JPH031557A - 集積回路セル間配線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＬＳＩ等集積回路チップの各セルの端子から
の配線引き出し方向の決定方法に関する。

（従来の技術） 従来ＬＳＩのレイアウト処理方式としてはポリセル方式
と呼ばれるセルの高さを揃え端子の弓き出し方向を上下
に制約した方式とマクロ・セル方式と呼ばれる任意サイ
ズ矩形形状のセルを扱う方式がある。この様なレイアウ
ト処理方式で取られている端子からの配線引き、出し方
向の決定方法としては、最も近いセル外縁に予め端子か
ら配線を引き出しておく方法や通常の配線プログラムを
用い直接配線処理を行ってしまう方式などが知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題） マクロ・セル方式によるレイアウト処理方式における端
子からの配線引き出し方向決定方式にあっては端子から
の配線引き出し方法に制約が与えられていたり、セルの
外形に接するように端子位置が設定されるというように
端子位置自体に制約が与えられているという問題がある
。また、従来のＬＳＩのセルの端子からの配線引き出し
方向決定方式としての、最も近いセル外周に予め端子か
ら配線を引き出しておく方法や通常の配線プログラム用
いた方法により直接配線処理を行ってしまう方式などに
おいて前者ではその端子と、その端子と接続されるべき
配線対象端子との相対的位置関係が全く考慮されていな
いから配線の余計な引き回しが生じ、後者では他の端子
からの引き出しを妨げる場合が多くなると言う問題があ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の集積回路セル間配線方
法にあってはセルの領域を第１の所定の複数の第１の部
分領域に分割し、各セルの各端子がどの第１の部分領域
に属しているか判定し、該判定結果と、該端子と接続さ
れるべき他の端子と該端子との相対的位置関係情報とに
より、該端子からの配線の引き出し方向を決定する。

（作用） 本発明の方法によりＬＳＩのレイアウト処理において端
子位置に制限がなくなり、端子がセル内部に位置する場
合であっても配線の引き出しを行うことができる。また
、端子からの配線の引き出し方向には垂直方向と水平方
向との２つの自由度がある。

（実施例） 第１図に本発明の方法を行うシステムに対する全体的構
成図を示す。本発明にもとず＜ＬＳＩ各セル内各端子か
らの配線引き出し方向の決定は、配線引き出し方向決定
処理部１において接続情報記憶部３からの等電位に結ば
れるべき端子集合に関する情報、セル配置情報記憶部５
からの各セルのＬＳＩチップ上配置に関する情報および
セルライブラリー情報記憶部７からの各セルの回路情報
、端子位置情報等の諸情報にもとずいてなされる。

配線引き出し方向決定処理部１において得られた結果に
もとずき、配線処理部９において配線処理が行われる。

第２図に、前記配線引き出し方向決定処理部１において
行われる一般的な処理手段を示す。すなわち、本発明の
方法にあっては第２図のステップ■にて配線対象端子の
座標情報を得、ステップ■にて、ステップ■で得られた
配線対象端子の座標情報をもとに配線対象端子のセル上
の位置情報を得、ステップ■にて、ステップ■で得られ
た配線対象端子のセル上の位置情報により、一対の配線
対象端子相互間の相対的位置関係情報を得、ステップ■
にて各端子のレイアウト情報および接続されるべき一対
の端子間の相対的位置関係情報にもとずき配線の引き出
し方向を決定する。

以下、図面を用いて本発明のより具体的な実施例を説明
する。

第３図は本発明の一実施例に係る端子からの配線引き出
し方向決定方法を行うシステムの全体的構成を示すブロ
ック図である。同図に示す端子からの配線引き出し方向
決定を行うシステムは、ＬＳＩチップのレイアウト設計
に使用される各マクロセルに関する種々のレイアウト情
報を記憶しているセルライブラリー情報記憶部７と、Ｌ
ＳＩチップ上のマクロセルの配置結果の種々のレイアウ
ト結果を記憶しているセル配置情報記憶部５と、各マク
ロセルの端子の接続情報を記憶している接続情報記憶部
３と、前記セルライブラリー情報記憶部７とセル配置情
報記憶部５と接続情報記憶部３とより得られる、各セル
に関する情報に基づいてチップ上の各セルのレイアウト
情報を作成するレイアウト処理部１１と、レイアウト処
理より得られるレイアウト情報を記憶するレイアウト情
報記憶部１３と、レイアウト情報記憶部１３からのレイ
アウト情報より配線対象となる端子のレイアウト情報を
抽出する端子抽出処理部１５と、端子抽出処理部１５よ
り得られる端子のレイアウト情報を記憶する端子情報記
憶部１７と、前記レイアウト情報記憶部１３からの各マ
クロセルのレイアウト情報と端子情報記憶部１７からの
配線対象となる端子のレイアウト情報より、配線対象と
なる端子のマクロセル上の位置関係情報を得る端子のマ
クロセル上の位置関係処理部１９と、端子のマクロセル
上の位置関係処理部１９からの配線対象となる端子のマ
クロセル上の位置関係情報を記憶する端子のマクロセル
上の位置関係情報記憶部２１と、前記端子情報記憶部１
７からの配線対象となる端子のレイアウト情報と、端子
のマクロセル上の位置関係情報記憶部２１からの端子の
マクロセル上の位置関係情報より配線対象となる端子同
士の相対的位置関係を得る配線対象端子対位置関係処理
部２３と、配線対象端子対位置関係処理部２３からの配
線対象端子対位置関係情報を記憶する配線対象端子対位
置関係情報記憶部２５と、前記端子のマクロセル上の位
置関係情報記憶部２１からの配線対象となる端子の位置
関係情報と、配線対象端子対位置関係情報記憶部２５か
らの配線対象となる端子同士の位置関係情報より、配線
対象となる各端子からの配線引き出し方向の決定処理を
する引き出し方向決定部２７と、引き出し方向決定部２
７からの各端子の配線引き出し方向情報を記憶する引き
出し方向情報記憶部２９を有する 次に、以上のように構成されるＬＳＩのマクロセルの端
子からの配線引き出し方向決定システムの作用を第４図
に示すフローチャートにしたがって説明する。

チップ上のマクロセルのレイアウト結果が第５図で与え
られる場合を考える。

まずレイアウト情報記憶部１３からのレイアウト結果に
もとずき端子抽出処理部１５において同一ネット内の各
端子の中心座標を抽出する（第４図のステップ■）。

抽出された端子の中心座標よりコストをマンハッタン距
離とするミニマム・コスト・スバニング・ツリーを第６
図のように作成し、各端子の中心座標と配線において対
となる端子の組み合わせ情報を端子情報記憶部１７に入
れる（第４図のステップ■）。

端子情報記憶部１７より、対となる配線対象端子の端子
情報を得、またレイアウト情報記憶部１３よりこの対と
なる配線対象端子の一方の端子を含むマクロセルのレイ
アウト情報を得、端子のマクロセル上の位置関係処理部
１９においてマクロセル上のどこに端子が位置している
か、位置関係を探索する。

端子のマクロセル上の位置関係処理部１９の処理では、
まず、配線対象となる端子対の一方の端子を含むマクロ
セルを短辺の１／４の長さにおいて第７図のように９つ
の格子状領域に分割する。

このようにすると、例えば第５番目の格子状領域の短辺
あるいは長辺の長さはそれぞれ、第１番目および第３番
目の格子状領域の短辺あるいは長辺の長さのそれぞれ２
倍、あるいは２倍以上となるが、これにより配線の交差
の回避という効果が得られる。分割されたマクロセルに
おける配線対象となる端子対の一方の端子の位置、すな
わちこの一方の端子が何番目の格７子状領域に属してい
るかという情報により第８図のように現段階において配
線の引き出し可能な方向が決まる。すなわち、例えば１
番目の格子状領域内にある端子に対しては、下方向と左
方向とに配線の引き出しが可能であり、第５番目の格子
状領域にある端子に対しては上下方向と左右方向とに引
き出しが可能である。

この情報を各配線対象となる端子ごとに端子のマクロセ
ル上の位置関係情報記憶部２１に入力する（第４図のス
テップ■）。例えば、第７番目の格子状領域内端子に対
して配線の引き出し方向として右方を許していないのは
、そのような引き出しは格子状領域８，９内端子からの
配線の引き出しを妨害するおそれがあるからである。

次に、端子情報記憶部１７からの配線対象端子対の端子
情報と端子のマクロセル上の位置関係情報記憶部２１か
らの端子のマクロセル上の位置関係情報より、端子同士
の位置関係処理を配線対象端子対位置関係処理部２３に
て行う。配線対象端子対位置関係処理部２３では、まず
配線対象となる１対の端子において、一方の端子から見
たとき、その端子の属するマクロセルの周囲を第９図の
ように分割し、対する端子が、分割したどの範囲に入る
か探索する。次に、端子立場を入れ替えて同様に行う。

こうして得られた配線対象端子対位置関係の情報を配線
対象端子対位置関係情報記憶部２５に入力する（第４図
のステップ■）。すなわち、第９図に示されるように、
端子１を一方の端子として注目した場合、端子１に接続
されるべき対する端子２は、１２番目の部分領域に属す
ると判定され、立場を替えて端子２を一方の端子として
注目した場合、対する端子１は、１番目の部分領域に属
すると判定される。

次に、端子のマクロセル上の位置関係情報記憶部２１と
配線対象端子対位置関係情報記憶部２５からの情報にも
とすき端子の引き出し方向決定部２７で今処理を行って
いる配線対象端子対の各端子からの配線の引き出し方向
を決定する。配線対象とする端子対については、各端子
のマクロセル上の位置関係の情報と対する配線対象とな
る端子との位置関係情報が、以前の処理によりわかって
いるので、この２つの情報を使用し配線の引き出し方向
を決定する。第１０図のように端子がマクセル上の四隅
の範囲すなわち、第７図の１．３．７．９の範囲に位置
するときは、その端子に対する端子のその端子に対する
相対的位置関係には関係なく端子位置が第７図の１の場
合は下と左に、第７図の３の場合は下と右に、第７図の
７の場合は上と左に、第７図の９の場合は上と右に配線
の引き出し方向を決定する。

第１１図のように端子がマクロセル上の上下の範囲、す
なわち第７図の２．８の範囲に位置し、その端子に対す
る端子が第９図■、■、■、■の範囲にあるとされるき
は、端子の位置が第７図の２の範囲でも８の範囲でも関
係なく下に引き出す。

対する端子が第９図の■、■、■、Ｏの範囲にあるとき
は、端子の位置が第７図の２の範囲でも８の範囲でも関
係なく上に引き出す。対する端子が第９図の■、■、■
、■の範囲にあるときは、端子の位置が第７図の２の範
囲でも８の範囲でも関係なく上下に引き出す。

第１２図のように端子がマクロセル上の左右の範囲、す
なわち第７図の４．６の範囲に位置し、その端子に対す
る端子が第９図の■、■、■、＠の範囲にあるとされる
ときは、端子の位置が第７図の４の範囲でも６の範囲で
も関係なく右に引き出す。対する端子が第９図の■、■
、■、■の範囲にあるときは、端子の位置が第７図の４
の範囲でも６の範囲でも関係なく左に引き出す。対する
端子が第９図の■、■、■、０の範囲にあるときは、端
子の位置が第７図の４の範囲でも６の範囲でも関係なく
左右に引き出す。

第１３図のように端子がマクロセル上の中心の範囲、す
なわち、第７図の５の範囲に位置し、その端子に対する
端子が第９図の■、■、＠の範囲にあるとされるときは
、上あるいは右に引き出す。

対する端子が第９図の■、■、■の範囲にあるときは、
上あるいは左に引き出す。対する端子が第９図の■、■
、■の範囲にあるときは、下あるいは左に引き出す。対
する端子が第９図の■、■、■の範囲にあるときは、下
あるいは右に引き出す。

例えば、第６図に示される端子１００はそれが属するセ
ルの第７図に示される分割では第６番目の格子状領域に
属しておりしたがってそれからの配線の引き出しとして
は水平方向になすことが可能であるが対する端子１０１
は第９図に示される分割において第６番目の格子状領域
にあるので、端子１００と１０１とを結ぶ配線の端子１
００からの引き出し方向は右方向と決定される。

以上のように今問題としている配線対象端子対の各端子
からの配線の引き出し方向を決定する（第４図のステッ
プ■）。

次に、各端子ごとに端子からの配線の引き出し方向の情
報を引き出し方向決定記憶部２９に入力する。

以上の処理により第６図に示されるミニマム・コスト・
スバニング・ツリーの一つの枝に相当する一組の端子に
ついて配線の引き出し方向が決定し、再び第４図のステ
ップ■からステップ■に戻りこのようにしてミニマム・
コスト・スパニング・ツリーの全校について処理すると
、今問題にしている１ネット分の端子からの配線の引き
出し方向が決定したと判定される（第４図のステップ■
）。第６図に示されるミニマム・コスト・スバニング・
ツリーに対するこの処理結果を第１４図に示す。１ネツ
トに対する処理終了後ステップ■からステップ■に戻り
、次のネットに対してステップ■からステップ■の処理
をすれば全ネットに対し、端子からの配線の引き出し方
向を決定することができる。

本実施例の集積回路セル間配線方法にあっては、セル内
端子位置には従来技術のような制約がなく、各セル領域
を第７図に示すように格子状に分割し、各格子領域に属
する端子は配線の引き出し方向として、垂直方向および
水平方向の２つの自由度を有しており、したがって配線
設計における柔軟性が増大し、結果として例えば配線長
の減少がなされる。また、各格子領域ごとに適当に配線
の引き出し方向が定められ、これにより、配線設計段階
におけるセル上での配線妨害が効果的に回避される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、配線設計におい
て端子のセル内の位置に制約はなく、また配線対象とな
る一対の端子の位置関係と、セル上の端子の位置関係に
より配線の引き出し方向を決定し、配線の引き出せる方
向には上下方向と左右方向との２つの自由度があるので
、端子がセル内に置かれるようなＬＳＩチップに対して
も配線を有効に行うことができる。本提案の方式を用い
ることにより従来の例えば端子の接するセル外辺に配線
を引き出すようにした場合の無意味なセル周囲の配線の
引き回しを無くせ配線長の減少がなされる。また設計段
階においてセル内の他の端子からの引き出しを妨げるよ
うに配線設計のなされる場合が少なくなり、引き出し妨
害が生じた場合行われる再配線処理を殆んど行う必要が
なくなるからひいてはＬＳＩの開発期間を著しく短縮化
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集積回路セル間配線方法を行うシステ
ムに対する全体的構成図、第２図は、第１図内乱線引き
出し方向決定処理部において行われる一般的処理に対す
るフローチャート、第３図は本発明の一実施例に係るセ
ル間配線方法を行うシステムに対するブロック図、第４
、図は同実施例に対するフローチャート、第５図ないし
第１４図は第４図のフローチャート向合処理に対する説
明図である。 １・・・配線引き出し方向決定処理部 ３・・・接続情報記憶部 ５・・・セル配置情報記憶部 ７・・・セルライブラリー情報記憶部 ９・・・配線処理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のセルを有して構成される集積回路の設計に
   おける集積回路セル間配線方法であつて、各セルの領域
   を第１の所定の複数の第１の部分領域に分割し、各セル
   の各端子がどの第１の部分領域に属しているか判定し、
   該判定結果と、該端子と接続されるべき他の端子と該端
   子との相対的位置関係情報とにより、該端子からの配線
   の引き出し方向を決定することを特徴とする集積回路セ
   ル間配線方法。
2. （２）各端子の周囲領域を第２の所定の複数の第２の部
   分領域に分割し、該端子と接続されるべき他の端子がど
   の第２の部分領域に属しているかを判定することにより
   、該端子と接続されるべき他の端子と該端子との相対的
   位置関係情報を得ることを特徴とする請求項１記載の集
   積回路セル間配線方法。