JP2005293056A - レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 - Google Patents
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005293056A JP2005293056A JP2004105126A JP2004105126A JP2005293056A JP 2005293056 A JP2005293056 A JP 2005293056A JP 2004105126 A JP2004105126 A JP 2004105126A JP 2004105126 A JP2004105126 A JP 2004105126A JP 2005293056 A JP2005293056 A JP 2005293056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layout
- rule file
- layer
- layout verification
- file
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/32—Circuit design at the digital level
- G06F30/33—Design verification, e.g. functional simulation or model checking
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/39—Circuit design at the physical level
- G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
【課題】
実負荷抽出までを考慮したレイアウト検証ルールファイルを自動的に生成し、寄生素子の抽出を容易に行う。
【解決手段】
定義ファイル作成部11と、ルールファイル作成部12とを具備するレイアウト検証ルールファイル自動生成装置10を用いる。定義ファイル作成部11は、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成する。ルールファイル作成部12は、定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成する。テンプレートは、半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備える。定義ファイルは、複数のデータにおける複数のパラメータに関するデータを含む。三次元的な構造は、半導体装置の各構成の三次元的な構造及び各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む。
【選択図】 図1
実負荷抽出までを考慮したレイアウト検証ルールファイルを自動的に生成し、寄生素子の抽出を容易に行う。
【解決手段】
定義ファイル作成部11と、ルールファイル作成部12とを具備するレイアウト検証ルールファイル自動生成装置10を用いる。定義ファイル作成部11は、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成する。ルールファイル作成部12は、定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成する。テンプレートは、半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備える。定義ファイルは、複数のデータにおける複数のパラメータに関するデータを含む。三次元的な構造は、半導体装置の各構成の三次元的な構造及び各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む。
【選択図】 図1
Description
本発明は、レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート及びレイアウト検証ルールファイル自動生成方法に関し、特に寄生素子の抽出を容易とするレイアウト検証ルールファイル自動生成装置、レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート及びレイアウト検証ルールファイル自動生成方法に関する。
LSIの設計において、詳細な論理設計によって出来上がったネットリスト(回路図)を、LSIの製造で使用するマスクパターンに置き換えるレイアウト設計が知られている。現在のレイアウト設計では、回路図とレイアウトとの電気的な接続性の確認を、市販または内製のLVS(layout versus schematic)ソフトウェアで実施している。LSIが微細化するに従い、LSI上に製造された信号配線などに寄生的に付加される容量まは抵抗などを、詳細に抽出(実負荷抽出)する必要がある。この実負荷抽出に関しては、市販または内製のLPE(layout parasitic extraction)ソフトウェアで実施している。
単にLVS検証を行う場合には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、例えば、同じポリシリコンの導体であれば、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分ゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、各々論理で分ける必要がない。しかしながら、実負荷抽出を行う場合には、例えば、同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分ゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なるため、寄生の容量値が異なる。したがって、実負荷抽出の前段階であるLVS検証において、三次元構造を考慮して、各々論理を明確に分けてLVS検証を実行する必要がある。同じ理由より、VIA、コンタクトにおいても三次元的な接続を考慮して、上地が同じであっても下地が異なる場合には明確な分離が必要である。
この場合、以下の状況が発生する。
(1)単に回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするLVS検証、及び実負荷抽出であるLPEを実行する前処理としてLVS検証を行うという2回のLVS検証を実行しなければならない。これにより、余分な工数が発生することになる。
(2)実負荷抽出であるLPEを実行する前処理としてLVS検証を行う場合、三次元構造を考慮して、単に回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするLVS検証より大幅に変更を行う必要がある。
(1)単に回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするLVS検証、及び実負荷抽出であるLPEを実行する前処理としてLVS検証を行うという2回のLVS検証を実行しなければならない。これにより、余分な工数が発生することになる。
(2)実負荷抽出であるLPEを実行する前処理としてLVS検証を行う場合、三次元構造を考慮して、単に回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするLVS検証より大幅に変更を行う必要がある。
これらを解決するために、三次元的な構成を考慮したLVSルールファイルを効率的に作成すること、かつ、作成されたLVSルールファイルが実負荷抽出に有効的に機能する技術が望まれている。
レイアウト設計側では、実際のウェハを反映したイオン注入領域と、その注入されるイオンの種類によって決定されるトランジスタ素子の種類とを明記したテンプレートを作成している。実際のLVSルールファイルを作成する場合、検証ツールに関わらず、このテンプレートを参照して作成している。しかし、現状のテンプレートでは、トランジスタ素子以外に関しては、テンプレートで表記されていない。LVSルールファイルを作成する場合、広くテンプレートを用いることが可能な技術が求められる。
関連する技術として特開平10−63699号公報に半導体設計検証ルールファイル自動生成装置の技術が開示されている。この半導体設計検証ルールファイル自動生成装置は、半導体レイアウト設計のデザインルール検証を行うルールファイルを生成するために必要なデータを文字入力する入力手段と、入力されたデータをルールファイルの文法へ翻訳する変換手段を有することを特徴とする。上記データは、テンプレートファイルに格納された検証対象図形のレイヤー名、ならびに検証対象図形の幅、検証対象図形の間隔、およびこれらの検証値を含んでいても良い。この技術では、特に三次元的なデバイスデータの使用に関する記載はない。
関連する技術として特開平9−288686号公報に、レイアウトパターン設計基準・検証ルール作成支援方法及びそのシステムの技術が開示されている。この技術は、第1から第5ステップを備えたことを特徴とする。第1ステップは、複数のプロセスにそれぞれ対応したレイアウトパターン設計基準を、レイアウトパターン設計基準・検証ルール作成支援システムに入力してデータベースとしておく。第2ステップは、データベース化された前記レイアウトパターン設計基準に基づいてレイアウトパターンの検査を行うときに用いられるDRCルールを作成するために必要なデータをDRCルールファイルジェネレータモジュールに入力して、前記DRCルールファイルを作成する。第3ステップは、前記レイアウトパターン設計基準と、作成された前記DRCルールファイルとを参照し、回路素子に関するデータをLVS回路抽出ルールファイルジェネレータモジュールに入力して、レイアウトパターンから回路素子の接続情報を取り出すためのLVS回路抽出ルールファイルを作成する。第4ステップは、前記レイアウトパターン設計基準を参照し、回路素子のイメージを表すレイアウトシンボルデータから回路素子のレイアウトマスクパターンデータを発生するためのマスクパターンデータ自動発生公式ファイルを作成するために必要なデータをマスクパターンデータ自動発生公式ファイルジェネレータに入力して、前記マスクパターンデータ自動発生公式を作成する。第5ステップは、作成された前記マスクパターンデータ自動発生公式ファイルを用いて、シンボルデータからマスクパターンデータを生成して、前記マスクパターンデータ自動発生公式ファイルが正しいか否かを検証する。第6ステップは、前記レイアウトパターン設計基準を参照し、回路素子のレイアウトシンボルデータをパラメタライズド・セルジェネレータモジュールに入力して、レイアウトシンボルデータを用いてレイアウトを構成するためのレイアウトセルライブラリを生成する。
従って、本発明の目的は、三次元的な構成を考慮したLVSルールファイルを作成することが可能なレイアウト検証ルールファイル自動生成装置、レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート及びレイアウト検証ルールファイル自動生成方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、実負荷抽出を容易に行うことができるLVSルールファイルを作成することが可能なレイアウト検証ルールファイル自動生成装置、レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート及びレイアウト検証ルールファイル自動生成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、LVSルールファイルを作成する際に、実負荷抽出に役立つテンプレートを用いることが可能なレイアウト検証ルールファイル自動生成装置、レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート及びレイアウト検証ルールファイル自動生成方法を提供することにある。
以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
従って、上記課題を解決するために、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置(10)は、定義ファイル作成部(11)と、ルールファイル作成部(12)とを具備する。定義ファイル作成部(11)は、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、レイアウト検証に用いる定義ファイル(2〜5)を作成する。ルールファイル作成部(12)は、定義ファイル(2〜5)に基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成する。テンプレートは、半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備える。定義ファイルは、複数のデータにおける複数のパラメータに関するデータを含む。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、三次元的な構造は、半導体装置の各構成の三次元的な構造及び各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、ルールファイル作成部(12)は、定義ファイル(2〜5)における複数のデータを含む複数のパラメータを、レイアウト設計用のルールに翻訳して、レイアウト検証ルールファイルを自動生成する。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、ルールファイル作成部(12)は、第1定義部(12−3)と、図形演算部(12−4)と、第2定義部(12−5)と、比較部(12−6)とを備える。第1定義部(12−3)は、定義ファイルに基づいて、半導体装置における所定の構成要素のパラメータを複数のパラメータから選択し、構成要素を定義する。図形演算部(12−4)は、定義ファイルに基づいて、選択された構成要素における部分要素を導出する。そして、導出された部分要素と、導出された部分要素を取り除いた構成要素とをそれぞれ再定義する。第2定義部(12−5)は、再定義された部分要素及び構成要素について、電気的な接続を定義する。比較部(12−6)は、再定義された部分要素及び構成要素について、半導体装置の回路図上の素子との対応付けを行う。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、複数のパラメータは、半導体装置におけるイオン注入の領域に関するパラメータと、イオン注入により決定される全てのデバイス素子に関するパラメータとを有する。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、複数のパラメータは、半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層に関するパラメータを有する。
上記課題を解決するために、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレートは、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証の基準としてのレイアウト検証ルールファイルを生成するときに用いる。半導体装置の各構成の三次元的な構造を示す第1パラメータ、及び、半導体装置の各構成の三次元的な位置関係を示す第2パラメータの少なくとも一方を備える。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレートにおいて、半導体装置におけるイオン注入の領域に関する第3パラメータと、半導体装置におけるイオン注入により決定される全てのデバイス素子に関する第4パラメータとを更に備える。
上記のレイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレートにおいて、半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層の少なくとも一つに関する第5パラメータとを更に備える。
上記課題を解決するために、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成方法は、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成するステップと、定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップとを具備する。テンプレートは、半導体装置の各構成の三次元的な構造及び各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を示す複数のパラメータを備える。定義ファイルは、複数のデータにおける複数のパラメータに関するデータを含む。
上記課題を解決するために、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成するステップと、定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップとを具備する。テンプレートは、半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備える。定義ファイルは、複数のデータにおける複数のパラメータに関するデータを含む。
上記のプログラムにおいて、三次元的な構造は、半導体装置の各構成の三次元的な構造及び各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む。
上記のプログラムにおいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップは、定義ファイルにおける複数のデータを含む複数のパラメータを、レイアウト設計用のルールに翻訳して、レイアウト検証ルールファイルを自動生成する。
上記のプログラムにおいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップは、定義ファイルに基づいて、半導体装置における所定の構成要素のパラメータを複数のパラメータから選択し、構成要素を定義するステップと、定義ファイルに基づいて、選択された構成要素における部分要素を導出し、導出された部分要素と、導出された部分要素を取り除いた構成要素とをそれぞれ再定義するステップと、再定義された部分要素及び構成要素について、電気的な接続を定義するステップと、再定義された部分要素及び構成要素について、半導体装置の回路図上の素子との対応付けを行うステップとを備える。
上記のプログラムにおいて、複数のパラメータは、半導体装置におけるイオン注入の領域に関するパラメータと、イオン注入により決定される全てのデバイス素子に関するパラメータとを有する。
上記のプログラムにおいて、複数のパラメータは、半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層に関するパラメータを有する。
本発明では、三次元的なデバイスデータが明記されたテンプレートを用いているので、実負荷抽出までを考慮したレイアウト検証ルールファイルを自動的に生成することができる。それにより、寄生素子の抽出を容易に行うことが可能となる。
以下、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置の実施の形態の構成について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置の実施の形態の構成を説明する図である。レイアウト検証ルールファイル自動生成装置10は、三次元構造を考慮したテンプレート、素子定義ファイルに基づいて、実負荷(例示:寄生素子)抽出のためのレイアウト検証ルールファイルを作成する。ワークステーションに例示される情報処理装置である。プログラムとしての定義ファイル作成部11及びルールファイル作成部12、記憶装置としてのテンプレート記憶部13及び定義ファイル記憶部14をそれぞれ具備する。
テンプレート記憶部13は、定義ファイルを作成する際に用いるテンプレートを格納する。ハードディスクやRAM、記録用光ディスクに例示される書き込み可能な記憶装置である。テンプレートは、イオンインプランテーション(以下、「インプラ」と記す)注入領域及びトランジスタ素子用テンプレート、三次元素子用テンプレート、三次元コンタクト接続用テンプレート、及び導体層用テンプレートに例示される。
定義ファイル作成部11は、テンプレート記憶部13に格納された各テンプレートを表示装置に表示する。表示されたテンプレートへのユーザの入力に基づいて、素子定義ファイルを作成する。素子定義ファイルは、インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル、三次元素子定義ファイル、三次元コンタクト接続定義ファイル、及び導体層定義ファイルに例示される。
定義ファイル記憶部14は、定義ファイル作成部11で作成された各素子定義ファイルを格納する。ハードディスクやRAM、記録用光ディスクに例示される書き込み可能な記憶装置である。
ルールファイル作成部12は、定義ファイル記憶部14に格納された(又は定義ファイル作成部11で作成された)各素子定義ファイルに基づいて、各パラメータをLVS検証用のルールに翻訳し、レイアウト検証ルールファイルを作成する。レイアウト検証ルールファイル自動生成プログラムである。
ルールファイル作成部12は、LVS処理対象データ指定部12−1と、データ処理オプション設定部12−2と、レイアウトデータ入力層定義部12−3と、レイアウトデータ図形演算論理部12−4と、レイアウトデータ図形接続定義部12−5と、ネットリスト比較部12−6と、LVS処理結果出力指定部12−7とを備える。
LVS処理対象データ指定部12−1は、ユーザの入力に基づいて、レイアウト(layout)データ及び回路図(schematic)データを参照して、LVS検証に用いる構成要素を指定する。データ処理オプション設定部12−2は、LVS処理対象データ指定部12−1で指定されたデータのオプション処理を指定する。
レイアウトデータ入力層定義部12−3は、各素子定義ファイルに基づいて、半導体装置における所定の構成要素(例示:ポリシリコン)のパラメータを複数のパラメータから選択し、構成要素を定義する。レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、各素子定義ファイルに基づいて、選択された構成要素における部分要素(例示:トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分、配線部分)を導出する。そして、導出された部分要素と、導出された部分要素を取り除いた構成要素とをそれぞれ再定義する。レイアウトデータ図形接続定義部12−5は、再定義された部分要素及び構成要素について、電気的な接続を定義する。ネットリスト比較部12−6は、レイアウトデータと回路図データとの構成要素の対応付けを行う。
LVS処理結果出力指定部12−7は、LVS検証を行った結果を出力する方法及び手段を指定する。
レイアウトデータ入力層定義部12−3は、各素子定義ファイルに基づいて、半導体装置における所定の構成要素(例示:ポリシリコン)のパラメータを複数のパラメータから選択し、構成要素を定義する。レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、各素子定義ファイルに基づいて、選択された構成要素における部分要素(例示:トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分、配線部分)を導出する。そして、導出された部分要素と、導出された部分要素を取り除いた構成要素とをそれぞれ再定義する。レイアウトデータ図形接続定義部12−5は、再定義された部分要素及び構成要素について、電気的な接続を定義する。ネットリスト比較部12−6は、レイアウトデータと回路図データとの構成要素の対応付けを行う。
LVS処理結果出力指定部12−7は、LVS検証を行った結果を出力する方法及び手段を指定する。
図2は、本発明における素子定義ファイルの構成を示す図である。素子定義ファイル1は、三次元構造を考慮した素子定義ファイルの一群である。インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル2、三次元素子定義ファイル3、三次元コンタクト接続定義ファイル4及び導体層定義ファイル5を含む。
インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル2は、実際のウエハを反映したイオン注入領域と、その注入されるイオンの種類によって決定される全てのトランジスタ素子名(例示:PMOS、NMOS)と容量素子を定義している。三次元素子定義ファイル3は、トランジスタ素子と容量素子以外のデバイス素子の三次元的な構造(例示:抵抗素子、ダイオード素子など)を定義している。三次元コンタクト接続定義ファイル4は、三次元的なVIA、コンタクトなどの接続を定義している。導体層定義ファイル5は、導体層の種類、マスタスライス層、LVS用のテキスト層を定義している。各定義ファイルの詳細は後述する。
図3は、インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイルの詳細な構成の一例を示す表である。ここで、このインプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル2から具体的なデータ(名称、数値など)を除いた残りの部分が、インプラ注入領域及びトランジスタ素子用テンプレートの一例を示している。
インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル2は、17個のインプラ注入工程(符号240〜256で記載、以下同様)及び1個のトランジスタ識別工程(257)と、トランジスタ素子に関する4種類のトランジスタ素子(258〜261)とが定義されている。インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル2は、インプラ注入領域に関するデータ(222〜227)とトランジスタ素子(258〜261)とを関連付けている。
No222は、その下に続く欄が、トランジスタ素子を形成するための各工程を識別する番号を示す。工程名223は、その下に続く欄が、各工程の名称を示す。LVS名称224は、その下に続く欄が、LVSルールファイル上で使用される場合の名称を示す。データ225は、レティクルを作製する場合、各工程のデータが正転するか否かを示す。Layer番号226は、各工程に対応したレイアウト設計上でのLayer番号を示す。入力層227は、228から239の欄で定義されるトランジスタ素子をレイアウト設計する場合、各工程に対応したレイアウト層の入力層がある場合に、Layer番号を定義する。
図3の例では、例えば、インプラ注入工程240としてのNo.1のDeepNwell工程は、LVSルールファイル上ではDNWLとなり、レティクルを作製する場合にデータが反転し、レイアウトデータでは第30層となることが定義されている。以下順に、インプラ注入工程256としてのNO.17のLDDEB工程までが、インプラ注入工程である。トランジスタ識別工程257としてのNO.18のESD認識は、インプラ工程ではないが、トランジスタ素子を識別するためにレイアウト設計上で定義された認識層があることを示す。この場合、LVSルールファイル上ではESDとなり、実際にはレティクルを作製しないトランジスタ識別工程の場合では225の列を正転と定義しておき、レイアウトデータでは第236、237、238層の何れかで形成されると定義されている。
No228は、トランジスタ素子を識別する番号を示す。呼称229、シミュレーション・モデル230、Tox(Å)231、DataL値(μm)232は、各トランジスタ素子の呼称、各トランジスタ素子用のシミュレーション・モデル名、各トランジスタ素子の酸化膜厚(Å)、各トランジスタ素子のレイアウト設計上のゲート長(μm)をそれぞれ示す。spiceモデル名233は、各トランジスタ素子のLVS回路spice上でのトランジスタモデル名を示す。トランジスタ・タイプ234は、各トランジスタ素子のトランジスタ・タイプがNMOSであるか、或いはPMOSであるかを示す。直列縮退235は、LVS検証をする際に、トランジスタ素子を直列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。並列縮退236は、LVS検証をする際に、トランジスタを並列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。Tolerance(L)237は、LVS検証における、回路spiceのトランジスタのゲート長(L)寸法と、レイアウトspiceのトランジスタのゲート長(L)寸法とを比較する場合の許容公差を、パーセント指定したものである。Tolerance(W)238は、LVS検証における、回路spiceのトランジスタのゲート幅(W)寸法と、レイアウトspiceのトランジスタのゲート幅(W)寸法とを比較する場合の許容公差を、パーセント指定したものである。デバパラ(Ω/sq)239は、ゲートポリシリコンのデバイス・パラメータ(Ω/sq)を示している。
図3の例では、例えば、トランジスタ素子258としてのNo.1のトランジスタ素子は、呼称がNORMAL、シミュレーション・モデル名はN36、トランジスタのToxは36Å、レイアウト設計上のゲート長は0.17μm、spiceモデル名はNCHdnw、トランジスタ・タイプはNMOSである。LVS検証をする際のトランジスタの縮退に関しては、直列縮退をせず(FALSE)、並列縮退もしない(FALSE)。このLVS検証における、回路spiceのトランジスタのゲート長(L)寸法と、レイアウトspiceのトランジスタのゲート長(L)寸法とを比較する場合の許容公差は、0%で指定されている。ゲート幅(W)寸法を比較する場合の許容公差は、1%で指定されている。ゲートポリシリコンのデバイス・パラメータは、2(Ω/sq)と定義されている。以下順に、トランジスタ素子261としてのNo.4のHigh Voltageと呼ばれるトランジスタ素子までが定義されている。
上記説明により、インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイルにより、全てのインプラ注入工程とトランジスタ素子の識別工程、及び、全てのトランジスタの種類を定義することが出来る。
次に、個々のトランジスタの種類ごとに、異なるインプラの組合せとなっている部分の説明する。
入力層262には、トランジスタ素子258としてのNo.1のトランジスタ素子(回路spiceモデル名:NCHdnw)を形成するために必要なインプラ注入工程を入力する。すなわち、インプラ注入工程240としてのDeepNwell工程からランジスタ素子の識別工程257としてのESD認識工程までに関して、レイアウトデータで入力される層を定義する。この場合、インプラ注入工程240としてのDeepNwell工程の第30層、インプラ注入工程243としてのSDBF2工程の第18層、インプラ注入工程244としてのNゲートボロン1工程の第10層、インプラ注入工程251としてのマルチオキサイド工程の第56層、及び、インプラ注入工程252にとしてのLDDAs工程の第43層が、レイアウトデータで入力される。以下順に、入力層265に関して、トランジスタ素子261としてのNo.4のHigh Voltageと呼ばれるトランジスタ素子までのレイアウトデータの入力方法を定義する。
入力層262には、トランジスタ素子258としてのNo.1のトランジスタ素子(回路spiceモデル名:NCHdnw)を形成するために必要なインプラ注入工程を入力する。すなわち、インプラ注入工程240としてのDeepNwell工程からランジスタ素子の識別工程257としてのESD認識工程までに関して、レイアウトデータで入力される層を定義する。この場合、インプラ注入工程240としてのDeepNwell工程の第30層、インプラ注入工程243としてのSDBF2工程の第18層、インプラ注入工程244としてのNゲートボロン1工程の第10層、インプラ注入工程251としてのマルチオキサイド工程の第56層、及び、インプラ注入工程252にとしてのLDDAs工程の第43層が、レイアウトデータで入力される。以下順に、入力層265に関して、トランジスタ素子261としてのNo.4のHigh Voltageと呼ばれるトランジスタ素子までのレイアウトデータの入力方法を定義する。
ここでは、トランジスタ素子(258〜261)のみが定義されているが、そのほかに、ゲートポリシリコンと注入されるイオンの種類によって決定される容量素子を定義していても良い。それにより、実負荷抽出のとき素子の特定が容易となる。その場合、トランジスタ素子に関するデータ(229〜239)を、定義する容量素子に対応するパラメータに変更し、それと共に、インプラ注入等の工程(240〜257)との関連を入力層(227)として記入すればよい。これにより、インプラ注入領域及びデバイス素子定義ファイルにより、全てのインプラ注入工程とデバイス素子の識別工程、及び、全てのトランジスタ素子と容量素子の種類を定義することが出来る。
単にLVS検証を行う場合には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、上記の場合、同じポリシリコンの導体であれば、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分ゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、各々論理で分ける必要がない。つまり、上記の場合、ポリシリコンとして一つのポリシリコンを定義すれば良い。
しかしながら、実負荷抽出を行う場合の重要な事項は、同じ導体の材質であっても三次元構造が異なる場合には、寄生の容量値が異なる為に、各々の論理を分けておく必要がある。すなわち、実負荷抽出の前段階であるLVS検証において、同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。これを実現するための手立てとして、上記の定義が非常に有効で、容易に論理を分けることができる。
しかしながら、実負荷抽出を行う場合の重要な事項は、同じ導体の材質であっても三次元構造が異なる場合には、寄生の容量値が異なる為に、各々の論理を分けておく必要がある。すなわち、実負荷抽出の前段階であるLVS検証において、同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。これを実現するための手立てとして、上記の定義が非常に有効で、容易に論理を分けることができる。
図4は、トランジスタ素子と容量素子以外の三次元素子定義ファイルの詳細な構成の一例として、ダイオード素子の定義を示す表である。ここで、この三次元素子定義ファイル3aから具体的なデータ(名称、数値など)を除いた残りの部分が、三次元素子としてのダイオード素子用テンプレートの一例を示している。
三次元素子定義ファイル3aは、PN(Pch−Nwell)ダイオード素子と、NP(Nch−Pwell)ダイオード素子とが定義されている。認識層372は、PN(Pch−Nwell)ダイオード素子を、レイアウト設計上で識別するための認識層である。断面構造373は、PN(Pch−Nwell)ダイオード素子部分に関する、半導体基板の断面の構造を示した模式図である。以下同様に、認識層374は、NP(Nch−Pwell)ダイオード素子を、レイアウト設計上で識別する為の認識層である。断面構造75は、NP(Nch−Pwell)ダイオード素子部分に関する、半導体基板の断面の構造を示した模式図である。
名称376は、認識層372に該当するデバイス認識層の名称を示す。LVSモデル名377は、LVSルールファイル上でのPN(Pch−Nwell)ダイオード素子認識層の名称を示す。spiceモデル名378は、回路spiceモデル名を示す。直列縮退379は、LVS検証をする際に、ダイオード素子を直列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。同様に、並列縮退380は、LVS検証をする際に、ダイオード素子を並列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。Tolerance381は、LVS検証における、回路spiceのダイオード素子の面積(AREA)寸法と、レイアウトspiceのダイオード素子の面積(AREA)寸法とを比較する場合の許容公差を、パーセント指定したものである。デバパラ382は、デバイス・パラメータを指定する箇所であるが、ダイオード素子に関しては、特に指定をしていない。
欄383は、認識層372に相当するPN(Pch−Nwell)ダイオード素子認識層の箇所で、第89層がレイアウトデータとして入力されており、そのダイオード素子の認識層は、LVSルールファイル上ではDMK_DIOPとして定義されている。回路spiceモデル名はPDIOであり、LVS検証をする際に、ダイオード素子を直列縮退しない(FALSE)。LVS検証をする際、ダイオード素子を並列縮退する(TRUE)。LVS検証における、回路spiceのダイオード素子の面積(AREA)寸法と、レイアウトspiceのダイオード素子の面積(AREA)寸法を比較する場合の許容公差は、0.001%で指定されている。同様に、欄384は、認識層374に相当するNP(Nch−Pwell)ダイオード素子認識層の箇所で、第89層がレイアウトデータとして入力され、Tolerance381に相当する項目までが順に定義されている。
図5は、トランジスタ素子と容量素子、及びダイオード素子以外の三次元素子定義ファイルの詳細な構成の他の一例として、抵抗素子の定義を示す表である。ここで、この三次元素子定義ファイル3bから具体的なデータ(名称、数値など)を除いた残りの部分が、三次元素子としての抵抗素子用テンプレートの他の一例を示している。
三次元素子定義ファイル3bでは、配線材質として用いられる導体に関して形成される抵抗素子が定義されている。認識層392は、第2ALで形成される抵抗素子を、レイアウト設計上で識別するための認識層である。認識層393は、LVSルールファイル上での第2ALの名称を示す。これら認識層393上に認識層392がある構成が、実際のレイアウト設計においても、第2ALのレイアウトデータ上に、第2ALの抵抗素子認識層が被せられていることを示す。但し、この三次元素子定義ファイル3bの例では、認識層392の箇所には何も入力されていない。このような場合には、該当する第2ALの抵抗素子が無いことを示す。以下同様に、認識層394と認識層395との組合せで、第1ALに関する抵抗素子の定義を、認識層396と認識層397との組合せで、容量プレートに関する抵抗素子の定義を、認識層398と認識層399との組合せで、配線タングステンに関する抵抗素子の定義を、認識層300と認識層301との組合せで、ゲートポリに関する抵抗素子の定義を、各々行っている。この三次元素子定義ファイル3bの例では、認識層394の箇所に第183層が入力され、また、認識層398の箇所に第212層が入力されていることにより、第1ALの抵抗素子と、配線タングステンの抵抗素子が、レイアウトデータ上に存在することが分かる。
名称302は、認識層392に該当するデバイス認識層の名称を示す。LVSモデル名303は、LVSルールファイル上での第2AL抵抗認識層の名称を示す。spiceモデル名304は、回路spiceモデル名を示す。直列縮退305は、LVS検証をする際に、第2AL抵抗素子を直列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。同様に、並列縮退306は、LVS検証をする際に、第2AL抵抗素子を並列縮退する(TRUE)か、或いはしない(FALSE)を定義する。Tolerance307は、LVS検証における、回路spiceの第2AL抵抗素子の抵抗値(Rvalue)と、レイアウトspiceの第2AL抵抗素子の抵抗値(Rvalue)とを比較する場合の許容公差を、パーセント指定したものである。デバパラ308は、第2ALのデバイス・パラメータ[Ω/sq]を指定する箇所である。
欄309から313に関しては、第2ALの抵抗素子、第1ALの抵抗素子、容量プレートの抵抗素子、配線タングステンの抵抗素子、ゲートポリシリコンの抵抗素子に関して、回路spiceモデル名304から、デバパラ308までを順次定義する。この三次元素子定義ファイル3bの例では、第1ALの抵抗素子と、配線タングステンの抵抗素子が定義されている。欄310では、LVSルールファイル上ではRMK MET2として定義されている。第1ALの抵抗素子に関する回路spiceモデル名がRES25と定義され、LVS検証をする際、第1AL抵抗素子を直列縮退する(TRUE)が、並列縮退しない(FALSE)。LVS検証における、回路spiceの第1AL抵抗素子の抵抗値(Rvalue)と、レイアウトspiceの第1AL抵抗素子の抵抗値(Rvalue)とを比較する場合の許容公差は、1%で定義されている。第1ALのデバイス・パラメータは、7(Ω/sq)と定義されている。同様に、欄312では、LVSルールファイル上ではRMK MET1として定義されている。配線タングステン抵抗素子に関する回路spiceモデル名がRESBLと定義され、LVS検証をする際、配線タングステン抵抗素子を直列縮退する(TRUE)が、並列縮退しない(FALSE)。LVS検証における、回路spiceの配線タングステン抵抗素子の抵抗値(Rvalue)と、レイアウトspiceの配線タングステン抵抗素子の抵抗値(Rvalue)とを比較する場合の許容公差は、1%で定義されている。配線タングステンのデバイス・パラメータは、45(Ω/sq)と定義されている。
なお、LVSモデル名303のLVSルールファイル上での抵抗認識層の名称に関しては、抵抗認識層が無い場合、在る場合に限らず、始めから名称を定義している。認識層が在る場合に、LVSルールファイル上で、抵抗認識層の名称が使用される。この三次元素子定義ファイル3bの例では、第1ALの抵抗素子と、配線タングステンの抵抗素子が定義されており、LVSルールファイル上では、それらの認識層に該当するRMK_MET2とRMK_MET1が使用されている。
三次元素子定義ファイル3a、3bにより、従来からある平面的(二次元的)な定義に加えて、デバイス素子の三次元的な構造を定義することができる。
ダイオード素子を例にして従来例と本発明との決定的な違いを説明する。
従来からある平面的(二次元的)な定義の場合、単に、アノード(陽極)、カソード(陰極)とだけでダイオード素子が記述されているならば、デバイス構造上での半導体基板表面に対する陽極と陰極の上下関係を、定義する事はできない。
一方、三次元素子定義ファイル3aでは、実際のデバイス構造に即して陽極、陰極、及びその外側のBULK材質までが定義されている。
従来からある平面的(二次元的)な定義の場合、単に、アノード(陽極)、カソード(陰極)とだけでダイオード素子が記述されているならば、デバイス構造上での半導体基板表面に対する陽極と陰極の上下関係を、定義する事はできない。
一方、三次元素子定義ファイル3aでは、実際のデバイス構造に即して陽極、陰極、及びその外側のBULK材質までが定義されている。
図6〜図7は、三次元コンタクト接続定義ファイルの詳細な構成の一例を示す表である。ここで、この三次元コンタクト接続定義ファイルから具体的なデータ(名称、数値など)を除いた残りの部分が、三次元コンタクト接続用テンプレートの一例を示している。
三次元コンタクト接続定義ファイルは大きく次の2つの部分より構成される。一つ目は、三次元コンタクト接続定義ファイル4aの例(図6)で示されるように、コンタクトが接続する上位の導体と下位の導体の種類を定義している。加えて、LVSルールファイル上でのコンタクトの名称と、レイアウト設計する際のレイアウト層を示している。二つ目は、三次元コンタクト接続定義ファイル4bの例(図7)で示されるように、コンタクトの寸法とコンタクトの抵抗値、及び、導体のシート抵抗値を示している。
図6を参照して、三次元コンタクト接続定義ファイル4aの例では、432〜439の欄において、コンタクトが接続する上位の導体の種類を定義している。424〜431の欄において、コンタクトが接続する下位の導体の種類を定義している。
下位の導体について、導体423から下に続く424〜431の欄は、下位の導体の名称を示す。半導体基板の断面構造上で、上の位置にある導体から、順(上から下)に定義されている。第2AL424、第1AL425の、容量プレート426、配線タングステン427、ゲートポリ(シリコン)428が、半導体基板の断面構造上で、上の位置からこの順に存在していることを示している。但し、P+拡散層429、N+拡散層430及びN+拡散層431に関しては、半導体基板の断面構造上で、428のゲートポリより、下の位置にあるが、それらは、互いに同じ高さの位置関係にある。N+拡散層が、N+拡散層430とN+拡散層431の2種類で定義されているのは、N+拡散層に接続するコンタクトが2種類あるからである。これらをそれぞれ別々に定義するために分けている。LVS名称422に続く欄は、下位の導体の名称に対応するLVSルールファイル上での下位の導体の名称を示す。
上位の導体について、432〜439の欄は、上位の導体の名称を示す。半導体基板の断面構造上で、上の位置にある導体から、順(左から右)に定義されている。上位導体層MET3:432は、最上位の第2AL(=LVS名称:MET3)が定義されている。次に、上位導体層MET2:433と上位導体層MET2:434で第1AL(=LVS名称:MET2)が定義されている。ここで、第1AL(MET2)が、2回定義されているのは、第1AL(MET2)に接続するコンタクトが2種類あるためである。これらをそれぞれ別々に定義するために分けている。以下同様に、上位導体層MET1:435から上位導体層MET1:439で、配線タングステン(=LVS名称:MET1)が定義されている。
440〜463の欄は、第2AL424からN+拡散層431で定義されるコンタクトが接続する下位の導体の種類と、上位導体層MET3:432から上位導体層MET1:439で定義されるコンタクトが接続する上位の導体の種類とを、互いに接続するコンタクトを定義する。440〜455の欄は、項目(層名、層番号)を示す。コンタクト456は、上位の第2AL(MET3)と、下位の第1AL(MET2)とを接続するコンタクトとして定義されている。LVSルールファイル上の層名440として、TH2が定義され、レイアウト設計上の層番号441として、第25層と第79層とが定義されている。コンタクト457は、上位の第1AL(MET2)と、下位の容量プレート(=LVS名称:PLATE)とを接続するコンタクトとして定義されている。LVSルールファイル上の層名442として、TH1Pが定義され、レイアウト設計上の層番号443として、第5層と第165層が定義されている。コンタクト458は、上位の第1AL(MET2)と、下位の配線タングステン(MET1)とを接続するコンタクトとして定義されている。LVSルールファイル上の層名444として、TH1Wが定義され、レイアウト設計上の層番号445として、第5層と第165層が定義されている。コンタクト459は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のゲートポリ(=LVS名称:GPOLY)とを接続するコンタクトが定義されている。LVSルールファイル上の層名446として、CNTGが定義され、レイアウト設計上の層番号447として、第15層、第35層、第42層、第16層、及び第45層が定義されている。コンタクト460は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のP+拡散層(=LVS名称:PDIFF)とを接続するコンタクトが定義されている。LVSルールファイル上の層名448として、CNTPが定義され、レイアウト設計上の層番号449として、第15層、第35層、第42層、第16層、及び第45層が定義されている。コンタクト461は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のN+拡散層(=LVS名称:NDIFF)とを接続するコンタクトが定義されている。LVSルールファイル上の層名450として、CNTNが定義され、レイアウト設計上の層番号451として、第15層、第35層、第42層、第16層、及び第45層が定義されている。
次に、半導体プロセスにおいて、レイアウト上の同じ箇所に、2回のコンタクトプロセス工程を介して、下位の導体と上位の導体とを接続する事が可能になる特殊なコンタクト(以下、「積層コンタクト」と記す)がある。それを示すのが、コンタクト462及びコンタクト463である。この積層コンタクト(462+463)は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のN+拡散層(NDIFF)を接続する。コンタクト462は、積層コンタクトにおける上位のコンタクトを示す。LVSルールファイル上の層名452として、BTCNが定義され、レイアウト設計上の層番号が層番号153に定義される。コンタクト463は、積層コンタクトにおける下位のコンタクトを示す。LVSルールファイル上の層名454として、CLCNが定義され、レイアウト設計上の層番号が層番号155に定義される。三次元コンタクト接続定義ファイル4aの例では、層番号153と層番号155とが、共に空欄になっている。この場合、積層コンタクトが無いことを示す。
図7を参照して、三次元コンタクト接続定義ファイル4bの例では、導体473及びその下に続く474〜481の欄は、図6の導体423及びその下に続く424〜431の欄の構成に対応して同じに構成されている。すなわち、図6と同じ下位の導体の名称を示す。シート抵抗値(Ω)472に続く欄は、下位の導体の名称に対応しコンタクトが接続する下位の導体のシート抵抗値[Ω/sq]を、種類ごとに定義する。例えば、第1AL475は、図6の第1AL425(MET2)と同じであり、そのシート抵抗値は、0.14[Ω/sq]である。
482〜499、400〜403の欄は、第2AL474からN+拡散層481で定義されるコンタクトの一辺の寸法(μm)(482,484,486,488,490,492,494)と、コンタクト一つの抵抗値(Ω/個)(483,485,487,489,491,493,495)とを、種類ごとに定義する。特に、496〜499、400〜403の欄は、それぞれ図6の456から463に対応している。
コンタクト496は、上位の第2AL(MET3)と、下位の第1AL(MET2)とを接続するコンタクト(TH2)である。一辺の寸法が0.36(μm)、一つのコンタクト抵抗値が4.5(Ω/個)である。コンタクト497は、上位の第1AL(MET2)と、下位の容量プレート(PLATE)とを接続するコンタクト(TH1P)である。一辺の寸法が0.24(μm)、一つのコンタクト抵抗値が4.5(Ω/個)である。コンタクト498は、上位の第1AL(MET2)と、下位の配線タングステン(MET1)とを接続するコンタクト(TH1W)である。一辺の寸法が0.24(μm)であり、その1つのコンタクト抵抗値が15(Ω/個)である。コンタクト499は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のゲートポリ(GPOLY)とを接続するコンタクト(CNTG)である。一辺の寸法が0.2(μm)であり、一つのコンタクト抵抗値が90(Ω/個)である。コンタクト400は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のP+拡散層(PDIFF)とを接続するコンタクト(CNTP)である。一辺の寸法が0.2(μm)であり、一つのコンタクト抵抗値が1100(Ω/個)である。コンタクト401は、上位の配線タングステン(MET1)と、下位のN+拡散層(NDIFF)とを接続するコンタクト(CNTN)である。一辺の寸法が0.2(μm)であり、一つのコンタクト抵抗値が500(Ω/個)である。
図6のコンタクト162、163で構成される積層コンタクトに関しては、図7において積層コンタクトの一辺の寸法(μm)を、402の欄で定義し、また、積層コンタクト一つの抵抗値(Ω/個)を、403の欄で定義する。但し、図6の例では、積層コンタクトにおける上位のコンタクト162の層番号153と、積層コンタクトにおける下位のコンタクト163の層番号155が、共に空欄になっており、この場合、積層コンタクトが無い。従って、図7において、積層コンタクトの一辺の寸法(μm)を示す402と、積層コンタクト1つの抵抗値(Ω/個)を示す403も、空欄となる。
このように、三次元コンタクト接続定義ファイル4a〜4bは、VIA、コンタクトなどの接続関連の構成に関して、上下方向の接続関係を定義している。それと共に、それらの構造(例示:寸法、個数)や特性(例示:抵抗値)を定義している。それにより、従来からある平面的(二次元的)な定義に加えて、三次元的な接続関係、構造を定義することが可能となる。
実際の半導体プロセス工程において、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)を接続するスルーホールとは、一つの半導体プロセス工程で同時に加工される。
この場合、従来からある平面的(二次元的)な定義の場合で、単にLVS検証をする際には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールを、各々論理で分ける必要がない。つまり、上記の場合、2種類のスルーホールとして一つのスルーホールを定義すれば良い。
しかし、実負荷抽出を行う場合の重要な事項は、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。すなわち、実負荷抽出の前段階であるLVS検証において、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と下地が配線タングステン(MET1)の場合とでは三次元構造が異なるので、寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)とを接続する3種類のコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
これを実現するための手立てとして、三次元コンタクト接続定義ファイル4a〜4bの上記の定義が非常に有効で、容易に論理を分けることができる。
この場合、従来からある平面的(二次元的)な定義の場合で、単にLVS検証をする際には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールを、各々論理で分ける必要がない。つまり、上記の場合、2種類のスルーホールとして一つのスルーホールを定義すれば良い。
しかし、実負荷抽出を行う場合の重要な事項は、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。すなわち、実負荷抽出の前段階であるLVS検証において、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と下地が配線タングステン(MET1)の場合とでは三次元構造が異なるので、寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)とを接続する3種類のコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
これを実現するための手立てとして、三次元コンタクト接続定義ファイル4a〜4bの上記の定義が非常に有効で、容易に論理を分けることができる。
図8〜図9は、導体層定義ファイルの詳細な構成の一例を示す表である。ここで、この導体層定義ファイルから具体的なデータ(名称、数値など)を除いた残りの部分が、導体層用テンプレートの一例を示している。
導体層定義ファイルは大きく次の2つの部分より構成される。一つ目は、導体層定義ファイル5aの例(図8)で示されるように、半導体基板のNwell部分とPwell部分のシート抵抗値を定義している。二つ目は、導体層定義ファイル5bの例(図9)で示されるように、半導体プロセスで導体層となる全ての工程を、LVSルールファイル上で、各々一意的に定義している。
図8を参照して、導体層定義ファイル5aの例では、導体513の下に続く514〜515の欄は、導体の種類を示す。シート抵抗値(Ω)512の下に続く欄は、導体の種類に対応するシート抵抗値(Ω/sq)を示す。すなわち、半導体基板のNwell514部分のシート抵抗値は500(Ω/sq)、Pwell515部分のシート抵抗値は1000(Ω/sq)である。
導体層定義ファイル5bの例では、半導体プロセスで導体層となる全ての工程を、LVSルールファイル上で、各々一意的に定義する。すなわち、半導体プロセスの第2AL工程523は、LVSルールファイル上522でMET3工程として定義されている。以下同様に、半導体プロセスの第1AL工程524は、LVSルールファイル上でMET2工程として定義されている。半導体プロセスの容量プレート工程525は、LVSルールファイル上でPLATE工程として定義されている。半導体プロセスの配線タングステン(W)工程526は、LVSルールファイル上でMET1工程として定義されている。半導体プロセスのゲートポリ工程527は、LVSルールファイル上でGPOLY工程として定義されている。半導体プロセスの拡散層工程528は、LVSルールファイル上でDIFFとして定義されている。
更に、529から540の欄において、半導体プロセスで導体層となる全ての工程に対して、LVSルールファイル上で、各々一意的に定義される場合の、層番号の構成と、TEXT層の構成、及び、メタルオプションの切換え(マスタスライス)を定義する。すなわち、オプション(1)529は、第1番目のメタルオプションの切換え(マスタスライス)を定義しており、オプション名530が、第1番目のメタルオプションの名前を定義する。層番号531は、第1番目のメタルオプションに関するレイアウト設計時の層番号の構成を示す。TEXT532は、第1番目のメタルオプションで使用されるレイアウト設計上のTEXT層を示す。
オプション(2)533が、第2番目のメタルオプションの切換え(マスタスライス)を定義する。オプション名534が、第2番目のメタルオプションの名前を定義する。層番号535は、第2番目のメタルオプションに関するレイアウト設計時の層番号の構成を示す。TEXT536は、第2番目のメタルオプションで使用されるレイアウト設計上のTEXT層を示す。
オプション(3)537が、第3番目のメタルオプションの切換え(マスタスライス)を定義する。オプション名538が、第3番目のメタルオプションの名前を定義する。層番号539は、第3番目のメタルオプションに関するレイアウト設計時の層番号の構成を示す。TEXT540は、第3番目のメタルオプションで使用されるレイアウト設計上のTEXT層を示す。
541は、半導体プロセスの第2AL(LVSルールファイル上のMET3)が、3つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されていることを示している。第1番目のメタルオプションは、X16という名称で、レイアウト設計時の層番号の構成は、第26層、第46層、第47層、第48層、及び第145層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第73層である。第2番目のメタルオプションは、X8という名称で、レイアウト設計時の層番号の構成は、第26層、第46層、第47層、第48層、及び第146層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第73層である。第3番目のメタルオプションは、X4という名称で、レイアウト設計時の層番号の構成は、第26層、第46層、第47層、第48層、及び第147層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第73層である。
542は、半導体プロセスの第1AL(LVSルールファイル上のMET2)が、2つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されていることを示している。第1番目のメタルオプションは、OFFという名称で、レイアウト設計時の層番号の構成は、第6層、第36層、第37層、及び第143層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第72層である。第2番目のメタルオプションは、ONという名称で、レイアウト設計時の層番号の構成は、第6層、第36層、第37層、及び第144層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第72層である。
543は、半導体プロセスの容量プレート(LVSルールファイル上のPLATE)が、1つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されていることを示している。すなわち、メタルオプションの切換えが無いことを示している。この場合、メタルオプションの切換えが無いので、該当する530の項目は空欄となる。レイアウト設計時の層番号の構成は、第24層のみ層である。レイアウト設計上のTEXT層はないので、該当する532の項目が空欄になる。
544は、半導体プロセスの配線タングステン(W)(LVSルールファイル上のMET1)が、1つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されている事を示している。すなわち、メタルオプションの切換えが無いことを示している。この場合、メタルオプションの切換えが無いので、該当する530の項目は空欄となる。レイアウト設計時の層番号の構成は、第13層、第16層、第17層、第23層、及び第102層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第71層である。
545は、半導体プロセスのゲートポリ(LVSルールファイル上のGPOLY)が、1つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されていることを示している。すなわち、メタルオプションの切換えが無いことを示している。この場合、メタルオプションの切換えが無いので、該当する530の項目は空欄となる。レイアウト設計時の層番号の構成は、第4層、第27層、第28層、第49層、第52層、第53層、第54層、第65層、第66層、及び第101層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第70層である。
546は、半導体プロセスの拡散層(LVSルールファイル上のDIFF)が、1つのメタルオプションの切換え(マスタスライス)から構成されていることを示している。すなわち、メタルオプションの切換えが無いことを示している。この場合、メタルオプションの切換えが無いので、該当する530の項目は空欄となる。レイアウト設計時の層番号の構成は、第2層、第12層、第22層、第32層、第38層、第39層、第62層、及び第112層である。レイアウト設計上のTEXT層は、第69層である。
この導体層定義ファイル5bにより、各導体層とレイヤー(層)との関係を明確にすることができる。
以上説明した三次元的なデバイスデータが明記された図2から図9の定義ファイルに対応するテンプレートに基づき、実負荷抽出までを考慮したレイアウト検証ルールファイルを自動生成する。レイアウト検証ルールファイルは、レイアウト検証ルールファイル自動生成プログラムによって生成される。このレイアウト検証ルールファイルにより、三次元的なデバイスデータに基づいたルールとなっているので、実負荷抽出が可能となり、寄生素子を抽出することができる。
以下では改めて、単なるLVS検証と、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証の違いを対比させて説明をする。
単にLVS検証を行う場合には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、同じポリシリコンの導体であれば、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分ゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、各々論理で分ける必要がない。この場合、ポリシリコンとして一つのポリシリコンを定義すれば良い。
しかしながら、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じ導体の材質であっても三次元構造が異なる場合には、寄生の容量値が異なる為に、各々の論理を分けておく必要がある。すなわち同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
また、実際の半導体プロセス工程において、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールが、一つの半導体プロセス工程で同時に加工される場合、従来からある平面的(二次元的)な定義では、単にLVS検証をする際に、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけである。そのため、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールを、各々論理で分ける必要がない。つまり、上記の場合、2種類のスルーホールとして一つのスルーホールを定義すれば良い。
しかしながら、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。
すなわち、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と、下地の配線タングステン(MET1)の場合とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)を接続するコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
上記の説明による本発明の各テンプレート及びそれに基づく定義ファイルは、三次元の構造及び三次元の位置関係を明確に定義することができるので、実負荷抽出が可能となり、寄生素子を抽出することができる。
単にLVS検証を行う場合には、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけなので、同じポリシリコンの導体であれば、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分ゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、各々論理で分ける必要がない。この場合、ポリシリコンとして一つのポリシリコンを定義すれば良い。
しかしながら、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じ導体の材質であっても三次元構造が異なる場合には、寄生の容量値が異なる為に、各々の論理を分けておく必要がある。すなわち同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子部分のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
また、実際の半導体プロセス工程において、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールが、一つの半導体プロセス工程で同時に加工される場合、従来からある平面的(二次元的)な定義では、単にLVS検証をする際に、回路図とレイアウトとの電気的な接続性をチェックするだけである。そのため、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールを、各々論理で分ける必要がない。つまり、上記の場合、2種類のスルーホールとして一つのスルーホールを定義すれば良い。
しかしながら、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。
すなわち、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と、下地の配線タングステン(MET1)の場合とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)を接続するコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
上記の説明による本発明の各テンプレート及びそれに基づく定義ファイルは、三次元の構造及び三次元の位置関係を明確に定義することができるので、実負荷抽出が可能となり、寄生素子を抽出することができる。
次に、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置の実施の形態の動作について、添付図面を参照して説明する。図10は、本発明のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
(1)ステップS01
三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成S01では、定義ファイル作成部11によって、テンプレート記憶部13に格納された各テンプレート(図3〜図9で説明)が表示装置に表示される。ユーザは、表示されたテンプレートへ所定のデータを入力する。所定のデータは、図示されない記憶装置に予め格納されたものを自動的に取得する方法や、通信により外部から自動的に取得する方法を用いることも可能である。定義ファイル作成部11は、取得した所定のデータに基づいて、素子定義ファイルを作成する。素子定義ファイルは、図3〜図9に例示される三次元構造を考慮した素子定義ファイルである。素子定義ファイルを定義ファイル記憶部14に格納しても良い。
(2)ステップS02
レイアウト検証ルールファイルの生成S02では、三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成のステップS01で作成された(又は定義ファイル記憶部14に格納された)各素子定義ファイルに基づいて、ルールファイル作成部12によって、各パラメータがLVS検証用のルールに翻訳され、実負荷抽出(寄生素子抽出)のためのレイアウト検証ルールファイルが作成される。
(3)ステップS03
レイアウト検証ルールファイルの出力S03では、レイアウト検証ルールファイルの生成のステップS02で作成された実負荷抽出(寄生素子抽出)のためのレイアウト検証ルールファイルが、ルールファイル作成部12によって、出力される。出力先としては、例えば表示装置や、所定の記憶装置が例示される。
(1)ステップS01
三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成S01では、定義ファイル作成部11によって、テンプレート記憶部13に格納された各テンプレート(図3〜図9で説明)が表示装置に表示される。ユーザは、表示されたテンプレートへ所定のデータを入力する。所定のデータは、図示されない記憶装置に予め格納されたものを自動的に取得する方法や、通信により外部から自動的に取得する方法を用いることも可能である。定義ファイル作成部11は、取得した所定のデータに基づいて、素子定義ファイルを作成する。素子定義ファイルは、図3〜図9に例示される三次元構造を考慮した素子定義ファイルである。素子定義ファイルを定義ファイル記憶部14に格納しても良い。
(2)ステップS02
レイアウト検証ルールファイルの生成S02では、三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成のステップS01で作成された(又は定義ファイル記憶部14に格納された)各素子定義ファイルに基づいて、ルールファイル作成部12によって、各パラメータがLVS検証用のルールに翻訳され、実負荷抽出(寄生素子抽出)のためのレイアウト検証ルールファイルが作成される。
(3)ステップS03
レイアウト検証ルールファイルの出力S03では、レイアウト検証ルールファイルの生成のステップS02で作成された実負荷抽出(寄生素子抽出)のためのレイアウト検証ルールファイルが、ルールファイル作成部12によって、出力される。出力先としては、例えば表示装置や、所定の記憶装置が例示される。
以上のプロセスにより、三次元構造を考慮した素子定義ファイルを入力データとして、寄生素子抽出(実負荷抽出)のためのレイアウト検証ルールファイル自動生成プログラムによって、寄生素子抽出のためのレイアウト検証ルールファイルが作成される。
次に、上記ステップS02におけるレイアウト検証ルールファイルの生成について、、添付図面を参照して詳細に説明する。図11は、上記ステップS02の動作を示すフローチャートである。各ステップにおいて、ポリシリコンを例として説明する。ただし、LVS処理対象データ指定部12−1及びデータ処理オプション設定部12−2の動作(ステップS11の前)、及び、LVS処理結果出力指定部12−7の動作(ステップS16の後)は、従来と同様であるのでその説明を省略する。
なお、この動作における「定義」とは、各パラメータをLVS検証ツールの文法(構文)に対応したLVS検証用のルールに翻訳することを示す。
なお、この動作における「定義」とは、各パラメータをLVS検証ツールの文法(構文)に対応したLVS検証用のルールに翻訳することを示す。
(1)ステップS11
レイアウトデータ入力層定義部12−3は、三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成のステップS01で作成された(又は定義ファイル記憶部14に格納された)各素子定義ファイルに基づいて、半導体装置における対象となる所定の構成要素のパラメータを選択し、構成要素を定義する。対象となる構成要素は、LVS処理対象データ指定部12−1により既に指定されている。そのリストは、予め記憶部(図示されず)に格納されている。各素子定義ファイル上に対象を明示する項目を追加していても良い。
例えば、導体の定義箇所において、各素子定義ファイルのポリシリコンに関連するパラメータを選択し、対象となる構成要素であるポリシリコンとして定義する。
その他の構成要素は、拡散層、配線タングステン、容量プレート、第1AL、第2ALに例示される。
(2)ステップS12
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、各素子定義ファイルに基づいて、選択された構成要素でのデバイス素子における部分要素を導出する。ポリシリコンに関する部分要素は、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分である。その他の例として、拡散層に関する部分要素を例示すると、ランジスタ素子のソース/ドレイン部分、ダイオード素子のp/n層部分、バイポーラ素子のコレクタ/ベース/エミッタ部分、接合型電界効果トランジスタ(JFET)素子のゲート/ソース/ドレイン部分が挙げられる。
例えば、各素子定義ファイルに基づいて、選択されたポリシリコンのトランジスタ素子におけるゲート部分、及び、容量素子におけるゲート部分を導出する。
(3)ステップS13
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、ステップS11で定義された構成要素から、ステップS12で導出された部分要素を取り除く図形論理演算を行う。すなわち、それぞれ異なる形状として論理上分離する。そして、ステップS12で導出された部分要素、及び、導出された部分要素を取り除いた構成要素を、それぞれ再定義する。
例えば、定義されたポリシリコンから、トランジスタ素子におけるゲート部分と容量素子におけるゲート部分とを取り除き、各部分を異なる形状として論理上分離する。そして、トランジスタ素子におけるゲート部分として導出された部分要素を、トランジスタ素子のゲート部分として再定義する。容量素子におけるゲート部分として導出された部分要素を、容量素子のゲート部分として再定義する。残された部分を、配線のポリシリコンとして再定義する。この段階で、ポリシリコンは、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分、配線のポリシリコン部分に、各々完全に分離される。
(4)ステップS14
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、全ての対象となる構成要素について、ステップS11〜S13を実行している場合(S14:Yes)ステップS15へ進む。実行していない場合(S14:No)ステップS11へ戻る。
(5)ステップS15
レイアウトデータ図形接続定義部12−5は、接続の定義箇所において、定義(再定義を含む)された各構成要素について、電気的な接続を定義する。
例えば、定義されたトランジスタ素子のゲート部分と、容量素子のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、互いに電気的に接続することとして定義する。
ステップS13では、ポリシリコンを、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分及び配線のポリシリコン部分の各々に、完全に分離している。ただし、実際の半導体デバイス上では電気的に、互いに接続しているので、この接続の定義箇所で、互いに電気的に接続することを定義する。すなわち、論理で互いに形状を分離しても、電気的な接続性を保持させる。
(6)ステップS16
ネットリスト比較部12−6は、レイアウトデータと回路図データとの構成要素の対応付けを行う。すなわち、レイアウトデータ(例示:レイアウトネットリストのデータ)の各部分要素で構成される素子を、回路図データ(例示:回路ネットリストのデータ)のデバイス素子とを対応させて定義する。
例えば、トランジスタ素子を定義する構文として、以下が例示される。
A=B C D E F
A:回路ネットリストのトランジスタ名称。
B:レイアウトネットリストのトランジスタ名称。
C:レイアウトデータ図形演算の結果のドレイン名称。
D:レイアウトデータ図形演算の結果のゲートポリ名称。
E:レイアウトデータ図形演算の結果のソース名称。
F:レイアウトデータ図形演算の結果のBULK名称。
各名称により、デバイス素子のデータが各部分要素のデータに関連付けられている。
レイアウトデータ入力層定義部12−3は、三次元構造を考慮した素子定義ファイルの生成のステップS01で作成された(又は定義ファイル記憶部14に格納された)各素子定義ファイルに基づいて、半導体装置における対象となる所定の構成要素のパラメータを選択し、構成要素を定義する。対象となる構成要素は、LVS処理対象データ指定部12−1により既に指定されている。そのリストは、予め記憶部(図示されず)に格納されている。各素子定義ファイル上に対象を明示する項目を追加していても良い。
例えば、導体の定義箇所において、各素子定義ファイルのポリシリコンに関連するパラメータを選択し、対象となる構成要素であるポリシリコンとして定義する。
その他の構成要素は、拡散層、配線タングステン、容量プレート、第1AL、第2ALに例示される。
(2)ステップS12
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、各素子定義ファイルに基づいて、選択された構成要素でのデバイス素子における部分要素を導出する。ポリシリコンに関する部分要素は、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分である。その他の例として、拡散層に関する部分要素を例示すると、ランジスタ素子のソース/ドレイン部分、ダイオード素子のp/n層部分、バイポーラ素子のコレクタ/ベース/エミッタ部分、接合型電界効果トランジスタ(JFET)素子のゲート/ソース/ドレイン部分が挙げられる。
例えば、各素子定義ファイルに基づいて、選択されたポリシリコンのトランジスタ素子におけるゲート部分、及び、容量素子におけるゲート部分を導出する。
(3)ステップS13
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、ステップS11で定義された構成要素から、ステップS12で導出された部分要素を取り除く図形論理演算を行う。すなわち、それぞれ異なる形状として論理上分離する。そして、ステップS12で導出された部分要素、及び、導出された部分要素を取り除いた構成要素を、それぞれ再定義する。
例えば、定義されたポリシリコンから、トランジスタ素子におけるゲート部分と容量素子におけるゲート部分とを取り除き、各部分を異なる形状として論理上分離する。そして、トランジスタ素子におけるゲート部分として導出された部分要素を、トランジスタ素子のゲート部分として再定義する。容量素子におけるゲート部分として導出された部分要素を、容量素子のゲート部分として再定義する。残された部分を、配線のポリシリコンとして再定義する。この段階で、ポリシリコンは、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分、配線のポリシリコン部分に、各々完全に分離される。
(4)ステップS14
レイアウトデータ図形演算論理部12−4は、全ての対象となる構成要素について、ステップS11〜S13を実行している場合(S14:Yes)ステップS15へ進む。実行していない場合(S14:No)ステップS11へ戻る。
(5)ステップS15
レイアウトデータ図形接続定義部12−5は、接続の定義箇所において、定義(再定義を含む)された各構成要素について、電気的な接続を定義する。
例えば、定義されたトランジスタ素子のゲート部分と、容量素子のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とを、互いに電気的に接続することとして定義する。
ステップS13では、ポリシリコンを、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分及び配線のポリシリコン部分の各々に、完全に分離している。ただし、実際の半導体デバイス上では電気的に、互いに接続しているので、この接続の定義箇所で、互いに電気的に接続することを定義する。すなわち、論理で互いに形状を分離しても、電気的な接続性を保持させる。
(6)ステップS16
ネットリスト比較部12−6は、レイアウトデータと回路図データとの構成要素の対応付けを行う。すなわち、レイアウトデータ(例示:レイアウトネットリストのデータ)の各部分要素で構成される素子を、回路図データ(例示:回路ネットリストのデータ)のデバイス素子とを対応させて定義する。
例えば、トランジスタ素子を定義する構文として、以下が例示される。
A=B C D E F
A:回路ネットリストのトランジスタ名称。
B:レイアウトネットリストのトランジスタ名称。
C:レイアウトデータ図形演算の結果のドレイン名称。
D:レイアウトデータ図形演算の結果のゲートポリ名称。
E:レイアウトデータ図形演算の結果のソース名称。
F:レイアウトデータ図形演算の結果のBULK名称。
各名称により、デバイス素子のデータが各部分要素のデータに関連付けられている。
上記プロセスにより、半導体装置における三次元的な構造及び三次元的な位置関係を含むレイアウト検証ルールファイルを自動的に生成することができる。このようなレイアウト検証ルールファイルは実負荷抽出まで考慮されているので、寄生素子の抽出を容易に行うことが可能となる。
通常は、導体の定義箇所において、例えば単にポリシリコンを定義することで終了するところを、上記動作により、トランジスタ素子のゲート部分、容量素子のゲート部分、及び配線部分とに分離し、それらの電気的な接続関係を保持させ、実際の半導体装置上のデバイスとして把握することができる。
実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じ導体の材質であっても三次元構造が異なる場合には、寄生の容量値が異なる為に、各々の論理を分けておく必要がある。すなわち同じポリシリコンの導体であっても、トランジスタ素子のゲート部分と、容量素子のゲート部分と、配線のポリシリコン部分とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
また、実際の半導体プロセス工程において、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールが、一つの半導体プロセス工程で同時に加工される場合、同様に、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。すなわち、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と、下地が配線タングステン(MET1)の場合とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)とを接続する3種類のコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
本発明では、三次元的なデバイスデータが明記されたテンプレートに基づき、このような実負荷抽出までを考慮した寄生素子抽出のためののレイアウト検証ルールファイルを、自動的に生成することができる。
また、実際の半導体プロセス工程において、上地の第1AL(MET2)と、下地の容量プレート(PLATE)または下地の配線タングステン(MET1)とを接続する2種類のスルーホールが、一つの半導体プロセス工程で同時に加工される場合、同様に、実負荷抽出を行う事を目的としたLVS検証では、同じスルーホールであっても、三次元構造が異なる場合には、そのスルーホールの周囲の寄生の容量値が異なる事、また下地の導体の材質によって、スルーホールの抵抗値も異なる。その為に、各々のスルーホールを論理で分けておく必要がある。すなわち、同じスルーホールであっても、下地が容量プレート(PLATE)の場合と、下地が配線タングステン(MET1)の場合とでは、三次元構造が異なり寄生の容量値、寄生の抵抗値が異なる為に、各々を論理で分ける必要がある。
同様の考えで、上地の配線タングステン(MET1)と、下地のゲートポリ(GPOLY)、下地のP+拡散層(PDIFF)、または下地のN+拡散層(NDIFF)とを接続する3種類のコンタクトを、各々論理で分ける必要がある。
本発明では、三次元的なデバイスデータが明記されたテンプレートに基づき、このような実負荷抽出までを考慮した寄生素子抽出のためののレイアウト検証ルールファイルを、自動的に生成することができる。
1 素子定義ファイル
2 インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル
3、3a、3b 三次元素子定義ファイル
4、4a、4b 三次元コンタクト接続定義ファイル
5、5a、5b 導体層定義ファイル
10 レイアウト検証ルールファイル自動生成装置
11 定義ファイル作成部
12 ルールファイル作成部
12−1 LVS処理対象データ指定部
12−2 データ処理オプション設定部
12−3 レイアウトデータ入力層定義部
12−4 レイアウトデータ図形演算論理部
12−5 レイアウトデータ図形接続定義部
12−6 ネットリスト比較部
12−7 LVS処理結果出力指定部
13 テンプレート記憶部
14 定義ファイル記憶部
2 インプラ注入領域及びトランジスタ素子定義ファイル
3、3a、3b 三次元素子定義ファイル
4、4a、4b 三次元コンタクト接続定義ファイル
5、5a、5b 導体層定義ファイル
10 レイアウト検証ルールファイル自動生成装置
11 定義ファイル作成部
12 ルールファイル作成部
12−1 LVS処理対象データ指定部
12−2 データ処理オプション設定部
12−3 レイアウトデータ入力層定義部
12−4 レイアウトデータ図形演算論理部
12−5 レイアウトデータ図形接続定義部
12−6 ネットリスト比較部
12−7 LVS処理結果出力指定部
13 テンプレート記憶部
14 定義ファイル記憶部
Claims (16)
- 半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、前記レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成する定義ファイル作成部と、
前記定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するルールファイル作成部と
を具備し、
前記テンプレートは、前記半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備え、
前記定義ファイルは、前記複数のデータにおける前記複数のパラメータに関するデータを含む
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 請求項1に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、
前記三次元的な構造は、前記半導体装置の各構成の三次元的な構造及び前記各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 請求項1又は2に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、
前記ルールファイル作成部は、前記定義ファイルにおける前記複数のデータを含む前記複数のパラメータを、前記レイアウト設計用のルールに翻訳して、前記レイアウト検証ルールファイルを自動生成する
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 請求項3に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、
前記ルールファイル作成部は、
前記定義ファイルに基づいて、前記半導体装置における所定の構成要素のパラメータを前記複数のパラメータから選択し、前記構成要素を定義する第1定義部と、
前記定義ファイルに基づいて、選択された前記構成要素における部分要素を導出し、導出された前記部分要素と、導出された前記部分要素を取り除いた前記構成要素とをそれぞれ再定義する図形演算部と、
再定義された前記部分要素及び前記構成要素について、電気的な接続を定義する第2定義部と、
再定義された前記部分要素及び前記構成要素について、前記半導体装置の回路図上の素子との対応付けを行う比較部と
を備える
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 請求項1乃至4に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、
前記複数のパラメータは、前記半導体装置におけるイオン注入の領域に関するパラメータと、前記イオン注入により決定される全てのデバイス素子に関するパラメータとを有する
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成装置において、
前記複数のパラメータは、前記半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層に関するパラメータを有する
レイアウト検証ルールファイル自動生成装置。 - 半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証の基準としてのレイアウト検証ルールファイルを生成するときに用いるレイアウト検証ルールファイル生成用テンプレートであって、
前記半導体装置の各構成の三次元的な構造を示す第1パラメータ、及び、前記半導体装置の各構成の三次元的な位置関係を示す第2パラメータの少なくとも一方
を備える
レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート。 - 請求項7に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレートにおいて、
前記半導体装置におけるイオン注入の領域に関する第3パラメータと、
前記半導体装置における前記イオン注入により決定される全てのデバイス素子に関する第4パラメータと
を更に備える
レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート。 - 請求項7又は8に記載のレイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレートにおいて、
前記半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層の少なくとも一つに関する第5パラメータと
を更に備える
レイアウト検証ルールファイル自動生成用テンプレート。 - 半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、前記レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成するステップと、
前記定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップと
を具備し、
前記テンプレートは、前記半導体装置の各構成の三次元的な構造及び前記各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を示す複数のパラメータを備え、
前記定義ファイルは、前記複数のデータにおける前記複数のパラメータに関するデータを含む
レイアウト検証ルールファイル自動生成方法。 - 半導体装置のレイアウト設計におけるレイアウト検証に用いる複数のデータとテンプレートとに基づいて、前記レイアウト検証に用いる定義ファイルを作成するステップと、
前記定義ファイルに基づいて、レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップと
を具備し、
前記テンプレートは、前記半導体装置の三次元的な構造を示す複数のパラメータを備え、
前記定義ファイルは、前記複数のデータにおける前記複数のパラメータに関するデータを含む
レイアウト検証ルールファイル自動生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 請求項11に記載のプログラムにおいて、
前記三次元的な構造は、前記半導体装置の各構成の三次元的な構造及び前記各構成間の三次元的な位置関係の少なくとも一方を含む
プログラム。 - 請求項11又は12に記載のプログラムにおいて、
前記レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップは、前記定義ファイルにおける前記複数のデータを含む前記複数のパラメータを、前記レイアウト設計用のルールに翻訳して、前記レイアウト検証ルールファイルを自動生成する
プログラム。 - 請求項13に記載のプログラムにおいて、
前記レイアウト検証ルールファイルを自動生成するステップは、
前記定義ファイルに基づいて、前記半導体装置における所定の構成要素のパラメータを前記複数のパラメータから選択し、前記構成要素を定義するステップと、
前記定義ファイルに基づいて、選択された前記構成要素における部分要素を導出し、導出された前記部分要素と、導出された前記部分要素を取り除いた前記構成要素とをそれぞれ再定義するステップと、
再定義された前記部分要素及び前記構成要素について、電気的な接続を定義するステップと
再定義された前記部分要素及び前記構成要素について、前記半導体装置の回路図上の素子との対応付けを行うステップと
を備える
プログラム。 - 請求項11乃至14に記載のプログラムにおいて、
前記複数のパラメータは、前記半導体装置におけるイオン注入の領域に関するパラメータと、前記イオン注入により決定される全てのデバイス素子に関するパラメータとを有する
プログラム。 - 請求項11乃至15のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記複数のパラメータは、前記半導体装置における導体層、マスタスライス層及びLVS検証用のテキスト層に関するパラメータを有する
プログラム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004105126A JP2005293056A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 |
| US11/093,100 US20050223347A1 (en) | 2004-03-31 | 2005-03-30 | Automatic LVS rule file generation apparatus, template for automatic LVS rule file generation, and method for automatic LVS rule file generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004105126A JP2005293056A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005293056A true JP2005293056A (ja) | 2005-10-20 |
Family
ID=35055822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004105126A Pending JP2005293056A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050223347A1 (ja) |
| JP (1) | JP2005293056A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398923B1 (ko) | 2013-09-30 | 2014-05-27 | 한국건설기술연구원 | 품질검토 항목을 활용한 룰-기반 bim 모델 검토 시스템 |
| CN112149377A (zh) * | 2020-11-04 | 2020-12-29 | 深圳华大九天科技有限公司 | 一种快速生成fpd版图的方法、设备及可读存储介质 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7404156B2 (en) * | 2004-06-03 | 2008-07-22 | Lsi Corporation | Language and templates for use in the design of semiconductor products |
| US7398492B2 (en) * | 2004-06-03 | 2008-07-08 | Lsi Corporation | Rules and directives for validating correct data used in the design of semiconductor products |
| US7526739B2 (en) * | 2005-07-26 | 2009-04-28 | R3 Logic, Inc. | Methods and systems for computer aided design of 3D integrated circuits |
| US7406671B2 (en) * | 2005-10-05 | 2008-07-29 | Lsi Corporation | Method for performing design rule check of integrated circuit |
| US7398493B2 (en) * | 2006-03-13 | 2008-07-08 | Texas Instruments Incorporated | Isolated pwell tank verification using node breakers |
| US7464350B1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-12-09 | Xilinx, Inc. | Method of and circuit for verifying a layout of an integrated circuit device |
| CN102768696B (zh) * | 2007-03-09 | 2017-04-26 | 明导公司 | 增量式布局分析 |
| JP2008269242A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Nec Electronics Corp | レイアウトデータのデータ構造及びレイアウト検証プログラム |
| US20110078649A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-03-31 | Ssu-Pin Ma | Wafer layout assisting method and system |
| JP2012068876A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Toshiba Corp | 半導体集積回路のレイアウト検証装置及びレイアウト検証方法 |
| US20120216155A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-23 | Ping-Chia Shih | Checking method for mask design of integrated circuit |
| US8869084B2 (en) * | 2012-01-12 | 2014-10-21 | Synopsys, Inc. | Parameterized cell layout generation guided by a design rule checker |
| US10127000B2 (en) | 2012-02-07 | 2018-11-13 | Rowland Hobbs | Mosaic generating platform methods, apparatuses and media |
| US9558577B2 (en) * | 2012-02-07 | 2017-01-31 | Rowland Hobbs | Rhythmic mosaic generation methods, apparatuses and media |
| US10592196B2 (en) | 2012-02-07 | 2020-03-17 | David H. Sonnenberg | Mosaic generating platform methods, apparatuses and media |
| US8631382B2 (en) * | 2012-03-08 | 2014-01-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | LVS implementation for FinFET design |
| US9977788B2 (en) * | 2012-09-14 | 2018-05-22 | Salesforce.Com, Inc. | Methods and systems for managing files in an on-demand system |
| CN105095531B (zh) * | 2014-04-15 | 2018-07-20 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 器件分析的实现方法和装置 |
| CN111353611B (zh) * | 2018-12-20 | 2023-05-26 | 核动力运行研究所 | 一种核电站在役检查大修检验报告自动生成系统及方法 |
| JP7542141B2 (ja) * | 2020-09-23 | 2024-08-29 | シルヴァコ,インコーポレイテッド | 半導体回路設計のための物理検証ワークフロー |
| US12124787B2 (en) | 2021-11-05 | 2024-10-22 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | System and method for automatic generation of device-based design rules and corresponding design rule checking (DRC) codes |
| CN114169282B (zh) * | 2021-12-10 | 2025-01-28 | 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 | 一种ccd图像传感器光敏阵列的lvs版图检查方法 |
| CN115408984B (zh) * | 2022-09-01 | 2025-02-07 | 长鑫存储技术有限公司 | 电路布局结构的验证方法、装置、存储介质及设备 |
| CN116029258B (zh) * | 2023-03-24 | 2023-06-06 | 深圳前海深蕾半导体有限公司 | 一种芯片版图验证方法、装置、设备及存储介质 |
| CN119442532B (zh) * | 2024-11-06 | 2025-07-15 | 中国电子工程设计院股份有限公司 | 一种半导体二次配管装机工程的布局装置及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6611946B1 (en) * | 1999-10-14 | 2003-08-26 | Synopsys, Inc. | Method and system for automatic generation of DRC rules with just in time definition of derived layers |
| US6606735B1 (en) * | 1999-10-14 | 2003-08-12 | Synopsys, Inc. | Method and system for using error and filter layers in each DRC rule |
| US6684372B2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-01-27 | Sun Microsystems, Inc. | Method, system and computer product to translate electronic schematic files between computer aided design platforms |
| JP2004071837A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置、半導体装置用パターンの生成方法、半導体装置の製造方法、および半導体装置用パターン生成装置 |
| US7155689B2 (en) * | 2003-10-07 | 2006-12-26 | Magma Design Automation, Inc. | Design-manufacturing interface via a unified model |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004105126A patent/JP2005293056A/ja active Pending
-
2005
- 2005-03-30 US US11/093,100 patent/US20050223347A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398923B1 (ko) | 2013-09-30 | 2014-05-27 | 한국건설기술연구원 | 품질검토 항목을 활용한 룰-기반 bim 모델 검토 시스템 |
| CN112149377A (zh) * | 2020-11-04 | 2020-12-29 | 深圳华大九天科技有限公司 | 一种快速生成fpd版图的方法、设备及可读存储介质 |
| CN112149377B (zh) * | 2020-11-04 | 2022-11-18 | 深圳华大九天科技有限公司 | 一种快速生成fpd版图的方法、设备及可读存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050223347A1 (en) | 2005-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005293056A (ja) | レイアウト検証ルールファイル自動生成装置、自動生成用テンプレート及び自動生成方法 | |
| CN103544333B (zh) | 半导体器件设计方法、系统和计算机程序产品 | |
| CN109427768B (zh) | 集成电路及其制造方法 | |
| Chiluvuri | Layout synthesis techniques for yield enhancement | |
| US7640520B2 (en) | Design flow for shrinking circuits having non-shrinkable IP layout | |
| US6446248B1 (en) | Spare cells placement methodology | |
| US20110161907A1 (en) | Practical Approach to Layout Migration | |
| KR102387001B1 (ko) | 홀수 개 핀 높이 셀 영역, 그것을 구비한 반도체 디바이스, 및 그것에 대응하는 레이아웃 다이어그램을 생성하는 방법 | |
| CN108205601B (zh) | 集成电路、设计集成电路的计算系统和计算机实施的方法 | |
| CN109582997A (zh) | 标准单元的布线方法及其相关的计算机系统和指令 | |
| TW202245214A (zh) | 積體電路裝置及製造積體電路裝置的方法 | |
| TW201928734A (zh) | 提供具有多個統一閘極的單元結構的方法 | |
| TW202247410A (zh) | 包括標準單元的積體電路 | |
| TW202238429A (zh) | 製造類比積體電路的方法 | |
| KR20180070321A (ko) | 트리플 패터닝 리소그래피를 위한 집적 회로, 상기 집적 회로의 설계를 위한 컴퓨팅 시스템 및 컴퓨터 구현 방법 | |
| US10558781B2 (en) | Support apparatus, design support method, and design support program | |
| US7032207B2 (en) | Method of designing semiconductor integrated circuit with accurate capacitance extraction | |
| JP3655064B2 (ja) | 半導体デバイス設計支援装置 | |
| US9659128B2 (en) | Semiconductor overlay production system and method | |
| US20240176227A1 (en) | Optical proximity correction method and photomask fabrication method using the same | |
| US20180189436A1 (en) | Method for generating an electronic circuit modelling substrate coupling effects in an integrated circuit | |
| KR20230086844A (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
| US20030023946A1 (en) | Standard cell library generation using merged power method | |
| TWI871472B (zh) | 最佳化佈局單元及其佈局方法 | |
| TWI910540B (zh) | 小虛設閘極特徵圖案插入方法與應用此方法之積體電路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080603 |