JP2003044535A - Design method for semiconductor integrated circuit - Google Patents

Design method for semiconductor integrated circuit

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JP2003044535A
JP2003044535A JP2001233700A JP2001233700A JP2003044535A JP 2003044535 A JP2003044535 A JP 2003044535A JP 2001233700 A JP2001233700 A JP 2001233700A JP 2001233700 A JP2001233700 A JP 2001233700A JP 2003044535 A JP2003044535 A JP 2003044535A
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wiring
delay
delay constraint
semiconductor integrated
integrated circuit
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JP2001233700A
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Japanese (ja)
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Takashi Umeda
尚 梅田
Shunji Saiga
俊二 雑賀
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently resolve a breach of delay limitations of wiring by using actively a wiring layer with a low resistance having a thick film in a design method for semiconductor integrated circuit using a wiring layer with multilayer. SOLUTION: A design method for semiconductor integrated circuit performing a wiring layout again after performing an assignment of specified wiring layers by selecting by net more than one wiring layer from a plurality of wiring layers varying thickness of film to resolve the breach of delay limitations in a step 5 for resolving of breach of delay limitations based on the information 2 on a layout result acquired in a step 1 for wiring layout and the wiring information 4 acquired in a step 3 for determining delay on the breach of limitations of signal transmission delay time caused by each laid out wiring.

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、コンピュータ等に
おいて、多層配線構造を用いてディジタル論理回路等の
配線を行う半導体集積回路の設計方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of designing a semiconductor integrated circuit for wiring a digital logic circuit or the like in a computer or the like by using a multilayer wiring structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIの設計においては、回路等から他
の回路等への信号の伝搬に要する伝搬遅延時間を満た
し、且つ半導体集積回路のレイアウト面積を最小にする
ことは、その半導体集積回路の性能及びコストの面で非
常に重要である。一方、半導体集積回路の回路規模は増
大し、その回路の動作周波数も高いため、伝搬遅延時間
を予め設計段階で制約する遅延制約も厳しくなってい
る。従って、初期レイアウトされた半導体集積回路にお
いて、遅延制約に違反する経路(配線)の信号伝搬遅延
時間を如何に短縮して、その遅延制約を満たすよう、そ
の設計を修正するかは重要な課題である。
2. Description of the Related Art In designing an LSI, it is important to satisfy a propagation delay time required for a signal to propagate from one circuit to another circuit and to minimize the layout area of the semiconductor integrated circuit. Very important in terms of performance and cost. On the other hand, since the circuit scale of the semiconductor integrated circuit is increasing and the operating frequency of the circuit is also high, the delay constraint for restricting the propagation delay time in advance at the design stage is becoming severe. Therefore, it is an important issue how to reduce the signal propagation delay time of the path (wiring) that violates the delay constraint in the initially laid-out semiconductor integrated circuit and modify the design so as to satisfy the delay constraint. is there.

【0003】従来では、遅延制約違反が発見された場
合、即ち、レイアウトの終了後に、そのレイアウトでの
配線の容量値および抵抗値を正確に把握し、これ等に基
いてその配線の信号伝搬遅延時間を算出し、算出した遅
延時間が設定遅延時間を越えて遅延制約違反が見出され
た場合には、以下のような信号伝搬遅延時間を短縮する
方法がとられていた。すなわち、遅延制約違反の配線を
駆動するトランジスタを駆動能力の大きいものに置換す
る方法、遅延制約違反の配線について配線長を短縮して
または配線幅を広げて配線の抵抗値を小さくするよう再
配線する方法、遅延制約違反の配線について隣接配線と
の間隔を広げて配線の容量値を小さくする方法等であ
る。
Conventionally, when a delay constraint violation is found, that is, after the layout is completed, the capacitance value and resistance value of the wiring in the layout are accurately grasped, and the signal propagation delay of the wiring is based on these. When the time is calculated and the calculated delay time exceeds the set delay time and a violation of the delay constraint is found, the following method for reducing the signal propagation delay time has been adopted. That is, a method of replacing a transistor that drives a wiring that violates a delay constraint with one that has a large driving capability, or a wiring that violates a delay constraint is shortened or widened to reduce the resistance value of the wiring. And a method of reducing the capacitance value of the wiring by widening the interval between the wirings violating the delay constraint and the adjacent wiring.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路の微細
化の進展と集積度の向上とともに、信号の伝搬遅延に占
める配線遅延の割合が増大しており、特に配線抵抗によ
る遅延効果を無視できなくなってきている。そこで、配
線層の積層構造として、配線層の膜厚が下層から上層に
向かって段階的に厚くなっていく、逆スケーリング構造
が主流になってきている。にもかかわらず、上記従来の
遅延制約違反解消のための方法は、いずれも逆スケーリ
ング配線構造を十分に利用することができていなかっ
た。
With the progress of miniaturization of semiconductor integrated circuits and the improvement of the degree of integration, the ratio of the wiring delay to the signal propagation delay is increasing. In particular, the delay effect due to the wiring resistance cannot be ignored. Is coming. Therefore, as a laminated structure of the wiring layer, an inverse scaling structure in which the film thickness of the wiring layer gradually increases from the lower layer to the upper layer has become the mainstream. Nevertheless, none of the above-mentioned conventional methods for solving the delay constraint violation can sufficiently utilize the inverse scaling wiring structure.

【0005】すなわち、配線層によって配線抵抗が大き
く異なるような構造を積極的に利用することにより、レ
イアウト修正の手間を最小限に抑制するとか、配線レイ
アウトの面積効率を最大限に引き上げるというようなこ
とも可能になるにも拘わらず、従来の方法は、全ての配
線層の膜厚が等しく配線抵抗も等しいような旧来の配線
構造に対して適用されてきた方法のままであった。
That is, by positively utilizing a structure in which the wiring resistance varies greatly depending on the wiring layer, the effort for layout correction can be minimized or the area efficiency of the wiring layout can be maximized. However, the conventional method remains the method applied to the conventional wiring structure in which all wiring layers have the same film thickness and the same wiring resistance.

【0006】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、多層の配線層における膜厚の厚い
低抵抗な配線層を積極的に利用して、配線の遅延制約違
反を効率的に解消した半導体集積回路の設計方法を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to actively utilize a wiring layer having a large film thickness and a low resistance in a multilayer wiring layer and to violate the delay constraint violation of the wiring. An object of the present invention is to provide a method for efficiently designing a semiconductor integrated circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第1の半導体集積回路の設計方法は、
回路を構成する部品を接続端子のネット情報に基づいて
結線する配線レイアウト工程と、配線レイアウト工程に
より得られたレイアウト結果の情報に基づいて、レイア
ウトされた各配線が信号伝搬遅延時間の制約に違反する
か否かを判断する遅延判断工程と、レイアウト結果の情
報と遅延判断工程における判断結果とに基づいて、遅延
制約違反を解消する遅延制約違反解消工程とを有する半
導体集積回路の設計方法であって、遅延制約違反解消工
程は、ネット毎に、膜厚の異なる複数の配線層から1つ
以上の配線層を選択することにより、指定配線層の割り
当てを行ってから再度配線レイアウトを行うことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a first semiconductor integrated circuit designing method according to the present invention comprises:
Based on the wiring layout process that connects the components that make up the circuit based on the net information of the connection terminals and the information of the layout result obtained by the wiring layout process, each laid out wiring violates the signal propagation delay time constraint. A method for designing a semiconductor integrated circuit, comprising: a delay determining step for determining whether or not to perform the delay constraint violation, and a delay constraint violation eliminating step for eliminating the delay constraint violation based on the layout result information and the determination result in the delay determining step. In the delay constraint violation resolving step, the designated wiring layer is assigned and then the wiring layout is performed again by selecting one or more wiring layers from a plurality of wiring layers having different film thicknesses for each net. Characterize.

【0008】第1の半導体集積回路の設計方法におい
て、遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時間が信号伝搬遅
延制約に違反する配線を抽出する遅延制約違反配線抽出
工程を有し、遅延制約違反解消工程は、抽出した遅延制
約違反の配線について、当該ネットが主として使用する
配線層を膜厚のより厚い配線層に指定変更してから再度
配線レイアウトを行うことが好ましい。
In the first semiconductor integrated circuit design method, the delay determination step includes a delay constraint violation wiring extraction step for extracting a wiring whose signal propagation delay time violates the signal propagation delay constraint, and the delay constraint violation is resolved. In the step, it is preferable that, for the extracted wiring that violates the delay constraint, the wiring layer mainly used by the net is changed to a wiring layer having a larger film thickness, and then the wiring layout is performed again.

【0009】または、第1の半導体集積回路の設計方法
において、遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時間が信号
伝搬遅延制約に違反する配線を抽出する遅延制約違反配
線抽出工程を有し、遅延制約違反解消工程は、抽出した
遅延制約違反の配線について、当該ネットを駆動する部
品の駆動力が相対的に高いネットを優先的に選択して、
ネットが主として使用する配線層を膜厚のより厚い配線
層に指定変更してから再度配線レイアウトを行うことが
好ましい。
Alternatively, in the first method for designing a semiconductor integrated circuit, the delay determination step includes a delay constraint violation wiring extraction step for extracting a wiring whose signal propagation delay time violates the signal propagation delay constraint, and the delay constraint In the violation resolving step, the extracted wirings violating the delay constraint are preferentially selected for a net in which the driving force of the component that drives the net is relatively high,
It is preferable to change the wiring layer mainly used by the net to a wiring layer having a larger film thickness and then perform the wiring layout again.

【0010】また、第1の半導体集積回路の設計方法に
おいて、遅延制約違反解消工程は、抽出した遅延制約違
反の配線について、当該ネットの接続を、上下2つの配
線層を使った平行配線の形態で行い、当該平行配線経路
の途中で1個所以上の接続ビアを設けることが好まし
い。
In the first method for designing a semiconductor integrated circuit, the delay constraint violation resolving step involves connecting the nets of the extracted delay constraint violation wirings in the form of parallel wirings using upper and lower wiring layers. It is preferable to provide one or more connection vias in the middle of the parallel wiring path.

【0011】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第2の半導体集積回路の設計方法は、回路を構成する部
品を接続端子のネット情報に基づいて結線する配線レイ
アウト工程と、配線レイアウト工程により得られたレイ
アウト結果の情報に基づいて、レイアウトされた各配線
が信号伝搬遅延時間の制約に違反するか否かを判断する
遅延判断工程と、レイアウト結果の情報と遅延判断工程
における判断結果とに基づいて、遅延制約違反を解消す
る遅延制約違反解消工程とを有する半導体集積回路の設
計方法であって、遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時間
が前記信号伝播遅延制約に違反する配線を抽出する遅延
制約違反配線抽出工程を有し、遅延制約違反解消工程
は、抽出した遅延制約違反の配線の中で相対的に膜厚の
厚い配線層を主に使用している配線ネットを優先的に選
択し、当該ネットを駆動している部品をより駆動能力の
高い部品に置き換えることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a second semiconductor integrated circuit designing method according to the present invention comprises a wiring layout step of connecting components constituting the circuit based on net information of connection terminals, and a wiring layout step. Based on the information of the layout result obtained by, the delay determination step of determining whether each of the laid out wiring violates the constraint of the signal propagation delay time, the information of the layout result and the determination result in the delay determination step. And a delay constraint violation eliminating step of eliminating a delay constraint violation based on the above. In the delay constraint violation resolving step, the wiring layer having a relatively thick film thickness is mainly used in the extracted delay constraint violation wiring. It was to have nets preferentially selected, and replaces the component that is driving the net higher driving capability component.

【0012】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第3の半導体集積回路の設計方法は、基本的な回路部品
をライブラリとして用意しておき、回路を構成する部品
をライブラリから選択して使用する半導体集積回路の設
計方法であって、ライブラリの中で相対的に駆動能力の
高い部品の出力端子を予め相対的に膜厚の厚い配線層に
まで接続しておくことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a third semiconductor integrated circuit designing method according to the present invention prepares basic circuit components as a library and selects components constituting a circuit from the library. A method of designing a semiconductor integrated circuit to be used, characterized in that output terminals of components having relatively high driving ability in a library are connected in advance to a wiring layer having relatively thick film thickness.

【0013】上記の構成によれば、遅延制約違反の配線
がある場合、低抵抗な厚膜配線層を積極的に利用するこ
とで効率的に遅延制約違反配線を解消し、設計に要する
工数を低減することが可能になる。
According to the above configuration, when there is a wiring that violates the delay constraint, the wiring that violates the delay constraint is efficiently eliminated by positively utilizing the thick film wiring layer having a low resistance, and the man-hours required for the design are reduced. It becomes possible to reduce.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る半導体集積回路の設計方法を示す
フローチャートである。図1において、1はレイアウト
工程であって、このレイアウト工程1において、回路を
構成する部品を配置した後、接続端子のネット情報に基
づいて配線レイアウトを行う。レイアウト工程1の処理
の結果、レイアウト結果情報2が得られる。
(First Embodiment) FIG. 1 is a flow chart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a layout step. In this layout step 1, after arranging the components that form the circuit, wiring layout is performed based on the net information of the connection terminals. As a result of the processing of the layout step 1, layout result information 2 is obtained.

【0016】次に、3は遅延判断工程であって、遅延制
約違反配線抽出工程31を含んでいる。この遅延判断工
程3では、レイアウト結果情報2を入力とし、各配線が
結ぶ部品間での信号の送信時から受信時までの伝搬遅延
時間を算出するとともに、これ等各配線についての信号
伝搬時間を予め制約するための遅延制約情報をメモリ等
から読み出し、算出した各配線の信号伝搬遅延時間を対
応する遅延制約と比較して、レイアウトされた各配線が
遅延制約に違反するか否かを判断し、遅延制約に違反し
て伝搬遅延時間の大きな配線を抽出する。遅延制約違反
配線抽出工程31を含む遅延判断工程3により、遅延制
約違反配線情報4が得られる。
Next, 3 is a delay judgment step, which includes a delay constraint violation wiring extraction step 31. In the delay determination step 3, the layout result information 2 is input, the propagation delay time from the time of transmission of a signal between the components connected by each wiring to the time of reception is calculated, and the signal propagation time for each wiring is calculated. The delay constraint information for constraining is read from a memory or the like, and the calculated signal propagation delay time of each wiring is compared with the corresponding delay constraint to determine whether or not each laid-out wiring violates the delay constraint. , Wiring having a large propagation delay time is extracted in violation of the delay constraint. Delay delay violation wiring information 4 is obtained by the delay determination step 3 including the delay constraint violation wiring extraction step 31.

【0017】次に、5は遅延制約違反解消工程であっ
て、配線層指定変更工程51を含んでいる。この遅延制
約違反解消工程5では、レイアウト結果情報2と遅延制
約違反配線情報4とに基づいて、抽出された遅延制約違
反の配線について、該配線の使用配線層を相対的に膜厚
のより厚い配線層を使用するよう配線レイアウト時の指
定情報を変更し、再度配線レイアウトを行うことによ
り、遅延制約違反を解消する。
Next, 5 is a delay constraint violation solving step, which includes a wiring layer designation changing step 51. In the delay constraint violation resolving step 5, based on the layout result information 2 and the delay constraint violation wiring information 4, for the extracted delay constraint violation wiring, the used wiring layer of the wiring is relatively thicker in film thickness. The specified information at the time of wiring layout is changed to use the wiring layer, and the wiring layout is performed again, so that the delay constraint violation is resolved.

【0018】以上の結果、遅延制約違反が解消された最
終的なレイアウト情報6が得られる。
As a result, the final layout information 6 in which the delay constraint violation is resolved can be obtained.

【0019】なお、遅延制約違反解消工程5において、
図2のフローチャートに示すように、遅延制約違反の配
線について、当該ネットを駆動する部品の駆動力が相対
的に高いネットを優先的に選択して、前記ネットが主と
して使用する配線層を、膜厚のより厚い配線層に指定変
更してから再度配線レイアウトを行うというように、遅
延制約違反の配線に対して優先度付けを行うという工程
(駆動部品の駆動力による変更対象配線の優先度付け工
程52)を追加することも有効である。
In the delay constraint violation elimination step 5,
As shown in the flow chart of FIG. 2, for wiring that violates the delay constraint, a net having a relatively high driving force of a component that drives the net is preferentially selected, and a wiring layer mainly used by the net is set as a film. A process of prioritizing wiring that violates the delay constraint, such as changing the designation to a thicker wiring layer and then performing the wiring layout again (prioritizing the wiring to be changed by the driving force of the driving component). It is also effective to add step 52).

【0020】さらに、遅延制約違反解消工程5におい
て、例えば配線層構造が全て膜厚の等しい構造である場
合、遅延制約違反の配線について、図3の配線層構造図
に示すように、回路部品201の接続を上下2つの配線
層(第1配線層配線202と第3配線層配線204、第
2配線層配線203と第4配線層配線205)を使った
平行配線の形態で行い、当該平行配線経路の途中で1個
所以上の接続ビア206を設けることにより、厚膜配線
を擬似的に実現するという構成も有効である。
Further, in the delay constraint violation elimination step 5, for example, when the wiring layer structures are all structures having the same film thickness, as for the wiring which violates the delay constraint, as shown in the wiring layer structure diagram of FIG. Are connected in the form of parallel wiring using upper and lower two wiring layers (first wiring layer wiring 202 and third wiring layer wiring 204, second wiring layer wiring 203 and fourth wiring layer wiring 205). A configuration in which a thick film wiring is pseudo-realized by providing one or more connection vias 206 in the middle of the route is also effective.

【0021】図4は、配線ネットを駆動する部品の駆動
力(ドライバサイズ)が一定のときの信号伝搬遅延を、
薄膜配線層(A)と厚膜配線層(B)とを用いて、配線
長別にシミュレーション測定したグラフである。ここ
で、単位配線長当たりの厚膜配線層の抵抗値は、薄膜配
線層の抵抗値の1/4に設定している。図4から分かる
ように、配線長がある程度以上長くなっているネットに
ついては、厚膜配線層を利用することによる遅延時間の
短縮効果が大きくなっている。
FIG. 4 shows the signal propagation delay when the driving force (driver size) of the components for driving the wiring net is constant,
It is a graph which carried out the simulation measurement according to wiring length using the thin film wiring layer (A) and the thick film wiring layer (B). Here, the resistance value of the thick film wiring layer per unit wiring length is set to 1/4 of the resistance value of the thin film wiring layer. As can be seen from FIG. 4, for a net having a wiring length longer than a certain length, the effect of reducing the delay time is increased by using the thick wiring layer.

【0022】(第2の実施の形態)図5は、本発明の第
2の実施の形態に係る半導体集積回路の設計方法を示す
フローチャートである。図5において、レイアウト工程
1、レイアウト結果情報2、遅延判断工程3、遅延制約
違反配線抽出工程31、遅延制約違反配線情報4、遅延
制約違反を解消したレイアウト結果6については、図1
と同じである。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention. 5, the layout process 1, the layout result information 2, the delay determination process 3, the delay constraint violation wiring extraction process 31, the delay constraint violation wiring information 4, and the layout result 6 in which the delay constraint violation is resolved are shown in FIG.
Is the same as.

【0023】15は遅延制約違反解消工程であって、使
用配線層による変更対象は緯線の優先度付け工程151
と、駆動部品の駆動力変更工程152とを含んでいる。
この遅延制約違反解消工程15では、レイアウト結果情
報2と遅延制約違反配線情報4とに基づいて、抽出され
た遅延制約違反の配線について、該配線の信号伝搬遅延
を短縮して遅延制約違反を解消する。
Reference numeral 15 is a delay constraint violation resolving step, and the object to be changed by the wiring layer used is the latitude line prioritizing step 151.
And a driving force changing step 152 of the driving component.
In the delay constraint violation resolving step 15, based on the layout result information 2 and the delay constraint violating wiring information 4, for the extracted wiring which violates the delay constraint, the signal propagation delay of the wiring is shortened to eliminate the delay constraint violation. To do.

【0024】なお、本実施の形態における遅延制約違反
解消工程15は、第1の実施の形態における遅延制約違
反解消工程5と同様の役割を担っているが、その採用す
る方法が異なる。すなわち、本実施の形態においては、
遅延制約違反解消工程15は、遅延制約違反の配線の中
で相対的に膜厚の厚い配線層を主に使用している配線ネ
ットを優先的に選択し(使用配線層による変更対象は緯
線の優先度付け工程151)、当該ネットを駆動してい
る部品をより駆動能力の高い部品に置き換える(駆動部
品の駆動力変更工程152)ことによって遅延制約違反
を解消する。この工程の後、遅延制約違反を解消した結
果のレイアウト情報6が得られる。
The delay constraint violation resolving step 15 in this embodiment has the same role as the delay constraint violation resolving step 5 in the first embodiment, but the method adopted is different. That is, in the present embodiment,
In the delay constraint violation resolving step 15, a wiring net that mainly uses a wiring layer having a relatively large film thickness among the wirings violating the delay constraint is preferentially selected (the change target depending on the used wiring layer is a parallel line). In the prioritization step 151), the component driving the net is replaced with a component having a higher driving capability (driving force changing process 152 of the driving component) to eliminate the delay constraint violation. After this step, layout information 6 is obtained as a result of eliminating the delay constraint violation.

【0025】図6は、部品の駆動力を2倍化することに
よる遅延削減率を膜厚別に示したグラフである。なお、
図6において、情報菱形点は部品の駆動能力を「駆動力
2」から「駆動力4」に上げたときの遅延削減率を示
し、情報正方形点は部品の駆動能力を「駆動力4」から
「駆動力8」に上げたときの遅延削減率を示し、情報三
角点は部品の駆動能力を「駆動力8」から「駆動力1
6」に上げたときの遅延削減率を示している。
FIG. 6 is a graph showing the rate of delay reduction by doubling the driving force of the parts for each film thickness. In addition,
In FIG. 6, the information diamond points indicate the delay reduction rate when the drive capability of the component is increased from “drive force 2” to “drive force 4”, and the information square points indicate the drive capability of the component from “drive force 4”. The delay reduction rate when the driving force is increased to 8 is indicated, and the information triangle points indicate the driving ability of the component from "driving force 8" to "driving force 1".
6 shows the delay reduction rate when it is increased to "6".

【0026】例えば、図6の情報三角点の例において
は、使用配線層が薄膜配線層の場合と厚膜配線層の場合
とで遅延削減率を比較してみると、薄膜配線層使用時の
遅延削減率は13%であるのに対して、厚膜配線層使用
時は32%の遅延削減率となっている。これにより、厚
膜配線層を主に使用して配線しているネットを選択し、
当該ネットを駆動している部品の駆動能力を優先して上
げることは、遅延制約違反の解消に有効であることがわ
かる。
For example, in the example of the information triangle points in FIG. 6, comparing the delay reduction rates when the used wiring layer is a thin film wiring layer and when it is a thick film wiring layer, a comparison is made when the thin film wiring layer is used. The delay reduction rate is 13%, while the delay reduction rate is 32% when the thick film wiring layer is used. This allows you to select nets that are mainly wired using thick film wiring layers,
It can be understood that giving priority to the driving capability of the components driving the net is effective in eliminating the delay constraint violation.

【0027】(第3の実施の形態)図7は、本発明の第
3の実施の形態に係る半導体集積回路の設計方法で用い
るライブラリの部品としてトランジスタを、低駆動力の
場合(a)と高駆動力の場合(b)に分けて例示したも
のである。図7において、101、101’はトランジ
スタの出力端子、102は第1の配線層、103は第2
の配線層、104は第3の配線層、105は第4の配線
層、106は第5の配線層、107は接地配線、108
は電源配線、109は接続ビア、110はトランジスタ
のゲート領域、111はトランジスタの活性領域、11
2はトランジスタの入力端子である。
(Third Embodiment) FIG. 7 shows a case where a transistor is used as a component of a library used in the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention, in the case of low driving force (a). In the case of high driving force, it is illustrated separately in (b). In FIG. 7, 101 and 101 ′ are output terminals of transistors, 102 is a first wiring layer, and 103 is a second wiring layer.
Wiring layer, 104 is a third wiring layer, 105 is a fourth wiring layer, 106 is a fifth wiring layer, 107 is a ground wiring, and 108
Is a power supply wiring, 109 is a connection via, 110 is a transistor gate region, 111 is a transistor active region, 11
2 is an input terminal of the transistor.

【0028】低駆動力トランジスタの場合は、図7
(a)に示すように、トランジスタの出力端子101の
配線層を通常通りの下層配線層102にしておくが、高
駆動力トランジスタの場合は、図7(b)に示すよう
に、トランジスタの出力端子101’の配線層を、第1
の配線層102、第2の配線層103、第3の配線層1
04、第4の配線層105、第5の配線層106という
ように、相対的に膜厚の厚い上層の配線層にまで予め上
げておく。これにより、自動配線処理システムにとっ
て、高駆動力の部品が駆動する配線ネットについて、膜
厚の厚い上層配線層を使いやすい状況をより容易につく
ることができる。
In the case of a low driving force transistor, FIG.
As shown in FIG. 7A, the wiring layer of the output terminal 101 of the transistor is the lower wiring layer 102 as usual, but in the case of a high driving force transistor, as shown in FIG. The wiring layer of the terminal 101 'is
Wiring layer 102, second wiring layer 103, third wiring layer 1
04, the fourth wiring layer 105, the fifth wiring layer 106, and the like, the wiring layers of the upper layer having a relatively large film thickness are previously raised. As a result, it is possible for the automatic wiring processing system to more easily create a situation in which an upper wiring layer having a large film thickness can be easily used for a wiring net driven by a component having a high driving force.

【0029】すでに述べて来たように、高駆動力で駆動
する必要のあるような長い配線では、厚膜配線層を利用
することが遅延短縮のために有効であり、高駆動力の部
品の出力端子を予め上層に上げておくことは、初期レイ
アウトの時点で遅延制約違反を少なくして、全体の設計
時間を短縮するために有効である。
As already mentioned, it is effective to use a thick film wiring layer for shortening the delay in a long wiring which needs to be driven with a high driving force. Raising the output terminal to the upper layer in advance is effective in reducing delay constraint violation at the time of initial layout and shortening the overall design time.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遅延制約違反の配線がある場合、低抵抗な厚膜配線層を
積極的に利用することで効率的に遅延制約違反配線を解
消し、設計に要する工数を低減することが可能になる。
As described above, according to the present invention,
When there is a wiring that violates the delay constraint, it is possible to efficiently eliminate the wiring that violates the delay constraint by actively utilizing the low-resistance thick film wiring layer, and reduce the man-hours required for the design.

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

【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法を示すフローチャート
FIG. 1 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法の変形例を示すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing a modification of the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the invention.

【図3】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法において上下2つの配線層による平行配
線を用いた場合の例を示す配線構造図
FIG. 3 is a wiring structure diagram showing an example of a case where parallel wirings of upper and lower two wiring layers are used in the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法における配線膜厚による遅延時間の差を
示す図
FIG. 4 is a diagram showing a difference in delay time depending on a wiring film thickness in the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法において駆動力を2倍化することによる
遅延削減効果の配線膜厚による差を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a difference in a delay reduction effect by doubling a driving force according to a wiring film thickness in a method for designing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第3の実施の形態に係る半導体集積
回路の設計方法に用いられるライブラリ部品の構造図
FIG. 7 is a structural diagram of a library component used in a semiconductor integrated circuit designing method according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レイアウト工程 2 レイアウト結果の情報 3 遅延判断工程 31 遅延制約違反配線抽出工程 4 遅延制約違反配線情報 5 遅延制約違反解消工程 51 配線層指定変更工程 52 駆動部品の駆動力による変更対象配線の優先度付
け工程 6 遅延違反を解消したレイアウト結果 15 遅延制約違反解消工程 151 使用配線層による変更対象配線の優先度付け工
程 152 駆動部品の駆動力変更工程 101、101’ トランジスタの出力端子 102 第1配線層 103 第2配線層 104 第3配線層 105 第4配線層 106 第5配線層 107 接地配線 108 電源配線 109 接続ビア 110 トランジスタのゲート電極 111 トランジスタの活性領域 112 トランジスタの入力端子 201 回路部品 202 第1配線層配線 203 第2配線層配線 204 第3配線層配線 205 第4配線層配線
1 Layout process 2 Layout result information 3 Delay determination process 31 Delay constraint violation wiring extraction process 4 Delay constraint violation wiring information 5 Delay constraint violation resolution process 51 Wiring layer designation modification process 52 Priority of modification target wiring by driving force of driving component Attaching Step 6 Layout Result with Resolved Delay Violation 15 Delay Delay Constraint Violation Resolving Step 151 Prioritizing Steps for Change Target Wiring by Used Wiring Layer 152 Driving Force Changing Steps 101, 101 ′ Transistor Output Terminal 102 First Wiring Layer 103 second wiring layer 104 third wiring layer 105 fourth wiring layer 106 fifth wiring layer 107 ground wiring 108 power supply wiring 109 connection via 110 transistor gate electrode 111 transistor active region 112 transistor input terminal 201 circuit component 202 first Wiring layer wiring 203 Second wiring layer wiring 204 Third Line layer wiring 205 fourth wiring line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/04 H01L 21/88 Z Fターム(参考) 5B046 AA08 BA06 JA01 5F033 UU04 UU07 XX10 XX27 5F038 CD05 CD12 EZ11 EZ20 5F064 EE02 EE03 EE23 EE26 EE42 EE58 HH06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 27/04 H01L 21/88 ZF term (reference) 5B046 AA08 BA06 JA01 5F033 UU04 UU07 XX10 XX27 5F038 CD05 CD12 EZ11 EZ20 5F064 EE02 EE03 EE23 EE26 EE42 EE58 HH06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回路を構成する部品を接続端子のネット
情報に基づいて結線する配線レイアウト工程と、前記配
線レイアウト工程により得られたレイアウト結果の情報
に基づいて、レイアウトされた各配線が信号伝搬遅延時
間の制約に違反するか否かを判断する遅延判断工程と、
前記レイアウト結果の情報と前記遅延判断工程における
判断結果とに基づいて、前記遅延制約違反を解消する遅
延制約違反解消工程とを有する半導体集積回路の設計方
法であって、 前記遅延制約違反解消工程は、ネット毎に、膜厚の異な
る複数の配線層から1つ以上の配線層を選択することに
より、指定配線層の割り当てを行ってから再度配線レイ
アウトを行うことを特徴とする半導体集積回路の設計方
法。
1. A wiring layout process for connecting components constituting a circuit based on net information of connection terminals, and a signal propagated to each of the laid-out wirings based on information of a layout result obtained by the wiring layout process. A delay determination step of determining whether or not the delay time constraint is violated,
A method of designing a semiconductor integrated circuit, comprising: a delay constraint violation resolving step of resolving the delay constraint violation based on the layout result information and a determination result in the delay determining step, wherein the delay constraint violation resolving step comprises: , Designing a semiconductor integrated circuit characterized in that, by selecting one or more wiring layers from a plurality of wiring layers having different thicknesses for each net, the designated wiring layers are allocated and then the wiring layout is performed again. Method.
【請求項2】 前記遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時
間が前記信号伝搬遅延制約に違反する配線を抽出する遅
延制約違反配線抽出工程を有し、前記遅延制約違反解消
工程は、前記抽出した遅延制約違反の配線について、当
該ネットが主として使用する配線層を膜厚のより厚い配
線層に指定変更してから再度配線レイアウトを行うこと
を特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の設計方
法。
2. The delay judgment step includes a delay constraint violation wiring extraction step of extracting a wiring whose signal propagation delay time violates the signal propagation delay constraint, and the delay constraint violation elimination step includes the extraction. 2. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein wirings violating the delay constraint are redesigned by changing the wiring layer mainly used by the net to a wiring layer having a thicker film thickness. .
【請求項3】 前記遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時
間が前記信号伝搬遅延制約に違反する配線を抽出する遅
延制約違反配線抽出工程を有し、前記遅延制約違反解消
工程は、前記抽出した遅延制約違反の配線について、当
該ネットを駆動する部品の駆動力が相対的に高いネット
を優先的に選択して、前記ネットが主として使用する配
線層を膜厚のより厚い配線層に指定変更してから再度配
線レイアウトを行うことを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路の設計方法。
3. The delay judgment step includes a delay constraint violation wiring extraction step of extracting a wiring whose signal propagation delay time violates the signal propagation delay constraint, and the delay constraint violation elimination step includes the extraction. For wiring that violates the delay constraint, preferentially select a net that has a relatively high driving force of the components that drive the net, and change the wiring layer mainly used by the net to a thicker wiring layer. 2. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the wiring layout is performed again after that.
【請求項4】 前記遅延制約違反解消工程は、前記抽出
した遅延制約違反の配線について、当該ネットの接続
を、上下2つの配線層を使った平行配線の形態で行い、
当該平行配線経路の途中で1個所以上の接続ビアを設け
ることを特徴する請求項2または3記載の半導体集積回
路の設計方法。
4. The delay constraint violation resolving step performs connection of the net for the extracted delay constraint violation wiring in the form of parallel wiring using upper and lower two wiring layers,
4. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein one or more connection vias are provided in the middle of the parallel wiring path.
【請求項5】 回路を構成する部品を接続端子のネット
情報に基づいて結線する配線レイアウト工程と、前記配
線レイアウト工程により得られたレイアウト結果の情報
に基づいて、レイアウトされた各配線が信号伝搬遅延時
間の制約に違反するか否かを判断する遅延判断工程と、
前記レイアウト結果の情報と前記遅延判断工程における
判断結果とに基づいて、前記遅延制約違反を解消する遅
延制約違反解消工程とを有する半導体集積回路の設計方
法であって、 前記遅延判断工程は、信号の伝搬遅延時間が前記信号伝
播遅延制約に違反する配線を抽出する遅延制約違反配線
抽出工程を有し、前記遅延制約違反解消工程は、前記抽
出した遅延制約違反の配線の中で相対的に膜厚の厚い配
線層を主に使用している配線ネットを優先的に選択し、
当該ネットを駆動している部品をより駆動能力の高い部
品に置き換えることを特徴とする半導体集積回路の設計
方法。
5. A wiring layout process for connecting components constituting a circuit based on net information of connection terminals, and a signal transmission of each of the laid-out wirings based on the layout result information obtained by the wiring layout process. A delay determination step of determining whether or not the delay time constraint is violated,
A method of designing a semiconductor integrated circuit, comprising: a delay constraint violation resolving step of resolving the delay constraint violation, based on the layout result information and the determination result of the delay determining step, wherein the delay determining step is a signal A delay constraint violation wiring extraction step of extracting a wiring whose propagation delay time violates the signal propagation delay constraint, and the delay constraint violation resolution step comprises a relative film among the extracted delay constraint violation wires. Select the wiring net that mainly uses thick wiring layer preferentially,
A method of designing a semiconductor integrated circuit, characterized in that a component driving the net is replaced with a component having a higher driving ability.
【請求項6】 基本的な回路部品をライブラリとして用
意しておき、回路を構成する部品を前記ライブラリから
選択して使用する半導体集積回路の設計方法であって、 前記ライブラリの中で相対的に駆動能力の高い部品の出
力端子を予め相対的に膜厚の厚い配線層にまで接続して
おくことを特徴とする半導体集積回路の設計方法。
6. A method of designing a semiconductor integrated circuit, wherein basic circuit components are prepared as a library, and components constituting a circuit are selected from the library and used. A method for designing a semiconductor integrated circuit, wherein the output terminal of a component having high driving ability is connected in advance to a wiring layer having a relatively large film thickness.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006277388A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Fujitsu Ltd Terminal layer setting method for semiconductor circuit with a plurality of wiring layer, terminal layer setting program, wiring terminal extension processing program, and terminal-extending component used for setting of terminal layer thereof
TWI459510B (en) * 2011-07-13 2014-11-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Array substrate of flat display panel
JP2016500481A (en) * 2012-12-14 2016-01-12 スパンション エルエルシー Process charge protection for split gate charge trap flash

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006277388A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Fujitsu Ltd Terminal layer setting method for semiconductor circuit with a plurality of wiring layer, terminal layer setting program, wiring terminal extension processing program, and terminal-extending component used for setting of terminal layer thereof
US7725865B2 (en) 2005-03-29 2010-05-25 Fujitsu Microelectronics Limited Method, storage media storing program, and component for avoiding increase in delay time in semiconductor circuit having plural wiring layers
TWI459510B (en) * 2011-07-13 2014-11-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Array substrate of flat display panel
JP2016500481A (en) * 2012-12-14 2016-01-12 スパンション エルエルシー Process charge protection for split gate charge trap flash

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