JP2005123537A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数マクロを含む半導体装置に係り、特に3入力以下の単純セルに分解されたマクロ接続セルのうち、マクロ接続1段目のセルがリピータとしてマクロ間に配置されてなる半導体装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a plurality of macros, and in particular, a semiconductor device in which a macro-connected first-stage cell among macro-connected cells decomposed into simple cells of three inputs or less is arranged between macros as a repeater, and It relates to a manufacturing method.
これまでのレイアウト設計においては、マクロ(RAM等の大規模機能ブロック)とそれに接続される多入力複合セルのパスタイミング改善に際し、接続セルの配置によってタイミング改善が図られようとしている。 In the conventional layout design, when improving the path timing of a macro (a large-scale functional block such as a RAM) and a multi-input composite cell connected to the macro, the timing is improved by the arrangement of the connected cells.
因みに、特許文献1には、階層的にブロックを生成しながらレイアウトを生成する際に、下位下層の機能ブロック内の一部の論理セルを仮配置としておき、下位下層の機能ブロックを組み上げて上位階層の機能ブロックを生成する際に、仮配置の論理セルを最適化する、レイアウト設計の自動配置配線方法が開示されている。また、特許文献2では、グループの入力端子及び出力端子に近く、かつクリティカルパスに関連する論理セルはより外側の分割領域に配置され、入力端子及び出力端子からの段数が大きい論理セルは、より内側の分割領域に配置されることによって、回路構成が反映された自動配置が可能とされている。
しかしながら、複数マクロ間に接続セルをそのまま配置しようとすれば、マクロ間隔に余裕を持たせる必要があり、これがために、複数マクログループ領域が大きく膨らんでしまい、結果としてチップサイズが大きくなるという不具合があった。また、チップサイズの増加を抑えるべく、マクロ間を狭めれば、多入力複合セルが隙間に配置不可能となり、接続マクロピンと距離的に離されて配置されることになる。この場合、パス遅延改善のためにリピータバッファが挿入されることで、パストータルとしての遅延が改善されていたが、あくまでも、セルの論理段数を単純に追加する方向での改善であり、より高い改善レベルの方法が求められている。 However, if the connection cells are arranged as they are between the plurality of macros, it is necessary to give a margin to the macro interval, which causes a large expansion of the plurality of macro group areas, resulting in an increase in chip size. was there. If the macros are narrowed to suppress the increase in chip size, the multi-input composite cells cannot be arranged in the gap, and are arranged away from the connection macro pins. In this case, the delay as a total path has been improved by inserting a repeater buffer to improve the path delay, but it is only an improvement in the direction of simply adding the number of logical stages of the cell, and higher. A method of improvement level is required.
更に、タイミング的に多入力複合セルを分解した方がよいと判断して分解するケースがあったが、単純なスピード改善、配置混雑改善の目的でマクロ間隔は固定のままであり、リピータ追加による効果の改善は行われていなかった。更にまた、最初にネットを作成する段階で多入力複合セルを使用しないという方法もあるが、セルの配置には関係なく最初のネット生成の段階で多入力複合セルの使用の有無が設定されるため、配置可能な場所には使用したいというリクエストを満たせなかった。 In addition, there were cases where it was determined that it would be better to disassemble the multi-input composite cell in terms of timing, but the macro interval remains fixed for the purpose of simple speed improvement and placement congestion improvement. The effect was not improved. Furthermore, there is a method in which a multi-input composite cell is not used at the stage of creating a net first, but whether or not a multi-input composite cell is used is set at the initial net generation stage regardless of the cell arrangement. Therefore, the request to use it in a place where it can be placed could not be satisfied.
本発明の目的は、マクロ間隔調整を何度も試行錯誤することなく、且つタイミング改善に際しては、複数マクロ間隔を大きく増加させることなく、ただリピータを追加するだけ以上のタイミング改善効果が得られるように、レイアウト設計されてなる半導体装置、更には、その半導体装置の製造方法を提供することにある。 It is an object of the present invention to obtain a timing improvement effect more than just adding a repeater without performing a trial and error of macro interval adjustment many times and without greatly increasing a plurality of macro intervals. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having a layout design and a method for manufacturing the semiconductor device.
本発明による半導体装置には複数マクロが含まれているが、その半導体装置は、レイアウト設計の際でのマクロ境界タイミング改善の一環として、少なくとも、3入力以下の単純セルに分解されたマクロ接続多入力複合セルのうち、マクロ接続1段目のセルがリピータとしてマクロ間に配置されるように、構成されたものである。 The semiconductor device according to the present invention includes a plurality of macros. However, as a part of improving the macro boundary timing at the time of layout design, the semiconductor device has a plurality of macro connection multi-layers decomposed into at least three simple cells or less. Of the input composite cells, the cell in the first stage of macro connection is configured as a repeater between the macros.
マクロ接続多入力複合セル、即ち、マクロに接続されている多入力複合セルは、そのまま、マクロ間に配置されることはなく、3入力以下の単純セルに分解された上、その一部としてのマクロ接続1段目のセル、換言すれば、マクロに接続される1段目のセルのみがリピータとしてマクロ間に配置されるから、マクロ間隔調整を何度も試行錯誤することなく、且つタイミング改善に際しては、複数マクロ間隔を徒に大きく増加させることなく、ただリピータを追加するだけ以上のタイミング改善効果が得られることになる。 Macro-connected multi-input composite cells, that is, multi-input composite cells connected to a macro, are not arranged between macros as they are, but are decomposed into simple cells of three inputs or less and Since the first cell connected to the macro, in other words, only the first cell connected to the macro is arranged between the macros as a repeater, the macro interval adjustment is not repeated many times and the timing is improved. In this case, the timing improvement effect can be obtained more than simply adding a repeater without increasing the interval between macros.
マクロ間隔調整を何度も試行錯誤することなく、且つタイミング改善に際しては、複数マクロ間隔を大きく増加させることなく、ただリピータを追加するだけ以上のタイミング改善効果が得られるように、レイアウト設計されてなる半導体装置、更には、その半導体装置の製造方法が提供される。 The layout is designed so that the timing improvement effect can be obtained more than just adding repeaters, without adjusting the macro interval many times and without improving the timing of multiple macro intervals. And a method for manufacturing the semiconductor device.
以下、本発明の一実施の形態を図1から図5により説明するが、その具体的説明に先立って、本発明に係るレイアウト設計の概要について説明すれば、以下のようである。
即ち、複数マクロを含む半導体装置のレイアウトにおいては、複数マクロは、マクロ間がパスタイミング改善のためのリピータセル挿入可能なレベルが確保されつつ、詰められた状態として配置されているが、与えられたネットのレイアウト前のパスタイミングにおいて、マクロに接続されるセルとマクロの遅延に係数を乗じ変化を見積もることで、レイアウト前にマクロ境界タイミングの影響が判断可能となっている。したがって、必要な場合には、マクロに接続されている多入力複合セルを3入力以下の単純セルに分解した上、マクロに接続される1段目の単純セルのみがリピータとしてマクロ間に挿入配置されるようにすれば、マクロ間が大きく広げられることなく、且つ単純バッファ挿入に比し大きなタイミング改善効果が得られるというものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Prior to specific description thereof, an outline of a layout design according to the present invention will be described as follows.
That is, in the layout of a semiconductor device including a plurality of macros, the plurality of macros are arranged in a packed state while ensuring a level at which repeater cells can be inserted between the macros to improve path timing. Further, at the path timing before the layout of the net, the influence of the macro boundary timing can be determined before the layout by multiplying the delay of the cell connected to the macro and the macro by a coefficient. Therefore, if necessary, the multi-input composite cell connected to the macro is disassembled into simple cells of 3 inputs or less, and only the first simple cell connected to the macro is inserted between the macros as a repeater. By doing so, the macro-to-macro is not greatly expanded, and a large timing improvement effect can be obtained as compared with the simple buffer insertion.
更に、処理順序上、最も望ましいと考えられる、一般的なレイアウト処理について説明すれば、図5にその概要処理フローを示す。これによる場合、先ず簡単にセルの配置が行われ、クロック遅延ゼロでセットアップ条件の収束(fix:収束の意)を目指す処理が行われる(処理51)。このフェーズでは、セルのドライブ能力アップ、fanout,transition制約が満たされるべく、バッファの挿入が行われ、配線されていない状態で見積り上の配線距離が短く、且つ必要な配線領域が確保されるように、混雑度を考慮した配置が行われる。 Further, a general layout process considered to be most desirable in the processing order will be described. FIG. 5 shows an outline processing flow. In this case, first, the cells are simply arranged, and the process for setting the setup condition to be converged with zero clock delay is performed (process 51). In this phase, the buffer is inserted to increase the cell drive capability and the fanout and transition constraints are satisfied, so that the estimated wiring distance is short and the necessary wiring area is secured when not wired. In addition, the arrangement is performed in consideration of the degree of congestion.
次に、クロックトリーが張られるフェーズでは、フェーズディレイ、スキュー(skew)等の制約が満たされるべく、処理される(処理52)。因みに、(クロックトリー)フェーズディレイとは、クロックソースから末端までのクロック遅延が適切な値になるように、トリー(tree)が組まれるが、そのクロックソースから末端までの全体遅延のことを指す。 Next, in the phase in which the clock tree is set, processing is performed so that constraints such as phase delay and skew are satisfied (processing 52). Incidentally, (clock tree) phase delay refers to the total delay from the clock source to the end, although the tree is constructed so that the clock delay from the clock source to the end becomes an appropriate value. .
その後のフェーズは、ホールドバイオレーションを収束させるためのフェーズとされ、クロックトリーの調整や、データラインへのバッファ挿入等が行われる(処理53)。以上のようにして、各種タイミング制約が満たされた後は、レイアウト設計の段階として、DRC(DRC:design rule check)やLVS(LVS:layout versus schematic)、タイミング検証の処理が行われる(処理54)。このように、タイミング収束に向けて、以上の何段階かのフェーズがあり、フェーズ毎に初期配置に対して変化が加わっていくことになる。 The subsequent phase is a phase for converging hold violation, and adjustment of the clock tree, insertion of a buffer into the data line, and the like are performed (processing 53). After the various timing constraints are satisfied as described above, DRC (DRC: design rule check), LVS (LVS: layout versus schematic), and timing verification are performed as a layout design stage (process 54). ). Thus, there are several phases as described above for timing convergence, and changes are made to the initial arrangement for each phase.
さて、本発明について具体的に説明すれば、本発明に係るレイアウト設計の一例での処理フローを図1に示す。これによる場合、先ず使用するプロセス、ライブラリ等からリピータ挿入間隔が手動で指定された上、複数マクロの相対的位置関係が指定される(処理101,102)。その後、相対的位置関係が指定されたマクログループ全体の領域は通常セル配置領域とは別に指定され、通常のセル配置禁止領域として設定されるが、領域指定後は、マクログループ領域内のマクロと通常セルを接続するための領域のポート位置が設定される(処理103)。これにより意図しない方向から、配線が迂回することが避けられる。
マクログループ領域と通常セル配置領域との境界部分のサイズマージンは、マクロポート数から適当な割合により見積もられる。
Now, the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows a processing flow in an example of layout design according to the present invention. In this case, first, the repeater insertion interval is manually designated from the process, library, etc. to be used, and the relative positional relationship between the plurality of macros is designated (processing 101, 102). After that, the area of the entire macro group for which the relative positional relationship is specified is specified separately from the normal cell placement area and is set as a normal cell placement prohibition area. A port position of an area for connecting a normal cell is set (process 103). This prevents the wiring from detouring from an unintended direction.
The size margin at the boundary between the macro group area and the normal cell arrangement area is estimated at an appropriate ratio from the number of macro ports.
その後は、ネットの解析フェーズに移り、複数マクロと接続されるセルには、それら複数マクロを示すタグ(tag)が付される(処理104)。具体的に、例えば、図2(A)に示すように、2つのマクロ(Macro 1,Macro2)21,22が存在し、これらマクロ21,22それぞれからの出力信号が、図2(B)に示すように、2入力のセル(cell o1)23に入力される場合を想定すれば、そのセル23に付されるタグは、その内容として、マクロ21,22それぞれを示すM1,M2が設定される。
Thereafter, the network analysis phase is started, and a tag indicating the plurality of macros is attached to a cell connected to the plurality of macros (process 104). Specifically, for example, as shown in FIG. 1 and Macro 2) 21 and 22 exist, and the output signals from these
セルにタグが付された後は、そのセルとマクロが接続されるネット名と領域ポート名の対応が検索され、最初のマクロ配置に対して領域ポートとの距離が相対的な座標等を使って計算され、更に、その計算値と最初に設定されたリピータ挿入間隔との比較から、リピータ(リピータバッファ)挿入数(挿入数がゼロの場合も含む)が座標計算により判定される(処理105)。その判定結果としては、挿入数がゼロと判定される場合もあり得るものとなっている(処理106)。 After a cell is tagged, the correspondence between the net name to which the cell and the macro are connected and the area port name is searched, and the coordinates relative to the area port with respect to the initial macro layout are used. Further, the number of repeater (repeater buffer) insertions (including the case where the number of insertions is zero) is determined by coordinate calculation based on a comparison between the calculated value and the initially set repeater insertion interval (processing 105). ). As a result of the determination, the number of insertions may be determined to be zero (processing 106).
次に、レイアウト前の理想状態でのパスタイミング(パスのスピード、遅延)が与えられた上、与えられたパスタイミングの中でタグ付きセルと接続マクロの遅延に特定の係数を乗じて、マクロ接続タイミングパスが如何に変化するかを見積もり、設定値を超えるか否かが判定される(処理107,108)。この判定で、もしも、設定値を超えないと判定された場合は、従来の処理通りにリピータバッファが必要に応じて挿入される(処理109)。しかしながら、設定値を超えていると判定された場合には、初めて本発明による処理が、以降、行われるようになっている。例えば、一例として、マクロの出力遅延、接続セルの遅延を2倍とした際に、その部分のパス遅延が全体の中でワーストになる場合は、レイアウト後もそのパスに注意を払う必要があり、レイアウト前段階で、その部分は本発明による処理対象箇所とされる。逆に、係数を乗じた後も、ワーストパスグループにならなければ、本発明による処理対象とされることはなく、従来の処理でも問題のない箇所とされる。
Next, given the path timing (path speed, delay) in the ideal state before the layout, the delay of the tagged cell and the connected macro in the given path timing is multiplied by a specific coefficient, and the macro It is estimated how the connection timing path changes, and it is determined whether or not the set value is exceeded (
以上のように、最終的にマクロ領域の面積増加を抑えるために、処理対象セルの絞込みが行われる。また、複数マクロに接続されるセルがマクロによりパスタイミングが大きく異なる場合には、特定のマクロとの配置関係が問題となり、その他のマクロとは問題がない場合がある。このような状況を区別するために、既述の接続マクロタグ以外に、タイミングのプライオリティによるタグも付加されるようにする(処理110)。即ち、マクロに接続されている多入力複合セルに対しては、何れのマクロと接続されているのかを示す接続マクロタグ以外に、それらマクロのうち、何れのマクロとの接続パスがタイミング的に厳しいのか、または接続されているマクロそれぞれについて、タイミングの厳しい順番の情報が、プライオリティによるタグの内容として設定される。 As described above, cells to be processed are narrowed down in order to finally suppress an increase in the area of the macro region. When cells connected to a plurality of macros have greatly different path timings depending on the macro, the arrangement relationship with a specific macro may be a problem, and there may be no problem with other macros. In order to distinguish such a situation, a tag based on timing priority is added in addition to the connection macro tag described above (process 110). That is, for a multi-input composite cell connected to a macro, in addition to a connection macro tag indicating which macro is connected, a connection path to any of these macros is severe in terms of timing. Or for each connected macro, information on the order of strict timing is set as the contents of the tag by priority.
その後、タグ付き多入力複合セルは所定のルール下に分解処理される(処理111)。ルールの例として、図3(A)〜(D)それぞれに示されている多入力複合セル301,311,321,331は、マクロの出力側に接続されるセルが3入力以下のセル(望ましくは、2入力セル)になるべく、分解処理される。因みに、図3(A)に示す多入力複合セル(2つの2入力ANDゲートと1つの2入力ОRゲートから一体構成)301は、3つの要素である2入力ANDゲート302、2入力ANDゲート303、ОRゲート304に分解される。また、図3(B)に示す多入力複合セル(4入力1出力セレクタ(2ビット分の選択制御信号線は図示省略))311は、3つの要素である2入力1出力セレクタ(1ビット分の選択制御信号線は図示省略)312、2入力1出力セレクタ(1ビット分の選択制御信号線は図示省略)313、2入力1出力セレクタ(1ビット分の選択制御信号線は図示省略)314に分解される。
Thereafter, the tagged multi-input composite cell is decomposed under a predetermined rule (process 111). As an example of the rule, the multi-input
更に、図3(C)に示す多入力複合セル(4入力ОRゲート)321は、3つの要素である2入力ОRゲート322、2入力ОRゲート323、2入力ОRゲート324に分解される。更にまた、図3(D)に示す多入力複合セル(2つの2入力ANDゲートと1つの2入力ОRゲートから一体構成)331は、タイミング上、ハイプライオリティの2入力ANDゲート332と、ロープライオリティの3入力複合ゲート(1つの2入力ANDゲートと1つの2入力ОRゲートとから一体構成)333とに分解されている。以上のように、マクロ出力側に接続されるセルが3入力以下のセルとして分解されているが、このように3入力以下のセルに分解されているのは、そのドライブ能力を上げ、リピータの代りとしてマクログループ領域内に配置されるようにすれば、配置配線領域の増加が抑制され得るからである。これにより1入力セルであるバッファのリピータとしての挿入に比し、面積の増加が大きくなるが、大きな増加にならないことは明らかである。
Further, the multi-input composite cell (4-input OR gate) 321 shown in FIG. 3C is broken down into three elements, a 2-input OR
さて、再び図1に戻り説明を続行すれば、以上のようにして、多入力複合セルが分解されているが、分解されたセルのうち、マクロに繋がるセルには、再度タグが付け直される(処理112)。このタグの付け直しに際し、2入力1出力セレクタに対しては、2つのマクロに係るタグが付けられる場合があるが、通常は、1つのセルに対し1つのマクロに係るタグが付けられる。また、2つのマクロに係るタグが付けられていて、1つだけがタイミング的にプライオリティが高い場合には、既述の図3(D)に示されているように、プライオリティの高い部分だけが他から切り離され、残りを複合ゲート状態として残すことも可能である。 Now, returning to FIG. 1 again and continuing the description, the multi-input composite cell has been decomposed as described above. Of the decomposed cells, cells connected to the macro are re-tagged. (Process 112). When the tag is re-attached, a tag relating to two macros may be attached to the 2-input 1-output selector, but usually a tag relating to one macro is attached to one cell. In addition, when tags related to two macros are attached and only one of them has a high priority in terms of timing, only the high priority part is shown as shown in FIG. It is possible to be separated from others and leave the rest as a composite gate state.
その後、最終タグ付きセル数と最初に見積もられたリピータ挿入数との差分については、リピータバッファが挿入されるとして、そのリピータ数とタグ付きセルのサイズ、配線数からマクロ間隔を決定する(処理113)。次に、見積もられたマクロ間隔になるように、マクログループ領域内のマクロを外側に移動させるが、その際に、領域の一番外側のサイズ可変領域が削られるようにして、マクログループ領域のサイズが拡大しないようにする(処理114)。このようにして、マクロを移動させた後は、最終位置に対してマクログループ領域ポートとマクロポートの間にタグ付きセルが配置されるが、その配置位置はマクロ位置からマクログループポートに向かって、指定されたリピータ挿入間隔以内の位置に挿入される(処理115)。2つのマクロに接続される2入力1出力セレクタの場合には、2つのマクロとマクログループポートの関係において、マクログループ領域ポートに遠いマクロからマクログループ領域ポートに向かって、リピータ挿入間隔以内の位置に配置される。 Thereafter, regarding the difference between the final tagged cell count and the initially estimated repeater insertion count, the repeater buffer is inserted, and the macro interval is determined from the repeater count, the tagged cell size, and the wiring count ( Process 113). Next, the macros in the macro group area are moved outward so that the estimated macro interval is the same, but at this time, the size variable area on the outermost side of the area is removed, so that the macro group area Is not enlarged (process 114). In this way, after moving the macro, a tagged cell is placed between the macro group region port and the macro port with respect to the final position, but the placement position is from the macro position toward the macro group port. Are inserted at positions within the designated repeater insertion interval (process 115). In the case of a 2-input 1-output selector connected to two macros, the position within the repeater insertion interval from the macro far from the macro group area port to the macro group area port in the relationship between the two macros and the macro group port Placed in.
以上、本発明に係るレイアウト設計の処理フローについて説明した。ここで、本発明によらないレイアウト設計結果を図4(A)に、また、本発明に係るレイアウト設計結果を図4(B)に示す。図4(A)に示すように、マクロに接続される多入力複合セルとして、本例では、8つの2入力ANDゲートと1つの8入力ОRゲートとの一体化構成のものが想定されているが、本発明によらない場合、その多入力複合セル全体は通常セル(standardcell)配置領域におかれるものであることが判る。しかしながら、本発明による場合には、その多入力複合セル全体が通常セル配置領域にはおかれることはなく、4つの2入力ANDゲートはリピータとしてマクロ間に分散配置されるも、残りは、4つの2入力ANDゲートと、1つの4入力ОRゲートと、1つの3入力ОRゲートと、1つの2入力ОRゲートとからなるものとして、通常セル配置領域におかれるようになっている。 The processing flow for layout design according to the present invention has been described above. Here, FIG. 4A shows a layout design result not according to the present invention, and FIG. 4B shows a layout design result according to the present invention. As shown in FIG. 4A, in this example, an integrated configuration of eight 2-input AND gates and one 8-input OR gate is assumed as a multi-input composite cell connected to a macro. However, if the present invention is not according to the present invention, it can be seen that the entire multi-input composite cell is located in the standard cell layout area. However, according to the present invention, the entire multi-input composite cell is not placed in the normal cell arrangement region, and the four 2-input AND gates are distributed as macros between the macros as repeaters, but the rest are four It is arranged in the normal cell arrangement area as a 2-input AND gate, one 4-input OR gate, one 3-input OR gate, and one 2-input OR gate.
以上の処理により、特にマクロ境界において、遅延が大きくレイアウトビリティの低い多入力複合セルが単純3入力以下のセルとそれ以外のセルとに分解され、単純3入力以下のセルをリピータの代りとすることで、もともと、ネット上に存在していた多入力複合セルの遅延が分解されて、その一部の遅延をリピータ追加部分と共有させることで、単純なバッファ追加による方法よりも大きな遅延改善効果が得られることになる。また、この方法によりタイミングの厳しいマクロ周辺の多入力複合セルが分解されることで、リピータの代り以外の分解セルは通常セル配置領域におかれるが、ネットの繋がりを考慮してマクログループ領域境界付近に配置されたとしても、元よりも小さなサイズに分解されていることで、レイアウトビリティが良くなる。更に、レイアウト前のマクロ部分のタイミング見積り、多入力複合セルの分解見積り、分解セルの接続マクロに対する配置位置見積りによりマクロ間隔が調整されるため、マクロ部分のレイアウト試行錯誤による時間ロスが改善されることになる。 With the above processing, a multi-input composite cell with a large delay and low layoutability is decomposed into a cell with simple three inputs or less and other cells, particularly at a macro boundary, and a cell with simple three inputs or less is used instead of a repeater. By decomposing the delay of the multi-input composite cell that originally existed on the net, and sharing a part of the delay with the repeater addition part, the delay improvement effect is greater than the method by simple buffer addition Will be obtained. In addition, this method decomposes multi-input composite cells around macros with strict timing, so that the decomposed cells other than the repeater are usually placed in the cell placement area. Even if it is arranged in the vicinity, layoutability is improved by being disassembled to a size smaller than the original size. Furthermore, since the macro interval is adjusted by estimating the timing of the macro portion before layout, estimating the decomposition of multi-input composite cells, and estimating the arrangement position of the connected cells of the decomposed cells, time loss due to trial and error of the layout of the macro portion is improved. It will be.
以上、本発明による効果を要約すれば、単純なリピータ挿入とは異なり、既に存在しているマクロ周りの多入力複合セルのワーストパスへの影響をレイアウト前に判断し、影響ある場合には、多入力複合セルを分解し、この分解により得られる単純な3入力以下のセルをリピータとしてマクログループ領域内に挿入することによって、マクロ間の隙間の増加を抑えながらも、マクロが絡むワーストパスの遅延を、単純にリピータバッファを追加するよりは、セル分解効果によりセル遅延を速くすることができる。また、ワーストパス絡みのマクロ周りの多入力複合セルが分解されることで、マクロ周りのレイアウト性がよくなり、混雑度の増加も抑えやすくなる。 As described above, to summarize the effect of the present invention, unlike the simple repeater insertion, the influence on the worst path of the multi-input composite cell around the existing macro is determined before the layout. By disassembling a multi-input composite cell and inserting a simple three-input cell or less obtained by this decomposition into the macro group region as a repeater, while suppressing the increase in gaps between macros, the worst path involving macros Rather than simply adding a repeater buffer, the cell delay can be accelerated by the cell decomposition effect. Also, by disassembling the multi-input composite cells around the worst path entangled macro, the layout around the macro is improved and the increase in the degree of congestion can be easily suppressed.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき、具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
41,301,311,321,331…多入力複合セル 41,301,311,321,331 ... multiple input composite cells
Claims (4)
レイアウト設計の際でのマクロ境界タイミング改善の一環として、少なくとも、3入力以下の単純セルに分解されたマクロ接続多入力複合セルのうち、マクロ接続1段目のセルがリピータとしてマクロ間に配置されてなる
半導体装置。 A semiconductor device including a plurality of macros,
As part of improving macro boundary timing during layout design, at least one macro-connected multi-input composite cell decomposed into simple cells with 3 inputs or less is placed between the macros as a repeater. A semiconductor device.
少なくとも、使用するプロセス、ライブラリからリピータ挿入間隔を与えるステップと、
マクロ境界に隣接してその外側に特定セル以外の配置禁止領域で、且つ段階的なサイズ可変領域を設定するステップと、
マクロに接続されるセルに接続マクロ同定のためのタグを付すステップと、
配置前のパスタイミング情報を提供するステップと、
上記タイミング情報に対して前記タグが付されたセルと該セルに接続されるマクロに、設定乗数を乗じることにより、マクロ周りのレイアウト変化がパスタイミングに与える影響の見積もりをレイアウト前に行うステップと、
上記見積りにより上記タグが付されたセルを3入力以下の単純セルに分解するステップと、
分解されたマクロ接続1段目のセルと、該セル以外にデザインルールチェック用リピータとしての必要なセルを含めて、マクログループ領域内へのセルの挿入数及び挿入位置を見積もるステップと、
上記セルの挿入数及び挿入位置による関連マクロ間隔拡大のために、マクログループ領域内で外側マージンを削って外側に向かってマクロの移動を行うステップと、
上記マクロの移動により空いたマクロ間に、上記分解されたマクロ接続1段目のセルをリピータとして配置するステップと
を含む、マクロ境界タイミング改善のためのレイアウト設計を経るようにして製造されてなる
半導体装置。 A semiconductor device including a plurality of macros manufactured through a layout design in which circuit arrangement and wiring are performed by a computer based on circuit information,
At least giving the repeater insertion interval from the process to be used, the library,
A step of setting a stepwise size variable region in a placement prohibition region other than a specific cell adjacent to the macro boundary and outside the macro boundary;
Attaching a tag for connection macro identification to a cell connected to the macro;
Providing path timing information before placement;
Multiplying a cell to which the tag is attached with respect to the timing information and a macro connected to the cell by a set multiplier to estimate an influence of a layout change around the macro on a path timing before the layout; and ,
Decomposing the cell with the tag from the estimate into simple cells with 3 or fewer inputs;
Including the disassembled macro-connected first-stage cell and the cells necessary for the design rule check repeater in addition to the cell, and estimating the number of cells inserted and the insertion position in the macro group region;
In order to expand the related macro interval by the number of inserted cells and the insertion position, the step of cutting the outer margin in the macro group region and moving the macro outward,
And a step of arranging the disassembled macro-connected first stage cell as a repeater between macros vacated by the movement of the macro, and being manufactured through a layout design for improving macro boundary timing. Semiconductor device.
マクロ境界タイミング改善の一環として、少なくとも、3入力以下の単純セルに分解されたマクロ接続多入力複合セルのうち、マクロ接続1段目のセルがリピータとしてマクロ間に配置される、マクロ境界タイミング改善のためのレイアウト設計を経るようにして製造される
半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device including a plurality of macros,
As part of macro boundary timing improvement, at least macro connected multi-input composite cells decomposed into simple cells of 3 inputs or less, the macro connected first stage cell is placed between macros as a repeater, improving macro boundary timing A method of manufacturing a semiconductor device manufactured through a layout design for a semiconductor device.
少なくとも、使用するプロセス、ライブラリからリピータ挿入間隔を与えるステップと、
マクロ境界に隣接してその外側に特定セル以外の配置禁止領域で、且つ段階的なサイズ可変領域を設定するステップと、
マクロに接続されるセルに接続マクロ同定のためのタグを付すステップと、
配置前のパスタイミング情報を提供するステップと、
上記タイミング情報に対して前記タグが付されたセルと該セルに接続されるマクロに、設定乗数を乗じることにより、マクロ周りのレイアウト変化がパスタイミングに与える影響の見積もりをレイアウト前に行うステップと、
上記見積りにより上記タグが付されたセルを3入力以下の単純セルに分解するステップと、
分解されたマクロ接続1段目のセルと、該セル以外にデザインルールチェック用リピータとしての必要なセルを含めて、マクログループ領域内へのセルの挿入数及び挿入位置を見積もるステップと、
上記セルの挿入数及び挿入位置による関連マクロ間隔拡大のために、マクログループ領域内で外側マージンを削って外側に向かってマクロの移動を行うステップと、
上記マクロの移動により空いたマクロ間に、上記分解されたマクロ接続1段目のセルをリピータとして配置するステップと
を含む、マクロ境界タイミング改善のためのレイアウト設計を経るようにして製造される
半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device including a plurality of macros, which is manufactured through a layout design in which circuit arrangement and wiring are performed by a computer based on circuit information,
At least giving the repeater insertion interval from the process to be used, the library,
A step of setting a stepwise size variable region in a placement prohibition region other than a specific cell adjacent to the macro boundary and outside the macro boundary;
Attaching a tag for connection macro identification to a cell connected to the macro;
Providing path timing information before placement;
Multiplying a cell to which the tag is attached with respect to the timing information and a macro connected to the cell by a set multiplier to estimate an influence of a layout change around the macro on a path timing before the layout; and ,
Decomposing the cell with the tag from the estimate into simple cells with 3 or fewer inputs;
Including the disassembled macro-connected first-stage cell and the cells necessary for the design rule check repeater in addition to the cell, and estimating the number of cells inserted and the insertion position in the macro group region;
In order to expand the related macro interval by the number of inserted cells and the insertion position, the step of cutting the outer margin in the macro group region and moving the macro outward,
A semiconductor manufactured through a layout design for improving macro boundary timing, including a step of arranging the disassembled macro-connected first-stage cells as repeaters between macros vacated by movement of the macro Device manufacturing method.
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