JP3130891B2 - Wiring method - Google Patents

Wiring method

Info

Publication number
JP3130891B2
JP3130891B2 JP11060720A JP6072099A JP3130891B2 JP 3130891 B2 JP3130891 B2 JP 3130891B2 JP 11060720 A JP11060720 A JP 11060720A JP 6072099 A JP6072099 A JP 6072099A JP 3130891 B2 JP3130891 B2 JP 3130891B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
power supply
cell
basic
basic cell
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
JP11060720A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000260875A (en
Inventor
利和 加藤
Original Assignee
日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
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 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 filed Critical 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
Priority to JP11060720A priority Critical patent/JP3130891B2/en
Publication of JP2000260875A publication Critical patent/JP2000260875A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3130891B2 publication Critical patent/JP3130891B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
配線方法に関する。
The present invention relates to a wiring method for a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開昭63−187647号公報には、
マスタースライス方式の半導体集積回路が開示され、特
開平9−199598号公報にはレイアウト設計の自動
配置配線方法が開示されている。
2. Description of the Related Art JP-A-63-187647 discloses that
A master slice type semiconductor integrated circuit is disclosed, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-199598 discloses an automatic placement and routing method for layout design.

【0003】近年のLSI(large-scale integrated ci
rcuit)製造プロセスの微細化のめざましい進歩により、
LSIチップの集積規模は年々増加しており、大規模機
能セル(以降、マクロセルと呼ぶ)を一つのLSIチッ
プに1個以上搭載する必要性がある。
[0003] Recent LSIs (large-scale integrated ci
rcuit) With the remarkable progress of miniaturization of the manufacturing process,
The integration scale of LSI chips is increasing year by year, and it is necessary to mount one or more large-scale function cells (hereinafter, referred to as macro cells) on one LSI chip.

【0004】図15を参照すると、このようなLSIチ
ップ55のレイアウトパターンが示されている。このL
SIチップ55上にマクロセル60が配置された場合、
このマクロセル60がDRAM(dynamic random access
memory)、PLL(phase locked loop) 等のブロックで
は、ディジタル用電源とは分離されたマクロセル専用の
電源配線57が必要である。
FIG. 15 shows a layout pattern of such an LSI chip 55. This L
When the macro cell 60 is arranged on the SI chip 55,
The macro cell 60 is a DRAM (dynamic random access
In a block such as a memory) and a PLL (phase locked loop), a power supply line 57 dedicated to a macro cell separated from a digital power supply is required.

【0005】また、上記マクロセル60のLSIチップ
55への配置は、外部パッド56からの電源供給の点で
有利なIO(input-output)領域58か、もしくは内部領
域59に配置されたインバーター、NAND、NOR等
の基本機能を有するセル(基本セルと呼ぶ)への信号伝
達を高速化する目的で内部領域59に配置される。
The macro cell 60 is arranged on the LSI chip 55 by an inverter (NAND) or a NAND (input NAND) arranged in an IO (input-output) area 58 or an internal area 59 which is advantageous in terms of power supply from an external pad 56. , NOR, etc. are arranged in the internal region 59 for the purpose of speeding up signal transmission to cells having basic functions such as NOR (referred to as basic cells).

【0006】上記マクロセル60をIO領域58に配置
した場合の問題の一つとして、特にマクロセル60の端
子51と外部パッド56との接続本数が少なくかつマク
ロセル60のサイズが例えば内部領域59の30%を占
めるといったように極端に大きい場合は、外部パッド5
6の使用可能な本数が極端に減少してしまう。
One of the problems when the macrocell 60 is arranged in the IO region 58 is that the number of connections between the terminals 51 and the external pads 56 of the macrocell 60 is small and the size of the macrocell 60 is, for example, 30% of the internal region 59. External pad 5
The usable number of 6 is extremely reduced.

【0007】このため、外部パッド56の使用可能な本
数を減少させないためにも、マクロセル60は内部領域
59に配置ししかも外部パッド56とマクロセル60の
電源配線57を接続する配線幅は電位ドロップによる電
源電圧の低下を避けるため太い配線で接続する必要性が
ある。
For this reason, in order not to reduce the number of usable external pads 56, the macro cell 60 is arranged in the internal region 59, and the width of the wiring connecting the external pad 56 and the power supply wiring 57 of the macro cell 60 depends on the potential drop. In order to avoid a drop in power supply voltage, it is necessary to connect with thick wiring.

【0008】また一方でLSIチップ55の回路規模の
増大により、人手によるレイアウト設計は現実的に不可
能であり、自動配置配線ツールが設計に必要不可欠とな
っている。
On the other hand, due to the increase in the circuit scale of the LSI chip 55, it is practically impossible to manually perform layout design, and an automatic placement and routing tool is indispensable for the design.

【0009】しかしながら、現状の自動配置配線ツール
による配線方法は、ツールが配線する配線層と配線方向
をツールのライブラリーとしてあらかじめ定義し、その
規則を守り実行していた。
However, in the current wiring method using the automatic placement and routing tool, a wiring layer and a wiring direction to be wired by the tool are defined in advance as a library of tools, and the rules are followed and executed.

【0010】このため、ツールの仕様及び制限をあらか
じめ設計者が考慮し、最適なパラメータを自動配置配線
ツールに設定しないとLSIチップ55内に配置不可能
なデッドスペースや未配線が生じてしまう。
[0010] For this reason, unless the designer considers the specifications and restrictions of the tool in advance and sets the optimal parameters in the automatic placement and routing tool, dead space or unwiring that cannot be arranged in the LSI chip 55 occurs.

【0011】また、自動配置配線ツールで用いる基本セ
ル内で使用する配線に、典型的には第2層アルミニウム
配線(以後は、第2層アルミニウムを2ALと略称す
る)である第2層メタル配線を用いると、基本セル上を
通過する第2層メタル配線(2AL配線)の配線チャン
ネル数が減少してしまったり、或いは、典型的には第1
層アルミニウム配線(以後は、第1層アルミニウムを1
ALと略称する)である第1層メタル配線と第2層メタ
ル配線(2AL配線)とを接続するスルーホールの抵抗
がメタル配線の抵抗に比べて数十倍大きくなってしまう
等、基本セルの特性を低下させる要因となる。このた
め、基本セル内で使用する配線として第2層メタル配線
(2AL配線)を極力使用しないのが普通である。
The wiring used in the basic cell used in the automatic placement and routing tool is typically a second-layer metal wiring which is a second-layer aluminum wiring (hereinafter, the second-layer aluminum is abbreviated as 2AL). Is used, the number of wiring channels of the second-layer metal wiring (2AL wiring) passing over the basic cell is reduced, or, typically,
Layer aluminum wiring (hereinafter, the first layer aluminum
AL), the resistance of the through hole connecting the first layer metal wiring and the second layer metal wiring (2AL wiring) is several tens times larger than the resistance of the metal wiring. This is a factor that degrades the characteristics. For this reason, the second layer metal wiring (2AL wiring) is generally not used as much as possible in the basic cell.

【0012】したがって基本セル内で使用される配線は
主に第1層アルミニウム配線(1AL配線)となり、必
然的に自動配置配線ツールの、基本セル間の配線接続は
第2層アルミニウム配線(2AL配線)或いは第2層よ
り上位の層のメタル配線が主として用いられる。
Therefore, the wiring used in the basic cell is mainly the first-layer aluminum wiring (1AL wiring), and the wiring connection between the basic cells by the automatic placement and routing tool is necessarily the second-layer aluminum wiring (2AL wiring). ) Alternatively, metal wiring of a layer higher than the second layer is mainly used.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】つぎに、種々の従来の
マクロセルの電源配線の方法と問題点を具体的に説明す
る。
Next, various conventional power supply wiring methods and problems of the macro cell will be described in detail.

【0014】図16を参照すると、第1の従来のマクロ
セルの電源配線方法のフローチャートが示されている。
図16では、基本セル(10)の配置を実行する(ステ
ップ3)まえに、マクロセル配置を実施し(ステップ
1)、電源配線を幅太で配線し(ステップ39)、次
に、電源配線領域の抽出を行う(ステップ40)こと
で、電源配線下に基本セルが配置不可能なように配置禁
止の設定(ステップ41)を行っている。
Referring to FIG. 16, there is shown a flowchart of a first conventional power supply wiring method for a macro cell.
In FIG. 16, before arranging the basic cell (10) (step 3), the macro cell is laid out (step 1), and the power supply wiring is widened (step 39). (Step 41), the placement prohibition is set (Step 41) so that the basic cell cannot be placed under the power supply wiring.

【0015】図17は、LSIチップの配線層が第1層
アルミニウム配線(1AL配線)、第2層アルミニウム
配線(2AL配線)、及び第3層アルミニウム配線(3
AL配線)からなる3層品であって、自動配置配線の配
線方向がX方向が1ALと2AL、Y方向が3ALの場
合のマクロセルの電源配線に、図16のフローチャート
を適用した場合のレイアウト図である。
FIG. 17 shows that the wiring layers of the LSI chip are a first layer aluminum wiring (1AL wiring), a second layer aluminum wiring (2AL wiring), and a third layer aluminum wiring (3AL wiring).
FIG. 16 is a layout diagram in which the flowchart of FIG. 16 is applied to the power supply wiring of the macro cell when the wiring direction of the automatic arrangement wiring is 1AL and 2AL in the X direction and 3AL in the Y direction. It is.

【0016】この場合の問題点として、マクロセルの電
源端子51とインターフェースブロックの電源ブロック
43の電源端子44とを接続する電源配線45は、自動
配置配線ツールの配線方向にもとずき2AL配線で配線
を行うこととなる。
The problem in this case is that the power supply wiring 45 for connecting the power supply terminal 51 of the macro cell and the power supply terminal 44 of the power supply block 43 of the interface block is 2AL wiring based on the wiring direction of the automatic placement and routing tool. Wiring will be performed.

【0017】したがって、物理的に2AL配線を持つ基
本セルは、電源配線45の下に配置が不可能となる。
Therefore, a basic cell having a 2AL wiring physically cannot be arranged below the power supply wiring 45.

【0018】また、たとえ2AL配線を持たない基本セ
ルでも、基本セル内の1AL端子と自動配置配線ツール
が配線する3AL配線が電源配線45の2AL配線に阻
害され配線接続が不可能となる。
Further, even in a basic cell having no 2AL wiring, the 1AL terminal in the basic cell and the 3AL wiring wired by the automatic placement and wiring tool are obstructed by the 2AL wiring of the power supply wiring 45, and wiring connection is impossible.

【0019】以上の理由により、電源配線45下は、基
本セル10をたとえ配置したとしても、配線ショート或
いは基本セル内の端子への配線接続が不可能であったた
め、基本セルを電源配線領域53の下には配置できない
ように、配置禁止を設定する(ステップ41)ことで配
置を禁止せざるを得なかった。
For the above reasons, even if the basic cell 10 is arranged under the power supply wiring 45, it is impossible to short-circuit the wiring or connect the wiring to the terminal in the basic cell. The arrangement prohibition must be prohibited by setting the arrangement prohibition (step 41) so that the arrangement cannot be performed under.

【0020】図18を参照すると、第2の従来のマクロ
セルの電源配線方法のフローチャートが示されている。
Referring to FIG. 18, there is shown a flowchart of a second conventional power supply wiring method for a macro cell.

【0021】図18の方法の図16の方法との大きな違
いは、電源配線を細いスリット形状で配線している(ス
テップ42)点である。
The major difference between the method of FIG. 18 and the method of FIG. 16 is that the power supply wiring is wired in a narrow slit shape (step 42).

【0022】図19は、図18の方法を用いて、マクロ
セルの電源配線を実施した後のレイアウト図である。
FIG. 19 is a layout diagram after the power supply wiring of the macro cell is performed by using the method of FIG.

【0023】図19のレイアウトと図17のレイアウト
との違いは、基本セルの1AL端子49と基本セル内の
2AL配線50を回避するように電源配線54の形状を
細いスリット形状で配線している点である。また、第1
の従来の方法では不可能であった、基本セルの1AL端
子49と自動配置配線ツールが配線する2AL配線もし
くは3AL配線との配線接続が可能であるだけでなく、
さらに、基本セル内の2AL配線50が2ALの電源配
線54ともショートが生じない形状となる。
The difference between the layout of FIG. 19 and the layout of FIG. 17 is that the power supply wiring 54 is wired in a narrow slit shape so as to avoid the 1AL terminal 49 of the basic cell and the 2AL wiring 50 in the basic cell. Is a point. Also, the first
In addition to the conventional method, not only the wiring connection between the 1AL terminal 49 of the basic cell and the 2AL wiring or 3AL wiring wired by the automatic placement and routing tool is possible,
Further, the 2AL wiring 50 in the basic cell has a shape that does not cause a short circuit with the 2AL power supply wiring 54.

【0024】しかしながら、電源配線54の配線抵抗を
第1の従来の方法と同等以下にするためには、マクロセ
ルの電源端子51のサイズ或いはインターフェースブロ
ックの電源ブロックの電源端子44の長さL2を、図1
7の電源端子44の長さL1と比較して必要以上に大き
くする必要があるため面積の無駄が生じていた。
However, in order to make the wiring resistance of the power supply wiring 54 equal to or less than that of the first conventional method, the size of the power supply terminal 51 of the macrocell or the length L2 of the power supply terminal 44 of the power supply block of the interface block must be changed. FIG.
In this case, it is necessary to increase the length of the power supply terminal 44 more than necessary as compared with the length L1 of the power supply terminal 44.

【0025】それゆえ、本発明の課題は、電源端子(5
1)を持つ大規模機能セル(マクロセル)(60)が例
えば図15に示すようにLSIチップ55の内部領域
(59)に配置された場合において、マクロセル(6
0)の電源端子(51)とインターフェースブロックの
電源ブロック(43)の電源端子との電源配線を実現
し、くわえて、マクロセル(60)の電源配線下に、イ
ンバーター、NAND、NOR等の基本機能を有するセ
ル(基本セル)の配置、配線が可能な電源配線方法を提
供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply terminal (5
For example, when the large-scale function cell (macro cell) (60) having (1) is arranged in the internal area (59) of the LSI chip 55 as shown in FIG.
0) and a power supply terminal of the power supply block of the interface block (43). In addition, under the power supply wiring of the macro cell (60), basic functions such as an inverter, NAND, and NOR are provided. It is an object of the present invention to provide a power supply wiring method capable of arranging and wiring cells (basic cells) having the following.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、電源端
子(51)を持つ大規模機能セルが、図15に示すよう
に、LSIチップ(55)の内部領域(59)にマクロ
セル(60)として配置された場合において、マクロセ
ル(60)の電源端子(51)とインターフェースブロ
ックの電源ブロック(43)の電源端子との電源配線を
実現し、かつ、マクロセル(60)の電源配線下に基本
機能を有する基本セルの配置、配線を可能とする配線方
法であって、マクロセル配置(ステップ1)を実施した
後に基本セル配置(ステップ3)を行い、基本セル配置
後、マクロセル(60)の電源配線層の設定(ステップ
4)の際の条件により、電源配線下の基本セルを、第2
層メタル配線をもつ基本セル(12)及び第3層メタル
配線をもつ基本セル(15)のいずれかに置き換えるこ
とで、マクロセル(60)の電源配線と電源配線下の基
本セルの配置及び配線を可能とした前記配線方法におい
て、置き換え用の基本セルである第2層メタル配線をも
つ基本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セ
ル(15)は、置き換え前の基本セルである電源配線下
の基本セルと同一の論理機能を有し、前記置き換え用の
基本セルの端子(図6、図7、図8、図3の49)への
配線(図3の52)を実施可能とするために、前記置き
換え用の基本セルの端子上の電源配線部が開口されてい
ることを特徴とする配線方法が得られる。
According to the present invention, as shown in FIG. 15, a large-scale functional cell having a power supply terminal (51) is provided in an internal area (59) of an LSI chip (55). ), The power supply wiring of the power supply terminal (51) of the macro cell (60) and the power supply terminal of the power supply block (43) of the interface block is realized, and the basic wiring is provided under the power supply wiring of the macro cell (60). A wiring method for arranging and arranging basic cells having a function, wherein after arranging a macro cell (step 1), arranging the basic cell (step 3), and after arranging the basic cell, powering the macro cell (60) Depending on the conditions at the time of setting the wiring layer (step 4), the basic cell under the power supply wiring is
By replacing either the basic cell (12) with the layer metal wiring or the basic cell (15) with the third layer metal wiring, the arrangement and wiring of the power supply wiring of the macro cell (60) and the basic cell under the power supply wiring are changed. In the above-described wiring method, the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring, which are the basic cells for replacement, are the power supply which is the basic cell before replacement. It has the same logical function as the basic cell under the wiring, and can perform wiring (52 in FIG. 3) to the terminal (49 in FIGS. 6, 7, 8, and 3) of the replacement basic cell. For this purpose, a wiring method is provided in which a power supply wiring portion on the terminal of the replacement basic cell is opened.

【0027】[0027]

【0028】また本発明によれば、第2層メタル配線を
もつ基本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本
セル(15)は、図1に示すように、あらかじめ用意さ
れており、マクロセル(60)の電源配線層の設定(ス
テップ4)の際の条件により、電源配線下の基本セル
を、あらかじめ用意された、第2層メタル配線をもつ基
本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セル
(15)のいずれかに置き換えることを特徴とする配線
方法が得られる。
According to the present invention, a basic cell (12) having a second-layer metal wiring and a basic cell (15) having a third-layer metal wiring are prepared in advance as shown in FIG. Depending on the conditions at the time of setting the power supply wiring layer of the macro cell (60) (step 4), the basic cell under the power supply wiring is replaced with a basic cell (12) having a second layer metal wiring and a third layer metallization. A wiring method characterized by replacing with any one of the basic cells (15) having a wiring is obtained.

【0029】更に本発明によれば、図9に示すように、
マクロセル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)
の際の条件により、基本セル(10)のライブラリーよ
り、第2層メタル配線をもつ基本セル(12)及び第3
層メタル配線をもつ基本セル(15)の前記いずれかを
自動生成し、マクロセル(60)の電源配線層の設定
(ステップ4)の際の条件により、電源配線下の基本セ
ルを、自動生成された、第2層メタル配線をもつ基本セ
ル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セル(1
5)の前記いずれかに置き換えることを特徴とする配線
方法が得られる。
Further according to the present invention, as shown in FIG.
Setting of power supply wiring layer of macro cell (60) (Step 4)
According to the condition at the time of the above, the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the third
One of the basic cells (15) having the layer metal wiring is automatically generated, and the basic cell under the power wiring is automatically generated according to the conditions at the time of setting the power wiring layer of the macro cell (60) (step 4). In addition, a basic cell (12) having a second-layer metal wiring and a basic cell (1
A wiring method characterized by substituting with any of the above 5) is obtained.

【0030】好ましくは、前記自動生成するステップ
は、基本セル(10)のライブラリーより、基本セルの
セルサイズ、基本セルの端子形状、基本セルの端子の端
子層を抽出データとして抽出し、あらかじめ用意した設
計ルールファイルをもとに前記抽出データに対して論理
演算を行うことで、第2層メタル配線をもつ基本セル
(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セル(15)
の前記いずれかを自動生成するステップである。
Preferably, in the step of automatically generating, the cell size of the basic cell, the terminal shape of the basic cell, and the terminal layer of the terminal of the basic cell are extracted as extraction data from the library of the basic cell (10). By performing a logical operation on the extracted data based on the prepared design rule file, a basic cell (12) having a second-layer metal wiring and a basic cell (15) having a third-layer metal wiring
Is a step of automatically generating any of the above.

【0031】また本発明によれば、上述の配線方法を達
成するアルゴリズムを有する自動配置配線ツールが得ら
れる。
According to the present invention, there is provided an automatic placement and routing tool having an algorithm for achieving the above-described routing method.

【0032】更に本発明によれば、電源端子(51)を
持つ大規模機能セルがLSIチップ(55)の内部領域
(59)にマクロセル(60)として配置された場合に
おいて、マクロセル(60)の電源端子(51)とイン
ターフェースブロックの電源ブロック(43)の電源端
子との電源配線を実現し、かつ、マクロセル(60)の
電源配線下に基本機能を有する基本セルの配置、配線を
可能とする配線方法であって、マクロセル配置(ステッ
プ1)を実施した後に基本セル配置(ステップ3)を行
い、基本セル配置後、マクロセル(60)の電源配線層
の設定(ステップ4)の際の条件により、電源配線下の
基本セルを、第2層メタル配線をもつ基本セル(12)
及び第3層メタル配線をもつ基本セル(15)のいずれ
かに置き換えることで、マクロセル(60)の電源配線
と電源配線下の基本セルの配置及び配線を可能とした前
記配線方法において、図10に示すように、電源配線下
に配置する基本セルのセル名及び該基本セルの端子の端
子名及び端子座標を抽出し、あらかじめ表として作成し
ておき、電源配線の配線方向と前記表より、前記基本セ
ルの端子を同一座標軸上に整列するように配置すること
で、電源配線の配線抵抗を最小化することを特徴とする
配線方法が得られる。
Further, according to the present invention, when a large-scale function cell having a power supply terminal (51) is arranged as a macro cell (60) in an internal area (59) of an LSI chip (55), A power supply wiring between a power supply terminal (51) and a power supply terminal of a power supply block (43) of an interface block is realized, and a basic cell having a basic function can be arranged and wired under a power supply wiring of a macro cell (60). In the wiring method, the basic cell arrangement (step 3) is performed after the macro cell arrangement (step 1) is performed, and after the basic cell arrangement, the condition for setting the power supply wiring layer of the macro cell (60) (step 4) is determined. A basic cell under a power supply wiring, a basic cell having a second-layer metal wiring (12).
In the above-described wiring method, the power supply wiring of the macro cell (60) and the basic cell under the power supply wiring can be arranged and wired by replacing the power supply wiring with any one of the basic cells (15) having the third-layer metal wiring. As shown in the table, the cell name of the basic cell to be arranged under the power supply wiring and the terminal names and terminal coordinates of the terminals of the basic cell are extracted and prepared in advance as a table, and from the wiring direction of the power supply wiring and the table, By arranging the terminals of the basic cells so as to be aligned on the same coordinate axis, a wiring method characterized by minimizing the wiring resistance of the power supply wiring is obtained.

【0033】上述のように、第2層メタル配線をもつ基
本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セル
(15)は、図1では、予め用意する必要性があった
が、図9のフローチャートにもとずくことで、配線層の
設定(ステップ4)の際の条件により、基本セル(1
0)のライブラリーより自動生成も可能となる。
As described above, the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring need to be prepared in advance in FIG. 9, the basic cell (1) is selected according to the conditions for setting the wiring layer (step 4).
Automatic generation is also possible from the library of 0).

【0034】加えて、図10のフローチャートにもとず
き電源配線下の基本セルの配置をおこなうことで電源配
線の配線抵抗を最小化することも可能である。
In addition, by arranging the basic cells under the power supply wiring based on the flowchart of FIG. 10, the wiring resistance of the power supply wiring can be minimized.

【0035】また、本配線方法を既存の自動配置配線ツ
ールのアルゴリズムに追加することは、既存の配置配線
ツールの配置配線のアルゴリズムを大幅に変更すること
なく行える。
Further, adding the present wiring method to the algorithm of the existing automatic placement and routing tool can be performed without largely changing the placement and routing algorithm of the existing placement and routing tool.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0037】図1を参照すると、本発明の第1の実施例
による半導体集積回路の配線方法が示されている。この
配線方法では、まず、LSIチップにマクロセル配置
(ステップ1)を実施した後、マクロセルの電源配線領
域の設定(ステップ2)を行って、基本セルの配置(ス
テップ3)を行う。
Referring to FIG. 1, there is shown a wiring method for a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention. In this wiring method, first, after arranging the macro cells on the LSI chip (step 1), the power supply wiring area of the macro cells is set (step 2), and the basic cells are arranged (step 3).

【0038】次に、マクロセルの電源配線の配線層の設
定(ステップ4)を行い、電源配線領域下にある基本セ
ル名の抽出(ステップ5)を行う。その後、あらかじめ
ライブラリーとして用意しておいた、第2層メタル配線
をもつ基本セル12(以降2ALダミー配線付き基本セ
ルと呼ぶ)及び第3層メタル配線をもつ基本セル15
(以降3ALダミー配線付き基本セルと呼ぶ)のいずれ
かを、上述の配線層の設定ステップ4での配線層の情報
により、配線層の選択ステップ11で、選択された基本
セルとして選択すると同時に、この選択された基本セル
をステップ6で電源配線領域下の基本セルと置き換え
る。
Next, the wiring layer of the power supply wiring of the macro cell is set (step 4), and the name of the basic cell under the power supply wiring area is extracted (step 5). Thereafter, a basic cell 12 having a second-layer metal wiring (hereinafter referred to as a basic cell with 2AL dummy wiring) and a basic cell 15 having a third-layer metal wiring prepared in advance as a library are provided.
(Hereinafter referred to as a 3AL dummy wiring basic cell) is selected as a selected basic cell in a wiring layer selection step 11 based on the wiring layer information in the wiring layer setting step 4 described above. In step 6, the selected basic cell is replaced with the basic cell below the power supply wiring region.

【0039】次に、あらかじめライブラリーとして用意
しておいた、第2層メタル配線と第2層の電源端子とを
持つ電源端子セル13(以降2ALダミー配線付き電源
端子セルと呼ぶ)及び第3層メタル配線と第3層の電源
端子とを持つ電源端子セル16(以降3ALダミー配線
付き電源端子セルと呼ぶ)のいずれかを、上述の配線層
の設定ステップ4での情報により、配線層の選択ステッ
プ11で、選択された電源端子セルとして選択し、この
選択された電源端子セルを電源配置領域内にステップ7
で配置する。
Next, a power supply terminal cell 13 having a second-layer metal wiring and a second-layer power supply terminal (hereinafter referred to as a power supply terminal cell with 2AL dummy wiring) and a third One of the power supply terminal cells 16 having the layer metal wiring and the power supply terminal of the third layer (hereinafter referred to as a power supply terminal cell with 3AL dummy wiring) is connected to the wiring layer according to the information in the wiring layer setting step 4 described above. In a selection step 11, a selected power supply terminal cell is selected, and the selected power supply terminal cell is stored in the power supply arrangement area in step 7;
Place with

【0040】さらに、あらかじめライブラリーとして用
意しておいた、セル全面に第2層メタル配線を持つセル
14(以降空きセル部用2ALダミー配線付きセルと呼
ぶ)及びセル全面に第3層メタル配線を持つセル17
(以降空きセル部用3ALダミー配線付きセルと呼ぶ)
のいずれかを、上述の配線層の設定ステップ4の情報を
もとに、配線層の選択ステップ11で、選択されたダミ
ー配線付きセルとして選択し、電源配線領域内のセルの
未配置領域内を、この選択されたダミー配線付きセルで
埋める処理をステップ8で行う。
Further, a cell 14 having a second-layer metal wiring on the entire surface of the cell prepared in advance as a library (hereinafter referred to as a cell with 2AL dummy wiring for an empty cell portion) and a third-layer metal wiring on the entire surface of the cell are prepared. Cell 17 with
(Hereafter referred to as the cell with 3AL dummy wiring for the empty cell part)
Is selected as the selected cell with the dummy wiring in the wiring layer selecting step 11 based on the information of the wiring layer setting step 4 described above, and is selected in the unplaced area of the cell in the power wiring area. Is filled in the selected cell with the dummy wiring in step 8.

【0041】最後にマクロセルの電源端子とインターフ
ェースブロックの電源端子を通常の自動配線機能を用い
てステップ9で配線することでマクロセルの電源配線が
実現できる。
Finally, the power supply terminal of the macrocell and the power supply terminal of the interface block are wired in step 9 using a normal automatic wiring function, thereby realizing the power supply wiring of the macrocell.

【0042】図2は、図1のフローチャートに示す配線
方法を実施した場合の電源配線のレイアウト図である。
FIG. 2 is a layout diagram of power supply wiring when the wiring method shown in the flowchart of FIG. 1 is implemented.

【0043】図2において、43はインターフェースブ
ロックの電源ブロックであり、44はインターフェース
ブロックの電源ブロック43の電源端子であり、45は
ステップ9で配線する第2層メタル配線(2AL配線)
である。また、46は2ALダミー配線付き電源端子セ
ル13であり、47はステップ2での電源配線領域の設
定範囲であり、48は空きセル部用2ALダミー配線付
きセル17である。49は基本セルの第1層メタル端子
(以降1AL端子と呼ぶ)である。50は基本セル内で
使用している2AL配線であり、また51はマクロセル
の電源端子である。
In FIG. 2, 43 is a power supply block of the interface block, 44 is a power supply terminal of the power supply block 43 of the interface block, and 45 is a second layer metal wiring (2AL wiring) to be wired in step 9
It is. Reference numeral 46 denotes a power supply terminal cell 13 with a 2AL dummy wiring, reference numeral 47 denotes a setting range of a power supply wiring area in step 2, and reference numeral 48 denotes a cell 17 with a 2AL dummy wiring for an empty cell portion. Reference numeral 49 denotes a first layer metal terminal (hereinafter referred to as a 1AL terminal) of the basic cell. Reference numeral 50 denotes a 2AL wiring used in the basic cell, and reference numeral 51 denotes a power supply terminal of the macro cell.

【0044】図3は図1の配線方法を実施後、自動配置
配線ツールで基本セルの各端子に配線を実施した後のレ
イアウト図である。
FIG. 3 is a layout diagram after wiring is performed to each terminal of the basic cell by the automatic placement and routing tool after performing the wiring method of FIG.

【0045】基本セルの1AL端子49への配線接続は
自動配置配線ツールにより第3層メタル配線(3AL配
線)52、第2層メタル配線(2AL配線)と3AL配
線を接続する第2層スルーホール(以降2THと呼
ぶ)、2AL配線、第1層メタル配線(1AL配線)と
2AL配線を接続する第1層スルーホール(以降1TH
と呼ぶ)の配線順序で接続される。
The wiring connection to the 1AL terminal 49 of the basic cell is performed by an automatic placement and routing tool using a third layer metal wiring (3AL wiring) 52 and a second layer through hole connecting the second layer metal wiring (2AL wiring) and 3AL wiring. (Hereinafter referred to as 2TH) 2AL wiring, first layer through hole (hereinafter 1TH wiring) connecting the first metal wiring (1AL wiring) and 2AL wiring.
) Are connected in the wiring order.

【0046】次に、図1(フローチャート)と図2(レ
イアウト図)とを参照して第1の実施例の動作について
説明する。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 (flowchart) and FIG. 2 (layout diagram).

【0047】図1のマクロセル配置(ステップ1)によ
り、マクロセルの電源端子51の配置位置が決定され、
電源配線領域の設定(ステップ2)により電源配線領域
の設定範囲47を設定する。
According to the macro cell arrangement (step 1) of FIG. 1, the arrangement position of the power supply terminal 51 of the macro cell is determined.
The setting range 47 of the power supply wiring area is set by setting the power supply wiring area (step 2).

【0048】次に基本セル配置(ステップ3)にて、図
4に示すような1AL端子49を持つ基本セル或いは図
5に示すような1AL端子49と2AL配線50を持つ
基本セルが前記電源配線領域の設定範囲47内に配置さ
れる。
Next, in the basic cell arrangement (step 3), a basic cell having a 1AL terminal 49 as shown in FIG. 4 or a basic cell having a 1AL terminal 49 and a 2AL wiring 50 as shown in FIG. It is arranged within the setting range 47 of the area.

【0049】次に配線層の設定(ステップ4)では、自
動配置配線ツールの各配線層と配線方向の定義およびマ
クロセルの電源端子51とインターフェースブロックの
電源端子44の配置位置の両者より電源配線の配線層を
決定する。
Next, in the wiring layer setting (step 4), the definition of each wiring layer and wiring direction of the automatic placement and routing tool and the arrangement of the power supply terminal 51 of the macro cell and the power supply terminal 44 of the interface block are used to determine the power supply wiring. Determine the wiring layer.

【0050】たとえば,図2にてLSIチップが3層品
で自動配置配線の配線層と配線方向が、1AL配線がX
軸と平行方向、2AL配線がX軸と平行方向、3AL配
線がY軸と平行方向に配線方向が定義され、加えてマク
ロセルの電源端子51とインターフェースブロックの電
源端子44が同一Y軸上に配置される場合は、電源配線
の配線層はY軸と平行方向の2AL配線層となる。この
場合1AL配線層は基本セル内で多用されていることか
ら選択されない。
For example, in FIG. 2, if the LSI chip has a three-layer product and the wiring direction and the wiring direction of the automatic placement and wiring are 1AL wiring and X
The wiring direction is defined parallel to the axis, the 2AL wiring is parallel to the X axis, and the 3AL wiring is parallel to the Y axis. In addition, the power supply terminal 51 of the macro cell and the power supply terminal 44 of the interface block are arranged on the same Y axis. In this case, the wiring layer of the power supply wiring is a 2AL wiring layer in a direction parallel to the Y axis. In this case, the 1AL wiring layer is not selected because it is frequently used in the basic cell.

【0051】また、基本セル10のライブラリーとは別
に、2ALダミー配線付き基本セル12および3ALダ
ミー配線付き基本セル15、2ALダミー配線付き電源
端子セル13および3ALダミー配線付き電源端子セル
16、空きセル部用2ALダミー配線付きセル14およ
び空きセル部用3ALダミー配線付きセル17をライブ
ラリーとしてあらかじめ用意しておく。
Separately from the library of the basic cells 10, the basic cell 12 with 2AL dummy wiring, the basic cell 15 with 3AL dummy wiring, the power terminal cell 13 with 2AL dummy wiring, the power terminal cell 16 with 3AL dummy wiring, and the empty The cell 14 with 2AL dummy wiring for the cell part and the cell 17 with 3AL dummy wiring for the empty cell part are prepared in advance as a library.

【0052】電源配線領域のセル名の抽出(ステップ
5)では、図2の電源配線領域47内に配置された基本
セルの抽出を行う。
In the extraction of the cell name of the power supply wiring area (step 5), the basic cells arranged in the power supply wiring area 47 of FIG. 2 are extracted.

【0053】電源配線領域下の基本セルの置き換え(ス
テップ6)では、電源配線領域下の基本セルを配線層の
設定(ステップ4)で決定された配線層と同一のダミー
配線層をもつ2ALダミー配線付き基本セル12あるい
は3ALダミー配線付き基本セル15に置き換えを行
う。
In the replacement of the basic cell under the power supply wiring area (step 6), the basic cell under the power supply wiring area is replaced with a 2AL dummy having the same dummy wiring layer as the wiring layer determined in the wiring layer setting (step 4). The replacement is performed with the basic cell 12 with wiring or the basic cell 15 with 3AL dummy wiring.

【0054】具体的には、いま配線層の設定(ステップ
4)が2AL配線層の場合を例にとると、図4及び図5
の基本セルを図6及び図7に示すような1AL端子49
及び2AL配線50以外が2AL配線51で埋められた
2ALダミー配線付き基本セルに置き換える。この場
合、2AL配線51と1AL端子49及び2AL配線5
0のアルミの間隔は、図8に示すようにレイアウト設計
基準のアルミの最小間隔52以上空ける必要がある。
More specifically, assuming that the setting of the wiring layer (step 4) is the 2AL wiring layer as an example, FIGS.
Is connected to a 1AL terminal 49 as shown in FIGS.
And 2AL wirings 50 are replaced with basic cells with 2AL dummy wirings filled with 2AL wirings 51. In this case, the 2AL wiring 51, the 1AL terminal 49 and the 2AL wiring 5
As shown in FIG. 8, it is necessary that the aluminum interval of 0 is larger than the minimum aluminum interval 52 of the layout design standard.

【0055】電源配線領域内の電源端子付きセルの配置
(ステップ7)では、配線層の選択(ステップ11)に
より、2ALダミー配線付き電源端子セル13もしくは
3ALダミー配線付き電源端子セル16のいずれかを選
択し、前記セルを図2の電源配線領域47の境界部46
に配置する。
In the arrangement of the cells with power supply terminals in the power supply wiring area (step 7), either the power supply terminal cell 13 with 2AL dummy wiring or the power supply terminal cell 16 with 3AL dummy wiring depends on the selection of the wiring layer (step 11). Is selected, and the cell is connected to the boundary portion 46 of the power supply wiring region 47 in FIG.
To place.

【0056】電源配線領域内のダミー配線付きセル埋め
(ステップ8)では、配線層の選択(ステップ11)に
より、空きセル部用2ALダミー配線付きセル14もし
くは空きセル部用3ALダミー配線付きセル17のいず
れかを選択し、たとえば、ステップ4の配線層の設定が
2AL配線層の場合では、図2の電源配線領域47のセ
ルの未配置領域を空きセル部用2ALダミー配線付きセ
ル48であますことなく配置を行う。
In filling the cells with dummy wiring in the power supply wiring area (step 8), the cell 14 with 2AL dummy wiring for empty cell section or the cell 17 with 3AL dummy wiring for empty cell section is selected by selecting the wiring layer (step 11). If, for example, the setting of the wiring layer in step 4 is the 2AL wiring layer, the unplaced area of the cell in the power supply wiring area 47 in FIG. Perform the deployment quickly.

【0057】マクロセルの電源端子とインターフェース
ブロックの電源端子の自動配線(ステップ9)では、た
とえば配線層の設定(ステップ4)が2AL配線層の場
合では、図2のマクロセルの電源端子51と2ALダミ
ー配線付き電源端子46の端子間及びインタフェースブ
ロックの電源端子44と2ALダミー配線付き電源端子
46の端子間を通常の自動配線機能をもちいて2AL配
線45で接続する。
In the automatic wiring of the power supply terminal of the macro cell and the power supply terminal of the interface block (step 9), for example, when the wiring layer setting (step 4) is the 2AL wiring layer, the power supply terminal 51 and the 2AL dummy of the macro cell in FIG. The 2AL wiring 45 is used to connect between the power supply terminals 46 with wiring and between the power supply terminal 44 of the interface block and the power supply terminal 46 with 2AL dummy wiring using a normal automatic wiring function.

【0058】以上図1のステップ1〜17を実行するこ
とで、図2に示すようなマクロセルの電源配線接続を可
能とすると同時に電源配線下に基本セルの配置および配
線を可能とする電源配線が実現できる。
By executing steps 1 to 17 in FIG. 1, power supply wiring for the macro cell as shown in FIG. 2 is enabled, and at the same time, the power supply wiring for arranging and wiring the basic cells under the power supply wiring is obtained. realizable.

【0059】なお、図1では3層品以下のLSIチップ
の配線フローであるが、たとえば4層品のLSIチップ
では、図1に4ALダミー配線付き基本セル、4ALダ
ミー配線付き電源端子セル、空きセル部用4ALダミー
配線付きセルをライブラリーとして追加し、配線層の選
択(ステップ11)で複数層の選択することで容易に適
用可能である。
FIG. 1 shows a wiring flow for an LSI chip of three layers or less. For example, in a four-layer LSI chip, FIG. 1 shows a basic cell with 4AL dummy wiring, a power supply terminal cell with 4AL dummy wiring, and an empty cell. The present invention can be easily applied by adding a cell with 4AL dummy wirings for the cell section as a library and selecting a plurality of layers in selecting a wiring layer (step 11).

【0060】加えて5層品以上のLSIチップへの適応
は言うまでもない。
In addition, it goes without saying that the present invention is applicable to an LSI chip having five or more layers.

【0061】次に第1の実施例による効果を説明する。Next, effects of the first embodiment will be described.

【0062】上述した従来の配線方法では、図15に示
すようにマクロセルの電源配線57の配線下に基本セル
の配置が不可能であった。このため、内部領域59のサ
イズが4mm×4mmの比較的小さいLSIチップ55
を想定しても、マクロセル60が計4個で1個当たりの
サイズが900μm×1500μmで、マクロセル60
の専用電源端子57がGND2本、VDD2本の計4本
で、1本当たりの電源配線57が700μm×150μ
mで配線されている場合を例にとって計算してみると、
LSIチップ55のマクロセル領域以外の内部領域59
の面積は、1.06×107 μm2 (=4000μm×
4000μm−900μm×1500μm×4個)とな
る。また、マクロセル60の電源配線57が占める面積
は、1.68×106 μm2 (=700μm×150μ
m×4本×4個)となる。したがって、従来の配線方法
を用いた場合の使用可能な内部領域59の面積比率は、
55.75%である。
In the above-described conventional wiring method, it is impossible to dispose the basic cell under the power supply line 57 of the macro cell as shown in FIG. For this reason, the relatively small LSI chip 55 having a size of the internal region 59 of 4 mm × 4 mm.
Is assumed, the size of each macro cell 60 is 900 μm × 1500 μm, and the macro cell 60
The dedicated power supply terminal 57 has two GNDs and two VDDs in total, and the power supply wiring 57 per one wire is 700 μm × 150 μm.
If we take the case of wiring with m as an example,
Internal area 59 other than macro cell area of LSI chip 55
Area is 1.06 × 10 7 μm 2 (= 4000 μm ×
4000 μm−900 μm × 1500 μm × 4). The area occupied by the power supply wiring 57 of the macro cell 60 is 1.68 × 10 6 μm 2 (= 700 μm × 150 μm).
m × 4 × 4). Therefore, the area ratio of the usable internal region 59 when the conventional wiring method is used is:
55.75%.

【0063】これに対して、本発明による配線方法を適
用した場合の使用可能な内部領域の面積比率は、66.
25%となり、使用可能な内部領域の面積比率だけをと
っても10.5%も集積度の向上が可能となる。また、
例えば基本セルのインバータ回路のレイアウトサイズが
X方向が2.52μm、Y方向が8.40μmのPチャ
ンネルトランジスタ1個とNチャンネルトランジスタ1
個の2つのトランジスター構成で形成されている場合に
は、本発明ではマクロセルの電源配線下に上記インバー
タ回路が単純計算で79365個配置可能となる。い
ま、配置配線ツールの配線性能の限界が配置可能面積の
50%と仮定しても、本発明ではマクロセルの電源配線
下に上記インバータ回路が約39000個は配置及び配
線が可能であり、明らかに従来と比較して集積度を向上
できる効果を有する。
On the other hand, when the wiring method according to the present invention is applied, the area ratio of the usable internal region is 66.
This is 25%, and the integration degree can be improved by 10.5% even if only the area ratio of the usable internal region is taken. Also,
For example, one P-channel transistor and N-channel transistor 1 each having a layout size of the inverter circuit of the basic cell of 2.52 μm in the X direction and 8.40 μm in the Y direction.
In the case of a two-transistor configuration, 79365 inverter circuits can be arranged under the power supply wiring of the macro cell by simple calculation in the present invention. Now, even if it is assumed that the wiring performance limit of the placement and routing tool is 50% of the allocable area, according to the present invention, approximately 39000 inverter circuits can be arranged and wired under the power supply wiring of the macro cell. There is an effect that the degree of integration can be improved as compared with the related art.

【0064】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0065】図9を参照すると、本発明の第2の実施例
による半導体集積回路の配線方法が示されている。図9
と図1との違いは、図1では2ALダミー配線付き基本
セル12、3ALダミー配線付き基本セル15をあらか
じめライブラリーとして用意する必要があったが、図9
では、配線層の設定(ステップ4)と基本セル10のラ
イブラリーをもとに自動生成を可能とする。すなわち、
数百種類もある基本セルのライブラリーに対してさらに
2ALダミー配線付き基本セル及び3ALダミー配線付
き基本セルをそれぞれ数百種類ものライブラリーを事前
に作成する必要があるという第1の実施例の問題点を解
決している。
Referring to FIG. 9, there is shown a wiring method of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention. FIG.
The difference between FIG. 1 and FIG. 1 is that in FIG. 1, the basic cell 12 with 2AL dummy wiring and the basic cell 15 with 3AL dummy wiring had to be prepared in advance as a library.
Then, automatic generation is enabled based on the wiring layer setting (step 4) and the library of the basic cells 10. That is,
According to the first embodiment, it is necessary to prepare several hundred types of libraries each of a basic cell with 2AL dummy wirings and a basic cell with 3AL dummy wirings in advance for a library of hundreds of basic cells. Solving the problem.

【0066】以下図9について説明する。FIG. 9 will be described below.

【0067】基本セル10のライブラリーより、セルサ
イズとセルの端子形状と端子の端子層をそれぞれ抽出し
(ステップ18、19、及び20)、あらかじめ用意し
ておいた設計ルールファイル23を参照して、ステップ
19で抽出された端子形状およびステップ20で抽出さ
れた端子の端子層を入力データとして論理演算(ステッ
プ22)で端子形状の太らせ処理を行う。
The cell size, cell terminal shape, and terminal layer are extracted from the library of the basic cells 10 (steps 18, 19, and 20), and the design rule file 23 prepared in advance is referred to. Then, using the terminal shape extracted in step 19 and the terminal layer of the terminal extracted in step 20 as input data, the terminal shape is thickened by a logical operation (step 22).

【0068】ここで、設計ルールファイル23には、た
とえば1AL配線、及び2AL配線のアルミの最小間隔
が定義されている。また論理演算(ステップ22)は、
設計ルールファイル23のアルミの最小間隔分だけ端子
形状を太らせ処理し、中間データ2(26)を作成す
る。
Here, in the design rule file 23, for example, the minimum distance between aluminum of 1AL wiring and 2AL wiring is defined. The logical operation (step 22) is
The terminal shape is thickened by the minimum interval of the aluminum in the design rule file 23 and processed to create intermediate data 2 (26).

【0069】また一方で、ステップ18で抽出されたセ
ルサイズと配線層の設定(ステップ4)をもとにし、配
線層の選択(ステップ11)で、セル全面に2ALを発
生する(ステップ21)か、もしくはセル全面に3AL
を発生する(ステップ24)かのいずれかを選択する。
On the other hand, based on the cell size extracted in step 18 and the setting of the wiring layer (step 4), 2AL is generated over the entire cell by selecting the wiring layer (step 11) (step 21). Or 3AL over the entire cell
(Step 24) is selected.

【0070】例えば、配線層が2AL配線層となる図2
の場合では、ステップ21が選択され、セルの領域全面
に2ALを発生させることで中間データ1(25)が作
成される。
For example, FIG. 2 in which the wiring layer is a 2AL wiring layer
In the case of (2), step 21 is selected, and 2AL is generated over the entire area of the cell to create intermediate data 1 (25).

【0071】ステップ27の論理演算では、中間データ
2(26)が持つ図形データと中間データ1(25)が
持つ図形データが重なる部分の図形データを抽出し、中
間データ1(25)が持つ図形データより引き算(NO
T)処理を行い中間データ3(28)を作成する。
In the logical operation of step 27, the graphic data of the portion where the graphic data of the intermediate data 2 (26) and the graphic data of the intermediate data 1 (25) overlap are extracted, and the graphic data of the intermediate data 1 (25) is extracted. Subtraction from data (NO
T) Perform processing to create intermediate data 3 (28).

【0072】ステップ29のデータハンドリングでは、
中間データ3(28)の図形データと基本セル10のも
つ図形データを加算処理を行うことで目的のダミー配線
付き基本セル30の自動生成が可能となる。
In the data handling of step 29,
By performing an addition process on the graphic data of the intermediate data 3 (28) and the graphic data of the basic cell 10, the target basic cell 30 with dummy wiring can be automatically generated.

【0073】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0074】図10を参照すると、本発明の第3の実施
例による半導体集積回路の配線方法が示されている。図
10は、図1のステップ3における基本セルの配置方法
を提供し、特にマクロセルの電源配線の配線抵抗が最小
となるように基本セルの配置をおこなう。
Referring to FIG. 10, there is shown a wiring method of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention. FIG. 10 provides a method of arranging the basic cells in Step 3 of FIG. 1, and particularly arranges the basic cells so that the wiring resistance of the power supply wiring of the macro cell is minimized.

【0075】図11、図12、図13、図14は図10
のフローチャートを補足する説明図である。
FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, and FIG.
It is explanatory drawing which supplements the flowchart of FIG.

【0076】図10において、ステップ31にて電源配
線下の基本セルを抽出後、ステップ32にて各基本セル
の端子名と端子座標を抽出する。たとえば、図11に示
すように基本セル56内に端子53と端子54と端子5
5の3つの端子がある場合を例にとると、基本セルの端
子名、端子座標は以下のように抽出される。
In FIG. 10, after extracting the basic cells under the power supply wiring in step 31, the terminal name and terminal coordinates of each basic cell are extracted in step 32. For example, as shown in FIG.
Taking the case where there are three terminals of 5 as an example, the terminal names and terminal coordinates of the basic cell are extracted as follows.

【0077】端子53では、端子名がH01、端子のX
座標値が1、Y座標値が6となる。端子54では、端子
名がH02、端子のX座標値が8、Y座標値が6とな
る。端子55では、端子名はN01、端子のX座標値が
6、Y座標値が1となる。
In the terminal 53, the terminal name is H01 and the terminal X
The coordinate value is 1 and the Y coordinate value is 6. At the terminal 54, the terminal name is H02, the X coordinate value of the terminal is 8, and the Y coordinate value is 6. In the terminal 55, the terminal name is N01, the X coordinate value of the terminal is 6, and the Y coordinate value is 1.

【0078】次に上記抽出データをステップ33でセル
名−端子名−端子座標のテーブル形式の表に変換する。
変換されたテーブル形式の表の具体例を、図12に示
す。
Next, in step 33, the extracted data is converted into a table in a table format of cell name-terminal name-terminal coordinates.
FIG. 12 shows a specific example of the converted table in the table format.

【0079】ステップ34のセルの配置方向の選択で
は、例えば電源配線の配線抵抗をX軸と平行な方向に最
小化する場合はY方向を選択し、逆にY軸と平行な方向
に配線抵抗を最小化する場合は、X方向を選択すること
を示す。たとえば、ステップ34のセル配置の方向でY
方向を選択した場合には、ステップ37にて端子のY座
標が同一となる基本セルが図12のテーブル形式の表よ
り検索され、その結果図12の57に示すように端子の
Y座標値が1あるいは6となるブロック名の、AとCと
Dが抽出される。
In the selection of the cell arrangement direction in step 34, for example, when minimizing the wiring resistance of the power supply wiring in the direction parallel to the X axis, the Y direction is selected. Conversely, the wiring resistance is selected in the direction parallel to the Y axis. Indicates that the X direction is selected. For example, in the cell arrangement direction of step 34, Y
When the direction is selected, a basic cell having the same Y coordinate of the terminal is searched from the table in FIG. 12 in step 37, and as a result, the Y coordinate value of the terminal is changed as shown by 57 in FIG. A, C, and D of the block names of 1 or 6 are extracted.

【0080】さらに上記説明で抽出された基本セルをス
テップ38で同一Y座標上に配置することで、図13に
示すレイアウト図となる。
Further, by arranging the basic cells extracted in the above description on the same Y coordinate in step 38, a layout diagram shown in FIG. 13 is obtained.

【0081】すなわち図13の58はステップ38で同
一Y座標上に配置された基本セルを示し、基本セルの端
子はY座標のY1とY6の同一Y座標上に整列される。
That is, reference numeral 58 in FIG. 13 indicates the basic cells arranged on the same Y coordinate in step 38, and the terminals of the basic cells are aligned on the same Y coordinate of Y1 and Y6 of the Y coordinate.

【0082】図14は図13の基本セル配置に対して本
発明の配線方法を実施した結果であり、60は2AL配
線の電源配線を示し、59は基本セルの1AL端子を示
している。図14より明らかなように、1AL端子59
をY1とY6に整列させることで、電源配線の配線抵抗
の最小化が可能となる。
FIG. 14 shows the result of applying the wiring method of the present invention to the basic cell arrangement shown in FIG. 13. Reference numeral 60 denotes a power supply wiring of 2AL wiring, and 59 denotes a 1AL terminal of the basic cell. As apparent from FIG. 14, the 1AL terminal 59
Are aligned with Y1 and Y6, it is possible to minimize the wiring resistance of the power supply wiring.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、L
SIチップの内部領域に配置されたマクロセルの電源端
子とインターフェースブロックの電源ブロックの電源端
子との電源配線を実現し、加えて、マクロセルの電源配
線下に基本セルの配置、配線が可能な電源配線方法を得
ることができる。
As described above, according to the present invention, L
A power supply wiring for a power supply terminal of a macro cell arranged in an internal region of an SI chip and a power supply terminal of a power supply block of an interface block, and a power supply wiring capable of arranging and wiring a basic cell under the power supply wiring of the macro cell You can get the way.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による半導体集積回路の
配線方法を説明するためのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a wiring method of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の配線方法を実施した場合の電源配線のレ
イアウト図である。
FIG. 2 is a layout diagram of power supply wiring when the wiring method of FIG. 1 is implemented.

【図3】図1の配線方法を実施後、自動配置配線ツール
で基本セルの各端子に配線を実施した後のレイアウト図
である。
FIG. 3 is a layout diagram after wiring is performed on each terminal of a basic cell by an automatic placement and routing tool after the wiring method of FIG. 1 is performed.

【図4】図1の配線方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 1;

【図5】図1の配線方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 1;

【図6】図1の配線方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 1;

【図7】図1の配線方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 1;

【図8】図1の配線方法を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 1;

【図9】本発明の第2の実施例による半導体集積回路の
配線方法を説明するためのフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of wiring a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施例による半導体集積回路
の配線方法を説明するためのフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a wiring method of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図11】図10の配線方法を説明するための図であ
る。
FIG. 11 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 10;

【図12】図10の配線方法を説明するための図であ
る。
FIG. 12 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 10;

【図13】図10の配線方法を説明するための図であ
る。
FIG. 13 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 10;

【図14】図10の配線方法を説明するための図であ
る。
FIG. 14 is a diagram for explaining the wiring method of FIG. 10;

【図15】従来のLSIチップのレイアウトパターンの
平面図である。
FIG. 15 is a plan view of a layout pattern of a conventional LSI chip.

【図16】第1の従来のマクロセルの電源配線方法を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a first conventional power supply wiring method for a macro cell.

【図17】図16の配線方法を実施した場合の電源配線
のレイアウト図である。
FIG. 17 is a layout diagram of power supply wiring when the wiring method of FIG. 16 is implemented.

【図18】第2の従来のマクロセルの電源配線方法を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart for explaining a second conventional method for wiring power supply of a macro cell.

【図19】図18の配線方法を実施した場合の電源配線
のレイアウト図である。
19 is a layout diagram of power supply wiring when the wiring method of FIG. 18 is implemented.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

43 電源ブロック 44 電源端子 45 第2層メタル配線(2AL配線) 46 2ALダミー配線付き電源端子セル 48 空きセル部用2ALダミー配線付きセル 49 第1層メタル端子(1AL端子) 50 2AL配線 51 電源端子 55 LSIチップ 59 内部領域 60 マクロセル(大規模機能セル) 43 Power supply block 44 Power supply terminal 45 Second layer metal wiring (2AL wiring) 46 Power supply terminal cell with 2AL dummy wiring 48 Cell with 2AL dummy wiring for empty cell section 49 First layer metal terminal (1AL terminal) 50 2AL wiring 51 Power supply terminal 55 LSI chip 59 Internal area 60 Macro cell (large-scale function cell)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 H01L 27/118 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/82 H01L 27/118

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電源端子(51)を持つ大規模機能セル
がLSIチップ(55)の内部領域(59)にマクロセ
ル(60)として配置された場合において、マクロセル
(60)の電源端子(51)とインターフェースブロッ
クの電源ブロック(43)の電源端子との電源配線を実
現し、かつ、マクロセル(60)の電源配線下に基本機
能を有する基本セルの配置、配線を可能とする配線方法
であって、 マクロセル配置(ステップ1)を実施した後に基本セル
配置(ステップ3)を行い、基本セル配置後、マクロセ
ル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)の際の条
件により、電源配線下の基本セルを、第2層メタル配線
をもつ基本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基
本セル(15)のいずれかに置き換えることで、マクロ
セル(60)の電源配線と電源配線下の基本セルの配置
及び配線を可能とした前記配線方法において、 置き換え用の基本セルである第2層メタル配線をもつ基
本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基本セル
(15)は、置き換え前の基本セルである電源配線下の
基本セルと同一の論理機能を有し、 前記置き換え用の基本セルの端子(図6、図7、図8、
図3の49)への配線(図3の52)を実施可能とする
ために、前記置き換え用の基本セルの端子上の電源配線
部が開口されていることを特徴とする配線方法。
When a large-scale function cell having a power supply terminal (51) is arranged as a macro cell (60) in an internal area (59) of an LSI chip (55), a power supply terminal (51) of the macro cell (60) is provided. And a power supply wiring of a power supply terminal of a power supply block (43) of an interface block, and a layout and wiring of a basic cell having a basic function under a power supply wiring of a macro cell (60). After the macro cell arrangement (Step 1) is performed, the basic cell arrangement (Step 3) is performed. After the basic cell arrangement, the power supply wiring layer of the macro cell (60) is set (Step 4). By replacing the basic cell with one of the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring, the macro cell ( 0) In the above-mentioned wiring method, in which the power supply wiring and the basic cells under the power supply wiring can be arranged and wired, the basic cell (12) having the second-layer metal wiring as the replacement basic cell and the third-layer metal wiring The basic cell (15) having the same logic function as the basic cell under the power supply wiring, which is the basic cell before replacement, has terminals of the basic cell for replacement (FIGS. 6, 7, 8, and 9).
A wiring method characterized in that a power supply wiring portion on a terminal of the replacement basic cell is opened so that wiring (52 in FIG. 3) to (49) in FIG. 3 can be performed.
【請求項2】 請求項1に記載の配線方法において、 第2層メタル配線をもつ基本セル(12)及び第3層メ
タル配線をもつ基本セル(15)は、あらかじめ用意さ
れており、 マクロセル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)
の際の条件により、電源配線下の基本セルを、あらかじ
め用意された、第2層メタル配線をもつ基本セル(1
2)及び第3層メタル配線をもつ基本セル(15)のい
ずれかに置き換えることを特徴とする配線方法。
2. The wiring method according to claim 1, wherein the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring are prepared in advance, and the macrocell ( 60) Setting of power supply wiring layer (step 4)
The basic cell under the power supply wiring is replaced with the basic cell (1
2) A wiring method characterized by replacing with one of the basic cells (15) having a third-layer metal wiring.
【請求項3】 請求項1に記載の配線方法において、 マクロセル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)
の際の条件により、基本セル(10)のライブラリーよ
り、第2層メタル配線をもつ基本セル(12)及び第3
層メタル配線をもつ基本セル(15)の前記いずれかを
自動生成し、 マクロセル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)
の際の条件により、電源配線下の基本セルを、自動生成
された、第2層メタル配線をもつ基本セル(12)及び
第3層メタル配線をもつ基本セル(15)の前記いずれ
かに置き換えることを特徴とする配線方法。
3. The wiring method according to claim 1, wherein a power supply wiring layer of the macro cell is set (step 4).
According to the condition at the time of the above, the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the third
Automatically generate any one of the basic cells (15) having the layer metal wiring, and set the power supply wiring layer of the macro cell (60) (Step 4)
The basic cell under the power supply wiring is replaced with one of the automatically generated basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring according to the conditions in the above case. A wiring method characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 請求項3に記載の配線方法において、 前記自動生成するステップは、基本セル(10)のライ
ブラリーより、基本セルのセルサイズ、基本セルの端子
形状、基本セルの端子の端子層を抽出データとして抽出
し、あらかじめ用意した設計ルールファイルをもとに前
記抽出データに対して論理演算を行うことで、第2層メ
タル配線をもつ基本セル(12)及び第3層メタル配線
をもつ基本セル(15)の前記いずれかを自動生成する
ステップであることを特徴とする配線方法。
4. The wiring method according to claim 3, wherein the step of automatically generating is performed based on a cell size of a basic cell, a terminal shape of the basic cell, and a terminal of a terminal of the basic cell from a library of basic cells. By extracting a layer as extracted data and performing a logical operation on the extracted data based on a design rule file prepared in advance, a basic cell (12) having a second-layer metal wiring and a third-layer metal wiring can be obtained. A step of automatically generating any one of the basic cells (15) included in the wiring.
【請求項5】 請求項1に記載の配線方法を達成するア
ルゴリズムを有する自動配置配線ツール。
5. An automatic placement and routing tool having an algorithm for achieving the routing method according to claim 1.
【請求項6】 電源端子(51)を持つ大規模機能セル
がLSIチップ(55)の内部領域(59)にマクロセ
ル(60)として配置された場合において、マクロセル
(60)の電源端子(51)とインターフェースブロッ
クの電源ブロック(43)の電源端子との電源配線を実
現し、かつ、マクロセル(60)の電源配線下に基本機
能を有する基本セルの配置、配線を可能とする配線方法
であって、 マクロセル配置(ステップ1)を実施した後に基本セル
配置(ステップ3)を行い、基本セル配置後、マクロセ
ル(60)の電源配線層の設定(ステップ4)の際の条
件により、電源配線下の基本セルを、第2層メタル配線
をもつ基本セル(12)及び第3層メタル配線をもつ基
本セル(15)のいずれかに置き換えることで、マクロ
セル(60)の電源配線と電源配線下の基本セルの配置
及び配線を可能とした前記配線方法において、 電源配線下に配置する基本セルのセル名及び該基本セル
の端子の端子名及び端子座標を抽出し、あらかじめ表と
して作成しておき、電源配線の配線方向と前記表より、
前記基本セルの端子を同一座標軸上に整列するように配
置することで、電源配線の配線抵抗を最小化することを
特徴とする配線方法。
6. A power supply terminal (51) of a macro cell (60) when a large-scale function cell having a power supply terminal (51) is arranged as a macro cell (60) in an internal area (59) of an LSI chip (55). And a power supply wiring of a power supply terminal of a power supply block (43) of an interface block, and a layout and wiring of a basic cell having a basic function under a power supply wiring of a macro cell (60). After the macro cell arrangement (Step 1) is performed, the basic cell arrangement (Step 3) is performed. After the basic cell arrangement, the power supply wiring layer of the macro cell (60) is set (Step 4). By replacing the basic cell with one of the basic cell (12) having the second-layer metal wiring and the basic cell (15) having the third-layer metal wiring, the macro cell ( 0) In the above-mentioned wiring method in which the power supply wiring and the basic cell under the power supply wiring can be arranged and wired, the cell name of the basic cell to be disposed under the power supply wiring, the terminal name and terminal coordinates of the terminal of the basic cell are extracted Then, create a table in advance, and from the wiring direction of the power supply wiring and the table,
A wiring method, wherein terminals of the basic cells are arranged so as to be aligned on the same coordinate axis, thereby minimizing wiring resistance of a power supply wiring.
JP11060720A 1999-03-08 1999-03-08 Wiring method Expired - Fee Related JP3130891B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11060720A JP3130891B2 (en) 1999-03-08 1999-03-08 Wiring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11060720A JP3130891B2 (en) 1999-03-08 1999-03-08 Wiring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000260875A JP2000260875A (en) 2000-09-22
JP3130891B2 true JP3130891B2 (en) 2001-01-31

Family

ID=13150410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11060720A Expired - Fee Related JP3130891B2 (en) 1999-03-08 1999-03-08 Wiring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3130891B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000260875A (en) 2000-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10997346B2 (en) Conception of a 3D circuit comprising macros
US7076756B2 (en) Layout design method of semiconductor integrated circuit, and semiconductor integrated circuit, with high integration level of multiple level metalization
US8516428B2 (en) Methods, systems, and media to improve manufacturability of semiconductor devices
US5231590A (en) Technique for modifying an integrated circuit layout
US6594813B1 (en) Cell architecture with local interconnect and method for making same
US20010049813A1 (en) Integrated circuit incorporating a power mesh
US6823499B1 (en) Method for designing application specific integrated circuit structure
JP2002231815A (en) Semiconductor integrated circuit
US6499135B1 (en) Computer aided design flow to locate grounded fill in a large scale integrated circuit
US6608335B2 (en) Grounded fill in a large scale integrated circuit
JP2003256489A (en) Design system for semiconductor integrated circuit element, program, recording medium, and design method for semiconductor integrated circuit element
US6305002B1 (en) Semiconductor integrated circuit having thereon on-chip capacitors
JP3130891B2 (en) Wiring method
JP3544356B2 (en) Layout method and design system for semiconductor integrated circuit
US6780745B2 (en) Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same
JP3530459B2 (en) Layout method of semiconductor integrated circuit
JP2910734B2 (en) Layout method
JP3093692B2 (en) Semiconductor integrated circuit, design method thereof, and recording medium
EP0414412A2 (en) Semiconductor integrated circuit device having wiring layers
JPH06216249A (en) Automatic layout design system for ic chip
JP2844945B2 (en) Layout design method for integrated circuits
JP2000058658A (en) Design method for semiconductor integrated circuit
JP4498787B2 (en) Semiconductor device
JPH10134092A (en) Circuit inputting method of semiconductor circuit
JP2000269341A (en) Function macro and its desigh method, and semiconductor device design method

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: 20001101

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees