JP2991598B2 - Lsi設計装置及びlsi設計方法 - Google Patents

Lsi設計装置及びlsi設計方法

Info

Publication number
JP2991598B2
JP2991598B2 JP5224467A JP22446793A JP2991598B2 JP 2991598 B2 JP2991598 B2 JP 2991598B2 JP 5224467 A JP5224467 A JP 5224467A JP 22446793 A JP22446793 A JP 22446793A JP 2991598 B2 JP2991598 B2 JP 2991598B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
data
type field
effect transistor
semiconductor integrated
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5224467A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0785114A (ja
Inventor
秀之 関口
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5224467A priority Critical patent/JP2991598B2/ja
Publication of JPH0785114A publication Critical patent/JPH0785114A/ja
Priority to US08/625,240 priority patent/US5818727A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2991598B2 publication Critical patent/JP2991598B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/392Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔目次〕 産業上の利用分野 従来の技術(図12) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 作用 実施例(図2〜11) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、LSI設計装置及びL
SI設計方法に関するものであり、更に詳しく言えば、
半導体集積回路を自動設計する装置及び方法に関するも
のである。近年、半導体集積回路(以下LSIという)
の高機能化及び高性能化の要求に伴い新規LSIを設計
する場合に、レイアウトデータに基づいて回路全体を自
動配置するCAD設計システムが利用されている。一般
に半導体集積回路の設計を行う際に、設計途中の段階で
単位回路の配置や配線を行う作業(以下フロアプランニ
ングという)が必要である。これら作業はチップ面積や
チップ性能等を決定する重要なものである。
【0003】これによれば、微細化によるIC装置のコ
ストダウンやその高速化が要求される中で、新規LSI
を設計する際に、セル・ライブラリ方式が採用される。
しかし、自動配置に必要な単位回路が最終決定されるの
はチップ全体回路が決定される時期となり、このような
メモリ品種等の設計に対しては、当該方式が必ずしも最
適とは言えない。また、寄生容量や配線抵抗の抽出処理
や被設計LSIのレイアウトデータの作成処理が手作業
により行われる。
【0004】そこで、メモリ品種の設計につき、レイア
ウトデータのない回路に対してはセルライブラリ方式に
依存することなく、ネットリストに基づいて正確な面積
予測をし、手作業を極力軽減すること、及び、シミュレ
ーション精度の向上を図ることができる装置及び方法が
望まれている。
【0005】
【従来の技術】図12は、従来例に係る説明図である。図
12(A)は、従来例に係るCAD設計システムの構成図
であり、図12(B)は、従来例に係るセルライブラリ方
式の設計処理のフローチャートをそれぞれ示している。
例えば、レイアウトデータDOUT に基づいて回路全体を
自動配置するCAD設計システムは図12(A)に示すよ
うに、キーボード1,メモリ2,ディスプレイ3及び制
御装置4を具備する。
【0006】当該システムの機能は、例えば、ユーザが
キーボード1を介して外部入力データD5を入力する
と、メモリ2からレイアウトデータDOUT が読み出され
る。ここで、レイアウトデータDOUT は設計者の手作業
により作成されたものであり、被設計LSIの単位回路
(以下単にセルともいう)を示すデータである。また、
設計途中のレイアウト図形はディスプレイ3に表示され
る。
【0007】次に、レイアウトデータの作成処理につい
て説明をする。例えば、被設計LSIのレイアウトデー
タを作成する場合、図12(B)に示すように、まず、ス
テップP1で被設計LSIの単位回路を決定する。ここ
で、単位回路はトランジスタや抵抗,容量等の素子パラ
メータと、これら各素子の接続関係とが記述されている
ネットリストに基づいて決定される。また、予め、大ま
かな全体配線を想定して寄生容量や配線抵抗のデータを
作成する。次いで、ステップP2で当該単位回路の配置
図形を作成する。なお、単位回路とはCAD設計システ
ムで自動配置に必要な単位図形集合である。
【0008】次に、ステップP3で単位図形集合を再配
置して全体回路のシミュレーションをする。ここで、単
位図形集合の再配置に基づく全体回路の寄生容量や配線
抵抗を抽出する。これにより、あたかも、1個のセルで
あるかのような全体回路のシミュレーションを行うこと
ができる。その後、ステップP4で単位回路を含めた全
体回路のディレイ調整等をする。そして、ステップP5
で単位回路と全体回路を同時に決定する。これにより、
CAD設計システムの自動配置に必要なレイアウトデー
タDOUT が準備され、全体チップを精度良く設計するこ
とができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例のL
SI設計方法によれば、微細化によるIC装置のコスト
ダウンやその高速化が要求される中で、セル・ライブラ
リ方式が採用される。このため、自動配置に必要な単位
回路が最終決定されるはチップ全体回路が決定される時
期に極めて近く、メモリ品種等の設計に対しては、当該
方式が必ずしも最適とは言えず、現実的ではない。
【0010】また、寄生容量や配線抵抗の抽出処理やそ
のレイアウトデータの作成処理が手作業により行われ
る。このため、回路シミュレーション用の素子データか
らレイアウトデータDOUTを作成しなくてはならず、事
前に予想していた被設計LSIのレイアウト面積とCA
D設計システム上のレイアウト面積との間でずれが生じ
易くなる。このことで、CAD設計システム上の自動配
置に基づくシミュレーション結果が事前のシミュレーシ
ョン結果と大きく相違することがある。また、準備して
いたパッケージの中に新規ICチップが収納しきらず、
最初から設計をし直さなければならない事態も起こりう
る。
【0011】これにより、半導体集積回路の高機能化及
び高性能化の要求に伴い、手作業が益々増加をすること
から、新規LSIの早期開発の妨げとなるという問題が
ある。本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作され
たものであり、メモリ品種の設計につき、セルライブラ
リ方式に依存することなく、ネットリストに基づいて正
確な面積予測をし、手作業を極力軽減すること、及び、
シミュレーション精度の向上を図ることが可能となるL
SI設計装置及びLSI設計方法の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明に係るL
SI設計装置の原理図を示している。本発明のLSI設
計装置は、図1に示すように、半導体集積回路を自動設
計する装置において、被設計半導体集積回路の設計デー
タDINを最小単位の能動素子及び受動素子の抽出データ
D1i,〔i=1,2,3…〕に分離する素子抽出手段1
1と、前記半導体集積回路のレイアウト設計基準であっ
て少なくともpチャネルトランジスタゲート幅最大値と
nチャネルトランジスタゲート幅最大値とpチャネルト
ランジスタ拡散層間隔とnチャネルトランジスタ拡散層
間隔とを規定した設計基準データDRと前記最小単位の
能動素子及び受動素子の抽出データD1iとに基づいて能
動素子又は受動素子の単位素子図形を示す図形データD
2を作成する図形作成手段12と、前記図形データD2
に基づいて被設計半導体集積回路の面積データD3を算
出する面積算出手段13と、前記面積データD3に基づ
いて単位素子図形の回路記号を示す回路データD4を出
力する回路図形作成手段14とを具備することを特徴と
する。
【0013】また、本発明のLSI設計方法は、被設計
半導体集積回路を構成する回路素子,該回路素子の固有
のパラメータ及び該回路素子同士の接続関係を記述した
ネットリストを最小単位の能動素子及び受動素子に分離
処理をし、前記半導体集積回路のレイアウト設計基準で
あって少なくともpチャネルトランジスタゲート幅最大
値とnチャネルトランジスタゲート幅最大値とpチャネ
ルトランジスタ拡散層間隔とnチャネルトランジスタ拡
散層間隔とに基づいて能動素子及び受動素子の図形作成
処理をし、前記能動素子及び受動素子の集合図形に基づ
いて被設計半導体集積回路の面積予測処理をすることを
特徴とする。
【0014】なお、本発明のLSI設計方法において、
前記分離処理の際に、少なくとも、被設計半導体集積回
路を構成する回路素子,該回路素子の固有のパラメータ
及び該回路素子同士の接続関係を記述したネットリスト
からp型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果トラ
ンジスタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシ
タ,n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ及び
抵抗素子と、前記p型の電界効果トランジスタ,n型の
電界効果トランジスタ,p型の電界効果トランジスタ構
成のキャパシタ,n型の電界効果トランジスタ構成のキ
ャパシタ及び抵抗素子以外に独立した特殊回路を抽出す
ることを特徴とする。
【0015】さらに、本発明のLSI設計方法におい
て、前記能動素子又は受動素子の図形作成処理の際に、
p型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果トランジ
スタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ,
n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ又は抵抗
素子の単位素子図形及び単位素子図形以外の特殊回路の
図形を個々に作成することを特徴とする。
【0016】また、本発明のLSI設計方法において、
前記能動素子の図形作成処理の際に、p型の電界効果ト
ランジスタ及びn型の電界効果トランジスタの単位素子
図形に基づいて、拡散層を共有する集合素子図形及びゲ
ートを分割する集合素子図形を個々に作成することを特
徴とする。さらに、本発明のLSI設計方法において、
前記被設計半導体集積回路の面積算出処理の際に、前記
p型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果トランジ
スタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ,
n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ及び抵抗
素子の各集合素子図形と単位素子図形以外の特殊回路の
図形とに基づいて、レイアウト処理の最小単位となる単
位回路の面積算出処理をすることを特徴とする。
【0017】また、本発明のLSI設計方法において、
前記被設計半導体集積回路の面積算出処理の際に、p型
の半導体形成領域に形成する集合素子図形とn型の半導
体形成領域に形成する集合素子図形と分割処理をし、前
記分割処理された2つの集合素子図形から全体回路の面
積算出処理をすることを特徴とする。さらに、本発明の
LSI設計方法において、前記能動素子又は受動素子の
図形作成処理に基づいて作成される第1のレイアウトデ
ータ、又は、前記被設計半導体集積回路の面積算出処理
に基づいて作成される第2のレイアウトデータに基づい
て被設計半導体集積回路の自動配置処理をすることを特
徴とする。
【0018】また、本発明のLSI設計方法において、
前記能動素子及び受動素子の分離処理,該能動素子又は
受動素子の図形作成処理及び被設計半導体集積回路の面
積算出処理をする制御プログラムを随時書き換えること
を特徴とし、上記目的を達成する。
【0019】
【作 用】本発明のLSI設計装置の動作を説明する。
例えば、当該装置に設計データDINが読み込まれると、
素子抽出手段11により設計データDINが最小単位の能
動素子及び受動素子の抽出データD1iに分離される。そ
の後、設計基準データDRと先に分離された抽出データ
D1iとに基づいて能動素子又は受動素子の単位素子図形
を示す図形データD2が図形作成手段12により作成さ
れる。
【0020】さらに、当該図形データD2に基づいて被
設計半導体集積回路の面積データD3が面積算出手段1
3により算出される。これにより、面積データD3に基
づいて被設計半導体集積回路の単位回路の面積やその全
体面積の予測をすることが可能となる。また、面積デー
タD3に基づいて被設計半導体集積回路の単位素子図形
の回路記号を示す回路データD4が回路図形作成手段1
4から出力される。
【0021】このため、図形データD2に基づいて作成
される能動素子又は受動素子の第1のレイアウトデータ
DOUT 1、又は、回路データD4に基づいて作成される
第2のレイアウトデータDOUT 2に基づいて被設計半導
体集積回路の自動配置処理をすることが可能となる。ま
た、本発明のLSI設計方法によれば、被設計半導体集
積回路のネットリストが最小単位の能動素子及び受動素
子に分離され、その後、半導体集積回路のレイアウト設
計基準に基づいて能動素子又は受動素子の図形が作成さ
れる。
【0022】このため、自動配置に必要な単位回路を従
来例に比べて早期に自動決定することができる。また、
単位回路を示す集合図形に基づいて被設計半導体集積回
路の面積が算出される。これにより、メモリ品種の設計
につき、セルライブラリ方式に依存することなく、ネッ
トリストに基づいて被設計半導体集積回路の全体面積を
速やかに、かつ、正確に見積もることができる。さら
に、従来例ように手作業で行っていたフロアプランニン
グが自動化されることで、レイアウト作業時間の短縮化
を図ることが可能となる。このことで、メモリ品種等の
設計に十分対処することことが可能となる。
【0023】また、本発明のLSI設計方法によれば、
各種データ処理に必要な制御プログラムが随時書換えら
れる。このため、半導体集積回路のレイアウト設計基準
の変更及びレイアウト手法の変更に速やかに対応するこ
とが可能となる。これにより、新規LSIの早期開発と
LSI設計装置の機能向上に寄与するところが大きい。
【0024】
【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図2〜11は、本発明の実施例に係るL
SI設計装置及びLSI設計方法を説明する図であり、
図2は、そのLSI設計システムの構成図である。図3
は、その各エディタの内部構成図であり、図4は設計デ
ータ及びルールデータの内容図である。
【0025】例えば、自動フロアプランニング可能なL
SI設計システムは図2に示すように、リスト分離エデ
ィタ21,イメージ作成エディタ22,面積算出エディ
タ23,回路図形作成エディタ24,レイアウトエディ
タ25,メインメモリ26,サブメモリ27,レイアウ
トメモリ28,ディスプレイ29,キーボード30,C
PU(中央演算処理装置)31を具備する。
【0026】すなわち、リスト分離エディタ21は素子
抽出手段11の一例であり、被設計LSIの設計データ
DINを最小単位の能動素子及び受動素子の抽出データD
1i,〔i=1〜5 〕に分離するものである。リスト分離
エディタ21の内部構成については、図3において説明
をする。設計データDINの内容は図4(A)において、
能動素子及び受動素子の内容と共に説明をする。また、
当該分離エディタ21の制御フローチャートを図6に示
している。
【0027】イメージ作成エディタ22は図形作成手段
12の一例であり、被設計LSIのレイアウト設計基準
を規定した設計基準データ(以下ルールデータという)
DRと最小単位の能動素子及び受動素子の抽出データD
1iとに基づいて能動素子又は受動素子の単位素子図形を
示す図形データ(以下イメージデータという)D2を作
成するものである。また、当該イメージ作成エディタ2
2の制御フローチャートを図8に示している。
【0028】面積算出エディタ23は面積算出手段13
の一例であり、イメージデータD2に基づいて被設計L
SIの面積データD3を算出するものである。また、当
該面積算出エディタ23の制御フローチャートを図10に
示している。回路図形作成エディタ24は回路図形作成
手段14の一例であり、面積データD3に基づいて単位
素子図形の回路記号を示す回路データ(以下シンボルデ
ータという)D4を出力するものである。
【0029】なお、レイアウトエディタ25はイメージ
データD2又は回路データD4に基づいて単位回路を自
動配置し、被設計LSIのレイアウトデータDOUT を出
力するものである。メインメモリ26は設計データDIN
を格納するものであり、磁気ディスクメモリが使用され
る。サブメモリ27はルールデータDRや当該システム
を制御するメインプログラム等を格納する。レイアウト
メモリ28は被設計LSIのレイアウトデータDOUT を
格納するものである。
【0030】ディスプレイ29は表示データD6に基づ
いて被設計LSIのネットリストや設計途中の回路図形
や単位回路のレイアウト表示をする。キーボード30は
外部入力データD5を入力するサポートツールである。
CPU31はリスト分離エディタ21,イメージ作成エ
ディタ22,面積算出エディタ23,回路図形作成エデ
ィタ24,レイアウトエディタ25,メインメモリ2
6,サブメモリ27,レイアウトメモリ28,ディスプ
レイ29及びキーボード30の入出力を制御するもので
ある。これらはシステムバス20に接続され、各種デー
タD1N,DR,D1i,D2,D3,D4,D5,D6,
DOUT 1,DOUT 2が送受される。
【0031】各エディタ21〜25は図3に示すよう
に、内部バス37に接続されたI/Oポート32,EP
OM(電気的書込み/消去可能な読出し専用メモリ)3
3,RAM(随時書込み/読出し可能なメモリ)34,
その他の処理部35及びMPU(マイクロプロセッサ)
36等を有する。例えば、リスト分離エディタ21の場
合にはEPOM33に図6に示すような制御プログラム
が書き込まれ、イメージ作成エディタ22の場合には、
図8に示すような制御プログラムが書き込まれ、面積算
出エディタ23の場合には、図10に示すような制御プロ
グラムがそれぞれ書き込まれる。
【0032】これらEPOM33から各種制御プログラ
ムに基づく制御データDXが出力される。また、MPU
36は制御データDXに基づいてI/Oポート32から
入力される各種データD1N,DR,D1i,D2,D3,
D4等をRAM34に転送する。これにより、各種制御
プログラムを実行する。なお、各エディタ21〜25に
内蔵されるEPOM33の制御プログラムは、レイアウ
ト設計基準の変更やレイアウト手法の変更により随時書
き換える。
【0033】設計データDINは図4(A)に示すよう
に、被設計LSIのネットリストを成す。例えば、当該
ネットリストは被設計LSIを構成する回路素子,該回
路素子の固有のパラメータ及び該回路素子同士の接続関
係を記述したものである。能動素子のリストとしては、
p型の電界効果トランジスタ(以下単にトランジスタT
Pという),n型の電界効果トランジスタ(以下単にト
ランジスタTNという)が記述され、受動素子のリスト
としては、p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシ
タ(以下単にキャパシタCPという),n型の電界効果
トランジスタ構成のキャパシタ(以下単にキャパシタC
Nという)及び抵抗素子Rが記述される。特殊回路とし
てはインバータ−CRディレイ回路(以下単にインバー
タICRP又はICRNという)が記述される。
【0034】ルールデータDRは図4(B)に示すよう
に、ウエハプロセスに基づくレイアウト設計基準を規定
したデータである。例えば、%抵抗素子分類名,%pチ
ャネルトランジスタ素子分類名,%nチャネルトランジ
スタ素子分類名,%pチャネルトランジスタゲート幅最
大値,%nチャネルトランジスタゲート幅最大値,%p
チャネル拡散層間隔,%nチャネル拡散層間隔,%コン
タクト窓横幅最小値及び%コンタクト窓縦幅最小値等で
ある。
【0035】次に、本発明の実施例に係るLSI設計装
置の動作を説明する。図5は本発明の実施例に係るLS
I設計処理(メインルーチン)のフローチャートであ
り、図6はリスト分類処理(サブルーチン)のフローチ
ャートである。図7はその補足説明図である。図8はイ
メージ作成処理(サブルーチン)のフローチャートであ
り、図9はその補足説明図である。図10は面積算出処理
(サブルーチン)のフローチャートであり、図11はその
補足説明図それぞれ示している。
【0036】例えば、トランジスタTP,TN,キャパ
シタCP,CN,抵抗素子R及びインバータICRP又
はICRNにより単位回路を構成し、この単位回路を自
動配置してメモリセルを設計する場合、図5のメインル
ーチンに示すように、まず、ステップP1でネットリス
トを読み込む。次に、ステップP2で被設計LSIのネ
ットリストから同一領域にレイアウトする最小単位のト
ランジスタTP,TN,キャパシタCP,CN,抵抗素
子R及びインバータICRP又はICRNを分離する。
【0037】ここで、図6のサブルーチンに移行して、
まず、ステップP21で設計データDINの転送を受ける。
次に、ステップP22でネットリスト中にトランジスタT
Pが有るか否かを判断する。TPが有る場合(YES)に
は、ステップP23に移行して、それを抽出する。具体的
は、図7に示すように設計データDINの中からトランジ
スタTPの抽出データD11が分類される。
【0038】その後、ステップP24でネットリスト中に
トランジスタTNが有るか否かを判断する。TNが有る
場合(YES)にはステップP25に移行して、それを抽出
する。具体的は、図7に示すように設計データDINの中
からトランジスタTNの抽出データD12が分類される。
なお、ステップP26でトランジスタTP,TNのバック
ゲートバイアスBGの印加電圧の分類をする。
【0039】次に、ステップP27でネットリスト中にキ
ャパシタCPが有るか否かを判断する。CPが有る場合
(YES)にはステップP28に移行して、それを抽出す
る。同様に、ステップP29でネットリスト中にキャパシ
タCNが有るか否かを判断する。CNが有る場合(YE
S)にはステップP210 に移行して、それを抽出する。
具体的は、図7に示すように設計データDINの中からキ
ャパシタCNの抽出データD13が分類される。
【0040】そして、ステップP211 でネットリスト中
に抵抗Rが有るか否かを判断する。Rが有る場合(YE
S)にはステップP212 に移行して、それを抽出する。
具体的は、図7に示すように設計データDINの中から抵
抗Rの抽出データD14が分類される。また、ステップP
213 でインバータICRPやICRPが有るか否かを判
断する。ICRPやICRPが有る場合(YES)にはス
テップP214 に移行して、それを抽出する。具体的は、
図7に示すように設計データDINの中からインバータI
CRPやICRPの抽出データD15が分類される。
【0041】これにより、被設計LSIのネットリスト
から最小単位のトランジスタTP,TN,キャパシタC
P,CN,抵抗素子R及びインバータICRP又はIC
RNを分離することができる。なお、ステップP215 で
メインルーチンへの復帰を判断し、メインルーチンに戻
る。従って、メインルーチンのステップP3では被設計
LSIのレイアウト設計基準に基づいてトランジスタT
P,TN,キャパシタCP,CN,抵抗素子R及びイン
バータICRP又はICRN等の図形作成処理をする。
ここで、図8のサブルーチンに移行して、まず、ステッ
プP31で抽出データD11を読み込み、また、ステップP
32でルールデータDRを読み込む。なお、本実施例では
図9に示すようなトランジスタTPの場合についてのみ
説明をする。
【0042】次に、ステップP33でトランジスタTPの
W/L(ゲートの幅対長さ)に基づいて図形を作成す
る。このゲートのW/LはルールデータDRが参照され
る。次いで、ステップP34でゲートの分割が有るか否か
を判断する。分割が有る場合(YES)にはステップP35
に移行して、ゲート分割をする。具体的は、図9に示す
ように散層上でゲートが分割される。ここで、トランジ
スタ動作の速度に依存するゲート幅について考慮する。
【0043】その後、ステップP36で拡散層の共有が有
るか否かを判断する。その共有が有る場合(YES)には
ステップP37に移行して、拡散層の共有を認識する。こ
こで、次段トランジスタのソースやドレインの接続関係
を考慮する。回路素子において、ソースやドレインの拡
散層が共通する場合がある。また、ステップP38でコン
タクトホールの有無を判断する。コンタクトホールが有
る場合にはステップP39に移行して、拡散層を拡張す
る。これらの処理を実行すると、図9に示すような縦幅
ho,横幅woのトランジスタTPのイメージ(図形)
を作成することができる。また、具体的にはイメージ作
成エディタ22からトランジスタTPのイメージデータ
D2が生成され、これをディスプレイ29等に表示する
ことができる。トランジスタTPの面積s=ho×wo
を求める場合には、イメージデータD2を面積算出エデ
ィタ23に転送することで、その面積データD3を得る
ことが可能となる。なお、ステップP310 でメインルー
チンへの復帰を判断し、メインルーチンに戻る。
【0044】その後、メインルーチンのステップP4で
被設計LSIの単位回路の面積予測をするか否かのモー
ド選択をする。ここで、その予測を選択する場合(YE
S)にはステップP5に移行し、それを選択しない場合
(NO)には、ステップP7に移行する。ここで、被設
計LSIの単位回路の面積予測をする場合には図10のサ
ブルーチンに移行する。まず、ステップP51で被設計L
SIのイメージデータD2を読み込む。
【0045】次に、ステップP52でp型ウエル層に形成
するトランジスタTP,キャパシタCP,抵抗R及びイ
ンバータICRPと、n型ウエル層に形成するトランジ
スタTN,キャパシタCN及びインバータICRNを分
離する。分離された個々の素子はデータ入力順に図11に
示すようにインバータICRPの図形,トランジスタT
P,キャパシタCP及び抵抗R等の単位素子図形がp型
ウエル層(図形上での割当て領域)に順次配置され、同
様に、インバータICRNの図形,トランジスタTN及
びキャパシタCN等の単位素子図形がn型ウエル層に順
次配置される。
【0046】これにより、p型ウエル層上にインバータ
ICRP,トランジスタTP,キャパシタCP及び抵抗
Rを集合した素子図形とn型のウエル層上にインバータ
ICRN,トランジスタTN及びキャパシタCNを集合
した素子図形が得られる。また、ステップP53で各素子
の分離配置が終了したか否かを判断し、それらの配置が
終了した場合(YES)には、ステップP54に移行してp
型ウエル層上のトランジスタTP,キャパシタCP,抵
抗R及びインバータICRPの横幅wpを算出する。こ
こで横幅wpはトランジスタTP,キャパシタCP,抵
抗R及びインバータICRPの各素子の横幅の総和であ
る。
【0047】また、ステップP55でn型ウエル層上のト
ランジスタTN,キャパシタCNインバータICRNの
横幅wnを算出する。ここで、横幅wnはトランジスタ
TN,キャパシタCN及びインバータICRNの各素子
の横幅の総和である。その後、ステップP56で横幅wp
と横幅wnとの比較をし、大きい方を抽出する。ここ
で、大きい方の横幅wp又はwnを被設計LSIの単位
回路の横幅Wとして出力する。
【0048】これに並行して、ステップP57でp型ウエ
ル層上のトランジスタTP,キャパシタCP,抵抗R及
びインバータICRPの縦幅hpを算出する。ここで縦
幅hpはトランジスタTP,キャパシタCP,抵抗R及
びインバータICRPの各素子の縦幅の中から一番大き
いものを抽出する。また、ステップP58でn型ウエル層
上のトランジスタTN,キャパシタCNインバータIC
RNの縦幅hnを算出する。その後、ステップP59で被
設計LSIの単位回路の縦幅Hを算出する。ここで縦幅
hnはトランジスタTN,キャパシタCN及びインバー
タICRPの各素子の縦幅の中から一番大きいものを抽
出する。また、ルールデータDRからトランジスタ間隔
Tgを読み込む。これにより、縦幅H=hp+Tg+h
nを演算する。
【0049】次いで、ステップP510 で被設計LSIの
単位回路の面積S=W×Hを算出する。具体的には、面
積算出エディタ23から被設計LSIの単位回路の面積
データD31が出力される。なお、p型ウエル層上のレイ
アウト素子の面積はwp×hpにより得られ、n型ウエ
ル層上のレイアウト素子の面積はwn×hnにより得ら
れる。また、ステップP511 でメインルーチンへの復帰
を判断し、メインルーチンに戻る。
【0050】すなわち、メインルーチンのステップP6
で面積データD31とシンボルデータD4とに基づいて第
2のレイアウトデータDOUT 2を作成する。具体的に
は、被設計LSIの単位回路の面積データD31が回路図
形作成エディタ24によりフォーマット変換され、その
単位素子図形の回路記号を示すシンボルデータD41が出
力される。また、レイアウトエディタ25によりシンボ
ルデータD41がレイアウトデータDOUT 2にフォーマッ
ト変換される。
【0051】なお、被設計LSIの単位回路の面積予測
をしない場合には、メインルーチンのステップP7でイ
メージデータD2に基づいてレイアウトデータDOUT 1
を作成する。この際に、トランジスタTP,TN,キャ
パシタCP,CN及び抵抗素子R等の最小単位のイメー
ジデータD2がレイアウトエディタ25によりレイアウ
トデータDOUT 1にフォーマット変換される。
【0052】これにより、ステップP8でレイアウトデ
ータDOUT 1又はレイアウトデータDOUT 2に基づいて
被設計LSIの自動配置処理をする。ここでは、メモリ
セルの単位回路がチップ中央領域に敷き詰められ、その
周辺に入出力回路等が配置される。また、メモリセルと
入出力回路との間の配線が行われ、その信号遅延量やク
ロックスキュー等が回路シミュレーションにより検証さ
れる。
【0053】なお、ステップP9でレイアウトの終了判
断をして制御を終了する。これにより、トランジスタT
P,TN,キャパシタCP,CN,抵抗素子R及びイン
バータICRP又はICRNを有する単位回路を用いた
メモリ等を設計することができる。このようにして、本
発明の実施例に係るLSI設計装置によれば、図2に示
すように、リスト分離エディタ21,イメージ作成エデ
ィタ22,面積算出エディタ23,回路図形作成エディ
タ24,レイアウトエディタ25,メインメモリ26,
サブメモリ27,レイアウトメモリ28,ディスプレイ
29及びキーボード30及びCPU31を具備する。
【0054】このため、イメージデータD2に基づいて
レイアウトエディタ25により作成されたレイアウトデ
ータDOUT 1又は、面積データD3及びシンボルデータ
D4に基づいてレイアウトエディタ25により作成され
たレイアウトデータDOUT 2に基づいて被設計LSIの
自動配置処理をすることが可能となる。これにより、従
来例のような手作業で行われていたフロアプランニング
を自動化することができる。また、インバータ−CRデ
ィレイ回路のような特殊回路のレイアウトを他と区別し
て別のアルゴリズムを用いてレイアウトイメージを作成
することも可能となる。
【0055】さらに、本発明のLSI設計方法によれ
ば、自動配置に必要な単位回路を従来例に比べて早期に
自動決定することができる。また、単位回路を示す集合
図形に基づいて被設計LSIの面積W×Hが算出され
る。このことで、メモリ品種の設計につき、セルライブ
ラリ方式に依存することなく、ネットリストに基づいて
被設計LSIの全体面積を速やかに、かつ、正確に見積
もることができる。さらに、フロアプランニングが自動
化されることで、レイアウト作業時間の短縮化を図るこ
とが可能となる。また、実際のチップ出来上がり形状に
最も近似した図形で、チップ全体の回路シミュレーショ
ンを行うことが可能となり、メモリ品種等の設計に十分
対処することが可能となる。このことで、被設計LSI
の高機能化及び高性能化の要求に十分対処することが可
能となる。
【0056】また、本発明のLSI設計方法によれば、
ウエハプロセスや設計上の都合により制御プログラムが
随時書換えられる。このため、被設計LSIの各種デザ
インルールの変更及びレイアウト手法の変更に速やかに
対応することが可能となる。これにより、ユーザが自由
に制御プログラムを組み替えることができ、LSI設計
装置の機能向上と新規LSIの早期開発に寄与するとこ
ろが大きい。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のLSI設
計装置によれば、素子抽出手段,図形作成手段,面積算
出手段及び回路図形作成手段が設けられる。このため、
面積データに基づいて被設計半導体集積回路の単位回路
の面積やその全体面積の予測をすることが可能となる。
また、図形データに基づいて作成されるレイアウトデー
タ、又は、面積データと回路データとに基づいて作成さ
れたレイアウトデータの一方を選択して被設計半導体集
積回路の自動配置処理をすることが可能となる。
【0058】また、本発明のLSI設計方法によれば、
ネットリストが最小単位の能動素子及び受動素子に分離
され、その後、そのレイアウト設計基準に基づいて能動
素子又は受動素子の図形が作成される。このため、自動
配置に必要な単位回路を従来例に比べて早期に自動決定
することができる。また、単位回路を示す集合図形に基
づいて被設計半導体集積回路の面積が算出される。
【0059】このことで、メモリ品種の設計につき、セ
ルライブラリ方式に依存することなく、被設計半導体集
積回路の全体面積を速やかに、かつ、正確に見積もるこ
とができる。また、フロアプランニングが自動化される
ことで、レイアウト作業時間の短縮化を図ることが可能
となる。実際のチップ出来上がり形状に最も近似した図
形で、チップ全体の回路シミュレーションを行うことが
可能となる。
【0060】さらに、本発明によれば、制御プログラム
が随時書換えられるため、レイアウト設計基準の変更及
びレイアウト手法の変更に速やかに対応することが可能
となる。これにより、新規LSIの早期開発を図るこ
と、及び、LSI設計装置の機能向上の寄与するところ
が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るLSI設計装置の原理図である。
【図2】本発明の実施例に係るLSI設計システムの構
成図である。
【図3】本発明の実施例に係る各エディタの内部構成図
である。
【図4】本発明の実施例に係る設計データ及びルールデ
ータの内容図である。
【図5】本発明の実施例に係るLSI設計処理(メイン
ルーチン)のフローチャートである。
【図6】本発明の実施例に係るリスト分類処理のフロー
チャートである。
【図7】本発明の実施例に係るリスト分離処理の補足説
明図である。
【図8】本発明の実施例に係るイメージ作成処理のフロ
ーチャートである。
【図9】本発明の実施例に係るイメージ作成処理の補足
説明図である。
【図10】本発明の実施例に係る面積算出処理のフローチ
ャートである。
【図11】本発明の実施例に係る面積予測処理の補足説明
図である。
【図12】従来例に係るCAD設計システム及びLSI設
計方法の説明図である。
【符号の説明】
11…素子抽出手段、 12…図形作成手段、 13…面積算出手段、 14…回路図形作成手段、 DIN…設計データ、 Dr…設計基準データ、 DOUT 1,DOUT 2…レイアウトデータ、 D1i…抽出データ、 D2…図形データ、 D3…面積データ、 D4…回路データ。

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路を自動設計する装置にお
    いて、被設計半導体集積回路の設計データ(DIN)を最
    小単位の能動素子及び受動素子の抽出データ(D1i,
    〔i=1,2,3…〕)に分離する素子抽出手段(1
    1)と、前記半導体集積回路のレイアウト設計基準であ
    って少なくともpチャネルトランジスタゲート幅最大値
    とnチャネルトランジスタゲート幅最大値とpチャネル
    トランジスタ拡散層間隔とnチャネルトランジスタ拡散
    層間隔とを規定した設計基準データ(DR)と前記最小
    単位の能動素子及び受動素子の抽出データ(D1i)とに
    基づいて能動素子又は受動素子の単位素子図形を示す図
    形データ(D2)を作成する図形作成手段(12)と、
    前記図形データ(D2)に基づいて被設計半導体集積回
    路の面積データ(D3)を算出する面積算出手段(1
    3)と、前記面積データ(D3)に基づいて単位素子図
    形の回路記号を示す回路データ(D4)を出力する回路
    図形作成手段(14)とを具備することを特徴とするL
    SI設計装置。
  2. 【請求項2】 被設計半導体集積回路を構成する回路素
    子,該回路素子の固有のパラメータ及び該回路素子同士
    の接続関係を記述したネットリストを最小単位の能動素
    子及び受動素子に分離処理をし、前記半導体集積回路の
    レイアウト設計基準であって少なくともpチャネルトラ
    ンジスタゲート幅最大値とnチャネルトランジスタゲー
    ト幅最大値とpチャネルトランジスタ拡散層間隔とnチ
    ャネルトランジスタ拡散層間隔とに基づいて能動素子及
    び受動素子の図形作成処理をし、前記能動素子及び受動
    素子の集合図形に基づいて被設計半導体集積回路の面積
    予測処理をすることを特徴とするLSI設計方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記分離処理の際に、少なくとも、被設計半導体集
    積回路を構成する回路素子,該回路素子の固有のパラメ
    ータ及び該回路素子同士の接続関係を記述したネットリ
    ストからp型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果
    トランジスタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャ
    パシタ,n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ
    及び抵抗素子と、前記p型の電界効果トランジスタ,n
    型の電界効果トランジスタ,p型の電界効果トランジス
    タ構成のキャパシタ,n型の電界効果トランジスタ構成
    のキャパシタ及び抵抗素子以外に独立した特殊回路を抽
    出することを特徴とするLSI設計方法。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記能動素子又は受動素子の図形作成処理の際に、
    p型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果トランジ
    スタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ,
    n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ又は抵抗
    素子の単位素子図形及び単位素子図形以外の特殊回路の
    図形を個々に作成することを特徴とするLSI設計方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記能動素子の図形作成処理の際に、p型の電界効
    果トランジスタ及びn型の電界効果トランジスタの単位
    素子図形に基づいて、拡散層を共有する集合素子図形及
    びゲートを分割する集合素子図形を個々に作成すること
    を特徴とするLSI設計方法。
  6. 【請求項6】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記被設計半導体集積回路の面積予測処理の際に、
    前記p型の電界効果トランジスタ,n型の電界効果トラ
    ンジスタ,p型の電界効果トランジスタ構成のキャパシ
    タ,n型の電界効果トランジスタ構成のキャパシタ及び
    抵抗素子の各集合素子図形と単位素子図形以外の特殊回
    路の図形とに基づいて、レイアウト処理の最小単位とな
    る単位回路の面積算出処理をすることを特徴とするLS
    I設計方法。
  7. 【請求項7】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記被設計半導体集積回路の面積予測処理の際に、
    p型の半導体形成領域に形成する集合素子図形とn型の
    半導体形成領域に形成する集合素子図形と分割処理を
    し、前記分割処理された2つの集合素子図形から全体回
    路の面積算出処理をすることを特徴とするLSI設計方
    法。
  8. 【請求項8】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記能動素子又は受動素子の図形作成処理に基づい
    て作成される第1のレイアウトデータ、又は、前記被設
    計半導体集積回路の面積予測処理に基づいて作成される
    第2のレイアウトデータに基づいて被設計半導体集積回
    路の自動配置処理をすることを特徴とするLSI設計方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項2記載のLSI設計方法におい
    て、前記能動素子及び受動素子の分離処理,該能動素子
    又は受動素子の図形作成処理及び被設計半導体集積回路
    の面積算出処理をする制御プログラムを随時書き換える
    ことを特徴とするLSI設計方法。
JP5224467A 1993-09-09 1993-09-09 Lsi設計装置及びlsi設計方法 Expired - Fee Related JP2991598B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5224467A JP2991598B2 (ja) 1993-09-09 1993-09-09 Lsi設計装置及びlsi設計方法
US08/625,240 US5818727A (en) 1993-09-09 1996-04-01 Design system and method for semiconductor integrated circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5224467A JP2991598B2 (ja) 1993-09-09 1993-09-09 Lsi設計装置及びlsi設計方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0785114A JPH0785114A (ja) 1995-03-31
JP2991598B2 true JP2991598B2 (ja) 1999-12-20

Family

ID=16814254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5224467A Expired - Fee Related JP2991598B2 (ja) 1993-09-09 1993-09-09 Lsi設計装置及びlsi設計方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5818727A (ja)
JP (1) JP2991598B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920486A (en) * 1996-08-16 1999-07-06 International Business Machines Corporation Parameterized cells for generating dense layouts of VLSI circuits
CA2216589C (en) * 1996-09-27 2001-12-04 Semiconductor Insights Inc. Computer-assisted design analysis method for extracting device and interconnect information
CA2216900C (en) 1996-10-01 2001-12-04 Semiconductor Insights Inc. Method to extract circuit information
US6074430A (en) * 1996-10-21 2000-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Automatic cell placing method
DE19702600A1 (de) * 1997-01-24 1998-07-30 Sgs Thomson Microelectronics Elektrische Analyse integrierter Schaltungen
JP2912284B2 (ja) * 1997-01-30 1999-06-28 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 レイアウトエディタおよびそのテキスト発生方法
US6304998B1 (en) * 1997-03-27 2001-10-16 Fujitsu Limited Method of manufacturing integrated circuit device
US6075934A (en) * 1997-05-01 2000-06-13 Motorola, Inc. Method for optimizing contact pin placement in an integrated circuit
JP4128251B2 (ja) * 1997-10-23 2008-07-30 富士通株式会社 配線密度予測方法およびセル配置装置
JPH11306208A (ja) 1998-04-16 1999-11-05 Fujitsu Ltd フロアプラン方法およびフロアプラン装置並びにフロアプランプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US6263098B1 (en) * 1998-09-11 2001-07-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Determination of functionality for integrated circuit modules
JP2001351979A (ja) * 2000-06-05 2001-12-21 Fujitsu Ltd 半導体装置設計支援装置
JP2004178285A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Renesas Technology Corp 寄生素子抽出装置
US7797683B2 (en) * 2003-12-29 2010-09-14 Intel Corporation Decoupling the number of logical threads from the number of simultaneous physical threads in a processor
US7643665B2 (en) * 2004-08-31 2010-01-05 Semiconductor Insights Inc. Method of design analysis of existing integrated circuits
JP4882573B2 (ja) * 2006-07-24 2012-02-22 富士通株式会社 レイアウト評価装置
CN106156381B (zh) * 2015-04-02 2019-07-05 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件阵列的参数确定方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4379343A (en) * 1980-11-28 1983-04-05 Hughes Aircraft Company Electrically erasable programmable read-only memory cell having a shared diffusion
US5111413A (en) * 1989-03-24 1992-05-05 Vantage Analysis Systems, Inc. Computer-aided engineering
US5164911A (en) * 1989-12-15 1992-11-17 Hewlett-Packard Company Schematic capture method having different model couplers for model types for changing the definition of the schematic based upon model type selection
US5359537A (en) * 1990-05-14 1994-10-25 Vlsi Technology, Inc. Automatic synthesis of integrated circuits employing controlled input dependency during a decomposition process
JPH05198672A (ja) * 1992-01-21 1993-08-06 Hitachi Ltd セル設計方法、及びそれを用いた半導体集積回路の製造方法
US5532934A (en) * 1992-07-17 1996-07-02 Lsi Logic Corporation Floorplanning technique using multi-partitioning based on a partition cost factor for non-square shaped partitions

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0785114A (ja) 1995-03-31
US5818727A (en) 1998-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2991598B2 (ja) Lsi設計装置及びlsi設計方法
US7992122B1 (en) Method of placing and routing for power optimization and timing closure
US5764533A (en) Apparatus and methods for generating cell layouts
US7657852B2 (en) System and technique of pattern matching and pattern replacement
US7016794B2 (en) Floor plan development electromigration and voltage drop analysis tool
US7984411B2 (en) Integrated circuit routing and compaction
US7823113B1 (en) Automatic integrated circuit routing using spines
US6543041B1 (en) Method and apparatus for reducing signal integrity and reliability problems in ICS through netlist changes during placement
US20140304671A1 (en) Manipulating parameterized cell devices in a custom layout design
WO2000065490A1 (en) Timing optimization in presence of interconnect delays
US20090164963A1 (en) System and method for routing connections
US6463567B1 (en) LSI design system through model creation for functional block and LSI design method therefor
US6219630B1 (en) Apparatus and method for extracting circuit, system and method for generating information for simulation, and netlist
US6931610B1 (en) Method for rapid estimation of wire delays and capacitances based on placement of cells
JP2005149273A (ja) 半導体集積回路のフロアプラン装置及びフロアプラン方法
US7418675B2 (en) System and method for reducing the power consumption of clock systems
Zhang et al. A novel analog layout synthesis tool
Chakravarthi SoC physical design
JP2002198430A (ja) 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法
Lienig et al. Steps in Physical Design: From Netlist Generation to Layout Post Processing
JP3288336B2 (ja) 半導体集積回路の設計方法
JP3185666B2 (ja) パラメータ抽出装置
JP3164503B2 (ja) 配線パターン作成装置
JPH103489A (ja) Lsi設計用回路シミュレーション装置
JPH10254931A (ja) 仮想配線遅延計算装置及び仮想配線遅延計算方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990921

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071015

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees