JP5260166B2 - Semiconductor integrated circuit and layout method of semiconductor integrated circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit and a layout method of a semiconductor integrated circuit, in which a power supply line pattern is reinforced without disturbing signal wiring in an upper layer. <P>SOLUTION: The layout method of a semiconductor integrated circuit includes: a base layer in which a logic device is prepared; and an upper layer prepared on the base layer. The method also includes steps of: laying out two or more power supply lines prolonged on the upper layer and generating power supply line data, and laying out the logic device on the base layer and generating logic device data; and a laying out a conductive pattern for power supply reinforcement based on the power supply line data and the logic device data and generating pattern data for power supply reinforcement. The step of generating the pattern data for power supply reinforcement includes a step of laying out the pattern for power supply reinforcement in a region in which the logic device is not laid out in the base layer so that the two or more prolonged power supply line patterns are connected together. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は半導体集積回路及び半導体集積回路のレイアウト方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a semiconductor integrated circuit layout method.

半導体装置では、半導体基板上に、トランジスタなどの論理素子と、その論理素子などに電源電位を供給する為の電源配線と、信号の授受を行うために論理素子に接続される信号配線とが設けられる。通常、論理素子は下地層に設けられる。下地層は、半導体基板の表面に形成されるウエル及び拡散層と、その上に形成される層である。電源配線及び信号配線は、上地層に設けられる。上地層は、下地層上に形成される層であり、配線層で構成される。   In a semiconductor device, a logic element such as a transistor, a power supply wiring for supplying a power supply potential to the logic element, and a signal wiring connected to the logic element for exchanging signals are provided on a semiconductor substrate. It is done. Usually, the logic element is provided in the base layer. The underlayer is a well and diffusion layer formed on the surface of the semiconductor substrate and a layer formed thereon. The power supply wiring and the signal wiring are provided in the upper layer. The upper layer is a layer formed on the lower layer and is composed of a wiring layer.

半導体集積回路のレイアウトを設計する場合、まず、シミュレーションにより電源配線を流れる電流値及び電圧降下値等を考慮して電源配線幅が決定され、電源配線がレイアウトされる。その後、論理素子及び信号配線がレイアウトされる。しかし、信号配線がレイアウトされた配線状況によっては、当初シミュレーションよりも電源配線に流れる電流値や、信号配線による電位降下値が大きくなり、電源配線のレイアウトが必要になることがある。   When designing the layout of a semiconductor integrated circuit, first, the power supply wiring width is determined by considering the current value and voltage drop value flowing through the power supply wiring by simulation, and the power supply wiring is laid out. Thereafter, the logic elements and signal wirings are laid out. However, depending on the wiring situation in which the signal wiring is laid out, the value of the current flowing through the power supply wiring and the potential drop due to the signal wiring may be larger than the initial simulation, and the layout of the power supply wiring may be necessary.

そのため、論理素子や信号配線をレイアウトした後に、電源配線のレイアウトが修正されることがある。   Therefore, the layout of the power supply wiring may be corrected after the logic elements and signal wiring are laid out.

電源配線のレイアウトの修正に関する技術が、特許文献1(特開2004−186417号公報)に記載されている。特許文献1の半導体集積回路は、半導体基板上に、単位セル長を有するセルが配列された複数のセル行と、外部からの異なる電位を自装置内部に与える二種類の電位配線パターンと、その二種類の電位配線パターンからそのセル行と平行な方向に延在して配置された二種類の複数の電位配線とを備え、二種類の電位配線が単位セル長の間隔で交互に配置され、各セルがその二種類の電位配線に接続される。この半導体集積回路は、隣り合う同一種の電位配線間を接続する電源強化用フィラーセルを具備することを特徴とする。この電源強化用フィラーセルは、アルミニウム配線を備えていることが記載されている。また、電源線強化用フィラーセルがAl配線を有していることにより、配置配線後に各配置配線層のAl占有率を高くすることができると記載されている。   A technique relating to the correction of the layout of the power supply wiring is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186417. The semiconductor integrated circuit of Patent Document 1 includes a plurality of cell rows in which cells having unit cell lengths are arranged on a semiconductor substrate, two types of potential wiring patterns that give different potentials from the outside to the inside of the device, Two types of potential wirings arranged extending from two types of potential wiring patterns in a direction parallel to the cell row, and the two types of potential wirings are alternately arranged at intervals of the unit cell length, Each cell is connected to the two types of potential wiring. This semiconductor integrated circuit is characterized by including a power supply reinforcing filler cell for connecting adjacent potential wirings of the same type. It is described that this power reinforcing filler cell is provided with aluminum wiring. Further, it is described that the power supply line reinforcing filler cell has Al wiring, so that the Al occupation ratio of each placement wiring layer can be increased after the placement wiring.

特開2004−186417号公報JP 2004-186417 A

特許文献1に、電源強化用フィラーセルにより各配置配線層のAl占有率を高くすることができるという記載がある。従って、電源強化用フィラーセルのアルミニウム配線は配置配線層に設けられるものと考えられる。配置配線層は、信号配線が形成される層であると考えられる。すなわち、配置配線層は上地層に相当し、電源配線を強化する為のパターン(電源強化用パターン)は上地層に形成されると考えられる。   Patent Document 1 has a description that the Al occupancy rate of each arranged wiring layer can be increased by a power source reinforcing filler cell. Therefore, it is considered that the aluminum wiring of the power reinforcing filler cell is provided in the arrangement wiring layer. The placement wiring layer is considered to be a layer in which signal wiring is formed. That is, it is considered that the placement and wiring layer corresponds to the upper layer, and a pattern for strengthening the power supply wiring (power supply strengthening pattern) is formed in the upper layer.

上地層に電源強化用パターンが設けられる場合、信号配線が配置されるスペースが制限されてしまう。その配置スペースの制限により、信号配線の空間的な配線リソースが減少してしまう。また、信号配線と電源強化用パターンとを交差させる為には、一方のパターンを他の層に迂回させるなどの対策が必要になる。そのような対策を行う為に、信号配線の再レイアウトが必要になり、TAT(Turn around time)が増加する。   When the power reinforcing pattern is provided in the upper layer, the space where the signal wiring is disposed is limited. Due to the limitation of the arrangement space, the spatial wiring resources of the signal wiring are reduced. Further, in order to cross the signal wiring and the power reinforcing pattern, it is necessary to take a countermeasure such as detouring one pattern to another layer. In order to take such a countermeasure, it is necessary to re-lay out the signal wiring, and TAT (Turn Around Time) increases.

本発明に係る半導体集積回路のレイアウト方法は、論理素子が設けられた下地層と、前記下地層上に設けられた上地層とを備える半導体集積回路のレイアウト方法である。このレイアウト方法は、コンピュータが、上地層に複数本に延びる電源配線をレイアウトし、電源配線データを生成するステップと、コンピュータが、下地層に論理素子をレイアウトし、論理素子データを生成するステップと、コンピュータが、電源配線データ及び論理素子データに基づいて、下地層に、導電性である電源強化用パターンをレイアウトし、電源強化用パターンデータを生成するステップとを具備する。電源強化用パターンデータを生成するステップは、電源強化用パターンを、下地層における論理素子がレイアウトされていない領域に、複数本に延びる電源配線パターン同士が接続されるようにレイアウトするステップを備えている。   A method for laying out a semiconductor integrated circuit according to the present invention is a method for laying out a semiconductor integrated circuit comprising a base layer provided with a logic element and an upper layer provided on the base layer. The layout method includes a step in which a computer lays out a plurality of power supply wirings extending on an upper layer and generates power supply wiring data, and a step in which a computer lays out logic elements on a base layer and generates logic element data. And a computer laying out a conductive power enhancement pattern on the underlayer based on the power supply wiring data and the logic element data, and generating power enhancement pattern data. The step of generating the power enhancement pattern data includes the step of laying out the power enhancement pattern so that a plurality of power supply wiring patterns extending to each other are connected to a region in the underlying layer where the logic elements are not laid out. Yes.

この発明によれば、電源強化用パターンにより、最初にレイアウトされた電源配線パターンを修正することができ、電源電圧の供給能力が強化される。ここで、その電源強化パターンは、下地層に設けられる。従って、上地層に形成される信号配線パターンに対して、電源強化用パターンによるスペース的な制約は生じない。すなわち、上地層における信号配線パターンを妨げることなく電源配線パターンの強化を行うことができる。   According to the present invention, the power supply wiring pattern initially laid out can be corrected by the power supply reinforcing pattern, and the power supply voltage supply capability is enhanced. Here, the power reinforcing pattern is provided on the base layer. Therefore, there is no space restriction due to the power reinforcing pattern with respect to the signal wiring pattern formed on the upper layer. That is, the power supply wiring pattern can be strengthened without interfering with the signal wiring pattern in the upper layer.

本発明に係る半導体集積回路のレイアウトプログラムは、上述の半導体装置のレイアウト方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。   A semiconductor integrated circuit layout program according to the present invention is a program for causing a computer to execute the above-described semiconductor device layout method.

本発明に係る半導体集積回路のレイアウト装置は、上記の半導体集積回路のレイアウトプログラムがインストールされた装置である。   A semiconductor integrated circuit layout apparatus according to the present invention is an apparatus in which the above-described semiconductor integrated circuit layout program is installed.

本発明に係る半導体集積回路は、半導体基板上に設けられた下地層と、その下地層上に設けられた上地層とを具備する。その下地層には、論理素子と、導電性の電源強化パターンとが設けられる。その上地層には、複数本に延びる電源配線パターンと、その論理素子と電気的に接続される信号配線とが設けられる。その電源強化パターンは、前記複数本に延びる電源配線パターン同士を電気的に接続するように設けられている。   A semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a base layer provided on a semiconductor substrate and an upper layer provided on the base layer. The underlying layer is provided with a logic element and a conductive power supply enhancement pattern. On the upper layer, a plurality of power supply wiring patterns and signal wirings electrically connected to the logic elements are provided. The power reinforcing pattern is provided so as to electrically connect the plurality of power wiring patterns extending.

本発明によれば、上地層における信号配線パターンを妨げることなく電源配線パターンの強化を行うことができる、半導体集積回路及び半導体集積回路のレイアウト方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the layout method of a semiconductor integrated circuit and a semiconductor integrated circuit which can reinforce a power supply wiring pattern without interfering with the signal wiring pattern in an upper layer is provided.

図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施系形態に係る半導体集積回路を模式的に示す断面図である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment.

図1に示されるように、半導体集積回路は、半導体基板1と、下地層と、上地層とを備えている。下地層は、半導体基板1上に形成されている。上地層は、下地層上に形成されている。   As shown in FIG. 1, the semiconductor integrated circuit includes a semiconductor substrate 1, a base layer, and an upper layer. The underlayer is formed on the semiconductor substrate 1. The upper layer is formed on the lower layer.

下地層は、論理素子が設けられた層である。図1では、論理素子の一例として、トランジスタが描かれている。そのトランジスタは、半導体基板1の表面に設けられたソース・ドレイン拡散層3と、ゲート絶縁膜を介して半導体基板1上に形成されたゲート電極2とを備えている。論理素子(トランジスタ)は、層間絶縁膜により、埋め込まれている。層間絶縁膜には、コンタクト4が設けられている。トランジスタのソース・ドレイン拡散層3は、コンタクト4を介して、上地層に接続されている。   The underlayer is a layer provided with logic elements. In FIG. 1, a transistor is illustrated as an example of a logic element. The transistor includes a source / drain diffusion layer 3 provided on the surface of the semiconductor substrate 1 and a gate electrode 2 formed on the semiconductor substrate 1 via a gate insulating film. The logic element (transistor) is embedded with an interlayer insulating film. A contact 4 is provided on the interlayer insulating film. The source / drain diffusion layer 3 of the transistor is connected to the upper layer through a contact 4.

上地層は、複数の配線層が積層された構造を有している。図1の例では、上地層に、配線層M1と配線層M2とが形成されている。各配線層には、金属配線(M1、M2)が設けられている。金属配線M1、M2は、絶縁膜により埋められている。金属配線M1と金属配線M2とは、絶縁膜に形成されたビアを介して、接続されている。金属配線(M1、M2)は、例えばアルミニウムや銅などにより形成される。金属配線M1は、下地層に設けられたコンタクト4を介して、下地層に設けられたトランジスタに接続されている。   The upper layer has a structure in which a plurality of wiring layers are stacked. In the example of FIG. 1, the wiring layer M1 and the wiring layer M2 are formed in the upper layer. Each wiring layer is provided with metal wiring (M1, M2). The metal wirings M1 and M2 are filled with an insulating film. The metal wiring M1 and the metal wiring M2 are connected via vias formed in the insulating film. The metal wiring (M1, M2) is formed of, for example, aluminum or copper. The metal wiring M1 is connected to a transistor provided in the base layer via a contact 4 provided in the base layer.

図2は、上地層における配線のレイアウトを示す模式図である。図2には、上地層として、4層(M1〜M4)の配線層が設けられている例が示されている。上地層には、電源電圧を供給するための電源配線(VDD)と、接地配線(GND)と、信号の授受を行う為の信号配線とが設けられている。図2において、信号配線の図示は省略されている。図2の例において、電源配線VDDは、配線層M1と配線層M4とに設けられている。電源配線VDDは、複数本に延びている。複数本の電源配線は、ビアなどを介して、互いに接続されている。電源電圧を安定的に供給する為に(電源を強化する為に)は、各電源配線間の間隔を小さくすることが考えられる。また、特許文献1(特開2004−186417号公報)に記載されるように、隣り合う各電源配線パターン同士を接続する電源強化用パターンを、上地層に設けることが考えられる。しかし、電源配線パターン同士の間隔を小さくすれば、信号配線が配置されるスペースが制限されてしまう。また、上地層に電源強化用パターンを設けても、信号配線が配置されるスペースは制限される。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a wiring layout in the upper layer. FIG. 2 shows an example in which four wiring layers (M1 to M4) are provided as the upper layer. In the upper layer, a power supply wiring (VDD) for supplying a power supply voltage, a ground wiring (GND), and a signal wiring for transmitting and receiving signals are provided. In FIG. 2, signal wiring is not shown. In the example of FIG. 2, the power supply wiring VDD is provided in the wiring layer M1 and the wiring layer M4. The power supply wiring VDD extends to a plurality of lines. The plurality of power supply wirings are connected to each other through vias or the like. In order to supply the power supply voltage stably (in order to strengthen the power supply), it is conceivable to reduce the interval between the power supply wirings. Further, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186417), it is conceivable to provide a power reinforcing pattern for connecting adjacent power supply wiring patterns in the upper layer. However, if the interval between the power supply wiring patterns is reduced, the space in which the signal wiring is arranged is limited. Moreover, even if the power reinforcing pattern is provided on the upper layer, the space where the signal wiring is arranged is limited.

そこで、本実施形態では、下地層に、複数の電源配線VDD同士を接続する為の電源強化用パターンが設けられる。   Therefore, in this embodiment, a power reinforcing pattern for connecting a plurality of power supply wirings VDD is provided in the base layer.

図3は、本実施形態の半導体集積回路のレイアウトを示す模式図である。図3には、上地層のレイアウトと下地層のレイアウトとが重ねられて描かれている。下地層には、論理素子が形成される領域(論理素子形成領域)に加えて、電源強化用パターンが設けられている。尚、電源配線VDDと電源強化用パターンとは、層間絶縁膜中に設けられたコンタクト(図3では図示されていない)により、接続されている。これにより、上地層の複数本に延びる電源配線VDD同士が、電源強化用パターンにより、電気的に接続されている。ここで、電源強化用パターンは、接地配線GNDや、信号配線と交差している。しかし、接地配線GNDや信号配線は、上地層に設けられているため、電源強化用パターンとはショートすることはない。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a layout of the semiconductor integrated circuit of the present embodiment. In FIG. 3, the layout of the upper layer and the layout of the base layer are drawn so as to overlap each other. The base layer is provided with a power reinforcing pattern in addition to a region where a logic element is formed (logic element forming region). The power supply wiring VDD and the power reinforcing pattern are connected by a contact (not shown in FIG. 3) provided in the interlayer insulating film. Thereby, the power supply wirings VDD extending to a plurality of upper layers are electrically connected by the power reinforcing pattern. Here, the power reinforcing pattern intersects with the ground wiring GND and the signal wiring. However, since the ground wiring GND and the signal wiring are provided in the upper layer, there is no short circuit with the power reinforcing pattern.

図3に示されるように、下地層に電源強化用パターンを配置すれば、信号配線パターンが配置されるスペースが制限されることなく、電源電圧の供給能力を強化することができる。   As shown in FIG. 3, if the power reinforcing pattern is arranged in the base layer, the power voltage supply capability can be enhanced without limiting the space in which the signal wiring pattern is arranged.

電源強化用パターンを形成する材料は、導電性であれば、特に限定されない。電源強化用パターンの材料としては、具体的には、銅やアルミニウムなどの金属膜、ポリシリコン膜、及び不純物イオンが注入された拡散層やウエルなどが挙げられる。電源強化用パターンは、トランジスタに含まれるゲート電極と同一材料であってもよい。電源強化用パターンとゲート電極とが同一材料であれば、製造時に電源強化用パターンを設ける為のプロセスを追加する必要がなくなる。   The material for forming the power reinforcing pattern is not particularly limited as long as it is conductive. Specific examples of the material for the power reinforcing pattern include a metal film such as copper or aluminum, a polysilicon film, and a diffusion layer or well into which impurity ions are implanted. The power reinforcing pattern may be made of the same material as the gate electrode included in the transistor. If the power reinforcing pattern and the gate electrode are made of the same material, there is no need to add a process for providing the power reinforcing pattern during manufacturing.

また、電源強化用パターンは、ソースやドレイン電極等のオーミック電極等の金属膜にすることもできる。電源強化用パターンにオーミック電極材を用いた場合、電源強化用パターンにゲート電極材を用いるのと同様に、電源強化用パターン形成のために新にプロセスを追加する必要がない。   Further, the power enhancement pattern can be a metal film such as an ohmic electrode such as a source or drain electrode. When the ohmic electrode material is used for the power reinforcing pattern, it is not necessary to add a new process for forming the power reinforcing pattern, as in the case of using the gate electrode material for the power reinforcing pattern.

続いて、本実施形態に係る半導体集積回路のレイアウト装置について説明する。半導体集積回路のレイアウト装置は、半導体集積回路のレイアウトプログラムを格納するROM(Read Only Memory)と、そのレイアウトプログラムを実行するCPUとによって、実現される。   Subsequently, the layout device of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment will be described. A semiconductor integrated circuit layout apparatus is realized by a ROM (Read Only Memory) that stores a layout program of a semiconductor integrated circuit and a CPU that executes the layout program.

図4は、半導体集積回路のレイアウト装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。半導体集積回路のレイアウト装置は、論理素子配置部11と、電源強化用セル配置部12と、VDD・GND配置部13と、信号配線配置部14とを備えている。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the layout device of the semiconductor integrated circuit. The semiconductor integrated circuit layout device includes a logic element placement unit 11, a power enhancement cell placement unit 12, a VDD / GND placement unit 13, and a signal wiring placement unit 14.

図5、図6(a)〜(c)を参照して、半導体集積回路のレイアウト装置の動作を説明する。図5は、半導体集積回路のレイアウト装置の動作を示すフローチャートである。   The operation of the semiconductor integrated circuit layout device will be described with reference to FIGS. 5 and 6A to 6C. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit layout device.

ステップS10;電源データ・GNDデータの生成
まず、VDD・GND配置部13が、図示しない入力装置(マウスやキーボードなど)を介して読み込まれた設定データに基づいて、電源配線の位置を決定(レイアウト)する。これにより、電源配線データが生成される。VDD・GND配置部13は、同様に、接地配線の位置を決定し、GNDデータを生成する。図6(a)は、VDDデータ及びGNDデータを示す概念図である。VDDデータにおいて、電源配線VDDは、複数本(2本)に延びるように、レイアウトされている。さらに、配線層間のビアのデータも生成され、電源データ・GNDデータに付加される。
Step S10: Generation of power supply data / GND data First, the VDD / GND placement unit 13 determines the position of the power supply wiring based on the setting data read via an input device (mouse, keyboard, etc.) (not shown) (layout) ) Thereby, power supply wiring data is generated. Similarly, the VDD / GND placement unit 13 determines the position of the ground wiring and generates GND data. FIG. 6A is a conceptual diagram showing VDD data and GND data. In the VDD data, the power supply wiring VDD is laid out so as to extend to a plurality (two). Further, via data between wiring layers is also generated and added to the power supply data / GND data.

ステップS20;論理素子形成領域の配置
続いて、論理素子配置部11が、VDDデータ及びGNDデータに基づいて、論理素子が形成される領域を決定し、論理素子データを生成する。図6(b)は、論理素子データを示す概念図である。図6(b)には、説明の便宜上、電源配線及び接地配線も描かれている。通常、論理素子は、電源配線VDDと接地配線GNDとの間に配置される。ここで、論理素子とはトランジスタ単体だけではなく、マクロセルなどの機能セルをも含める。なお、下地層には、論理素子が配置されていない隙間領域が形成されるものとする。
Step S20: Arrangement of Logic Element Formation Region Subsequently, the logic element placement unit 11 determines a region where a logic element is formed based on VDD data and GND data, and generates logic element data. FIG. 6B is a conceptual diagram showing logic element data. In FIG. 6B, for convenience of explanation, the power supply wiring and the ground wiring are also drawn. Usually, the logic element is arranged between the power supply wiring VDD and the ground wiring GND. Here, the logic element includes not only a single transistor but also a functional cell such as a macro cell. Note that a gap region where no logic element is arranged is formed in the base layer.

ステップS30;電源強化用セルの配置
続いて、電源強化用セル配置部12が、論理素子データ、VDDデータ、及びGNDデータに基づいて、電源強化用パターンの位置を決定し、電源強化用パターンデータを生成する。図6(c)は、電源強化用パターンデータを示す概念図である。図6(c)には、電源配線VDD、接地配線GND、及び論理素子形成領域の位置も、併せて記載されている。図6(c)に示されるように、電源強化用パターンは、下地層における隙間領域に、複数の電源配線VDD同士が接続されるように、配置される。
Step S30: Arrangement of Power Reinforcement Cells Subsequently, the power enhancement cell placement unit 12 determines the position of the power enhancement pattern based on the logic element data, the VDD data, and the GND data, and the power enhancement pattern data. Is generated. FIG. 6C is a conceptual diagram showing the power enhancement pattern data. FIG. 6C also shows the positions of the power supply wiring VDD, the ground wiring GND, and the logic element formation region. As shown in FIG. 6C, the power reinforcing pattern is arranged so that a plurality of power supply wirings VDD are connected to each other in a gap region in the base layer.

ステップS40;信号配線の配置
続いて、信号配線配置部14が、論理素子データ、電源データ、及びGNDデータに基づいて、信号配線の位置を決定し、信号配線データを生成する。信号配線は上地層に設けられるため、下地層に設けられる電源強化用パターンの位置に関係なく配置される。
Step S40: Arrangement of Signal Wiring Subsequently, the signal wiring arrangement unit 14 determines the position of the signal wiring based on the logic element data, the power supply data, and the GND data, and generates the signal wiring data. Since the signal wiring is provided in the upper layer, it is arranged regardless of the position of the power reinforcing pattern provided in the lower layer.

ステップS50;レイアウトデータの生成
続いて、レイアウトデータ生成部15が、論理素子データ、電源強化用セルデータ、信号配線データ、電源データ、及びGNDデータを組み合わせて、レイアウトデータを作成する。さらに、配置された電源強化用パターンと電源配線VDD、接地配線GNDとを接続するコンタクト4のデータが生成され、レイアウトデータに追加される。これにより、図3で示したような半導体集積回路のレイアウトデータが生成される。生成されたレイアウトデータは、実際に半導体集積回路を製造する際に用いられる。
Step S50: Generation of Layout Data Subsequently, the layout data generation unit 15 generates layout data by combining the logic element data, power enhancement cell data, signal wiring data, power supply data, and GND data. Further, data of the contact 4 connecting the arranged power reinforcing pattern, the power supply wiring VDD, and the ground wiring GND is generated and added to the layout data. Thereby, layout data of the semiconductor integrated circuit as shown in FIG. 3 is generated. The generated layout data is used when actually manufacturing a semiconductor integrated circuit.

以上説明したように、本実施形態によれば、下地層に電源強化用パターンが形成されるので、信号配線の位置を決定する配置する際にスペース的な制約が生じない。信号配線を電源強化用パターンと交差させる為に信号配線の再レイアウトを行う必要がなく、TATは増加しない。   As described above, according to the present embodiment, since the power reinforcing pattern is formed in the base layer, there is no space restriction when the signal wiring positions are determined. There is no need to re-layout the signal wiring in order to cross the signal wiring with the power enhancement pattern, and TAT does not increase.

尚、本実施形態では、電源強化用パターンを配置するステップ(S30)の後に、信号配線の配置(S40)が行われる。但し、信号配線は、電源強化用パターンと関係なく配置することができるので、電源強化用パターンの位置を決定する前に信号配線の位置が決定されてもよい。   In this embodiment, the signal wiring is arranged (S40) after the step (S30) of arranging the power reinforcing pattern. However, since the signal wiring can be arranged regardless of the power reinforcing pattern, the position of the signal wiring may be determined before determining the position of the power reinforcing pattern.

また、本実施形態では、ステップS20において、論理素子が設けられていない隙間領域が生じるものと仮定して説明した。しかし、論理素子形成領域が決定された後に、電源強化用パターンを配置するための隙間領域が生じないこともある。このような場合には、図7に示されるように、論理素子配置部11が、電源強化用パターンを配置するための隙間領域が生じるように、論理素子形成領域を再配置してもよい。これにより、確実に電源強化用パターンを配置することができる。   Further, in the present embodiment, it has been described on the assumption that a gap area in which no logic element is provided is generated in step S20. However, after the logic element formation region is determined, there may be no gap region for arranging the power reinforcing pattern. In such a case, as shown in FIG. 7, the logic element placement unit 11 may rearrange the logic element formation region so that a gap region for placing the power reinforcing pattern is generated. Thereby, the pattern for power supply reinforcement can be arrange | positioned reliably.

半導体集積回路を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a semiconductor integrated circuit typically. 上地層のレイアウトを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the layout of an upper layer typically. 半導体集積回路のレイアウトを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the layout of a semiconductor integrated circuit. 半導体集積回路のレイアウト装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the layout apparatus of a semiconductor integrated circuit. 半導体集積回路のレイアウト方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a layout method of a semiconductor integrated circuit. 半導体集積回路のレイアウト方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the layout method of a semiconductor integrated circuit. 半導体集積回路のレイアウト方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the layout method of a semiconductor integrated circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板
2 ゲート電極
3 ソース・ドレイン拡散層
4 コンタクト
11 論理素子配置部
12 電源強化用セル配置部
13 VDD・GND配置部
14 信号配線配置部
15 レイアウトデータ生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Gate electrode 3 Source / drain diffused layer 4 Contact 11 Logic element arrangement | positioning part 12 Power supply reinforcement cell arrangement | positioning part 13 VDD / GND arrangement | positioning part 14 Signal wiring arrangement | positioning part 15 Layout data generation part

Claims (5)

論理素子が設けられた下地層と、前記下地層上に設けられた上地層とを備える半導体集積回路のレイアウト方法であって、
コンピュータが、前記上地層に複数本に延びる電源配線をレイアウトし、電源配線データを生成するステップと、
コンピュータが、前記下地層に前記論理素子をレイアウトし、論理素子データを生成するステップと、
コンピュータが、前記電源配線データ及び前記論理素子データに基づいて、前記下地層に、導電性である電源強化用パターンをレイアウトし、電源強化用パターンデータを生成するステップと、
を具備し、
前記電源強化用パターンデータを生成するステップは、前記電源強化用パターンを、前記下地層における前記論理素子がレイアウトされていない領域に、前記複数本に延びる電源配線パターン同士が接続されるようにレイアウトするステップを備え
前記論理素子データを生成するステップは、前記下地層に前記電源強化用パターンを配置するための隙間が生じなかった場合に、前記電源強化用パターンを配置するための隙間が生じるように、前記論理素子を再度レイアウトしなおすステップを備えている
半導体集積回路のレイアウト方法。
A method for laying out a semiconductor integrated circuit, comprising: a base layer provided with logic elements; and an upper layer provided on the base layer,
A computer laying out a plurality of power lines extending in the upper layer and generating power line data;
A computer laying out the logic elements on the underlayer and generating logic element data;
A computer laying out a conductive power enhancement pattern on the underlayer based on the power supply wiring data and the logic element data, and generating power enhancement pattern data;
Comprising
In the step of generating the power enhancement pattern data, the power enhancement pattern is laid out so that the plurality of power supply wiring patterns extending to the plurality of power supply wiring patterns are connected to a region of the base layer where the logic elements are not laid out. comprising the step of,
The step of generating the logic element data includes generating the logic element data such that a gap for arranging the power enhancement pattern is generated when a gap for arranging the power enhancement pattern is not generated in the underlying layer. A method for laying out a semiconductor integrated circuit, comprising re-laying out the elements .
請求項1に記載された半導体集積回路のレイアウト方法であって、
更に、
コンピュータが、前記上地層に信号配線をレイアウトし、信号配線データを生成するステップ、
を具備する
半導体集積回路のレイアウト方法。
A semiconductor integrated circuit layout method according to claim 1, comprising:
Furthermore,
A computer laying out signal wiring on the upper layer and generating signal wiring data;
A method for laying out a semiconductor integrated circuit comprising:
請求項1又は2に記載された半導体装置のレイアウト方法をコンピュータに実行させるための、半導体集積回路のレイアウトプログラム。 Claim 1 or for executing a layout process of a semiconductor device according to the computer 2, the semiconductor integrated circuit layout program. 論理素子が設けられた下地層と、前記下地層上に形成され上地層とを備える半導体集積回路のレイアウト装置であって、
前記上地層に複数本に延びる電源配線をレイアウトし、電源配線データを生成する電源配線配置手段と、
前記下地層に前記論理素子をレイアウトし、論理素子データを生成する論理素子配置手段と、
前記電源配線データ及び前記論理素子データに基づいて、前記下地層に、導電性である電源強化用パターンをレイアウトし、電源強化用パターンデータを生成する電源強化用パターン配置手段と、
ステップと、
を具備し、
前記電源強化用パターン配置手段は、前記電源強化用パターンを、前記下地層における前記論理素子がレイアウトされていない領域に、前記複数本に延びる電源配線同士が接続されるようにレイアウトし、
前記論理素子配置手段は、前記下地層に前記電源強化用パターンを配置するための隙間が生じなかった場合に、前記電源強化用パターンを配置するための隙間が生じるように、前記論理素子を再度レイアウトしなおす
半導体集積回路のレイアウト装置。
A layout apparatus for a semiconductor integrated circuit, comprising: a base layer provided with logic elements; and an upper layer formed on the base layer,
Laying out a plurality of power lines extending in the upper layer, and generating power line data;
Logic element placement means for laying out the logic elements on the underlying layer and generating logic element data;
Based on the power supply wiring data and the logic element data, a power enhancing pattern arranging means for laying out a conductive power enhancing pattern on the base layer and generating power enhancing pattern data;
Steps,
Comprising
The power reinforcing pattern arranging means lays out the power reinforcing pattern so that the plurality of power wirings extending to the plurality of power wirings are connected to a region of the base layer where the logic elements are not laid out.
The logic element arranging means repositions the logic element so that a gap for arranging the power enhancement pattern is generated when a gap for arranging the power enhancement pattern is not formed in the underlayer. Re- layout Layout device for semiconductor integrated circuit.
請求項に記載された半導体集積回路のレイアウト装置であって、
更に、
前記上地層に信号配線をレイアウトし、信号配線データを生成する信号配線配置手段、
を具備する
半導体集積回路のレイアウト装置。
A semiconductor integrated circuit layout device according to claim 4 ,
Furthermore,
A signal wiring arrangement means for laying out signal wiring on the upper layer and generating signal wiring data;
A semiconductor integrated circuit layout apparatus comprising:
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