JP2008235513A - Semiconductor device and its design and manufacturing methods - Google Patents

Semiconductor device and its design and manufacturing methods Download PDF

Info

Publication number
JP2008235513A
JP2008235513A JP2007072020A JP2007072020A JP2008235513A JP 2008235513 A JP2008235513 A JP 2008235513A JP 2007072020 A JP2007072020 A JP 2007072020A JP 2007072020 A JP2007072020 A JP 2007072020A JP 2008235513 A JP2008235513 A JP 2008235513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
input
wiring
buffer element
port
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.)
Withdrawn
Application number
JP2007072020A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiko Nishizawa
幸彦 西澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2007072020A priority Critical patent/JP2008235513A/en
Publication of JP2008235513A publication Critical patent/JP2008235513A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem that a difference is generated in a transmission time of a control signal between output buffer elements and input buffer elements. <P>SOLUTION: A plurality of the output buffer elements and a plurality of the input buffer elements are disposed so that the total length of wiring among the buffer elements, output ports, input ports and input buffer elements is substantially the same over a first macro-block and a second macro-block. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、CMOS型撮像装置のような固体撮像装置が有すべき複数の機能を担う複数のマクロブロックの各毎に出力バッファ素子または入力バッファ素子が設けられている半導体装置、当該半導体装置の設計方法、及び、当該半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device in which an output buffer element or an input buffer element is provided for each of a plurality of macroblocks having a plurality of functions that should be possessed by a solid-state imaging device such as a CMOS imaging device. The present invention relates to a design method and a method for manufacturing the semiconductor device.

図3に示されるように、従来の半導体装置SD10では、第1のマクロブロックMB10に、固体撮像素子(図示せず。)の動作を制御するための処理を行う第1の処理回路PR10からの第1の制御信号CS10、第2の制御信号CS20を出力するための第1、第2の出力バッファ素子OB10、OB20が設けられている。また、前記第1のマクロブロックMB10の後段に位置する第2のマクロブロックMB20には、前記制御信号CS10、CS20の入力を受け、かつ、当該制御信号CS10、CS20を、前記固体撮像素子の動作を制御するための他の処理を行う第2の処理回路PR20に受け渡すための第1の入力バッファ素子IB10、第2の入力バッファ素子IB20が設けられている。   As shown in FIG. 3, in the conventional semiconductor device SD10, the first macroblock MB10 has a first processing circuit PR10 that performs processing for controlling the operation of a solid-state imaging device (not shown). First and second output buffer elements OB10 and OB20 for outputting the first control signal CS10 and the second control signal CS20 are provided. Further, the second macroblock MB20 located at the subsequent stage of the first macroblock MB10 receives the control signals CS10 and CS20 and receives the control signals CS10 and CS20 from the operation of the solid-state imaging device. There are provided a first input buffer element IB10 and a second input buffer element IB20 for delivery to the second processing circuit PR20 that performs other processing for controlling the above.

下記の特許文献1〜特許文献3に記載された主要な構成である「入出力端子間でのタイミングを等しくすること」と同様に、前記従来の半導体装置SD10の設計方法では、前記固体撮像素子の駆動上の理由から、第1の制御信号CS10を伝達するための経路の長さと、第2の制御信号CS20を伝達するための経路の長さとが等しいことを要する。そのためには、当該第1の制御信号CS10に関する、前記第1の入力バッファ素子IB10及び前記第1の出力バッファ素子OB10間の配線LN10の長さと、当該第2の制御信号CS20に関する、前記第2の入力バッファ素子IB20及び前記第2の出力バッファ素子OB20間の配線LN20の長さとが、等しいことが必要となる。   Similar to “equalizing timings between input / output terminals” which is a main configuration described in Patent Documents 1 to 3 below, the conventional method for designing a semiconductor device SD10 uses the solid-state imaging device. For this reason, it is necessary that the length of the path for transmitting the first control signal CS10 and the length of the path for transmitting the second control signal CS20 are equal. For this purpose, the length of the wiring LN10 between the first input buffer element IB10 and the first output buffer element OB10 related to the first control signal CS10 and the second control signal CS20 related to the second control signal CS20. The length of the wiring LN20 between the input buffer element IB20 and the second output buffer element OB20 needs to be equal.

特開2002−222229号公報JP 2002-222229 A 特開平9−246388号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-246388 特開平5−268016号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-268016

しかしながら、従来の半導体装置の設計方法では、当該設計方法で使用するP&R(Placement & Routing)ためのツール(ソフトウェア)の使用上の制限等の理由により、前記制御信号CS10、CS20を第1のマクロブロックMB10から出力するための端子である第1の出力ポートOP10、第2の出力ポートOP20を、前記第1のマクロブロックMB10上で自由な位置に設けることができない。同様な理由により、前記制御信号CS10、CS20を前記第2のマクロブロックMB20で受けるための端子である第1、第2の入力ポートIP10、IP20を、前記第2のマクロブロックMB20上で自由な位置に設けることができない。   However, in the conventional semiconductor device design method, the control signals CS10 and CS20 are used as the first macro for reasons such as restrictions on the use of tools (software) for P & R (Placement & Routing) used in the design method. The first output port OP10 and the second output port OP20 that are terminals for outputting from the block MB10 cannot be provided at free positions on the first macroblock MB10. For the same reason, the first and second input ports IP10 and IP20, which are terminals for receiving the control signals CS10 and CS20 by the second macroblock MB20, can be freely set on the second macroblock MB20. Can not be placed in position.

従来の半導体装置SD10では、上記したような第1、第2の出力ポートOP10、OP20及び第1、第2の入力ポートIP10、IP20の配置上の制約のために、図4に示されるように、第1の出力バッファ素子OB10及び第1の入力バッファ素子IB10間の配線LN30の長さと、第2の出力バッファ素子OB20及び第2の入力バッファ素子IB20間の配線LN40の長さとが異なる。その結果、前記第1、第2の出力バッファ素子OB10、OB20及び前記第1、第2の入力バッファ素子IB10、IB20間における前記制御信号CS10、CS20の伝達時間に差異が生じ、これにより、前記固体撮像素子の動作を所望通りに制御することができないという問題があった。   In the conventional semiconductor device SD10, as shown in FIG. 4, due to restrictions on the arrangement of the first and second output ports OP10 and OP20 and the first and second input ports IP10 and IP20 as described above. The length of the wiring LN30 between the first output buffer element OB10 and the first input buffer element IB10 is different from the length of the wiring LN40 between the second output buffer element OB20 and the second input buffer element IB20. As a result, a difference occurs in the transmission time of the control signals CS10 and CS20 between the first and second output buffer elements OB10 and OB20 and the first and second input buffer elements IB10 and IB20. There has been a problem that the operation of the solid-state imaging device cannot be controlled as desired.

本発明に係る半導体装置の設計方法は、上記した課題を解決すべく
(1)複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中に配置すべき、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、(2)前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中に配置すべき、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子とが、(3)(3a)各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、(3b)各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、を介して接続されるべき半導体装置の設計方法であって、
(1)前記複数の出力バッファ素子を、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられるように配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を、各入力バッファ素子が、当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられるように配置する配置工程であって、(2)各合計配線長が、一の出力バッファ素子及び当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポート間の第1の配線の長さ、並びに、当該一の出力ポートに対応する一の入力バッファ素子及び前記一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポート間の第2の配線の長さの合計である複数の合計配線長が、相互に実質的に等しくなるように、前記複数の出力バッファ素子を配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を配置する配置工程と、
(1)前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、前記一の出力バッファ素子と前記一の出力ポートとが接続されるように配線し、(2)前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、前記一の入力バッファ素子と前記一の入力ポートとが接続されるように配線し、(3)前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように配線する配線工程と、を含む。
The method for designing a semiconductor device according to the present invention is to solve the above-described problems. (1) The semiconductor device comprising a plurality of layers is related to the function that should be placed in the first macroblock that assumes the function that the semiconductor device should have. A plurality of output buffer elements for outputting a signal to be transmitted; and (2) receiving the input of the signals from the plurality of output buffer elements to be arranged in a second macroblock subsequent to the first macroblock. (3) (3a) each output port is provided at a position fixed in advance in the first macroblock, and of the plurality of output buffer elements, A plurality of output ports corresponding to one, and (3b) each input port is provided at a position fixed in advance in the second macroblock, and is connected to the plurality of input buffer elements. And a plurality of input ports corresponding to one of the plurality of output ports, and a design method of a semiconductor device to be connected via,
(1) The plurality of output buffer elements are arranged such that each output buffer element is assigned to one of the plurality of layers, and the plurality of input buffer elements are each input buffer element, An arrangement step of arranging so that an output buffer element corresponding to the input buffer element is allocated to the arranged layer, wherein (2) each total wiring length is assigned to one output buffer element and one output buffer element A length of the first wiring between the corresponding one output port, a second input buffer element corresponding to the one output port, and a second length between the one input port corresponding to the one input buffer element. The plurality of output buffer elements and the plurality of input buffer elements are arranged such that a plurality of total wiring lengths, which is the total of the wiring lengths, are substantially equal to each other. And a step,
(1) wiring between the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that the one output buffer element and the one output port are connected; and (2) the plurality of input buffer elements and Wiring between the plurality of input ports so that the one input buffer element and the one input port are connected; and (3) between the plurality of output ports and the plurality of input ports. And a wiring step of wiring so that the output port and the one input port are connected.

上記した本発明に係る半導体装置の設計方法によれば、前記第3の配置工程で、前記第1の配線の長さ及び前記第2の配線の長さの合計配線長が、相互に実質的に等しくなるように前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の入力バッファ素子を配置した上で、前記配線工程で、前記複数の出力バッファ素子、前記複数の出力ポート、前記複数の入力ポート、及び、前記複数の入力バッファ素子間で配線を行うことにより、前記複数の出力バッファ素子及び前記入力バッファ素子間における伝達時間に差異が生じることを回避することが可能となる。   According to the semiconductor device design method of the present invention described above, in the third arrangement step, the total wiring length of the length of the first wiring and the length of the second wiring is substantially equal to each other. The plurality of output buffer elements and the plurality of input buffer elements to be equal to each other, and in the wiring step, the plurality of output buffer elements, the plurality of output ports, the plurality of input ports, and By performing wiring between the plurality of input buffer elements, it is possible to avoid a difference in transmission time between the plurality of output buffer elements and the input buffer elements.

本発明に係る半導体装置は、
複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中で、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられて配置されており、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、
前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中で、各入力バッファ素子が当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられて配置されており、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子と、
各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、
各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、
前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、一の出力バッファ素子と当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポートとが接続されるように繋ぐ第1の複数の配線と、
前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、一の入力バッファ素子と当該一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポートとが接続されるように繋ぐ第2の複数の配線と、
前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように繋ぐ第3の複数の配線と、を含み、
前記第1の複数の配線、前記第2の複数の配線、及び前記第3の複数の配線のうち対応する配線同士の合計の長さが、相互に実質的に等しい。
A semiconductor device according to the present invention includes:
In the first macroblock that bears a function that a semiconductor device composed of a plurality of layers should have, each output buffer element is allocated and arranged in one of the plurality of layers, and A plurality of output buffer elements for outputting a signal to be transmitted;
In the second macroblock subsequent to the first macroblock, each input buffer element is allocated and arranged in a layer in which an output buffer element corresponding to the input buffer element is arranged, and the plurality of output buffers A plurality of input buffer elements for receiving the input of the signal from the element;
Each output port is provided at a position fixed in advance in the first macroblock, and a plurality of output ports corresponding to one of the plurality of output buffer elements;
Each input port is provided at a position fixed in advance in the second macroblock, and corresponds to one of the plurality of input buffer elements and one of the plurality of output ports. Multiple input ports to
A plurality of first buffer lines connecting the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that one output buffer element and one output port corresponding to the one output buffer element are connected;
A plurality of second wirings connecting the plurality of input buffer elements and the plurality of input ports so that one input buffer element and one input port corresponding to the one input buffer element are connected;
A third plurality of wirings connecting the plurality of output ports and the plurality of input ports so that the one output port and the one input port are connected; and
Among the first plurality of wirings, the second plurality of wirings, and the third plurality of wirings, the total lengths of the corresponding wirings are substantially equal to each other.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、
(1)複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中に配置すべき、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、(2)前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中に配置すべき、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子とが、(3)(3a)各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、(3b)各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、を介して接続されるべき半導体装置の製造方法であって、
(1)前記複数の出力バッファ素子を、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられるように配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を、各入力バッファ素子が、当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられるように配置する配置工程であって、(2)各合計配線長が、一の出力バッファ素子及び当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポート間の第1の配線の長さ、並びに、当該一の出力ポートに対応する一の入力バッファ素子及び前記一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポート間の第2の配線の長さの合計である複数の合計配線長が、相互に実質的に等しくなるように、前記複数の出力バッファ素子を配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を配置する配置工程と、
(1)前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、前記一の出力バッファ素子と前記一の出力ポートとが接続されるように配線し、(2)前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、前記一の入力バッファ素子と前記一の入力ポートとが接続されるように配線し、(3)前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように配線する配線工程と、を含む。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes:
(1) a plurality of output buffer elements for outputting a signal related to the function, which are to be arranged in a first macroblock having a function that the semiconductor device having a plurality of layers should have; A plurality of input buffer elements for receiving the signal input from the plurality of output buffer elements, which are to be arranged in a second macroblock subsequent to the first macroblock, are (3) and (3a) each output port. Are provided at positions fixed in advance in the first macroblock, and a plurality of output ports corresponding to one of the plurality of output buffer elements, and (3b) each input port is , Provided in a predetermined position in the second macroblock, and a plurality of ones corresponding to one of the plurality of input buffer elements and one of the plurality of output ports. A method of manufacturing a semiconductor device to be connected through a power port, and
(1) The plurality of output buffer elements are arranged such that each output buffer element is assigned to one of the plurality of layers, and the plurality of input buffer elements are each input buffer element, An arrangement step of arranging so that an output buffer element corresponding to the input buffer element is allocated to the arranged layer, wherein (2) each total wiring length is assigned to one output buffer element and one output buffer element A length of the first wiring between the corresponding one output port, a second input buffer element corresponding to the one output port, and a second length between the one input port corresponding to the one input buffer element. The plurality of output buffer elements and the plurality of input buffer elements are arranged such that a plurality of total wiring lengths, which is the total of the wiring lengths, are substantially equal to each other. And a step,
(1) wiring between the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that the one output buffer element and the one output port are connected; and (2) the plurality of input buffer elements and Wiring between the plurality of input ports so that the one input buffer element and the one input port are connected; and (3) between the plurality of output ports and the plurality of input ports. And a wiring step of wiring so that the output port and the one input port are connected.

上記した本発明に係る半導体装置の設計方法、半導体装置、及び半導体装置の製造方法では、
前記第1の配線の長さが、相互に実質的に等しく、かつ、前記第2の配線の長さが、相互に実質的に等しい。
In the above-described semiconductor device design method, semiconductor device, and semiconductor device manufacturing method according to the present invention,
The lengths of the first wirings are substantially equal to each other, and the lengths of the second wirings are substantially equal to each other.

〈実施例〉
本発明に係る半導体装置の設計方法の実施例について図面を参照して説明する。
<Example>
Embodiments of a semiconductor device design method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、実施例の半導体装置の構成を示し、図2(A)は、実施例の半導体装置の断面図であり、図2(B)は、実施例の半導体装置の平面図である。   FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor device according to the embodiment, FIG. 2A is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the embodiment, and FIG. 2B is a plan view of the semiconductor device according to the embodiment.

実施例の半導体装置SD1は、CCDイメージセンサ及びCMOSイメージセンサのような固体撮像素子(図示せず。)の動作を制御すべく、図2(A)に示されるように、上層UL1及び下層LL1からなる多層構造を有し、図1に示されるように、第1のマクロブロックMB1と、第2のマクロブロックMB2とを含む。第1、第2のマクロブロックMB1、MB2は、ゲートアレイを構成する半導体基板(図示せず。)上に設けられる。   The semiconductor device SD1 according to the embodiment has an upper layer UL1 and a lower layer LL1 as shown in FIG. 2A to control the operation of a solid-state imaging device (not shown) such as a CCD image sensor and a CMOS image sensor. As shown in FIG. 1, it includes a first macroblock MB1 and a second macroblock MB2. The first and second macroblocks MB1 and MB2 are provided on a semiconductor substrate (not shown) constituting the gate array.

第1のマクロブロックMB1は、第1の処理回路PR1と、第1、第2の出力バッファ素子OB1、OB2と、第1、第2の出力ポートOP1、OP2とを有する。第1の処理回路PR1は、前記固体撮像素子の動作を制御するための処理を行い、第1、第2の出力バッファ素子OB1、OB2は、前記第1の処理回路PR1からの第1の制御信号CS1、第2の制御信号CS2をバッファリングし、第1、第2の出力ポートOP1、OP2は、前記第1、第2の制御信号CS1、CS2を、第2のマクロブロックMB2へ出力する端子として機能する。   The first macro block MB1 includes a first processing circuit PR1, first and second output buffer elements OB1 and OB2, and first and second output ports OP1 and OP2. The first processing circuit PR1 performs processing for controlling the operation of the solid-state imaging device, and the first and second output buffer elements OB1 and OB2 perform first control from the first processing circuit PR1. The signal CS1 and the second control signal CS2 are buffered, and the first and second output ports OP1 and OP2 output the first and second control signals CS1 and CS2 to the second macroblock MB2. Functions as a terminal.

第2のマクロブロックMB2は、第1、第2の入力ポートIP1、IP2と、第1、第2の入力バッファ素子IB1、IB2と、第2の処理回路PR2とを有する。第1、第2の入力ポートIP1、IP2は、前記第1のマクロブロックMB1からの第1、第2の制御信号CS1、CS2を受ける端子として機能し、第1、第2の入力バッファ素子IB1、IB2は、当該第1、第2の制御信号CS1、CS2をバッファリングし、第2の処理回路PR2は、前記固体撮像素子の動作を制御するための、前記第1の処理回路PR1が行う処理とは異なる処理を行う。   The second macro block MB2 includes first and second input ports IP1 and IP2, first and second input buffer elements IB1 and IB2, and a second processing circuit PR2. The first and second input ports IP1 and IP2 function as terminals for receiving the first and second control signals CS1 and CS2 from the first macroblock MB1, and the first and second input buffer elements IB1. IB2 buffers the first and second control signals CS1 and CS2, and the second processing circuit PR2 is performed by the first processing circuit PR1 for controlling the operation of the solid-state imaging device. A process different from the process is performed.

実施例の半導体装置の設計方法は、以下の工程を有する。   The method for designing a semiconductor device according to the embodiment includes the following steps.

工程S1:図1に示されるように、第1のマクロブロックMB1上における任意の位置に、第1の処理回路PR1を配置し、また、同様にして、第2のマクロブロックMB2上における任意の位置に、第2の処理回路PR2を配置する。   Step S1: As shown in FIG. 1, the first processing circuit PR1 is arranged at an arbitrary position on the first macroblock MB1, and similarly, an arbitrary one on the second macroblock MB2 is arranged. The second processing circuit PR2 is disposed at the position.

工程S2:図1及び図2(A)に示されるように、第1のマクロブロックMB1の上層UL1における予め定められた位置に、第1の出力ポートOP1を配置し、また、第1のマクロブロックMB1の下層LL1における、前記第1の出力ポートOP1の位置に対応する位置に、第2の出力ポートOP2を配置する。   Step S2: As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the first output port OP1 is arranged at a predetermined position in the upper layer UL1 of the first macroblock MB1, and the first macroblock The second output port OP2 is arranged at a position corresponding to the position of the first output port OP1 in the lower layer LL1 of the block MB1.

同様にして、第2のマクロブロックMB2の上層UL1における予め定められた位置に、第1の入力ポートIP1を配置し、また、第2のマクロブロックMB2の下層LL1における、前記第1の入力ポートIP1の位置に対応する位置に、第2の入力ポートIP2を配置する。前記両配置により、図1及び図2(A)、(B)に示されるように、第1の出力ポートOP1及び第1の入力ポートIP1間の配線LN1の長さと、第2の出力ポートOP2及び第2の入力ポートIP2間の配線LN2の長さとを等しくする。   Similarly, the first input port IP1 is arranged at a predetermined position in the upper layer UL1 of the second macroblock MB2, and the first input port in the lower layer LL1 of the second macroblock MB2 is arranged. The second input port IP2 is arranged at a position corresponding to the position of IP1. With the above arrangement, the length of the wiring LN1 between the first output port OP1 and the first input port IP1 and the second output port OP2 as shown in FIGS. And the length of the wiring LN2 between the second input ports IP2 is made equal.

工程S3:図1に示されるように、第1の出力バッファ素子OB1及び第1の出力ポートOP1間での配線LN3の長さ、及び、第1の入力バッファ素子IB1及び第1の入力ポートIP1間での配線LN5の長さの合計の長さ(=LN3+LN5)と、第2の出力バッファ素子OB2及び第2の出力ポートOP2間での配線LN4の長さ、及び、第2の入力バッファ素子IB2及び第2の入力ポートIP2間での配線LN6の長さの合計の長さ(=LN4+LN6)とが等しくなるように、第1のマクロブロックMB1上及び第2のマクロブロックMB2上に、第1、第2の出力バッファ素子OB1、OB2、及び、第1、第2の入力バッファ素子IB1、IB2を配置する。   Step S3: As shown in FIG. 1, the length of the wiring LN3 between the first output buffer element OB1 and the first output port OP1, and the first input buffer element IB1 and the first input port IP1 The total length (= LN3 + LN5) of the wiring LN5 between them, the length of the wiring LN4 between the second output buffer element OB2 and the second output port OP2, and the second input buffer element The first macroblock MB1 and the second macroblock MB2 are arranged on the first macroblock MB1 and the second macroblock MB2 so that the total length of the wiring LN6 between the IB2 and the second input port IP2 is equal (= LN4 + LN6). The first and second output buffer elements OB1 and OB2 and the first and second input buffer elements IB1 and IB2 are arranged.

工程S4:第1のマクロブロックMB1上で、前記第1の出力バッファ素子OB1及び前記第1の出力ポートOP1間に配線LN3を設け、かつ、前記第2の出力バッファ素子OB2及び前記第2の出力ポートOP2間に配線LN4を設け、他方で、第2のマクロブロックMB2上で、前記第1の入力バッファ素子IB1及び前記第1の入力ポートIP1間に配線LN5を設け、前記第2の入力バッファ素子IB2及び前記第2の入力ポートIP2間に配線LN6を設ける。   Step S4: On the first macroblock MB1, a wiring LN3 is provided between the first output buffer element OB1 and the first output port OP1, and the second output buffer element OB2 and the second output buffer element OB2 are provided. A wiring LN4 is provided between the output ports OP2, and a wiring LN5 is provided between the first input buffer element IB1 and the first input port IP1 on the second macro block MB2, and the second input A wiring LN6 is provided between the buffer element IB2 and the second input port IP2.

当該配線LN3、LN4、LN5、LN6を設けることにより、結果的に、第1の出力バッファ素子OB1及び第1の入力バッファ素子IB1間の配線の長さ(=LN3+LN1+LN5)と、第2の出力バッファ素子OB2及び第2の入力バッファ素子IB2間の配線の長さ(=LN4+LN2+LN6)とが等しくなる。   By providing the wirings LN3, LN4, LN5 and LN6, the length of the wiring between the first output buffer element OB1 and the first input buffer element IB1 (= LN3 + LN1 + LN5) and the second output buffer are consequently obtained. The length of the wiring between the element OB2 and the second input buffer element IB2 (= LN4 + LN2 + LN6) becomes equal.

上述したように、実施例の半導体装置の設計方法では、第1の出力ポートOP1及び第1の入力ポートIP1間の配線LN1と、第2の出力ポートOP2及び第2の入力ポートIP2間の配線LN2とを等しくした上で、第1の出力バッファ素子OB1及び第1の出力ポートOP1間の配線LN3の長さと、第1の入力バッファ素子IB1及び第1の出力ポートOP1間の配線LN5の長さとの合計の長さ(=LN3+LN5)が、第2の出力バッファ素子OB2及び第2の出力ポートOP2間の配線LN4の長さと、第2の入力バッファ素子IB2及び第2の出力ポートOP2間の配線LN6の長さとの合計の長さ(=LN4+LN6)とを等しくする。この結果、第1の出力バッファ素子OB1及び第1の入力バッファ素子IB1間の配線の長さ(=LN3+LN1+LN5)と、第2の出力バッファ素子OB2及び第2の入力バッファ素子IB2間の配線の長さ(=LN4+LN2+LN6)とが等しくなることから、従来と異なり、固体撮像素子に所望の動作を行わせることが可能となる。   As described above, in the semiconductor device design method according to the embodiment, the wiring LN1 between the first output port OP1 and the first input port IP1, and the wiring between the second output port OP2 and the second input port IP2 are used. With LN2 equal, the length of the wiring LN3 between the first output buffer element OB1 and the first output port OP1 and the length of the wiring LN5 between the first input buffer element IB1 and the first output port OP1 And the total length (= LN3 + LN5) is the length of the wiring LN4 between the second output buffer element OB2 and the second output port OP2, and between the second input buffer element IB2 and the second output port OP2. The total length (= LN4 + LN6) with the length of the wiring LN6 is made equal. As a result, the length of the wiring between the first output buffer element OB1 and the first input buffer element IB1 (= LN3 + LN1 + LN5) and the length of the wiring between the second output buffer element OB2 and the second input buffer element IB2 Since (= LN4 + LN2 + LN6) is equal, unlike the prior art, it is possible to cause the solid-state imaging device to perform a desired operation.

〈変形例〉
上記したような、第1のマクロブロックMB1及び第2のマクロブロックMB2間に亘って、配線LN3及び配線LN5との合計の長さと、配線LN4及び配線LN6の合計の長さとを等しくすることに代えて、第1のマクロブロックMB1内で、配線LN3の長さと配線LN4の長さとを等しくし、かつ、第2のマクロブロックMB2内で、配線LN5の長さと配線LN6の長さとを等しくすることによっても、上記したと同様な効果を得ることができる。しかも、当該効果を、例えば、第1のマクロブロックMB1を配置することに関し、第1のマクロブロックMB1の後段に、実施例のような関係、即ち、配線LN3の長さ+配線LN5の長さ=配線LN4の長さ+配線LN6を満足するような配線LN4及び配線LN6を有する第2のマクロブロックMB2が配置されることを必要とせず、単に、配線LN4の長さ=配線LN6を満足するような配線LN4及び配線LN6を有する、第2のマクロブロックMB2以外のマクロブロック(図示せず。)が配置されることによっても、得ることができることから、第1のマクロブロックMB1自身を配置すること、及び、当該第1のマクロブロックMB1の周辺に他のマクロブロックを配置することに関し、実施例に比して自由度を向上させることが可能となる。
<Modification>
As described above, the total length of the wiring LN3 and the wiring LN5 and the total length of the wiring LN4 and the wiring LN6 are made equal between the first macroblock MB1 and the second macroblock MB2. Instead, in the first macroblock MB1, the length of the wiring LN3 and the length of the wiring LN4 are made equal, and in the second macroblock MB2, the length of the wiring LN5 and the length of the wiring LN6 are made equal. Also, the same effect as described above can be obtained. In addition, for example, with respect to the arrangement of the first macro block MB1, the effect can be obtained by following the first macro block MB1 as in the embodiment, that is, the length of the wiring LN3 + the length of the wiring LN5. = The length of the wiring LN4 + the second macroblock MB2 having the wiring LN4 and the wiring LN6 satisfying the wiring LN6 is not required, and the length of the wiring LN4 simply satisfies the wiring LN6 Since a macroblock (not shown) other than the second macroblock MB2 having the wiring LN4 and the wiring LN6 can be obtained, the first macroblock MB1 itself is arranged. In addition, regarding the arrangement of other macroblocks around the first macroblock MB1, the degree of freedom is improved as compared with the embodiment. Theft is possible.

実施例の半導体装置の構成を示す図。FIG. 6 illustrates a structure of a semiconductor device of an example. 実施例の半導体装置の断面図及び平面図。Sectional drawing and top view of the semiconductor device of an Example. 従来の本来の半導体装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the conventional original semiconductor device. 従来の実際の半導体装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the conventional actual semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

SD1…半導体装置;MB1…第1のマクロブロック;MB2…第2のマクロブロック;OB1、OB2…第1、第2の出力バッファ素子;OP1、OP2…第1、第2の出力ポート;IP1、IP2…第1、第2の入力ポート;IB1、IB2…第1、第2の入力バッファ素子。   SD1 ... Semiconductor device; MB1 ... First macroblock; MB2 ... Second macroblock; OB1, OB2 ... First and second output buffer elements; OP1, OP2 ... First, second output ports; IP2 ... first and second input ports; IB1, IB2 ... first and second input buffer elements.

Claims (6)

(1)複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中に配置すべき、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、(2)前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中に配置すべき、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子とが、(3)(3a)各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、(3b)各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、を介して接続されるべき半導体装置の設計方法であって、
(1)前記複数の出力バッファ素子を、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられるように配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を、各入力バッファ素子が、当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられるように配置する配置工程であって、(2)各合計配線長が、一の出力バッファ素子及び当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポート間の第1の配線の長さ、並びに、当該一の出力ポートに対応する一の入力バッファ素子及び前記一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポート間の第2の配線の長さの合計である複数の合計配線長が、相互に実質的に等しくなるように、前記複数の出力バッファ素子を配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を配置する配置工程と、
(1)前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、前記一の出力バッファ素子と前記一の出力ポートとが接続されるように配線し、(2)前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、前記一の入力バッファ素子と前記一の入力ポートとが接続されるように配線し、(3)前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように配線する配線工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の設計方法。
(1) a plurality of output buffer elements for outputting a signal related to the function, which are to be arranged in a first macroblock having a function that the semiconductor device having a plurality of layers should have; A plurality of input buffer elements for receiving the signal input from the plurality of output buffer elements, which are to be arranged in a second macroblock subsequent to the first macroblock, are (3) and (3a) each output port. Are provided at positions fixed in advance in the first macroblock, and a plurality of output ports corresponding to one of the plurality of output buffer elements, and (3b) each input port is , Provided in a predetermined position in the second macroblock, and a plurality of ones corresponding to one of the plurality of input buffer elements and one of the plurality of output ports. The method for designing a semiconductor device to be connected through a power port, and
(1) The plurality of output buffer elements are arranged such that each output buffer element is assigned to one of the plurality of layers, and the plurality of input buffer elements are each input buffer element, An arrangement step of arranging so that an output buffer element corresponding to the input buffer element is allocated to the arranged layer, wherein (2) each total wiring length is assigned to one output buffer element and one output buffer element A length of the first wiring between the corresponding one output port, a second input buffer element corresponding to the one output port, and a second length between the one input port corresponding to the one input buffer element. The plurality of output buffer elements and the plurality of input buffer elements are arranged such that a plurality of total wiring lengths, which is the total of the wiring lengths, are substantially equal to each other. And a step,
(1) wiring between the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that the one output buffer element and the one output port are connected; and (2) the plurality of input buffer elements and Wiring between the plurality of input ports so that the one input buffer element and the one input port are connected; and (3) between the plurality of output ports and the plurality of input ports. And a wiring step of wiring so that the output port and the one input port are connected to each other.
前記第1の配線の長さが、相互に実質的に等しく、かつ、前記第2の配線の長さが、相互に実質的に等しいことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の設計方法。   2. The method of designing a semiconductor device according to claim 1, wherein the lengths of the first wirings are substantially equal to each other, and the lengths of the second wirings are substantially equal to each other. . 複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中で、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられて配置されており、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、
前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中で、各入力バッファ素子が当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられて配置されており、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子と、
各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、
各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、
前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、一の出力バッファ素子と当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポートとが接続されるように繋ぐ第1の複数の配線と、
前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、一の入力バッファ素子と当該一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポートとが接続されるように繋ぐ第2の複数の配線と、
前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように繋ぐ第3の複数の配線と、を含み、
前記第1の複数の配線、前記第2の複数の配線、及び前記第3の複数の配線のうち対応する配線同士の合計の長さが、相互に実質的に等しいことを特徴とする半導体装置。
In the first macroblock that bears a function that a semiconductor device having a plurality of layers should have, each output buffer element is allocated and arranged in one of the plurality of layers, and is related to the function A plurality of output buffer elements for outputting a signal to be transmitted;
In the second macroblock subsequent to the first macroblock, each input buffer element is allocated and arranged in a layer in which an output buffer element corresponding to the input buffer element is arranged, and the plurality of output buffers A plurality of input buffer elements for receiving the input of the signal from the element;
Each output port is provided at a position fixed in advance in the first macroblock, and a plurality of output ports corresponding to one of the plurality of output buffer elements;
Each input port is provided at a position fixed in advance in the second macroblock, and corresponds to one of the plurality of input buffer elements and one of the plurality of output ports. Multiple input ports to
A plurality of first buffer lines connecting the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that one output buffer element and one output port corresponding to the one output buffer element are connected;
A plurality of second wirings connecting the plurality of input buffer elements and the plurality of input ports so that one input buffer element and one input port corresponding to the one input buffer element are connected;
A third plurality of wirings connecting the plurality of output ports and the plurality of input ports so that the one output port and the one input port are connected; and
A total length of corresponding wires among the first plurality of wires, the second plurality of wires, and the third plurality of wires is substantially equal to each other. .
前記第1の複数の配線の長さが、相互に実質的に等しく、かつ、前記第2の複数の配線の長さが、相互に実質的に等しいことを特徴とする請求項3記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the length of the first plurality of wirings is substantially equal to each other, and the length of the second plurality of wirings is substantially equal to each other. apparatus. (1)複数の層からなる半導体装置が有すべき機能を担う第1のマクロブロック中に配置すべき、前記機能に関連する信号を出力するための複数の出力バッファ素子と、(2)前記第1のマクロブロックに引き続く第2のマクロブロック中に配置すべき、前記複数の出力バッファ素子から前記信号の入力を受けるための複数の入力バッファ素子とが、(3)(3a)各出力ポートが、前記第1のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の出力バッファ素子のうちの一つに対応する複数の出力ポートと、(3b)各入力ポートが、前記第2のマクロブロック中で予め固定された位置に設けられており、かつ、前記複数の入力バッファ素子のうちの一つ及び前記複数の出力ポートのうちの一つに対応する複数の入力ポートと、を介して接続されるべき半導体装置の製造方法であって、
(1)前記複数の出力バッファ素子を、各出力バッファ素子が前記複数の層のうちの一の層に割り当てられるように配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を、各入力バッファ素子が、当該入力バッファ素子に対応する出力バッファ素子が配置された層に割り当てられるように配置する工程であって、(2)各合計配線長が、一の出力バッファ素子及び当該一の出力バッファ素子に対応する一の出力ポート間の第1の配線の長さ、並びに、当該一の出力ポートに対応する一の入力バッファ素子及び前記一の入力バッファ素子に対応する一の入力ポート間の第2の配線の長さの合計である複数の合計配線長が、相互に実質的に等しくなるように、前記複数の出力バッファ素子を配置し、かつ、前記複数の入力バッファ素子を配置する前記配置工程と、
(1)前記複数の出力バッファ素子及び前記複数の出力ポート間を、前記一の出力バッファ素子と前記一の出力ポートとが接続されるように配線し、(2)前記複数の入力バッファ素子及び前記複数の入力ポート間を、前記一の入力バッファ素子と前記一の入力ポートとが接続されるように配線し、(3)前記複数の出力ポート及び前記複数の入力ポート間を、前記一の出力ポート及び前記一の入力ポートが接続されるように配線する配線工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(1) a plurality of output buffer elements for outputting a signal related to the function, which are to be arranged in a first macroblock having a function that the semiconductor device having a plurality of layers should have; A plurality of input buffer elements for receiving the signal input from the plurality of output buffer elements, which are to be arranged in a second macroblock subsequent to the first macroblock, are (3) and (3a) each output port. Are provided at positions fixed in advance in the first macroblock, and a plurality of output ports corresponding to one of the plurality of output buffer elements, and (3b) each input port is , Provided in a predetermined position in the second macroblock, and a plurality of ones corresponding to one of the plurality of input buffer elements and one of the plurality of output ports. A method of manufacturing a semiconductor device to be connected through a power port, and
(1) The plurality of output buffer elements are arranged such that each output buffer element is assigned to one of the plurality of layers, and the plurality of input buffer elements are each input buffer element, A step of arranging so that an output buffer element corresponding to the input buffer element is assigned to a layer on which the input buffer element is arranged, and (2) each total wiring length corresponds to one output buffer element and the one output buffer element The length of the first wiring between the one output port, the one input buffer element corresponding to the one output port, and the second wiring between the one input port corresponding to the one input buffer element The plurality of output buffer elements and the plurality of input buffer elements are arranged such that a plurality of total wiring lengths, which are the total length of the plurality of input buffer elements, are substantially equal to each other. And a step,
(1) wiring between the plurality of output buffer elements and the plurality of output ports so that the one output buffer element and the one output port are connected; and (2) the plurality of input buffer elements and Wiring between the plurality of input ports so that the one input buffer element and the one input port are connected; and (3) between the plurality of output ports and the plurality of input ports. And a wiring step of wiring so that the output port and the one input port are connected to each other.
前記第1の配線の長さが、相互に実質的に等しく、かつ、前記第2の配線の長さが、相互に実質的に等しいことを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。   6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the lengths of the first wirings are substantially equal to each other, and the lengths of the second wirings are substantially equal to each other. .
JP2007072020A 2007-03-20 2007-03-20 Semiconductor device and its design and manufacturing methods Withdrawn JP2008235513A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007072020A JP2008235513A (en) 2007-03-20 2007-03-20 Semiconductor device and its design and manufacturing methods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007072020A JP2008235513A (en) 2007-03-20 2007-03-20 Semiconductor device and its design and manufacturing methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008235513A true JP2008235513A (en) 2008-10-02

Family

ID=39907976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007072020A Withdrawn JP2008235513A (en) 2007-03-20 2007-03-20 Semiconductor device and its design and manufacturing methods

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008235513A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11557584B2 (en) 2020-06-09 2023-01-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit including simple cell interconnection and method of designing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11557584B2 (en) 2020-06-09 2023-01-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit including simple cell interconnection and method of designing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6720378B2 (en) Electronic/photonic chip integration and bonding
JP5926634B2 (en) Solid-state imaging device and camera
CN110784666B (en) Imaging element and imaging device
JP2020072410A (en) Solid-state image pickup device and electronic device
JP6419785B2 (en) Pad array structure on substrate for mounting IC chip on substrate, and optical module having said pad array structure
US20090010652A1 (en) Optical module and optical transceiver
KR20120041660A (en) Solid-state imaging device and electronic equipment
US10359588B2 (en) Electronic/photonic chip integration and bonding
JP2012244101A (en) Semiconductor device
JP2015060909A (en) Semiconductor device
JP5656611B2 (en) Semiconductor device and solid-state imaging device
JP2008235513A (en) Semiconductor device and its design and manufacturing methods
WO2012026457A1 (en) Imaging device
JPH10303366A (en) Semiconductor device
JP4106335B2 (en) Flip chip photoelectric circuit
US8334578B2 (en) Integrated circuit having wiring structure, solid image pickup element having the wiring structure, and imaging device having the solid image pickup element
JPWO2005067062A1 (en) SUBSTRATE WITH LIGHT INPUT, SUBSTRATE WITH LIGHT OUTPUT, SUBSTRATE WITH OPTICAL INPUT / OUTPUT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2020042114A (en) Optical circuit
JP2006041343A (en) Semiconductor device
JP7230946B2 (en) Imaging element and imaging device
JP2014027479A (en) Photoelectric conversion device
JP7272423B2 (en) Imaging element and imaging device
KR20110012645A (en) Through silicon via type semiconductor integrated circuit
JP6045379B2 (en) Imaging device
WO2016075210A1 (en) Electronic/photonic chip integration and bonding

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100601