JP2009038079A - Designing method and designing device for semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路の設計方法および設計装置に関し、特には、半導体集積回路の製造容易性を考慮して、半導体集積回路を設計する設計方法および設計装置に関する。 The present invention relates to a design method and design apparatus for a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a design method and design apparatus for designing a semiconductor integrated circuit in consideration of manufacturability of the semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路を製造する際、配線パタン露光時の配線形状変化を制御して製造歩留まりを高めるための技術として、光学近接効果補正(OPC:Optical Proximity Correction)、配線メタルの化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing/Planarization)時のウェハ平坦化を実現するためのダミーメタル挿入などが提案されている。 When manufacturing semiconductor integrated circuits, optical proximity correction (OPC) and chemical mechanical polishing (CMP) of wiring metal are used as techniques for increasing the manufacturing yield by controlling the wiring shape change during wiring pattern exposure. For example, dummy metal insertion has been proposed to realize wafer flattening during chemical mechanical polishing / planarization.
光学近接効果補正は配線の屈曲部での形状を保つために行われるもので、屈曲部を直線部よりも大きな形状とすることが行われる。ダミーメタルの挿入は、CMPにより配線構造がばらつくことを防止するために行われるもので、所定領域内の配線密度を一定とするためにダミーメタルが挿入される。 The optical proximity effect correction is performed in order to maintain the shape at the bent portion of the wiring, and the bent portion is made larger than the straight portion. The dummy metal is inserted in order to prevent the wiring structure from being varied by CMP, and the dummy metal is inserted in order to make the wiring density in a predetermined region constant.
本来、半導体集積回路を設計する際の、形状補正の度合い、ダミーメタル挿入の度合いは、露光シミュレーション、CMPプロセスをシミュレーションすることにより決定するのが望ましいが、そのためには膨大な処理時間を要する。このため、隣接する配線の形状を考慮した一定のルールをあらかじめ用意しておき、このルールに基づいて、配置配線設計の後、配線形状補正、ダミーメタル挿入を行うのが一般的である。また、この時、チップ上の場所に応じて異なるルールを適用することは、処理の複雑度が増すため困難であり、チップ全体に対して同一のルールが適用されるのが一般的である。 Originally, it is desirable to determine the degree of shape correction and the degree of dummy metal insertion when designing a semiconductor integrated circuit by simulating an exposure simulation and a CMP process, but this requires a huge amount of processing time. For this reason, it is common to prepare a predetermined rule in consideration of the shape of the adjacent wiring in advance, and perform wiring shape correction and dummy metal insertion after the layout wiring design based on this rule. At this time, it is difficult to apply different rules depending on the location on the chip because the complexity of processing increases, and the same rule is generally applied to the entire chip.
図8は、配置配線設計に製造容易化技術を適用した一例を示す図であり、フリップフロップ201の間のパスを形成する際の配置配線設計を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the manufacturing facilitation technology is applied to the layout wiring design, and is a diagram illustrating the layout wiring design when a path between the flip-
領域206には3つのゲート素子205を含むパス209を形成し、領域207には3つのゲート素子205を含むパスと1つのゲート素子205を含むパス210を形成し、領域208には2つのゲート素子205を含むパスを形成する。パスの屈曲部は補正が施された補正配線204とされ、配線密度を一定とするためのダミーメタル203が挿入される。 A path 209 including three gate elements 205 is formed in the region 206, a path including three gate elements 205 and a path 210 including one gate element 205 are formed in the region 207, and two gates are formed in the region 208. A path including the element 205 is formed. The bent portion of the path is a corrected wiring 204 that has been corrected, and a dummy metal 203 is inserted to keep the wiring density constant.
配線形状補正処理、ダミーメタル挿入処理等の歩留まり向上処理は、チップ全体に対して、同一のルールが適用されている。ここでは、簡単のため、フリップフロップ間の論理ゲート素子の数が多いパスを遅延が大きなパスとしている。また、遅延が大きなパスを、タイミングがクリティカルなパス、あるいは、タイミングクリティカル度が大きいパスとも呼ぶ。以後、フリップフロップをFFとも呼ぶ。 The same rule is applied to the entire chip in the yield improvement processing such as the wiring shape correction processing and dummy metal insertion processing. Here, for simplicity, a path with a large number of logic gate elements between flip-flops is a path with a large delay. A path with a large delay is also called a path with a critical timing or a path with a high timing criticality. Hereinafter, the flip-flop is also called FF.
各領域206−208への処理は同一のルールが適用されている。このため、ゲート素子を2つ含むパスに対する処理が適切な処理であるとした場合、ゲート素子を3つ含むパス209は歩留まり向上のための処理が不足したパスとなり、ゲート素子を1つ含むパス210は歩留まり向上のための処理が過剰に行われたパスとなってしまう。 The same rule is applied to the processing for each area 206-208. For this reason, when it is assumed that the process for the path including two gate elements is an appropriate process, the path 209 including three gate elements is a path in which a process for improving the yield is insufficient, and a path including one gate element. 210 is a path in which excessive processing for improving yield is performed.
近年の微細製造プロセスでは、隣接する配線形状のみではなく、より広範囲の周辺配線形状を考慮して、形状補正、メタル挿入を行う必要が生じてきている。ところが、あらゆる配置配線パタンを考慮して、形状補正、メタル挿入のルールをあらかじめ用意しておくことは、そのルール数が膨大になるため、実際上、不可能である。この問題への対策として、設計時に、露光シミュレーション、CMPプロセスシミュレーションの簡易モデルを用いることにより、周囲の配線形状の影響をより広範囲かつ正確に捉えて、最適な形状補正、メタル挿入を行う手法が導入されつつあるが、計算時間上、この手法をチップ全面に適用するのは困難である。 In recent fine manufacturing processes, it is necessary to perform shape correction and metal insertion in consideration of not only adjacent wiring shapes but also a wider range of peripheral wiring shapes. However, it is practically impossible to prepare the rules for shape correction and metal insertion in advance considering all the arrangement and wiring patterns because the number of rules becomes enormous. As a countermeasure to this problem, there is a method of performing optimal shape correction and metal insertion by capturing the influence of surrounding wiring shape more widely and accurately by using simple models of exposure simulation and CMP process simulation at the time of design. Although being introduced, it is difficult to apply this method to the entire surface of the chip in terms of calculation time.
本来、チップ内のフリップフロップ間パスのタイミングクリティカル度は、チップ上の箇所に依存して様々であり、チップ全体に対して同一ルールあるいは同一シミュレーションモデルで製造歩留まり向上処理を行う必要はない。すなわち、製造ばらつきが歩留まりに大きな影響を与えるクリティカルパスに関連した領域に対しては、精度の高いルールあるいはシミュレーションモデルを適用し、クリティカルパスを含まない領域では、従来の単純なルールでの製造歩留まり向上処理を行えば十分である。 Originally, the timing criticality of the path between flip-flops in the chip varies depending on the location on the chip, and it is not necessary to perform the manufacturing yield improvement process with the same rule or the same simulation model on the entire chip. In other words, high-accuracy rules or simulation models are applied to areas related to critical paths where manufacturing variations have a significant impact on yield, while manufacturing yields using conventional simple rules are applied to areas that do not include critical paths. It is sufficient to perform the improvement process.
上述したように、チップ全体に対して同一ルールあるいは同一シミュレーションモデルで製造歩留まり向上処理を行うことは、チップ上の場所によって、歩留まり向上処理が、過剰になる、あるいは、不足するという結果につながる可能性がある。このような考えに基づき、配置配線結果に基づき、歩留まり向上処理のルールを局所的に変更する手法が特許文献1(特開2006−252544号公報)に示されている。 As described above, performing the manufacturing yield improvement process on the entire chip with the same rule or the same simulation model may lead to the result that the yield improvement process becomes excessive or insufficient depending on the location on the chip. There is sex. Based on such an idea, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-252544) discloses a technique for locally changing the yield improvement processing rules based on the placement and routing results.
また、特許文献2(特開2007−12687号公報)には、配置配線設計後に、チップ領域を格子状に分割し、製造容易性評価を行い、信頼性の低い領域に対して、歩留まり向上ルールを再設定し、再配置配線設計を行う手法が提案されている。
上述したように、従来の1つの単純なルールをチップ全面に適用する歩留まり向上処理には、近年の微細プロセスの配線露光、CMP処理の振る舞いを1つの単純なルールで表現することが不可能なため、精度上、十分な歩留まり向上効果が得られないという課題がある。 As described above, it is impossible to express the behavior of recent fine process wiring exposure and CMP processing by one simple rule in the yield improving process in which one conventional simple rule is applied to the entire surface of the chip. Therefore, there is a problem that a sufficient yield improvement effect cannot be obtained in terms of accuracy.
精度の高いシミュレーションモデルに基づく歩留まり向上処理も導入されつつあるが、このような手法は、処理時間上、チップ全面に適用するのは困難である。 Yield improvement processing based on a highly accurate simulation model is being introduced, but such a method is difficult to apply to the entire surface of the chip in terms of processing time.
配置配線結果に基づき、歩留まり向上処理のルールを局所的に変更する手法、または、チップ領域を格子状に分割し、製造容易性評価を行い、信頼性の低い領域に対して、歩留まり向上ルールを再設定し、配置配線設計を、再度、行う手法が提案されているが、これらの手法には、図9に示すように、タイミング上クリティカルなパスと非クリティカルなパスがチップ全体に混在して分散している場合、局所的にルールを変更する領域、または、再配置配線設計を行う領域がチップ全面に渡ってしまうため、精度の高いシミュレーションモデルに基づく歩留まり向上処理を限られた領域に、限定的に適用すること、あるいは、チップ領域を分割し、領域毎に異なる精度レベルの歩留まり向上処理を適用することが困難となる、という課題がある。 Based on the result of placement and routing, the method to locally change the yield improvement processing method, or the chip area is divided into a grid and the manufacturability is evaluated, and the yield improvement rule is applied to the area with low reliability. Methods have been proposed to reset and place and route designs again. In these methods, as shown in FIG. 9, there are mixed timing critical paths and non-critical paths in the entire chip. If distributed, the area where the rule is changed locally, or the area where the relocation wiring design is performed will cover the entire chip surface, so the yield improvement processing based on a highly accurate simulation model is limited to the area. There is a problem that it is difficult to apply limitedly or to divide a chip area and apply a yield improvement process with a different accuracy level for each area. .
タイミングがクリティカルなパスが複数の領域に分散している状態について図9に示される例を用いて検討してみる。 Let us consider a state in which paths with critical timing are dispersed in a plurality of areas, using the example shown in FIG.
図9の領域1001には、ゲート素子を3個含むパスを形成し、領域1002には、ゲート素子を2個含むパスを2つ形成し、領域1003には、ゲート素子を2個含むパスを形成するものとする。 A region 1001 in FIG. 9 includes a path including three gate elements, a region 1002 includes two paths including two gate elements, and a region 1003 includes a path including two gate elements. Shall be formed.
図10(a)〜(c)は、領域1001〜1003に対して同じ精度の歩留まり向上処理を適用したときのパス遅延分布を示す図である。各図において、縦軸はFF間のパスの数とされ、横軸はFF間のパスの遅延量とされている。各領域は、同じ精度の歩留まり向上処理が適用されていることから、同じタイミング制約とされている。また、FF間のパス数が所定の数のときに遅延量は最大となり、その遅延量のときのパス数を最大とする正規分布をなすものとなっている。 FIGS. 10A to 10C are diagrams showing path delay distributions when the yield improvement processing with the same accuracy is applied to the regions 1001 to 1003. In each figure, the vertical axis represents the number of paths between FFs, and the horizontal axis represents the delay amount of paths between FFs. Each region has the same timing constraint because the yield improving process with the same accuracy is applied. Further, the delay amount is maximized when the number of paths between FFs is a predetermined number, and a normal distribution is achieved in which the number of paths at the delay amount is maximized.
本来、タイミングがクリティカルなパスに対しては、ばらつきを抑制するための精度の高い歩留まり向上処理を適用し、タイミングがクリティカルでないパスに対しては、精度の低い歩留まり向上処理を適切に適用することが望ましいが、従来の設計方法では、図10に示すように、各領域にタイミングがクリティカルなパスが分散して存在しているため、チップ全面で同一精度の歩留まり向上処理を適用せねばならず、フリップフロップ間パスによって歩留まり向上処理の過不足が生じる可能性がある、あるいは、膨大な処理時間を要するという課題が存在する。 Originally, high-accuracy yield improvement processing to suppress variation is applied to paths with critical timing, and low-accuracy yield improvement processing is appropriately applied to paths with non-critical timing. However, in the conventional design method, as shown in FIG. 10, since timing critical paths are distributed in each region, it is necessary to apply yield improvement processing with the same accuracy over the entire chip surface. However, there is a possibility that the yield improvement processing may be excessive or insufficient due to the inter-flip-flop path, or a huge processing time is required.
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、チップ全面に同一のルールあるいはシミュレーションモデルを用いるのではなく、チップ上の領域によって異なる精度レベルの歩留まり向上処理を適用することが容易な配置配線結果を生成する、半導体集積回路の設計方法および設計装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above, and does not use the same rule or simulation model for the entire surface of the chip, but improves the yield at different accuracy levels depending on the area on the chip. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit design method and design apparatus that generate a placement and routing result that is easy to apply processing.
本発明による半導体集積回路の設計方法は、設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、を含むチップ情報に基づいて半導体チップ上に前記半導体集積回路を設計する、半導体集積回路の設計方法であって、
前記チップ情報に基づいて前記半導体集積回路の初期配置を行う初期配置ステップと、
前記半導体チップを複数の領域に分割するチップ領域分割ステップと、
前記チップ領域分割ステップにて分割された各領域のそれぞれに対し、前記チップ情報に基づいてタイミングクリティカル度を算出するタイミングクリティカル度算出ステップと、
前記分割された各領域のそれぞれに対し、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出されたタイミングクリティカル度に基づいて歩留まり向上処理の精度レベルを設定する歩留まり向上処理精度レベル設定ステップと、
を含む。
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip based on chip information including component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed. A method of designing a semiconductor integrated circuit for designing a circuit,
An initial placement step for initial placement of the semiconductor integrated circuit based on the chip information;
A chip area dividing step of dividing the semiconductor chip into a plurality of areas;
A timing criticality calculating step for calculating a timing criticality based on the chip information for each of the regions divided in the chip region dividing step;
Yield improvement processing accuracy level setting step for setting the accuracy level of the yield improvement processing based on the timing criticality calculated in the timing criticality calculation step for each of the divided areas;
including.
本発明による半導体集積回路の設計装置は、設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、を含むチップ情報に基づいて半導体チップ上に前記半導体集積回路を設計する、半導体集積回路の設計装置であって、
前記チップ情報に基づいて前記半導体集積回路の初期配置を行う初期配置手段と、
前記半導体チップを複数の領域に分割するチップ領域分割手段と、
前記チップ領域分割手段にて分割された各領域のそれぞれに対し、前記チップ情報に基づいてタイミングクリティカル度を算出するタイミングクリティカル度算出手段と、
前記分割された各領域のそれぞれに対し、前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出されたタイミングクリティカル度に基づいて歩留まり向上処理の精度レベルを設定する歩留まり向上処理精度レベル設定手段と、
を含む。
A semiconductor integrated circuit design apparatus according to the present invention includes a semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip based on chip information including component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed. A semiconductor integrated circuit design apparatus for designing a circuit,
Initial placement means for performing the initial placement of the semiconductor integrated circuit based on the chip information;
Chip area dividing means for dividing the semiconductor chip into a plurality of areas;
Timing critical degree calculating means for calculating a timing critical degree based on the chip information for each of the areas divided by the chip area dividing means,
Yield improvement processing accuracy level setting means for setting the accuracy level of the yield improvement processing based on the timing criticality calculated by the timing criticality calculation means for each of the divided areas;
including.
上記発明によれば、チップは複数の領域に分割され、配置配線結果に応じて、各領域の目標タイミングクリティカル度が設定され、各領域内に含まれるフリップフロップ間パスのクリティカル度が、領域に設定された目標タイミングクリティカル度に近づくように配置配線および物理合成が行われる。領域の目標タイミングステップと目標タイミングクリティカル度を制約とした配置配線および物理合成は交互に繰り返され、最終的に各領域の目標タイミングクリティカル度とその領域に含まれるフリップフロップ間パスのタイミングクリティカル度の誤差が許容範囲内になった時点で処理が終了する。これにより、チップは、タイミングクリティカル度の異なる複数の領域に分割され、各領域には、領域のタイミングクリティカル度に一致したフリップフロップ間パスが配置されることになる。すなわち、図2に示すように、フリップフロップ間のパスはタイミングクリティカル度によって、分類され、領域別に集約して配置される。この結果、各領域のパス遅延分布は、図3に示すように領域毎に設定された目標タイミングクリティカル度に適合したものになり、チップ上の領域によって異なる精度レベルの歩留まり向上処理を適用することが可能となる。 According to the above invention, the chip is divided into a plurality of areas, the target timing criticality of each area is set according to the placement and routing result, and the criticality of the flip-flop path included in each area is set in the area. Placement and routing and physical synthesis are performed so as to approach the set target timing criticality. Placement and routing and physical synthesis with the target timing step and target timing criticality of the region as constraints are repeated alternately, and finally the target timing criticality of each region and the timing criticality of the flip-flop paths included in that region are determined. The process ends when the error is within the allowable range. As a result, the chip is divided into a plurality of areas having different timing criticalities, and each flip-flop path that matches the timing criticality of the area is arranged in each area. That is, as shown in FIG. 2, the paths between the flip-flops are classified according to the timing criticality and are aggregated and arranged by region. As a result, the path delay distribution of each region is adapted to the target timing criticality set for each region as shown in FIG. 3, and the yield improvement processing with different accuracy levels depending on the regions on the chip is applied. Is possible.
本発明によれば、チップを複数の領域に分割し、各領域へ異なるタイミングクリティカル度を割り当て、各領域に含まれるフリップフロップ間パスのクリティカル度が、該当領域のタイミングクリティカル度以下に収まる配置配線を生成することができ、領域毎に該当タイミングクリティカル度に適した異なる精度レベルの歩留まり向上処理を適用することが可能となる。 According to the present invention, a chip is divided into a plurality of areas, different timing criticalities are assigned to the respective areas, and the placement and routing in which the criticality of the inter-flip-flop path included in each area falls below the timing criticality of the corresponding area Can be generated, and it is possible to apply the yield improvement processing with different accuracy levels suitable for the corresponding timing criticality for each region.
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による設計装置の一実施例の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a design apparatus according to the present invention.
本実施例は、チップ情報入力手段101、ゲート初期配置手段102、タイミング解析手段103、ゲートのタイミングクリティカル度算出手段104、チップ領域分割手段105、各領域のタイミングクリティカル度算出手段106、各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段107、各領域のタイミング誤差判定手段108、ゲートの移動先領域設定手段109、ゲート再配置手段110、各領域の再物理合成手段111、および、各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112から構成されている。
In this embodiment, a chip
なお、本実施例は、制御装置、記憶装置、入力装置および表示装置からなる一般的なコンピュータにより構成されるものである。これらの各部については図示しない。上記の各手段は、記憶装置に格納されたプログラムにより動作する制御装置により、ROM、RAMなどの記憶装置上に構築されて制御される。 The present embodiment is configured by a general computer including a control device, a storage device, an input device, and a display device. These parts are not shown. Each of the above means is constructed and controlled on a storage device such as a ROM or a RAM by a control device that operates according to a program stored in the storage device.
上記の各手段はそれぞれ、概略、以下のように動作する。 Each of the above-described means generally operates as follows.
チップ情報入力手段101は、設計対象となる半導体集積回路チップのゲートレベルのネットリストに関する情報(チップデータ)をフリップフロップ間のパス遅延制約情報と共に、記憶装置(具体的には、ゲート初期配置手段102)に入力する。
The chip
ゲート初期配置手段102は、チップ情報入力手段101から受け付けたチップデータ(具体的には、部品情報と部品間接続情報)とフリップフロップ間のパス遅延制約情報に基づいて、集積回路チップ内の部品(論理ゲートおよびフリップフロップ)をチップ配置領域に配置して、初期配置結果を生成する。この配置を生成する手段には、従来より提案されている既存の配置手段を用いることが可能である。 The gate initial arrangement means 102 is a component in an integrated circuit chip based on chip data received from the chip information input means 101 (specifically, component information and connection information between components) and path delay constraint information between flip-flops. (Logic gates and flip-flops) are arranged in the chip arrangement area, and an initial arrangement result is generated. As a means for generating this arrangement, an existing arrangement means that has been proposed in the past can be used.
タイミング解析手段103は、初期配置結果に基づき、フリップフロップ間のパス遅延を計算する。このタイミング解析手段103には、従来より提案されている既存のタイミング解析手段を用いることが可能である。
The
ゲートのタイミングクリティカル度算出手段104は、フリップフロップ間のパス遅延結果に基づき、パス上の各ゲートのタイミングクリティカル度を算出する。具体的には、例えば、タイミングクリティカル度が大きいパス上にあるゲートに高いタイミングクリティカル度を割り当てる。 The gate timing criticality calculating means 104 calculates the timing criticality of each gate on the path based on the path delay result between the flip-flops. Specifically, for example, a high timing critical degree is assigned to a gate on a path having a high timing critical degree.
チップ領域分割手段105は、論理ゲートおよびフリップフロップが仮配置されたチップ領域全体を格子状の複数の領域(格子)に分割する分割線を設定する。格子のサイズは設計者によって外部から与えられる。 The chip area dividing means 105 sets a dividing line that divides the entire chip area where the logic gates and flip-flops are temporarily arranged into a plurality of lattice-shaped areas (lattices). The size of the grid is given from the outside by the designer.
各領域のタイミングクリティカル度算出手段106は、該当する領域に含まれるゲートのタイミングクリティカル度を基に各領域のタイミングクリティカル度を算出する。具体的には、例えば、該当領域に含まれるゲートのタイミングクリティカル度の平均値を該当領域のタイミングクリティカル度として割り当てる。 The timing criticality calculation means 106 for each region calculates the timing criticality of each region based on the timing criticality of the gate included in the corresponding region. Specifically, for example, an average value of the timing criticality of the gates included in the corresponding region is assigned as the timing criticality of the corresponding region.
各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段107は、各領域のタイミングクリティカル度を基に、後続の再配置、再物理合成の指標となる目標タイミングクリティカル度を各領域に設定する。具体的には、各領域について、該当領域のタイミングクリティカル度に一定値を乗じた値を、該当領域のタイミング制約として設定する。 Based on the timing criticality of each area, the target timing criticality allocating means 107 for each area sets a target timing criticality that serves as an index for subsequent rearrangement and rephysical synthesis in each area. Specifically, for each region, a value obtained by multiplying the timing criticality of the corresponding region by a certain value is set as the timing constraint of the corresponding region.
各領域のタイミング誤差判定手段108は、各領域の目標タイミングクリティカル度と現在のタイミングクリティカル度の誤差を算出し、誤差が閾値よりも小さければ、各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112に、領域分割情報と各領域の現在のタイミングクリティカル度を受け渡す。誤差が閾値よりも大きければ、目標タイミングクリティカル度と現在のタイミングクリティカル度を、ゲートの移動先設定手段109、あるいは、各領域の再物理合成手段111に受け渡す。
The timing
ゲートの移動先領域設定手段109は、各領域の目標タイミングクリティカル度と、各ゲートの現在のタイミングクリティカル度を基に、各ゲートの移動先領域を設定する。具体的には、各ゲートについて、目標タイミングクリティカル度が前記ゲートの現在のタイミングクリティカル度に近く、かつ、前記ゲートの現在位置からの距離が近い領域が、前記ゲートの移動先領域となる。 The gate movement destination area setting means 109 sets the movement destination area of each gate based on the target timing criticality of each area and the current timing criticality of each gate. Specifically, for each gate, an area where the target timing criticality is close to the current timing criticality of the gate and the distance from the current position of the gate is close is the movement destination area of the gate.
ゲート再配置手段110は、ゲート間の接続関係に加え、ゲートの移動先領域設定手段109で得られた各ゲートの移動先領域を考慮し、ゲートの再配置を行う。
The
各領域の再物理合成手段111は、領域毎に設定された目標タイミングクリティカル度を基に、再度、物理合成(配置と論理変更の組合せ最適化)を行う。再物理合成手段には、従来、提案されている既存再物理合成手段を用いることが可能である。
The
各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112は、各領域のタイミングクリティカル度を基に、各領域に必要な歩留まり向上処理精度レベルを設定し、後続の歩留まり向上処理を行う手段(不図示)に情報を受け渡す。歩留まり向上処理自体には、従来より提案されている手段を用いることが可能である。 Yield improvement processing accuracy level setting means 112 for each region is a means (not shown) for setting the required yield improvement processing accuracy level for each region based on the timing criticality of each region and performing subsequent yield improvement processing. Pass information. Conventionally proposed means can be used for the yield improving process itself.
次に、本実施例の動作について、図1ないし図7を参照して説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
チップ情報入力手段101により、ゲート初期配置手段102には、設計対象となる半導体集積回路チップのゲートレベルのネットリストに関する情報(チップデータ)とフリップフロップ間のタイミング制約情報が入力され、ゲート初期配置手段102(具体的には記憶装置)は、集積回路チップ内の論理ゲートおよびフリップフロップをチップ配置領域内に配置した初期配置結果を出力する。 By the chip information input means 101, the gate initial arrangement means 102 is inputted with information (chip data) on the gate level netlist of the semiconductor integrated circuit chip to be designed and timing constraint information between the flip-flops. The means 102 (specifically, the storage device) outputs an initial arrangement result in which the logic gates and flip-flops in the integrated circuit chip are arranged in the chip arrangement area.
図2はゲート初期配置手段102が出力する初期配置結果601の出力例を示す図である。初期配置結果601は、後続の配置改善手段のための入力となる。
FIG. 2 is a diagram showing an output example of the
図2において各ゲートに付随する数字は、タイミングクリティカル度を示し、タイミングクリティカル度が大きいほどタイミングがクリティカル、すなわち、遅延が大きなパス上にあることを示す。 In FIG. 2, the numbers associated with each gate indicate the timing criticality, and the greater the timing criticality, the more critical the timing is, that is, the greater the delay is on the path.
タイミング解析手段103およびゲートのタイミングクリティカル度算出手段104は、チップ上のフリップフロップ間パス遅延を解析し、上述した各ゲートのタイミングクリティカル度を算出する。フリップフロップ間の論理ゲート段数制約が3段であると仮定し、論理ゲート段数3のパス上のゲートにはタイミングクリティカル度3、論理ゲート段数2のパス上のゲートにはクリティカル度2、論理ゲート段数1のパス上のゲートにはクリティカル度1を割り当てている。パスが複雑に絡みあった場合の、ゲートのタイミングクリティカル度算出手段104は、既に提案されている既存手段の利用が可能である。
The
次に、フリップフロップ間パス遅延、各ゲートのタイミングクリティカル度に応じて、チップ領域分割手段105、各領域のタイミングクリティカル度算出手段106、および、各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段107によりパスを配置する領域が決定される。 Next, according to the path delay between flip-flops and the timing criticality of each gate, the chip area dividing means 105, the timing criticality calculating means 106 for each area, and the target timing criticality assigning means 107 for each area are used to set the path. A region to be arranged is determined.
図3はパスの配置領域の一例を示す図である。図3に示すように、チップ領域を分割し、各領域のクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を設定する。クリティカル度として、各領域に含まれる論理ゲートのクリティカル度の平均値を該当領域のタイミングクリティカル度として設定している。目標タイミングクリティカル度指標は、現在のタイミングクリティカル度を基に算出するが、ここでは、現タイミングクリティカル度をそのまま目標タイミングクリティカル度指標として用いている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a path arrangement area. As shown in FIG. 3, the chip area is divided, and the criticality and target timing criticality index of each area are set. As the criticality level, an average value of criticality levels of the logic gates included in each area is set as the timing criticality level of the corresponding area. The target timing criticality index is calculated based on the current timing criticality. Here, the current timing criticality is used as it is as the target timing criticality index.
図3に示される領域701に対してはタイミングクリティカル度3、目標タイミングクリティカル度指標3が設定されている。領域702に対してはタイミングクリティカル度2.5、目標タイミングクリティカル度指標2.5が設定され、領域703に対してはタイミングクリティカル度2、目標タイミングクリティカル度指標2が設定されている。
A
各領域のタイミング誤差判定手段108は、図2に示した初期配置結果601と図3に示された各配置領域の各領域のクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を比較して、これらの差が予め定められた閾値よりも小さい場合は、各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112に、現在のタイミングクリティカル度を受け渡し、予め定められた閾値よりも大きい場合は、目標タイミングクリティカル度を、ゲートの移動先設定手段109、あるいは、各領域の再物理合成手段111に受け渡す。
The timing error determination means 108 of each area compares the
誤差判定の閾値を0とすると、図3における領域702に、領域の目標タイミングクリティカル度指標と異なるクリティカル度を持つゲートが存在するため、データは、ゲートの移動先領域設定手段109、あるいは、各領域の再物理合成手段111に受け渡される。
If the threshold value for error determination is 0, there is a gate having a criticality different from the target timing criticality index of the region in the
各領域のタイミング誤差判定手段108から、データが、ゲートの移動先領域設定手段109に受け渡された場合、ゲートの移動先領域設定手段109は、各ゲートに対して、現在属する領域、および隣接する領域の中で、目標タイミングクリティカル度指標がゲートタイミングクリティカル度に最も近い領域を各ゲートの移動先として設定する。
When the data is transferred from the timing
図4は、ゲートの移動先領域設定手段109による各ゲートの移動先の設定を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the setting of the movement destination of each gate by the gate movement destination area setting means 109.
図4では、領域702の論理ゲート段数3のパス上の論理ゲートおよびフリップフロップの移動先として領域701を設定し、領域702の論理ゲート段数1のパス上の論理ゲートおよびフリップフロップの移動先として領域703を設定している。その他の論理ゲートおよびフリップフロップの移動先は現在属している領域となる。
In FIG. 4, the
ゲート再配置手段110は、ゲート間の接続関係に加え、ゲートの移動先領域設定手段109が設定した各ゲートの移動先領域を考慮し、ゲートの再配置を行う。
The
図4では領域702の論理ゲート段数3のパス上のゲートに対して領域701からの引力を加え、領域702の論理ゲート段数1のパス上のゲートに対して領域703からの引力を加え、チップ全面の再配置を行う。領域702の論理ゲート段数3および1のパス上のゲート以外のゲートに対しては、現在属する領域からの引力が加えられる。
In FIG. 4, the attractive force from the
図5は、ゲートの移動先領域設定手段109およびゲート再配置手段110による再配置の結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the result of the rearrangement by the gate movement destination
図5に示すように、領域701に論理ゲート段数3のパスが配置され、領域703に論理ゲート段数1と論理ゲート段数2のパスが配置される。この結果を、再度、タイミング解析手段102からゲートの移動先領域設定手段109に通すと、図5に示す領域703のゲート段数1のパス上のゲートに移動先候補として領域702が設定される。他のゲートの移動先候補領域は現在属している領域と同じになる。
As shown in FIG. 5, a path with three logic gate stages is arranged in the
この状態で、再度チップ全面の再配置を行うと、図6に示すような、各領域の目標タイミングクリティカル度指標と該当領域内に配置されたゲートのタイミングクリティカル度が一致した結果が得られ、各領域のタイミング誤差判定手段108が配置改善処理終了と判断し、各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112に、領域分割結果と各領域の目標タイミングクリティカル度指標が渡される。 In this state, when the rearrangement of the entire chip surface is performed again, as shown in FIG. 6, the target timing criticality index of each area and the timing criticality of the gates arranged in the corresponding area are matched. The timing error determination means 108 of each area determines that the arrangement improvement processing is completed, and the area division result and the target timing criticality index of each area are passed to the yield improvement processing accuracy level setting means 112 of each area.
各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112は、各領域の目標クリティカル度指標を基に、各領域の歩留まり向上処理精度レベルを設定する。すなわち、目標クリティカル度指標が高い領域701には高精度な歩留まり向上処理精度レベルが設定され、目標クリティカル度指標が低い領域703には低精度な歩留まり向上処理精度レベルが設定され、目標クリティカル度指標がこれらの中間の領域702には中間の歩留まり向上処理精度レベルが設定される。
The yield improvement processing accuracy level setting means 112 for each region sets the yield improvement processing accuracy level for each region based on the target criticality index for each region. That is, a high-accuracy yield improvement processing accuracy level is set for the
各領域のタイミング誤差判定手段108から、データが、各領域の再物理合成手段111に受け渡された場合、各領域の再物理合成手段111は、各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段107が設定した目標タイミングクリティカル度をタイミング制約として、領域毎に、再物理合成(配置と論理変更の組合せ最適化)を行う。
When the data is transferred from the timing
図3に示した5パスの配置領域には、領域701は目標タイミングクリティカル度3、領域702はタイミングクリティカル度2.5、領域703は目標タイミングクリティカル度2が設定されており、この状態で、各領域の再物理合成手段111により、領域毎に再物理合成を行うと図9に示したように、領域1001に含まれるパスはタイミングクリティカル度3、領域1002に含まれるパスはタイミングクリティカル度2、領域1003に含まれるパスのタイミングクリティカル度は2となる場合がある。
In the 5-pass arrangement area shown in FIG. 3, the
各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112は、図6に示すように、各領域の歩留まり向上処理精度レベルを、現タイミングクリティカル度に応じて設定する。図6では、領域701には精度レベル高、領域702には精度レベル小、領域703には精度レベル中を割り当てている。チップ情報入力手段101、ゲート初期配置手段102、タイミング解析手段103、ゲートのタイミングクリティカル度算出手段104、チップ領域分割手段105、各領域のタイミングクリティカル度算出手段106、各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段107、各領域のタイミング誤差判定手段108、ゲートの移動先領域設定手段109、ゲート再配置手段110、各領域の再物理合成手段111、および、各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段112により、各領域へ異なるタイミングクリティカル度を割り当て、各領域に含まれるフリップフロップ間パスのクリティカル度が、該当領域のタイミングクリティカル度以下に収まる配置配線を生成することができ、領域毎に該当タイミングクリティカル度に適した異なる精度レベルの歩留まり向上処理を適用することが可能となる。
As shown in FIG. 6, the yield improvement processing accuracy
図7(a)〜(c)は、領域701〜703に対して上述したタイミングクリティカル度に応じた精度の歩留まり向上処理を適用したときのパス遅延分布を示す図である。
FIGS. 7A to 7C are diagrams illustrating path delay distributions when the yield improving process with the accuracy according to the timing critical degree described above is applied to the
領域701〜703に配置されるパスに対してそれぞれ異なる最大遅延が設定され、この最大遅延内に収まるように配置設計が行われることとなる。
Different maximum delays are set for the paths arranged in the
なお、各領域のタイミング誤差判定手段108は、初期配置結果601と各配置領域の各領域のクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を比較して、これらの差が予め定められた閾値よりも大きい場合は、目標タイミングクリティカル度を、ゲートの移動先設定手段109、あるいは、各領域の再物理合成手段111に受け渡すとしたが、受け渡し先については、ゲートの移動先設定手段109と各領域の再物理合成手段111に交互に受け渡すこととしてもよい。
Note that the timing
また、第2の閾値を設定し、初期配置結果601と各配置領域の各領域のクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の差が第2の閾値よりも大きな場合にはゲートの移動先設定手段109に受け渡し、小さな場合には各領域の再物理合成手段111に受け渡す、あるいはこの逆としてもよい。
Also, a second threshold value is set, and when the difference between the
101 チップ情報入力手段
102 ゲート初期配置手段
103 タイミング解析手段
104 ゲートのタイミングクリティカル度算出手段
105 チップ領域分割手段
106 各領域のタイミングクリティカル度算出手段
107 各領域の目標タイミングクリティカル度割当手段
108 各領域のタイミング誤差判定手段
109 ゲートの移動先領域設定手段
110 ゲート再配置手段
111 各領域の再物理合成手段
112 各領域の歩留まり向上処理精度レベル設定手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記チップ情報に基づいて前記半導体集積回路の初期配置を行う初期配置ステップと、
前記半導体チップを複数の領域に分割するチップ領域分割ステップと、
前記チップ領域分割ステップにて分割された各領域のそれぞれに対し、前記チップ情報に基づいてタイミングクリティカル度を算出するタイミングクリティカル度算出ステップと、
前記分割された各領域のそれぞれに対し、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出されたタイミングクリティカル度に基づいて歩留まり向上処理の精度レベルを設定する歩留まり向上処理精度レベル設定ステップと、
を含む半導体集積回路の設計方法。 A semiconductor integrated circuit design method for designing a semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip based on chip information including component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed Because
An initial placement step for initial placement of the semiconductor integrated circuit based on the chip information;
A chip area dividing step of dividing the semiconductor chip into a plurality of areas;
A timing criticality calculating step for calculating a timing criticality based on the chip information for each of the regions divided in the chip region dividing step;
Yield improvement processing accuracy level setting step for setting the accuracy level of the yield improvement processing based on the timing criticality calculated in the timing criticality calculation step for each of the divided areas;
A method for designing a semiconductor integrated circuit including:
前記タイミングクリティカル度算出ステップの後に行われ、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当ステップと、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定するタイミング誤差判定ステップと、
前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであると判定されたときに行われ、各領域に配置されるゲートのタイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域情報を生成する移動先領域設定ステップと、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行うゲート再配置ステップと、を含み、
前記ゲート再配置ステップの後には前記タイミングクリティカル度算出ステップ以降の各ステップを行い、前記歩留まり向上処理精度レベル設定ステップは、前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものであると判定されたときに行う半導体集積回路の設計方法。 The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
Target timing criticality assignment step that is performed after the timing criticality calculation step and sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated in the timing criticality calculation step When,
Timing error determination step for determining whether the error of the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold for each of the regions,
This is performed when it is determined in the timing error determination step that the error between the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold, and the timing critical of gates arranged in each region A destination area setting step for generating destination area information of each gate so that the degree and the target timing critical degree are close,
A gate rearrangement step for performing gate rearrangement in consideration of the movement destination area information of each gate, and
After the gate rearrangement step, the steps after the timing criticality calculation step are performed, and the yield improvement processing accuracy level setting step includes an error between the timing criticality and the target timing criticality index in the timing error determination step. A method for designing a semiconductor integrated circuit, which is performed when it is determined that is smaller than a predetermined threshold value.
前記タイミングクリティカル度算出ステップの後に行われ、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当ステップと、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定するタイミング誤差判定ステップと、
前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであると判定されたときに行われ、前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行う再物理合成ステップと、を含み、
前記再物理合成ステップの後には前記タイミングクリティカル度算出ステップ以降の各ステップを行い、前記歩留まり向上処理精度レベル設定ステップは、前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものであると判定されたときに行う半導体集積回路の設計方法。 The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
Target timing criticality assignment step that is performed after the timing criticality calculation step and sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated in the timing criticality calculation step When,
Timing error determination step for determining whether the error of the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold for each of the regions,
It is performed when it is determined in the timing error determination step that an error between the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold, and the target timing criticality index of each area is determined. A re-physical synthesis step for performing re-physical synthesis for each region as a timing constraint, and
After the re-physical synthesis step, the steps after the timing critical degree calculation step are performed, and the yield improvement processing accuracy level setting step includes an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index in the timing error determination step. A method for designing a semiconductor integrated circuit, which is performed when it is determined that is smaller than a predetermined threshold value.
前記タイミングクリティカル度算出ステップの後に行われ、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当ステップと、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定するタイミング誤差判定ステップと、
各領域に配置されるゲートのクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域を設定する移動先領域設定ステップと、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行うゲート再配置ステップと、
前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行う再物理合成ステップと、を含み、
前記移動先領域設定ステップとゲート再配置ステップ、および、前記再物理合成ステップは前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであると判定されたときに交互に行い、
前記ゲート再配置ステップまたは再物理合成ステップの後には前記タイミングクリティカル度算出ステップ以降の各ステップを行い、前記歩留まり向上処理精度レベル設定ステップは、前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものであると判定されたときに行う半導体集積回路の設計方法。 The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
Target timing criticality assignment step that is performed after the timing criticality calculation step and sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated in the timing criticality calculation step When,
Timing error determination step for determining whether the error of the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold for each of the regions,
A destination area setting step for setting the destination area of each gate so that the criticality level of the gate arranged in each area and the target timing criticality level are close to each other;
Gate rearrangement step for performing gate rearrangement in consideration of the movement destination area information of each gate,
Rephysical synthesis step for performing rephysical synthesis for each region using the target timing criticality index of each region as a timing constraint, and
In the destination area setting step, the gate rearrangement step, and the re-physical synthesis step, the error of the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold in the timing error determination step. Alternately when it is determined that
After the gate rearrangement step or the re-physical synthesis step, each step after the timing criticality calculation step is performed, and the yield improvement processing accuracy level setting step includes the timing criticality and the target timing in the timing error determination step. A method for designing a semiconductor integrated circuit, which is performed when it is determined that an error of a criticality index is smaller than a predetermined threshold.
前記タイミングクリティカル度算出ステップの後に行われ、前記タイミングクリティカル度算出ステップにて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当ステップと、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定するタイミング誤差判定ステップと、
各領域に配置されるゲートのクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域を設定する移動先領域設定ステップと、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行うゲート再配置ステップと、
前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行う再物理合成ステップと、を含み、
前記移動先領域設定ステップは前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた第1の閾値よりも大きなものであると判定されたときに行い、前記再物理合成ステップは前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた第2の閾値よりも大きなものであると判定されたときに行い、
前記ゲート再配置ステップまたは再物理合成ステップの後には前記タイミングクリティカル度算出ステップ以降の各ステップを行い、前記歩留まり向上処理精度レベル設定ステップは、前記タイミング誤差判定ステップにて前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた前記第1の閾値よりも小さなものであると判定されたときに行う半導体集積回路の設計方法。 The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
Target timing criticality assignment step that is performed after the timing criticality calculation step and sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated in the timing criticality calculation step When,
Timing error determination step for determining whether the error of the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined threshold for each of the regions,
A destination area setting step for setting the destination area of each gate so that the criticality level of the gate arranged in each area and the target timing criticality level are close to each other;
Gate rearrangement step for performing gate rearrangement in consideration of the movement destination area information of each gate,
Rephysical synthesis step for performing rephysical synthesis for each region using the target timing criticality index of each region as a timing constraint, and
The movement destination region setting step is performed when it is determined in the timing error determination step that an error between the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined first threshold, The re-physical synthesis step is performed when it is determined in the timing error determination step that an error between the timing criticality and the target timing criticality index is larger than a predetermined second threshold;
After the gate rearrangement step or the re-physical synthesis step, each step after the timing criticality calculation step is performed, and the yield improvement processing accuracy level setting step includes the timing criticality and the target timing in the timing error determination step. A method for designing a semiconductor integrated circuit, which is performed when it is determined that an error of a criticality index is smaller than a predetermined first threshold value.
前記チップ情報に基づいて前記半導体集積回路の初期配置を行う初期配置手段と、
前記半導体チップを複数の領域に分割するチップ領域分割手段と、
前記チップ領域分割手段にて分割された各領域のそれぞれに対し、前記チップ情報に基づいてタイミングクリティカル度を算出するタイミングクリティカル度算出手段と、
前記分割された各領域のそれぞれに対し、前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出されたタイミングクリティカル度に基づいて歩留まり向上処理の精度レベルを設定する歩留まり向上処理精度レベル設定手段と、
を含む半導体集積回路の設計装置。 A semiconductor integrated circuit design apparatus for designing a semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip based on chip information including component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed Because
Initial placement means for performing the initial placement of the semiconductor integrated circuit based on the chip information;
Chip area dividing means for dividing the semiconductor chip into a plurality of areas;
Timing critical degree calculating means for calculating a timing critical degree based on the chip information for each of the areas divided by the chip area dividing means,
Yield improvement processing accuracy level setting means for setting the accuracy level of the yield improvement processing based on the timing criticality calculated by the timing criticality calculation means for each of the divided areas;
A semiconductor integrated circuit design apparatus.
前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当手段と、
各領域に配置されるゲートのタイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域情報を生成する移動先領域設定手段と、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させるゲート再配置手段と、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものである場合には前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を前記移動先領域設定手段に受け渡し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものである場合には前記タイミングクリティカル度を前記歩留まり向上処理精度レベル設定手段に受け渡すタイミング誤差判定手段と、
を有する半導体集積回路の設計装置。 The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
A target timing criticality allocating unit that sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated by the timing criticality calculating unit;
Destination area setting means for generating destination area information for each gate so that the timing critical degree of the gate arranged in each area and the target timing critical degree are close to each other,
Gate relocation in consideration of the destination area information of each gate, and gate relocation means for reflecting the input to the timing criticality calculation means,
For each of the regions, it is determined whether an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is larger than a predetermined threshold, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is determined in advance. When it is larger than a predetermined threshold, the timing critical degree and the target timing critical degree index are transferred to the movement destination area setting means, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is predetermined. A timing error determination means for transferring the timing criticality to the yield improvement processing accuracy level setting means when the threshold is smaller than a threshold;
A device for designing a semiconductor integrated circuit.
前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当手段と、
前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させる再物理合成手段と、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものである場合には前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を前記再物理合成手段に受け渡し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものである場合には前記タイミングクリティカル度を前記歩留まり向上処理精度レベル設定手段に受け渡すタイミング誤差判定手段と、
を有する半導体集積回路の設計装置。 The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
A target timing criticality allocating unit that sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated by the timing criticality calculating unit;
Re-physical synthesis for each region with the target timing criticality index of each region as a timing constraint, and re-physical synthesis means for reflecting the input to the timing critical degree calculation means;
For each of the regions, it is determined whether an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is larger than a predetermined threshold, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is determined in advance. When it is larger than a predetermined threshold, the timing critical degree and the target timing critical degree index are transferred to the re-physical synthesis unit, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is a predetermined threshold. Timing error determination means for transferring the timing criticality to the yield improvement processing accuracy level setting means if
A device for designing a semiconductor integrated circuit.
前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当手段と、
各領域に配置されるゲートのタイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域情報を生成する移動先領域設定手段と、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させるゲート再配置手段と、
前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させる再物理合成手段と、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものである場合には前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を前記移動先領域設定手段とゲート再配置手段、および、前記再物理合成手段に交互に受け渡し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも小さなものである場合には前記タイミングクリティカル度を前記歩留まり向上処理精度レベル設定手段に受け渡すタイミング誤差判定手段と、
を有する半導体集積回路の設計装置。 The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
A target timing criticality allocating unit that sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated by the timing criticality calculating unit;
Destination area setting means for generating destination area information for each gate so that the timing critical degree of the gate arranged in each area and the target timing critical degree are close to each other,
Gate relocation in consideration of the destination area information of each gate, and gate relocation means for reflecting the input to the timing criticality calculation means,
Re-physical synthesis for each region with the target timing criticality index of each region as a timing constraint, and re-physical synthesis means for reflecting the input to the timing critical degree calculation means;
For each of the regions, it is determined whether an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is larger than a predetermined threshold, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is determined in advance. When the timing criticality and the target timing criticality index are larger than a predetermined threshold, the timing criticality index and the target timing criticality index are alternately transferred to the movement destination area setting means, the gate rearrangement means, and the rephysical synthesis means, and the timing A timing error determination means for transferring the timing criticality to the yield improvement processing accuracy level setting means when an error between the criticality degree and the target timing criticality index is smaller than a predetermined threshold;
A device for designing a semiconductor integrated circuit.
前記タイミングクリティカル度算出手段にて算出された各領域それぞれのタイミングクリティカル度に基づいて、各領域に目標タイミングクリティカル度指標を設定する目標タイミングクリティカル度割当手段と、
各領域に配置されるゲートのタイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度が近づくように、各ゲートの移動先領域情報を生成する移動先領域設定手段と、
前記各ゲートの移動先領域情報を考慮してゲート再配置を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させるゲート再配置手段と、
前記各領域の目標タイミングクリティカル度指標をタイミング制約として領域毎に再物理合成を行い、前記タイミングクリティカル度算出手段への入力に反映させる再物理合成手段と、
前記各領域のそれぞれについて、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた閾値よりも大きなものであるかを判定し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた第1の閾値よりも大きなものである場合には前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を前記移動先領域設定手段に受け渡し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた第2の閾値よりも大きなものである場合には前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標を前記再物理合成手段に受け渡し、前記タイミングクリティカル度と目標タイミングクリティカル度指標の誤差が予め定められた第1の閾値よりも小さなものである場合には前記タイミングクリティカル度を前記歩留まり向上処理精度レベル設定手段に受け渡すタイミング誤差判定手段と、
を有する半導体集積回路の設計装置。 The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
A target timing criticality allocating unit that sets a target timing criticality index for each region based on the timing criticality of each region calculated by the timing criticality calculating unit;
Destination area setting means for generating destination area information for each gate so that the timing critical degree of the gate arranged in each area and the target timing critical degree are close to each other,
Gate relocation in consideration of the destination area information of each gate, and gate relocation means for reflecting the input to the timing criticality calculation means,
Re-physical synthesis for each region with the target timing criticality index of each region as a timing constraint, and re-physical synthesis means for reflecting the input to the timing critical degree calculation means;
For each of the regions, it is determined whether an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is larger than a predetermined threshold, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is determined in advance. If it is larger than the predetermined first threshold value, the timing critical degree and the target timing critical degree index are transferred to the movement destination area setting means, and the error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is previously determined. If it is larger than the predetermined second threshold value, the timing critical degree and the target timing critical degree index are transferred to the re-physical synthesis means, and an error between the timing critical degree and the target timing critical degree index is determined in advance. A timing error determining means to pass the timing criticality in the yield enhancement processing accuracy level setting means when it is smaller than the first threshold value is because,
A device for designing a semiconductor integrated circuit.
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