JP2013145857A - 関連付け方法、関連付けプログラム、および関連付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ショット数の低減化を図ること。
【解決手段】関連付け装置１００は、ＣＰスタンプライブラリ１０２から、回路情報１０１の中から選択されたセルＣｅｌｌ３と同一種別のセルを有するＣＰスタンプＩＣＰ＿１を抽出する。関連付け装置１００は、選択されたセルと同一種別の１つのセル以外の他のセルが抽出されたＣＰスタンプＩＣＰ＿１に含まれる場合、他のセルと同一種別のセルを回路情報１０１の中から検出する。他のセルは２つあり、他のセルの種別はＮＡＮＤ１である。関連付け装置１００は、回路情報１０１から、セル種別がＮＡＮＤ１であるセルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２を検出する。関連付け装置１００は、検出されたセルＣｅｌｌ１、Ｃｅｌｌ２と選択されたセルＣｅｌｌ３とに、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１を関連付けて出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、関連付け方法、関連付けプログラム、および関連付け装置に関する。

露光を行う回路パターンが露光の単位となる基本図形に分解され、各基本図形と同じ形状および大きさの電子ビームが、複数の成形アパーチャを用いて成形され、順次、レジスト上に照射される１回の電子線照射をショットと称する。

電子ビーム露光において、電子ビームの成形方法として、部分一括方式（以下、「ＣＰ（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）方式」と称する。）がある。ＣＰ方式では複数の基本図形が予め電子線用のステンシルマスクとして用意される。基本図形としては、配置配線後のレイアウトデータの中で、繰り返して利用される回数の多いレイアウトデータのパターンが用いられる（たとえば、下記特許文献１を参照。）。基本図形は、以下「ＣＰスタンプ」と称する。

たとえば、配置配線後のレイアウトデータに対して、ＣＰスタンプに沿うようにセルの配置が移動される技術が知られている（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

また、たとえば、配置配線後のレイアウトデータに基づいてＣＰスタンプが設計される技術が知られている（たとえば、下記特許文献３を参照。）。

特開２０１０−１３５６３８号公報 特開２００７−５６５１号公報 特許第４６２１６９５号

しかしながら、従来技術では、ＣＰスタンプと関係なく初期の配置配線が行われるため、同一のＣＰスタンプにグループ化できなかったり、同一のＣＰスタンプにグループ化されたとしてもタイミング制約に違反が発生してしまう場合がある。したがって、ショット数が増加する問題点がある。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ショット数の低減化を図ることができる関連付け方法、関連付けプログラム、および関連付け装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、１または複数のセルを各々が有する複数のレイアウト情報を記憶する記憶装置にアクセス可能であって、前記記憶装置に記憶された前記複数のレイアウト情報から、論理合成後の回路情報の中から選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出し、前記選択されたセルと同一種別の１つのセル以外の他のセルが、抽出されたレイアウト情報に含まれる場合、前記他のセルと同一種別のセルを前記回路情報の中から検出し、前記選択されたセルと検出されたセルとに、前記抽出されたレイアウト情報を関連付ける関連付け方法、関連付けプログラム、および関連付け装置が提案される。

本発明の一態様によれば、ショット数の低減化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、関連付け装置による一動作例を示す説明図である。 図２は、ＣＰ方式による電子ビーム露光例を示す説明図である。 図３は、本実施の形態における設計フロー例を示す説明図である。 図４は、実施の形態にかかる関連付け装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図５は、回路情報１０１の一例を示す説明図である。 図６は、ＣＰスタンプライブラリ１０２の一例を示す説明図である。 図７は、優先度テーブルの一例を示す説明図である。 図８は、関連付け順序テーブルの一例を示す説明図である。 図９は、関連付け装置１００の機能的構成を示すブロック図である。 図１０は、小モジュール化の一例を示す説明図である。 図１１は、関連付け処理の一例を示す説明図である。 図１２は、関連付け装置１００による関連付け処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１３は、図１２で示した分類処理（ステップＳ１２０２）の詳細な説明を示すフローチャートである。 図１４は、図で示した処理（ステップＳ１２０３）の詳細な説明を示すフローチャート（その１）である。 図１５は、図で示した処理（ステップＳ１２０３）の詳細な説明を示すフローチャート（その２）である。 図１６は、単一種別のセルを有するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。 図１７は、ＦＦと他の種別のセルとが混載するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。 図１８は、レイアウトデータの幅が広いセルを有するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。 図１９は、セルを２つのＣＰスタンプに分割する例を示す説明図である。 図２０は、クーロン効果とクーロン効果の影響を示す説明図である。 図２１は、低密度セルと高密度セルが混載したＣＰスタンプの一例を示す説明図である。 図２２は、ステンシルマスク２０２上のＣＰスタンプの配置例１を示す説明図である。 図２３は、ステンシルマスク２０２上のＣＰスタンプの配置例２を示す説明図である。 図２４は、最大ＣＰ幅に沿ってセルが配置されたＣＰスタンプ例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる関連付け方法、関連付けプログラム、および関連付け装置の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、関連付け装置による一動作例を示す説明図である。ＣＰスタンプライブラリ１０２には、１または複数のセルが１つの図形としてレイアウトされたＣＰスタンプが複数記憶されている。各ＣＰスタンプ内のセルのレイアウト情報にはセルの種別が付されている。セルの種別とは、セルの論理機能だけでなく、特性、駆動能力などによって定められている。たとえば、回路の設計用のスタンダードセルライブラリには、インバータ素子であっても特性、駆動能力によって複数のインバータ素子が用意される。各セルに付された名称によってセルの種別が表されている。スタンダードセルとは、ＮＡＮＤセル（以下「ＮＡＮＤ」と省略する。）、インバーターセル（ＩＮＶＥＲＴＥＲセル（以下、「ＩＮＶ」と省略する。））、マルチプレクサセル（ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＥＲセル（以下、「ＭＵＸ」と省略する。））、フリップフロップセル（Ｆｌｉｐ Ｆｌｏｐセル（以下、「ＦＦ」と省略する））、などが挙げられる。図１に示す回路情報１０１およびＣＰスタンプライブラリ１０２の中のセルの種別としては、ＩＮＶの一種であるＩＮＶ１、ＮＡＮＤの一種であるＮＡＮＤ１、ＦＦの一種であるＦＦＡ、ＭＵＸの一種であるＭＵＸ１が挙げられる。

回路情報１０１は、たとえば、論理合成後における設計対象回路のネットリストである。ネットリストには、設計対象回路内のモジュールやその内部のセル（ＦＦやＲＡＭなど）の接続関係が、ＶｅｒｉｌｏｇやＶＨＤＬ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）などのハードウェア記述言語を用いて記述されている。図１の例では、理解の容易化のために、回路情報１０１内の各セルがＣＰスタンプ内のセルのレイアウト情報と同様のサイズで表されている。詳細な回路情報１０１例は、図５を用いて後述する。

まず、関連付け装置１００は、ＣＰスタンプライブラリ１０２に記憶された複数のＣＰスタンプＩＣＰ＿１〜ＩＣＰ＿４から、回路情報１０１の中から選択されたセルと同一種別のセルを有するＣＰスタンプを抽出する。ここでは、セル種別がＦＦＡであるセルＣｅｌｌ３が選択され、ＣＰスタンプライブラリ１０２からＦＦＡを有するＣＰスタンプＩＣＰ＿１が抽出される。

つぎに、関連付け装置１００は、選択されたセルと同一種別の１つのセルを除く他のセルが抽出されたＣＰスタンプにある場合、他のセルと同一種別のセルを、回路情報１０１の中から検出する。ＣＰスタンプＩＣＰ＿１の中で、セルＣｅｌｌ３と同一種別の１つのＦＦＡを除く他のセルは２つあり、２つともにセル種別はＮＡＮＤ１である。そこで、関連付け装置１００は、回路情報１０１から、セル種別がＮＡＮＤ１であるセルを２つ検出する。たとえば、セル種別がＮＡＮＤ１であるセルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２とが検出される。

そして、関連付け装置１００は、検出されたセルと選択されたセルとに、抽出されたＣＰスタンプを関連付けて出力する。具体的に、たとえば、関連付け装置１００は、回路情報１０１内のセルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２とセルＣｅｌｌ３とに、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１の識別情報と、同一のＣＰスタンプにグループ化されていることを示す識別情報とを付す。同一のＣＰスタンプにグループ化された単位をＣＰセルとし、この識別情報によって、ＣＰセルが区別される。関連付け結果である回路情報１０３内のセルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２とセルＣｅｌｌ３には「ＩＣＰ＿１ ＣＰ１」が付されている。

これにより、図１によれば、関連付け装置１００は、半導体集積回路の複数の設計工程のうちの上流工程において、回路情報１０１内のセルとＣＰスタンプとの関連付けを行う。これにより、関連付け装置１００は、同一のＣＰスタンプにグループ化するＣＰ化の効率を向上させることができる。したがって、関連付け装置１００は、ショット数の低減化を図ることができる。

また、関連付け装置１００は、回路情報１０１に含まれるモジュールから、他のセルと同一種別のセルを検出してもよい。回路情報１０１内で同一のモジュール内のセル同士は論理的な繋がりのある可能性が高い。そのため、関連付け装置１００は、同一のモジュール内のセル同士をグループ化して同一のＣＰスタンプに関連付けることにより、論理的な繋がりを維持したままレイアウトが行われる。したがって、論理的な繋がりが維持されている方がタイミング制約の違反が発生しにくく、関連付け装置１００はショット数の低減化を図りつつ、設計者がタイミング制約の違反による再設計や再レイアウトなどの手間を省くことができる。

また、関連付け装置１００は、回路情報１０１に含まれるモジュールをセルの数に基づいていくつかのグループに分類してもよい。このグループを以下小モジュールと称する。そして、関連付け装置１００は、選択されたセルが含まれるモジュールが分類された小モジュールから、他のセルと同一種別のセルを検出してもよい。上述したように、回路情報１０１内で同一のモジュール内のセル同士は論理的な繋がりのある可能性が高いが、モジュール内のセルの数が少ないと、複数のセルをグループ化することができない。そのため、関連付け装置１００は、回路情報１０１内の選択されたセルを含むモジュールがセルの数に基づき分類された小モジュールから、選択されたセルと同一のＣＰスタンプに関連付けるセルを検出する。これにより、関連付け装置１００は、１つのＣＰスタンプに対してより多くのセルをグループ化することができる。したがって、関連付け装置１００は、ショット数の低減化を図ることができる。

（ＣＰ方式による電子ビーム露光）
つぎに、関連付け装置１００の詳細な説明の前に、図２を用いてＣＰ方式による電子ビーム露光について簡単に説明する。

図２は、ＣＰ方式による電子ビーム露光例を示す説明図である。ＣＰ方式では複数のＣＰスタンプが予め電子ビーム用のステンシルマスク２０２として用意される。ステンシルマスク２０２は、電子ビーム露光装置２００を用いるプロセスの層ごとに用意される。図２の（ａ）では、基本ＣＰ機能を示している。図２の（ａ）では、電子銃から発せられた電子ビームはビーム成型第１開口２０１によって矩形に成形される。成形された電子ビームは、ステンシルマスク２０２の中から選択されたＣＰスタンプを透過することにより、ＣＰスタンプの形状に成形されてウエハ２０３に照射される。図２におけるＣＰスタンプとは、図１で示したＣＰスタンプライブラリ１０２内の各ＣＰスタンプに基づいて電子ビームを透過させる穴が空いた図形である。これにより、ＣＰスタンプの形状がウエハ２０３に転写される。

ステンシルマスク２０２に搭載可能なＣＰスタンプの数は、４０００種類程度である。ＣＰスタンプとしては、繰り返し利用されるレイアウトデータに基づいて作成される。ステンシルマスク２０２上にないパターンの場合には、ＣＰスタンプと似通ったパターンであってもパターンの一部が異なればステンシルマスク２０２を共有することができない。

そのため、ＣＰ方式では、図２の（ｂ）に示すように、部分ビーム投影機能を有している。電子ビーム露光装置２００は、ビーム成型第２開口２０４による可変成形機能とステンシルマスク２０２によってＣＰスタンプの一部に電子ビームを照射することにより、部分ビーム投影機能を実現する。これにより、ステンシルマスク２０２上のＣＰスタンプの一部分だけをウエハ２０３に転写させることができる。そのため、たとえば、電子ビーム露光装置２００は、ＣＰスタンプ内の１つのセルのレイアウトデータをウエハ２０３上に照射することができる。

最大のビームサイズは、１．５［μｍ］×１．５［μｍ］程度である。ＣＰスタンプのサイズは、ビームサイズによって定まるため、プロセスの微細化・高密度化に伴い、１つのＣＰスタンプに含めることができるセルの数が増えている。そのため、電子ビーム露光装置２００は、ウエハ２０３上のセルをできる限り同一のショットにより転写させることにより、ショット数の低減化を図ることができる。これにより、電子ビーム露光装置２００は、１ウエハの製造工程における合計の露光時間を製品の量産に対応させることができるように短縮化させることができる。

つぎに、本実施の形態における設計フローについて図３を用いて簡単に説明する。

（設計フロー）
図３は、本実施の形態における設計フロー例を示す説明図である。回路情報３１０は、ハードウェア記述言語によってＲＴＬ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ）で設計される。本実施の形態にかかる設計フローでは、論理合成ツールが、回路情報３１０を論理合成する（ステップＳ３０１）。これにより、論理合成後のネットリストである回路情報１０１が得られる。回路情報１０１は、図３中「Ｎｅｔｌｉｓｔ」と表されている。

そして、関連付け装置１００は、回路情報１０１についてＣＰスタンプ関連付け処理を行う（ステップＳ３０２）。これにより、関連付け後のネットリストである回路情報１０３が得られる。回路情報１０３は、図３中「ＣＰ−Ｎｅｔｌｉｓｔ」と表されている。関連付け装置１００による関連付け処理は、点線の四角で囲われている。

そして、配置配線ツールまたは設計者が、回路情報１０３に対して配置配線とタイミング最適化を行う（ステップＳ３０３）。これにより、レイアウトデータである回路情報３１１が得られる。さらに、従来技術で説明したように、コンピュータが、レイアウトデータに対してＣＰスタンプに沿うようにセルの配置を移動し（ステップＳ３０４）、ＣＰ変換を行ってもよい（ステップＳ３０５）。ＣＰ変換とは、複数のセルのレイアウトデータと、ＣＰスタンプとを関連付ける処理である。これにより、ＣＰ向けにレイアウトされた回路情報３１２が得られる。

配置配線が行われる前の設計フローの上流工程において複数のセルをグループ化して同一のＣＰスタンプに関連付けることにより、論理的な繋がりを維持した上で、同一のＣＰスタンプにグループ化することができるセルの数が増大する。たとえば、同一モジュール内のセルは他のモジュール内のセルと比較して論理的繋がりが強い可能性が高い。そのため、関連付け装置１００は、タイミング違反による配置のやり直しが行われる可能性が低くなり、レイアウトデータの設計者による設計の手間を省くことができる。

（関連付け装置１００のハードウェア構成例）
図４は、実施の形態にかかる関連付け装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４において、関連付け装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０３と、磁気ディスクドライブ４０４と、磁気ディスク４０５と、光ディスクドライブ４０６と、光ディスク４０７と、ディスプレイ４０８と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４０９と、キーボード４１０と、マウス４１１と、を有している。また、各構成部はバス４００によってそれぞれ接続されている。

ここで、ＣＰＵ４０１は、関連付け装置１００の全体の制御を司る。ＲＯＭ４０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１のワークエリアとして使用される。磁気ディスクドライブ４０４は、ＣＰＵ４０１の制御にしたがって磁気ディスク４０５に対するデータのリード／ライトを制御する。磁気ディスク４０５は、磁気ディスクドライブ４０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。

光ディスクドライブ４０６は、ＣＰＵ４０１の制御にしたがって光ディスク４０７に対するデータのリード／ライトを制御する。光ディスク４０７は、光ディスクドライブ４０６の制御で書き込まれたデータを記憶したり、光ディスク４０７に記憶されたデータをコンピュータに読み取らせたりする。

ディスプレイ４０８は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。このディスプレイ４０８は、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。

Ｉ／Ｆ４０９は、通信回線を通じてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワーク４１４に接続され、このネットワーク４１４を介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ４０９は、ネットワーク４１４と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ４０９には、たとえばモデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

キーボード４１０は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力を行う。また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス４１１は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などを行う。ポインティングデバイスとして同様に機能を有するものであれば、トラックボールやジョイスティックなどであってもよい。

（回路情報１０１）
図５は、回路情報１０１の一例を示す説明図である。上述したように、回路情報１０１は、たとえば、論理合成後における設計対象回路のネットリストである。たとえば、回路情報１０１には、モジュール０００１〜０００ｍが含まれている。論理合成後であるため、回路情報内の各機能はスタンダードセルライブラリで用意されたスタンダードセルによって表されている。

回路情報１０１は、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶されている。

（ＣＰスタンプライブラリ１０２）
図６は、ＣＰスタンプライブラリ１０２の一例を示す説明図である。上述したように、ＣＰスタンプライブラリ１０２は、たとえば、１または複数のセルを１つの図形としてレイアウトされたＣＰスタンプが複数記憶されている。図６では、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１〜ＩＣＰ＿８が表されている。ＣＰスタンプライブラリ１０２は、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶されている。

たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１は、ＦＦＡと２つのＮＡＮＤ１を組み合わせたレイアウトデータである。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿５は、ＦＦＡと３つのＩＮＶ１を組み合わせたレイアウトデータである。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿６は、ＦＦＡのレイアウトデータである。ＦＦＡを有するＣＰスタンプは３つあるが、たとえば、セルの種別ごとに関連付けの優先度が定義されていてもよい。関連付けの優先度とは、優先度が高いＣＰスタンプを優先して回路情報１０１内のセルに関連付ける。

図７は、優先度テーブルの一例を示す説明図である。優先度テーブル７００は、セルの種別ごとに該種別のセルを有するＣＰスタンプの関連付けの優先度が定義されている。優先度テーブル７００は、セル種別ＩＤ、ＣＰスタンプＩＤ、優先度のフィールドを有する。各フィールドに情報が設定されることで、優先度情報（たとえば、７０１−１〜）がレコードとして記憶されている。

セル種別ＩＤのフィールドには、セルの種別の識別情報が登録される。ＣＰスタンプＩＤのフィールドには、ＣＰスタンプの識別情報が登録される。

優先度のフィールドには、関連付けの優先度が登録される。ここでは、たとえば、優先度は１以上の整数で表され、優先度が高いほど優先度のフィールドに登録されている数が小さいため、優先度が１であれば優先度が最も高い。たとえば、優先度は、ＣＰスタンプの面積に基づいて決定される。ＣＰスタンプの面積とは、ＣＰスタンプ内にレイアウトされたすべてのセルのレイアウトデータの合計面積である。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿２とＣＰスタンプＩＣＰ＿８はいずれもＩＮＶ１のみを有するが、ＣＰスタンプＩＣＰ＿２のＩＮＶ１の数は、ＣＰスタンプＩＣＰ＿８のＩＮＶ１の数よりも多い。そのため、たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿２の優先度はＣＰスタンプＩＣＰ＿８の優先度よりも高い。

または、たとえば、ＦＦと他のセルとの混載については使用頻度の低いセルの優先度が高くなるように設定される。ＣＰスタンプＩＣＰ＿１はＦＦＡとＮＡＮＤ１の混載であり、ＣＰスタンプＩＣＰ＿５はＦＦＡとＩＮＶ１の混載である。たとえば、ＩＮＶ１はＮＡＮＤ１と比較して使用頻度が高いため、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１の優先度はＣＰスタンプＩＣＰ＿５の優先度よりも高い。

優先度テーブル７００は、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶されている。優先度テーブル７００と、ＣＰスタンプライブラリ１０２とは、セル種別ＩＤによって関連付けられている。

（関連付け順序）
図８は、関連付け順序テーブルの一例を示す説明図である。セルの種別に沿って予めＣＰスタンプと回路情報１０１内のセルとの関連付けの順序が定義されていてもよい。関連付け順序テーブル８００は、関連付けの順序がテーブル化されている。関連付け順序テーブル８００は、順序、セル種別ＩＤのフィールドを有している。各フィールドに情報が設定されることで、順序情報（たとえば、８０１−１〜８０１−ｎ）がレコードとして記憶されている。順序のフィールドには、１〜最大セル種別数までの順番が登録されている。セル種別ＩＤのフィールドには、セルの種別の識別情報が登録されている。

たとえば、ＦＦは異種混載のＣＰスタンプに関連付けられることにより、ショット数が低減する。そのため、ＦＦの関連付け順序は他のセルの種別よりも先になる。たとえば、ＩＮＶは他のセルと比較して使用頻度が高いため、ＩＮＶの関連付け順序は他のセルの種別よりも後になる。

関連付け順序テーブル８００は、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶されている。

（関連付け装置１００の機能例）
図９は、関連付け装置１００の機能的構成を示すブロック図である。関連付け装置１００は、計数部９０１と、分類部９０２と、セル選択部９０３と、抽出部９０４と、パターン選択部９０５と、検出部９０６と、関連付け部９０７と、を有している。

計数部９０１から関連付け部９０７の各処理は、具体的には、たとえば、図４に示したＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶された関連付けプログラムにコーディングされている。たとえば、ＣＰＵ４０１が、記憶装置に記憶された関連付けプログラムを読み出し、関連付けプログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、計数部９０１から関連付け部９０７の機能が実現される。

また、各機能部の処理結果は、たとえば、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶される。

（小モジュール化）
まず、計数部９０１と分類部９０２による回路情報１０１内のモジュールの小モジュール化について説明する。ＣＰスタンプの関連付けにおいて、論理的な繋がりが強いセルに同一のＣＰスタンプを割り付けることが望ましい。たとえば、同一のモジュール内のセル同士であれば、論理的な繋がりが強い可能性が高いため、同一のモジュール内のセル同士を同一のＣＰスタンプに関連付けてもよい。モジュール内のセルの数が少ないと、関連付けられるセルが少ないため、関連付けの効率が下がってしまう。

そこで、本実施の形態では、回路情報１０１内の複数のモジュールをいくつかのグループに分類する。このグループのそれぞれを小モジュールと称する。たとえば、小モジュールについては、設計者が指定してもよいし、関連付け装置１００が計数部９０１と分類部９０２によってセルの数に基づいて分類してもよい。

図１０は、小モジュール化の一例を示す説明図である。まず、計数部９０１は、回路情報１０１内のモジュールごとにモジュールに含まれるセルの数を計数する。具体的には、たとえば、計数部９０１は、回路情報１０１内のスタンダードセルのインスタンス名の数を計数することにより、モジュールに含まれるセルの数を計数することができる。インスタンス名とは、各セルを区別するために付される名称である。回路情報１０１の例では、インスタンス名は「Ｃｅｌｌ番号」になっている。本実施の形態では、理解の容易化のために、インスタンス名と符号とを同一にしている。たとえば、「ＦＦＡ Ｃｅｌｌ３」の「Ｃｅｌｌ３」がインスタンス名である。

計数結果は、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶される。たとえば、モジュール０００１のセルの数Ｃｏｕｎｔ１は５００であり、モジュール０００２のセルの数Ｃｏｕｎｔ２は１００であり、モジュール０００３のセルの数Ｃｏｕｎｔ３は４００であり、モジュール０００４のセルの数Ｃｏｕｎｔ４は１００である。

つぎに、分類部９０２は、計数部９０１によって計数された回路情報１０１内の各モジュールのセルの数に基づいて、回路情報１０１内のモジュールを、各々のセルの数が規定数Ｃ以下である１または複数の小モジュールに分類する。規定数Ｃは、たとえば、設計者が入力手段によって入力してもよいし、予めＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５、光ディスク４０７などの記憶装置に記憶させておいてもよい。入力手段とは、たとえば、キーボード４１０、マウス４１１が挙げられる。

具体的には、たとえば、分類部９０２は、回路情報１０１内の記述順に沿ってモジュールのセルの数を加算する。図１０では、加算結果をＴｏｔａｌで表している。たとえば、分類部９０２は、加算の都度、加算結果Ｔｏｔａｌが規定数Ｃ以下であるか否かを判断するこれにより、１つの小モジュール内のセルの数が規定数Ｃを超えないように回路情報１０１内のモジュールが分類される。

たとえば、モジュール０００１のセルの数Ｃｏｕｎｔ１とモジュール０００２のセルの数Ｃｏｕｎｔ２との加算結果Ｔｏｔａｌは、５００であり、規定数Ｃ未満である。加算結果Ｔｏｔａｌとモジュール０００３のセルの数Ｃｏｕｎｔ３と、の加算結果Ｔｏｔａｌは、１０００であり、規定数Ｃと同一値である。加算結果Ｔｏｔａｌとモジュール０００４のセルの数Ｃｏｕｎｔ４と、の加算結果Ｔｏｔａｌは、１１００である。そのため、たとえば、分類部９０２は、モジュール０００１〜０００３までを同一の小モジュールＭ１に分類する。つぎに、たとえば、分類部９０２は、加算結果Ｔｏｔａｌをリセットして、モジュール０００４のセルの数とモジュール０００５のセルの数とを加算することにより、回路情報１０１内のモジュールに対して分類処理を行う。たとえば、モジュール０００４は小モジュールＭ２に分類される。

ここでは、関連付け装置１００は、回路情報１０１内のすべてのモジュールについて規定数Ｃに基づき小モジュール化させる例を説明した。これに限らず。ＲＡＭ４０３マクロのような特殊なセルを有するモジュールについては、１つのモジュールを小モジュールとしてもよい。

回路情報１０１内で同一のモジュール内のセル同士は論理的な繋がりのある可能性が高いが、モジュール内のセルの数が少ないと、ＣＰスタンプに沿ってモジュール内のセルをグループ化することができない。そのため、関連付け装置１００は、回路情報１０１内の選択されたセルを含むモジュールがセルの数に基づき分類された小モジュールから、選択されたセルと同一のＣＰスタンプに関連付けるセルを検出する。これにより、関連付け装置１００は、１つのＣＰスタンプに対してより多くのセルを割り当てることができる。したがって、関連付け装置１００は、ショット数の低減化を図ることができる。

（関連付け処理）
つぎに、セル選択部９０３と、抽出部９０４と、パターン選択部９０５と、検出部９０６と、関連付け部９０７と、によって、回路情報１０１内のセルとＣＰスタンプとを関連付ける処理について説明する。

図１１は、関連付け処理の一例を示す説明図である。セル選択部９０３は、回路情報１０１内からセルを選択する。具体的には、たとえば、セル選択部９０３は、関連付け順序テーブル８００に登録された関連付け順序に沿って、セルを選択する。たとえば、関連付け順序テーブル８００では、セル種別がＦＦＡの順番が１番になっているため、回路情報１０１内からセル種別がＦＦＡのセルを選択する。たとえば、セルの種別がＦＦＡであるＣｅｌｌ３が選択される。

つぎに、抽出部９０４は、ＣＰスタンプライブラリ１０２内の複数のＣＰスタンプから、選択されたセルと同一種別のセルを有するパターンを抽出する。または、たとえば、抽出部９０４は、優先度テーブル７００から、選択されたセルの種別に基づいて優先度情報を検索してもよい。上述したように、ＦＦＡを有するＣＰスタンプは、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１と、ＣＰスタンプＩＣＰ＿５と、ＣＰスタンプＩＣＰ＿６と、である。

そして、パターン選択部９０５は、抽出部９０４によって抽出されたＣＰスタンプのうち、選択されたセルのセル種別において優先度テーブル７００に登録された優先度の最も高いＣＰパターンを選択する。上述の場合、たとえば、パターン選択部９０５は、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１と、ＣＰスタンプＩＣＰ＿５と、ＣＰスタンプＩＣＰ＿６と、のうち、優先度の最も高いＣＰスタンプＩＣＰ＿１を選択する。

つぎに、検出部９０６は、選択されたセルと同一種別の１つのセルを除く他のセルがパターン選択部９０５によって選択されたＣＰスタンプにある場合、他のセルと同一種別のセルを、回路情報１０１の中から検出する。または、検出部９０６は、選択されたＣＰスタンプに含まれる選択されたセルと同一種別の１つのセルを除く他のセルと同一種別のセルを、選択されたセルを有するモジュールが分類された小モジュールの中から検出する。

上述の場合、選択されたＣＰスタンプＩＣＰ＿１に含まれるセルＣｅｌｌ３と同一種別の１つのセルを除くセルは、２つのＮＡＮＤ１である。セルＣｅｌｌ３を有するモジュール０００１は小モジュールＭ１に分類されている。そこで、たとえば、検出部９０６は、小モジュールＭ１から、セル種別がＮＡＮＤ１である２つのセルを検出する。ここでは、たとえば、セル種別がＮＡＮＤ１であるセルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２とが検出される。

関連付け部９０７は、検出部９０６によって検出されたセルと選択されたセルとに、選択されたＣＰスタンプを関連付ける。関連付けた結果は、回路情報１０３に示している。具体的には、たとえば、関連付け部９０７は、選択されたセルと検出されたセルとに、ＣＰスタンプの識別情報と同一のグループにグループ化されて該ＣＰスタンプに割り当てられていることを示す識別情報とを付す。これにより、関連付け部９０７は、選択されたセルと検出されたセルに選択されたＣＰスタンプを関連付ける。上述の場合、たとえば、回路情報１０３では、セルＣｅｌｌ１とセルＣｅｌｌ２とセルＣｅｌｌ３とにＣＰスタンプＩＣＰ＿１の識別情報である「ＩＣＰ＿１」と、同一のグループにグループ化されて該ＣＰスタンプＩＣＰ＿１に割り当てられていることを示す識別情報である「ＣＰ１」と、が付されている。たとえば、関連付け部９０７は、「ｎａｎｄ Ｃｅｌｌ１（ＩＣＰ＿１ ＣＰ１，Ｎ１ー１，ＩＮ１−２，ＯＵＴ１）；」のように入出力ネットの定義の前にＣＰスタンプＩＣＰ＿１の識別情報と、同一のグループにグループ化されて該ＣＰスタンプＩＣＰ＿１に割り当てられていることを示す識別情報と、を付してもよい。これにより、配置配線ツール、またはレイアウトデータの設計者は、回路情報内の各セルがいずれのＣＰスタンプが利用されるか、いずれのセルと同一のショットで露光されるかを判別することができる。

また、パターン選択部９０５は、他のセルと同一種別のセルが検出部９０６によって検出されなかった場合、抽出されたＣＰスタンプのうち、選択済みのＣＰスタンプを除く残余のＣＰスタンプから、選択されたセルのセル種別において優先度の最も高いＣＰスタンプをあらたに選択する。

たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１が有する２つのＮＡＮＤが小モジュールＭ１から検出されなかった場合、パターン選択部９０５は、抽出されたＣＰスタンプＩＣＰ＿５とＣＰスタンプＩＣＰ＿６とのうち、優先度の高いＣＰスタンプＩＣＰ＿５を選択する。

そして、パターン選択部９０５によってあらたにＣＰスタンプが選択されると、検出部９０６と関連付け部９０７との処理が行われる。

これにより、関連付け装置１００は、同一のＣＰスタンプにグループ化するＣＰ化の効率を向上させることができる。したがって、関連付け装置１００は、ショット数の低減化を図ることができる。

また、検出部９０６によって選択されたＣＰスタンプに含まれる選択されたセルと同一種別の１つのセルを除く他のセルと同一種別のセルが検出部９０６によって一部検出される場合がある。上述の場合、たとえば、セル種別がＮＡＮＤ１であるセルは１つ検出されても、２つ検出されない場合である。このような場合、たとえば、抽出された他のＣＰスタンプについて検出部９０６に検出させた結果に基づいて判断してもよい。たとえば、抽出されたそれぞれのＣＰスタンプについて検出結果をディスプレイ４０８に表示させて、設計者にいずれのＣＰスタンプに関連付けるか判断させてもよい。

（関連付け処理手順）
図１２は、関連付け装置１００による関連付け処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、関連付け装置１００は、論理合成後の回路情報１０１を取得する（ステップＳ１２０１）。つぎに、関連付け装置１００は、回路情報１０１内のモジュールを１または複数の小モジュールに分類する分類処理を実行する（ステップＳ１２０２）。

そして、関連付け装置１００は、分類された小モジュール内のいくつかのセルを１つのグループとして同一のＣＰスタンプに関連付ける関連付け処理を実行する（ステップＳ１２０３）。最後に、関連付け装置１００は、関連付け後の回路情報１０１を出力し（ステップＳ１２０４）、一連の処理を終了する。

図１３は、図１２で示した分類処理（ステップＳ１２０２）の詳細な説明を示すフローチャートである。まず、関連付け装置１００は、回路情報１０１内の各モジュールのセルの数を計数し（ステップＳ１３０１）、計数結果を出力する（ステップＳ１３０２）。

関連付け装置１００は、規定数Ｃを設定し（ステップＳ１３０３）、未分類のモジュールがあるか否かを判断する（ステップＳ１３０４）。未分類のモジュールがある場合（ステップＳ１３０４：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、未分類のモジュールから１つのモジュールを選択する（ステップＳ１３０５）。たとえば、回路情報１０１内の記述順に沿って選択してもよい。ここで、ステップＳ１３０５において選択されたモジュールを対象モジュールと称する。

つぎに、関連付け装置１００は、対象モジュールをあらたな小モジュールに分類し（ステップＳ１３０６）、Ｔｏｔａｌ＝対象モジュールのセル数とする（ステップＳ１３０７）。そして、関連付け装置１００は、未分類のモジュールがあるか否かを判断する（ステップＳ１３０８）。未分類モジュールがある場合（ステップＳ１３０８：Ｙｅｓ）、未分類のモジュールから１つのモジュールを選択する（ステップＳ１３０９）。ステップＳ１３０９において選択されたモジュールを選択モジュールと称する。

つぎに、関連付け装置１００は、Ｔｏｔａｌ＝Ｔｏｔａｌ＋選択モジュールのセル数とし（ステップＳ１３１０）、規定数Ｃ＞Ｔｏｔａｌであるか否かを判断する（ステップＳ１３１１）。規定数Ｃ＞Ｔｏｔａｌの場合（ステップＳ１３１１：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、選択モジュールを対象モジュールと同一の小モジュールに分類し（ステップＳ１３１２）、ステップＳ１３０８に戻る。一方、規定数Ｃ＞Ｔｏｔａｌでない場合（ステップＳ１３１１：Ｎｏ）、ステップＳ１３０４に戻る。

ステップＳ１３０４において、未分類のモジュールがない場合（ステップＳ１３０４：Ｎｏ）、ステップＳ１３１３へ移行する。ステップＳ１３０８において、未分類のモジュールがない場合（ステップＳ１３０８：Ｎｏ）、ステップＳ１３１３へ移行する。

そして、関連付け装置１００は、分類結果を出力し（ステップＳ１３１３）、一連の処理を終了する。

図１４および図１５は、図で示した処理（ステップＳ１２０３）の詳細な説明を示すフローチャートである。まず、関連付け装置１００は、未選択の小モジュールがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０１）。未選択の小モジュールがある場合（ステップＳ１４０１：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、未選択の小モジュールから１つの小モジュールを選択する（ステップＳ１４０２）。

関連付け装置１００は、選択された小モジュール内にＣＰスタンプに関連付けされていないセルがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０３）。選択された小モジュール内のすべてのセルがＣＰスタンプに関連付けされている場合（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）、ステップＳ１４０１へ戻る。ＣＰスタンプに関連付けされていないセルがある場合（ステップＳ１４０３：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、関連付けされていないセルの中から、関連付け順序に沿ってセルを選択する（ステップＳ１４０４）。ここで、選択されたセルを対象セルと称する。そして、関連付け装置１００は、ＣＰスタンプライブラリ１０２から、対象セルのセル種別に基づいて関連付けるＣＰスタンプ候補を抽出する（ステップＳ１４０５）。

つぎに、関連付け装置１００は、未選択のＣＰスタンプ候補の中で、優先度の最も高いＣＰスタンプを選択する（ステップＳ１４０６）。関連付け装置１００は、選択されたＣＰスタンプのうち、対象セルのセル種別と異なるペアセルがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０７）。

択されたＣＰスタンプのうち、対象セルのセル種別と異なるペアセルがある場合（ステップＳ１４０７：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、選択された小モジュールから、ペアセルと同一種類のセルを検出する（ステップＳ１４０８）。関連付け装置１００は、検出されたか否かを判断する（ステップＳ１４０９）。検出された場合（ステップＳ１４０９：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、検出されたセルに選択されたＣＰスタンプを関連付けて（ステップＳ１４１０）、ステップＳ１４１１へ移行する。検出されなかった場合（ステップＳ１４０９：Ｎｏ）、ステップＳ１４０６に戻る。

一方、ステップＳ１４０７において、選択されたＣＰスタンプのうち、対象セルのセル種別と異なるペアセルがない場合（ステップＳ１４０７：Ｎｏ）、ステップＳ１４１１へ移行する。

つぎに、関連付け装置１００は、選択されたＣＰスタンプに対象セルのセル種別と同一のセルが含まれるか否かを判断する（ステップＳ１４１１）。選択されたＣＰスタンプに対象セルのセル種別と同一のセルが含まれる場合（ステップＳ１４１１：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、選択された小モジュールから、対象セルと同一種類のセルを選択されたＣＰスタンプに含まれる数分検出する（ステップＳ１４１２）。

そして、関連付け装置１００は、検出されたか否かを判断する（ステップＳ１４１３）。検出された場合（ステップＳ１４１３：Ｙｅｓ）、関連付け装置１００は、検出されたセルに選択されたＣＰスタンプを関連付けし（ステップＳ１４１４）、ステップＳ１４１５へ移行する。

一方、ステップＳ１４１１において、選択されたＣＰスタンプに対象セルのセル種別と同一のセルが含まれない場合（ステップＳ１４１１：Ｎｏ）、ステップＳ１４１５へ移行する。ステップＳ１４１３において、検出されなかった場合（ステップＳ１４１３：Ｎｏ）、ステップＳ１４１５へ移行する。

つぎに、関連付け装置１００は、対象セルに選択されたＣＰスタンプを関連付けし（ステップＳ１４１５）、選択されたＣＰスタンプがあらたに関連付けられたセルに同一の識別情報を付し（ステップＳ１４１６）、ステップＳ１４０３へ戻る。

一方、ステップＳ１４０１において、未選択の小モジュールがない場合（ステップＳ１４０１：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。

（ＣＰスタンプの構成例）
つぎに、ＣＰスタンプのデザインについて説明する。上述した実施の形態のように、論理合成後の回路情報１０１内の複数のセルをグループ化してＣＰスタンプと関連付けるにあたって、ＣＰスタンプのデザインが重要になる。そこで、以降図１６〜図２４を用いてＣＰスタンプの構成例について詳細に説明する。

図１６は、単一種別のセルを有するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。上述したように、ＣＰ方式の電子ビーム露光装置２００で使用可能な１ステンシルマスク２０２あたりのＣＰスタンプの種類数は最大でも４０００種類程度である。先端のプロセスにおいてはスタンダードセルの種類数は１０００種類にも及ぶため、異種セル間の組み合わせを網羅してＣＰスタンプに搭載させることは困難である。そこで、ＣＰスタンプが汎用で用いられるためには、図１６に示すように、単一種別のセルを１つのＣＰスタンプに複数搭載させることによって、１つのＣＰスタンプであっても様々なレイアウトパターンに対応できる。

図１６の上左側では、ＮＡＮＤ、ＩＮＶと比較してサイズが大きいセルのＣＰスタンプＩＣＰ＿１０の構成例を示している。ここでは、この大きいセルとしてＭＵＸをあげている。図１６の上左側で示すようなＣＰスタンプＩＣＰ＿１０の構成にすることで、部分ビーム機能によって図１６の上右側で示すようなレイアウトのバリエーションが実現される。

たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１０は、ＭＵＸが１つの場合であっても２種類の向きのＭＵＸを実現することができる。また、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１０は、ＭＵＸが２つの場合であっても縦方向に上下のＭＵＸを実現することができ、横方向に左右のＭＵＸを実現することができる。ＣＰスタンプＩＣＰ＿１０ではＭＵＸが４つの場合が多用される可能性が高い。

図１６の下左側では、ＩＮＶのように小さいセルのＣＰスタンプＩＣＰ＿１１の構成例を示している。縦方向のＩＮＶの並びよりも横方向のＩＮＶの並びの方が配線混雑度が低いため、８個以下のＩＮＶがレイアウトされる場合、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１１の中から、横並びに８個のＩＮＶが選択された方がよい。ＩＮＶが４つの場合またはＩＮＶが２つの場合で示すように、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１１の中から縦方向のＩＮＶの並びが選択されてもよい。

図１７は、ＦＦと他の種別のセルとが混載するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。ＦＦは半導体集積回路内の随所に均一に多数分散配置される傾向がある。さらに、ＦＦは、構成トランジスタ数が多いために面積が大きい。したがって、ＦＦは単独でＣＰスタンプに搭載されていても、図形圧縮効率が高い。図形圧縮とは、１ショットあたりに収めることができるパターンの量である。

一方、ＦＦに対してＮＡＮＤ、ＩＮＶ、バッファセル（ＢＵＦＦＥＲセル（以下、「ＢＵＦＦ」と省略する。））などはレイアウトデータの面積がＦＦと比較して小さい上に種類も多い。そのため、ＩＮＶ、ＮＡＮＤ、ＢＵＦＦの種類によっては使用頻度の少ないものがあるため、同一のＣＰスタンプにグループ化するＣＰ化の効率が悪い場合がある。

図１７に示すように、ＦＦとＮＡＮＤが混載されたＣＰスタンプＩＣＰ＿１２が準備されることにより、ＦＦとＮＡＮＤの一括描画が可能となる。これにより、関連付け装置１００は、ＦＦとＮＡＮＤを同一のＣＰスタンプＩＣＰ＿１２に関連付けることができ、ショット数の低減化を図ることができる。

ＣＰスタンプライブラリ１０２の設計者は、多頻度で使用されるＦＦを予め数種類程度選択し、両者を混載してもＣＰスタンプＩＣＰ＿１２の最大サイズに収まる範囲のセル（小セル）を抽出する。そして、ＣＰスタンプライブラリ１０２の設計者は、ＦＦと抽出したセルの組み合わせのＣＰスタンプＩＣＰ＿１２を作成する。図１７の右側では、部分ビーム投影機能が利用されることにより、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１２から得られるレイアウトデータのバリエーションを示している。

たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１２によって、ＦＦが１つであり、ＮＡＮＤが１つの場合における２種類のレイアウトデータが実現される。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１２によって、ＦＦが１つの場合における２種類のレイアウトデータが実現される。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１２によって、ＦＦが２つの場合におけるレイアウトデータが実現される。

図１８は、レイアウトデータの幅が広いセルを有するＣＰスタンプの構成例を示す説明図である。フリップフロップのように構成トランジスタ数が多いと、横方向にトランジスタが並べられてレイアウトされた場合、図１８の左側に示すように横幅がＣＰスタンプの最大サイズに収まらない場合がある。図１８の左側では、この最大サイズを点線の枠で示している。

そこで、ＣＰスタンプライブラリ１０２の設計者は、単一のセルにおいて縦方向に電源配線を中央に挟んで複数段になるようにトランジスタを配置することにより、図１８の右側に示すようにＣＰスタンプＩＣＰ＿１３の最大サイズに収めることができる。また、セルのレイアウトデータの横幅が狭くなることにより、ＣＰスタンプライブラリ１０２の設計者は、他の種別のセルのレイアウトデータが混載されたＣＰスタンプを設計しやすくなる。

図１９は、セルを２つのＣＰスタンプに分割する例を示す説明図である。上述したように、ＦＦのように構成トランジスタ数が多いと、横方向にＦＦが有するトランジスタが並べられてレイアウトされた場合、ＦＦのレイアウトデータの横幅がＣＰスタンプの最大サイズに収まらない場合がある。ＦＦには、データを保持する機能のトランジスタ（基本部分）とバッファが有するトランジスタと、が含まれている。そのため、ＣＰスタンプの設計者は、１つのセルについて、基本部分に対応するＣＰスタンプＩＣＰ＿１４とバッファ部分に対応するＣＰスタンプＩＣＰ＿１５との２つのＣＰスタンプに分割してもよい。これにより、たとえば、バッファ部分は可変させることができるため、バッファの数によってＦＦの駆動能力は可変になる。

たとえば、２つのＣＰスタンプの組み合わせで得られるセルを複合セルとして定義してもよい。たとえば、半導体集積回路のレイアウトを実施する設計者は、複合セルとして特性抽出を行い、レイアウト設計時にバッファの数を変化させることにより、特性マージンを多く取りすぎ無くてもよくなる。

図２０は、クーロン効果とクーロン効果の影響を示す説明図である。図２１は、低密度セルと高密度セルが混載したＣＰスタンプの一例を示す説明図である。図２０では、クーロン効果によるパターン劣化の例を示す。電子ビーム露光において、電子像の投影時に、電子ビームの電流量を大きくしすぎると電子−電子間の反発（クーロン効果）によりビーム像がぼけて解像度が劣化するものである。電子ビームの電流量と電子ビームの解像度とはトレードオフの関係にある。

図２０の右側では、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）のＣＰ方式による露光結果比較例を示している。同一のレイアウトパターンに対して露光結果２００２のＣＰ面積は露光結果のＣＰ面積２００１の４倍程度である。ＣＰ面積とは、ＣＰスタンプに含まれるセルを覆う外側の枠の面積である。露光結果２００１よりも露光結果２００２は、劣化している。すなわち、ＣＰ面積に対するＣＰスタンプを透過するビームの総面積（以下、「ビーム面積」と称する）の割合（以下、「開口率」）が大きいと、露光結果が劣化してしまう。

クーロン効果の影響は、電子ビームがＣＰスタンプを透過後の総ビーム面積によって決定される。総ビーム面積は、「ＣＰ面積×開口率」である。そこで、ＣＰの図形圧縮効果はＣＰ面積によって決定されるので、高密度レイアウトデータを有するセルと低密度レイアウトデータを有するセルを同一ＣＰスタンプに混載することにより密度の影響を緩和させることができる。ここでは、たとえば、開口率が高いレイアウトデータを高密度のレイアウトデータと称し、開口率が低いレイアウトデータを低密度レイアウトデータと称する。

たとえば、図２１の例では、セルＡの開口率は５０［％］であり、セルＡのレイアウトデータは高密度レイアウトデータであるが、セルＢの開口率は２０［％］であり、セルＢのレイアウトデータは低密度レイアウトデータである。

たとえば、ＣＰ面積は１［μｍ＾２］までと定義され、最大許容ビーム面積は０．３２［μｍ＾２］と定義されている。ここでは、「＾」は乗数を表す。セルＡの面積は０．４［μｍ＾２］であり、セルＢの面積０．６［μｍ＾２］であるため、セルＡの面積とセルＢの面積を組み合わせた合計面積は１［μｍ＾２］である。よって、セルＡとセルＢとが組み合わさっても、定義されたＣＰ面積に収まる。さらに、「セルＡの開口率×セルＡの面積」は０．２［μｍ＾２］であり、「セルＢの開口率×セルＢの面積」は０．１２［μｍ＾２］である。したがって、セルＡのビーム面積とセルＢのビーム面積との合計値は、０．３２である。よって、セルＡとセルＢを組み合わせたＣＰスタンプのビーム面積は最大許容ビーム面積を遵守する。

このように、高密度レイアウトデータを有するセルと、低密度レイアウトデータを有するセルと、が組み合わさったＣＰスタンプが設計されることにより、露光結果が劣化するのが防止される。

また、各ＣＰスタンプには出来る限り多くのセルを搭載することが望ましい。セルのレイアウトでは、縦軸に対してセルの上下方向に電源、グランド配線を配置する。図１６に示したＭＵＸのＣＰスタンプＩＣＰ＿１０を例に挙げると、同一種別のセルが多段に積まれる場合に、設計者は、セルが積層する軸とセルが交差する軸に対してミラー反転にレイアウトしておく。これにより、電源配線とグラウンド配線のいずれの配線が上にきても、セルが積層する軸またはセルが交差する軸を対象に上下反転する複数のセルの組み合わせが、１つのＣＰスタンプから電子ビームの部分投影機能によって得られる。

図２２は、ステンシルマスク２０２上のＣＰスタンプの配置例１を示す説明図である。たとえば、図２２に示すように、ステンシルマスク２０２上に配置された隣り合うＣＰスタンプが接触していてもよい。この場合、電子ビームのサイズが正確に制御されなければならないため、電子ビーム露光装置２００は、ＣＰマスク上への可変成形ビーム投影機能を利用する。これにより、ステンシルマスク２０２の設計者は、ステンシルマスク２０２上の各ＣＰスタンプの省スペース化を図ることができる。したがって、ステンシルマスク２０２の設計者は、ステンシルマスク２０２上の限られた領域に、より多くの種類のＣＰスタンプを搭載させることができる。

図２３は、ステンシルマスク２０２上のＣＰスタンプの配置例２を示す説明図である。２つのＣＰスタンプが同一のセルを有している場合、ステンシルマスク２０２上で２つのＣＰスタンプが隣接かつ接触して配置される。たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１２は２つのＮＡＮＤと２つのＦＦを有し、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１６は２つのＩＮＶと２つのＦＦを有しているため、２種類のＣＰスタンプは同一種別のＦＦを有している。そこで、ステンシルマスク２０２上でＣＰスタンプＩＣＰ＿１２とＣＰスタンプＩＣＰ＿１６とが隣接かつ接触して配置されることにより、２種類のＣＰスタンプは２つのＦＦを共有することができる。このような配置の場合には、電子ビーム露光装置２００は、部分ビーム投影機能によってビーム照射位置を調整する。これにより、ステンシルマスク２０２の設計者は、各ＣＰスタンプの省スペース化を図ることができる。したがって、ステンシルマスク２０２の設計者は、ステンシルマスク２０２上の限られた領域に、より多くの種類のＣＰスタンプを搭載させることができる。

図２４は、最大ＣＰ幅に沿ってセルが配置されたＣＰスタンプ例を示す説明図である。ＣＰ図形圧縮効率を上げるためには、各ＣＰスタンプには、最大ＣＰ幅の範囲にできる限り多くのセルが搭載されることが望ましい。最大ＣＰ幅とはＣＰスタンプが取り得る最大の幅である。

そこで、たとえば、ＣＰスタンプＩＣＰ＿１７のように単一種別のセルを有するＣＰスタンプであれば、図２４の上側に示すようにセル幅の整数倍が最大ＣＰ幅になるようにセルがレイアウトされることが望ましい。たとえば、以下式（１）、式（２）になるようにＣＰスタンプ内のセルがレイアウトされるとよい。

Ｗ×Ｎｘ＝Ｍ・・・（１）
Ｈ×Ｎｙ＝Ｍ・・・（２）

Ｎｘは、横軸方向のセルの数であり、Ｎｙは縦軸方向のセルの数である。Ｗはセルの幅であり、Ｈはセルの高さであり、Ｍは最大ＣＰ幅である。これにより、露光時に電子ビーム領域が最大限に活用される。

また、たとえば、複数種別のセルを含むＣＰスタンプであれば、図２４の下側に示すようにセル幅の合計値が最大ＣＰ幅の整数倍になるように、ＣＰスタンプ内に配置されるセルがレイアウトされることが望ましい。図２４の下側では、ＦＦ１がＣＰスタンプＩＣＰ＿１８とＣＰスタンプＩＣＰ＿１９との間を跨っている。たとえば、以下式（３）、式（４）になるようにＣＰスタンプ内のセルがレイアウトされるとよい。

ＷＳＵＭ＝Ｍ×ＣＮ・・・（３）
ＨＳＵＭ＝Ｍ×ＣＮ・・・（４）

ＣＮはＣＰスタンプの数であり、ＷＳＵＭはＣＰスタンプ内に配置された横方向のセル幅の合計値であり、ＨＳＵＭは、ＣＰスタンプ内に配置された縦方向のセル幅の合計値である。図２４の下側では、ＣＮが２であるため、ＦＦ１の幅とＮＡＮＤの幅との合計値ＷＳＵＭが最大ＣＰ幅Ｍの２倍になっている。

図２４に示すようにＣＰスタンプの設計者はセルおよびＣＰスタンプをレイアウトすることにより、ＣＰスタンプの露光効率を向上させることができる。

以上説明したように、関連付け装置は、レイアウト前に、回路情報内の選択されたセルと同一種別のセルを含むＣＰスタンプ内の他のセルと同一種別のセルを回路情報から検出し、検出されたセルと選択されたセルをグループ化して同一ＣＰスタンプに関連付ける。これにより、関連付け装置は、同一のＣＰスタンプにグループ化するＣＰ化の効率を向上させることができる。したがって、関連付け装置は、ショット数の低減化を図ることができる。

また、関連付け装置は、回路情報内の選択されたセルと同一種別のセルを含むＣＰスタンプが複数ある場合、セル種別ごとに予め定義された優先度に基づいて、選択されたセルに関連付けるＣＰスタンプを選択する。たとえば、優先度は、ＣＰスタンプの面積に基づいて決定される。ＣＰスタンプの面積が大きければ大きいほど、より多くのパターンが同時に露光されるため、ショット数が低減する。または、たとえば、ＦＦと他のセルとの混載については使用頻度の低いセルの優先度が高くなるように設定される。たとえば、ＩＮＶはＮＡＮＤと比較して使用頻度が高いため、ＦＦとＩＮＶとを有するＣＰスタンプの優先度よりもＦＦとＮＡＮＤとを有するＣＰスタンプの優先度が高く設定される。関連付け装置は、優先度に基づいてＣＰスタンプを選択することにより、より多くのセルを同一のＣＰスタンプにグループ化することができ、ショット数の低減化を図ることができる。

また、関連付け装置は、優先度の最も高いＣＰスタンプが選択されても、選択されたセルと同一のＣＰスタンプにグ関連付けるセルが検出されなければ、選択されたセルを含む他のＣＰスタンプを優先度に基づいてあらたに選択する。これにより、関連付け装置は、回路情報内に含まれるより多くのセルを同一のＣＰスタンプにグループ化することができるため、ショット数の低減化を図ることができる。

また、関連付け装置は、回路情報から予め定義された関連付けを行う順序に沿ってセルを選択する。たとえば、設計者が、ＦＦ、ＭＵＸ、ＮＡＮＤ、ＩＮＶなどの順を予め定義する。たとえば、関連付け装置は、ＦＦに関連付けるＣＰスタンプとして異種混載のＣＰスタンプが選択されることにより、ショット数の低減化を図ることができる。

また、関連付け装置は、回路情報に含まれるモジュールから、選択されたセルと同一のＣＰスタンプにグループ化するセルを検出してもよい。回路情報内で同一のモジュール内のセル同士は論理的な繋がりのある可能性が高い。そのため、関連付け装置は、同一のモジュール内のセル同士をグループ化して同一のＣＰスタンプに関連付けることにより、論理的な繋がりを維持したままレイアウトが行われる。したがって、論理的な繋がりが維持されている方がタイミング制約の違反が発生しにくいため、関連付け装置は、ショット数の低減化を図りつつ、タイミング制約の違反によって発生するレイアウトデータの設計者による再設計、再レイアウトの手間を省くことができる。

また、関連付け装置は、回路情報に含まれるモジュールをセルの数に基づいていくつかのグループに分類してもよい。このグループを以下小モジュールと称する。そして、関連付け装置は、選択されたセルが含まれるモジュールが分類された小モジュールから、他のセルと同一種別のセルを検出してもよい。上述したように、回路情報内で同一のモジュール内のセル同士は論理的な繋がりのある可能性が高いが、モジュール内のセルの数が少ないと、複数のセルをグループ化することができない。そのため、関連付け装置は、回路情報内のモジュールがセルの数に基づいて分類された小モジュールから、選択されたセルと同一のＣＰスタンプに関連付けるセルを検出することにより、１つのＣＰスタンプに対してより多くのセルをグループ化することができる。したがって、関連付け装置は、ショット数の低減化を図ることができる。

また、露光装置では、品種依存のない共通のステンシルマスクが利用されるため、マスクの費用の低減化を図ることができ、半導体集積回路の製造コストの低減化を図ることができる。

なお、本実施の形態で説明した関連付け方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本関連付けプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本関連付けプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

１００ 関連付け装置
１０１ 回路情報
７００ 優先度テーブル
９０１ 計数部
９０２ 分類部
９０３ セル選択部
９０４ 抽出部
９０５ パターン選択部
９０６ 検出部
９０７ 関連付け部
ＩＣＰ＿１〜ＩＣＰ＿９ ＣＰスタンプ
Ｃｅｌｌ１〜７ セル
Ｍ１ 小モジュール
０００１〜０００ｍ モジュール

Claims (8)

1. １または複数のセルを各々が有する複数のレイアウト情報を記憶する記憶装置にアクセス可能なコンピュータが、
   前記記憶装置に記憶された前記複数のレイアウト情報から、論理合成後の回路情報の中から選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出し、
   前記選択されたセルと同一種別の１つのセル以外の他のセルが、抽出されたレイアウト情報に含まれる場合、前記他のセルと同一種別のセルを前記回路情報の中から検出し、
   前記選択されたセルと検出されたセルとに、前記抽出されたレイアウト情報を関連付ける、
   処理を実行することを特徴とする関連付け方法。
2. 前記記憶装置は、セル種別ごとに、前記複数のレイアウト情報のうちの前記セル種別のセルを有するレイアウト情報に対して関連付けの優先度を記憶し、
   前記コンピュータが、
   前記抽出されたレイアウト情報のうち、前記選択されたセルのセル種別において前記記憶装置に記憶された優先度の最も高いレイアウト情報を選択する処理を実行し、
   前記他のセルと同一種別のセルを検出する処理は、
   前記他のセルが、選択されたレイアウト情報に含まれる場合、前記他のセルと同一種別のセルを前記回路情報の中から検出することを特徴とする請求項１に記載の関連付け方法。
3. 前記優先度の最も高いレイアウト情報を選択する処理は、
   前記他のセルと同一種別のセルが前記回路情報から検出されなかった場合、前記抽出されたレイアウト情報のうち、前記選択されたレイアウト情報を除く残余のレイアウト情報から、前記選択されたセルのセル種別において前記記憶装置に記憶された優先度が最も高いレイアウト情報をあらたに選択することを特徴とする請求項２に記載の関連付け方法。
4. 前記コンピュータが、
   前記回路情報の中から、前記セル種別によって定義された関連付け順に基づいてセルを選択する処理を実行し、
   前記選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出する処理は、
   前記複数のレイアウト情報から、前記選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の関連付け方法。
5. 前記他のセルと同一種別のセルを検出する処理は、
   前記回路情報の中で前記選択されたセルを有するモジュールから、前記他のセルと同一種別のセルを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の関連付け方法。
6. 前記コンピュータが、
   前記回路情報内のモジュールごとに前記モジュールに含まれるセルの数を計数し、
   計数されたセルの数に基づいて、前記回路情報内のモジュールを、各々のセルの数が規定数以下である１または複数のグループに分類する処理を実行し、
   前記他のセルと同一種別のセルを検出する処理は、
   前記選択されたセルを有するモジュールが分類されたグループの中から、前記他のセルと同一種別のセルを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の関連付け方法。
7. １または複数のセルを各々が有する複数のレイアウト情報を記憶する記憶装置にアクセス可能なコンピュータに、
   前記記憶装置に記憶された前記複数のレイアウト情報から、論理合成後の回路情報の中から選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出し、
   前記選択されたセルと同一種別の１つのセル以外の他のセルが、抽出されたレイアウト情報に含まれる場合、前記他のセルと同一種別のセルを前記回路情報の中から検出し、
   前記選択されたセルと検出されたセルとに、前記抽出されたレイアウト情報を関連付ける、
   処理を実行させることを特徴とする関連付けプログラム。
8. １または複数のセルを各々が有する複数のレイアウト情報を記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置に記憶された前記複数のレイアウト情報から、論理合成後の回路情報の中から選択されたセルと同一種別のセルを有するレイアウト情報を抽出する抽出部と、
   前記選択されたセルと同一種別の１つのセル以外の他のセルが、前記抽出部によって抽出されたレイアウト情報に含まれる場合、前記他のセルと同一種別のセルを前記回路情報の中から検出する検出部と、
   前記選択されたセルと前記検出部によって検出されたセルとに、前記抽出されたレイアウト情報を関連付ける関連付け部と、
   を有することを特徴とする関連付け装置。

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