合
の端点座標抽出方法を図１２に示す。図１２は単位エリ
ア３１ａにおいて電源配線上の端点が１箇所しか設定で
きない場合を説明するレイアウト図である。

【００４８】この場合、抽出された端点４５を無視し、
図１１と同様、その単位エリアの上下左右に隣接する単
位エリアにおける電源配線を探索し、もとの単位エリア
３１に近い箇所で端点設定をおこない、電源配線の入出
力端子を設定する。

【００４９】図１３は単位エリアにおいて電源配線上の
端点が０箇所ないし１箇所のみ存在し、隣接する単位エ
リア内の電源配線上にて端点を設定する場合のフローチ
ャートである。図１３において、単位エリア内における
電源座標の抽出（ステップＳ１３）を実行した結果、電
源配線があるか否かを判定し（ステップＳ２１）、単位
エリアに電源配線が存在しなければ端点数は０とみなし
（ｙｅｓ）、隣接する単位エリアまで探索エリアを拡大
し（ステップＳ２３）、探索エリアの拡大処理済みフラ
グを立てて（ステップＳ２４）、もとの単位エリアを通
過することができる電源配線上の端点が設定できるま
で、電源座標の抽出（ステップＳ１３）を繰り返す。

【００５０】探索エリアを拡大した結果、探索エリア内
に電源配線が見つかったら（ｎｏ）、拡大処理済フラグ
の確認（ステップＳ２２）をおこない、拡大処理済フラ
グが１以外であれば（ｎｏ）、もとの単位エリア内で端
点座標を抽出（ステップＳ１４ａ）、拡大処理済フラグ
が１であれば（ｙｅｓ）、探索エリアを広げた場合の条
件に従い、端点をを抽出する（ステップＳ１４ｂ）。

【００５１】拡大処理済フラグが１の場合の端点座標抽
出（Ｓ１４ｂ）は、もとの単位エリアの座標値（Ｘ１，
Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）から最も近い座標を選択し、隣
接する単位エリアにおけるメタルデータの増加を最小限
に抑える。また、図１３において、単位エリア内での端
点座標の抽出（Ｓ１４ｂ）を実行した結果、端点数が１
箇所、すなわち左上、右上、左下、右下の座標値が同一
の場合（ステップＳ１４ｂ）、単位エリア内に電源配線
が存在しない場合と同様、探索エリアを拡大（ステップ
Ｓ２３）して端点座標の抽出をしなおす。

【００５２】また、図１４は本発明の他の実施形態とし
て、電源配線方法についてさらに工夫した場合である。
図１４において、単位エリア２１の端点２２と端点２３
とを結ぶ経路上に、不足しているメタルデータと同層の
第１の配線層で構成される信号配線２４が縦断してお
り、端点２２と端点２３を結線することはできない。こ
のように、端点２２と端点２３が第１の配線層だけで結
線ができない場合、同じく第１の配線層で構成されてい
る信号配線２４の手前までメタルデータを追加し、処理
を終了する。

【００５３】図１５は端点２２と端点２３が結線できな
い場合の、メタルデータ追加方法の具体例である。図１
５において、配線に関するパラメータは、配線幅を製造
プロセス上で許されている最大幅、配線間隔は任意の
値、配線交差数はフリーとして、配線間隔を最優先して
メタルデータを追加するものとする。電源配線は端点２
２ａを基点とし、端点２３ａへ向かって配線される。こ
の時、単位エリアを縦断する、第１の配線層で構成され
た既存の信号配線２４のために、始点２２ａから開始し
た自動配線は終点２３ａへ接続できないが、この時の配
線位置探索経路を全て、追加するメタルデータとしてＬ
ＳＩチップ上に残す。

【００５４】端点２２ａから端点２３ａへの自動配線に
おいて、端点２２ａと端点２３ａを接続できないことが
判明したら、次に端点２３ａから端点２２ａへ向かって
自動配線する。当然、端点２３ａから配線した場合にお
いても端点２２ａへの接続はできないが、この自動配線
の目的はメタルデータを増加させることにあるため、縦
断する信号配線２４ａの手前まで経路を探索し、その結
果をメタルデータ２６，２７として追加処理を実行す
る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、次のような効果を有する。まず、第１の効果は、自
動配線によるメタルデータ率の不足エリアへのメタル追
加ができるため、セルサイトの存在しないＩ／Ｏリング
領域やチップサイト周辺マクロの境界付近、及びマクロ
リング領域に対しても自動でメタルの追加が可能とな
り、レイアウトエディタ上での手作業によるメタルデー
タの追加が不要となる。

【００５６】第２の効果は、特定の配線層で構成された
「メタル搭載セル」を配置するのではなく、各配線層ご
とに個別に自動配線によるメタルデータ率不足エリアへ
のメタル追加をしているので、全搭載層に対して自動で
メタルの追加が可能となり、レイアウトエディタ上での
手作業によるメタルデータの追加が不要となる。

【００５７】第３の効果は、固定座標にメタルデータが
置かれた「メタル搭載セル」を配置するのではなく、任
意の配線幅、配線間隔、配線交差数をパラメータとして
入力して自動配線によるメタルデータの追加をしている
ので、隣接及び交差する他の信号配線との間で発生する
静電容量によるタイミングのずれを考慮したメタルデー
タの追加ができる。

【００５８】第４の効果は、単位エリア内で最も距離が
離れた２点間に自動で電源配線を追加するため、エレク
トロマイグレーションやＩＲドロップに対して強い構造
のＬＳＩチップができることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を説明するフローチャ
ート。

【図２】図１のステップＳ４の部分のフローチャート。

【図３】図２の動作を説明する単位エリアの平面図。

【図４】図３における計算結果を示す図。

【図５】図２の動作を説明する他の単位エリアの平面
図。

【図６】図５における計算結果を示す図。

【図７】図１のステップＳ５の部分のフローチャート。

【図８】図２の第１の配線層のメタルデータ率が規定値
に達しないエリアの平面図。

【図９】図８の状態を比較する場合の平面図。

【図１０】図８でメタルデータ率が規定値に達した場合
の平面図。

【図１１】本発明の第２の実施形態で電源配線が存在し
ない場合を説明する平面図。

【図１２】本発明の第３の実施形態で電源配線が１箇所
のみの場合を説明する平面図。

【図１３】図１１、図１２の場合を説明するフローチャ
ート。

【図１４】本発明の第４の実施形態で電源配線を工夫し
た場合の平面図。

【図１５】本発明の第５の実施形態で電源配線を工夫し
た場合の平面図。

【図１６】従来例の単位エリアを説明するＬＳＩチップ
の平面図。

【図１７】従来例のメタルデータ追加方法を説明するＬ
ＳＩチップの平面図。

【図１８】従来例のメタルデータ追加方法を説明するフ
ローチャート。

【符号の説明】

１，２１，３１，３１ａ，３２，３３，４０，４１，８
２単位エリア２，３，４２，４３，５１，５２，６１，６２
（第１層の）電源配線４第２層の電源配線５〜８，５ａ〜８ａ，５ｂ〜８ｂ，２２，２３，３４〜
３７端点９，１０，２４信号配線１１，１２，２５，３８，３９直線距離１３端点間電源配線２６，２７，７４，７５メタルデータ５３〜５６，６３〜６６配線上の点７１〜７３メタル搭載セル８１ＬＳＩチップ８３，８４点１０１配線結果ファイル１０２ＤＥＦファイル１０３端点情報ファイル１０４，１０４ａ，ｂレイアウトデータファイル１０５パラメータ１０６単位エリア情報ファイル１０７ＬＥＦファイル１０８メタル搭載セル情報ファイルＳ１〜Ｓ３３処理ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B046 AA08 BA06 5F033 UU01 UU03 VV01 VV04 VV05 XX00 XX33 5F038 CA17 CD10 EZ20 5F064 EE03 EE15 EE22 EE32 HH06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＬＳＩチップ上で所定比率のメタルデー
タを設ける必要がある場合にその比率をメタルデータ率
とし、このメタルデータ率の割合が不足して性能の劣化
のおそれがあるＬＳＩチップ上のエリアに対し、既存の
メタル配線に特性上の影響を考慮しながらメタルデータ
を追加するＬＳＩチップの自動配線方法において、前記
メタルデータ率の不足したエリアでは、電源配線上の互
いに最も離れた２点の座標を入力ライブラリから抽出し
た電源配線の座標値から算出し、かつ予め指定したパラ
メータに従って、不足しているメタルデータと同層で自
動配線を行うことを特徴とするＬＳＩチップの自動配線
方法。
【請求項２】メタルデータ率が不足しているＬＳＩチ
ップ上の単位エリアの座標値と、このＬＳＩチップ上の
セル配置位置、信号配線や電源配線の配線座標をデータ
記載したＤＥＦファイルからの電源配線の座標値とか
ら、前記単位エリア内の最も離れた４点の端点座標を抽
出し、この抽出した４点の座標値から前記単位エリア内
で最も直線距離が長くなる２点を端子情報として抽出
し、ネットリスト情報として出力する請求項１記載のＬ
ＳＩチップの自動配線方法。
【請求項３】ＬＳＩチップ上のメタルデータ率が不足
している単位エリアの座標値と、ＤＥＦファイルに記載
された電源配線の座標値から、その単位エリア内の最も
離れた４点の端点座標を抽出、ネットリスト情報として
出力する請求項２記載のＬＳＩチップの自動配線方法。
【請求項４】抽出した４点の座標値から単位エリア内
で最も直線距離が長くなる２点を端子情報として抽出
し、ネットリスト情報として出力する請求項３記載のＬ
ＳＩチップの自動配線方法。
【請求項５】単位エリア内に電源配線が存在せず端点
座標の抽出ができない場合に、参照する単位エリアを広
げて電源配線を探し、もとの単位エリアに最も近い４点
の端点座標を抽出する請求項２，３または４記載のＬＳ
Ｉチップの自動配線方法。
【請求項６】単位エリア内で設定された２点間の単一
層による配線追加ができない場合、可能な限り配線をひ
きまわし、端子間オープンの状態で配線処理を終える請
求項２，３または４記載のＬＳＩチップの自動配線方
法。
【請求項７】単位エリア内に電源配線が１個所しかな
く端点座標の抽出が１個の場合も、参照する単位エリア
を広げて電源配線を探し、もとの単位エリアに最も近い
４点の端点座標を抽出する請求項２，３または４記載の
ＬＳＩチップの自動配置配線方法。
【請求項８】電源配線の代わりに、接地配線が用いら
れた請求項１乃至７のうちの１項に記載のＬＳＩチップ
の自動配置配線方法。