JP3954627B2 - Semiconductor integrated circuit design apparatus, semiconductor integrated circuit design method, semiconductor integrated circuit manufacturing method, and readable recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、電源ノイズおよび基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサを備えたLSIなどの半導体集積回路のパターンを生成する半導体集積回路設計装置、それを用いた半導体集積回路設計方法、この方法手順を回路設計に用いた半導体集積回路の製造方法、この方法手順が記録されたコンピュータ読み出し可能な可読記録媒体に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit design apparatus for generating a pattern of a semiconductor integrated circuit such as an LSI having a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, a semiconductor integrated circuit design method using the same, and a circuit design of this method procedure. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit used in the present invention and a computer-readable readable recording medium on which the method procedure is recorded.
従来、CMOS論理回路がスイッチングする時に流れる電源電流が、パッケージのボンディングワイヤのインダクタを通過するときに電源ノイズが発生する。この電源ノイズは、デジタル回路において多く発生し、電磁不要輻射(EMI)によって、他の機器に対して悪影響を及ぼす。さらに、アナログ/デジタル(A/D)混在LSIにおいては、デジタル回路で発生したノイズは基板を通してアナログ回路へ伝わり、アナログ回路の性能に悪影響を及ぼすという問題がある。これを基板ノイズという。 Conventionally, power supply noise is generated when a power supply current that flows when a CMOS logic circuit switches passes through an inductor of a bonding wire of a package. This power supply noise occurs frequently in digital circuits, and adversely affects other devices due to electromagnetic unnecessary radiation (EMI). Furthermore, in the analog / digital (A / D) mixed LSI, there is a problem that noise generated in the digital circuit is transmitted to the analog circuit through the substrate and adversely affects the performance of the analog circuit. This is called substrate noise.
このような電源ノイズの発生機構について図16を用いて説明する。
図16において、LSIチップ120側の電源端子121およびグランド端子122は、インダクタンス成分を持つボンディングワイヤ(インダクタ140A,140B)を介して、パッケージ130側の外部電源150と接続されている。また、LSIチップ120内には、CMOS構造のインバータ回路131、内部負荷90(90cp,90cn)、及びバイパスコンデンサ111が並列に設けられている。
Such a power noise generation mechanism will be described with reference to FIG.
In FIG. 16, the
LSIチップ120の内部回路への入力電圧が「L」レベルから「H」レベルに変化するとき、放電電流が流れる。このときの電流パスは図16の矢印に示すようにインバータ回路131の出力端のノード132を通して形成されている。
When the input voltage to the internal circuit of the
この場合、電源端子121につながるインダクタ140Aと、グランド端子122につながるインダクタ140Bとを通過する電流の向きが、入力電圧の変化により、LSIチップ120内部から見て互いに逆方向に働くので、電源端子121とグランド端子122には、それぞれ互いに逆位相のノイズが発生する。電源電圧をVdd、グランド電圧をVss、ノイズによる最大電圧変動幅をVnとすると、電源端子121にはVdd−Vn、グランド端子122にはVss+Vnの初期電圧変動が生じ、続いてRLC回路によるリンギング動作が現れ、電源端子121とグランド端子122では位相が逆の対称性のあるノイズが現れる。
In this case, the direction of the current passing through the
ところで、このような電源ノイズを低減するための代表的な方法は、電源端子121とグランド端子122間にバイパスコンデンサ111を設けることである。図16にはLSIチップ120内部にバイパスコンデンサ111が示されている。このバイパスコンデンサ111に蓄えられた電荷を用いて内部負荷90を駆動するので、インダクタ140A,140Bを通って外部電源150から供給される電流量の変動を抑えることができて、ノイズを低減できる。
By the way, a typical method for reducing such power supply noise is to provide a
また、バイパスコンデンサ111はノイズ源(例えばボンディングワイヤ)の近くに配置するほどノイズ低減効果があり、理想的には、動作している回路と同じ場所に配置すると、最もノイズ発生量を低減することができる。
Further, the closer the
このようなバイパスコンデンサ111をLSIチップ120に設ける従来方法として、特許文献1では、レイアウト設計後の空き領域にバイパスコンデンサを作成する方法を開示している。
しかしながら、レイアウト設計後の空き領域だけでは、必要容量のバイパスコンデンサを確保できない場合が生じる。
As a conventional method of providing such a
However, there may be a case where a bypass capacitor having a necessary capacity cannot be secured only by an empty area after layout design.
これに対して、必要容量のバイパスコンデンサ111を搭載する方法として、非特許文献1において、回路シミュレーションとフロアプランとを繰り返しながら、バイパスコンデンサの容量の最適化を行う方法が開示されている。
On the other hand, as a method for mounting the
即ち、まず、フロアプランナに、機能ブロックの初期配置を入力する。次に、回路シミュレーションにより、ノイズが多く発生している領域nを特定し、特定された領域nにおいて、ノイズ発生量を指定値以下にするために必要なバイパスコンデンサの容量Cnの大きさを計算する。 That is, first, an initial arrangement of functional blocks is input to the floor planner. Next, a region n where a lot of noise is generated is identified by circuit simulation, and the size of the capacitance Cn of the bypass capacitor necessary to reduce the noise generation amount to a specified value or less in the specified region n is calculated. To do.
次に、追加するバイパスコンデンサの合計が容量Cn以上になる一つ以上の仮想ブロックbkとしてモデル化し、配置済み機能ブロックの間に仮想ブロックbkを挿入する方法である。
しかしながら、前述した従来の構成では、レイアウト設計後の空き領域に必要容量のバイパスコンデンサを配置したとしても、そのバイパスコンデンサを配置する場所は、回路ブロックと回路ブロックとの間であり、バイパスコンデンサが回路ブロック内のノイズ源から遠いのでノイズ低減効果が低いという問題があった。 However, in the conventional configuration described above, even if a bypass capacitor having a necessary capacity is arranged in an empty area after the layout design, the place where the bypass capacitor is arranged is between the circuit blocks. There is a problem that the noise reduction effect is low because it is far from the noise source in the circuit block.
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、必要容量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内部のノイズ源近くに追加することにより、ノイズ発生量を所定の範囲内に確実に抑えることができる半導体集積回路設計装置、それを用いた半導体集積回路設計方法、この方法手順を回路設計に用いた半導体集積回路の製造方法、この方法手順が記録されたコンピュータ読み出し可能な可読記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problem, and by adding a bypass capacitor having a necessary capacity near a noise source in a more effective circuit block, the amount of noise generation is reliably suppressed within a predetermined range. Semiconductor integrated circuit design apparatus, semiconductor integrated circuit design method using the same, semiconductor integrated circuit manufacturing method using this method procedure for circuit design, and computer-readable readable recording medium recorded with this method procedure The purpose is to provide.
前記課題を解決するために、本発明の半導体集積回路設計装置は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計装置において、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換手段と、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理手段と、前記マッピング処理手段によりマッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約を比較する比較手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、前記入力手段で入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択手段と、前記論理ゲート選択手段により選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理手段と、を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。 In order to solve the above problems, a semiconductor integrated circuit design apparatus according to the present invention is a semiconductor integrated circuit design apparatus that automatically generates a pattern of a semiconductor integrated circuit, and includes functional specification information and standards for logic circuit blocks that constitute the semiconductor integrated circuit. Input means for performing input processing of cell library information and a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted in the circuit block in order to suppress the amount of noise generation within a predetermined range. And gate level conversion means for converting the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level, and the standard cell library information for all the logic gates in the gate level logic circuit, respectively. Mapping processing means for performing mapping processing for allocating the middle cell, and the previous In the comparison by the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the logic circuit mapped by the mapping processing means, the capacity restriction, and the comparison by the comparison means, the mounting capacity is greater than the capacity restriction. If large, the processing end means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit, and the noise generation amount of each logic gate is calculated based on the information input by the input means, and the comparison means In the comparison, when the mounted capacity is less than or equal to the capacity constraint, the mapping process is performed on the logic gate selection unit that selects a logic gate having a predetermined noise generation amount or more and the logic gate selected by the logic gate selection unit. The mapping cell and logic assigned in step 1 are equivalent and are installed in the bypass capacitor. A mapping change processing means for changing the assignment to another cell having a different capacity, or additionally assigning a bypass capacitor cell consisting of only a bypass capacitor to the mapping cell. Is achieved.
さらに、本発明の半導体集積回路設計装置は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計装置において、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置手段と、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加手段と、を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。 Furthermore, the semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention is a semiconductor integrated circuit design apparatus for automatically generating a pattern of semi-conductor integrated circuit, a netlist information of the circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, power supply noise and substrate noise reduction Cell library information including a bypass capacitor cell consisting only of at least one bypass capacitor, and the capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise that must be mounted in the circuit block in order to reduce the amount of noise generated An input means for inputting a capacity constraint, a cell placement means for placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information, and a capacity of a bypass capacitor mounted on the circuit block A comparison means for comparing capacity and the capacity constraint; In the comparison by the comparison means, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, the processing end means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit and the mounting capacity in the comparison by the comparison means And a bypass capacitor cell adding means for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the capacity is less than or equal to the capacity constraint, whereby the above object is achieved.
次に、本発明の半導体集積回路設計方法は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法において、入力手段が、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、ゲートレベル変換手段が、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、マッピング処理手段が、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、比較手段が、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、論理ゲート選択手段が、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、マッピング変更処理手段が、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであり、そのことにより上記目的が達成される。 Next, the semiconductor integrated circuit design method of the present invention is a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a pattern of a semiconductor integrated circuit , wherein the input means is functional specification information of a logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit, a standard cell. An input step for performing input processing of library information and a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted in the circuit block in order to suppress the noise generation amount within a predetermined range; A gate level converting step in which the gate level converting means converts the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level; and a mapping processing means includes all the logic gates in the gate level logic circuit. Assigned to each cell in the standard cell library information. A mapping processing step of performing a mapping process, comparison means, a mounting capacity is the capacity of the bypass capacitor mounted on said mapping logical circuit, a comparing step of comparing the capacity constraints, by the comparison step In the comparison, when the mounted capacity is larger than the capacity constraint, the process ending unit ends the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit, and the logic gate selection unit is input at the input step. A logic gate that calculates a noise generation amount of each logic gate based on the processed information and selects a logic gate that is equal to or greater than a predetermined noise generation amount when the mounted capacity is less than or equal to the capacity constraint in the comparison in the comparison step a selection Suteppu, is Mappingu Henko processing means said selected logic gates to The mapping cell allocated in the mapping process is equivalent to the logic of the mapping cell, and the allocation is changed to another cell in which the capacity of the bypass capacitor mounted inside is different, or the mapping cell is a bypass capacitor consisting only of a bypass capacitor. A mapping change processing step for additionally assigning cells, and in the mapping change processing step, the assignment is changed to the other cell, or the bypass capacitor cell is additionally assigned, and then the process returns to the comparison step. The capacity restriction is compared with the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block in which the allocation is changed to the other cell or the bypass capacitor cell is additionally allocated. Yes, the above purpose is Achieved.
また、好ましくは、本発明の半導体集積回路設計方法におけるスタンダードセルライブラリ情報は、半導体集積回路の設計に用いるセルライブラリ情報であって、回路の論理が等価で内部に搭載するバイパスコンデンサの容量が異なる少なくとも1組のバイパスコンデンサ付きセル情報を含む。 Preferably, the standard cell library information in the semiconductor integrated circuit design method of the present invention is cell library information used for designing a semiconductor integrated circuit, and the circuit logic is equivalent and the capacity of a bypass capacitor mounted therein is different. At least one set of cell information with a bypass capacitor is included.
さらに、本発明の半導体集積回路設計方法は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法において、入力手段が、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、セル配置手段が、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、比較手段が、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、バイパスコンデンサセル追加手段が、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであり、そのことにより上記目的が達成される。 Further, the semiconductor integrated circuit design method of the present invention is a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a pattern of a semiconductor integrated circuit , wherein the input means includes netlist information, power supply noise, and substrate of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit. Cell library information including a bypass capacitor cell consisting only of at least one bypass capacitor for noise reduction, and a bypass for power supply noise and substrate noise reduction that must be mounted in the circuit block in order to reduce the amount of noise generation An input step for inputting a capacity constraint that is a capacitance of the capacitor, a cell placement unit for placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information, and a comparison unit for the circuit block The capacity of the bypass capacitor mounted on A comparing step of comparing the amount, and the capacity constraints, a result of the above comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraints, processing end unit to end the process for automatically generating a pattern of the semiconductor integrated circuit a process end step, a result of the above comparison, if the mounting capacity is less than the total capacity constraints, including the bypass capacitor cells additional means, a bypass capacitor cells additional step of inserting the bypass capacitor cells in the cell line, and After the bypass capacitor cell is inserted in the bypass capacitor cell adding step, the process returns to the comparison step, and a mounting capacity that is a capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and the capacity constraint To achieve the above objective. It is.
次に、本発明の半導体集積回路の製造方法は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法であって、前記半導体集積回路設計方法は、入力手段が、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、ゲートレベル変換手段が、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、マッピング処理手段が、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、比較手段が、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、論理ゲート選択手段が、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、マッピング変更処理手段が、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。 Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing method of the present invention is a semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit using a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a semiconductor integrated circuit pattern for circuit design. In the semiconductor integrated circuit design method, the input means includes the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise that is required to be mounted, and a gate level conversion unit , based on the function level, the functional specification information of the logic circuit a gate level conversion step of converting into the gate level logic circuit information Te, the mapping processing means, said gate For all the logic gates in the bell logic circuits, and the mapping processing step of performing a mapping process, each assigning the cells in the standard cell library information, comparison means, a bypass capacitor mounted on said mapping logical circuit In the comparison step for comparing the mounting capacity that is the capacity of the power supply and the capacity constraint, and in the comparison by the comparison step, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, the processing ending means sets the pattern of the semiconductor integrated circuit A process ending step for ending the automatically generating process, and the logic gate selection means calculate a noise generation amount of each logic gate based on the information input in the input step, and in the comparison by the comparison step, the mounting If the capacity is less than the capacity constraint, the amount of noise that exceeds the specified noise A logic gate selection step of selecting the gate, the mapping change processing means, to said selected logic gates, the capacity of the bypass capacitor mapping cell and logical allocated in the mapping process is mounted on the internal equivalent is A mapping change processing step of changing the assignment to another different cell or additionally assigning a bypass capacitor cell consisting only of a bypass capacitor to the mapping cell, wherein in the mapping change processing step, the another cell After the assignment has been changed, or the bypass capacitor cell has been additionally assigned, the circuit returns to the comparison step and the assignment has been changed to the other cell, or the bypass capacitor cell has been additionally assigned. The bar mounted on the block This is to compare the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor, with the capacity constraint, and the above object can be achieved.
また、本発明の半導体集積回路の製造方法は、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法であって、前記半導体集積回路設計方法は、入力手段が、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、セル配置手段が、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、比較手段が、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、バイパスコンデンサセル追加手段が、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The semiconductor integrated circuit manufacturing method of the present invention is a semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit using a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a pattern of a semiconductor integrated circuit for circuit design, In the semiconductor integrated circuit design method, the input means includes cell library information including netlist information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, bypass capacitor cells including at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise. And an input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted on the circuit block in order to reduce the amount of noise generation, and a cell placement means, According to the netlist information, cells are arranged in a plurality of parallel cell rows. And Le arrangement step, comparing means, a mounting capacity is the capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block, a comparison step of comparing the capacity constraints, a result of the said comparison, the mounting capacity is the capacity constraints If larger, if the result of the comparison is that the mounted capacity is equal to or less than the total capacity constraint, the bypass capacitor cell is configured so that the process ending means ends the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit. additional means includes a bypass capacitor cells additional step of inserting the bypass capacitor cells in the cell line, after inserting the bypass capacitor cells in the bypass capacitor cells additional step, returns to the comparison step, the bypass capacitor cells Bypass mounted on the inserted circuit block A mounting capacity is the capacity of the capacitor, it is those in which comparing the capacity constraints, the objects can be achieved.
次に、本発明の可読記録媒体は、コンピュータに半導体集積回路を設計させる処理を実行させるための半導体集積回路設計プログラムを、コンピュータ読み出し可能に記録した可読記録媒体であって、前記半導体集積回路設計プログラムは、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。 Next, a readable recording medium according to the present invention is a readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to perform a process of designing a semiconductor integrated circuit is recorded in a computer-readable manner. The program includes functional noise information, standard cell library information, and power generation noise necessary to be mounted on the circuit block in order to keep the noise generation amount within a predetermined range. An input step of inputting a capacitance constraint that is a capacitance of a bypass capacitor for reducing substrate noise; a gate level conversion step of converting functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on a function level; and For all logic gates in the gate level logic circuit, respectively A mapping process step for performing a mapping process for allocating cells in the standardized cell library information, a comparison step for comparing the mounted capacity, which is the capacity of a bypass capacitor mounted in the mapped logic circuit, and the capacity constraint; In the comparison in the comparison step, when the mounted capacity is larger than the capacity constraint, a process ending step for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit and the information input in the input step Calculating a noise generation amount of each logic gate, and in the comparison in the comparison step, when the mounted capacity is less than the capacity constraint, a logic gate selection step of selecting a logic gate having a predetermined noise generation amount or more, and the selection In the mapping process, Change the assignment to another cell that has the same logic and logic as the assigned mapping cell but has a different internal bypass capacitor capacity, or additionally assign a bypass capacitor cell consisting only of the bypass capacitor to the mapping cell. A mapping change processing step, wherein in the mapping change processing step, the assignment is changed to the other cell or the bypass capacitor cell is additionally assigned, and then the comparison step is returned to the another cell. The assignment is changed to, or the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block to which the bypass capacitor cell is additionally assigned is compared with the capacity constraint. This achieves the above object.
また、本発明の可読記録媒体は、コンピュータに半導体集積回路を設計させる処理を実行させるための半導体集積回路設計プログラムを、コンピュータ読み出し可能に記録した可読記録媒体であって、前記半導体集積回路設計プログラムは、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The readable recording medium of the present invention is a readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to perform a process of designing a semiconductor integrated circuit is recorded so as to be readable by a computer. To reduce netlist information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including a bypass capacitor cell composed of at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and noise generation amount An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted on the circuit block, and a plurality of cell rows parallel to each other according to the netlist information Cell placement step to be placed on and before A comparison step of comparing the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacity constraint; and, as a result of the comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraint, the semiconductor integrated circuit A process ending step for ending the process of automatically generating a pattern, and a bypass capacitor cell adding step for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the mounted capacity is less than or equal to the total capacity constraint as a result of the comparison, Including, after inserting the bypass capacitor cell in the bypass capacitor cell addition step, returning to the comparison step, mounting capacity that is the capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and Which is a comparison with capacity constraints The above-mentioned object can be achieved by the.
上記構成により、本発明の作用を説明する。
本発明においては、必要容量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内部のノイズ源近くに追加することができるので、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることができる。
The operation of the present invention will be described with the above configuration.
In the present invention, a bypass capacitor having a required capacity can be added near a noise source inside a more effective circuit block, so that noise can be reliably suppressed within a predetermined range.
さらに、スタンダードセルライブラリ内に所望のバイパスコンデンサ容量を持つセルがなく、新たに所望のバイパスコンデンサ容量を持つセルを追加する場合であっても、バイパスコンデンサの容量を数種変化させたときの電流波形データテーブルを用いて、追加セルの電流波形を計算で求めることができるので、セルの追加が容易となる。 Furthermore, even when there is no cell with the desired bypass capacitor capacity in the standard cell library and a new cell with the desired bypass capacitor capacity is newly added, the current when several types of bypass capacitor capacity are changed Since the current waveform of the additional cell can be obtained by calculation using the waveform data table, it becomes easy to add the cell.
さらに、回路ブロック全体としてバイパスコンデンサ容量制約を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートにバイパスコンデンサ付きセルを割り当てることができるので、必要量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内のノイズ源近くに追加することができて、ノイズを指定の範囲内に確実に抑えることができる論理合成手法が得られる。 In addition, while satisfying the bypass capacitor capacity constraint for the entire circuit block, a cell with a bypass capacitor can be assigned to a logic gate with a larger amount of noise generation, so that the required amount of bypass capacitors can be placed in a more effective circuit block. A logic synthesis method can be obtained that can be added near the noise source and can reliably suppress noise within a specified range.
また、このセルライブラリを用いれば、回路ブロックを構成するセル内にバイパスコンデンサを搭載することができるので、ノイズ源近くにバイパスコンデンサを配置することができて、ノイズを効果的に低減することができる。また、論理が等価でバイパスコンデンサの容量が異なるセルが含まれているので、ノイズ発生量に応じてバイパスコンデンサの容量を使い別けることにより、不要に多いバイパスコンデンサの追加によるLSIチップなどの半導体集積回路のチップ面積の増加を無くすことができる。 In addition, if this cell library is used, a bypass capacitor can be mounted in the cells constituting the circuit block, so that the bypass capacitor can be arranged near the noise source, and noise can be effectively reduced. it can. In addition, since cells with equivalent logic and different bypass capacitor capacities are included, by using different bypass capacitor capacities according to the amount of noise generated, semiconductor integration such as LSI chips can be achieved by adding unnecessary bypass capacitors. An increase in the chip area of the circuit can be eliminated.
さらに、回路ブロック中の配置されているセル行にバイパスコンデンサセルを挿入することができるので、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保することができ、ノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることができる。 Furthermore, since the bypass capacitor cell can be inserted in the cell row in the circuit block, a place for placing the bypass capacitor near the noise source can be secured, and the noise is surely kept within a predetermined range. Can be suppressed.
以上により、本発明の半導体集積回路設計装置によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計装置において、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換手段と、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理手段と、前記マッピング処理手段によりマッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約を比較する比較手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、前記入力手段で入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択手段と、前記論理ゲート選択手段により選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理手段と、を有するようにしたので、前記回路ブロック全体として、前記バイパスコンデンサの容量制約を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートに前記バイパスコンデンサ付きのセルを割り当てることができ、これにより、必要量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内のノイズ源近くに追加することができ、この結果、半導体集積回路のノイズ発生量を所定の範囲内に確実に抑えることができる。また、論理が等価でバイパスコンデンサの容量が異なるセルが含まれているので、ノイズ発生量に応じて該バイパスコンデンサで使い分けることにより、不要に多いバイパスコンデンサの追加によるLSIチップなどの半導体集積回路のチップ面積の増加をなくすことができる。 As described above, according to the semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention, in the semiconductor integrated circuit design apparatus that automatically generates the pattern of the semiconductor integrated circuit, the functional specification information and the standard cell library information of the logic circuit block that constitutes the semiconductor integrated circuit. And an input means for performing input processing of a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted in the circuit block in order to suppress the amount of noise generation within a predetermined range; Gate level conversion means for converting the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level, and cells in the standard cell library information for all the logic gates in the gate level logic circuit, respectively. Mapping processing means for performing mapping processing for assigning, and the mapping In comparison with the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the logic circuit mapped by the processing unit, the comparison with the capacity constraint, and the comparison by the comparison means, the mounting capacity is greater than the capacity constraint. If large, the processing end means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit, and the noise generation amount of each logic gate is calculated based on the information input by the input means, and the comparison means In the comparison, when the mounted capacity is less than or equal to the capacity constraint, the mapping process is performed on the logic gate selection unit that selects a logic gate having a predetermined noise generation amount or more and the logic gate selected by the logic gate selection unit. Capacitance of the bypass capacitor installed inside is equivalent to the mapping cell and logic assigned in Mapping changing processing means for changing the assignment to another different cell, or additionally assigning a bypass capacitor cell consisting only of a bypass capacitor to the mapping cell, so that the circuit block as a whole, While satisfying the capacity limitation of the bypass capacitor, the cell with the bypass capacitor can be assigned to a logic gate having a larger noise generation amount, so that the required amount of the bypass capacitor can be allocated to a more effective noise in the circuit block. As a result, the amount of noise generated in the semiconductor integrated circuit can be reliably suppressed within a predetermined range. In addition, since cells that have the same logic and different bypass capacitor capacities are included, depending on the amount of noise generated, the bypass capacitors can be used properly, so that an unnecessary large number of bypass capacitors can be added to an LSI chip or other semiconductor integrated circuit. An increase in chip area can be eliminated.
また、本発明の半導体集積回路設計装置によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計装置において、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置手段と、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加手段と、を有するようにしたので、前記回路ブロック中に配置されているセル行に、前記バイパスコンデンサをを挿入することができ、これにより、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保することが可能となり、バイパスコンデンサセルの追加による半導体集積回路の面積の増加を抑えると共に、半導体集積回路のノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることができる。 Further, according to the semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention, a semiconductor integrated circuit design apparatus for automatically generating a pattern of semi-conductor integrated circuit, a netlist information of the circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, power supply noise and substrate noise Cell library information including a bypass capacitor cell consisting only of at least one bypass capacitor for reduction, and a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise that is required to be mounted in the circuit block in order to reduce noise generation An input means for processing a capacity constraint that is a capacity of a cell, a cell placement means for placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information, and a capacity of a bypass capacitor mounted on the circuit block. A comparison means for comparing a certain installed capacity with the capacity constraint; In the comparison by the comparison means, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, the processing end means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit and the mounting capacity in the comparison by the comparison means And a bypass capacitor cell adding means for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the total capacity is less than or equal to the total capacity constraint, the bypass capacitor is placed in the cell row arranged in the circuit block. This makes it possible to secure a place for placing the bypass capacitor close to the noise source, suppress the increase in the area of the semiconductor integrated circuit due to the addition of the bypass capacitor cell, and reduce the noise of the semiconductor integrated circuit. Can be reliably suppressed below a predetermined range.
次に、本発明の半導体集積回路設計方法によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法において、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するようにしたので、前記回路ブロック全体として、前記バイパスコンデンサの容量制約を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートに前記バイパスコンデンサ付きのセルを割り当てることができ、これにより、必要量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内のノイズ源近くに追加することができ、この結果、半導体集積回路のノイズ発生量を所定の範囲内に確実に抑えることができる。 Next, according to the semiconductor integrated circuit design method of the present invention, in the semiconductor integrated circuit design method for automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit, the function specification information and the standard cell library information of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit And an input step for performing input processing of a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted on the circuit block in order to suppress the amount of noise generation within a predetermined range; A gate level conversion step of converting functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level, and cells in the standard cell library information for all the logic gates in the gate level logic circuit, respectively. Mapping processing step for performing mapping processing for assigning A mounting capacity is the capacity of the bypass capacitor mounted on the mappings treated logic circuit, a comparing step of comparing the capacity constraints, in comparison by the comparing step, when the mounting volume is greater than the capacity constraints In the comparison by the process end step for automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit and the comparison step, when the mounted capacity is less than or equal to the capacity constraint , based on the information input in the input step A logic gate selection step of calculating a noise generation amount of each logic gate and selecting a logic gate of a predetermined noise generation amount or more, and a mapping cell and a logic allocated to the selected logic gate in the mapping process are Another cell with a different capacity of the equivalent internal bypass capacitor And a mapping change processing step of additionally assigning a bypass capacitor cell consisting only of a bypass capacitor to the mapping cell, and changing the assignment to the other cell in the mapping change processing step. Or after allocating the bypass capacitor cell additionally, returning to the comparison step and changing the allocation to the other cell, or mounting the bypass capacitor cell in the additionally allocated circuit block Since the capacity constraint is compared with the mounted capacity, which is the capacity of the bypass capacitor, the circuit block as a whole, while satisfying the capacity constraint of the bypass capacitor, to the logic gate having a larger amount of noise generation Cell with bypass capacitor This allows the required amount of bypass capacitors to be added near the noise source in a more effective circuit block, thus ensuring that the amount of noise generated in the semiconductor integrated circuit is within a predetermined range. Can be suppressed.
さらに、本発明の半導体集積回路設計方法によれば、前記スタンダードセルライブラリ情報は、前記半導体集積回路の設計に用いるセルライブラリ情報であって、回路の論理が等価で内部に搭載するバイパスコンデンサの容量が異なる少なくとも1組のバイパスコンデンサ付きセル情報を含むようにしたので、前記セルライブラリを用いれば、前記回路ブロックを構成するセル内にバイパスコンデンサを搭載することができ、これにより、ノイズ源近くに前記バイパスコンデンサを配置することができ、ノイズを効果的に低減することができる。また、論理が等価でバイパスコンデンサの容量が異なるセルが含まれているので、ノイズ発生量に応じてバイパスコンデンサの容量を使い分けることができ、不要に多いバイパスコンデンサの追加によるLSIチップの面積の増加をなくすことができる。 Furthermore, according to the semiconductor integrated circuit design method of the present invention, the standard cell library information is cell library information used for designing the semiconductor integrated circuit, and the capacitance of the bypass capacitor mounted therein is equivalent to the logic of the circuit. Since at least one set of cell information with bypass capacitors is included, if the cell library is used, a bypass capacitor can be mounted in a cell constituting the circuit block, and thereby, near a noise source. The bypass capacitor can be disposed, and noise can be effectively reduced. In addition, since cells with the same logic and different bypass capacitor capacity are included, the bypass capacitor capacity can be selected according to the amount of noise generated, and the LSI chip area can be increased by adding unnecessary bypass capacitors. Can be eliminated.
また、本発明の半導体集積回路設計方法によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法において、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するようにしたので、前記回路ブロック中に配置されているセル行に、前記バイパスコンデンサをを挿入することができ、これにより、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保することが可能となり、バイパスコンデンサセルの追加による半導体集積回路の面積の増加を抑えると共に、半導体集積回路のノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることができる。 Further, according to the semiconductor integrated circuit design method of the present invention, a semiconductor integrated circuit design method a pattern of semi-conductor integrated circuit for automatically generating net list information of the circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, power supply noise and substrate noise Cell library information including a bypass capacitor cell consisting only of at least one bypass capacitor for reduction, and a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise that is required to be mounted in the circuit block in order to reduce noise generation An input step for input processing of a capacity constraint, a cell placement step for placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information, and a capacity of a bypass capacitor mounted on the circuit block. Comparison of a certain installed capacity with the capacity constraint And the process end step of ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit when the mounting capacity is larger than the capacity constraint as a result of the comparison, and as a result of the comparison, the mounting capacity is A bypass capacitor cell adding step for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the capacity constraint is not more than, and after inserting the bypass capacitor cell in the bypass capacitor cell adding step, returning to the comparison step, Since the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, is compared with the capacity constraint, the cell row arranged in the circuit block has the Bypass capacitors can be inserted, which allows noise sources It is possible to secure a place where the bypass capacitor is disposed nearby, and it is possible to suppress an increase in the area of the semiconductor integrated circuit due to the addition of the bypass capacitor cell and to reliably suppress the noise of the semiconductor integrated circuit below a predetermined range. .
次に、本発明の半導体集積回路の製造方法によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法であって、前記半導体集積回路設計方法は、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるようにしたので、前記回路ブロック全体として、前記バイパスコンデンサの容量制約を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートに前記バイパスコンデンサ付きのセルを割り当てることができ、これにより、前記回路ブロック内のノイズ源近くに、必要量のバイパスコンデンサ追加して、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることのできる半導体集積回路を製造することが可能となる。 Next, according to the semiconductor integrated circuit manufacturing method of the present invention, a semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit using a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a semiconductor integrated circuit pattern for circuit design. The semiconductor integrated circuit design method is mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and functional specification information of the logic circuit is converted into gate level logic circuit information based on the function level. A gate level conversion step, and for all logic gates in the gate level logic circuit, respectively A mapping process step for performing a mapping process for allocating cells in the standardized cell library information, a comparison step for comparing the mounted capacity, which is the capacity of a bypass capacitor mounted in the mapped logic circuit, and the capacity constraint; In the comparison in the comparison step, when the mounted capacity is larger than the capacity constraint, a process ending step for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit and the information input in the input step Calculating a noise generation amount of each logic gate, and in the comparison in the comparison step, when the mounted capacity is less than the capacity constraint, a logic gate selection step of selecting a logic gate having a predetermined noise generation amount or more, and the selection In the mapping process, Change the assignment to another cell that has the same logic and logic as the assigned mapping cell but has a different internal bypass capacitor capacity, or additionally assign a bypass capacitor cell consisting only of the bypass capacitor to the mapping cell. A mapping change processing step, wherein in the mapping change processing step, the assignment is changed to the other cell or the bypass capacitor cell is additionally assigned, and then the comparison step is returned to the another cell. Since the allocation was changed, or the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block to which the bypass capacitor cell was additionally allocated, was compared with the capacity constraint. , The circuit block as a whole, the bypass A cell with the bypass capacitor can be allocated to a logic gate with a larger noise generation amount while satisfying the capacity limitation of the capacitor, thereby adding a necessary amount of bypass capacitor near the noise source in the circuit block. Thus, it is possible to manufacture a semiconductor integrated circuit capable of reliably suppressing noise within a predetermined range.
また、本発明の半導体集積回路の製造方法によれば、半導体集積回路のパターンを自動生成する半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造する半導体集積回路の製造方法であって、前記半導体集積回路設計方法は、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるようにしたので、前記回路ブロック中に配置されているセル行に、前記バイパスコンデンサをを挿入することができ、これにより、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保して、その配置場所にバイパスコンデンサセルを挿入して、ノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることのできる半導体集積回路を製造することが可能となる。
Further, according to the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit of the present invention, a semiconductor integrated circuit design method a pattern of semi-conductor integrated circuit automatically generated using the circuit design, the manufacturing method of a semiconductor integrated circuit for producing a semiconductor integrated circuit The semiconductor integrated circuit design method includes: netlist information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including bypass capacitor cells including at least one bypass capacitor for power supply noise and substrate noise reduction, In addition, according to the netlist information, an input step of inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is necessary to be mounted on the circuit block in order to reduce noise generation amount, A cell placement step for placing cells in a plurality of parallel cell rows, and the previous A comparison step of comparing the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacity constraint; and, as a result of the comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraint, the semiconductor integrated circuit A process ending step for ending the process of automatically generating a pattern, and a bypass capacitor cell adding step for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the mounted capacity is less than or equal to the total capacity constraint as a result of the comparison, Including, after inserting the bypass capacitor cell in the bypass capacitor cell addition step, returning to the comparison step, mounting capacity that is the capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and Since it was to compare with the capacity constraint, The bypass capacitor can be inserted into the cell row arranged in the circuit block, thereby securing a place for placing the bypass capacitor near the noise source, and bypass capacitor cell at the place of placement. Thus, it is possible to manufacture a semiconductor integrated circuit capable of reliably suppressing noise within a predetermined range.
次に、本発明の可読記録媒体によれば、コンピュータに半導体集積回路を設計させる処理を実行させるための半導体集積回路設計プログラムを、コンピュータ読み出し可能に記録した可読記録媒体であって、前記半導体集積回路設計プログラムは、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるようにしたので、前記回路ブロック全体として、前記バイパスコンデンサの容量制約を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートに前記バイパスコンデンサ付きのセルを割り当てることができ、これにより、必要量のバイパスコンデンサを、より効果的な回路ブロック内のノイズ源近くに追加することができ、この結果、半導体集積回路のノイズ発生量を所定の範囲内に確実に抑えることができる。また、論理が等価でバイパスコンデンサの容量が異なるセルが含まれているので、ノイズ発生量に応じて該バイパスコンデンサで使い分けることにより、不要に多いバイパスコンデンサの追加によるLSIチップなどの半導体集積回路のチップ面積の増加をなくすことができる。 Next, according to the readable recording medium of the present invention, there is provided a readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to execute a process of designing a semiconductor integrated circuit is recorded so as to be readable by the computer. The circuit design program is a power supply that is required to be mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. An input step of inputting a capacitance constraint that is a capacitance of a bypass capacitor for reducing noise and substrate noise, and a gate level conversion step of converting functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level; , For all logic gates in the gate level logic circuit, respectively. A mapping process step for performing a mapping process for allocating cells in the standard cell library information, a comparison step for comparing the capacity constraint with a mounting capacity that is a capacity of a bypass capacitor mounted in the logic circuit subjected to the mapping process In the comparison in the comparison step, when the mounted capacity is larger than the capacity constraint, a process end step for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit, and the information input in the input step Calculating a noise generation amount of each logic gate based on the logic gate selection step of selecting a logic gate having a predetermined noise generation amount or more when the mounted capacity is less than or equal to the capacity constraint in the comparison in the comparison step ; The mapping process for the selected logic gate Change the assignment to another cell that has the same logic and logic as the mapping cell assigned in the above, but has a different capacity of the internal bypass capacitor, or add a bypass capacitor cell consisting only of the bypass capacitor to the mapping cell. A mapping change processing step to be assigned in the mapping change processing step, the assignment change to the other cell in the mapping change processing step, or the additional allocation of the bypass capacitor cell, and then returning to the comparison step. The mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block to which the bypass capacitor cell is additionally allocated, is compared with the capacity constraint. Therefore, as the entire circuit block, While satisfying the capacity limitation of the bypass capacitor, the cell with the bypass capacitor can be assigned to a logic gate having a larger noise generation amount, so that the required amount of the bypass capacitor can be allocated to a more effective noise in the circuit block. As a result, the amount of noise generated in the semiconductor integrated circuit can be reliably suppressed within a predetermined range. In addition, since cells that have the same logic and different bypass capacitor capacities are included, depending on the amount of noise generated, the bypass capacitors can be used properly, so that an unnecessary large number of bypass capacitors can be added to an LSI chip or other semiconductor integrated circuit. An increase in chip area can be eliminated.
また、本発明の可読記録媒体によれば、コンピュータに半導体集積回路を設計させる処理を実行させるための半導体集積回路設計プログラムを、コンピュータ読み出し可能に記録した可読記録媒体であって、前記半導体集積回路設計プログラムは、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものであるようにしたので、前記回路ブロック中に配置されているセル行に、前記バイパスコンデンサをを挿入することができ、これにより、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保することが可能となり、バイパスコンデンサセルの追加による半導体集積回路の面積の増加を抑えると共に、半導体集積回路のノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることができる。 According to the readable recording medium of the present invention, there is provided a readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to execute a process of designing a semiconductor integrated circuit is recorded so as to be readable by a computer. The design program reduces net list information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including a bypass capacitor cell including only at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and noise generation amount. In order to input a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is necessary to be mounted on the circuit block, and according to the netlist information, a plurality of cells parallel to each other Cell placement step to place in cell row A comparison step of comparing the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacity constraint; and, as a result of the comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraint, the semiconductor integrated circuit A process ending step for ending the process of automatically generating a circuit pattern; and, as a result of the comparison, a bypass capacitor cell adding step for inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the mounted capacity is less than or equal to the total capacity constraint; And, after inserting the bypass capacitor cell in the bypass capacitor cell addition step, return to the comparison step, and mounting capacity that is the capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted; , To compare with the capacity constraint Thus, the bypass capacitor can be inserted into the cell row arranged in the circuit block, thereby making it possible to secure a place for placing the bypass capacitor near the noise source. An increase in the area of the semiconductor integrated circuit due to the addition of cells can be suppressed, and the noise of the semiconductor integrated circuit can be reliably suppressed to a predetermined range or less.
以下、本発明の半導体集積回路設計装置の実施形態1〜4を低ノイズLSI設計装置に適用した場合について図面を参照しながら順次説明する。 Hereinafter, a case where the first to fourth embodiments of the semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention are applied to a low noise LSI design apparatus will be sequentially described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る低ノイズLSI設計装置の要部構成例を示すブロック図である。
図1において、低ノイズLSI設計装置10は、回路設計用の制御プログラム及びデータが記憶された第1記憶部(可読記録媒体)としてのROM11と、ワークメモリとして機能する第2記憶部としてのRAM12と、回路設計用の各種データが記録されたデータベース13と、ユーザが各種操作指令(回路設計の起動または終了指令を含む)を入力可能とする操作入力部14と、回路設計の初期画面など各種画面情報を表示可能とする表示部15と、前記制御プログラム及びデータに基づいて各部を制御する制御部16とを有し、半導体集積回路の回路設計を支援する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a low noise LSI design apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a low noise
制御部16はCPU(中央演算処理装置)で構成されており、入力手段161と、ノイズ解析手段162と、ノイズ判定手段163と、処理終了手段164と、論理ゲート選択手段165と、バイパスコンデンサ追加手段166とを有し、全体の処理が終了するまで、ノイズ解析処理以後、バイパスコンデンサ追加処理までの一連の処理を繰り返すことにより、バイパスコンデンサ94を追加した処理回路パターンを自動生成する。
The
入力手段161は、半導体集積回路(LSI)を構成する回路ブロックの、ゲートレベル論理回路情報60、スタンダードセルライブラリ情報70、及びパッケージ情報80などの各種回路設計情報(後述する図2参照)を、ノイズ解析情報としてデータベース13から入力処理する。
The input means 161 receives various circuit design information (see FIG. 2 described later) such as gate level
ノイズ解析手段162は、入力された前記各種回路設計情報を用いて、半導体集積回路(LSI)を構成する各回路ブロックのノイズ解析処理を行う。 The noise analysis means 162 performs noise analysis processing of each circuit block constituting the semiconductor integrated circuit (LSI) using the inputted various circuit design information.
また、前記ノイズ解析手段162は、該半導体集積回路(LSI)を構成する各回路ブロック中の論理ゲートに対して、該論理ゲートの入力パターン及び論理ゲート中に搭載されているバイパスコンデンサの容量を変化させたときの、前記論理ゲートにおける電源電流と基板電流とのうち少なくとも一方の電流波形を記録したデータテーブルを作成し、その作成されたデータテーブルを用いてノイズ解析を行ってもよい。 In addition, the noise analysis means 162 determines the input pattern of the logic gate and the capacitance of the bypass capacitor mounted in the logic gate with respect to the logic gate in each circuit block constituting the semiconductor integrated circuit (LSI). A data table in which at least one current waveform of the power supply current and the substrate current in the logic gate at the time of change is recorded may be created, and noise analysis may be performed using the created data table.
ノイズ判定手段163は、前記ノイズ解析手段162によるノイズ解析処理の結果に基づいて、各回路ブロック中の論理ゲートのノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)が所定の範囲内か否かを判定する。そして、処理終了手段164は、該ノイズ判定手段163において判定した結果、前記ノイズ発生量が所定の範囲内の場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する、本半導体集積回路設計の全処理を終了処理する。
Based on the result of the noise analysis processing by the
論理ゲート選択手段165は、前記ノイズ判定手段163において判定した結果、前記ノイズ発生量が所定の範囲を超える場合に、前記各回路ブロック中の所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する。
When the noise generation amount exceeds a predetermined range as a result of the determination by the
例えば、前記論理ゲート選択手段165は、前記ノイズ解析手段162によるノイズ解析処理結果に基づいて、各回路ブロックにおいて最大ノイズ発生量(最大ノイズ電圧レベル及び最大ノイズ発生数など)を生じている論理ゲートを選択する。
For example, the logic
バイパスコンデンサ追加手段166は、前記論理ゲート選択手段165により選択された論理ゲートに対して、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサを追加処理する。
The bypass
上記構成により、以下その動作を説明する。
図2は、本発明の実施形態1に係る低ノイズLSI設計装置10の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態1では基板ノイズの解析を例に説明する。
The operation of the above configuration will be described below.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the low noise
図2に示すように、まず、制御部16は、制御プログラムに基づいて、ステップS1のノイズ解析情報入力処理として、LSI装置を構成する回路ブロックのゲートレベル論理回路情報60、使用するスタンダードセルライブラリ情報70、及びLSI装置のパッケージ情報80をデータベース13から入力処理する。
As shown in FIG. 2, first, the
次に、制御部16は、制御プログラムに基づいて、ステップS2のノイズ解析処理を行う。このノイズ解析処理としては、回路シミュレータによるノイズ解析が、その処理時間及び必要メモリ容量の点から実現が困難であるので、回路シミュレーション以外の手法が提案されている。
Next, the
このステップS2のノイズ解析処理(基板ノイズ解析処理)として、例えば2000年DesignAutomation Conference において、M. V. Heijingenらが“High-LeveLSImulationof Substrate Noise Generation Including Power Supply Noise Coupling ”に開示の方法(以下、従来例3という)を用いることができる。これを図3、及び図4を用いて説明する。 As the noise analysis processing (substrate noise analysis processing) of step S2, for example, at the 2000 Design Automation Conference, MV Heijingen et al. Disclosed a method disclosed in “High-Leve LSI Simulation of Substrate Noise Generation Including Power Supply Noise Coupling” (hereinafter referred to as Conventional Example 3). ) Can be used. This will be described with reference to FIGS.
図3に示すように、まず、ステップS21のキャラクタライズ処理では、入力されたスタンダードセルライブラリ70の各セルに対して、図4に示すようなマクロモデルを生成する。
As shown in FIG. 3, first, in the characterization process in step S <b> 21, a macro model as shown in FIG. 4 is generated for each cell of the input
ここで、図4のマクロモデルについて説明する。図4において、抵抗91はグランド(Vss)端子122とP型基板120A間の抵抗であり、容量92はN-well(Nウェル)とP型基板120A間の逆バイアスPN接合容量であり、容量93は電源(Vdd)端子121とグランド(Vss)端子122間に寄生的に形成された容量である。電流源101は電源から供給される電流をモデル化したもので、電流源102はスイッチングノードからP型基板120Aに流れる電流をモデル化したものである。
Here, the macro model of FIG. 4 will be described. In FIG. 4, a
そして、本実施の形態1では、セル内部に意図的にバイパスコンデンサ94を搭載することが特徴であり、これを明示するために図4のマクロモデルとして、前記従来例3のマクロモデルにバイパスコンデンサ94を追加したものを用いる。
これらの抵抗91及び容量92〜94の値は、各セルのレイアウトから寄生容量抽出ツールを用いて求めることができる。
The first embodiment is characterized in that the
The values of the
また、電流源101及び電流源102は、各セルに対して、回路シミュレーションを実行し、全入力パターンにおける電源電流波形及び基板電流波形をそれぞれ記録することで得ることができる。
Further, the
さらに、セル内部に搭載するバイパスコンデンサ94の容量値を数種類で変化させたときの基板電流波形及び電源電流波形も、回路シミュレーションを実行して、データテーブルとして記録しておく。なお、前記回路シミュレーションが実行されなかったそれ以外のバイパスコンデンサ94の容量値のときの基板電流波形及び電源電流波形は、そのデータテーブルを元に補間することにより得ることができる。
Further, the substrate current waveform and the power supply current waveform when the capacitance value of the
そして、スタンダードセルライブラリ70には、図5に示すように、論理が等価でバイパスコンデンサ94(例えば94A,94B)の大きさが異なるバイパスコンデンサ付きセル78を予め何種類(例えば78A,78B)か用意しておき、前記ノイズ解析処理によって、それ以外の大きさのバイパスコンデンサ94が必要になった時であっても、上記のように、データテーブルを元に補間による計算で簡単に電流波形を求めることができるので、必要になった時点で必要なバイパスコンデンサ付きセル78を、図4のマクロモデルに容易に追加できる。
In the
このようにして作成した、入力されたスタンダードセルライブラリ70の全セルのマクロモデルをまとめたものを、基板ノイズマクロモデルライブラリ71と呼ぶ。これをデータベース13に記録する。
A collection of macro models of all the cells of the input
そして前述のようにしてノイズ解析処理を行った後、次の図3のステップS22の論理シミュレーション処理において、入力されたゲートレベル論理回路情報60と入力パターンとを用いて論理シミュレーションを行い、全セルのスイッチングイベントをデータベース13に記録し、スイッチングイベントデータベース62を作成する。
Then, after performing the noise analysis processing as described above, in the logic simulation processing in the next step S22 in FIG. 3, a logic simulation is performed using the input gate level
さらに、図3のステップS23の等価回路作成処理において、前記基板ノイズマクロモデルライブラリ71、前記スイッチングデータベース62、及びパッケージ情報80を用いて、LSI装置を構成する回路ブロックの等価回路を作成する。
Further, in the equivalent circuit creation process in step S23 of FIG. 3, an equivalent circuit of a circuit block constituting the LSI device is created using the substrate noise
例えば、LSI装置のP型基板120Aが低抵抗(ρ≒1mΩcm)の場合は、P型基板120Aを一つの電極と近似できるので、P型基板120Aである基板電極に対して、全マクロモデルを並列に接続する。さらに、そのようにして作成された回路に、前記パッケージ情報80から作成できるパッケージの等価回路を接続して、LSI装置とパッケージ全体の等価回路を作成する。このように作成して得られる等価回路を図6に示している。
For example, if the P-
図6において、抵抗123はLSIチップ120内のグランド配線抵抗であり、抵抗124はLSIチップ120内の電源配線抵抗である。また、LSIチップ120内の抵抗291は各スタンダードセルのVss端子をP型基板120A間の抵抗91をまとめたもの、容量292は各スタンダードセルのN-well(Nウェル)とP型基板120A間の逆バイアスPN接合容量92をまとめたもの、容量293は各スタンダードセルのVddとVss間の寄生容量93をまとめたもの、容量294は各スタンダードセルのバイパスコンデンサ94をまとめたもの、電流源201は各スタンダードセルの電源から供給される電流源101をまとめたもの、電流源202は各スタンダードセルのスイッチングノードから基板に流れる電流源102をまとめたものである。
In FIG. 6, the
一方、LSIチップ120側の抵抗123,124間には、パッケージ130側の一方のボンディングワイヤのインダクタ140と、グランド配線抵抗95と、外部電源150と、電源配線抵抗96と、他方のボンディングワイヤのインダクタ140とが直列に接続されている。
On the other hand, between the
そして、図3のステップS24のシミュレーション処理では、前記等価回路作成処理(ステップS23)で作成した等価回路に対して、回路シミュレータを用いて解析することにより、基板ノイズ解析を行うことができる。 In the simulation process of step S24 in FIG. 3, the board noise analysis can be performed by analyzing the equivalent circuit created in the equivalent circuit creation process (step S23) using a circuit simulator.
次に、図2のステップS3では、制御部16が制御プログラムに基づいて、前記回路ブロック中の論理ゲートのノイズ発生量が所定の範囲内かどうかを判定するノイズ判定処理を行う。
Next, in step S3 of FIG. 2, the
ここでは、ステップS2のノイズ解析処理のノイズ解析結果から、ノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)が所定の範囲内ならばノイズ判定処理を終了し(処理終了ステップ)、該ノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)が所定の範囲を超える場合には、次に続くステップS4の論理ゲート選択処理に移行する。 Here, from the noise analysis result of the noise analysis process in step S2, if the noise generation amount (noise voltage level, noise generation number, etc.) is within a predetermined range, the noise determination process ends (process end step), and the noise generation occurs. If the amount (noise voltage level, number of noise occurrences, etc.) exceeds a predetermined range, the process proceeds to the logic gate selection process in the next step S4.
そして、ステップS4の論理ゲート選択処理では、前記回路ブロック中の論理ゲート(以下、インスタンス・セル76と呼ぶ。)において、所定値よりノイズが多く発生している(または、所定値よりノイズ電圧レベルが高い)インスタンス・セル76(後述する図14及び図15参照)で、且つバイパスコンデンサ94を追加すると高いノイズ低減効果が期待できるインスタンス・セル76を選択する。
In the logic gate selection process in step S4, more noise than the predetermined value is generated in the logic gate (hereinafter referred to as the instance cell 76) in the circuit block (or the noise voltage level is higher than the predetermined value). The instance cell 76 (see FIGS. 14 and 15 to be described later) is selected, and the
そして、この後述するインスタンス・セル76の選択には、複数の方法が考えられるので、以下にいくつかの例を示す。
一つ目の方法は、ノイズ解析処理(ステップS2)の処理結果から、最大のノイズ(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)を発生しているインスタンス・セル76を選択する方法である。基板ノイズの場合、ノイズ受信回路はアナログ回路であるので、個々のインスタンス・セル76がそのアナログ回路に及ぼす影響をノイズ解析処理(ステップS2)で解析し、ノイズ影響度が最大のインスタンス・セル76を選択する。
Since a plurality of methods can be considered for selecting the
The first method is a method of selecting the
また、2つ目の方法は、実際のノイズ解析の結果からではなく、基板ノイズマクロモデルライブラリ71中の、各セルの電源電流波形及び基板電流波形や、スイッチングイベントデータベース62、またLSIチップ120のフロアプランから、各インスタンス・セル76のノイズ発生に関する影響の度合いで定義するノイズ影響度を計算し、該ノイズ影響度が最大のインスタンス・セル76を選択する方法である。
The second method is not based on the result of actual noise analysis, but the power supply current waveform and substrate current waveform of each cell in the substrate noise
基板ノイズを対象とすると、各インスタンス・セル76のノイズ影響度として以下の4項目を考慮する。
(1)電源電流波形のΔI/Δt
これは回路シミュレーション結果をそのまま用いて求めてもよい。
または、従来よりこの電源電流波形を三角形で近似する手法が多く提案されており、例えば、” di/dt Noise in CMOS Integrated Circuits” KluwerAcademic Publishers(以下、従来例4という。)に開示されている。
When substrate noise is targeted, the following four items are considered as the noise influence degree of each
(1) ΔI / Δt of power supply current waveform
This may be obtained using the circuit simulation result as it is.
Alternatively, many techniques for approximating this power supply current waveform with a triangle have been proposed, and for example, disclosed in “di / dt Noise in CMOS Integrated Circuits” Kluwer Academic Publishers (hereinafter referred to as Conventional Example 4).
図7(a)は図5のインバータ回路の出力ノード(図16の出力端のノード132を参照)の電圧波形Vout、図7(b)は電源端子121(またはグランド端子122)における電源電流波形Ioutの三角形近似線を表す。
7A shows the voltage waveform Vout of the output node of the inverter circuit of FIG. 5 (see the
図7(a)及び図7(b)において、tfは出力端のノード132の立下り時間、Tは電源端子121(またはグランド端子122)における電流がピークになるまでの時間、Ipは電源端子121(またはグランド端子122)におけるピーク電流である。
7A and 7B, tf is the fall time of the
図7(b)のように、電源電流を三角形近似すれば、ΔI/Δtは(式1)に近似できる。
ΔI/Δt≒Ip/T (式1)
本実施形態1では、図4に示すマクロモデルにおける電流源101を三角形近似で作成しておけば、(式1)を用いてΔI/Δtを計算することができる。
If the power supply current is approximated by a triangle as shown in FIG. 7B, ΔI / Δt can be approximated by (Equation 1).
ΔI / Δt ≒ Ip / T (Formula 1)
In the first embodiment, ΔI / Δt can be calculated using (Equation 1) if the
(2)平均基板電流
これはマクロモデルより求める。
(2) Average substrate current This is obtained from a macro model.
(3)平均消費電力
Pave=Ps*Cload*Vdd*f (式2)
ここで、Cloadは論理ゲートの負荷容量、Vddは電源電圧、Psはスイッチング確率、fはクロック周波数である。
そして、これはスイッチングイベントデータベース62とゲートレベル論理回路情報60から求める。
(3) Average power consumption
Pave = Ps * Cload * Vdd * f (Formula 2)
Here, Cload is the load capacity of the logic gate, Vdd is the power supply voltage, Ps is the switching probability, and f is the clock frequency.
This is obtained from the
(4)基板ノイズを受信するアナログ回路との距離
これはLSI装置のフロアプランの情報より求める。
よって、ノイズ影響度Sは、例えば、前述した(1)〜(4)の4項目と、パラメータa,b,c,dとを用いて、
S=a*(1)+b*(2)+c*(3)+d*(4) (式3)
で定義することができる。
(4) Distance to analog circuit that receives substrate noise This is obtained from floor plan information of the LSI device.
Therefore, the noise influence degree S is obtained by using, for example, the four items (1) to (4) described above and the parameters a, b, c, and d.
S = a * (1) + b * (2) + c * (3) + d * (4) (Formula 3)
Can be defined in
各インスタンス・セル76のノイズ影響度S(所定のノイズ発生量)を、(式3)を用いて計算し、ノイズ影響度Sが最大であるインスタンス・セル76を選択する。
The noise influence degree S (predetermined noise generation amount) of each
そして、以上のようにしてノイズ影響度が最大である(ノイズ発生量の多い)インスタンス・セル76を選択した後、制御部16は、制御プログラムに基づいて、図2のステップS5のバイパスコンデンサ追加処理において、該論理ゲート選択処理(ステップS4)で選択されたインスタンス・セル76に、バイパスコンデンサ94を追加する。
Then, after selecting the
このバイパスコンデンサ追加処理を図5を用いて説明する。
図5に示すように、スタンダードセルライブラリ70は、バイパスコンデンサ付きセル78A,78Bを有するものとする。これら二つのセル78A,78Bの論理は等価であり、バイパスコンデンサ94A,94Bの容量の大きさはそれぞれ異なる容量値であり、該バイパスコンデンサ94Aの容量値はバイパスコンデンサ94Bの容量値よりも小さいものとする。
This bypass capacitor addition process will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, the
ここで、図2のステップS4の論理ゲート選択処理において選択されたインスタンス・セル76には、スタンダードセルライブラリ70中のセル78Aが割り当てられているとする。このような場合、ステップS5のバイパスコンデンサ追加処理では、論理が等価でバイパスコンデンサ94の容量が変更前のセル78Aの容量よりも大きなセル78Bの容量に変更する。
Here, it is assumed that the
なお、スタンダードセルライブラリ70に所望のバイパスコンデンサ容量94を持つセル78が無い場合には、所望のバイパスコンデンサ容量94を持つセル78を、スタンダードセルライブラリ70中に新たに追加すればよい。
If there is no cell 78 having the desired
その後、図2のステップS5のバイパスコンデンサ追加処理から、ステップS2のノイズ解析処理に戻り、ステップS3のノイズ判定処理において、ノイズ発生量が所定範囲内になるまでステップS2〜S5の各処理を繰り返し、ノイズ発生量が所定範囲内になれば処理を終了する。 Thereafter, the process returns from the bypass capacitor addition process in step S5 in FIG. 2 to the noise analysis process in step S2, and the processes in steps S2 to S5 are repeated in the noise determination process in step S3 until the noise generation amount falls within a predetermined range. If the noise generation amount falls within the predetermined range, the process is terminated.
以上により、本実施形態1によれば、必要容量のバイパスコンデンサ94を、より効果的な、半導体集積回路を構成する回路ブロック内部のノイズ源近くに追加することができるため、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることができる。また、該半導体集積回路を構成する各回路ブロックのノイズ解析結果に基づいて、前記バイパスコンデンサ94の追加を行うため、精度が高く、且つ効果的な場所に、必要な容量のバイパスコンデンサ94を搭載することができ、不要に容量が多いバイパスコンデンサ94の追加によるLSIのチップ面積の増加を無くすことができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、本実施の形態1にかかる半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造するようにすれば、LSIのチップ面積が増加することなく、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることのできる半導体集積回路を製造することが可能となる。 Further, if the semiconductor integrated circuit design method according to the first embodiment is used for circuit design to manufacture a semiconductor integrated circuit, the noise is surely kept within a predetermined range without increasing the chip area of the LSI. It is possible to manufacture a semiconductor integrated circuit that can be suppressed to a minimum.
(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2に係る低ノイズLSI設計装置の要部構成例を示すブロック図である。
図8において、低ノイズLSI設計装置20は、回路設計用の制御プログラム及びデータが記憶された第3記憶部(可読記録媒体)としてのROM21と、ワークメモリとして機能する第4記憶部としてのRAM22と、回路設計用の各種データが記録されたデータベース23と、ユーザが操作指令(回路設計の起動指令および終了指令を含む)を入力可能とする操作入力部24と、回路設計の初期画面など各種画面情報を表示可能とする表示部25と、制御プログラム及びデータに基づいて各部を制御する制御部26とを有し、半導体集積回路の回路設計を支援する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a low noise LSI design apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 8, a low noise
制御部26はCPU(中央演算処理装置)で構成されており、入力手段261と、ノイズ見積手段262と、容量制約指定手段263と、比較手段264と、処理終了手段265と、論理ゲート選択手段266と、バイパスコンデンサ追加手段267とを有し、全体の処理が終了するまで、比較手段264による搭載容量と容量制約を比較する処理以後、バイパスコンデンサ追加手段267によるバイパスコンデンサ追加処理までの一連の処理を繰り返すことにより、バイパスコンデンサ94を追加した回路パターンを自動生成する。
The
入力手段261は、LSI装置(LSIチップ)を構成する回路ブロックの、ゲートレベル論理回路情報60、スタンダードセルライブラリ情報70、及びパッケージ情報80などの各種回路設計情報(後述する図9参照)を、ノイズ見積もり情報としてデータベース23から入力処理する。
The input means 261 receives various circuit design information (see FIG. 9 described later) such as gate level
ノイズ見積手段262は、入力された前記各種回路設計情報を用いて、LSI装置(LSIチップ)に発生するノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)を見積処理する。
The
容量制約指定手段263は、このノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために、前記ノイズ見積手段262による見積結果に基づいて、前記LSI装置(LSIチップ)を構成する回路ブロックに搭載することが必要な電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサ94の容量である容量制約を指定処理する。
The capacity
比較手段264は、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサ94の容量である搭載容量と、前記容量制指定手段263により指定された容量制約とを比較処理する。そして、処理終了手段265は、前記比較手段264において比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する、本半導体集積回路設計の全処理を終了処理する。
The
論理ゲート選択手段266は、前記比較手段264において比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、前記回路ブロック中の所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択処理する。
The logic
例えば、論理ゲート選択手段266は、入力された情報にLSIチップのフロアプラン情報を加えた情報を用いて、回路ブロック中の各論理ゲートのノイズ影響度を計算し、ノイズ影響度が最大の論理ゲートを選択処理する。
For example, the logic
バイパスコンデンサ追加手段267は、前記論理ゲート選択手段266により選択された論理ゲートにバイパスコンデンサ94を追加処理する。
The bypass
上記構成により、以下、その動作を説明する。
図9は、本発明の実施形態2に係る低ノイズLSI設計方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、本実施形態2では電源ノイズの解析を例に説明する。
The operation of the above configuration will be described below.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the low noise LSI design method according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, an analysis of power supply noise will be described as an example.
図9に示すように、まず、制御部26は、制御プログラムに基づいて、ステップS11のノイズ見積もり情報入力処理として、LSIチップ(半導体集積回路)を構成する回路ブロックのゲートレベルの論理回路情報60、使用するスタンダードセルライブラリ情報70、及びLSIチップのパッケージ情報80を入力処理する。また、必要に応じてLSIチップのフロアプラン情報も入力処理する。
As shown in FIG. 9, first, the
次に、制御部26は、制御プログラムに基づいて、ステップS12のノイズ見積もり処理で、前記ステップS11のノイズ見積もり情報入力処理において入力された、ゲートレベルの論理回路情報60、スタンダードセルライブラリ情報70、及びLSIチップのパッケージ情報80等のノイズ見積もり情報から、発生するノイズ発生量(ノイズ電圧レベルVn及びノイズ発生数)を見積もる。この見積もり方法としては、前記従来例4に開示の方法を用いることができる。
Next, based on the control program, the
図6において、電源端子121及びグランド端子122に発生する、例えばノイズ電圧レベルVnの最大ノイズ電圧レベルVnmaxは、
Vnmax<=(Cload)×Vdd/2(Cd+Cload) (式4)
と表される。
ここで、Cloadは負荷容量90であり、出力が「L」→「H」に変化するときはCload=Cn、また、出力が「H」→「L」に変化するときはCload=Cpである。
In FIG. 6, for example, the maximum noise voltage level Vnmax of the noise voltage level Vn generated at the
Vnmax <= (Cload) x Vdd / 2 (Cd + Cload) (Formula 4)
It is expressed.
Here, Cload is a load capacity 90, and when the output changes from “L” to “H”, Cload = Cn, and when the output changes from “H” to “L”, Cload = Cp. .
次に、制御部26は、制御プログラムに基づいて、ステップS13のバイパスコンデンサ容量制約指定処理において、ノイズ発生量(最大ノイズ電圧レベル)Vnmaxを所定の範囲以下にするために必要な、バイパスコンデンサの容量制約を指定する。これは、前述した(式4)を用いて必要なバイパスコンデンサ容量Cdを計算し、指定することにより行う。
Next, based on the control program, the
次に、制御部26は、制御プログラムに基づいて、ステップS14の搭載容量判定処理において、回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記バイパスコンデンサ容量制約指定処理(ステップS13)において指定された前記容量制約を比較し、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合(NO)に処理を終了し、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合(YES)の場合に、次に続くステップS15の論理ゲート選択処理に移行する。
Next, the
そして、ステップS15のセル選択処理(論理ゲート選択処理)において、回路ブロック中の論理ゲート(以下、インスタンス・セル76と呼ぶ)においてノイズ発生量の多いインスタンス・セル76であり、且つバイパスコンデンサを追加するとノイズ低減効果が高いと思われるインスタンス・セル76を選択する。
Then, in the cell selection process (logic gate selection process) in step S15, the
これは、各インスタンス・セル76の電源ノイズ発生に関する影響の度合いを定義するノイズ影響度を計算し、最大のノイズ影響度のインスタンス・セル76を選択する方法である。
This is a method of calculating the noise influence level that defines the degree of influence of each
電源ノイズを対象とすると、各インスタンス・セル76のノイズ影響度を以下の1項目を考慮して計算することができる。
電源電流波形のΔI/Δt
For power supply noise, the noise influence degree of each
ΔI / Δt of power supply current waveform
前記実施形態1の論理ゲート選択処理(ステップS4)で説明した、電源電流の三角形近似を全セルに関して求めておけば、(式1)を用いてΔI/Δtを計算することができる。
ΔI/Δt≒Ip/T (式1)
If the triangular approximation of the power supply current described in the logic gate selection process (step S4) of the first embodiment is obtained for all the cells, ΔI / Δt can be calculated using (Equation 1).
ΔI / Δt ≒ Ip / T (Formula 1)
ここで、Tは電源端子121における電流がピークになるまでの時間、Ipは電源端子におけるピーク電流である。
よって、ノイズ影響度Sは、
S=Ip/T (式5)
で定義することができる。
各インスタンス・セル76のノイズ影響度Sを、(式5)を用いて計算し、ノイズ影響度Sが最大であるインスタンス・セル76を選択する。
Here, T is the time until the current at the
Therefore, the noise influence degree S is
S = Ip / T (Formula 5)
Can be defined in
The noise influence degree S of each
そして、制御部26は、制御プログラムに基づいて、図9のステップS16のバイパスコンデンサ追加処理で、前記セル選択処理(ステップS15)で選択されたインスタンス・セル76に、バイパスコンデンサ94を追加する。これは例えば、選択されたインスタンス・セル76を、変更前に比べてバイパスコンデンサ94の容量が大きなセルに変更することで実現でき、前記実施形態1で説明したバイパスコンデンサ追加処理(ステップS5)と同様に行うことができる。
Then, based on the control program, the
その後、図9のステップS14の搭載容量判定処理に戻り、ステップS14で搭載容量が容量制約より大きくなるまでステップS14〜S16の各処理を繰り返す。 Thereafter, the process returns to the mounting capacity determination process in step S14 of FIG.
以上により、本実施形態2によれば、必要容量のバイパスコンデンサ94を、より効果的な、LSI装置を構成する回路ブロック内部のノイズ源近くに追加することができるため、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることができる。また、予めノイズの見積もりにより、ノイズ発生量を所定の範囲以下にするために必要なバイパスコンデンサの容量制約を与えるため、前記実施形態1のように各処理を繰り返してノイズ解析を行う必要がなく、より短い時間で処理を行うことができる。
As described above, according to the second embodiment, the
また、本実施の形態2にかかる半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造するようにすれば、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることのできる半導体集積回路を、より短い時間で製造することが可能となる。 Further, if the semiconductor integrated circuit is manufactured by using the semiconductor integrated circuit design method according to the second embodiment for circuit design, a semiconductor integrated circuit capable of reliably suppressing noise within a predetermined range is obtained. It becomes possible to manufacture in a shorter time.
(実施形態3)
図10は、本発明の実施形態3に係る低ノイズLSI設計装置の要部構成例を示すブロック図である。
図10において、低ノイズLSI設計装置30は、回路設計用の制御プログラム及びデータが記憶された第5記憶部(可読記録媒体)としてのROM31と、ワークメモリとして機能する第6記憶部としてのRAM32と、回路設計用の各種データが記録されたデータベース33と、ユーザが操作指令を入力可能とする操作入力部34と、初期画面など各種画面情報を表示可能とする表示部35と、制御プログラム及びデータに基づいて各部を制御する制御部36とを有し、半導体回路の回路設計を支援する。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a low noise LSI design apparatus according to
In FIG. 10, a low noise
制御部36はCPU(中央演算処理装置)で構成されており、入力手段361と、ゲートレベル変換手段362と、マッピング処理手段363と、比較手段364と、処理終了手段365と、論理ゲート選択手段366と、マッピング変更処理手段367とを有し、全体の処理が終了するまで、比較手段364による搭載容量と前記容量制約とを比較する比較処理以後、マッピング変更手段367によるマッピング変更処理までの一連の処理を繰り返すことにより、バイパスコンデンサ94を追加した回路パターンを自動生成する。
The
入力手段361は、LSI装置(LSIチップ)を構成する回路ブロックの、論理回路の機能仕様情報(HDL)65、スタンダードセルライブラリ情報70、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために、前記回路ブロックに搭載することが必要な電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサ94の容量である容量制約68(後述する図11参照)を、データベース33から入力処理する。
The input means 361 controls the logic block functional specification information (HDL) 65, the standard
ゲートレベル変換手段362は、論理回路を機能レベルに基づいて、ゲートレベル論理回路に変換する。
マッピング処理手段363は、ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれスタンダードセルライブラリ情報70中のセルを割り当てるマッピング処理を行う。
The gate level conversion means 362 converts the logic circuit into a gate level logic circuit based on the function level.
The mapping processing means 363 performs mapping processing for allocating cells in the standard
比較手段364は、前記論理回路に搭載されているバイパスコンデンサ94の容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する。そして、処理終了手段365は、前記比較手段364において比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、ゲートレベル論理回路情報66をデータベース33に出力して、データベース33に記憶処理した後に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する、本半導体集積回路の全処理を終了処理する。
The comparing means 364 compares the mounting capacity, which is the capacity of the
論理ゲート選択手段366は、前記比較手段364において比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する。
The logic
マッピング変更処理手段367は、前記論理ゲート選択手段366により選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理手段363によるマッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサ94の容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、該マッピングセルにバイパスコンデンサ94のみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てる処理を行う。
The mapping
上記構成により、以下、その動作を説明する。
図11は、本発明の実施形態3に係る低ノイズLSI設計方法の処理手順を示すフローチャートである。
The operation of the above configuration will be described below.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of the low noise LSI design method according to the third embodiment of the present invention.
図11に示すように、制御部36は、制御プログラムに基づいて、ステップS100の論理合成処理において、まず、論理回路の機能仕様情報(HDL)65、スタンダードセルライブラリ情報70、及びバイパスコンデンサ容量制約68をデータベース33から入力処理する。
As shown in FIG. 11, in the logic synthesis process in step S100 based on the control program, the
ここで、バイパスコンデンサ94の容量制約68とは、ノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数など)を低減するために回路ブロックに搭載すべきバイパスコンデンサ94の容量に関する制約であり、人手で予め指定してデータベース33内に記憶しておくこともできる。
Here, the
また、入力された論理回路の機能仕様情報(HDL)65を用いて、市販の消費電力推定ツールで、回路ブロックの消費電力Pを見積もり、以下に示す(式6)を用いて回路ブロックの負荷容量Cloadを求め、該求めた負荷容量Cloadを、前記実施形態2で説明した(式4)に入力して、必要なバイパスコンデンサ容量Cdを計算し、これをバイパスコンデンサ容量制約68として指定してもよい。
Cload=P/f*Vdd2 (式6)
ここで、Cloadは論理ゲートの負荷容量、Pは消費電力、fはクロックの周波数、Vddは電源電圧である。
Also, using the functional specification information (HDL) 65 of the input logic circuit, the power consumption P of the circuit block is estimated with a commercially available power consumption estimation tool, and the load of the circuit block is calculated using (Equation 6) shown below. The capacitance Cload is obtained, and the obtained load capacitance Cload is input to (Equation 4) described in the second embodiment to calculate the required bypass capacitor capacitance Cd, which is designated as the bypass
Cload = P / f * Vdd2 (Formula 6)
Here, Cload is the load capacity of the logic gate, P is power consumption, f is the clock frequency, and Vdd is the power supply voltage.
また、本スタンダードセルライブラリ70には、論理が等価で内部に含まれるバイパスコンデンサ94の容量が異なるバイパスコンデンサ付きセル78が与えられているものとする。例えば、前記実施形態1において、図5を用いて説明したスタンダードセルライブラリ70がその一例である。
Further, it is assumed that the
また、本スタンダードセルライブラリ70が、バイパスコンデンサ94のみからなるバイパスコンデンサセル77(後述する図15参照)を含んでいてもよい。
Further, the
ステップS100の論理合成処理は以下の各処理からなっている。
まず、入力処理後のステップS101のゲートレベル変換処理では、論理回路を、機能仕様(HDL)からゲートレベルに変換する処理である。
The logic synthesis process in step S100 includes the following processes.
First, the gate level conversion process in step S101 after the input process is a process of converting the logic circuit from the functional specification (HDL) to the gate level.
次に、ステップS102のテクノロジマッピング処理では、前記LSI装置の回路ブロック中の全ての論理ゲートに対して、使用するスタンダードセルライブラリ70中のセルに割り当てるマッピング処理を行う。
Next, in the technology mapping process in step S102, a mapping process is performed in which all logic gates in the circuit block of the LSI device are allocated to cells in the
本実施形態3における特徴は、与えられたバイパスコンデンサ容量制約68を満足するように、全体のセル割り当てを行うことにある。なお、セルが割り当てられた論理ゲートのことをインスタンス・セル76と呼ぶ。
A feature of the third embodiment is that the entire cell allocation is performed so as to satisfy the given bypass
次に、ステップS103の搭載容量判定処理において、現在、回路ブロック300(図14及び図15参照)に搭載されているバイパスコンデンサ94の合計容量である搭載容量と、前記バイパスコンデンサ容量制約68とを比較し、前記搭載容量が前記バイパスコンデンサ容量制約68より大きい場合には、ゲートレベル論理回路情報66をデータベース33に出力し、処理を終了する。
Next, in the mounting capacity determination process in step S103, the mounting capacity that is the total capacity of the
一方、前記ステップS103の搭載容量判定処理において、現在の搭載容量が、バイパスコンデンサ容量制約68より小さい場合には、次に続くステップS104の論理ゲート選択処理に移行する。
On the other hand, in the mounting capacity determination process in step S103, if the current mounting capacity is smaller than the bypass
次に、ステップS104の論理ゲート選択処理では、前記回路ブロック中のインスタンス・セル76の中から、ノイズ発生量を所定値より多く発生していると思われるインスタンス・セル76であり、ノイズを最も多く発生していると思われるインスタンス・セル76であり、且つバイパスコンデンサ94を大きくするとノイズ低減効果が高いと思われるインスタンス・セル76を選択する。
これは、前記実施形態2で説明した論理ゲート選択処理(ステップS15)と同様に行うことができる。
Next, in the logic gate selection process of step S104, the
This can be performed in the same manner as the logic gate selection process (step S15) described in the second embodiment.
そしてこの後の、ステップS105のマッピング変更処理では、スタンダードセルライブラリ70にあるセルの中から、選択されたインスタンス・セル76と論理が等価で、バイパスコンデンサ94の大きさが異なるセル78に割り当てを変更するマッピング変更処理を行う。
In the subsequent mapping change processing in step S105, assignment is made to the cells 78 in the
今、前記論理ゲート選択処理(ステップS104)において選択されたインスタンス・セル76には、テクノロジマッピング処理(ステップS102)において、図5に示すスタンダードセルライブラリ70中のセル78Aが割り当てられているとする。
Now, it is assumed that the
このような場合、本マッピング変更処理(ステップS105)で、論理が等価でバイパスコンデンサ94の容量が変更前のセル78Aよりも大きなセル78Bに割り当てを変更する。
In such a case, in this mapping change process (step S105), the assignment is changed to the
あるいは、本マッピング変更処理(ステップS105)において、前記論理ゲート選択処理(ステップS104)で選択されたインスタンス・セル76に、バイパスコンデンサ94のみからなるバイパスコンデンサセル77を追加で割り当てることもできる。即ち、インスタンス・セル76には、セル78Aと、バイパスコンデンサ94のみからなるバイパスコンデンサセル77の二つのセルが割り当てられることになる。
Alternatively, in this mapping change process (step S105), a
その後、ステップS103の搭載容量判定処理に戻り、処理が終了するまで、ステップS103〜S105の各処理を繰り返す。 Thereafter, the process returns to the mounting capacity determination process in step S103, and the processes in steps S103 to S105 are repeated until the process is completed.
以上により、本実施形態3によれば、LSI装置を構成する回路ブロック全体としてバイパスコンデンサ容量制約68を満足しながら、さらにノイズ発生量の大きな論理ゲートにバイパスコンデンサ付きセルを割り当てることができるため、必要量のバイパスコンデンサ94を、より効果的な、前記回路ブロック内のノイズ源近くに追加することができて、ノイズ発生量を指定の範囲内に確実に抑えることができる論理合成手法を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, since the circuit block constituting the LSI device can satisfy the bypass
また、本実施の形態3にかかる半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造するようにすれば、前記回路ブロック内のノイズ源近くに、必要量のバイパスコンデンサ追加して、ノイズを所定の範囲内に確実に抑えることのできる半導体集積回路を製造することが可能となる。 Further, if a semiconductor integrated circuit is manufactured by using the semiconductor integrated circuit design method according to the third embodiment for circuit design, a necessary amount of bypass capacitors are added near the noise source in the circuit block. Thus, it is possible to manufacture a semiconductor integrated circuit capable of reliably suppressing noise within a predetermined range.
(実施形態4)
図12は、本発明の実施形態4に係る低ノイズLSI設計装置の要部構成例を示すブロック図である。
図12において、低ノイズLSI設計装置40は、回路設計用の制御プログラム及びデータが記憶された第7記憶部(可読記録媒体)としてのROM41と、ワークメモリとして機能する第8記憶部としてのRAM42と、回路設計用の各種データが記録されたデータベース43と、ユーザが操作指令を入力可能とする操作入力部44と、初期画面など各種画面情報を表示可能とする表示部45と、制御プログラム及びデータに基づいて各部を制御する制御部46とを有し、半導体集積回路の回路設計を支援する。
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a low noise LSI design apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 12, a low noise
制御部46はCPU(中央演算処理装置)で構成されており、入力手段461と、セル配置手段462と、比較手段463と、処理終了手段464と、バイパスコンデンサセル追加手段465とを有し、全体の処理が終了するまで、比較手段463による搭載容量と容量制約とを比較する処理以後、バイパスコンデンサセル追加手段465によるバイパスコンデンサセル挿入処理までの一連の処理を繰り返すことにより、回路パターンを自動生成する。
The
入力手段461は、半導体集積回路(LSIチップ)を構成する回路ブロックの、ネットリスト63、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ72、及びノイズ発生量(ノイズ電圧レベル及びノイズ発生数)を低減するために、前記回路ブロックに搭載することが必要なバイパスコンデンサの容量であるバイパスコンデンサ容量制約68(後述する図13参照)を、データベース43から入力処理する。
The input means 461 includes a
セル配置手段462は、ネットリスト63に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置する。
比較手段463は、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記バイパスコンデンサ容量制約68とを比較する。そして、処理終了手段464は、該比較手段463において比較した結果、前記搭載容量が前記バイパスコンデンサ容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する、本半導体集積回路設計の全処理を終了処理する。
The
The
バイパスコンデンサセル追加手段465は、前記比較手段463において比較した結果、前記搭載容量が前記バイパスコンデンサ容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入する。 The bypass capacitor cell adding means 465 inserts a bypass capacitor cell in the cell row when the comparison is made by the comparison means 463 and the mounted capacity is not more than the bypass capacitor capacity constraint.
上記構成により、以下、その動作を説明する。
図13は本発明の実施形態4に係る低ノイズLSIレイアウト設計方法の処理手順を示すフローチャートである。
The operation of the above configuration will be described below.
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of a low noise LSI layout design method according to the fourth embodiment of the present invention.
図13に示すように、まず、制御部46は、制御プログラムに基づいて、ステップS1001の入力処理で、LSIチップを構成する回路ブロックのネットリスト63と、バイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセル77を少なくとも一つ含むセルライブラリ情報72と、回路ブロックに搭載すべきバイパスコンデンサの容量制約68をデータベース43から入力処理する。
As shown in FIG. 13, first, the
例えば、セルライブラリ72中に含まれるバイパスコンデンサセル77(図15参照)として、バイパスコンデンサ容量が例えばAであるセル77が用意されているとする。
For example, as a bypass capacitor cell 77 (see FIG. 15) included in the
バイパスコンデンサ容量制約68は、例えば過去の設計ノウハウなどを用いて人手で指定することができる。なお、ここでは、前記バイパスコンデンサ容量制約として、例えば3Aを指定するものとして説明する。
The bypass
次に、制御部46は、制御プログラムに基づいて、ステップS1002のセル配置処理において、ネットリスト63に従って、回路ブロック300中のセル76(図14及び図15参照)を互いに平行な複数のセル行210に配置する。図14はセル配置後の状態を示している。図14において、回路ブロック300中のセル76は、互いに平行な3行のセル行210に配置されている。
Next, in accordance with the control program, the
さらに、制御部46は、制御プログラムに基づいて、ステップS1003の搭載容量判定処理において、現在、回路ブロック300に搭載されているバイパスコンデンサ94の合計である搭載容量と、前記入力処理S1001で指定したバイパスコンデンサ容量制約68とを比較し、前記搭載容量が前記バイパスコンデンサ容量制約68より大きければ、その処理を終了する。一方、前記搭載容量が前記バイパスコンデンサ容量制約68より小さければ、次のステップS1004のバイパスコンデンサセル挿入処理に移行する。
Further, based on the control program, the
そして、ステップS1004のバイパスコンデンサセル挿入処理では、配置済みセル行210に、バイパスコンデンサセル77を挿入する。
In the bypass capacitor cell insertion processing in step S1004, the
図15は、図14の回路ブロック300に、バイパスコンデンサセル77を挿入した状態を示している。なお、220は回路ブロック300中の空き領域である。
このバイパスコンデンサセル77を挿入する場所はどこでもよいが、大きなノイズを発生するセル76の近くに挿入することが好ましい。
FIG. 15 shows a state where the
The
そこで、図15においては、バイパスコンデンサセル77の挿入位置として、面積が大きなセルほど中に含まれるトランジスタのサイズも大きく、よって面積の大きなセルほど大きなノイズを生じる可能性が高いとの予測から、面積の大きなセル76A,76B,76Cの横に配置した。
Therefore, in FIG. 15, as an insertion position of the
そして、前記回路ブロック300における搭載容量が、バイパスコンデンサセル容量制約68を越えるまで、バイパスコンデンサセル挿入処理(ステップS1004)を繰り返す。
The bypass capacitor cell insertion process (step S1004) is repeated until the mounting capacity in the
例えばここでは、バイパスコンデンサ容量制約68として3Aを与え、また、バイパスコンデンサセル77は、1セルに大きさがAの容量を含むものとしたので、図15に示すように、回路ブロック300の中に、3個のバイパスコンデンサセル77を配置した時点で全体の処理が終了する。
For example, here, 3A is given as the bypass
以上により、前記実施形態4によれば、図15に示すように、回路ブロック300中に配置されているセル行210に、バイパスコンデンサセル77を挿入することができるので、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保することができ、ノイズ発生量を所定の範囲以下に確実に抑えることができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the
また、本実施の形態4にかかる半導体集積回路設計方法を回路設計に用いて、半導体集積回路を製造するようにすれば、ノイズ源の近くにバイパスコンデンサを配置する場所を確保して、その配置場所にバイパスコンデンサセルを挿入して、ノイズを所定の範囲以下に確実に抑えることのできる半導体集積回路を製造することが可能となる。 Further, if the semiconductor integrated circuit design method according to the fourth embodiment is used for circuit design to manufacture a semiconductor integrated circuit, a place for disposing a bypass capacitor in the vicinity of the noise source is ensured, and the arrangement is made. By inserting a bypass capacitor cell at a location, it becomes possible to manufacture a semiconductor integrated circuit capable of reliably suppressing noise below a predetermined range.
なお、前記実施形態1において、ノイズ影響度の計算の一例として(式3)を挙げたが、これに限定されない。
また、前記実施形態1において、ノイズ解析に回路シミュレータを用いてもよい。
さらに、前記実施形態2において、ノイズ影響度の計算の一例として(式5)を挙げたが、これに限定されない。
さらに、前記実施形態4において、バイパスコンデンサ容量制約68を満たすために、回路ブロックの空き領域を利用してもよい。
In the first embodiment, (Equation 3) is given as an example of the calculation of the noise influence degree, but the present invention is not limited to this.
In the first embodiment, a circuit simulator may be used for noise analysis.
Further, in the second embodiment, (Equation 5) is given as an example of the calculation of the noise influence degree, but the present invention is not limited to this.
Further, in the fourth embodiment, in order to satisfy the bypass
以下詳述すると、例えば、図15であれば、回路ブロック300中のセル行210が配置されていない空き領域220に、バイパスコンデンサ94を形成することができるので、バイパスコンデンサ容量制約68を満たすために、この空き領域220を利用することができる。
More specifically, for example, in FIG. 15, the
この空き領域220に搭載するバイパスコンデンサ94の容量を、例えばBとし、バイパスコンデンサ容量制約68として、例えば3Aが指定される場合、バイパスコンデンサ容量制約68を、3AからBを引いたものと考えて、バイパスコンデンサセル77を配置すればよいので、バイパスコンデンサセル77を追加することによる面積の増加を抑えることができる。
If the capacity of the
さらに、前記実施形態4において、バイパスコンデンサセル77として容量Aを含む1種類のセルを用いて説明したが、異なる容量を持つバイパスコンデンサセルを複数用いても同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the said Embodiment 4, although demonstrated using one type of cell containing the capacity | capacitance A as the
本発明は、ノイズ発生量を所定範囲内に確実に抑えた半導体集積回路のパターンを自動生成できるものとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a device capable of automatically generating a semiconductor integrated circuit pattern in which the amount of noise generation is reliably suppressed within a predetermined range.
10,20,30,40 低ノイズLSI設計装置
11,21,31,41 ROM
12,22,32,42 RAM
13,23,33,43 データベース
14,24,34,44 操作入力部
15,25,35,45 表示部
16,26,36,46 制御部
161,261,361,461 入力手段
162 ノイズ解析手段
163 ノイズ判定手段
164,265,365,464 処理終了手段
165,266,366 論理ゲート選択手段
166,267 バイパスコンデンサ追加手段
262 ノイズ見積手段
263 容量制約指定手段
264,364,463 比較手段
362 ゲートレベル変換手段
363 マッピング処理手段
367 マッピング変更処理手段
462 セル配置手段
465 バイパスコンデンサセル追加手段
60 回路ブロックのゲートレベル論理回路情報
62 スイッチングイベントデータベース
63 ネットリスト情報
65 論理回路の機能仕様情報
66 ゲートレベル論理回路情報
68 バイパスコンデンサ容量制約
70 スタンダードセルライブラリ情報
71 基板ノイズマクロモデルライブラリ
72 バイパスコンデンサセル77を少なくとも一つ含むセルライブラリ
76 インスタンス・セル
76A,76B,76C 大きなノイズを発生するインスタンス・セル
77 バイパスコンデンサセル
78 バイパスコンデンサ付きセル
90 LSIチップの内部負荷
80 LSIチップのパッケージ情報
91 Vssと基板間の抵抗
92 N-wellとP基板間の逆バイアスPN接合容量
93 VddとVss間の寄生的に形成された容量
94 バイパスコンデンサ
95 グランド配線抵抗
96 電源配線抵抗
101 電源から供給される電流を表す電流源
102 スイッチングノードから基板へ流れる電流を表す電流源
120 LSIチップ
120A 基板
121 電源端子
122 グランド端子
123 LSI内グランド配線抵抗
124 LSI内電源配線抵抗
130 パッケージ
140 ボンディングワイヤのインダクタ
150 外部電源
201 各スタンダードセルの、電源から供給される電流を表す電流源101をまとめた電流源
202 各スタンダードセルの、スイッチングノードから基板へ流れる電流を表す電流源(基板電流)102をまとめた電流源
210 セル行
220 回路ブロック300中の空き領域
291 各スタンダードセルのVss端子とP型基板間の抵抗91をまとめたもの
292 各スタンダードセルのN-wellとP基板間の逆バイアスPN接合容量92をまとめた容量
293 各スタンダードセルのVddとVss間の寄生容量93をまとめた容量
294 各スタンダードセルのバイパスコンデンサ94をまとめた容量
300 回路ブロック
10, 20, 30, 40 Low noise
12, 22, 32, 42 RAM
13, 23, 33, 43 Database 14, 24, 34, 44 Operation input unit 15, 25, 35, 45 Display unit 16, 26, 36, 46 Control unit 161, 261, 361, 461 Input unit 162 Noise analysis unit 163 Noise determination means 164, 265, 365, 464 Processing end means 165, 266, 366 Logic gate selection means 166, 267 Bypass capacitor addition means 262 Noise estimation means 263 Capacity constraint designation means 264, 364, 463 Comparison means 362 Gate level conversion means 363 Mapping processing means 367 Mapping change processing means 462 Cell placement means 465 Bypass capacitor cell addition means 60 Circuit block gate level logic circuit information 62 Switching event database 63 Netlist information 65 Logic circuit information Functional specification information 66 Gate level logic circuit information 68 Bypass capacitor capacity constraint 70 Standard cell library information 71 Substrate noise macro model library 72 Cell library including at least one bypass capacitor cell 77 76 Instance cells 76A, 76B, 76C Generates large noise Instance cell to perform 77 Bypass capacitor cell 78 Cell with bypass capacitor 90 LSI chip internal load 80 LSI chip package information 91 Resistance between Vss and substrate 92 Reverse bias PN junction capacitance between N-well and P substrate 93 Vdd and Vss Capacitance formed in a parasitic manner 94 Bypass capacitor 95 Ground wiring resistance 96 Power supply wiring resistance 101 Current source representing current supplied from the power supply 102 Current flowing from the switching node to the substrate Current source 120 LSI chip 120A Substrate 121 Power supply terminal 122 Ground terminal 123 In-LSI ground wiring resistance 124 In-LSI power wiring resistance 130 Package 140 Inductor of bonding wire 150 External power supply 201 Indicates current supplied from the power supply of each standard cell Current source 202 including current source 101 Current source (substrate current) 102 representing current flowing from the switching node to the substrate of each standard cell 210 Current cell 210 Cell row 220 Free space in circuit block 300 291 Each standard cell 292 Summarizing resistance 91 between Vss terminal and P-type substrate 292 Capacitance of reverse bias PN junction capacitance 92 between N-well and P substrate of each standard cell 293 Parasitic capacitance between Vdd and Vss of each standard cell Capacity of 93 294 Capacitance of bypass capacitors 94 for each standard cell 300 circuit block
Claims (9)
前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、
前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換手段と、
前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理手段と、
前記マッピング処理手段によりマッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、
前記入力手段で入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択手段と、
前記論理ゲート選択手段により選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理手段と、を有する、
ことを特徴とする半導体集積回路設計装置。 In a semiconductor integrated circuit design apparatus that automatically generates a pattern of a semiconductor integrated circuit,
Reduction of power supply noise and substrate noise required to be mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. An input means for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for
Gate level conversion means for converting the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level;
Mapping processing means for performing mapping processing for allocating cells in the standard cell library information to all logic gates in the gate level logic circuit;
A mounting capacity which is a capacity of a bypass capacitor mounted on the logic circuit mapped by the mapping processing means, and a comparison means for comparing the capacity constraint;
In the comparison by the comparison means, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, a process ending means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit;
A noise generation amount of each logic gate is calculated based on information input by the input means, and a logic gate having a predetermined noise generation amount or more is calculated when the mounted capacity is less than the capacity constraint in the comparison by the comparison means. Logic gate selection means for selecting
Whether the assignment is changed to another cell in which the logic and the mapping cell assigned in the mapping process are equivalent to the logic gate selected by the logic gate selection means and the capacity of the bypass capacitor mounted inside is different. Or a mapping change processing means for additionally assigning a bypass capacitor cell consisting only of a bypass capacitor to the mapping cell,
A semiconductor integrated circuit design apparatus.
前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力手段と、
前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置手段と、
前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了手段と、
前記比較手段による比較において、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加手段と、を有する、
ことを特徴とする半導体集積回路設計装置。 In the semiconductor integrated circuit design apparatus for automatically generating a pattern of semi-conductor integrated circuit,
Netlist information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including a bypass capacitor cell composed of at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and the circuit for reducing noise generation An input means for performing input processing of a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted on the block;
Cell placement means for placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information;
Comparison means for comparing the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacity constraint;
In the comparison by the comparison means, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, a process ending means for ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit;
In the comparison by the comparison means, when the mounted capacity is equal to or less than the total capacity constraint, there is a bypass capacitor cell addition means for inserting a bypass capacitor cell in the cell row,
A semiconductor integrated circuit design apparatus.
入力手段が、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
ゲートレベル変換手段が、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、
マッピング処理手段が、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、
比較手段が、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
論理ゲート選択手段が、前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、
マッピング変更処理手段が、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、
前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する、
ことを特徴とする半導体集積回路設計方法。 In a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a pattern of a semiconductor integrated circuit,
Power supply noise required for the input means to be mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. And an input step for inputting and processing a capacitance constraint that is a capacitance of a bypass capacitor for reducing substrate noise,
A gate level conversion step, wherein the gate level conversion means converts the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level;
A mapping processing step in which mapping processing means performs mapping processing for allocating cells in the standard cell library information to all logic gates in the gate level logic circuit;
A comparison step in which a comparison means compares a mounting capacity, which is a capacity of a bypass capacitor mounted in the mapped logic circuit, with the capacity constraint;
In comparison by the comparing step, when the mounting volume is greater than the capacity constraints, processing end unit, and the process end step to end the processing for automatically generating a pattern of the semiconductor integrated circuit,
The logic gate selection unit calculates a noise generation amount of each logic gate based on the information input in the input step, and when the mounted capacity is equal to or less than the capacity constraint in the comparison in the comparison step , the predetermined noise A logic gate selection step for selecting a logic gate that is greater than or equal to the generation amount;
The mapping change processing means changes the assignment to another cell in which the logic and the mapping cell assigned in the mapping process are equivalent to the selected logic gate and the capacity of the bypass capacitor mounted inside is different. Or a mapping change processing step for additionally assigning a bypass capacitor cell consisting of only a bypass capacitor to the mapping cell,
In the mapping change processing step, the assignment has been changed to the other cell, or after additionally assigning the bypass capacitor cell, returning to the comparison step, the assignment has been changed to the other cell, or A comparison is made between the capacity restriction and the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block to which the bypass capacitor cell is additionally allocated,
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
前記スタンダードセルライブラリ情報は、前記半導体集積回路の設計に用いるセルライブラリ情報であって、回路の論理が等価で内部に搭載するバイパスコンデンサの容量が異なる少なくとも1組のバイパスコンデンサ付きセル情報を含む、
ことを特徴とする半導体集積回路設計方法。 The semiconductor integrated circuit design method according to claim 3,
The standard cell library information is cell library information used for designing the semiconductor integrated circuit, and includes at least one set of bypass capacitor-attached cell information in which the circuit logic is equivalent and the capacity of the bypass capacitor mounted therein is different.
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
入力手段が、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
セル配置手段が、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、
比較手段が、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、バイパスコンデンサセル追加手段が、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、
前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する、
ことを特徴とする半導体集積回路設計方法。 In a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a pattern of a semiconductor integrated circuit,
Input means reduces net list information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including bypass capacitor cells composed of at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and noise generation amount An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is necessary to be mounted in the circuit block,
Cell placement means according to the net list information, and cell placement step of placing the cells into a plurality of cell rows of mutually parallel,
A comparison step in which the comparison means compares the capacitance, which is a capacitance of a bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacitance constraint;
As a result of the comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraints, processing end unit, and the process end step to end the processing for automatically generating a pattern of the semiconductor integrated circuit,
As a result of the comparison, when the mounted capacity is less than or equal to the total capacity constraint, the bypass capacitor cell adding means includes a bypass capacitor cell adding step of inserting a bypass capacitor cell into the cell row,
After the bypass capacitor cell is inserted in the bypass capacitor cell adding step, the process returns to the comparison step, and a mounting capacity that is a capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and the capacity constraint Compare with
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
前記半導体集積回路設計方法は、
入力手段が、前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
ゲートレベル変換手段が、前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、
マッピング処理手段が、前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、
比較手段が、前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
論理ゲート選択手段が、前記入力手段で入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、
マッピング変更処理手段が、前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、
前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものである、
ことを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 A semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit by using a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a semiconductor integrated circuit pattern for circuit design,
The semiconductor integrated circuit design method includes:
Power supply noise required for the input means to be mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. And an input step for inputting and processing a capacitance constraint that is a capacitance of a bypass capacitor for reducing substrate noise,
A gate level conversion step, wherein the gate level conversion means converts the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level;
A mapping processing step in which mapping processing means performs mapping processing for allocating cells in the standard cell library information to all logic gates in the gate level logic circuit;
A comparison step in which a comparison means compares a mounting capacity, which is a capacity of a bypass capacitor mounted in the mapped logic circuit, with the capacity constraint;
In comparison by the comparing step, when the mounting volume is greater than the capacity constraints, processing end unit, and the process end step to end the processing for automatically generating a pattern of the semiconductor integrated circuit,
The logic gate selection unit calculates a noise generation amount of each logic gate based on the information input by the input unit, and when the mounted capacity is equal to or less than the capacity constraint in the comparison in the comparison step , a predetermined noise A logic gate selection step for selecting a logic gate that is greater than or equal to the generation amount;
The mapping change processing means changes the assignment to another cell in which the logic and the mapping cell assigned in the mapping process are equivalent to the selected logic gate and the capacity of the bypass capacitor mounted inside is different. Or a mapping change processing step for additionally assigning a bypass capacitor cell consisting of only a bypass capacitor to the mapping cell,
In the mapping change processing step, the assignment has been changed to the other cell, or after additionally assigning the bypass capacitor cell, returning to the comparison step, the assignment has been changed to the other cell, or The bypass capacitor cell is to compare the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block additionally allocated, and the capacity constraint.
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit.
前記半導体集積回路設計方法は、
入力手段が、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
セル配置手段が、前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、
比較手段が、前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、処理終了手段が、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、バイパスコンデンサセル追加手段が、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、
前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものである、
ことを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 A semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing a semiconductor integrated circuit by using a semiconductor integrated circuit design method for automatically generating a semiconductor integrated circuit pattern for circuit design,
The semiconductor integrated circuit design method includes:
Input means reduces net list information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit, cell library information including bypass capacitor cells composed of at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, and noise generation amount An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is necessary to be mounted in the circuit block,
Cell placement means according to the net list information, and cell placement step of placing the cells into a plurality of cell rows of mutually parallel,
A comparison step in which the comparison means compares the capacitance, which is a capacitance of a bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacitance constraint;
As a result of the comparison, if the mounting capacity is greater than the capacity constraints, processing end unit, and the process end step to end the processing for automatically generating a pattern of the semiconductor integrated circuit,
As a result of the comparison, when the mounted capacity is less than or equal to the total capacity constraint, the bypass capacitor cell adding means includes a bypass capacitor cell adding step of inserting a bypass capacitor cell into the cell row,
After the bypass capacitor cell is inserted in the bypass capacitor cell adding step, the process returns to the comparison step, and a mounting capacity that is a capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and the capacity constraint Is a comparison with
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit.
前記半導体集積回路設計プログラムは、
前記半導体集積回路を構成する論理回路ブロックの機能仕様情報、スタンダードセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を所定の範囲内に抑えるために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
前記論理回路の機能仕様情報を、機能レベルに基づいてゲートレベル論理回路情報に変換するゲートレベル変換ステップと、
前記ゲートレベル論理回路中の全論理ゲートに対して、それぞれ前記スタンダードセルライブラリ情報中のセルを割り当てるマッピング処理を行うマッピング処理ステップと、
前記マッピング処理された論理回路に搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
前記入力ステップで入力処理された情報に基づいて各論理ゲートのノイズ発生量を算出し、前記比較ステップによる比較において、前記搭載容量が前記容量制約以下の場合に、所定ノイズ発生量以上の論理ゲートを選択する論理ゲート選択ステップと、
前記選択された論理ゲートに対して、前記マッピング処理において割り当てたマッピングセルと論理は等価で内部に搭載されているバイパスコンデンサの容量が異なる別のセルへと割り当てを変更するか、または、前記マッピングセルにバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを追加で割り当てるマッピング変更処理ステップと、を含み、
前記マッピング変更処理ステップにおいて、前記別のセルへと割り当てを変更したか、または前記バイパスコンデンサセルを追加で割り当てた後、前記比較ステップに戻り、該別のセルへと割り当てを変更されたか、または前記バイパスコンデンサセルが追加で割り当てられた回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものである、
ことを特徴とする可読記録媒体。 A readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to design a semiconductor integrated circuit is recorded in a computer-readable manner,
The semiconductor integrated circuit design program is:
Reduction of power supply noise and substrate noise required to be mounted on the circuit block in order to keep the functional specification information, standard cell library information, and noise generation amount of the logic circuit block constituting the semiconductor integrated circuit within a predetermined range. An input step for processing a capacity constraint that is the capacity of the bypass capacitor for
A gate level conversion step of converting the functional specification information of the logic circuit into gate level logic circuit information based on the function level;
A mapping process step for performing a mapping process for allocating cells in the standard cell library information to all the logic gates in the gate level logic circuit;
A comparison step of comparing the mounting capacity, which is the capacity of a bypass capacitor mounted in the mapped logic circuit, with the capacity constraint;
In the comparison by the comparison step, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, a process ending step of ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit;
A noise generation amount of each logic gate is calculated based on the information input in the input step, and in the comparison by the comparison step, when the mounted capacity is not more than the capacity constraint, a logic gate having a predetermined noise generation amount or more is calculated. A logic gate selection step for selecting
For the selected logic gate, the mapping cell assigned in the mapping process is equivalent to the mapping cell, and the allocation is changed to another cell having a different capacity of the bypass capacitor mounted therein, or the mapping is changed. A mapping change processing step for additionally assigning a bypass capacitor cell consisting only of a bypass capacitor to the cell,
In the mapping change processing step, the assignment has been changed to the other cell, or after additionally assigning the bypass capacitor cell, returning to the comparison step, the assignment has been changed to the other cell, or The bypass capacitor cell is to compare the mounting capacity, which is the capacity of the bypass capacitor mounted in the circuit block additionally allocated, and the capacity constraint.
A readable recording medium characterized by the above.
前記半導体集積回路設計プログラムは、前記半導体集積回路を構成する回路ブロックのネットリスト情報、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用の少なくとも一つのバイパスコンデンサのみからなるバイパスコンデンサセルを含むセルライブラリ情報、及びノイズ発生量を低減するために前記回路ブロックに搭載することが必要な、電源ノイズ及び基板ノイズ低減用のバイパスコンデンサの容量である容量制約を入力処理する入力ステップと、
前記ネットリスト情報に従って、セルを互いに並行な複数のセル行に配置するセル配置ステップと、
前記回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較する比較ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記容量制約より大きい場合に、当該半導体集積回路のパターンを自動生成する処理を終了する処理終了ステップと、
前記比較した結果、前記搭載容量が前記総容量制約以下の場合に、前記セル行にバイパスコンデンサセルを挿入するバイパスコンデンサセル追加ステップと、を含み、
前記バイパスコンデンサセル追加ステップにおいて前記バイパスコンデンサセルを挿入した後、前記比較ステップに戻り、該バイパスコンデンサセルを挿入された回路ブロックに搭載されているバイパスコンデンサの容量である搭載容量と、前記容量制約とを比較するものである、
ことを特徴とする可読記録媒体。 A readable recording medium in which a semiconductor integrated circuit design program for causing a computer to design a semiconductor integrated circuit is recorded in a computer-readable manner,
The semiconductor integrated circuit design program includes: netlist information of circuit blocks constituting the semiconductor integrated circuit; cell library information including a bypass capacitor cell including at least one bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise; and noise generation An input step for inputting a capacity constraint that is a capacity of a bypass capacitor for reducing power supply noise and substrate noise, which is required to be mounted on the circuit block in order to reduce the amount;
A cell placement step of placing cells in a plurality of parallel cell rows according to the netlist information;
A comparison step of comparing the mounting capacity, which is the capacity of a bypass capacitor mounted in the circuit block, with the capacity constraint;
As a result of the comparison, when the mounting capacity is larger than the capacity constraint, a process ending step of ending the process of automatically generating the pattern of the semiconductor integrated circuit;
A bypass capacitor cell adding step of inserting a bypass capacitor cell in the cell row when the mounted capacity is equal to or less than the total capacity constraint as a result of the comparison, and
After the bypass capacitor cell is inserted in the bypass capacitor cell adding step, the process returns to the comparison step, and a mounting capacity that is a capacity of the bypass capacitor mounted on the circuit block in which the bypass capacitor cell is inserted, and the capacity constraint Is a comparison with
A readable recording medium characterized by the above.
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