JP3964575B2 - Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method Download PDF

Info

Publication number
JP3964575B2
JP3964575B2 JP17593099A JP17593099A JP3964575B2 JP 3964575 B2 JP3964575 B2 JP 3964575B2 JP 17593099 A JP17593099 A JP 17593099A JP 17593099 A JP17593099 A JP 17593099A JP 3964575 B2 JP3964575 B2 JP 3964575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
layer
integrated circuit
semiconductor integrated
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17593099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000082743A (en
Inventor
睦典 五十嵐
隆 三橋
正美 村方
正昭 山田
文裕 南
寿博 秋山
孝哲 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP17593099A priority Critical patent/JP3964575B2/en
Publication of JP2000082743A publication Critical patent/JP2000082743A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3964575B2 publication Critical patent/JP3964575B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線構造を有する半導体集積回路装置、半導体集積回路配線方法およびセル配置方法に関する。特に、X−Y方向の配線格子の配線層の上層に斜め方向の配線格子の配線層が形成された半導体集積回路において、回路の遅延の低減およびノイズ耐性の向上を実現する半導体集積回路および半導体集積回路配線技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のスタンダードセル方式またはゲートアレイ方式によるLSIの多層配線構造には、直交する配線層を上層に積み重ねていく方式が採られてきた。すなわち、第1層と第2層が直交し、第2層と第3層が直交する、というように、第n−1層と第n層とが直交する構成である。このような各層が直交する多層配線構造においては、対角方向の二点を接続する場合に、ユークリッド距離分だけ離れた点を接続することになる。このため、直線距離の√2倍の距離以上の長さの配線が必要となる。したがって、直交型の多層配線構造は、集積度的にも、遅延特性的にもオーバーヘッドを生じていた。
【0003】
しかしながら、コンピュータ上でLSI配線設計をする際には、直交座標系で配線する手法がアルゴリズム的に簡便である。このため、コンピュータ上では、上記オーバーヘッドを無視して配線設計が行われていた。
【0004】
ところが、回路構造の微細化が進展するにつれて、配線構造に起因する遅延成分が回路全体のパフォーマンスを左右するようになってきた。このため、上記の配線長が長くなることによるオーバーヘッドを無視することができなくなってきた。
【0005】
具体的には、第1に、配線抵抗に起因する遅延成分がクリティカルパスディレイの大半を占める。このように、配線長が回路パフォーマンスに与える影響は増している。
【0006】
また、第2に、配線に起因する負荷容量の内訳は、対基板の容量よりも隣接する配線間のカップリング容量の方が支配的となっている。このため、隣接する配線間の容量を如何に軽減するかが回路パフォーマンスを向上させるための重要な要素となってきた。
【0007】
さらに、第3に、この配線間のカップリング容量に起因するカップリングノイズよる誤動作も深刻化している。特に従来の、すべての配線が直交する配線構造においては、同一の層内で隣接して平行に走る配線間で相互に影響を及ぼし合う場合、他の配線層に配線を代えてもやはり上下で平行に走ることになる。このため、同層内で平行に走る配線間のカップリング容量を軽減することは困難である。
【0008】
直交型多層配線構造に関連して、直交する配線構造に加え、斜め方向(45°または135°)の配線を利用して配線長を短縮する配線技術が提案されている。例えば、特開平5−102305号”半導体集積回路の自動レイアウト方法”にこの斜め方向の配線技術が開示されている。この従来技術を説明する。
【0009】
図28は、この斜め方向の配線を利用した従来技術の半導体集積回路装置の配線格子構造を示すレイアウト図である。
【0010】
この配線構造は、直交座標を構成するレイヤの上に別のレイヤとして斜め方向の配線格子を形成したものである。図28中の401は、第1層の配線格子(グリッド)であり、その上層に直交して第2層の配線格子402が形成されている。さらにこれら上層には、第1層401に対して45°斜め方向の第3層配線グリッド403と、第1層401に対して135°斜め方向の第4層配線グリッド404とが形成されている。
【0011】
しかしながら、斜め方向の配線を利用したこの従来技術の多層配線技術は、以下の問題点があった。
【0012】
(1)従来の多層配線構造では、単純に斜め方向の配線格子を設けているので、その格子点がずれるという問題があった。すなわち、図29に示すように、第1層401と第2層402の格子点は501になる。一方、第3層403と第4層404の格子点は502になる。ここで、第4層404から第3層403に接続孔(ビアホール)を置く場合には格子点502に置くことになる。一方、第3層403から第2層402にビアホールを置く場合は、格子点501に置くことになる。ところが、これら格子点502と501とが接近していると、ビアホールを置くことができない。このため、別の位置にビアホールを設ける必要が生じる。このように、上層の斜め配線格子(第3層403と第4層404)と下層のX−Y配線格子(第1層401と第2層402)との階層間において格子点がずれることによって、配線設計が複雑化していた。
【0013】
(2)上層の斜め配線層の抵抗は、下層の配線層と同様となる。このため、上層に斜め配線層を用いても配線に起因するRC遅延は低減されない。ここで、RC遅延とは、抵抗成分Rと容量成分Cによる遅延である。このため、上層の斜め配線格子を使っても、長い距離を結線するためのグローバルな配線に適した配線構造を構築することはできない。
【0014】
(3)上層の斜め配線層の配線ピッチに関しては、一般的に最小デザインルールよりも広いピッチとなっていない。このため、上層に斜め配線層を配置しても隣接する配線容量を軽減する構成にはなっていない。この点に関して、CAD上の配線グリッドに対してデザインルールによる配置配線間隔の制限が最も厳しい層の配線を斜めに配置する第2の技術が、特開平7−86414号”半導体装置”に開示されている。しかし、この従来技術は、配線幅を同時に広くとる構成でないため、上記の配線抵抗を軽減できない。また、隣接配線とのカップリング容量が軽減されないため、配線のRC遅延を軽減することはできない。
【0015】
(4)ビアホールの形状は、従来技術では、矩形形状に定義されていた。しかし、直交する配線同士以外の配線同士の接続を行う場合、つまり斜めに交差する配線を接続する場合には、矩形のビアホール形状では必要十分なカット面積を確保することができない。従って配線の断線不良を引き起こすエレクトロマイグレーション現象に対する耐性が不十分であった。
【0016】
(5)論理セルを列状に配置して形成されるセルロウの定義と斜め配線格子の定義との関係が明確でなかった。このため、例えば、直交する二つの配線層と二つの斜め配線層との計四つの配線層が定義されている場合に、セルロウと平行に位置する配線リソースが不足することは明らかであった。この点に関して、直交する3つの配線層の上に斜め方向の2つの配線層を定義して、上記の配線リソース不足の問題を解決する技術が、特開平5−243379号”半導体集積回路装置”に開示されている。しかしこの技術では、5層の配線層が必要となり、コストの上昇を招くという問題がある。
【0017】
(6)回路の誤動作を引き起こすクロストークノイズを同一配線層内で低減することができなかった。従来技術の斜め配線格子を備えた配線構造においては、同一配線方向に上下の配線層が重なることがない。このため、上下の配線層の配線間のカップリング容量は小さくなるため、上下配線間のクロストークノイズの問題は解決される。しかし、同一配線層内では、異なる配線が平行に配されているので、隣接配線間のカップリング容量を軽減できない。つまり、従来の斜め配線格子技術では、同一配線層内で平行する二つの配線間で生ずるクロストークノイズを除去することができなかった。
【0018】
(7)電源供給用の配線とするには従来の斜め配線格子は不十分であった。例えば、組み合わせ回路を構成するチップのコア領域にパッドを構成するような場合には、このパッドの一部を電源供給用に用いることは可能である。(尚、このコア領域に対して、チップのI/Oを配置する周辺領域をI/O領域と呼ぶ。)この場合、上層の斜め配線格子層を電源供給用の補助的な配線として用いることができる。このような構成の場合において、従来の斜め配線格子構造は、幅広の配線を構成することに不向きな配線ピッチまたは配線幅を持った構造となっている。このため、上層の斜め配線格子層を電源供給用として有効利用するには適さない構造であった。
【0019】
(8)PLL(Phase Locked Loop)からチップ内のフリップフロップにクロックを供給する配線の配線長が長いため、遅延が増大していた。
【0020】
PLLは、チップに内蔵されるアナログ回路の特性を悪化させないために、通常チップのコーナーに配置され、このコーナーから各フリップフロップに対して配線される。このため、最短でもチップの半周囲長に近い長さの配線を引く必要があった。従って、遅延が増大するとともに、バッファの段数が増えることによってクロックのデューティー比に悪影響があった。
【0021】
(9)SRAMなどのメモリ回路の場合、これらメモリ回路上を通過する配線は、メモリ内の配線と通過配線との間のカップリングノイズを起こして性能を悪化させる。このため、このメモリ回路上の通過配線は、従来さけられて配線設計がなされていた。このメモリ回路上の通過配線をシールドする1つの従来技術がある。しかし、この技術では配線をシールドするためにさらにもう1層を必要とする。従って、回路の構成が複雑化していた。またメモリ回路上の通過配線を小振幅信号用に使用する他の従来技術がある。しかし、この技術では適用対象となる集積回路が限定されていた。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記の問題点を解決するためになされたものである。
【0023】
そして、その目的は、X−Y方向に直交する配線格子に加えて、斜め方向に直交する配線格子を設けた多層配線構造を用いる半導体集積回路において、斜め配線層を活用することによって、回路の遅延特性とノイズ耐性を向上させると共に配線設計の容易化および製造コストの低減化を可能にした半導体集積回路および半導体集積回路配線方法を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、複数の単位素子が形成された半導体領域と、前記半導体領域の上層に形成され、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線格子を形成する基準配線層と、前記基準配線層の上層に位置し、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線格子に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線格子を形成する斜め配線層とを具備し、前記斜め配線層は、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その第m+1層配線及び前記第m+2層配線の配線幅が、前記基準配線層のそれぞれの層の配線幅に対して√2倍に設定されることを特徴とする半導体集積回路装置を提供する点にある。
【0025】
また、本発明の他の特徴は、前記斜め配線層は、その配線膜厚が、前記基準配線格子の配線膜厚の√2倍に設定される点にある。
【0026】
また、本発明の他の特徴は、前記基準配線層と前記斜め配線層は、配線チャネル領域を構成し、前記配線チャネル領域は、前記単位素子からなる論理セルを列状に配置したセルロウと平行な方向に設けられる点にある。
【0027】
また、本発明の他の特徴は、前記基準配線層の配線と前記斜め配線層の配線は、これらの交差箇所に配線接続用のビアホールを設け、前記ビアホールは、その横断面が六角形、八角形および平行四辺形のいずれかの形状である点にある。
【0028】
また、本発明の他の特徴は、前記複数の単位素子はセルを構成し、前記セルは、前記斜め配線格子の配線方向に沿った形状で定義される、配線が行われない障害物領域を有する点にある。
【0029】
また、本発明の他の特徴は、前記斜め配線層の配線は、その一部が電源供給用の電源配線として構成される点にある。
【0030】
また、本発明の他の特徴は、前記複数の単位素子は、前記複数の単位素子からなるセルを構成し、前記セルは、ツリー型の配線経路によりクロック信号を供給され、前記ツリー型の配線経路は、第1および第2の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された経路による第1の結線と、第3および第4の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された経路による第2の結線とを、前記基準配線層の配線によって結線して構成される単位配線形状を組み合わせて構成される点にある。
【0031】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路装置は、さらに、前記斜め配線層の上層に位置し、互いに直交する第p−1(p≧2)層配線と第p層配線により、前記斜め配線格子あるいは第p−2層配線に対して45度または135度の角度で交差する上部配線格子を形成する上部配線層を具備し、前記上部配線層は、その各層の配線間の配線ピッチが、前記斜め配線層のそれぞれの層の配線間または前記第p−2層配線の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その各層の配線の配線幅が、前記斜め配線層のそれぞれの層の配線または前記第p−2層配線の配線幅に対して√2倍に設定される点にある。
【0032】
また、本発明の他の特徴は、前記斜め配線層は、概ねチップ全体にわたるグローバル配線が配線される点にある。
【0033】
また、本発明の他の特徴は、前記基準配線層は、前記グローバル配線以外のローカルな配線が配線される点にある。
【0034】
また、本発明の他の特徴は、前記複数の単位素子はセルを構成し、前記セルは、前記グローバル配線と直接接続すべき場合、前記斜め配線層の配線と直接接続可能な出力端子形状を有する点にある。
【0035】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路装置は、さらに、フリップフロップ回路と、チップのコーナーに配置されるPLL(Phase Locked Loop)とを具備し、前記フリップフロップ回路は、ツリー型の配線経路によりクロック信号を供給され、前記ツリー型の配線経路は、前記PLLからチップ中央近傍へ、前記斜め配線層の配線を用いて結線され、前記チップ中央近傍から前記フリップフロップ回路に対してバッファセルを介してRC積をバランスさせるように階層的に結線される点にある。
【0036】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路装置は、さらに、その内部の配線に前記基準配線層の配線を用いるSRAM回路を具備し、前記斜め配線層は、前記SRAM回路上を通過する配線が配線される点にある。
【0037】
また、本発明の他の特徴は、前記基準配線層は3層により構成され、前記基準配線層の第1層配線および第3層配線は、前記単位素子からなる論理セルを列状に配置したセルロウと平行な方向に配線される点にある。
【0038】
また、本発明の他の特徴は、前記基準配線層は2層により構成される点にある。
【0039】
また、本発明の他の特徴は、半導体集積回路の素子を配線する半導体集積回路配線方法であって、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線層を形成するステップと、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線格子に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線層を、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その第m+1層配線及び前記第m+2層配線の配線幅が、前記基準配線層のそれぞれの層の配線幅に対して√2倍に設定されるべく形成するステップとを含むことを特徴とする半導体集積回路配線方法を提供する点にある。
【0040】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路配線方法は、さらに、前記基準配線層が構成する配線ネット中から所定の遅延時間を越える遅延を生ずる配線ネットを抽出するステップと、前記抽出された配線ネット上の、前記斜め配線層の配線と接続できる位置に信号増幅用のバッファセルを挿入するステップとを含む点にある。
【0041】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路配線方法は、さらに、前記複数の単位素子からなるセルを定義するステップと、前記セル中に、配線が行われない障害物領域を、前記斜め配線層の配線方向に沿った形状で定義するステップとを含む点にある。
【0042】
また、本発明の他の特徴は、前記障害物領域定義ステップは、その角部近傍に、前記第m+1層配線または前記第m+2層配線を配置する点にある。
【0043】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路配線方法は、さらに、前記基準配線層の前記m層のいずれかの配線であって、同一の層に属する平行する2本の配線のうち、一方の配線が他方の配線にノイズを及ぼす場合に、前記2本の配線のいずれか一方の配線の途中の所定の部分を、前記斜め配線層の配線で置き換えるステップを含む点にある。
【0044】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路配線方法は、さらに、前記置き換えに用いられた前記斜め配線層の配線の経路中に、バッファセルを挿入するステップを含む点にある。
【0045】
また、本発明の他の特徴は、半導体集積回路上にセルを配置するセル配置方法であって、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線層を形成するステップと、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線層に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線層を、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるべく形成するステップと、複数の単位素子からなるセルを、前記基準配線層の配線方向に対応するX−Y方向のカットラインと前記斜め配線層の配線方向に対応する斜め方向のカットラインとを用いた所定のカット法に基づき配置するステップとを含むことを特徴とするセル配置方法を提供する点にある。
【0046】
また、本発明の他の特徴は、上記半導体集積回路配線方法は、さらに、第1および第2の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された第1の経路を設定するステップと、第3および第4の地点から前記斜め配線格子の配線上を互いに近づき合うように形成された第2の経路を設定するステップと、前記第1の経路と前記第2の経路とを、前記基準配線層の配線によって結線して構成される単位配線形状を形成するステップと、前記単位配線形状を組み合わせて前記複数の単位素子からなるセルにクロック信号を供給するツリー型の配線経路を形成するステップとを含む点にある。
【0047】
また、本発明の他の特徴は、半導体集積回路の素子を配線する半導体集積回路配線方法であって、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線層を形成するステップと、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線層に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線層を、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるべく形成するステップと、チップのコーナーに配置されるPLL(Phase Locked Loop)からチップ中央近傍へ、前記斜め配線層の配線を用いて結線するステップと、前記チップ中央近傍から前記チップ中の前記フリップフロップ回路に対してバッファセルを介してRC積をバランスさせるように階層的に結線するステップとを含むことを特徴とする半導体集積回路配線方法を提供する点にある。
【0048】
また、本発明の他の特徴は、半導体集積回路の素子を配線する半導体集積回路配線方法であって、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線層を形成するステップと、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線層に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線層を、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるべく形成するステップと、その内部の配線に前記基準配線層の配線を用いる、SRAM回路を形成するステップと、前記斜め配線層上に前記SRAM回路を通過する配線を形成するステップとを含むことを特徴とする半導体集積回路配線方法を提供する点にある。
【0049】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る半導体集積回路および半導体集積回路配線方法の実施形態が詳細に説明される。
【0050】
第1の実施形態
第1の実施形態は、互いに直交する第1層および第2層の基準配線格子の上層に、この基準配線格子に対して45度または135度の角度で交差し、互いに直交する第3層配線と第4層配線とにより形成された斜め配線格子を設け、この斜め配線格子の第3層配線間及び第4層配線間の配線ピッチおよび配線幅を、基準配線格子の配線ピッチに対して√2倍に設定したことにより、配線長を短縮するとともに、RC遅延を低減し、ノイズ耐性を向上させた実施形態である。
【0051】
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体集積回路装置の配線格子構造を示すレイアウト図である。図2は、図1に示すような配線格子構造に基づいて配線を実施した場合の配線構造の一例を示す平面図である。また、図3は、図4のA−A断面図である。
【0052】
図1に示すように、第1の実施形態の配線構造は、図28の従来技術と同様に、第1層と第2層の配線並びに第3層と第4層の配線は互いに直交する配線グリッドを備えている。すなわち、第1層に対して、第3層と第4層はそれぞれ45°、135°で交差するようにグリッドが配置されている。
【0053】
図1中の1は、第1層の配線グリッドであり、その上層に直交して第2層の配線グリッド2が形成されている。さらに、第1層配線グリッド1に対して45°斜め方向の第3層配線グリッド3と、第1層配線グリッド1に対して135°斜め方向の第4層配線グリッド4とが順次配置されている。
【0054】
ここで、第1の実施形態は、斜め方向に配置された第3層配線3の間と第4層配線4の間の配線ピッチを、それぞれ第1層配線1の間及び第2層配線2の間よりも広く設定する。具体的には、第3層配線3の間及び第4層配線4の間の配線ピッチは、第1層配線1の間及び第2層配線2の間の配線ピッチ(λ)の√2倍(√2・λ)に設定されている。
【0055】
これにより、上層のX−Y配線格子(第3層4と第4層4)と下層の斜め配線格子(第1層1と第2層2)との階層間において格子点がずれるのを回避することができる。このため、配線設計を容易化することが可能になる。つまり、第2層と第3層との間のビアホールを第1層と第2層のグリッドの交点に置くことができ、隣接する格子を第1層または第2層の配線に用いることができる。
【0056】
さらに、第1の実施形態は、配線ピッチ(√2・λ)で斜め方向に配置された第3層配線3と第4層配線4の配線幅を、第1層配線1と第2層配線2よりも広く設定する。具体的には、図2に示すように、第3層配線3と第4層配線4の配線幅は、それぞれ第1層配線1と第2層配線2の配線幅(d)の√2倍(√2・d)に設定されている。上述のように、第3層と第4層の配線ピッチが√2倍になっているため、図2のpが示す配線間隔は、デザインルールに違反することない。このため、デザインルールに抵触することなく、配線幅を広げることができる。
【0057】
図3に示す例においては、まず垂直方向に第1層配線1が配置され、それに直交する方向に第2層配線2が配置されている。これに対して、斜め方向に第3層配線3と第4層配線4が配置されている。図中12は第1層配線1と第2層配線2との間に置かれたビアホールであり、13は、第2層配線2と第3層配線3との間に置かれたビアホールであり、さらに14は第3層配線3と第4層配線4との間に置かれたビアホールである。
【0058】
第1の実施形態は、上記の配線ピッチおよび配線幅の特徴を前提として、斜め方向に配置された第3層配線3と第4層配線4の配線膜厚を、第1層配線1と第2層配線2よりも厚く設定している。具体的には、図3に示すように、第3層配線3と第4層配線4の配線膜厚は、それぞれ第1層配線1と第2層配線2の配線幅(t)の√2倍(√2・t)に設定されている。なお、図3中の10はトランジスタが形成される半導体基板であり、11は層間絶縁膜である。 上記の第3層および第4層の配線幅および配線膜厚を第1層および第2層の√2倍とした構造を用いることにより、第3層配線と第4層配線の配線断面積は、以下の式が示すように、第1層配線と第2層配線の配線断面積の2倍となる。
【0059】
√2×√2=2
このため、単位長当たりの配線抵抗は第1層および第2層の配線の1/2となる。一方、隣接配線との対向面積は、√2倍となるが、隣接配線間隔も√2倍となるため、第3層配線及び第4層配線における隣接配線間容量は、第1層配線及び第1層配線における隣接配線間容量と同じである。配線抵抗が1/2で隣接配線間容量は同じであるから、単位長さ当たりの配線RC遅延は、第1層および第2層の配線の1/2となる。尚、配線RC遅延とは、配線の抵抗成分と容量成分による遅延をいう。
【0060】
上記のように、第1の実施形態によれば、第3層配線間及び第4層配線間の配線ピッチを、第1層配線間及び第2層配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定する。このため、上層の斜め配線格子と下層の基準配線格子との階層間において格子点がずれるのを回避することができ、配線設計を容易化することが可能になる。
【0061】
また、配線幅も√2倍に設定したので、配線RC遅延を低減することができる。さらに、配線膜厚も√2倍に設定したので、配線RC遅延を一層低減することができ、比較的長い配線で回路の動作スピードを上げるという観点から大きな効果が得られる。
【0062】
第2の実施形態
第2の実施形態は、第1の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、さらに、リピータセル(バッファセル)を配線に挿入して、配線遅延によるタイミングエラーの発生を防止する実施形態である。
【0063】
図4(a),(b),(c),(d)は、第2実施形態のリピータセルの挿入手順を示す図である。図5(a),(b)は配線遅延を説明するための図である。図4および図5を参照して、第2の実施形態のリピータセルの挿入手順を具体的に説明する。
【0064】
まず、第1層及び第2層だけを用い、X−Y方向だけの配線で全てのネットを配線する。次に、シミュレータを用いて遅延解析を行い、タイミングエラーを起こしているネットを抽出する。この抽出されたネットに対し、以下の処理を行う。
【0065】
すなわち、タイミングエラーを起こしたネットに対し、リピータセルを挿入する。このリピータセルの挿入場所として、第3層と第4層を使用して、斜め方向の配線と接続できる位置にリピータセルを挿入する。第3層または第4層を用いることにより、配線長を短縮することができる。
【0066】
例えば、図4(d)に示すようなネットでタイミングエラーが起きたものとする。このネットでは、セル21とセル22間におけるリピータセル20の挿入位置及び配線の方向として、図4(a),(b),(c)の三種類が考えられる。図4(a)の例では、まずX方向の配線23を使用し、次にリピータセル20を挿入した後、斜め配線25を使用している。図4(b)の例では、まずリピータセル20を挿入し、斜め方向の配線34を使用した後、X方向の配線35を使用している。図4(c)の例では、まずリピータセル20を挿入し、X方向の配線45を使用した後、斜め方向の配線46を使用している。
【0067】
図4(a),(b),(c)のリピータセルの挿入位置の相違は、信号を出力するセル21とリピータセル20間と、リピータセル20と信号入力するセル22間との遅延の配分の相違を生ずる。図4(a)と図4(b)の例を比べると、セル21とリピータセル20間の遅延は、図4(b)の方が図4(a)の例よりも少ない。一方、リピータセル20とセル22間の遅延は、図4(a)の方が図4(b)の例よりも少ない。どちらの例が実際の遅延を小さくできるかは、セル21とリピータセル20のトランジスタサイズに依存する。したがって、一般的には、考え得るすべての組み合わせでの遅延を解析し、最終的なリピーターの挿入位置及び配線方向の使用方法を決定する必要がある。但し、図4(c)の例では明らかに他の例と比べて遅延が大きくなる。
【0068】
配線幅については、エルモアの配線遅延計算式に従うと、配線幅を信号出力するセルから徐々に細くした方が配線遅延は短くなる。すなわち、図5(a)に示すように、まず太い配線幅63を使用し続いて細い配線幅64を使用した方が、図5(b)に示すように、まず細い配線73を使用し続いて太い配線幅74を使用するよりも、配線遅延は短くなる。
【0069】
斜め方向の配線は、X、Y軸に沿った配線よりも√2倍太くなっているので、まず斜め方向の配線を使用し、続いてXもしくはY方向の配線を使用した場合の方が、まずXもしくはY方向の配線を使用し続いて斜め方向の配線を使用する場合よりも配線遅延は短くなる。つまり、図4(c)の例より図4(b)の例の方が、配線遅延は短くなることが理解される。
【0070】
従って、斜め配線を使用する場合で、リピータセルを挿入する際のルールは、次のように規定される。
【0071】
(1)信号の出力端子に近い配線に斜め配線を接続する。
(2)信号の出力端子には斜め配線を接続する。
(3)リピータセルの信号出力端子に近い配線に斜め配線を多用する。
(4)リピータセルの信号出力端子に斜め方向の配線を接続する。
(5)信号出力端子に斜め配線が接続できる位置にリピータセルを配置する。
【0072】
以上のルールに従うと、リピータセルの構造も次のように規定される。
【0073】
(1)信号入力端子は、X−Y方向に沿った配線に接続することが容易になるように形成する。すなわち、1層目に信号入力端子を作る。
(2)さらに、信号出力端子は、斜め方向の配線に接続することが容易になる様に形成する。すなわち、3層目に信号出力端子を作る。
【0074】
上記のように、第2の実施形態によれば、配線遅延によるタイミングエラーの発生を防ぐために、配線ネット上に信号を中継、増幅するリピータセルを挿入する際に、斜め配線格子を利用して、この斜め配線格子と接続できる位置にリピータセルを挿入する。このため、最適な条件でリピータセルを挿入して、配線長を短縮して配線遅延をさらに低減することができる。
【0075】
第3の実施形態
第3の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、セルロウと平行な方向に配線チャネルを設けて、セルロウ方向の配線リソース不足を解消する実施形態である。
【0076】
図6は、本発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路の構成を示すレイアウト図である。
【0077】
図6の半導体集積回路は、論理セルを列状に配列して形成した複数のセルロウ80を有する。この複数のセルロウ80の上部に、図1に示した斜め配線格子を有する多層配線が形成されている。
【0078】
具体的には、図6中の1が第1層のメタル配線であり、2が第2層のメタル配線であり、3が第3層のメタル配線であり、そして4が第4層のメタル配線である。図6の構成において、各セルロウ80と平行な方向には、それぞれ各メタル配線1,2,3,4で構成される配線チャネル85が形成されている。すなわち、セルロウ80と平行な方向に配線チャネル85を設けられている。このため、少ない配線階層によって、より多くの配線リソースを要するセルロウ方向の配線リソースを確保することができる。
【0079】
上記のように、第3の実施形態によれば、少ない配線階層によって、より多くの配線リソースを要するセルロウ方向の配線リソース不足を解消して配線リソースを確保することができる。
【0080】
第4の実施形態
第4の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、斜めに交差する配線を接続するビアホールのカット面積が不十分にならないように、その形状を改良した実施形態である。
【0081】
図7(a),(b),(c),(d)はそれぞれ、第4の実施形態に係る半導体集積回路のビアホールの形状を示す部分平面図である。
【0082】
第4の実施形態に係る半導体集積回路は、図1に示した斜め配線格子を有する多層配線構造において、X−Y方向配線(第1層または第2層)と、これに対して45°または135°の角度を成す斜め方向配線(第3層または第4層)とを接続する際に、 図7(a),(b),(c),(d)に示すように、縦断面が八角形、平行四辺形、または六角形のビアホールを用いる。これらの断面形状のビアホールを用いることによって、交差する配線層間に必要十分な断面積のビアホールカットを作成することができる。
【0083】
図7(a)の例では、X−Y方向配線91と斜め方向配線92との交差点には、八角形のビアホール90Aが形成されている。また、図7(b)の例では、X−Y方向配線91と斜め方向配線92との交差点には、平行四辺形のビアホール90Bが形成されている。
【0084】
尚、図7(b)に示す例では、ビアホール同士が異常に接近することが考えられる。これを回避するために、図7(c)及び図7(d)に示す六角形の形状が提供されている。図7(c)の例では、X−Y方向配線91と斜め方向配線92との交差点には、六角形のビアホール90Cが形成されている。また、図7(d)の例では、X−Y方向配線91と斜め方向配線92との交差点には、六角形のビアホール90Dが形成されている。
【0085】
上記のように、第4の実施形態によれば、斜めに交差する配線を接続するビアホールの断面形状を八角形、平行四辺形、または六角形とする。このため、斜めに交差する配線を接続するビアホールのカット面積が十分に確保される。 第5の実施形態
第5の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、配線の障害物領域を最適に定義する実施形態である。
【0086】
図8(a),(b)は、本発明の第5実施形態に係る半導体集積回路におけるセルまたはメガセルを示す図である。
【0087】
図8(a)に示す101は、複数の単位素子が形成されたセル、またはこれらセルを複数集合させたメガセルである。このセルまたはメガセル101は、その四隅の45°のライン101aを境にして、有効領域102とトランジスタ領域103とに分割されている。トランジスタ領域103には、トランジスタや下位階層セル103aが配置される。一方、有効領域102には、例えばセルの四隅近辺に生ずる配線混雑を緩和するなどの目的で(後述する)、セルの四隅を有効利用するために設けられ、トランジスタや下位階層セルは配置されない。尚、以下において、セルは上記のメガセルを含むものとして説明する。
【0088】
さらに、図8(b)に示すように、上記セル101のトランジスタ領域103に配置する配線は、特に四隅ライン101a近傍で上述した45°また135°の斜め配線113を使用するとよい。
【0089】
このように、セルまたはメガセルを設計する際に、上記有効領域を設け、その四隅を使用しない構成にすることにより、配線の障害物を45°または135°の斜め配線に沿った形で定義することができる。次にこの点について説明する。
【0090】
図9(a),(b)は、第5の実施形態に係る配線の障害物の例を示す図である。 図9(a)に示す例では、セル101内の障害物領域を小さい矩形122の集合により定義にしている。ここで、障害物領域とは、配線設計において、配線の障害物を定義するための領域である。
【0091】
図9(b)に示す例では、セル101内の障害物領域をポリゴンまたはその集合で定義している。すなわち、図9(b)の例では、二つの障害物領域があった場合に、それらは台形132,133でそれぞれ定義されている。
【0092】
図9(a)に示す例ではCAD設計におけるデータ量が多くなる難点があるが、これに対して図9(b)に示す例では少ないデータ量で障害物領域を定義することができる。
【0093】
図10(a),(b)は、第5の実施形態の効果を示す図である。
【0094】
通常のX−Y配線格子モデルにおいては、図10(a)に示すように、セルまたはメガセル141内部の障害物領域142は直交矩形の集合として定義されている。これらのセルまたはメガセル141を用いて直交配線を行うと、その四隅近辺144での配線143の混雑度が増し、それが原因でチップの集積度が低下するという問題があった。
【0095】
これに対して、上述した第5の実施形態の手法で作成したセル及びメガセル101を用いて配線を行えば、図10(b)に示すように、障害物領域152はセルまたはメガセルの四隅を使用しない構成で定義されている。この障害物領域152は、斜め配線に沿った形状で定義できる。このため、上記四隅近辺154での配線153の混雑度が緩和され、チップの集積度が向上する。
【0096】
上記のように、第5の実施形態によれば、セルまたはメガセルの設計において、障害物領域がセルまたはメガセルの四隅を使用しない構成で、斜め配線に沿った形状で定義される。このため、セルの四隅を有効利用することができる。また、上記四隅近辺での配線の混雑度が緩和され、チップの集積度が向上する。
【0097】
第6の実施形態
第6の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、同層で平行に配置された配線があった場合に生ずるクロストークノイズを抑制する実施形態である。
【0098】
図11(a),(b),(c)は、本発明の第6の実施形態に係る半導体集積回路の構成の要部を示す図である。尚、図6と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0099】
図11(a)に示すように同層で平行して配置された配線161,162がある場合を考える。第6の実施形態は、そのいずれか一方の配線(例えば配線162)の途中部分を、図11(b)に示すように、該配線162と45°または135°の角度を成す斜め方向配線173,174で置き換えるように配線層の変更を行う。この配線の置き換えによって、同層の二つの配線が平行になる距離は短くなり、クロストークノイズの発生を抑制することができる。
【0100】
また、平行配線161,162のうち、例えばノイズを発生する方を配線161で、ノイズを受ける方を配線162と仮定すると、上述した斜め方向配線173,174で配線162の変更を行う際に、その斜め方向配線173,174上に一つまたは複数のバッファセル183を挿入する。
【0101】
このように、斜め方向配線の経路中にバッファセルを挿入することにより、ノイズの伝播を完全に防ぐことが可能である。例えば、同層で平行に配置された二つの配線間に生ずるクロストークノイズの電圧レベルが、ノイズキャンセル用として挿入した前記バッファセル183の論理閾値を超えないように平走距離を制限しておけば、ノイズを完全に抑制することが可能である。
【0102】
上記のように、第6の実施形態によれば、同層で平行して配置された配線いずれか一方の配線の途中部分を、斜め方向配線で置き換えるように配線層の変更を行う。また、置き換えに用いる斜め方向配線の経路中にバッファセルを挿入する。このため、同一層内の2つの配線が平行になる距離が短くなり、配線間のクロストークノイズの発生が抑制される。
【0103】
第7の実施形態
第7の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、斜め配線格子の配線リソースを電源供給用として用いる実施形態である。
【0104】
図12は、本発明の第7の実施形態に係る半導体集積回路の要部構成を示す図である。図6と共通の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0105】
図12に示すように、第1層配線1及び第2層配線2の上層に位置する、第3層配線3及び第4層配線4の一部を、電源供給用の電源供給用配線191に用いる。これにより、斜め方向の一般信号線の配線リソースを一部、電源供給用として用い、セルロウ80で不足する電源を補うことができる。
【0106】
上記のように、第7の実施形態によれば、斜め方向の一般信号先の配線リソースの一部を電源供給用の配線として用いる。このため、セルロウで不足する電源を補うことができる。
【0107】
第8の実施形態
第8の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、セルの配置を最適化する実施形態である。
【0108】
図13(a)(b)は、本発明の第8の実施形態に係る半導体集積回路のセルの配置手法を示す図である。
【0109】
通常、CADによるLSI設計において、セルの配置方法は、配線長が短くなるように、かつ配線の容易性を考慮して行われる。その際、どのセルはどこに配置するといった作業には、トップダウン手法を用いた以下の手法が用いられている。
【0110】
この従来の手法では、図13(b)に示すように、まず、これから配置しようとするセルの集合を縦横のカットライン260によって二つに分ける。次に、このカットライン260を横切る配線数が少なくなるようにセル201,210を配置する。その後さらに同様にしてカットラインを使用して二分割を行い、すべての領域が最小の単位になるまで、この二分割を繰り返す。上記の従来の手法を、ミニカット法と称する。
【0111】
ここで、従来のカットライン260は、図13(b)に示すように、X−Y方向の配線格子に対応して縦と横の直線になっている。しかし、上述した斜め方向配線が設けられると、第5の実施形態で説明したように例えば配線の障害物として45°の角度を持っているものが登場する。このため、縦と横のカットライン260だけでは最適なセルの位置が得られなくなる。
【0112】
そこで、第8の実施形態は、図13(a)に示すように、従来の縦横に直交するカットラインに加えて、斜め方向のカットライン250を用いる。この斜め方向のカットライン250を横切る配線数が最小になる様にセル201,210を配置する。これにより、縦横及び斜め方向で最適な配線ができるようにセルの位置を決めることができ、LSIの集積度を上げることが可能になる。
【0113】
上記のように、第8の実施形態によれば、LSI設計でのセルの配置を設計する際において、斜め方向のカットラインを用いるミニカット法でセル配置を行う。このため、斜め配線格子を用いる多層配線構造において最適な配線が行えるようにセルの位置を最適化することができる。従って、LSIの集積度を向上させることができる。
【0114】
第9の実施形態
第9の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、斜め方向配線を用いる場合のクロック供給用の配線設計でのクロックツリーの構成を最適化して、配線RC遅延のばらつきを低減する実施形態である。
【0115】
図14(a),(b),(c),(d)は、本発明の第9実施形態に係る半導体集積回路装置のクロックツリーの基本構成を説明するための図である。
【0116】
クロック信号のディレイを各経路パス毎に備えるために、一般的にツリー型の配線形状が用いられている。この場合、X−Y方向のみ配線格子の多層配線構造であれば、おおむね図14(d)に示すように、図14(b)に示すH型の配線形状の繰り返しとなる。
【0117】
第9の実施形態は、こうしたツリー配線経路の構築において、図14(c)に示すように、図14(a)に示すような斜め方向配線を活用した形状の繰り返し構造を採る。すなわち、図14(a)に示すように、4つの地点P1,P2,P3,P4から斜め配線格子を使って互いに近づき合うように経路をつなぐ。P1,P2とP3,P4の二点ずつが結成された地点P5,P6で縦横どちらかの配線層の配線で結ぶことにより、図14(a)の形状が得られる。ただし、経路の分岐する地点P5,P6は、信号伝播の下流側のディレイが揃うような位置とする。
【0118】
図14(b)に示す従来のH型の配線形状と、図14(a)に示す第9の実施形態の配線形状とを比較すると、配線長は数パーセントの差しかないが、配線RC遅延においては、優位な差がある。仮に、各配線層の単位長当たりの配線抵抗rと配線容量cが等しいとし、また末端には容量負荷がついていないとする。ここで、図14(b)に示す従来のH型の配線形状の配線遅延Dは、以下の式で得られる。
【0119】

Figure 0003964575
(但し、lを図14中の配線の長さとする)
一方、図14(a)に示す第9の実施形態の配線形状の配線遅延Dは、以下の式で得られる。
【0120】
Figure 0003964575
尚、図14(a)のP5とP6との間の距離は微小であるため、(2)の計算上無視することができる。
【0121】
従って、図14(b)のH型よりも図14(a)の第9の実施形態の形状の方が、以下の分だけRC遅延を小さくすることができる。
【0122】
Figure 0003964575
このRC遅延の低減は、配線分岐が信号伝播の上流寄りになることにより得られる効果である。また、このディレイの減少効果は、下流側に負荷容量がついていると、さらに大きくなる。さらに、使用する斜め方向配線の配線抵抗の方が、一般的にX−Y方向配線の配線抵抗より小さいため、この点もディレイの減少効果を増す要因となる。
【0123】
尚、クロック端子が不均一に分布する場合には、ディレイのバランスポイントを図14(a)のライン上にとることができない場合がある。こうした場合、図15に示すように配線形状を修正する。この図15の配線形状により、バランスポイントを的確に設定することができる。この図15の配線形状は、図14(c)の全体のクロックツリーの中で、部分的に用いればよい。
【0124】
また、図16(b)に示すように、ツリーの途中に挿入したバッファ310の出力端子付近において、他のバッファとディレイを揃えるために迂回経路311を設けることがある。こうした場合に、図16(a)に示すような斜め方向配線を使用することで、ビアホール数を削減することができる。従って、この図16(a)の構成は、ビアホール抵抗の低減や、エレクトロマイグレーション耐性の面で有利な効果が得られる。
【0125】
尚、図17(a)、(b)、(c)に、45°及び135°方向の斜め配線格子を自動配線で行う場合の具体的な配線方法として迷路法を使う配線設計の例を示す。
【0126】
図17(a)、(b)、(c)中の320,321は互いに接続すべき端子ペアの始点と終点である。330はチップコア領域内の配線禁止領域である。始点320から終点321まで図17(a)、(b)、(c)中の太線で示される経路で配線が配置される。図17(a)に示す例は、X−Y方向配線と斜め方向配線を併用した場合の配線を示す。図17(b)の例は、斜め方向配線だけで配線した例を示す。また図17(c)示す例は、X−Y方向配線と135°方向の斜め配線を使った場合の配線を示している。
【0127】
上記のように、第9の実施形態によれば、ツリー経路の構築において、斜め方向配線を活用した単位配線形状を組み合わせた構成を用いる。このため、配線RC遅延が低減され、最適なクロックツリーを構築することができる。
【0128】
第10の実施形態
第10の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、図3のX−Y方向の配線格子を、互いに直交する3層の配線層により構成することで、セルロウ方向の配線リソースを増加させる実施形態である。
【0129】
図18は、本発明の第10の実施形態に係る半導体集積回路の配線格子構造を示すレイアウト図である。図19は、図18に示すような配線格子構造に基づいて配線を実施した場合の配線構造を図18のX軸方向から観察した断面図である。
【0130】
図18において、X−Y方向の配線格子は、3層の配線により構成されている。具体的には、図18に示すように、第1層601、第2層602、第3層603の配線と、第4層604、第5層の配線605とは、互いに直交する配線格子を構成している。ここで、第10の実施形態は、第1層配線601と平行する第3層配線603を提供する。すなわち、第1層および第3層配線に対して、第4層配線と第5層配線はそれぞれ45°、135°で交差するようにグリッドが配置されている。
【0131】
図18中の601は、第1層の配線グリッドであり、その上層に直交して第2層の配線グリッド602が形成されている。この第2の配線グリッド602の上層に直交して第3の配線グリッド603が形成されている。さらに、第1層配線グリッド601および第3層配線グリッド603に対して45°斜め方向の第4層配線グリッド604と、第1層配線グリッド601および第3層配線グリッド603に対して135°斜め方向の第5層配線グリッド605とが順次配置されている。
【0132】
第10の実施形態は、第1の実施形態と同様、斜め方向に配置された第4層配線604の間と第5層配線605の間の配線ピッチを、それぞれ第1層配線601の間及び第2層配線602の間、第2層配線602及び第3層配線603との間の配線ピッチ(λ)の√2倍(√2・λ)に設定する。また、図19に示すように、斜め方向に配置された第4層配線604の間と第5層配線605の間の配線幅を、それぞれ第1層配線601の間及び第2層配線602の間、第2層配線602及び第3層配線603との間の配線ピッチ(t)の√2倍(√2・t)に設定する。尚、第1層配線601、第2層配線602、第3層配線603は、配線設計におけるデザインルールにより定まる最小の配線幅、高さ、配線ピッチで定義されているのが望ましい。
【0133】
図18に戻り、第1層配線601と第3層配線603はセルロウ方向と平行の方向に形成される。このため、第1の実施形態と比較して、さらにセルロウ方向の配線リソースを増加させることができる。尚、第10の実施形態は、配線チャネルを設けない点において、第3の実施形態と相違する。
【0134】
従来のX−Y方向に直交する配線格子による多層構造においては、複数の層の配線を平行に形成した場合、配線の平行配置によるクロストークノイズを生じていた。第10の実施形態は、斜め配線格子と配線の平行配置を組み合わせることにより、クロストークノイズの発生を抑制しつつセルロウ方向の配線リソースを確保することができる。
【0135】
上記のように、第10の実施形態によれば、セルロウと平行な方向に第1層配線および第3層配線を形成し、この上層に上記の斜め配線格子を形成する。このため、セルロウ方向の配線リソースを確保することができる。
【0136】
尚、第10の実施形態の変形例として、第4層配線604と第5層配線605とが成す斜め配線格子のさらに上層に、1層あるいは複数の層の配線格子を形成してもよい。このさらに上層の配線格子は、第5層配線605に対して、互いに直交する第6層配線および第7層配線がなす2つの配線格子ペアが45度の角度で形成され、以降、この構成を繰り返して構成される。すなわち、上記の第1層配線、第2層配線および第3層配線がなす基準配線格子と、第4層配線および第5層配線がなす斜め配線格子に加え、さらに互いに直交する第p−1層と第p層の2つの配線格子ペアが、第p−2層の配線に対して45度の角度をなして形成されるq層の配線構造が提供される。(但し、q>=5)
ここで、互いに直交する第p−1層と第p層の配線は、第p−2層配線の配線ピッチの√2倍に設定する。また、第p−1層と第p層の配線の配線幅を、それぞれ第p−2層配線の配線ピッチの√2倍に設定する。尚、第1層配線、第2層配線、第3層配線は、配線設計におけるデザインルールにより定まる最小の配線幅、高さ、配線ピッチで定義されているのが望ましい。
【0137】
この変形例によれば、回路の集積度を向上させるとともに、配線RC遅延を低減させることができる。
【0138】
第11の実施形態
第11の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、斜め配線格子をなす配線層の配線を、比較的長い配線であるグローバル配線に用いることにより、回路スピードを向上させる実施形態である。
【0139】
図20は、第11の実施形態における配線の配置を説明する図である。図21は、第11の実施形態におけるグローバル配線を説明する図である。尚、以下では理解の便宜のため、第10の実施形態と同様、X−Y方向の配線格子が第1層配線、第2層配線および第3層配線により形成され、斜め配線格子が第4層配線および第5層配線により形成される場合を例として説明するが、これが第1の実施形態に示される第1層配線および第2層配線によりX−Y方向の配線格子が形成される場合にも適用できることはいうまでもない。
【0140】
図20に示すように、第11の実施形態は、斜め配線格子をなす第4層配線及び第5層配線の上層配線は、グローバル配線のために用いられる。グローバル配線においては、一般に求められる遅延特性がクリティカルであって、この遅延特性がチップ全体の回路スピードを左右するため、特に配線RC遅延が問題となる。ここで、上記の実施形態は、上層配線のRC遅延が下層配線(X−Y方向の配線)に対して1/2となる。このため、この上層配線である斜め配線格子の配線をグローバル配線に用いることによって、回路の動作スピードを向上させることができる。一方、下層配線(X−Y方向の配線)は、ローカルな配線に用いられることが望ましい。
【0141】
尚、ここで、グローバル配線とは、チップ全体にわたるクロックネット(クロック配線)、バス、電源補強線などに用いられる配線である。例えば、0.25μmのデザインルールの場合、配線距離が約2.5mm以上の配線をグローバル配線とすると、この場合、配線RC遅延は約1.4nsec程度となる。一方、ローカル配線とは、これより配線距離の短い配線をいう。
【0142】
尚、このローカル配線に用いられるX−Y方向の配線(下層配線)の配線ピッチは、斜め方向配線(上層配線)の配線ピッチより狭くなる。この場合、図21に示すように、例えば、クロックバッファセルやバス用のバッファセルなど、ドライブ力の強いセル610は、各層の配線(601〜604)を都度介するのではなく、グローバル配線と直接接続することが望ましい。このため、第11の実施形態は、ドライブ力の強いセルの出力端子の形状を直接第4層以上の斜め配線格子の配線と接続可能な形状とする。図22に示すように、これらドライブ力の強いセルの出力端子704は、上層の斜め配線格子の直交するアクセスポイントに定義される。
【0143】
これらのセルの出力端子形状を、グローバル配線に直接接続できる形状とすることにより、これらのセルについての配線長が短縮され、配線設計も容易となる。また、直接上層の第4層以上の斜め配線格子の配線と接続するので、ビアホールの数を低減することができ、ビアホールに起因する抵抗を低減することができる。
【0144】
上記のように、第11の実施形態によれば、斜め配線格子をなす配線層の配線を、比較的長い配線であるグローバル配線に用いる。このため、回路特性に大きく影響する配線の配線RC遅延が低減されて、回路スピードが向上される。 第12の実施形態
第12の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、PLL(Phase Locked Loop)回路からのクロック供給用のクロック配線の構造を、PLLからチップセンターへ斜め配線格子を用いて配線し、このチップセンターから各フリップフロップへの配線をツリー構造により定義することにより、RC積をバランスさせる実施形態である。
【0145】
図23(a)は、従来のPLLからのクロック供給配線の配線手法を示す図である。PLL803は、センシティブなアナログセルであるため、回路特性上、チップの端部に配置する必要がある。このため、X−Y方向の配線801を用いる従来手法では、配線長が長くなっていた。図23(b)は、第12の実施形態の、PLLからのクロック供給配線の配線手法を示す図である。第12の実施形態は、PLL802からチップセンター804へのクロック供給配線802を斜め配線格子を用いて行う。このため、配線長が短縮されるとともに、配線RC遅延が低減される。図24に示すように、このチップセンターから各フリップフロップがなすクラスターへの配線がバッファセルを介してなされる。図25は、第12の実施形態のクロックツリーを示す図である。各バッファセルからは、図24に示すように、RC積をバランスさせるように、クロック配線経路が構成される。すなわち、チップセンターからはX−Y方向および斜め方向の遅延をバランスさせるように、クロック配線経路が階層的に構成される。この階層的クロックツリーは、図26に示すように、上記の第9の実施形態と同様に構成されてよい。尚、PLLは、DLLに置き換えられてもよい。
【0146】
尚、これらのクロック配線経路には、上層の斜め配線格子を優先的に用い、かつ配線幅を広く設定する方がよい。すなわち、斜め配線格子の配線ピッチが下層のX−Y配線格子の√2倍であれば、斜め配線格子に太い配線幅を用いることが容易であり、これによって配線抵抗Rの低下に伴う配線RC遅延の増加を抑えることができる。
【0147】
上記のように、第12の実施形態によれば、PLLからチップセンターへのクロック供給配線に斜め配線格子を用い、このチップセンターからチップ上の各フリップフロップへのクロック供給配線をX−Y方向および斜め方向の遅延をバランスさせるように、クロック配線経路が階層的に構成される。このため、クロック供給のための配線長が短縮されるとともに配線RC遅延が低減される。
【0148】
第13の実施形態
第13の実施形態は、上記の実施形態の斜め配線格子を利用した多層配線構造において、チップ上にSRAMが配置される場合に、斜め配線格子を用いてこのSRAM上を通過配線させた実施形態である。尚、第13の実施形態において、SRAMをDRAMに置き換えて構成してもよい。
【0149】
図27は、第13の実施形態におけるメモリ上の通過配線を説明する図である。下層のX−Y方向の配線層1、2は、例えばワード線およびビット線に用いられ、SRAM901内部に形成される。一方、通過配線3、4は、上層の斜め配線格子を用いて配線される。すなわち、SRAM901内部のX−Y方向の配線1、2と、斜め配線格子を用いた通過配線2、3とは従来のように平行とならない。このため、従来と比較して、カップリングノイズが低減される。
【0150】
上記のように、第13の実施形態によれば、メモリ上を通過する通過配線を斜め配線格子を用いてメモリ内の配線に対して45度または135度の交差角を成して形成する。このため、メモリ内配線と通過配線とのカップリングノイズが低減される。
【0151】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更することが可能である。
【0152】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、X−Y方向に直交する配線格子に加えて、斜め方向に直交する配線格子を設けた多層配線構造を用いる半導体集積回路において、斜め配線層を活用することによって、回路の遅延特性とノイズ耐性が向上すると共に配線設計の容易化および製造コストの低減化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の配線格子構造を示すレイアウト図である。
【図2】図1に示すような配線格子構造に基づいて配線を実施した場合の配線構造の一例を示す平面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路装置のリピータセル挿入手法を説明する図である。
【図5】配線遅延を説明する図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に係る半導体集積回路装置の構成を示すレイアウト図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係る半導体集積回路装置のビアホールの形状を示す部分平面図である。
【図8】本発明の第5の実施形態に係る半導体集積回路装置におけるセルまたはメガセルを示す図である。
【図9】第5の実施形態における配線の障害物の例を示す図である。
【図10】第5の実施形態における配線の障害物領域と配線との関係を説明する図である。
【図11】本発明の第6の実施形態に係る半導体集積回路装置の要部構成を示す図である。
【図12】本発明の第7の実施形態に係る半導体集積回路装置の要部構成を示す図である。
【図13】本発明の第8の実施形態に係る半導体集積回路のセルの配置方法を示す図である。
【図14】本発明の第9の実施形態に係る半導体集積回路のクロックツリーの基本構成を説明する図である。
【図15】第9の実施形態に係るクロックツリーの構成の変形例を説明する図である。
【図16】迂回経路を設けた場合のツリー要部の構成を説明する図である。
【図17】斜め配線格子を自動配線で行う場合の具体的な配線方法を示した図である。
【図18】本発明の第10の実施形態に係る半導体集積回路の配線格子構造を示すレイアウト図である。
【図19】図18の配線格子構造をX軸方向から観察した場合の断面図である。
【図20】本発明の第11の実施形態に係る半導体集積回路のグローバル配線およびローカル配線による配線格子構造を説明する図である。
【図21】第11の実施形態において、ドライブ力の強いセルから斜め配線格子の配線への直接接続を説明する図である。
【図22】図21のドライブ力が強いセルの出力端子の定義位置を説明する図である。
【図23】従来のPLLから各フリップフロップへのクロック供給配線の配線構造および本発明の第12の実施形態に係るPLLから各フリップフロップへのクロック供給配線の配線構造を説明する図である。
【図24】第12の実施形態に係るPLLから各フリップフロップへのクロック供給配線の配線構造を説明する図である。
【図25】第12の実施形態のクロックツリー構造を説明する図である。
【図26】第12の実施形態のクロックツリー構造を説明する図である。
【図27】本発明の第13の実施形態に係る半導体集積回路の配線格子構造を示すレイアウト図である。
【図28】斜め方向の配線を利用した従来の半導体集積回路装置の配線格子構造を示すレイアウト図である。
【図29】従来技術の格子点のずれの問題点を説明する図である。
【符号の説明】
1、601 第1層配線
2、602 第2層配線
3、603 第3層配線
4、604 第4層配線
10 半導体基板
11 層間絶縁膜
12、13、14 ビアホール
20 リピータセル
21、22、101、201 セル
80 セルロウ
85 配線チャネル
102 有効領域
103 トランジスタ領域
191 電源供給用配線
250、260 カットライン
605 第5層配線
610 ドライブ力の強いセル
801、802 クロック配線
803 PLL
804 チップセンター
805 バッファセル
806 フリップフロップ
807 クラスタ
901 SRAM[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having a multilayer wiring structure, a semiconductor integrated circuit wiring method, and a cell arrangement method. In particular, in a semiconductor integrated circuit in which a wiring layer of an oblique wiring grid is formed above a wiring layer of a wiring grid in the XY direction, a semiconductor integrated circuit and a semiconductor that realize a reduction in circuit delay and an improvement in noise resistance The present invention relates to integrated circuit wiring technology.
[0002]
[Prior art]
Conventional multi-layer wiring structures of LSIs using the standard cell system or the gate array system have employed a system in which orthogonal wiring layers are stacked on top. That is, the n-1th layer and the nth layer are orthogonal to each other, such that the first layer and the second layer are orthogonal to each other, and the second layer and the third layer are orthogonal to each other. In such a multilayer wiring structure in which the layers are orthogonal to each other, when two points in the diagonal direction are connected, points separated by the Euclidean distance are connected. For this reason, a wiring having a length longer than the distance of √2 times the linear distance is required. Therefore, the orthogonal multilayer wiring structure has an overhead in terms of integration and delay characteristics.
[0003]
However, when designing LSI wiring on a computer, the method of wiring in an orthogonal coordinate system is simple in terms of algorithm. For this reason, wiring design has been performed on the computer ignoring the overhead.
[0004]
However, as the miniaturization of the circuit structure progresses, the delay component due to the wiring structure has come to influence the performance of the entire circuit. For this reason, it has become impossible to ignore the overhead due to the long wiring length.
[0005]
Specifically, first, the delay component due to the wiring resistance occupies most of the critical path delay. As described above, the influence of the wiring length on the circuit performance is increasing.
[0006]
Second, the breakdown of the load capacitance caused by the wiring is dominated by the coupling capacitance between adjacent wirings rather than the capacitance of the substrate. For this reason, how to reduce the capacitance between adjacent wirings has become an important factor for improving circuit performance.
[0007]
Thirdly, malfunction due to coupling noise due to the coupling capacitance between the wirings has become serious. Especially in the conventional wiring structure in which all the wirings are orthogonal to each other, when the wirings that run in parallel in the same layer affect each other, even if the wiring is replaced with another wiring layer, it is You will run in parallel. For this reason, it is difficult to reduce the coupling capacitance between wirings running in parallel in the same layer.
[0008]
In connection with the orthogonal multilayer wiring structure, a wiring technique has been proposed in which the wiring length is shortened by using wiring in an oblique direction (45 ° or 135 °) in addition to the orthogonal wiring structure. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-102305 "Automatic Layout Method for Semiconductor Integrated Circuit" discloses this oblique wiring technique. This prior art will be described.
[0009]
FIG. 28 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a conventional semiconductor integrated circuit device using the diagonal wiring.
[0010]
In this wiring structure, a wiring grid in an oblique direction is formed as another layer on a layer constituting orthogonal coordinates. Reference numeral 401 in FIG. 28 denotes a first-layer wiring grid (grid), and a second-layer wiring grid 402 is formed orthogonal to the upper layer. Further, in these upper layers, a third layer wiring grid 403 inclined at 45 ° with respect to the first layer 401 and a fourth layer wiring grid 404 inclined at 135 ° with respect to the first layer 401 are formed. .
[0011]
However, this prior art multilayer wiring technique using wiring in an oblique direction has the following problems.
[0012]
(1) In the conventional multilayer wiring structure, since the wiring grid in the oblique direction is simply provided, there is a problem that the grid points are shifted. That is, as shown in FIG. 29, the lattice points of the first layer 401 and the second layer 402 are 501. On the other hand, the lattice points of the third layer 403 and the fourth layer 404 are 502. Here, when connecting holes (via holes) are placed from the fourth layer 404 to the third layer 403, they are placed at the lattice points 502. On the other hand, when a via hole is placed from the third layer 403 to the second layer 402, it is placed at the lattice point 501. However, if these lattice points 502 and 501 are close to each other, a via hole cannot be placed. For this reason, it is necessary to provide a via hole at another position. As described above, the lattice points are shifted between the upper layer diagonal wiring grid (third layer 403 and fourth layer 404) and the lower layer XY wiring grid (first layer 401 and second layer 402). The wiring design was complicated.
[0013]
(2) The resistance of the upper diagonal wiring layer is the same as that of the lower wiring layer. For this reason, even if an oblique wiring layer is used as an upper layer, RC delay caused by wiring is not reduced. Here, the RC delay is a delay due to the resistance component R and the capacitance component C. For this reason, a wiring structure suitable for global wiring for connecting long distances cannot be constructed even if an upper-layer diagonal wiring grid is used.
[0014]
(3) The wiring pitch of the upper diagonal wiring layer is generally not wider than the minimum design rule. For this reason, even if an oblique wiring layer is disposed on the upper layer, the adjacent wiring capacity is not reduced. With respect to this point, a second technique for obliquely laying out the wiring of the layer with the strictest restriction on the arrangement and wiring interval according to the design rule with respect to the wiring grid on the CAD is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-86414 “Semiconductor Device”. ing. However, this conventional technique does not reduce the wiring resistance because the wiring width is not wide at the same time. Further, since the coupling capacitance with the adjacent wiring is not reduced, the RC delay of the wiring cannot be reduced.
[0015]
(4) In the prior art, the shape of the via hole is defined as a rectangular shape. However, when connecting wires other than the orthogonal wires, that is, when connecting wires that cross diagonally, a rectangular via hole shape cannot secure a necessary and sufficient cut area. Therefore, the resistance to the electromigration phenomenon causing the disconnection failure of the wiring is insufficient.
[0016]
(5) The relationship between the definition of a cell row formed by arranging logic cells in a row and the definition of an oblique wiring grid was not clear. For this reason, for example, when a total of four wiring layers, that is, two orthogonal wiring layers and two oblique wiring layers, are defined, it is clear that the wiring resources located in parallel with the cell row are insufficient. In this regard, Japanese Patent Laid-Open No. 5-243379 “Semiconductor Integrated Circuit Device” discloses a technique for solving the above-described shortage of wiring resources by defining two wiring layers in an oblique direction on three orthogonal wiring layers. Is disclosed. However, this technique requires five wiring layers, which causes a problem of increasing costs.
[0017]
(6) Crosstalk noise that causes malfunction of the circuit cannot be reduced in the same wiring layer. In the conventional wiring structure including the diagonal wiring grid, the upper and lower wiring layers do not overlap in the same wiring direction. For this reason, since the coupling capacitance between the wirings of the upper and lower wiring layers is reduced, the problem of crosstalk noise between the upper and lower wirings is solved. However, since different wirings are arranged in parallel in the same wiring layer, the coupling capacitance between adjacent wirings cannot be reduced. That is, the conventional oblique wiring grid technology cannot remove crosstalk noise generated between two parallel wirings in the same wiring layer.
[0018]
(7) The conventional oblique wiring grid is insufficient for wiring for power supply. For example, when a pad is formed in the core region of a chip constituting the combinational circuit, a part of the pad can be used for power supply. (It should be noted that the peripheral region where the chip I / O is arranged with respect to the core region is referred to as an I / O region.) In this case, the upper diagonal wiring grid layer is used as auxiliary wiring for power supply. Can do. In such a configuration, the conventional oblique wiring grid structure has a structure having a wiring pitch or a wiring width that is unsuitable for forming a wide wiring. For this reason, the structure is not suitable for effectively using the upper diagonal wiring grid layer for power supply.
[0019]
(8) Since the wiring length of the wiring for supplying a clock from the PLL (Phase Locked Loop) to the flip-flop in the chip is long, the delay is increased.
[0020]
In order not to deteriorate the characteristics of the analog circuit built in the chip, the PLL is usually arranged at a corner of the chip and wired from the corner to each flip-flop. For this reason, it is necessary to draw a wiring having a length close to the half circumference of the chip at the shortest. Therefore, as the delay increases, the number of buffer stages increases, which adversely affects the clock duty ratio.
[0021]
(9) In the case of a memory circuit such as an SRAM, wiring that passes over these memory circuits causes coupling noise between the wiring in the memory and the passing wiring, thereby degrading performance. For this reason, the passing wiring on the memory circuit has been conventionally designed to be avoided. There is one conventional technique for shielding the passing wiring on the memory circuit. However, this technique requires one more layer to shield the wiring. Therefore, the circuit configuration is complicated. There is another conventional technique that uses a passing wiring on a memory circuit for a small amplitude signal. However, this technology has limited the integrated circuits to be applied.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art.
[0023]
The purpose of the circuit is to utilize the diagonal wiring layer in a semiconductor integrated circuit using a multilayer wiring structure provided with a wiring grid orthogonal to the diagonal direction in addition to the wiring grid orthogonal to the XY direction. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit and a semiconductor integrated circuit wiring method capable of improving delay characteristics and noise resistance and facilitating wiring design and reducing manufacturing costs.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the present invention is that a semiconductor region in which a plurality of unit elements are formed and an n (n ≧ 2) layer wiring that is formed in an upper layer of the semiconductor region are m ( m ≧ 2) a reference wiring layer that forms a reference wiring grid in the XY direction by wiring of the layer, and an m + 1 layer wiring and an m + 2 layer wiring that are positioned above the reference wiring layer and orthogonal to each other, An oblique wiring layer forming an oblique wiring grid that intersects the reference wiring grid at an angle of 45 degrees or 135 degrees, and the oblique wiring layer is a wiring between the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring. The pitch is set to √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer, and the wiring widths of the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring are set to be equal to those of the reference wiring layer. √2 times the wiring width of each layer In that it provides a semiconductor integrated circuit device characterized in that it is a constant.
[0025]
Another feature of the present invention is that the wiring thickness of the oblique wiring layer is set to √2 times the wiring thickness of the reference wiring grid.
[0026]
Another feature of the present invention is that the reference wiring layer and the oblique wiring layer constitute a wiring channel region, and the wiring channel region is parallel to a cell row in which logic cells composed of the unit elements are arranged in a row. It is in a point provided in a different direction.
[0027]
Another feature of the present invention is that the wiring of the reference wiring layer and the wiring of the oblique wiring layer are provided with via holes for wiring connection at intersections thereof, and the via hole has a hexagonal cross section, It is in the point which is either a square shape or a parallelogram shape.
[0028]
Another feature of the present invention is that the plurality of unit elements constitute a cell, and the cell is defined by a shape along a wiring direction of the oblique wiring grid, and an obstacle region where wiring is not performed is provided. It is in having.
[0029]
Another feature of the present invention is that a part of the wiring of the oblique wiring layer is configured as a power supply wiring for supplying power.
[0030]
Another feature of the present invention is that the plurality of unit elements constitute a cell including the plurality of unit elements, and the cell is supplied with a clock signal through a tree-type wiring path, and the tree-type wiring The route includes a first connection by a route formed so as to approach each other on the wiring of the oblique wiring layer from the first and second points, and on the wiring of the oblique wiring layer from the third and fourth points. Are formed by combining unit wiring shapes configured by connecting the second connection through the paths formed so as to approach each other by the wiring of the reference wiring layer.
[0031]
Another feature of the present invention is that the semiconductor integrated circuit device further includes a p-1 (p ≧ 2) layer wiring and a p layer wiring, which are positioned above the diagonal wiring layer and orthogonal to each other. An upper wiring layer that forms an upper wiring grid that intersects the diagonal wiring grid or the p-2 layer wiring at an angle of 45 degrees or 135 degrees, and the upper wiring layer is a wiring between the wirings of the respective layers; The pitch is set to √2 times between the wirings of each of the diagonal wiring layers or the wiring pitch of the p-2th layer wiring, and the wiring width of the wiring of each layer is set to the diagonal wiring layer. In other words, it is set to √2 times the wiring width of each layer or the wiring width of the p-2th layer wiring.
[0032]
Another feature of the present invention resides in that the diagonal wiring layer is provided with global wirings extending over the entire chip.
[0033]
Another feature of the present invention is that local wiring other than the global wiring is wired in the reference wiring layer.
[0034]
Another feature of the present invention is that the plurality of unit elements constitute a cell, and the cell has an output terminal shape that can be directly connected to the wiring of the oblique wiring layer when the cell is to be directly connected to the global wiring. It is in having.
[0035]
According to another aspect of the present invention, the semiconductor integrated circuit device further includes a flip-flop circuit and a PLL (Phase Locked Loop) disposed at a corner of the chip. The flip-flop circuit is a tree type. The tree-type wiring path is connected from the PLL to the vicinity of the center of the chip using the wiring of the diagonal wiring layer, and from the vicinity of the center of the chip to the flip-flop circuit. The point is that the RC products are hierarchically connected through the buffer cells so as to balance them.
[0036]
Another feature of the present invention is that the semiconductor integrated circuit device further includes an SRAM circuit that uses the wiring of the reference wiring layer as an internal wiring, and the oblique wiring layer passes over the SRAM circuit. It is in the point where the wiring to perform is wired.
[0037]
Another feature of the present invention is that the reference wiring layer is composed of three layers, and the first layer wiring and the third layer wiring of the reference wiring layer are arranged in a row of logic cells composed of the unit elements. The wiring is in a direction parallel to the cellulosic.
[0038]
Another feature of the present invention is that the reference wiring layer is composed of two layers.
[0039]
Another feature of the present invention is a semiconductor integrated circuit wiring method for wiring elements of a semiconductor integrated circuit, wherein an nth (n ≧ 2) layer wiring is orthogonal to an n−1th layer wiring. The step of forming the reference wiring layer in the XY direction by the wiring of m ≧ 2) layer and 45 degrees or 135 degrees with respect to the reference wiring grid by the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring orthogonal to each other. The wiring pitch between the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring of the diagonal wiring layers intersecting at an angle is set to √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer. And the step of forming the wiring width of the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring so as to be set to √2 times the wiring width of each layer of the reference wiring layer. Provided semiconductor integrated circuit wiring method There to that point.
[0040]
According to another aspect of the present invention, the semiconductor integrated circuit wiring method further includes the step of extracting a wiring net that causes a delay exceeding a predetermined delay time from the wiring net formed by the reference wiring layer, and the extraction And a step of inserting a buffer cell for signal amplification at a position on the wiring net that can be connected to the wiring of the oblique wiring layer.
[0041]
In another aspect of the present invention, the semiconductor integrated circuit wiring method further includes the step of defining a cell composed of the plurality of unit elements, and an obstacle region in which the wiring is not performed in the cell, And a step of defining the shape along the wiring direction of the oblique wiring layer.
[0042]
Another feature of the present invention resides in that the obstacle region defining step arranges the m + 1st layer wiring or the m + 2th layer wiring in the vicinity of the corner.
[0043]
Another feature of the present invention is that the semiconductor integrated circuit wiring method further includes any one of the m layers of the reference wiring layer, wherein two of the parallel wirings belonging to the same layer are included. The method includes a step of replacing a predetermined portion in the middle of one of the two wirings with the wiring of the oblique wiring layer when one wiring gives noise to the other wiring.
[0044]
Another feature of the present invention is that the semiconductor integrated circuit wiring method further includes a step of inserting a buffer cell into a wiring path of the oblique wiring layer used for the replacement.
[0045]
Another feature of the present invention is a cell placement method for placing cells on a semiconductor integrated circuit, wherein the nth (n ≧ 2) layer wiring is m (m) orthogonal to the n−1th layer wiring. ≧ 2) An angle of 45 degrees or 135 degrees with respect to the reference wiring layer by the step of forming the reference wiring layer in the XY direction by the wiring of the layer, and the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring orthogonal to each other. The wiring pitch between the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring is set to be √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer. A step of forming a cell composed of a plurality of unit elements using an XY cut line corresponding to the wiring direction of the reference wiring layer and an oblique cut line corresponding to the wiring direction of the diagonal wiring layer; Arranged based on the predetermined cutting method It is to provide an cell placement method characterized by comprising the steps that.
[0046]
Another feature of the present invention is that the semiconductor integrated circuit wiring method further sets a first path formed so as to approach each other on the wiring of the oblique wiring layer from the first and second points. Setting a second path formed so as to approach each other on the wiring of the diagonal wiring grid from the third and fourth points, and the first path and the second path Forming a unit wiring shape constituted by connecting the wirings of the reference wiring layer and a tree-type wiring path for supplying a clock signal to a cell composed of the plurality of unit elements by combining the unit wiring shapes Forming a step.
[0047]
Another feature of the present invention is a semiconductor integrated circuit wiring method for wiring elements of a semiconductor integrated circuit, wherein an nth (n ≧ 2) layer wiring is orthogonal to an n−1th layer wiring. The step of forming the reference wiring layer in the XY direction by the wiring of m ≧ 2) and the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring orthogonal to each other at 45 degrees or 135 degrees with respect to the reference wiring layer The wiring pitch between the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring of the diagonal wiring layers intersecting at an angle is set to √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer. Forming a step, connecting from the PLL (Phase Locked Loop) arranged at the corner of the chip to the vicinity of the center of the chip using the wiring of the oblique wiring layer, and from the vicinity of the center of the chip to the flip-flop in the chip In that it provides a semiconductor integrated circuit wiring method characterized by including the step of hierarchically connected as to balance the RC product via the buffer cell to the circuit.
[0048]
Another feature of the present invention is a semiconductor integrated circuit wiring method for wiring elements of a semiconductor integrated circuit, wherein an nth (n ≧ 2) layer wiring is orthogonal to an n−1th layer wiring. The step of forming the reference wiring layer in the XY direction by the wiring of m ≧ 2) and the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring orthogonal to each other at 45 degrees or 135 degrees with respect to the reference wiring layer The wiring pitch between the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring of the diagonal wiring layers intersecting at an angle is set to √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer. Forming an SRAM circuit using the wiring of the reference wiring layer as an internal wiring thereof, and forming a wiring passing through the SRAM circuit on the oblique wiring layer. Characteristic semiconductor It is to provide an integrated circuit wiring method.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a semiconductor integrated circuit and a semiconductor integrated circuit wiring method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0050]
First embodiment
In the first embodiment, the third layer wiring intersects the reference wiring grid at an angle of 45 degrees or 135 degrees on the upper layer of the first and second reference wiring grids orthogonal to each other and orthogonal to each other. And an oblique wiring grid formed by the fourth layer wiring, and the wiring pitch and wiring width between the third layer wiring and the fourth layer wiring of the oblique wiring grid are set to √ with respect to the wiring pitch of the reference wiring grid. This is an embodiment in which the wiring length is shortened, the RC delay is reduced, and the noise resistance is improved by setting twice.
[0051]
FIG. 1 is a layout diagram showing a wiring grid structure of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing an example of a wiring structure when wiring is performed based on the wiring grid structure as shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[0052]
As shown in FIG. 1, the wiring structure of the first embodiment is similar to the prior art of FIG. 28. The wirings of the first layer and the second layer and the wirings of the third layer and the fourth layer are orthogonal to each other. Has a grid. That is, the grid is arranged so that the third layer and the fourth layer intersect at 45 ° and 135 ° with respect to the first layer, respectively.
[0053]
Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a first-layer wiring grid, and a second-layer wiring grid 2 is formed orthogonal to the upper layer. Further, a third layer wiring grid 3 inclined at 45 ° with respect to the first layer wiring grid 1 and a fourth layer wiring grid 4 inclined at 135 ° with respect to the first layer wiring grid 1 are sequentially arranged. Yes.
[0054]
Here, in the first embodiment, the wiring pitch between the third layer wirings 3 and the fourth layer wirings 4 arranged in the oblique direction is set between the first layer wirings 1 and the second layer wirings 2, respectively. Set wider than between. Specifically, the wiring pitch between the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 is √2 times the wiring pitch (λ) between the first layer wiring 1 and the second layer wiring 2. It is set to (√2 · λ).
[0055]
Thereby, it is avoided that the lattice point is shifted between the upper layer XY wiring grid (third layer 4 and fourth layer 4) and the lower layer diagonal wiring grid (first layer 1 and second layer 2). can do. For this reason, wiring design can be facilitated. That is, a via hole between the second layer and the third layer can be placed at the intersection of the first layer and the second layer grid, and an adjacent lattice can be used for the wiring of the first layer or the second layer. .
[0056]
Furthermore, in the first embodiment, the wiring widths of the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 arranged in the oblique direction with the wiring pitch (√2 · λ) are set as the first layer wiring 1 and the second layer wiring. Set wider than 2. Specifically, as shown in FIG. 2, the wiring width of the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 is √2 times the wiring width (d) of the first layer wiring 1 and the second layer wiring 2, respectively. It is set to (√2 · d). As described above, since the wiring pitch of the third layer and the fourth layer is √2 times, the wiring interval indicated by p in FIG. 2 does not violate the design rule. For this reason, the wiring width can be widened without violating the design rule.
[0057]
In the example shown in FIG. 3, the first layer wiring 1 is first arranged in the vertical direction, and the second layer wiring 2 is arranged in a direction orthogonal thereto. On the other hand, the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 are arranged obliquely. In the figure, 12 is a via hole placed between the first layer wiring 1 and the second layer wiring 2, and 13 is a via hole placed between the second layer wiring 2 and the third layer wiring 3. Further, 14 is a via hole placed between the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4.
[0058]
In the first embodiment, on the premise of the characteristics of the wiring pitch and the wiring width described above, the wiring thicknesses of the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 arranged in the oblique direction are set to be the same as those of the first layer wiring 1 and It is set thicker than the two-layer wiring 2. Specifically, as shown in FIG. 3, the wiring thickness of the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 is √2 of the wiring width (t) of the first layer wiring 1 and the second layer wiring 2, respectively. Double (√2 · t) is set. In FIG. 3, 10 is a semiconductor substrate on which a transistor is formed, and 11 is an interlayer insulating film. By using the structure in which the wiring width and the wiring film thickness of the third layer and the fourth layer are set to √2 times that of the first layer and the second layer, the wiring cross-sectional areas of the third layer wiring and the fourth layer wiring are As shown by the following formula, the wiring cross-sectional area of the first layer wiring and the second layer wiring is twice as large.
[0059]
√2 × √2 = 2
For this reason, the wiring resistance per unit length is ½ of the wiring of the first layer and the second layer. On the other hand, the area facing the adjacent wiring is √2 times, but the distance between adjacent wirings is also √2 times. Therefore, the capacitance between adjacent wirings in the third layer wiring and the fourth layer wiring is the first layer wiring and the second wiring. This is the same as the capacitance between adjacent wirings in the single layer wiring. Since the wiring resistance is 1/2 and the capacitance between adjacent wirings is the same, the wiring RC delay per unit length is ½ of the wiring of the first layer and the second layer. Note that the wiring RC delay is a delay due to a resistance component and a capacitance component of the wiring.
[0060]
As described above, according to the first embodiment, the wiring pitch between the third layer wirings and the fourth layer wirings is √2 times the wiring pitch between the first layer wirings and the second layer wirings. Set to. For this reason, it is possible to avoid the shift of the lattice points between the layers of the upper diagonal wiring grid and the lower reference wiring grid, and the wiring design can be facilitated.
[0061]
In addition, since the wiring width is set to √2 times, the wiring RC delay can be reduced. Further, since the wiring film thickness is set to √2 times, the wiring RC delay can be further reduced, and a great effect can be obtained from the viewpoint of increasing the operation speed of the circuit with a relatively long wiring.
[0062]
Second embodiment
In the second embodiment, the repeater cell (buffer cell) is further inserted into the wiring in the multilayer wiring structure using the oblique wiring grid of the first embodiment to prevent the occurrence of a timing error due to wiring delay. It is a form.
[0063]
FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D are diagrams illustrating a procedure for inserting a repeater cell according to the second embodiment. 5A and 5B are diagrams for explaining the wiring delay. With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the repeater cell insertion procedure of the second embodiment will be described in detail.
[0064]
First, only the first layer and the second layer are used, and all nets are wired by wiring only in the XY direction. Next, a delay analysis is performed using a simulator to extract a net causing a timing error. The following processing is performed on the extracted net.
[0065]
That is, a repeater cell is inserted into the net where a timing error has occurred. The repeater cell is inserted at a position where the repeater cell can be connected to the diagonal wiring by using the third layer and the fourth layer. By using the third layer or the fourth layer, the wiring length can be shortened.
[0066]
For example, assume that a timing error has occurred in the net as shown in FIG. In this net, three types of FIGS. 4A, 4 </ b> B, and 4 </ b> C are conceivable as the insertion position of the repeater cell 20 between the cell 21 and the cell 22 and the wiring direction. In the example of FIG. 4A, first, the X-direction wiring 23 is used, and after the repeater cell 20 is inserted, the diagonal wiring 25 is used. In the example of FIG. 4B, the repeater cell 20 is first inserted, the wiring 34 in the oblique direction is used, and then the wiring 35 in the X direction is used. In the example of FIG. 4C, the repeater cell 20 is first inserted, the wiring 45 in the X direction is used, and then the wiring 46 in the oblique direction is used.
[0067]
4 (a), 4 (b), and 4 (c), the difference between the insertion positions of the repeater cells is the delay between the cell 21 that outputs a signal and the repeater cell 20 and between the repeater cell 20 and the cell 22 that inputs a signal. This causes a distribution difference. Comparing the example of FIG. 4A and FIG. 4B, the delay between the cell 21 and the repeater cell 20 is smaller in FIG. 4B than in the example of FIG. On the other hand, the delay between the repeater cell 20 and the cell 22 is smaller in FIG. 4A than in the example of FIG. Which example can reduce the actual delay depends on the transistor sizes of the cell 21 and the repeater cell 20. Therefore, in general, it is necessary to analyze the delays in all possible combinations and determine how to use the final repeater insertion position and wiring direction. However, the delay in the example of FIG. 4C is clearly larger than in the other examples.
[0068]
Regarding the wiring width, according to Elmore's wiring delay calculation formula, the wiring delay becomes shorter as the wiring width is gradually reduced from the cell that outputs the signal. That is, as shown in FIG. 5 (a), when the thick wiring width 63 is first used and then the thin wiring width 64 is used, the thin wiring 73 is used first as shown in FIG. 5 (b). The wiring delay is shorter than when the thick wiring width 74 is used.
[0069]
Since the diagonal wiring is √2 times thicker than the wiring along the X and Y axes, the diagonal wiring is used first, and then the X or Y wiring is used. First, the wiring delay is shorter than when the wiring in the X or Y direction is used and then the wiring in the oblique direction is used. That is, it is understood that the wiring delay is shorter in the example of FIG. 4B than in the example of FIG.
[0070]
Accordingly, the rules for inserting repeater cells when using diagonal wiring are defined as follows.
[0071]
(1) An oblique wiring is connected to a wiring close to the signal output terminal.
(2) An oblique wiring is connected to the signal output terminal.
(3) The diagonal wiring is frequently used for the wiring near the signal output terminal of the repeater cell.
(4) A diagonal wiring is connected to the signal output terminal of the repeater cell.
(5) The repeater cell is arranged at a position where the diagonal wiring can be connected to the signal output terminal.
[0072]
According to the above rules, the structure of the repeater cell is also defined as follows.
[0073]
(1) The signal input terminal is formed so as to be easily connected to the wiring along the XY direction. That is, a signal input terminal is formed on the first layer.
(2) Further, the signal output terminal is formed so as to be easily connected to the wiring in the oblique direction. That is, a signal output terminal is formed on the third layer.
[0074]
As described above, according to the second embodiment, in order to prevent the occurrence of a timing error due to a wiring delay, an oblique wiring grid is used when inserting a repeater cell that relays and amplifies a signal on a wiring net. The repeater cell is inserted at a position where it can be connected to the diagonal wiring grid. For this reason, a repeater cell can be inserted under optimum conditions to shorten the wiring length and further reduce the wiring delay.
[0075]
Third embodiment
The third embodiment is an embodiment that solves the shortage of wiring resources in the cell row direction by providing a wiring channel in a direction parallel to the cell row in the multilayer wiring structure using the oblique wiring grid of the above embodiment.
[0076]
FIG. 6 is a layout diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention.
[0077]
The semiconductor integrated circuit of FIG. 6 has a plurality of cell rows 80 formed by arranging logic cells in a column. A multilayer wiring having the diagonal wiring grid shown in FIG. 1 is formed on the plurality of cell rows 80.
[0078]
Specifically, in FIG. 6, 1 is the first layer metal wiring, 2 is the second layer metal wiring, 3 is the third layer metal wiring, and 4 is the fourth layer metal wiring. Wiring. In the configuration of FIG. 6, wiring channels 85 each formed of metal wirings 1, 2, 3, and 4 are formed in a direction parallel to the cell rows 80. That is, the wiring channel 85 is provided in a direction parallel to the cell row 80. For this reason, a wiring resource in the cell row direction that requires more wiring resources can be secured with a small number of wiring hierarchies.
[0079]
As described above, according to the third embodiment, a shortage of wiring resources in the cell row direction that requires more wiring resources can be resolved and wiring resources can be secured with a small number of wiring hierarchies.
[0080]
Fourth embodiment
The fourth embodiment is an embodiment in which the shape of the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above-described embodiment is improved so that the cut area of the via hole connecting the diagonally intersecting wiring is not insufficient. It is.
[0081]
7A, 7B, 7C, and 7D are partial plan views showing the shapes of via holes of the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment.
[0082]
The semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment includes an X-Y direction wiring (first layer or second layer) in the multilayer wiring structure having the diagonal wiring grid shown in FIG. When connecting a diagonal wiring (third layer or fourth layer) having an angle of 135 °, as shown in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D, the longitudinal section is Use octagonal, parallelogram, or hexagonal via holes. By using the via holes having these cross-sectional shapes, a via hole cut having a necessary and sufficient cross-sectional area can be created between the intersecting wiring layers.
[0083]
In the example of FIG. 7A, an octagonal via hole 90A is formed at the intersection of the XY wiring 91 and the diagonal wiring 92. In the example of FIG. 7B, a parallelogram via hole 90B is formed at the intersection of the XY wiring 91 and the diagonal wiring 92.
[0084]
In the example shown in FIG. 7B, the via holes may be abnormally approached. In order to avoid this, a hexagonal shape shown in FIGS. 7C and 7D is provided. In the example of FIG. 7C, a hexagonal via hole 90 </ b> C is formed at the intersection of the XY wiring 91 and the diagonal wiring 92. In the example of FIG. 7D, a hexagonal via hole 90D is formed at the intersection of the XY wiring 91 and the diagonal wiring 92.
[0085]
As described above, according to the fourth embodiment, the cross-sectional shape of the via hole that connects the wirings that intersect diagonally is an octagon, a parallelogram, or a hexagon. For this reason, a sufficient cut area of the via hole connecting the wirings crossing obliquely is ensured. Fifth embodiment
The fifth embodiment is an embodiment in which the obstacle region of the wiring is optimally defined in the multilayer wiring structure using the oblique wiring grid of the above-described embodiment.
[0086]
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing cells or megacells in a semiconductor integrated circuit according to the fifth embodiment of the present invention.
[0087]
Reference numeral 101 shown in FIG. 8A denotes a cell in which a plurality of unit elements are formed or a megacell in which a plurality of these cells are assembled. This cell or megacell 101 is divided into an effective region 102 and a transistor region 103 with a 45 ° line 101a at the four corners as a boundary. In the transistor region 103, transistors and lower layer cells 103a are arranged. On the other hand, the effective area 102 is provided for effective use of the four corners of the cell, for example, for the purpose of alleviating wiring congestion occurring in the vicinity of the four corners of the cell (described later), and no transistor or lower layer cell is disposed. In the following description, the cell is assumed to include the above megacell.
[0088]
Further, as shown in FIG. 8B, it is preferable to use the 45 ° or 135 ° oblique wiring 113 described above in the vicinity of the four corner lines 101a as the wiring arranged in the transistor region 103 of the cell 101.
[0089]
Thus, when designing the cell or megacell, the above-mentioned effective area is provided and the four corners are not used, so that the obstacle of the wiring is defined along the 45 ° or 135 ° oblique wiring. be able to. Next, this point will be described.
[0090]
FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating examples of wiring obstacles according to the fifth embodiment. In the example shown in FIG. 9A, the obstacle area in the cell 101 is defined by a set of small rectangles 122. Here, the obstacle area is an area for defining an obstacle of wiring in wiring design.
[0091]
In the example shown in FIG. 9B, the obstacle area in the cell 101 is defined by a polygon or a set thereof. That is, in the example of FIG. 9B, when there are two obstacle areas, they are defined by trapezoids 132 and 133, respectively.
[0092]
In the example shown in FIG. 9A, there is a problem that the amount of data in CAD design increases, but in the example shown in FIG. 9B, an obstacle region can be defined with a small amount of data.
[0093]
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating the effects of the fifth embodiment.
[0094]
In the normal XY wiring grid model, as shown in FIG. 10A, the obstacle region 142 inside the cell or megacell 141 is defined as a set of orthogonal rectangles. When orthogonal wiring is performed using these cells or megacells 141, there is a problem that the degree of congestion of the wirings 143 near the four corners 144 increases, thereby reducing the degree of integration of the chip.
[0095]
On the other hand, when wiring is performed using the cell and the megacell 101 created by the method of the fifth embodiment described above, the obstacle region 152 has four corners of the cell or megacell as shown in FIG. Defined with a configuration that is not used. The obstacle region 152 can be defined by a shape along the oblique wiring. For this reason, the congestion degree of the wiring 153 in the vicinity of the four corners 154 is reduced, and the integration degree of the chip is improved.
[0096]
As described above, according to the fifth embodiment, in the design of the cell or megacell, the obstacle region is defined by the shape along the oblique wiring in a configuration that does not use the four corners of the cell or megacell. For this reason, the four corners of the cell can be used effectively. In addition, the degree of wiring congestion in the vicinity of the four corners is alleviated, and the degree of chip integration is improved.
[0097]
Sixth embodiment
The sixth embodiment is an embodiment that suppresses crosstalk noise that occurs when there are wirings arranged in parallel in the same layer in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above embodiment.
[0098]
FIGS. 11A, 11B, and 11C are diagrams showing the main part of the configuration of the semiconductor integrated circuit according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in FIG. 6, and the description is abbreviate | omitted.
[0099]
Consider a case where there are wirings 161 and 162 arranged in parallel in the same layer as shown in FIG. In the sixth embodiment, as shown in FIG. 11B, an oblique direction wiring 173 that forms an angle of 45 ° or 135 ° with an intermediate portion of one of the wirings (for example, the wiring 162). , 174, the wiring layer is changed. By replacing this wiring, the distance at which two wirings in the same layer are parallel is shortened, and the occurrence of crosstalk noise can be suppressed.
[0100]
Further, of the parallel wirings 161 and 162, assuming that, for example, the wiring that generates noise is the wiring 161 and the wiring that receives noise is the wiring 162, when the wiring 162 is changed by the diagonal wirings 173 and 174 described above, One or a plurality of buffer cells 183 are inserted on the diagonal wirings 173 and 174.
[0101]
In this manner, noise propagation can be completely prevented by inserting buffer cells into the diagonal wiring path. For example, the plane running distance may be limited so that the voltage level of crosstalk noise generated between two wirings arranged in parallel in the same layer does not exceed the logical threshold value of the buffer cell 183 inserted for noise cancellation. Thus, it is possible to completely suppress noise.
[0102]
As described above, according to the sixth embodiment, the wiring layer is changed so that the middle part of one of the wirings arranged in parallel in the same layer is replaced with the diagonal wiring. In addition, a buffer cell is inserted into the path of the diagonal wiring used for replacement. For this reason, the distance at which two wirings in the same layer are parallel is shortened, and the occurrence of crosstalk noise between the wirings is suppressed.
[0103]
Seventh embodiment
The seventh embodiment is an embodiment in which the wiring resources of the diagonal wiring grid are used for power supply in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above-described embodiment.
[0104]
FIG. 12 is a diagram showing a main configuration of a semiconductor integrated circuit according to the seventh embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0105]
As shown in FIG. 12, a part of the third layer wiring 3 and the fourth layer wiring 4 located above the first layer wiring 1 and the second layer wiring 2 are replaced with a power supply wiring 191 for power supply. Use. Thereby, a part of the wiring resources of the general signal lines in the oblique direction can be used for power supply, and the power shortage in the cell row 80 can be compensated.
[0106]
As described above, according to the seventh embodiment, a part of the wiring resource of the general signal destination in the oblique direction is used as the power supply wiring. For this reason, it is possible to make up for the power shortage caused by cellulosic.
[0107]
Eighth embodiment
The eighth embodiment is an embodiment in which the arrangement of cells is optimized in the multilayer wiring structure using the oblique wiring grid of the above-described embodiment.
[0108]
FIGS. 13A and 13B are diagrams showing a cell arrangement method of a semiconductor integrated circuit according to the eighth embodiment of the present invention.
[0109]
Normally, in the LSI design by CAD, the cell placement method is performed in consideration of the ease of wiring so as to shorten the wiring length. At that time, the following method using the top-down method is used for the operation of arranging which cell and where.
[0110]
In this conventional method, as shown in FIG. 13B, first, a set of cells to be arranged is divided into two by vertical and horizontal cut lines 260. Next, the cells 201 and 210 are arranged so that the number of wires crossing the cut line 260 is reduced. Thereafter, the image is further divided into two parts using a cut line in the same manner, and the two parts are repeated until all the regions become the minimum unit. The above conventional method is referred to as a mini-cut method.
[0111]
Here, as shown in FIG. 13B, the conventional cut line 260 has vertical and horizontal straight lines corresponding to the wiring grid in the XY direction. However, when the above-described diagonal wiring is provided, as described in the fifth embodiment, for example, a wiring obstacle having an angle of 45 ° appears. For this reason, the optimum cell position cannot be obtained only by the vertical and horizontal cut lines 260.
[0112]
Therefore, in the eighth embodiment, as shown in FIG. 13A, in addition to a conventional cut line orthogonal to the vertical and horizontal directions, an oblique cut line 250 is used. The cells 201 and 210 are arranged so that the number of wires crossing the oblique cut line 250 is minimized. As a result, the position of the cell can be determined so that optimum wiring can be performed in the vertical and horizontal directions and in the oblique direction, and the integration density of the LSI can be increased.
[0113]
As described above, according to the eighth embodiment, when designing the cell arrangement in the LSI design, the cell arrangement is performed by the mini-cut method using the oblique cut lines. For this reason, the position of the cell can be optimized so that the optimum wiring can be performed in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid. Therefore, the degree of integration of LSI can be improved.
[0114]
Ninth embodiment
In the ninth embodiment, in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above-described embodiment, the clock tree configuration in the clock design for clock supply when the diagonal wiring is used is optimized to reduce the wiring RC delay. It is embodiment which reduces the dispersion | variation in this.
[0115]
14A, 14B, 14C, and 14D are views for explaining the basic configuration of the clock tree of the semiconductor integrated circuit device according to the ninth embodiment of the present invention.
[0116]
In order to provide a delay of the clock signal for each path path, a tree-type wiring shape is generally used. In this case, if the multilayer wiring structure has a wiring grid only in the XY direction, as shown in FIG. 14D, the H-shaped wiring shape shown in FIG. 14B is repeated.
[0117]
In the construction of such a tree wiring path, the ninth embodiment employs a repeating structure having a shape utilizing diagonal wiring as shown in FIG. 14A, as shown in FIG. 14C. That is, as shown in FIG. 14A, paths are connected from four points P1, P2, P3, and P4 so as to approach each other using an oblique wiring grid. The shape shown in FIG. 14A is obtained by connecting the wirings in either the vertical or horizontal wiring layer at points P5 and P6 where two points P1, P2 and P3, P4 are formed. However, the points P5 and P6 at which the path branches are positions where delays on the downstream side of signal propagation are aligned.
[0118]
Comparing the conventional H-shaped wiring shape shown in FIG. 14B with the wiring shape of the ninth embodiment shown in FIG. 14A, the wiring length is only a few percent, but in the wiring RC delay. There is a significant difference. It is assumed that the wiring resistance r and the wiring capacity c per unit length of each wiring layer are equal, and that the terminal is not loaded with a capacitive load. Here, the wiring delay D of the conventional H-shaped wiring shape shown in FIG. H Is obtained by the following equation.
[0119]
Figure 0003964575
(However, l is the length of the wiring in FIG. 14)
On the other hand, the wiring delay D of the wiring shape of the ninth embodiment shown in FIG. d Is obtained by the following equation.
[0120]
Figure 0003964575
Since the distance between P5 and P6 in FIG. 14A is very small, it can be ignored in the calculation of (2).
[0121]
Therefore, the shape of the ninth embodiment of FIG. 14A can reduce the RC delay by the following amount compared to the H type of FIG. 14B.
[0122]
Figure 0003964575
This reduction in RC delay is an effect obtained when the wiring branch is closer to the upstream side of signal propagation. In addition, the effect of reducing the delay is further increased if a load capacity is provided on the downstream side. Furthermore, since the wiring resistance of the diagonal wiring to be used is generally smaller than the wiring resistance of the XY wiring, this point is also a factor of increasing the delay reduction effect.
[0123]
If the clock terminals are unevenly distributed, the delay balance point may not be on the line shown in FIG. In such a case, the wiring shape is corrected as shown in FIG. The balance point can be accurately set by the wiring shape of FIG. The wiring shape of FIG. 15 may be partially used in the entire clock tree of FIG.
[0124]
Further, as shown in FIG. 16B, a bypass path 311 may be provided in the vicinity of the output terminal of the buffer 310 inserted in the middle of the tree in order to align the delay with other buffers. In such a case, the number of via holes can be reduced by using diagonal wiring as shown in FIG. Therefore, the configuration of FIG. 16A can provide advantageous effects in terms of reducing via hole resistance and electromigration resistance.
[0125]
FIGS. 17A, 17B, and 17C show examples of wiring designs using the maze method as a specific wiring method when diagonal wiring grids in the 45 ° and 135 ° directions are formed by automatic wiring. .
[0126]
Reference numerals 320 and 321 in FIGS. 17A, 17B, and 17C denote the start point and end point of the terminal pair to be connected to each other. Reference numeral 330 denotes a wiring prohibited area in the chip core area. Wirings are arranged from the start point 320 to the end point 321 along a route indicated by a thick line in FIGS. 17A, 17B, and 17C. The example shown in FIG. 17A shows a wiring when an XY wiring and an oblique wiring are used in combination. The example of FIG. 17B shows an example in which wiring is performed using only diagonal wiring. In addition, the example shown in FIG. 17C shows wiring when XY wiring and 135 ° oblique wiring are used.
[0127]
As described above, according to the ninth embodiment, in the construction of the tree path, a configuration in which unit wiring shapes using diagonal wiring are combined is used. For this reason, the wiring RC delay is reduced, and an optimal clock tree can be constructed.
[0128]
Tenth embodiment
In the tenth embodiment, in the multilayer wiring structure using the oblique wiring grid of the above-described embodiment, the wiring grid in the XY direction in FIG. 3 is configured by three wiring layers orthogonal to each other. This is an embodiment in which the wiring resources in the direction are increased.
[0129]
FIG. 18 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a semiconductor integrated circuit according to the tenth embodiment of the present invention. 19 is a cross-sectional view of the wiring structure when wiring is performed based on the wiring grid structure as shown in FIG. 18 as observed from the X-axis direction of FIG.
[0130]
In FIG. 18, the wiring grid in the XY direction is composed of three layers of wiring. Specifically, as shown in FIG. 18, the wirings of the first layer 601, the second layer 602, and the third layer 603 and the wirings 605 of the fourth layer 604 and the fifth layer are interconnected at right angles. It is composed. Here, the tenth embodiment provides a third layer wiring 603 parallel to the first layer wiring 601. That is, the grid is arranged so that the fourth layer wiring and the fifth layer wiring intersect at 45 ° and 135 ° with respect to the first layer and the third layer wiring, respectively.
[0131]
Reference numeral 601 in FIG. 18 denotes a first-layer wiring grid, and a second-layer wiring grid 602 is formed orthogonal to the upper layer. A third wiring grid 603 is formed orthogonal to the upper layer of the second wiring grid 602. Further, a fourth layer wiring grid 604 inclined by 45 ° with respect to the first layer wiring grid 601 and the third layer wiring grid 603 and a 135 ° inclination with respect to the first layer wiring grid 601 and the third layer wiring grid 603. A fifth-layer wiring grid 605 in the direction is sequentially arranged.
[0132]
In the tenth embodiment, as in the first embodiment, the wiring pitch between the fourth layer wiring 604 and the fifth layer wiring 605 arranged in the oblique direction is set between the first layer wiring 601 and the fifth layer wiring 605, respectively. The wiring pitch (λ) between the second layer wiring 602 and between the second layer wiring 602 and the third layer wiring 603 is set to √2 times (√2 · λ). Further, as shown in FIG. 19, the wiring width between the fourth layer wiring 604 and the fifth layer wiring 605 arranged in the oblique direction is set between the first layer wiring 601 and the second layer wiring 602. In the meantime, it is set to √2 times (√2 · t) of the wiring pitch (t) between the second layer wiring 602 and the third layer wiring 603. Note that the first layer wiring 601, the second layer wiring 602, and the third layer wiring 603 are preferably defined by the minimum wiring width, height, and wiring pitch determined by the design rule in the wiring design.
[0133]
Returning to FIG. 18, the first layer wiring 601 and the third layer wiring 603 are formed in a direction parallel to the cell row direction. Therefore, it is possible to further increase the wiring resources in the cell row direction as compared with the first embodiment. Note that the tenth embodiment differs from the third embodiment in that no wiring channel is provided.
[0134]
In a conventional multi-layer structure with a wiring grid orthogonal to the XY direction, when wirings of a plurality of layers are formed in parallel, crosstalk noise is generated due to the parallel arrangement of the wirings. In the tenth embodiment, by combining the oblique wiring grid and the parallel arrangement of the wiring, it is possible to secure the wiring resources in the cell row direction while suppressing the occurrence of crosstalk noise.
[0135]
As described above, according to the tenth embodiment, the first layer wiring and the third layer wiring are formed in a direction parallel to the cell row, and the above-described oblique wiring grid is formed in the upper layer. For this reason, wiring resources in the cell row direction can be secured.
[0136]
As a modification of the tenth embodiment, a single-layer or multiple-layer wiring grid may be formed in an upper layer of the diagonal wiring grid formed by the fourth layer wiring 604 and the fifth layer wiring 605. In this upper layer wiring grid, two wiring grid pairs formed by a sixth layer wiring and a seventh layer wiring orthogonal to each other with respect to the fifth layer wiring 605 are formed at an angle of 45 degrees. It is composed repeatedly. That is, in addition to the reference wiring grid formed by the first layer wiring, the second layer wiring, and the third layer wiring, and the oblique wiring grid formed by the fourth layer wiring and the fifth layer wiring, the p-1 There is provided a q-layer wiring structure in which two wiring lattice pairs of the layer and the p-th layer are formed at an angle of 45 degrees with respect to the wiring of the p-th layer. (However, q> = 5)
Here, the p-1 layer wiring and the p layer wiring orthogonal to each other are set to √2 times the wiring pitch of the p-2 layer wiring. Further, the wiring widths of the p-1 layer wiring and the p layer wiring are respectively set to √2 times the wiring pitch of the p-2 layer wiring. The first layer wiring, the second layer wiring, and the third layer wiring are preferably defined by the minimum wiring width, height, and wiring pitch determined by the design rule in the wiring design.
[0137]
According to this modification, the circuit integration degree can be improved and the wiring RC delay can be reduced.
[0138]
Eleventh embodiment
In the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above-described embodiment, the eleventh embodiment uses the wiring of the wiring layer forming the diagonal wiring grid for the global wiring that is a relatively long wiring, thereby reducing the circuit speed. It is an embodiment to improve.
[0139]
FIG. 20 is a diagram for explaining the arrangement of wirings in the eleventh embodiment. FIG. 21 is a diagram for explaining global wiring in the eleventh embodiment. In the following, for convenience of understanding, as in the tenth embodiment, the wiring grid in the XY direction is formed by the first layer wiring, the second layer wiring, and the third layer wiring, and the diagonal wiring grid is the fourth. The case where the wiring is formed by the layer wiring and the fifth layer wiring will be described as an example, but this is the case where the wiring grid in the XY direction is formed by the first layer wiring and the second layer wiring shown in the first embodiment. Needless to say, this can also be applied.
[0140]
As shown in FIG. 20, in the eleventh embodiment, the upper layer wiring of the fourth layer wiring and the fifth layer wiring forming an oblique wiring grid is used for global wiring. In global wiring, generally required delay characteristics are critical, and this delay characteristics influence the circuit speed of the entire chip, so wiring RC delay is particularly a problem. Here, in the above embodiment, the RC delay of the upper layer wiring is halved with respect to the lower layer wiring (wiring in the XY direction). For this reason, the operation speed of the circuit can be improved by using the wiring of the diagonal wiring grid as the upper layer wiring for the global wiring. On the other hand, the lower layer wiring (wiring in the XY direction) is preferably used for local wiring.
[0141]
Here, the global wiring is wiring used for a clock net (clock wiring), a bus, a power supply reinforcing line, and the like over the entire chip. For example, in the case of a design rule of 0.25 μm, if a wiring having a wiring distance of about 2.5 mm or more is a global wiring, in this case, the wiring RC delay is about 1.4 nsec. On the other hand, local wiring refers to wiring with a shorter wiring distance.
[0142]
Note that the wiring pitch of the XY wiring (lower layer wiring) used for the local wiring is narrower than the wiring pitch of the diagonal wiring (upper layer wiring). In this case, as shown in FIG. 21, for example, a cell 610 having a strong driving force, such as a clock buffer cell or a bus buffer cell, is not directly connected to the wiring (601 to 604) of each layer but directly to the global wiring. It is desirable to connect. For this reason, in the eleventh embodiment, the shape of the output terminal of the cell having a strong driving force is directly connectable to the wiring of the diagonal wiring grid of the fourth layer or higher. As shown in FIG. 22, the output terminals 704 of the cells having a strong driving force are defined as access points orthogonal to each other in the upper diagonal wiring grid.
[0143]
By making the output terminal shape of these cells a shape that can be directly connected to the global wiring, the wiring length for these cells is shortened, and the wiring design is facilitated. In addition, since it is directly connected to the wiring of the upper-layer oblique wiring grid of the fourth layer or more, the number of via holes can be reduced, and the resistance caused by the via holes can be reduced.
[0144]
As described above, according to the eleventh embodiment, the wiring in the wiring layer forming the diagonal wiring grid is used for the global wiring that is a relatively long wiring. For this reason, the wiring RC delay of the wiring greatly affecting the circuit characteristics is reduced, and the circuit speed is improved. 12th embodiment
In the twelfth embodiment, in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above-described embodiment, the clock wiring structure for supplying a clock from a PLL (Phase Locked Loop) circuit is changed from the PLL to the chip center. In this embodiment, the RC product is balanced by defining the wiring from the chip center to each flip-flop with a tree structure.
[0145]
FIG. 23A is a diagram showing a wiring method of clock supply wiring from a conventional PLL. Since the PLL 803 is a sensitive analog cell, it needs to be arranged at the end of the chip because of circuit characteristics. For this reason, in the conventional method using the wiring 801 in the XY direction, the wiring length is long. FIG. 23B is a diagram illustrating a wiring method of clock supply wiring from the PLL according to the twelfth embodiment. In the twelfth embodiment, the clock supply wiring 802 from the PLL 802 to the chip center 804 is performed using an oblique wiring grid. For this reason, the wiring length is shortened and the wiring RC delay is reduced. As shown in FIG. 24, wiring from the chip center to a cluster formed by each flip-flop is made through a buffer cell. FIG. 25 is a diagram illustrating a clock tree according to the twelfth embodiment. As shown in FIG. 24, a clock wiring path is configured from each buffer cell so as to balance the RC product. That is, the clock wiring path is hierarchically configured so as to balance the delay in the XY direction and the oblique direction from the chip center. As shown in FIG. 26, this hierarchical clock tree may be configured in the same manner as in the ninth embodiment. Note that the PLL may be replaced with a DLL.
[0146]
For these clock wiring paths, it is preferable to use an upper-level diagonal wiring grid preferentially and to set a wide wiring width. That is, if the wiring pitch of the diagonal wiring grid is √2 times that of the underlying XY wiring grid, it is easy to use a thick wiring width for the diagonal wiring grid, and thereby the wiring RC accompanying the decrease in the wiring resistance R. An increase in delay can be suppressed.
[0147]
As described above, according to the twelfth embodiment, an oblique wiring grid is used for the clock supply wiring from the PLL to the chip center, and the clock supply wiring from the chip center to each flip-flop on the chip is arranged in the XY direction. The clock wiring paths are hierarchically configured so as to balance the delays in the diagonal direction. For this reason, the wiring length for clock supply is shortened and the wiring RC delay is reduced.
[0148]
Thirteenth embodiment
In the thirteenth embodiment, when the SRAM is arranged on the chip in the multilayer wiring structure using the diagonal wiring grid of the above embodiment, the wiring is passed over the SRAM using the diagonal wiring grid. It is. In the thirteenth embodiment, the SRAM may be replaced with a DRAM.
[0149]
FIG. 27 is a diagram for explaining the passage wiring on the memory in the thirteenth embodiment. The lower wiring layers 1 and 2 in the XY direction are used for word lines and bit lines, for example, and are formed inside the SRAM 901. On the other hand, the passing wirings 3 and 4 are wired using an upper-level diagonal wiring grid. That is, the wirings 1 and 2 in the XY direction inside the SRAM 901 and the passing wirings 2 and 3 using the diagonal wiring grid are not parallel as in the prior art. For this reason, the coupling noise is reduced as compared with the prior art.
[0150]
As described above, according to the thirteenth embodiment, the passing wiring passing over the memory is formed at an intersection angle of 45 degrees or 135 degrees with respect to the wiring in the memory by using an oblique wiring grid. For this reason, the coupling noise between the in-memory wiring and the passing wiring is reduced.
[0151]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the summary, it can change variously.
[0152]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an oblique wiring layer is utilized in a semiconductor integrated circuit using a multilayer wiring structure provided with a wiring grid orthogonal to the diagonal direction in addition to the wiring grid orthogonal to the XY direction. As a result, the delay characteristics and noise resistance of the circuit are improved, and the wiring design is simplified and the manufacturing cost is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an example of a wiring structure when wiring is performed based on the wiring grid structure as shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a repeater cell insertion method of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining wiring delay;
FIG. 6 is a layout diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial plan view showing the shape of a via hole of a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a cell or a mega cell in a semiconductor integrated circuit device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a wiring obstacle according to a fifth embodiment;
FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between wiring obstacle areas and wiring in a fifth embodiment;
FIG. 11 is a diagram showing a main configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a main configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a cell arrangement method of a semiconductor integrated circuit according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a basic configuration of a clock tree of a semiconductor integrated circuit according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating a modification of the configuration of the clock tree according to the ninth embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a tree when a detour route is provided.
FIG. 17 is a diagram showing a specific wiring method when an oblique wiring grid is performed by automatic wiring.
FIG. 18 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a semiconductor integrated circuit according to a tenth embodiment of the present invention.
19 is a cross-sectional view of the wiring grid structure of FIG. 18 when observed from the X-axis direction.
FIG. 20 is a diagram illustrating a wiring grid structure using global wiring and local wiring of a semiconductor integrated circuit according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram for explaining a direct connection from a cell having a strong driving force to a wiring of an oblique wiring grid in the eleventh embodiment.
22 is a diagram for explaining a definition position of an output terminal of a cell having a strong driving force in FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a diagram illustrating a wiring structure of a clock supply wiring from a conventional PLL to each flip-flop and a wiring structure of a clock supply wiring from the PLL to each flip-flop according to the twelfth embodiment of the present invention;
FIG. 24 is a diagram illustrating a wiring structure of clock supply wiring from a PLL to each flip-flop according to a twelfth embodiment.
FIG. 25 is a diagram illustrating a clock tree structure according to a twelfth embodiment.
FIG. 26 is a diagram illustrating a clock tree structure according to a twelfth embodiment.
FIG. 27 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a semiconductor integrated circuit according to a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a layout diagram showing a wiring grid structure of a conventional semiconductor integrated circuit device using wiring in an oblique direction.
FIG. 29 is a diagram for explaining a problem of grid point shift in the prior art.
[Explanation of symbols]
1, 601 First layer wiring
2,602 Second layer wiring
3, 603 Third layer wiring
4,604 4th layer wiring
10 Semiconductor substrate
11 Interlayer insulation film
12, 13, 14 Via hole
20 repeater cells
21, 22, 101, 201 cells
80 cellulou
85 wiring channels
102 Effective area
103 transistor region
191 Power supply wiring
250, 260 cut line
605 5th layer wiring
610 A cell with strong driving force
801, 802 Clock wiring
803 PLL
804 chip center
805 buffer cell
806 flip-flop
807 clusters
901 SRAM

Claims (25)

複数の単位素子が形成された半導体領域と、
前記半導体領域の上層に形成され、第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線格子を形成する基準配線層と、
前記基準配線層の上層に位置し、互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線格子に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線格子を形成する斜め配線層とを具備し、
前記斜め配線層は、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その第m+1層配線及び前記第m+2層配線の配線幅が、前記基準配線層のそれぞれの層の配線幅に対して√2倍に設定される
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
A semiconductor region in which a plurality of unit elements are formed;
The n-th (n ≧ 2) layer wiring formed in the upper layer of the semiconductor region is formed by a m (m ≧ 2) layer wiring orthogonal to the n−1-th layer wiring to form a reference wiring grid in the XY direction. A reference wiring layer to be formed;
An oblique wiring layer that is located above the reference wiring layer and forms an oblique wiring grid that intersects the reference wiring grid at an angle of 45 degrees or 135 degrees by the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring orthogonal to each other. And
The diagonal wiring layer has a wiring pitch between the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring set to √2 times the wiring pitch between the wirings of each of the reference wiring layers, and The semiconductor integrated circuit device, wherein the wiring widths of the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring are set to √2 times the wiring width of each layer of the reference wiring layer.
前記斜め配線層は、その配線膜厚が、前記基準配線格子の配線膜厚の√2倍に設定される
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the oblique wiring layer has a wiring film thickness set to √2 times the wiring film thickness of the reference wiring grid.
前記基準配線層と、前記斜め配線層は、配線チャネル領域を構成し、
前記配線チャネル領域は、前記単位素子からなる論理セルを列状に配置したセルロウと平行な方向に設けられる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体集積回路装置。
The reference wiring layer and the oblique wiring layer constitute a wiring channel region,
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the wiring channel region is provided in a direction parallel to a cell row in which logic cells including the unit elements are arranged in a row.
前記基準配線層の配線と前記斜め配線層の配線は、これらの交差箇所に配線接続用のビアホールを設け、
前記ビアホールは、その横断面が六角形、八角形および平行四辺形のいずれかの形状である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The wiring of the reference wiring layer and the wiring of the diagonal wiring layer are provided with via holes for wiring connection at these intersections,
The semiconductor integrated circuit device according to any one of claims 1 to 3, wherein the via hole has a cross-sectional shape of any one of a hexagon, an octagon, and a parallelogram.
複数の前記単位素子はセルを構成し、
前記セルは、前記斜め配線格子の配線方向に沿った形状で定義される、配線が行われない障害物領域を有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The plurality of unit elements constitute a cell,
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the cell has an obstacle region that is defined by a shape along a wiring direction of the oblique wiring grid and in which wiring is not performed.
前記斜め配線層の配線は、その一部が電源供給用の電源配線として構成される
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a part of the wiring of the oblique wiring layer is configured as a power supply wiring for supplying power.
前記複数の単位素子は、前記複数の単位素子からなるセルを構成し、
前記セルは、ツリー型の配線経路によりクロック信号を供給され、
前記ツリー型の配線経路は、第1および第2の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された経路による第1の結線と、第3および第4の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された経路による第2の結線とを、前記基準配線層の配線によって結線して構成される単位配線形状を組み合わせて構成される
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The plurality of unit elements constitutes a cell composed of the plurality of unit elements,
The cell is supplied with a clock signal through a tree-type wiring path,
The tree-type wiring route includes a first connection by a route formed so as to approach each other on the wiring of the oblique wiring layer from the first and second points, and the diagonal from the third and fourth points. It is configured by combining a unit wiring shape configured by connecting the second connection by the path formed so as to approach each other on the wiring of the wiring layer by the wiring of the reference wiring layer. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
上記半導体集積回路装置は、さらに、
前記斜め配線層の上層に位置し、互いに直交する第p−1(p≧2)層配線と第p層配線により、前記斜め配線格子あるいは第p−2層配線に対して45度または135度の角度で交差する上部配線格子を形成する上部配線層を具備し、
前記上部配線層は、その各層の配線間の配線ピッチが、前記斜め配線層のそれぞれの層の配線間または前記第p−2層配線の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その各層の配線の配線幅が、前記斜め配線層のそれぞれの層の配線または前記第p−2層配線の配線幅に対して√2倍に設定される
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device further includes:
45 degrees or 135 degrees with respect to the diagonal wiring grid or the p-2 layer wiring, depending on the p-1 (p ≧ 2) layer wiring and the p layer wiring, which are positioned above the diagonal wiring layer and orthogonal to each other. An upper wiring layer forming an upper wiring grid intersecting at an angle of
In the upper wiring layer, the wiring pitch between the wirings of each layer is set to √2 times between the wirings of each of the oblique wiring layers or the wiring pitch of the p-2th layer wiring, The wiring width of each of the wiring layers is set to √2 times the wiring width of each of the oblique wiring layers or the wiring width of the p-2th layer wiring. A semiconductor integrated circuit device according to any one of the above.
前記斜め配線層は、チップ全体にわたるグローバル配線が配線される
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか記載の半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a global wiring over the entire chip is wired in the oblique wiring layer.
前記基準配線層は、前記グローバル配線以外のローカル配線が配線される
ことを特徴とする請求項9に記載の半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 9, wherein a local wiring other than the global wiring is wired in the reference wiring layer.
前記複数の単位素子はセルを構成し、
前記セルは、前記グローバル配線と直接接続すべき場合、前記斜め配線層の配線と直接接続可能な出力端子形状を有する
ことを特徴とする請求項9または10に記載の半導体集積回路装置。
The plurality of unit elements constitute a cell,
11. The semiconductor integrated circuit device according to claim 9, wherein the cell has an output terminal shape that can be directly connected to the wiring of the oblique wiring layer when the cell is to be directly connected to the global wiring.
上記半導体集積回路装置は、さらに、
フリップフロップ回路と、
チップのコーナーに配置されるPLL(Phase Locked Loop)とを具備し、
前記フリップフロップ回路は、ツリー型の配線経路によりクロック信号を供給され、
前記ツリー型の配線経路は、前記PLLからチップ中央近傍へ、前記斜め配線層の配線を用いて結線され、前記チップ中央近傍から前記フリップフロップ回路に対してバッファセルを介してRC積をバランスさせるように階層的に結線される
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device further includes:
A flip-flop circuit;
PLL (Phase Locked Loop) arranged at the corner of the chip,
The flip-flop circuit is supplied with a clock signal through a tree-type wiring path,
The tree-type wiring path is connected from the PLL to the vicinity of the center of the chip using the wiring of the oblique wiring layer, and balances the RC product from the vicinity of the center of the chip to the flip-flop circuit via the buffer cell. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit devices are connected in a hierarchical manner as described above.
上記半導体集積回路装置は、さらに、
その内部の配線に前記基準配線層の配線を用いるSRAM回路を具備し、
前記斜め配線層は、前記SRAM回路上を通過する配線が配線される
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか記載の半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit device further includes:
An SRAM circuit using the wiring of the reference wiring layer as its internal wiring;
The semiconductor integrated circuit according to any one of claims 1 to 12, wherein a wiring that passes over the SRAM circuit is wired in the oblique wiring layer.
前記基準配線層は3層により構成され、
前記基準配線層の第1層配線および第3層配線は、前記単位素子からなる論理セルを列状に配置したセルロウと平行な方向に配線される
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The reference wiring layer is composed of three layers,
The first-layer wiring and third-layer wiring of the reference wiring layer are wired in a direction parallel to a cell row in which logic cells composed of the unit elements are arranged in a row. Or a semiconductor integrated circuit device.
前記基準配線層は2層により構成される
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか記載の半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the reference wiring layer includes two layers.
半導体集積回路の素子を配線する半導体集積回路配線方法であって、
第n(n≧2)層配線が、第n−1層配線と互いに直交するm(m≧2)層の配線により、X−Y方向の基準配線格子からなる基準配線層を形成するステップと、
互いに直交する第m+1層配線と第m+2層配線により、前記基準配線層に対して45度または135度の角度で交差する斜め配線層を、その第m+1層配線間及び第m+2層配線間の配線ピッチが、前記基準配線層のそれぞれの層の配線間の配線ピッチに対して√2倍に設定されるとともに、その第m+1層配線及び前記第m+2層配線の配線幅が、前記基準配線層のそれぞれの層の配線幅に対して√2倍に設定されるべく形成するステップとを含む
ことを特徴とする半導体集積回路配線方法。
A semiconductor integrated circuit wiring method for wiring elements of a semiconductor integrated circuit,
A step of forming a reference wiring layer composed of a reference wiring grid in the XY direction, with the n (n ≧ 2) layer wirings being m (m ≧ 2) layer wirings orthogonal to the (n−1) th layer wiring; ,
Wiring between the m + 1th layer wiring and the m + 2th layer wiring is performed by crossing the reference wiring layer at an angle of 45 degrees or 135 degrees with the m + 1 layer wiring and the m + 2 layer wiring orthogonal to each other. The pitch is set to √2 times the wiring pitch between the wirings of the respective layers of the reference wiring layer, and the wiring widths of the (m + 1) th layer wiring and the (m + 2) th layer wiring are set to be equal to those of the reference wiring layer. And a step of forming so as to be set to √2 times the wiring width of each layer.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
前記基準配線層が構成する配線ネット中から所定の遅延時間を超える遅延を生ずる配線ネットを抽出するステップと、
抽出された配線ネット上の、前記斜め配線格子の配線と接続できる位置に信号増幅用のバッファセルを挿入するステップとを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
Extracting a wiring net that causes a delay exceeding a predetermined delay time from the wiring net formed by the reference wiring layer;
17. The method of wiring a semiconductor integrated circuit according to claim 16, further comprising the step of inserting a buffer cell for signal amplification at a position on the extracted wiring net that can be connected to the wiring of the oblique wiring grid.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
複数の前記単位素子からなるセルを定義するステップと、
前記セル中に、配線が行われない障害物領域を、前記斜め配線層の配線方向に沿った形状で定義する障害物定義ステップとを含む
ことを特徴とする請求項16または17に記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
Defining a cell comprising a plurality of said unit elements;
18. The semiconductor device according to claim 16, further comprising: an obstacle defining step for defining an obstacle area in which no wiring is performed in the cell in a shape along a wiring direction of the oblique wiring layer. Integrated circuit wiring method.
前記障害物定義ステップは、その角部近傍に、前記第m+1層配線または前記第m+2層配線を配置する
ことを特徴とする請求項18に記載の半導体集積回路配線方法。
19. The semiconductor integrated circuit wiring method according to claim 18, wherein in the obstacle defining step, the (m + 1) th layer wiring or the (m + 2) th layer wiring is disposed in the vicinity of the corner.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
前記基準配線層の前記m層のいずれかの配線であって、同一の層に属する平行する2本の配線のうち、一方の配線が他方の配線にノイズを及ぼす場合、前記2本の配線のいずれか一方の配線の途中の所定の部分を、前記斜め配線層の配線で置き換えるステップを含む
ことを特徴とする請求項16乃至19のいずれか記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
When any one of the m layers of the reference wiring layer and one of the two parallel wires belonging to the same layer causes noise to the other wire, the wiring of the two wires The method for wiring a semiconductor integrated circuit according to any one of claims 16 to 19, further comprising a step of replacing a predetermined portion in the middle of any one of the wirings with a wiring of the oblique wiring layer.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
前記置き換えに用いられた前記斜め配線層の配線の経路中に、バッファセルを挿入するステップを含む
ことを特徴とする請求項20に記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
21. The semiconductor integrated circuit wiring method according to claim 20, further comprising a step of inserting a buffer cell into a wiring path of the oblique wiring layer used for the replacement.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
複数の単位素子からなるセルを、前記基準配線層の配線方向に対応するX−Y方向のカットラインと前記斜め配線層の配線方向に対応する斜め方向のカットラインとを用いた所定のカット法に基づき配置するステップを含む
ことを特徴とする請求項16に記載のセル配置方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
A predetermined cutting method using a cell composed of a plurality of unit elements using an XY cut line corresponding to the wiring direction of the reference wiring layer and an oblique cut line corresponding to the wiring direction of the diagonal wiring layer. The cell placement method according to claim 16, further comprising a step of placing based on.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
第1および第2の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された第1の経路を設定するステップと、
第3および第4の地点から前記斜め配線層の配線上を互いに近づき合うように形成された第2の経路を設定するステップと、
前記第1の経路と前記第2の経路とを、前記基準配線層の配線によって結線して構成される単位配線形状を形成するステップと、
前記単位配線形状を組み合わせて複数の前記単位素子からなるセルにクロック信号を供給するツリー型の配線経路を形成するステップとを含む
ことを特徴とする請求項16乃至21のいずれか記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
Setting a first path formed so as to approach each other on the wiring of the diagonal wiring layer from the first and second points;
Setting a second path formed so as to approach each other on the wiring of the diagonal wiring layer from the third and fourth points;
Forming a unit wiring shape configured by connecting the first path and the second path by wiring of the reference wiring layer;
The semiconductor integrated circuit according to any one of claims 16 to 21, further comprising: forming a tree-type wiring path that supplies a clock signal to a cell composed of the plurality of unit elements by combining the unit wiring shapes. Circuit wiring method.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
チップのコーナーに配置されるPLL(Phase Locked Loop)からチップ中央近傍へ、前記斜め配線層の配線を用いて結線するステップと、
前記チップ中央近傍から前記チップ中の前記フリップフロップ回路に対してバッファセルを介してRC積をバランスさせるように階層的に結線するステップとを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
Connecting from the PLL (Phase Locked Loop) arranged at the corner of the chip to the vicinity of the center of the chip using the wiring of the diagonal wiring layer;
17. The semiconductor integrated circuit according to claim 16, further comprising a step of hierarchically connecting the RC product in the chip from the vicinity of the chip center to the flip-flop circuit in the chip through a buffer cell so as to balance the RC product. Circuit wiring method.
上記半導体集積回路配線方法は、さらに、
その内部の配線に前記基準配線層の配線を用いる、SRAM回路を形成するステップと、
前記斜め配線層上に前記SRAM回路上を通過する配線を形成するステップとを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の半導体集積回路配線方法。
The semiconductor integrated circuit wiring method further includes:
Forming an SRAM circuit using the wiring of the reference wiring layer as an internal wiring;
17. The method of wiring a semiconductor integrated circuit according to claim 16, further comprising: forming a wiring that passes over the SRAM circuit on the diagonal wiring layer.
JP17593099A 1998-06-23 1999-06-22 Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method Expired - Fee Related JP3964575B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17593099A JP3964575B2 (en) 1998-06-23 1999-06-22 Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17628598 1998-06-23
JP10-176285 1998-06-23
JP17593099A JP3964575B2 (en) 1998-06-23 1999-06-22 Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000082743A JP2000082743A (en) 2000-03-21
JP3964575B2 true JP3964575B2 (en) 2007-08-22

Family

ID=26497029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17593099A Expired - Fee Related JP3964575B2 (en) 1998-06-23 1999-06-22 Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3964575B2 (en)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6889372B1 (en) 2000-07-15 2005-05-03 Cadence Design Systems Inc. Method and apparatus for routing
US6898773B1 (en) 2002-01-22 2005-05-24 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for producing multi-layer topological routes
US6516455B1 (en) 2000-12-06 2003-02-04 Cadence Design Systems, Inc. Partitioning placement method using diagonal cutlines
US7055120B2 (en) 2000-12-06 2006-05-30 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for placing circuit modules
US7080336B2 (en) 2000-12-06 2006-07-18 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for computing placement costs
US6858928B1 (en) 2000-12-07 2005-02-22 Cadence Design Systems, Inc. Multi-directional wiring on a single metal layer
US6900540B1 (en) 2000-12-07 2005-05-31 Cadence Design Systems, Inc. Simulating diagonal wiring directions using Manhattan directional wires
US7073150B2 (en) 2000-12-07 2006-07-04 Cadence Design Systems, Inc. Hierarchical routing method and apparatus that use diagonal routes
US6915501B2 (en) 2001-01-19 2005-07-05 Cadence Design Systems, Inc. LP method and apparatus for identifying routes
JP2002329783A (en) 2001-04-27 2002-11-15 Toshiba Corp Automatic wiring pattern layout method, optical layout pattern correction method, semiconductor integrated circuit manufactured based on automatic layout method and optical correction method, and optical automatic layout correction program
US6829757B1 (en) 2001-06-03 2004-12-07 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for generating multi-layer routes
US6951005B1 (en) 2001-06-03 2005-09-27 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for selecting a route for a net based on the impact on other nets
US6882055B1 (en) 2001-06-03 2005-04-19 Cadence Design Systems, Inc. Non-rectilinear polygonal vias
US6895569B1 (en) 2001-06-03 2005-05-17 Candence Design Systems, Inc. IC layout with non-quadrilateral Steiner points
US6859916B1 (en) 2001-06-03 2005-02-22 Cadence Design Systems, Inc. Polygonal vias
US6526555B1 (en) 2001-06-03 2003-02-25 Cadence Design Systems, Inc. Method for layout and manufacture of gridless non manhattan semiconductor integrated circuits using compaction
US7310793B1 (en) 2001-06-03 2007-12-18 Cadence Design Systems, Inc. Interconnect lines with non-rectilinear terminations
US6976238B1 (en) 2001-06-03 2005-12-13 Cadence Design Systems, Inc. Circular vias and interconnect-line ends
US6745379B2 (en) 2001-08-23 2004-06-01 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for identifying propagation for routes with diagonal edges
US7398498B2 (en) 2001-08-23 2008-07-08 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for storing routes for groups of related net configurations
US7089524B1 (en) 2002-01-22 2006-08-08 Cadence Design Systems, Inc. Topological vias route wherein the topological via does not have a coordinate within the region
US7096449B1 (en) 2002-01-22 2006-08-22 Cadence Design Systems, Inc. Layouts with routes with different widths in different directions on the same layer, and method and apparatus for generating such layouts
US7117468B1 (en) 2002-01-22 2006-10-03 Cadence Design Systems, Inc. Layouts with routes with different spacings in different directions on the same layer, and method and apparatus for generating such layouts
US6944841B1 (en) 2002-01-22 2005-09-13 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for proportionate costing of vias
US7171635B2 (en) 2002-11-18 2007-01-30 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for routing
US7047513B2 (en) 2002-11-18 2006-05-16 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for searching for a three-dimensional global path
US7003752B2 (en) 2002-11-18 2006-02-21 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for routing
US7013445B1 (en) 2002-12-31 2006-03-14 Cadence Design Systems, Inc. Post processor for optimizing manhattan integrated circuits placements into non manhattan placements
JP2004228164A (en) 2003-01-20 2004-08-12 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same
US7086024B2 (en) * 2003-06-01 2006-08-01 Cadence Design Systems, Inc. Methods and apparatus for defining power grid structures having diagonal stripes
JP4245418B2 (en) 2003-06-25 2009-03-25 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 Semiconductor integrated circuit device having diagonal wiring and layout method thereof
JPWO2006049097A1 (en) * 2004-11-02 2008-05-29 松下電器産業株式会社 Semiconductor integrated circuit
JP4326462B2 (en) 2004-11-19 2009-09-09 富士通株式会社 Design support apparatus, design support program, and design support method for supporting design of semiconductor integrated circuit
US7908578B2 (en) * 2007-08-02 2011-03-15 Tela Innovations, Inc. Methods for designing semiconductor device with dynamic array section
US8201128B2 (en) 2006-06-16 2012-06-12 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for approximating diagonal lines in placement
US8250514B1 (en) 2006-07-13 2012-08-21 Cadence Design Systems, Inc. Localized routing direction
JP5497266B2 (en) 2008-01-31 2014-05-21 ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル Semiconductor module, substrate and wiring method
JP6328974B2 (en) * 2014-03-28 2018-05-23 株式会社メガチップス Semiconductor device and design method of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000082743A (en) 2000-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3964575B2 (en) Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arrangement method
US6262487B1 (en) Semiconductor integrated circuit device, semiconductor integrated circuit wiring method, and cell arranging method
US6766496B2 (en) Method and apparatus for integrated circuit design with a software tool
US10997346B2 (en) Conception of a 3D circuit comprising macros
US6308309B1 (en) Place-holding library elements for defining routing paths
JP4245418B2 (en) Semiconductor integrated circuit device having diagonal wiring and layout method thereof
US8276109B2 (en) Mixed-height high speed reduced area cell library
US5977574A (en) High density gate array cell architecture with sharing of well taps between cells
US8089299B1 (en) Integrated circuit with through-die via interface for die stacking and cross-track routing
US20060190893A1 (en) Logic cell layout architecture with shared boundary
US8230380B2 (en) High speed reduced area cell library with cells having integer multiple track heights
JP3983480B2 (en) Electronic circuit device and design method thereof
JP4820542B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP4164056B2 (en) Semiconductor device design method and semiconductor device
US20080178135A1 (en) Cells of integrated circuit and related technology and method
JP4296051B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US20080256380A1 (en) Semiconductor integrated circuit and layout method for the same
US5990502A (en) High density gate array cell architecture with metallization routing tracks having a variable pitch
US7636906B2 (en) Semiconductor integrated circuit and layout designing method of the same
US7002253B2 (en) Semiconductor device and design method thereof
JP2000068383A (en) Design method for semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device
US20230097189A1 (en) Integrated circuit layout including standard cells and method to form the same
KR910007900B1 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP4535311B2 (en) Wiring structure of semiconductor device
JPH0722510A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device, and semiconductor integrated circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040511

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070524

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100601

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110601

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees