JP2004102739A - Parasitic element extraction method and delay computing method using the same - Google Patents

Parasitic element extraction method and delay computing method using the same Download PDF

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JP2004102739A JP2002264849A JP2002264849A JP2004102739A JP 2004102739 A JP2004102739 A JP 2004102739A JP 2002264849 A JP2002264849 A JP 2002264849A JP 2002264849 A JP2002264849 A JP 2002264849A JP 2004102739 A JP2004102739 A JP 2004102739A
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wiring
inductance
capacitance
resistance
parasitic element
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Yoshiyuki Kawakami
川上 善之
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for extracting inductance by reflecting an operating frequency of each circuit precisely in a parasitic element extraction of inductance having a frequency-dependent characteristics, and a method for computing delays, capable of precise timing identification. <P>SOLUTION: Based on resistance/capacity network and transistor information, a frequency component of wiring is obtained (step S1 and S2), and then inductance and resistance are obtained (step S3 and S4), enabling a precise resistance/inductance/capacity network to be obtained. When, based on that, screening or delay computation is conducted in steps (S5) to step (S8), timing identification of the semiconductor integrated circuit is carried out accurately, thereby facilitating LSI designing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
半導体集積回路のタイミング設計、特に寄生素子抽出と遅延計算に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基本論理セルあるいは機能マクロブロック(以下、セルと呼ぶ)をセル間配線で接続し構成されるLSIでは、銅配線プロセスの採用による抵抗の低減と、チップの動作周波数がギガヘルツ(GHz)レベルに達するクロック周波数の高速化による信号遷移時間の短縮化により、インダクタンスの影響がLSI内の配線でも顕著となってきている。
【0003】
そのため、回路の動作を検証する際の回路解析は、配線負荷を抵抗と容量によりモデル化したRC回路モデルではなく、インダクタンスを含んだRLC回路モデルで扱う必要が出てきた。
【0004】
しかし、LSI内の全ての配線に対して寄生インダクタンスを抽出し、RLC回路モデルで遅延算出することは現状困難である。その理由は、電流経路を配線構造から予測する必要があるために、インダクタンスの正確な抽出が難しいことや、インダクタンスは容量と異なり近傍の導体によるシールド効果が期待できないため、抽出されるRLC回路モデルはRC回路モデルと比較して大規模になること、等である。
【0005】
インダクタンスは周波数に依存する。そのために、インダクタンスを含むRLC回路モデルで遅延評価を行う場合は、寄生素子抽出時にある条件下の周波数を仮定することが多い。その周波数を実効周波数(significant frequency)Fsに代表させる。これは、配線への入力信号として使用される波形が台形パルスのとき、そのパルスを構成する複数の周波数成分の内、85%を含む周波数であり、台形パルスの立ち上がり時間:trを用いて(式1)で表わす(図2参照)。
【0006】
Fs = 0.34 / tr    (式1)
従来は、例えば最も高速に動作する回路、クロックやバス等特定の信号ネットの動作周波数を基に実効周波数を決めていた。即ち、回路中で最も高速な信号に代表させ、最悪ケースを考慮する設計方法であった。配線の遅延計算は例えば、非特許文献1を参照。
【0007】
【非特許文献1】
LAWRENCE T.PILLAGE,他1名,“Asymptotic Waveform Evaluation for Timing Analysis”,IEEE Transactions on Computer Aided Design,vol.9 No.4,April 1990, pp.352−366
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法では次の課題が生じる。
1) 実際のLSIでは様々な回路の種類によって当然動作は異なる。最悪ケースはそれを全て包含することになるが、設計マージンを大きくとることになるため、悲観的になりすぎる。
【0009】
2) そもそも特定周波数下でしか寄生素子抽出を行わないので、正確なRLCネットワークが構成できない。
3) インダクタンスを含んで寄生素子抽出する場合、含まないより時間が多くかかる。
【0010】
4) 寄生素子抽出されたRCLネットワークは正確でないため、遅延計算結果にも大きな誤差を含むことになる。
本発明は、半導体集積回路の正確な抵抗・インダクタンス・容量ネットワークを従来よりも短時間に求められる寄生素子抽出方法を提供することを目的とする。
【0011】
また、半導体集積回路の正確な遅延計算結果から、タイミング検証を正確にできる遅延計算方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために第1の発明は、正確なRCLネットワークを抽出する寄生素子抽出方法である。その方法は、正確に配線ネット毎の周波数を求めた後でRCLネットワークを生成するものである。即ち、まず一旦従来のRCネットワークの結果を元に遅延計算を行い、各配線ネットの入力波形の傾き、立ち上がり時間を求め、(式1)に基づいて実効周波数を求める。それらの情報を元にRLCネットワークを抽出する。
【0013】
つまり、基本論理セルあるいは機能マクロブロック(以下、セルと呼ぶ)をセル間配線で接続し構成される半導体集積回路におけるタイミング検証の寄生素子抽出方法であって、一旦抵抗と容量を抽出した後に配線入力側の電気的信号波形の傾きを算出し、その値を基に配線の実効周波数を求め、その後、前記実効周波数を基にインダクタンスを算出して、抵抗とインダクタンスと容量の電気パラメータを求める。
【0014】
具体的には、配線のレイアウト情報から電気的な情報として抵抗と容量を求める配線RC寄生素子抽出ステップと、前記配線RC寄生素子抽出ステップから求めた抵抗・容量情報およびそれにつながるトランジスタの駆動能力情報からトランジスタ直下の電気的信号波形の傾きを求める各配線の入力側波形の傾きの算出ステップと、前記各配線の入力側波形の傾きの算出ステップから求めた波形の傾き値から実効周波数を算出する各配線の実効周波数の算出ステップと、前記各配線の実効周波数の算出ステップによって求めた各配線に流れる電気信号の実効周波数を基に、配線のレイアウト情報から電気的な情報として抵抗とインダクタンスと容量を求める配線RLC寄生素子抽出ステップとを備えている。
【0015】
上記問題点を解決するために第2の発明は、処理時間短縮化を実現するために、第1の発明を含んだ上でインダクタンスを含んだ回路解析が必要なところのみRCLネットワークで寄生素子抽出して遅延計算する遅延計算方法である。
【0016】
通常、インダクタンスが考慮必要かどうかは、スクリーニングと呼ばれる手続きを踏むことで特定できる。本発明は、スクリーニング条件に合致したところのみをRLC回路、それ以外をRC回路で遅延計算を行う。具体的には、第1の発明の寄生素子抽出方法によって求めた抵抗とインダクタンスと容量の値を基に、インダクタンスを含んで遅延計算を行うべきかどうかを配線毎に判定するRLCスクリーニングチェックステップと、前記RLCスクリーニングチェックステップによって、インダクタンスの考慮が必要と判断された配線ネットワークはRLC回路による遅延ステップで遅延計算し、またインダクタンスの考慮が不要と判断された場合RC回路による遅延計算ステップで遅延計算し、前記RC回路による遅延ステップと前記RLC回路による遅延ステップの結果を1つ合成する遅延結果の合成ステップを備えたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の寄生素子抽出方法とこれを用いた遅延計算方法を具体例に基づいて説明する。
【0018】
(実施の形態1)
図1は本発明の寄生素子抽出フローを表す図、図2は実効周波数を説明する図、図3はバッファが両端につながる抵抗・容量成分で構成した配線ネットワーク図、図4はバッファが両端につながる抵抗・インダクタンス・容量成分で構成した配線ネットワーク図である。
【0019】
図1において、S1は配線RC寄生素子抽出ステップ、S2は各配線の入力側波形の傾きの算出ステップ、S3は各配線の実効周波数の算出ステップ、S4は配線RLC寄生素子抽出ステップである。
【0020】
ステップS1では、半導体集積回路の配線レイアウトから電気的な情報として寄生抵抗と容量を求める。ここで用いる方法は従来の方法で良い。
このステップS1で求めた抵抗・容量ネットワークに加えて、半導体集積回路のトランジスタ回路部分と合成することによって、例えば、図3のような回路が生成できる。この図3は、バッファBU1とバッファBU2との間の線路3の抵抗・容量ネットワークを表わしている。
【0021】
次にステップS2では、図3のネットワーク情報から配線3の入力側の「 波形の傾き:tr 」を求める。これは、通常の遅延計算を行う際に同時に求めることができ、例えば公知例「 AWE法(アイ イー イー イー トランザクション コンピュータ−エイディッド デザイン、1990、ページ352〜366(LAWRENCE T.PILLAGE,他1名,“Asymptotic Waveform Evaluation for Timing Analysis”,IEEE Transactions on Computer Aided Design,vol.9 No.4,April1990, pp.352−366))」で可能である。本ステップもその方法を用いる。
【0022】
半導体集積回路の各配線3の入力側の波形の傾き:trが求まると、ステップS3では、(式1)に従って、実効周波数:Fsを求める。図2は実効周波数の概念を示した図である。一般的に、周波数以下に台形波のスペクトルの約85%が集中する周波数を使うことが多いので、本実施例でもそれを用いる。定義は任意であり、どんな式でも良いが、波形の傾き:trで実効周波数を求めることがポイントである。
【0023】
最後に、ステップS3で各配線の流れる電気信号の周波数が求まったのでそれらの値を基に、インダクタンスを求める。インダクタンスは周波数に依存するのでステップS3によって求めた値は非常に有効であり、抵抗・容量とトランジスタの駆動能力を基に算出されているので正確である。
【0024】
ステップS4では、この配線毎に求めた正確な周波数情報を基に、抵抗・インダクタンス・容量成分を求める。方法は従来手法で良い。また、抵抗成分も高周波になるとスキン効果によって周波数に依存して値が変化する。抵抗も同時に周波数に依存して正確な値を算出できる。
【0025】
図4は、図3に対してインダクタンス成分を考慮して寄生素子抽出した結果を表わしている。ここで書いたインダクタンス成分Lは自己インダクタンスだけであるが、相互インダクタンスも同じ方法で求めることは可能である。さらに、容量についてもカップリング容量を考慮することは容易である。
【0026】
この構成によると、抵抗・容量ネットワークとトランジスタ情報を基にして配線の周波数成分を求め、その後にインダクタンスや抵抗を求めているので正確な抵抗・インダクタンス・容量ネットワークを求めることができる。結果として、半導体集積回路のタイミング検証が正確になるため、LSI設計が容易になる。
【0027】
(実施の形態2)
図1は本発明の(実施の形態2)の寄生素子抽出および遅延計算フローを表す。ステップS1〜ステップS4は(実施の形態1)と同じである。
【0028】
5はRLCスクリーニングチェックステップ、6はRC回路による遅延ステップ、7はRLC回路による遅延計算ステップ、8は遅延結果の合成ステップである。
【0029】
(実施の形態1)の結果を用いて遅延計算を行う(実施の形態2)は、ステップS1〜ステップS4を経てステップS5では、遅延計算を行う際に、抵抗・インダクタンス・容量ネットワークを基に計算すべきか、抵抗・容量ネットワークを基に計算すべきかを判断する。
【0030】
インダクタンス成分の有る無しで遅延差は回路にも依るが数ピコ秒(ps)から十数ps位と小さい。また、インダクタンスを求める際、周波数を決めるだけでなく、リターンパスを特定する必要がある。そのために、インダクタンスをむやみに考慮した遅延計算を行うと逆に誤差を生む可能性が生じる。そこでスクリーニングを行ってインダクタンスの考慮が必要かどうかを判断する。判断する式として、代表例として下記(式2)がある。しかし、任意に決めることが可能である。
【0031】
2πFs・L > ( Rwire  + Rdriver  ) / 4    (式2)
ここで、Rwireは配線抵抗、Rdriverはトランジスタの駆動抵抗、Lはインダクタンス、Fsは実効周波数である。
【0032】
スクリーニングでインダクタンスの考慮が必要な配線に対しては、ステップS7においてRLC回路による遅延計算ステップ7を実行し、不要な配線に対してはステップS6においてRC回路による遅延計算ステップ6を適用する。
【0033】
最後に、ステップS8では、これらで求まった遅延計算結果を1つにまとめる。
この構成によると、抵抗・容量ネットワークとトランジスタ情報を基にして配線の周波数成分を求め、その後にインダクタンスや抵抗を求めた結果を用いているので正確なスクリーニングが可能になる。さらに、正確な抵抗・インダクタンス・容量ネットワークを基に、遅延計算が可能になるために、結果として、半導体集積回路のタイミング検証が正確になるため、LSI設計が容易になる。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、抵抗・容量ネットワークとトランジスタ情報を基にして配線の周波数成分を求め、その後にインダクタンスや抵抗を求めているので、正確な抵抗・インダクタンス・容量ネットワークを求めることができる。さらに、それをもとにスクリーニングや遅延計算を行うために、結果として、半導体集積回路のタイミング検証が正確に行え、LSI設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の(実施の形態1)の寄生素子抽出フローを表す図
【図2】実効周波数を説明する図
【図3】バッファが両端につながる抵抗・容量成分で構成した配線ネットワーク図
【図4】バッファが両端につながる抵抗・インダクタンス・容量成分で構成した配線ネットワーク図
【図5】本発明の(実施の形態2)の寄生素子抽出および遅延計算フローを表す図
【符号の説明】
S1  配線RC寄生素子抽出ステップ
S2  各配線の入力側波形の傾きの算出ステップ
S3  各配線の実効周波数の算出ステップ
S4  配線RLC寄生素子抽出ステップ
S5  RLCスクリーニングチェックステップ
S6  RC回路による遅延ステップ
S7  RLC回路による遅延計算ステップ
S8  遅延結果の合成ステップ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to timing design of a semiconductor integrated circuit, particularly to extraction of parasitic elements and calculation of delay.
[0002]
[Prior art]
In an LSI configured by connecting basic logic cells or functional macro blocks (hereinafter referred to as cells) by inter-cell wiring, the resistance is reduced by adopting a copper wiring process, and the operating frequency of the chip reaches the gigahertz (GHz) level. As the clock transition time is shortened and the signal transition time is shortened, the influence of inductance is becoming remarkable even in the wiring in the LSI.
[0003]
For this reason, it has become necessary to handle the circuit analysis when verifying the operation of the circuit with an RLC circuit model including an inductance, instead of an RC circuit model in which a wiring load is modeled by resistance and capacitance.
[0004]
However, it is currently difficult to extract the parasitic inductance for all the wirings in the LSI and calculate the delay using the RLC circuit model. The reason is that it is difficult to accurately extract the inductance because the current path needs to be predicted from the wiring structure, and the inductance is different from the capacitance and the shielding effect of the nearby conductor cannot be expected. Is larger than the RC circuit model.
[0005]
Inductance depends on frequency. Therefore, when performing delay evaluation using an RLC circuit model including an inductance, a frequency under a certain condition is often assumed at the time of extracting a parasitic element. The frequency is represented by an effective frequency (significant frequency) Fs. When the waveform used as an input signal to the wiring is a trapezoidal pulse, this is a frequency including 85% of a plurality of frequency components constituting the pulse, and using the rise time of the trapezoidal pulse: tr ( It is expressed by equation 1) (see FIG. 2).
[0006]
Fs = 0.34 / tr (Equation 1)
Conventionally, the effective frequency has been determined based on the operating frequency of a specific signal net such as a circuit, a clock or a bus that operates at the highest speed. That is, this is a design method in which the worst case is taken into account, representing the fastest signal in the circuit. For example, see Non-Patent Document 1 for calculation of wiring delay.
[0007]
[Non-patent document 1]
LAWRENCE T. PILLAGE, and one other person, "Asymptotical Waveform Evaluation for Timing Analysis", IEEE Transactions on Computer Aided Design, vol. 9 No. 4, April 1990, pp. 139-143. 352-366
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The following problems arise in the above method.
1) The operation of an actual LSI naturally differs depending on various types of circuits. The worst case would encompass it all, but would be too pessimistic because it would take a lot of design margin.
[0009]
2) Since a parasitic element is extracted only at a specific frequency in the first place, an accurate RLC network cannot be formed.
3) When the parasitic element is extracted including the inductance, it takes more time than when the parasitic element is not included.
[0010]
4) Since the RCL network from which the parasitic elements are extracted is not accurate, the delay calculation result also includes a large error.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a parasitic element extracting method that requires an accurate resistance / inductance / capacitance network of a semiconductor integrated circuit in a shorter time than before.
[0011]
It is another object of the present invention to provide a delay calculation method capable of accurately performing timing verification from an accurate delay calculation result of a semiconductor integrated circuit.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first invention is a parasitic element extracting method for extracting an accurate RCL network. The method is to generate an RCL network after accurately obtaining the frequency of each wiring net. That is, first, delay calculation is once performed based on the result of the conventional RC network, the slope and rise time of the input waveform of each wiring net are obtained, and the effective frequency is obtained based on (Equation 1). The RLC network is extracted based on the information.
[0013]
In other words, this is a parasitic element extraction method for timing verification in a semiconductor integrated circuit configured by connecting basic logic cells or functional macro blocks (hereinafter, referred to as cells) by inter-cell wiring. The slope of the electric signal waveform on the input side is calculated, the effective frequency of the wiring is obtained based on the value, and the inductance is calculated based on the effective frequency, and the electrical parameters of resistance, inductance, and capacitance are obtained.
[0014]
More specifically, a wiring RC parasitic element extraction step of obtaining resistance and capacitance as electrical information from wiring layout information, resistance / capacity information obtained from the wiring RC parasitic element extraction step, and transistor driving capability information connected thereto Calculating the slope of the input-side waveform of each wiring to obtain the slope of the electrical signal waveform immediately below the transistor, and calculating the effective frequency from the slope value of the waveform obtained from the calculating step of the slope of the input-side waveform of each wiring. Based on the effective frequency of each wiring and the effective frequency of an electric signal flowing through each wiring obtained in the effective frequency calculating step of each wiring, resistance, inductance, and capacitance are obtained as electrical information from wiring layout information. And a wiring RLC parasitic element extraction step for determining
[0015]
In order to solve the above problems, the second invention is to extract a parasitic element by using an RCL network only in a case where a circuit analysis including an inductance is necessary in addition to the first invention in order to realize a reduction in processing time. This is a delay calculation method for calculating delay.
[0016]
Usually, whether or not the inductance needs to be considered can be specified by performing a procedure called screening. According to the present invention, the delay calculation is performed only by the RLC circuit when the screening condition is satisfied, and the delay calculation is performed by the RC circuit otherwise. Specifically, based on the values of the resistance, the inductance, and the capacitance obtained by the parasitic element extraction method of the first invention, an RLC screening check step of determining, for each wiring, whether or not to calculate the delay including the inductance, When the RLC screening check step determines that inductance needs to be considered, the wiring network calculates the delay in the delay step by the RLC circuit, and when it is determined that the inductance is not considered, calculates the delay in the delay calculation step by the RC circuit. And a delay result combining step of combining one result of the delay step by the RC circuit and one result of the delay step by the RLC circuit.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a parasitic element extraction method and a delay calculation method using the same according to the present invention will be described based on specific examples.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a parasitic element extraction flow of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an effective frequency, FIG. 3 is a wiring network diagram including a resistor and a capacitance component connected to both ends of a buffer, and FIG. FIG. 3 is a wiring network diagram formed of connected resistance, inductance, and capacitance components.
[0019]
In FIG. 1, S1 is a wiring RC parasitic element extracting step, S2 is a calculating step of a gradient of an input side waveform of each wiring, S3 is a calculating step of an effective frequency of each wiring, and S4 is a wiring RLC parasitic element extracting step.
[0020]
In step S1, a parasitic resistance and a capacitance are obtained as electrical information from the wiring layout of the semiconductor integrated circuit. The method used here may be a conventional method.
By combining with the resistance / capacitance network obtained in step S1 and the transistor circuit portion of the semiconductor integrated circuit, for example, a circuit as shown in FIG. 3 can be generated. FIG. 3 shows the resistance-capacitance network of the line 3 between the buffer BU1 and the buffer BU2.
[0021]
Next, in step S2, the “waveform slope: tr” on the input side of the wiring 3 is obtained from the network information in FIG. This can be obtained at the same time as the normal delay calculation is performed. "Asymptotic Waveform Evaluation for Timing Analysis", IEEE Transactions on Computer Aided Design, vol. 9 No. 4, April 1990, pp. 352-366). This step also uses that method.
[0022]
When the slope: tr of the waveform on the input side of each wiring 3 of the semiconductor integrated circuit is determined, in step S3, the effective frequency: Fs is determined according to (Equation 1). FIG. 2 is a diagram showing the concept of the effective frequency. Generally, a frequency at which about 85% of the spectrum of the trapezoidal wave is concentrated below the frequency is often used. Therefore, this is also used in this embodiment. The definition is arbitrary and any formula may be used, but the point is that the effective frequency is obtained by the waveform gradient: tr.
[0023]
Finally, since the frequencies of the electric signals flowing through the respective wirings are obtained in step S3, the inductance is obtained based on these values. Since the inductance depends on the frequency, the value obtained in step S3 is very effective, and is accurate because it is calculated based on the resistance / capacitance and the driving capability of the transistor.
[0024]
In step S4, resistance, inductance, and capacitance components are obtained based on the accurate frequency information obtained for each wiring. The conventional method may be used. Also, when the resistance component has a high frequency, the value changes depending on the frequency due to the skin effect. An accurate value of the resistance can be calculated at the same time depending on the frequency.
[0025]
FIG. 4 shows a result of extracting a parasitic element from FIG. 3 in consideration of an inductance component. Although the inductance component L written here is only the self-inductance, the mutual inductance can be obtained by the same method. Further, it is easy to consider the coupling capacitance for the capacitance.
[0026]
According to this configuration, since the frequency component of the wiring is obtained based on the resistance / capacitance network and the transistor information, and then the inductance and the resistance are obtained, an accurate resistance / inductance / capacitance network can be obtained. As a result, since the timing verification of the semiconductor integrated circuit becomes accurate, the LSI design becomes easy.
[0027]
(Embodiment 2)
FIG. 1 shows a flow of parasitic element extraction and delay calculation according to the second embodiment of the present invention. Steps S1 to S4 are the same as (Embodiment 1).
[0028]
5 is an RLC screening check step, 6 is a delay step by the RC circuit, 7 is a delay calculation step by the RLC circuit, and 8 is a synthesis step of the delay result.
[0029]
The delay calculation is performed using the result of (Embodiment 1) (Embodiment 2). The delay calculation is performed through Steps S1 to S4 in Step S5 based on the resistance, inductance, and capacitance networks. It is determined whether to calculate or to calculate based on the resistance / capacitance network.
[0030]
Without an inductance component, the delay difference is as small as several picoseconds (ps) to about several tens ps, depending on the circuit. When obtaining the inductance, it is necessary to specify not only the frequency but also the return path. For this reason, if delay calculation is performed with due consideration of inductance, an error may occur. Therefore, screening is performed to determine whether the inductance needs to be considered. The following (Equation 2) is a representative example of the equation for determination. However, it can be arbitrarily determined.
[0031]
2πFs · L> (Rwire + Rdriver) / 4 (formula 2)
Here, Rwire is a wiring resistance, Rdriver is a driving resistance of a transistor, L is an inductance, and Fs is an effective frequency.
[0032]
The delay calculation step 7 by the RLC circuit is executed in step S7 for the wiring that requires consideration of the inductance in the screening, and the delay calculation step 6 by the RC circuit is applied in step S6 to the unnecessary wiring.
[0033]
Finally, in step S8, the delay calculation results obtained as described above are combined into one.
According to this configuration, since the frequency component of the wiring is obtained based on the resistance / capacitance network and the transistor information, and then the result of obtaining the inductance and the resistance is used, accurate screening becomes possible. Further, since delay calculation can be performed based on an accurate resistance, inductance, and capacitance network, as a result, timing verification of a semiconductor integrated circuit becomes accurate, and thus LSI design becomes easy.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the frequency component of the wiring is obtained based on the resistance / capacitance network and the transistor information, and then the inductance and the resistance are obtained, it is possible to obtain an accurate resistance / inductance / capacity network. it can. Further, since the screening and the delay calculation are performed based thereon, as a result, the timing verification of the semiconductor integrated circuit can be accurately performed, and the LSI design becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a parasitic element extraction flow according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram illustrating an effective frequency; FIG. 3 is a wiring network diagram including a resistor and a capacitance component connected to both ends of a buffer; FIG. 4 is a wiring network diagram in which a buffer is composed of resistance, inductance, and capacitance components connected to both ends. FIG. 5 is a diagram showing a parasitic element extraction and delay calculation flow according to the second embodiment of the present invention.
S1 Wiring RC parasitic element extraction step S2 Calculation of input waveform slope of each wiring step S3 Calculation of effective frequency of each wiring step S4 Wiring RLC parasitic element extraction step S5 RLC screening check step S6 Delay by RC circuit S7 RLC circuit Delay calculation step S8 Delay result synthesis step

Claims (3)

基本論理セルあるいは機能マクロブロック(以下、セルと呼ぶ)をセル間配線で接続し構成される半導体集積回路におけるタイミング検証の寄生素子抽出方法であって、
抵抗と容量を抽出した後に配線入力側の電気的信号波形の傾きを算出し、その値を基に配線の実効周波数を求め、その後、前記実効周波数を基にインダクタンスを算出して、抵抗とインダクタンスと容量の電気パラメータを求める
寄生素子抽出方法。
A method for extracting parasitic elements for timing verification in a semiconductor integrated circuit configured by connecting basic logic cells or functional macro blocks (hereinafter, referred to as cells) by inter-cell wiring,
After extracting the resistance and the capacitance, the slope of the electric signal waveform on the wiring input side is calculated, the effective frequency of the wiring is calculated based on the calculated value, and then the inductance is calculated based on the effective frequency. Element extraction method for obtaining electrical parameters of capacitance and capacitance.
請求項1記載の寄生素子抽出方法であって、
配線のレイアウト情報から電気的な情報として抵抗と容量を求める配線RC寄生素子抽出ステップと、
前記配線RC寄生素子抽出ステップから求めた抵抗・容量情報およびそれにつながるトランジスタの駆動能力情報からトランジスタ直下の電気的信号波形の傾きを求める各配線の入力側波形の傾きの算出ステップと、
前記各配線の入力側波形の傾きの算出ステップから求めた波形の傾き値から実効周波数を算出する各配線の実効周波数の算出ステップと、
前記各配線の実効周波数の算出ステップによって求めた各配線に流れる電気信号の実効周波数を基に、配線のレイアウト情報から電気的な情報として抵抗とインダクタンスと容量を求める配線RLC寄生素子抽出ステップと
を備えたことを特徴とする寄生素子抽出方法。
The parasitic element extraction method according to claim 1, wherein
A wiring RC parasitic element extracting step of obtaining resistance and capacitance as electrical information from wiring layout information;
Calculating the slope of the input-side waveform of each wiring, calculating the slope of the electrical signal waveform immediately below the transistor from the resistance / capacitance information obtained from the wiring RC parasitic element extraction step and the driving capability information of the transistor connected thereto;
Calculating the effective frequency of each wiring to calculate the effective frequency from the slope value of the waveform obtained from the calculation step of the slope of the input side waveform of each wiring,
A wiring RLC parasitic element extraction step of obtaining resistance, inductance and capacitance as electrical information from wiring layout information based on the effective frequency of an electric signal flowing through each wiring obtained in the effective frequency calculation step of each wiring; A method for extracting a parasitic element, comprising:
基本論理セルあるいは機能マクロブロック(以下、セルと呼ぶ)をセル間配線で接続し構成される半導体集積回路におけるタイミング検証の遅延計算方法であって、
請求項2記載の寄生素子抽出方法によって求めた抵抗とインダクタンスと容量の値を基に、インダクタンスを含んで遅延計算を行うべきかどうかを配線毎に判定するRLCスクリーニングチェックステップと、
前記RLCスクリーニングチェックステップによって、インダクタンスの考慮が必要と判断された配線ネットワークはRLC回路による遅延ステップで遅延計算し、またインダクタンスの考慮が不要と判断された場合はRC回路による遅延計算ステップで遅延計算し、前記RC回路による遅延ステップと前記RLC回路による遅延ステップの結果を1つ合成する遅延結果の合成ステップと
を備えたことを特徴とする遅延計算方法。
A delay calculation method for timing verification in a semiconductor integrated circuit configured by connecting basic logic cells or functional macro blocks (hereinafter, referred to as cells) by inter-cell wiring,
An RLC screening check step of determining, for each wiring, whether delay calculation including inductance is to be performed based on the values of resistance, inductance and capacitance obtained by the parasitic element extraction method according to claim 2;
In the RLC screening check step, the wiring network determined to require the consideration of the inductance is calculated at the delay step by the RLC circuit. A delay calculating step of synthesizing one result of the delay step by the RC circuit and one result of the delay step by the RLC circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8499267B2 (en) 2009-03-03 2013-07-30 Nec Corporation Delay library generation apparatus and method based on wiring arrangements

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