JPH0377372A - 半導体設計装置及び方法 - 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】 （概要） 本発明は、特定用途向け１ｃ（ＡＳＩＣＡｐｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎ　５ｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｓｇｕｔｅｄ　Ｃ
１ｒｃｕｉ＋　）に係り、特にマスタスライス型ＬＳＩ
装置に関し、ソフトマクロ方式を用いてマスタスライス
型ＬＳＩを設計する場合に予めある程度のＡＣ特性を予
測可能なマスタスライス型ＬＳＩを提供する〔産業上の
利用分野〕 本発明は、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣＡｐｐｉｉｃａ
口ｏｎ　５ｐｅｃｉｆｉｃ　ＩＩｌｔｅｇｒａｔｅｄ　
Ｃ１ｒｅｏＮ　）に係り、特にマスタスライス型ＬＳ　
Ｉｌご関する。

近年、ＡＳＩＣ回路の設計の容易化という視点から考え
ると、大規模マクロセルの搭載は重要な課題である。こ
れに対する解決方法として、以下の３通りがある。

１）ハードマクロ方式 この方式はマスクパターンが固定であるため、データ伝
搬遅延特性（以下、ＡＣ特性と呼ぶ。）を決定できると
いう長所があるが、技術進歩に伴ってその技術進歩に適
合するようにマスクパターンを再度作成する必要があり
、また具体的なレイアウトまで決定するので開発時間が
長くなるという欠点がある。

２）ソフトマクロ方式 この方式はマクロセルの論理のみを決定するものであり
、マスクパターンはチップレイアウト時に初めて決定さ
れるので技術進歩に柔軟に対応でき、開発時間が短いと
いう長所があるが、チップ内のマクロセルのレイアウト
が不明であるためＡ、　Ｃ特性が実際のチップレイアウ
ト後まで保証されないという欠点がある。

３）コンパイルドセル方式 この方式はハードマクロ方式の一種である。

主に、ＲＡＭＳＲＯＭ、乗算器等データバス系に適用さ
れるマクロセル実現方法である。すなわち、予め基本に
なる回路部分のマスクパターンを計算機に登録しておき
、ＬＳＩカスタマイズ時にその基本回路を組み合わせて
目的とする回路を実現するものである。この方式では予
めＡＣ特性が決定される長所があるが、開発時間はハー
ドマクロ方式、ソフトマクロ方式の中間程度となる。

以上のように、開発時間の短縮およびＡＣ特性の決定は
相反する傾向にあり、開発時間を短縮し、かつ、ＡＣ特
性を保証できる方式の開発が望まれている。

〔従来の技術〕

第３図に従来のハードマクロ方式およびソフトマクロ方
式の開発フローチャートを示す。

ハードマクロ方式は、第３図（ａ）に示すように、まず
論理設計を行い（ステップＳ■）、それをシミュレーシ
ョンにより検証しくステップＳ２）、レイアウトを決定
して（ステップＳａ）検証しくステップＳ４）、その結
果であるネットリスト情報、ＡＣ特性、レイアウトパタ
ーンをライブラリに登録して（ステップＳ５）開発を終
了する。

一方、ソフトマクロ方式は、第３図（ｂ）に示すように
、まず論理設計を行い（ステップＳ６）、それをシミュ
レーションにより検証しくステップＳ７）、その結果で
あるネットリスト情報をライブラリに登録して（ステッ
プＳｓ）開発を終了する。

以上のように、ソフトマクロ方式は、ネットリスト情報
のみを開発すれば良いため、ハードマクロ方式と比較し
て約半分の期間でＬＳＩを開発することができる。また
、レイアウトパターンは固定されていないので蓄積され
たネットリスト情報のデータベースを使用することによ
り、技術の進歩に柔軟に対応することができる。

第４図にマスタスライス型ＬＳＩの設計装置の概要構成
を示す。

この半導体設計装置１は、入力部２から入力された設計
データとライブラリ格納部３に格納されているネットリ
スト情報（データベース）とを演算処理部４において処
理し、適宜表示部５との対話形式で注文仕様に応じたカ
スタムマスクパターンデータを生成し、出力部６から出
力するようにしたＣＡＤツールである。

上記半導体設計袋ｆｉｌｌを用いて、ソフトマクロ方式
により設計されたＬＳＩの概要構成を第５図に示す。こ
こで、ある特定の機能を有するマクロセルＭを構成する
基本セルをＡＳＢＳＣ，、Ｄとし、入力信号をＩＮとし
、マクロセルの出力信号をそれぞれＢ　　　、Ｃ、Ｄ　
　　とする。

ｏｕｔ　　　　　　ｏｉ　　　　　　ｏｕｔソフトマク
ロ方式ではマクロセルＭが所定の論理を実現すれば良い
とされ、入力信号ＩＮに対して出力信号Ｂ　　１Ｃ５Ｄ
ｏｏ１が当該マクロｏｌＩｔ　　　　　　ｏｕｔ セルＭから出力されるか否かが問題となる。

ＬＳＩチップ８中の各基本セルの配置は不定である。し
たがって、チップレイアウトが定まらなＬｌと各基本セ
ル間を結ぶ配線ＡＢＳＡ、Ｃ，ＡＤの長さは定まらなか
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記、従来のソフトマクロ方式は、開発時間が短いとい
う長所を有するものの、チップレイアウト終了まではＡ
Ｃ特性は不明であるため、ある程度厳密なＡＣ特性が要
求されるような場合にはマスタスライス型ＬＳＩの設計
が難しいという問題点があった。

上記課題に鑑み、本発明は、ソフトマクロ方式を用いた
場合でもある程度のＡＣ特性を保証しうるマスタスライ
ス型ＬＳＩを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するため、本発明は、マスタスライス型
半導体集積回路において、予め相対配置関係が定められ
た基本セル（Ａ−Ｄ）で構成されるマクロセル（Ｍ　）
を組み合わせて配置して構成した。

〔作用〕

本発明によれば、予め相対配置関係が定められた基本セ
ル（Ａ−Ｄ）で構成される複数のマクロセル（Ｍ　１”
”　Ｍ　４　）を組み合わせて回路構成を行うので、基
本セル間の配線長を予測することができ、したがって、
配線長に対応するＡＣ特性が明らかとなる。

〔実施例〕

第１図および第２図を参照して本発明の実施例について
説明する。

第１図に本発明にかかるＬＳＩの概要構成を示す。ここ
で、ＬＳＩチップ８は、４個のマクロセルＭ１〜・Ｍ４
で構成されており、各マクロセルは同様の内部構成をし
ているものとする。以下においては説明の開路化のため
、マクロセル内ｌ内の回路構成についてのみ説明する。

マクロセルＭ１は予め相対配置関係が定められた基本セ
ルＡＳＢ、Ｃ，Ｄを有して構成されＣいる。

各基本セル間の配線ＡＢＳＡＣ，ＡＤの長さは設計前に
おいては不定であるが、各基本セルの相対配置関係が定
められているため、同一配線条件のもとでは、ある一定
範囲内の長さとなる。したがって、配線長に対応する基
本セルのＡＣ特性も一定範囲崗に収まることとなり、Ｌ
ＳＩ全体のＡＣ特性を保証することができるものとなる
。。

第２図にマスタスライス型ＬＳＩの設計装置Ｒのブロッ
ク図を示す。第４図の従来例ε同一の部分には同一の符
号を付し、詳細な説明は省略する。

第２図において、第４図の従来例と異なる点は、ライブ
ラリ格納部３内にマクロセルＭ内の各基本セルＡ−Ｄの
相対配置を示す相対配置情報を格納する相対配置情報部
７を含めた点である。

人力部２から様々な設計データが人力されるε、演算処
理部４は適宜表示部５との対話形式で、ライブラリ格納
部３内のネット情報および相対配置情報部７の相対配置
情報に基づいて注文仕様に心じたカスタムマスクパター
ンを生成し、出力部６からその結果を出力する。

各マクロセルＭ１〜Ｍ４　（第１図）内の基本セルの相
対配置情報はデータベース７の相対配置情報部７中に格
納されており、自動レイアウトプログラムは自動配線の
段階でこれらの相対配置を変更することはなく、これら
マクロセルＭ１〜Ｍ４を適宜配置し目動結線を行うので
、Ａ、　Ｃ特性を保証したマスタスライス型ＬＳＩの自
動設計を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成したので、マクロセル内の各
基本セル間の配線長を予め知ることができるので、ソフ
トマクロ方式においてＡＣ特性を保証できるマスタスラ
イス型ＬＳＩを得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるしＳｌの概要構成図、第２図は
本発明における半導体設計装置のブロック図、 第３図は従来の開発フローチャートの説明図、第４図は
従来の半導体設計装置のブロック図、第５図は従来のＬ
ＳＩの概要構成図である。 １・・・半導体設計装置 ２・・・入力部 ３・・・ライブラリ格納部 ４・・・演算処理部 ５・・・表示部 ６・・・出力部 ７ ・・相対配置情報部 ８・・ Ｉチップ 第２図 本完明にかかるしＳＩの慨要構成図 第１図 第４図 従来の開発フローチャートの説明図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め相対配置関係が定められた基本セル（Ａ〜Ｄ）で構
   成されるマクロセル（Ｍ）を組み合わせて配置したこと
   を特徴とするマスタスライス型半導体集積回路