JPH04133449A - Lsi自動設計システムのデータ作成方法 - Google Patents

Lsi自動設計システムのデータ作成方法

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JPH04133449A
JPH04133449A JP2256735A JP25673590A JPH04133449A JP H04133449 A JPH04133449 A JP H04133449A JP 2256735 A JP2256735 A JP 2256735A JP 25673590 A JP25673590 A JP 25673590A JP H04133449 A JPH04133449 A JP H04133449A
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coupling capacitance
design system
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Tatsuya Yoshino
竜也 吉野
Yoshitada Aihara
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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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第5.第6図) 発明が解決しようとする課題(第7図)課題を解決する
ための手段(第1図) 作用 実施例 (第2図〜第4図) 発明の効果 〔概要〕 LSI自動設計システムのデータ作成方法、特にICレ
イアウトパターンからトランジスタ動作評価に使用する
結合容量データを作成する方法に関し、 該]Cレイアウトパターンの面積抽出処理を工夫して、
結合容量データの計算処理の高速化を図り、その処理時
間の低減化及びIC開発期間の短縮化を図ることを目的
とし、 ICレイアウトパターンデータから各種データを自動作
成処理するLSI自動設計システムのデータ作成方法に
おいて、予め、二基上のICレイアウトパターン間に発
生する複数の結合容量の定義処理をし、前記ICレイア
ウトパターンデータに基づいて得られる二基上のICレ
イアウトパターンの重ね合せ処理をし、前記重ね合せ処
理により発生するICレイアウトパターン相互の重なり
領域の面積データの算出処理をし、前記定義処理に基づ
(容量定義データと前記面積データとに基づいて結合容
量データの演算処理をすることを含み構成する。
(産業上の利用分野〕 本発明は、LSI自動設計システムのデータ作成方法に
関するものであり、更に詳しく言えば、ICレイアウト
パターンからトランジスタ動作評価に使用する結合容量
データを作成する方法に関するものである。
近年、半導体集積回路装置(以下ICという)の高集積
化、高密度化に伴いLSI自動設計分野では、動作評価
ICの結合容量データ等が計算機上のICレイアウトパ
ターンから抽出処理された面積データに基づいて作成処
理されている。
ところで、半導体デバイスのカップリング容量(結合容
量)は、多層配線技術の導入により各配線層、引出電橋
間に発生し、該配線層が複雑に入り込む程、多種類の容
量要素が発生する。
このため、ICの大規模化、?3[雑化に伴い結合容量
データの作成処理には、膨大なコストと計算時間を費や
さなければならないという問題がある。
そこで、ICレイアウトパターンの面積抽出処理を工夫
して、結合容量データの計算処理を高速にし、その処理
時間の低減化とIC開発期間の短縮化とを図ることがで
きるデータ作成方法が望まれている。
〔従来の技術〕
第5〜第7Fj!Jは、従来例に係る説明図である。
第5図は従来例に係るLSI自動設計システムのデータ
作成方法の説明図である。
図において、レイアウトデータD1に基づいて半導体集
積回路装置f(以下ICという)を製造する場合、まず
、ステップP1で設計ICの回路抽出処理をし、ステッ
プP2で設計ICの各配線層引出ti間のカンブリング
容量抽出処理をする。
これにより、回路データD2が得られる。
また、ステップP3で回路シミュレータ処理により、設
計ICの動作評価処理をする。
これにより、その回路シミュレーションの結果が得られ
、ステップP4でシミュレーション結果の判定処理をす
る。この際に、その結果が満足される場合(YES)に
は、該レイアウトデータD1によるICの製造工程に移
行され、その結果が満足されない場合(No)には、レ
イアウトデータD1の修正がされる9 第6図は従来例に係る結合容量データの作成方法を説明
するパターン図であり、ICレイアウトパターンS、P
、LA、LBを重合わせた状態を示している。
図において、S、P、LA、LBは、ICL、イアウド
パターンであり、設計ICの各配線層や引出電極等とな
るものである。また、各レイアウトパターンS、P、L
A、LBの間には、?J数の結合容量が発生する。なお
、パターンSは無限に大きい面と仮定する。
これらの結合容量を計算機上で演算処理をする場合には
、第7図の計算処理工程図のように行われる。
例えば、パターンLBに関する結合容量を計算処理する
ものとすれば、まず、第7図(a)において、パターン
LBと該パターンLBの直下にあるパターンS間の結合
容量を演算処理をする。
この際の結合容量は、パターンLB、LAの第1の重複
部分W1の面積に計数を積算した容量値となる。
次に、パターンLBとパターンLAの直下のパターンP
との間の結合容量を計算する場合には、同図(b)にお
いて、パターンLBから容量計算の支障となるパターン
LAの図形削除処理をする。
この際の図形削除処理は、まず、パターンLBと容量計
算の支障となるパターンLAとの重複部分w1の四隅の
位置座標データを記憶する。次に、パターンLBの単位
画素を示す位置座標データから該重複部分W1の四隅の
位置座標データを減算処理をすることにより行われる。
これにより、パターンLBとパターンPとの第2の重複
部分W2の面積に計数を積算した容量値が結合容量とな
る(同図(C))。
また、パターンLBとパターンPの直下のパターンSと
の間の結合容量を計算する場合には、同図(d)におい
て、パターンLBから容量計算の支障となるパターンP
の図形削除処理をする。
これにより、パターンLBとパターンSとの重複部分の
面積に計数を積算した容量値が結合容量となる。
さらに、パターンLAに関する結合容量を計算処理する
場合には、同図(e)において、まず、パターンLAと
該パターンLAの直下にあるパターンP間の結合容量を
演算処理する。この際の結合容量は、パターンLA、P
の第3の重複部分W3の面積に計数を積算した容量値と
なる。
次に、パターンLAとパターンPの直下のパターンSと
の間の結合容量を計算する場合には、同図<r>におい
て、パターンLAから容量計算の支障となるパターンP
の図形削除処理をする。
これにより、パターンLAとパターンSとの重複部分の
面積に計数を積算した容量値が結合容量となる。
また、パターンPに関する結合容量を計算する場合には
、同図(g)において、パターンPと該パターンPの直
下にあるパターンS間の容量値を演算処理することによ
り得られる。この際の結合容量は、パターンP、Sの第
4の重複部分W4の面積に計数を積算した容量値となる
これにより、ICレイアウトパターンS、PLA、LB
の間の複数の結合容量を演算処理することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、従来例のカップリング容量抽出処理によれば
、あるパターンLB、LA、P、Sの重複部分W】に基
づいて結合容量の演算処理をした後、次の容量計算の支
障となるパターンの図形削除処理をしている。
このため、LSI自動設計システムにおいて、パターン
の図形削除処理が大きな負担となっている。特に、半導
体デバイスのカップリング容量は、多層配線技術の導入
により各配線層、引出電極間に発生し、該配線層が複雑
に入り込む程、多種類の容量要素が発生する。このこと
で、ICの大規模化、複雑化に伴う図形削除処理の計算
ステップ数の増加が余儀無くされる。
これにより、結合容量データの作成処理に、膨大なコス
トと計算時間を費やさなければならず、新規ICの開発
の妨げとなるという問題がある。
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、ICレイアウトパターンの面積抽出処理を工夫
して、結合容量データの計算処理の高速化を図り、その
処理時間の低減化とIC開発期間の短縮化とを図ること
が可能となるLSI自動設計システムのデータ作成方法
の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図(a)、(b)は、本発明に係るLSI自動設計
システムのデータ作成方法の原理図を示している。
そのデータ作成方法は、同図(a)に示すように、IC
レイアウトパターンデータD1から各種データDXを自
動作成処理するLSI自動設計システム10のデータ作
成方法において、まず、同図(b)のステップP1で、
予め、二基上のICレイアウトパターンRPI 、 R
P2・・・RPn間に発生する複数の結合容量C1、C
2・・・Cnの定義処理をし、次いで、ステップP2で
前記ICレイアウトパターンデータD1に基づいて得ら
れる二基上のICレイアウトパターンRPI 、 RP
2・・・RPnの重ね合せ処理をし、次に、ステップP
3で前記重ね合せ処理により発生するICレイアウトパ
ターン相互の重なり領域■9■・・・■の面積データS
L、S2・・・Snの算出処理をし、その後、ステップ
P4で前記定義処理に基づく容量定義データD2と前記
面積データSL、S2・・・Snとに基づいて結合容量
データCD1、CD2・・・CDnの演算処理をするこ
とを特徴とし、 前記データ作成方法において、前記定義処理は一つのレ
イアウトパターンの一平面と他のレイアウトパターンの
一平面の間に形成される結合容量CI  C2・・・C
nを定義することを特徴とし、前記データ作成方法にお
いて、前記定義処理は一つのレイアウトパターンの一辺
と他のレイアウトパターンの一平面の間に形成される結
合容量CSI  C32・・・CSnを定義することを
特徴とし、上記目的を達成する。
〔作用〕
本発明によれば、第1図(b)において、ステップP1
〜P4で、定義処理2重ね合せ処理1面積データSL、
S2・・・Snの算出処理及び結合容量データCD1、
CD2・・・CDnの演算処理をしている。
例えば、ステップPlで一つのレイアウトパターンの一
平面と他のレイアウトパターンの一平面の間に形成され
る結合容量C1、C2・・・Cnやその一辺と他のレイ
アウトパターンの一平面の間に形成される結合容量C3
1,C52・・・CSnが定義され、その定義容量デー
タD2がLSI自動設計システム10のメモリに記憶さ
れる。
また、ステップP2でICレイアウトパターンデータD
1に基づいて、例えば、該システムのデスプレイ上に展
開された二基上のICレイアウトパターンRPI 、 
RP2−RPn (以下LB、LA、P。
Sという)が重ね合せ処理され、ステップP3で重ね合
せ処理により発生するICレイアウトパターン相互の重
なり領域■、■・・・■の面積データS1、S2・・・
Snが算出処理される。その後、ステップP4で容量定
義データD2と面積データSl。
S2・・・Snとに基づいて結合容量データCD1、C
D2・・・CDnが演算処理される。
このため、LSI自動設計システム10において、従来
例のようなパターンの図形削除処理を省略することがで
きる。このことで、半導体デバイスの結合容量が、多層
配線技術の導入により各配線層、引出電極間に多く発生
し、該配線層が複雑に入り込む場合や、多種類の容量要
素が発生した場合であっても、図形削除処理が不要とな
ることからICの結合容量データの計算ステップ数を抑
制することが可能となる。
これにより、結合容量データの計算処理の高速化が図ら
れ、IC開発期間の短縮化を図ることが可能となる。
〔実施例〕
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をす
る。
第2〜第4図は、本発明の実施例に係るLSI自動設計
システムのデータ作成方法を説明する図であり、第2図
は、本発明の実施例に係るLSI自動設計システムの構
成図を示している。
図において、1はキーボード(入力端末機器)であり、
設計者が各種制御プログラム等の入力データD3を入力
するものである。2はパターンデータ格納メモリであり
、ICレイアウトパターンデータDiを記憶するもので
ある。3は一時フアイル用メモリであり、演算処理され
た面積データ51〜S6や結合容量要素データCDII
〜CD62を一時格納するものである。なお、第4図(
d)に−時ファイル用メモリテーブルの内容図を示して
いる。
4はデータファイル用メモリであり、容量定義データD
2や結合容量データCD X =CD I −CD 2
等を格納するものである。なお、第4図(e)にデータ
ファイル用メモリテーブルの内容図を示している。
本発明では、この結合容量データCD1〜CD6が面積
データ31〜S6や結合容量要素データCDLI〜CD
62に基づいて演算処理をすることができる。
5は回路シミュレータであり、設計ICトランジスタ動
作評価等の特性計算処理をするものである。6はデイス
プレィ装置であり、自動設計途中のICレイアウトパタ
ーン等を表示データD4に基づいて、画面上に表示する
ものである。設計者は、このレイアウトパターンの重な
り領域を観測しながら、例えば、マイクロプロセッサユ
ニット(以下MPUという)7等に制御指示をする。
7はMPUであり、入力データD3や作成制御データD
5に基づいて結合容量計算や特性計算等の演算処理を自
動制御するものである。
8はシステムバスであり、キーボード1.各メモリ2〜
41回路シミュレータ5.デイスプレィ装置6及びMP
U7等を接続し、レイアウトデータD1、定義容量デー
タD2.入力データD3表示データD4.結合容量デー
タCD1〜CD6.面積データ31〜S6.結合容量要
素データCDII〜CD62及び作成制御データD5を
伝送するものである。
これらにより、結合容量データCDI〜CD6の自動作
成処理をするLSI自動設計システムを構成する。
第3図は、本発明の実施例に係る結合容量データの作成
方法のフローチャートであり、第4図(a)〜(e)は
、その補足説明図を示している。
第3図において、回路シミュレータ用の結合容量データ
CD I −CD 6を作成する場合、まず、ステップ
P1で、基板S(以下パターンSという)。
第1層配線(以下パターンPという)、第2層配線(以
下パターンLAという)及び第3層配線(以下パターン
LBという)間に発生する複数の結合容量Cl−C6の
定義処理をする。
この際の設計IC(半導体集積回路装置)は、例えば、
第4図(a)のような配線層を有する半導体デバイスを
仮定する。また、その半導体デバイスの断面図を同図(
b)に示している。
同図(b)において、clはパターンLBとパターンS
との間に発生する結合容量、C2はパターンLBとパタ
ーンPとの間に発生する結合容量C3はパターンPとパ
ターンSとの間に発生する結合容量、C4はパターンL
BとパターンLAとの間に発生する結合容量、C5はパ
ターンLAとパターンSとの間に発生する結合容量、C
6はパターンLAとパターンPとの間に発生する結合容
量をそれぞれ示している。
これらの結合容量Cl−C6を定義し、キーボード1を
介して入力データD3により指示し、データファイル用
メモリ4に記憶してお(ものとする。
次に、第3図に戻ってステップP2でICレイアウトパ
ターンデータD1に基づいて各レイアウトパターンS、
P、LA、LBをデイスプレィ装置6に表示し、その重
ね合わせ処理をする(第4図(c)参照)。
さらに、ステップP3で重ね合わされた区画において、
重なり領域■〜■のアドレス指定処理をする。ここで、
区画とは全層のパターンS、  PLA、LBを重ね合
わせた際に、重なり方の同じ多角形部分をいうものとす
る。本発明の実施例では、重なり領域■は、パターンL
BとパターンSとの区画をいい、結合容量要素データC
DIIのアドレスとなる0重なり領域■は、パターンL
BとパターンPとの区画をいい、結合容量要素データC
D21のアドレスとなる。また、領域■はパターンPと
パターンSとの区画も兼ねており、結合容量要素データ
CD12のアドレスとなる。
重なり領域■は、パターンLBとパターンLAとの区画
をいい、結合容量要素データCD41のアドレスとなる
。また、領域■はパターンLAとパターンSとの間に発
生する結合容量要素データCD51のアドレスとなる。
重なり領域■は、パターンLBとパターンLAとの区画
をいい、結合容量要素データCD42のアドレスとなる
。また、領域■はパターンLAとパターンPとの間に発
生する結合容量要素データCD61及びパターンPとパ
ターンSとの間に発生する結合容量要素データCD31
のアドレスとなる。
さらに、重なり領域■は、パターンLAとパターンSと
の区画をいい、結合容量要素データCD52のアドレス
となる。重なり領域■は、パターンLAとパターンPと
の区画をいい、結合容量要素データCD62のアドレス
となる。また、領域■はパターンPとパターンSとの間
に発生する結合容量要素データCD32のアドレスとな
る。
重なりSJI域■は、パターンPとパターンSとの区画
をいい、結合容量要素データCD33のアドレスとなる
次いで、ステップP4で重なり領域■〜■毎に面積デー
タ51〜S7の算出処理をする。この際に、MPU7に
より各区画を仕切る位置座標から重なり領域■〜■毎の
面積データ81〜S7が算出される。
また、ステップP5で重なり方の同じ区画毎の結合容量
要素データCDII〜CD62の抽出処理をする。
この際に、ステップP3の重なり領域■〜■のアドレス
の基づいて、各パターンS、P、LA、LBに係る結合
容量要素データCD11〜C[62の抽出処理がされる
これらの結合容量要素データCDII〜CD62が一時
フアイル用メモリテーブル内容である。第4図(d)に
おいて、「l」は、レアウトパターンの重なる場合を表
示するものであり、「0」はそれが重ならない場合を表
示するものである。
さらに、ステップP6で容量定義データD2に基づいて
面積データ31〜S7及び結合容量要素データCDII
〜CD62から結合容量データCDI〜CD6の演算処
理をする。この際の演算処理内容は、予め、容量定義デ
ータD2により定義された容1c1〜C6に対する結合
容量要素データCDII〜CD62をそれぞれ各要素別
に加算処理したものである。
すなわち、結合容量データCDIは結合容量要素データ
CD11. CDI2の加算値、これを係数に1〜に6
と面積データ81〜S7により表現すれば、CDI=に
1・Slとなる。同様に、結合容量データCD2〜CD
6  は、 C[12=に2  ・ S2   CD3
 = k 3(S2+S4+S6+S7)  cD4=
に4 (S3十34)、CD5=に5 (S3+35)
、CD6=に6 (S4+36)により演算処理される
これらの結合容量データCDI〜CD6がデータファイ
ル用メモリテーブル内容となる(第4図(e)参照)。
その後、ステップP7で結合容量データCDI〜CD6
を回路シミュレータ5に転送処理をする。
これにより、回路シミュレータ5により設計ICの動作
評価処理をし、その回路シミュレーション結果から、レ
イアウトパターンデータD1の判定処理をすることかで
−きる。
このようにして、本発明の実施例によれば、ステップP
1〜P6で、定義処理1重ね合せ処理面積データS1、
S2・・・S7の算出処理及び結合容量データCD1.
CD2・・・CD6の演算処理をしている。
このため、ステップP1で一つのレイアウトパターンの
一平面と他のレイアウトパターンの一平面の間に形成さ
れる結合容量C1、C2・・・C6を定義した定義容量
データD2としてLSI自動設計システムのデータファ
イル用メモリ4に記憶されると、まず、ステップP2で
ICレイアウトパターンデータD1に基づいて、例えば
、該システムのデスプレイ装置6に表示された3つのI
CレイアウトパターンLB、LA、P、Sが重ね合せ処
理される。
次いで、ステップP3で重ね合せ処理により発生するI
Cレイアウトパターン相互の重なり領域■、■・・・■
の面積データSL、S2・・・S7が算出処理される。
その後、ステップP4で容量定義データD2と面積デー
タS1、S2・・・S6とに基づいて結合容量データC
D1、CD2・・・CDnが演算処理される。
このことで、LSI自動設計システムにおいて、本発明
に係るLSI自動設計システムのデータ作成方法の原理
図■〜■°重なり領域 FD (その1) 本発明に係るLSI自動設計システムのデータ作成方法
の原理図(その2) D2 容量定義デ D3 人力データ D4  表示データ D5  作成制御デ CD11〜■62 結合容量要素デ 本発明の実施例に係るLSI自動設計システムの構成図
本発明の実施例に係る結合容量データの作成方法のフロ
チャート 本発明の実施例に係るフローチャートの補足説明図筒 図 (その1) 一時フアイル用メモリテ と プル内容 (d) 本発明の実施例に係るフローチャートの補足説明図筒 図(その3) ■ P ■〜■ 重なり領域 (C) 本発明の実施例に係るフローチャートの補足説明図筒 
4 図 (その2) データファイル用メモリテーブル内容 ゾ (e) 本発明の実施例に係るフローチャートの補足説明図筒 図 (その4) レイアウトデータDル イアウトデータよりIC製造 第 図 S P LA、 LB : ICレイアウトパターン第 図 処理工程図 第 7 図 (その1)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ICレイアウトパターンデータ(D1)から各種
    データ(DX)を自動作成処理するLSI自動設計シス
    テム(10)のデータ作成方法において、 予め、二以上のICレイアウトパターン(RP1、RP
    2・・・RPn)間に発生する複数の結合容量(C1、
    C2・・・Cn)の定義処理をし、前記ICレイアウト
    パターンデータ(D1)に基づいて得られる二以上のI
    Cレイアウトパターン(RP1、RP2・・・RPn)
    の重ね合せ処理をし、前記重ね合せ処理により発生する
    ICレイアウトパターン相互の重なり領域の面積データ
    (S1、S2・・・Sn)の算出処理をし、前記定義処
    理に基づく容量定義データ(D2)と前記面積データ(
    S1、S2・・・Sn)とに基づいて結合容量データ(
    CD1、CD2・・・CDn)の演算処理をすることを
    特徴とするLSI自動設計システムのデータ作成方法。
  2. (2)請求項1記載のLSI自動設計システムのデータ
    作成方法において、前記定義処理は一つのレイアウトパ
    ターンの一平面と他のレイアウトパターンの一平面の間
    に形成される結合容量(C1、C2・・・ Cn)を定
    義することを特徴とするLSI自動設計システムのデー
    タ作成方法。
  3. (3)請求項1記載のLSI自動設計システムのデータ
    作成方法において、前記定義処理は一つのレイアウトパ
    ターンの一辺と他のレイアウトパターンの一平面の間に
    形成される結合容量(CS1、CS2・・・CSn)を
    定義することを特徴とするLSI自動設計システムのデ
    ータ作成方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05315450A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Nec Corp Lsiレイアウト装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05315450A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Nec Corp Lsiレイアウト装置

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