JPH0437154A

JPH0437154A - シンボリック設計におけるウェルパターンの自動生成方式

Info

Publication number: JPH0437154A
Application number: JP14352490A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyashita; 弘宮下; Takeshi Takeya; 武谷　健
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-07

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】〔産業上の利用分野〕ＬＳＩのレイアウト設計において、シンボルを使用して
ラフにレイアウトを表現したシンボリック図からデザイ
ンルールやその他のレイアウト上の制約を満足する範囲
内でできる限り詰めたレイアウトを生成するシンボリッ
ク設計方式があるが、本発明はこの方式において、シン
ボリック図からウェルを自動生成する方式に関するもの
である。

〔従来技術〕

シンボリック設計では、デザインルールを全て考慮した
パターン設計を行うのではなく、簡単なシンボルを使用
してラフに設計し、パターン設計者の負担を軽減するこ
とに目的がある。従って、シンボリック図はできるだけ
簡単なものにする必要がある。一方、そのシンボリック
図から実際のパターンを自動生成するためには、シンボ
リック図中に必要最小限のデータが含まれている必要が
ある。たとえば、ウェルのパターンはｐウェルを使用す
るか、ｎウェルを使用するかにより異なる上、基板（ウ
ェル）コンタクトの位置を考慮してパターン設計する必
要がある。従って、シンボリック図からパターンへの変
換の容易性を重視するか、シンボリック図の簡略化を重
視するかによって、従来、以下の２つの方式が採用され
てきた。

（イ）シンボリック図中にウェルパターンを記述して置
く。

（ロ）シンボリック図中には、ウェルパターンは記述し
ない。ウェルパターンは、拡散領域、基板（ウェル）コ
ンタクトの位置を基にして、自動生成する（Ｃｈｉ−Ｙ
ｕａｎ　ｌｏ、“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｕｂ　Ｒｅｇ
ｉｏｎ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｓｙｍｂｏｌ
ｉｃ　Ｌａｙｏｕｔ　Ｃｏ＋１ｐａｃｔｉｏｎ、”１ｎ
Ｐｒｏｃ、　２６ｔｈ　Ｄｅｓｉｇｈ　Ａｕｔｏ＋ｍａ
ｔｉｏｎ　Ｃｏｎｆ、、ｐｐ、３０２−３０６、Ｊｕｎ
ｅ（１９８９）参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来（イ）の方式では、シンボリッ
ク図はｐウェル方式、ｎウェル方式、あるいはツウイン
・ウェル方式に従って異なることとなり、そのシンボリ
ック図の汎用性は著しく減少するという問題があった。

また、（ロ）の方式では、シンボリック図の簡略化は達
成されるが、そのシンボリック図から品質の良い人手設
計に匹敵するウェルパターンを自動生成することは困難
であるという問題があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的は、レイアウトを表現するシンボリック
図をなるべく簡略化して、ウェルパターン自身を記述す
ることなく、しかも高品質なウェルパターンを自動生成
できる方式を提供することである。

本発明の他の目的は、プロセス技術の進展によるデザイ
ンルールの変更やパターン形状の変更に容易に対処する
ことが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、ＬＳＩのレイア
ウト設計で実際のパターンの代りにレイアウト要素に対
応したシンボルを使用して設計するシンポリンク設計方
式において、（イ）コンタクトホール・スルーホールを表わすシンボ
ルに挿入角度を属性として持たせたシンボリック図を入
力するデータ入力部と。

（ロ）予めユーザが記述したデザインルールを入力する
デザインルール入力部およびその解析部、（ハ）予めユ
ーザが記述したパターン生成手順のコマンド入力部およ
びその解析部と。

（ニ）上記データ入力部（イ）で入力したシンボリック
図をシンボルの実パターンへの置換と指定された倍率の
拡大又は縮小により実パターンに変換する変換部と、（ホ）上記変換部（ニ）で生成されたパターンを上記コ
マンド入力部およびその解析部（ハ）で解析したコマン
ドにより処理し、ウェルパターンを含む実パターンを生
成するコマンド実行部と、（へ）生成されたパターンを
出力するデータ出力部より構成されることを最も主要な
特徴とする。

〔作用〕

前述の手段によれば、シンボリック図中にその簡略さを
犠牲にしない程度に付加情報を持たせた単純なシンボリ
ック図を基にして、シンボリック図中にはないウェルパ
ターンをユーザが定義したパターン生成手順に従って自
動生成することにより、高品質なウェルパターンを自動
生成することができる。

また、ウェルの自動生成は拡散領域の位置と基板（ウェ
ル）コンタクトの位置との関係で生成する必要があるた
め、基板（ウェル）コンタクトの挿入角度に意味を持た
せ、それを利用したウェルパターン生成手法を導入し、
このウェルパターンの生成の過程はパターン生成手順と
してユーザが自由に記述できるので、同一のシンボリッ
ク図を基にして、デザインルールやパターン形状の変更
、例えば、Ｐウェル型かｎウェル型への対応などに柔軟
に対処することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための機能ブロ
ック図である。

第１図において、１は入力となるシンポリンク図、２は
データ入力部、３はパターン生成部、４はデータ出力部
、５は出力されるウェルを含むパターン図である。また
、本方式のパターン生成ではデザインルール６およびバ
タン生成手順７が使用される。これらは、プロセス技術
が固定された時点で、設計者によって予め記述される。

第１図のパターン生成部３の処理フローを第２図に示す
。

第２図において、デザインルール入力部８が始めに実行
され、デザインルール解析部９が引き続いて実行され、
デザインテーブル１０が作成される。

デザインルールテーブル１０は、デザインルールの種類
、デザインルールの値、対象層などが、予め決められた
形式で格納される。続いて、パターン生成手順のコマン
ド入力部１１が実行される。これらのコマンドの解析が
コマンド解析１２で行われ、コマンドテーブル１３が作
成される。コマンドテーブル１３はコマンドの種類、対
象層などが決められた形式で格納される。シンポリンク
図形データ１４は、第１図のデータ入力部２で作成され
ており、シンボル種類、座標が格納されている。シンポ
リンク図から実パターンへの変換部１５では、コマンド
テーブル内のコマンドに従い、シンポリンク図を実パタ
ーンに変換する。ここでは、シンポリンク図の拡大又は
縮小、コンタクトホール・スルーホールのセルへの変換
が行われる。出カバターンはパターンデータテーブル１
６に格納される。更に、コマンド実行部１７では、コマ
ンドテーブル内のコマンドに従って各種の図形演算がパ
ターンデータ１６に対して実行され、最終的にウェルを
含むパターンデータ１６として生成される。

入力されるシンポリンク図における基板（ウェル）コン
タクト・シンボルの配置に関する制限および配置法を第
３図に示す。ｎ（ｐ）基板コンタクトホール・シンボル
１８はその挿入角度の方向にｐ（ｎ）拡散１９があるよ
うに挿入する。斜線領域２０は基板（ウェル）コンタク
トホールの配置禁止領域とする。この挿入角度がウェル
の生成に利用される。第４図（１）〜（６）に順を追っ
てｎウェルの生成手順をコマンドに従って示す。

始めに、第４図（１）のシンポリンク図は、同図（２）
のように、基板（ウェル）コンタクトホールシンボル２
１がデザインルールに従って生成されたセル（ＣＮＳＢ
、　ＣＮ５ＢＳ）の一階層下のセル挿入２２に置換され
る。この処理は第２図のステップ１５のシンポリンク図
の実パターンへの変換部で行われる。

以下、パターン生成手順を順を追って説明する。

＄Ａ　＝ＭＡＲＧＩＮ　　ＰＤＦ　　　ＶＩＲＨＩＮ　
　ｗＬＮ　　ＧＥ　；ネＢ　＝ＭＡＲＧＩＮ　Ｎ５ＵＢ
　ＷＩＴＨＩＮ　ｖＬＮ　ＧＥ　；これは、デザインル
ール値の参照であり、もし、デザインルール内にＭＡＲＧＩＮ　ＰＤＦ　　ＷＩＴＨＩＮ　ｗＬＮ　ＧＥ
　１０　；ＭＡＲＧＩＮ　　Ｎ５ＵＢ　　１ｉｌＩＴＨ
ＩＮ　　ＩＩＬＮ　　ＧＥ　　ｔｏ　；があれば、＄Ａ
＝１０．　＄Ｂ＝１０に設定される。ここで、眉毛ＰＤ
ＦはＰ拡散層、眉毛ＷＬＮはｎウェルを表す。

第５図に層Ａのパターン３２と眉毛Ｂのパターン３３の
間のデザインルール（ＭＡＲＧＩＮ）の例を示す。

デザインルールとしては各種の定義が可能である。

＆ＣＮ５ＢＯＯＱ　　：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　　ＮＤＦ　
　ＦＲＯＭ＜ＦＩＧ＝ＣＮＳＢ　　ＡＮＧ＝　　　　０
）；＆ＣＮ５ＢＯ９０：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　Ｆ
ＲＯＭ＜ＦＩＧ、ＣＮ５Ｂ　ＡＮＧ＝　９０＞；＆ＣＮ
５Ｂ１８０　：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯＭ（
ＦＩＧ＝ＣＮＳＢ　ＡＮＧ＝１８０）；＆ＣＮ５Ｂ２７
０　：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯＭ＜ＦＩＧ＝
ＣＮＳＢ　ＡＮＧ＝２７０）；ココで、Ａ：＝ＥＸＴＲ
ＡＣＴ　Ｂ　ＦＲＯＭ（ＦＩＧ＝ＸＸＸＸ　ＡＮＧ＝ａ
＞；はセル名ｘｘｘｘ、挿入角度ａ度の一階層下のセル
内の層Ｂのパターンをその挿入座標位置に抽出し、眉毛
Ａのパターンとすることを意味する。眉毛の先頭が＆の
眉毛は仮の層であり、処理終了後、削除される。

＆ＣＮＤＦＯＯＯ：＝ＳＴＲＥＴＣＨ＆ＣＮ５ＢＯＯＯ
ＴＯＰＤＦ　ＢＹ＜ＤＩＲ＝Ｔ＞；＆ＣＮＤＦＯ９０：
＝ＳＴＲＥＴＣＨ＆ＣＮ５ＢＯ９０Ｔｏ　ＰＤＦ　ＢＹ
＜ＤＩＲ＝Ｌ＞；＆ＣＮＤＦ１８０　　：＝ＳＴＲＥＴ
ＣＨ＆ＣＮ５Ｂ１８０　　Ｔｏ　　ＰＤＦ　　ＢＹ（Ｄ
ＩＲ＝Ｂ）；＆ＣＮＤＦ２７０　：＝ＳＴＲＥＴＣ）ｌ
　＆ＣＮ５Ｂ２７０　Ｔｏ　ＰＤＦ　ＢＹ＜ＤＩＲ＝Ｒ
）；ここで、　Ａ：＝ＳＴＲＥＴＣＨＢ　Ｔｏ　ＣＢＹ
（ＤＩＲ＝ｄ）；は店名Ｂのパターンを店名Ｃのパター
ンに接するまでｄの方向に伸ばし、店名Ａのパターンと
することを意味する。ここで、方向ｄはＴ（上方向）、
Ｌ（左方向）、Ｂ（下方向）、Ｒ（右方向）の何れかを
指定できる。上記の手順では、基板コンタクト（ＣＮＳ
Ｂ）の挿入角度が示す拡散領域の方向にパターンを伸ば
すこととなる。

＆ＣＮ５ＢＳ：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯＭ（
ＦＩＧ＝ＣＮＳＢＳ　ＡＮＧ＝ＡＬＬ＞；Ｎ５ＵＢ　　
：＝ＭＥＲＧＥ　（ＭＥＲＧＥ　＆ＣＮＤＦＯＯ００Ｒ
＆ＣＮＤＦＯ９０）ＯＲ（ＭＥＲＧＥ　＆ＣＮＤＦ１８
００Ｒ＆ＣＮＤＦ２７０）；Ｎ５ＵＢ　　：＝ＭＥＲＧ
Ｅ　Ｎ５ＵＢ　ＯＲ＆ＣＮ５ＢＳ；ここで、Ａ：＝ＭＥ
ＲＧＥ　Ｂ　ＯＲＣ；は店名Ｂのパターンと店名Ｃのパ
ターンの論理和（ＯＲ）を計算し、店名Ａのパターンと
することを意味する。また、ＡＮＧＬＥ　＝　ＡＬＬは
全ての挿入角度のセルが対象となることを示す。これら
のパターン生成手順を実行して、第４図（３）の店名Ｎ
５ＵＢのパターン２３が生成同様に次のようなパターン
生成手順を実される。

行する。

＆ＣＮ５ＳＯＯＯ：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　　ＮＤＦ　　Ｆ
ＲＯＭ＜ＦＩＧ＝ＣＮＳＢＳ＆ＣＮ５ＳＯ９０：＝ＥＸ
ＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯＭ＜ＦＩＧ＝ＣＮＳＢＳ＆
ＣＮ５Ｓ１８０　：＝ＥＸＴＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯ
Ｍ（ＦＩＧ＝ＣＮＳＢＳ＆ＣＮ５Ｓ２７０　：＝ＥＸＴ
ＲＡＣＴ　ＮＤＦ　ＦＲＯＭ（ＦＩＧ＝ＣＮＳＢＳＡＮ
Ｇ＝　　Ｏ）；＾ＮＧ＝　９０）；ＡＮＧ＝１８０）　；ＡＮＧ＝２７０）　；＆ＣＮＤＳＯＯＯ：＝ＳＴＲＥＴＣＨ＆ＣＮ５ＳＯＯＯ
Ｔｏ　ＰＤＦ　　ＢＹ（ＤＩＲ＝Ｔ＞；＆ＣＮＤＳＯ９
０：＝ＳＴＲＥＴＣ）Ｉ　＆ＣＮ５ＳＯ９０ＴＯＰＤＦ
　ＢＹ＜ＤＩＲ＝Ｌ）；＆ＣＮＤＳ１８０　：＝ＳＴＲ
ＥＴＣＨ＆ＣＮ５Ｓ１８０　Ｔｏ　ＰＤＦ　ＢＹ＜ＤＩ
Ｒ＝Ｂ）；＆ＣＮＤＳ２７０　：＝ＳＴＲＥＴＣ）Ｉ　
＆ＣＮ５Ｓ２７０　Ｔｏ　ＰＤＦ　ＢＹ＜ＤＩＲ＝Ｒ＞
；例えば、上記の店名＆ＣＮＤＳ２７０のパターンは第
４図（４）に示すパターン２４となる６更に、以下の手
順を実行する。

＆Ｎ５ＬＩＢ　　：＝ＭＥＲＧＥ　（ＭＥＲＧＥ　＆Ｃ
ＮＤＳＯＯＯＯＲ＆ＣＭＤＳＯ９０）　ＯＲ（ＭＥＲＧ
Ｅ　　＆Ｃ阿ＤＳ１８０　０Ｒ＆ＣＮＤＳ２７０）；＆
Ｎ５ＵＢ　　：＝ＭＥＲＧＥ　＆Ｎ５ＵＢ　ＯＲＮ５Ｕ
Ｂ；ここで、店名＆Ｎ５ＵＢのパターンは第４図（５）
で示すパターン２５となる。

υＬＮ　　　　：＝ＳＩＺＥ　　ＰＤＦ　　ＢＹ　　（
ＡＬＬ＝ネＡ〉；この演算によりＰ拡散（ＰＤＦ）を上
下左右全方向に宰Ａで与えられる量２６だけ拡大し、第
４図（５）の店名ｗ［、Ｎのパターン２７どなる。更に
、以下の記述を実行して、既に求められている店名＆Ｎ
ＳυＢのパターン２５を上下左右全方向にネＢで与えら
れる量２８だけ拡大したパターン２９を求め、店名１１
１ＬＮのパターンとして追加する。

ＩＬＮ　　＋＝ＳＩＺＥ　１ｉＮｓＩＪＢ　ＢＹ　＜Ａ
ＬＬ＝＄８＞；ここで、＋＝は左辺の店名のデータに右
辺で示すデータを追加することを示す。

この後、下式により層温ｗＬＮパターン全体の論理和（
ＯＲ）をとり、第４図（６）の店名１１１ＬＮのパター
ン３０を得る。

ＩＬＮ　　：＝ＭＥＲＧＥ　ｗＬＮ；更に、下式により、店名ＷＬＮのパターン３０について
そのパターンを含む最小の矩形を生成し５改めて店名ｉ
Ｎのパターン３１とする。

ＷＬＮ　　：＝ＭＢＯＸ　ｗＬにこれで、ｎウェルのパターン（店名ＶＬＮ）が生成され
る。

このように、シンボリック図中にはないが、最終的なパ
ターンとして必要なものはパターン生成手順を記述する
ことにより、自由に生成することができる。以上の例よ
り明らかなように、このパターン生成手順を設計者が変
更することにより。

ｐウェル型、ツウインウェル型などに柔軟に対処するこ
とができる。

以上１本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例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可能であること
は言うまでもない６〔発明の効果〕以上、説明したように、本発明によれば、シンボリック
図中の基板（ウェル）コンタクトシンボルの配置位置お
よび挿入角度を参照し、ユーザの定義したパターン生成
手順に従ってシンボリック図中には記述されていなかっ
たウェルパターンを自動生成することができる。

また、プロセスの変更に伴うパターン形状の変化にも対
処することができるので、ＬＳＩのレイアウト設計にお
いて、必要となる各セルのシンボリック図がライブラリ
として用意されていれば、短期間の内に、高密度、高品
質なセルパターンを自動生成することができるという大
きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明するための機能ブロ
ック図、第２図は、第１図のパターン生成部を更に詳しく説明す
るための処理フローチャート、第３図は、ウェルの自動
生成のための基板コンタクトホールの配置に関する制限
を示す図、第４図は、シンボリック図からウェルを含む
パターンへの変換の過程を示す図。第５図は、デザインルールの一例（ＭＡＲＧＩＮ）を説
明するための説明図である。図中、１・・・シンボリック図、２・・・データ入力部
、３・・・パターン生成部、４・・・データ出力部、５
・・・パターン図、６・・・デザインルール、７・・・
パターン生成手順、８・・・デザインルール入力部、９
・・・デザインルール解析部、１０・・・デザインルー
ルテーブル。１１・・・パターン生成手順のコマンド入力部、１２・
・・コマンド解析部、１３・・・コマンドテーブル、１
４・・・シンボリック図形データ、１５・・・シンボリ
ック図から実パターンへの変換部、１６・・・パターン
データ、１７・・・コマンド実行部、１８・・・各挿入
角度を持つｎ（ｐ）基板コンタクトホール・シンボルの
例、１９・・・ρ（ｎ）拡散領域、２０・・・ｎ（ｐ）
基板コンタクトホールの配置禁止領域、２１・・・ｎ基
板コンタクトホール・シンボル、２２・・・置換された
ｎ基板コンタクトボール・シンボル、２３・・・眉毛Ｎ
５ＵＢでで定義されたパターン、２４・・・仮の眉毛＆
ＣＮＤＳ２７０で定義されたパターン、２５・・・仮の
眉毛＆Ｎ５ＵＢで定義されたパターン、２６・・・変数
＄Ａで参照されたデザインルール、２７・・・眉毛ＷＬ
Ｎで定義されるパターン、２８・・・変数＄Ｂで参照さ
れたデザインルール、２９・・・眉毛１１１ＬＮで定義
されたパターン、３０・・・論理和（ＯＲ）を計算した
後の眉毛１１１ＬＮで定義されたパターン、３１・・・
演算ＭＢＯＸ　（そのパターンを含む最小矩形を計算）
を実行した後の眉毛すしＮで定義されたパターン、３２
・・・デザインルール（ＭＡＲＧＩＮ　Ｂ　ＷＩＴＨＩ
Ｎ　Ａ）の説明における眉毛Ａで定義されるパターン、
２４−・・デザインルー／Ｌ／　（ＭＡＲＧＩＮ　Ｂ　
ＷＩＴＨＩＮ　Ａ）の説明における眉毛Ｂで定義される
パターン。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＬＳＩのレイアウト設計で実際のパターンの代り
にレイアウト要素に対応したシンボルを使用して設計す
るシンボリック設計方式において、コンタクトホール・
スルーホールを表わすシンボルに挿入角度を属性として
持たせたシンボリック図を入力するデータ入力部と、予
めユーザが記述したデザインルールを入力するデザイン
ルール入力部およびその解析部と、予めユーザが記述し
たパターン生成手順のコマンド入力部およびその解析部
と、上記データ入力部で入力したシンボリック図をシン
ボルの実パターンへの置換と指定された倍率の拡大又は
縮小により実パターンに変換する変換部と、該変換部で
生成されたパターンを上記コマンド入力部およびその解
析部で解析したコマンドにより処理し、ウェルパターン
を含む実パターンを生成するコマンド実行部と、生成さ
れたパターンを出力するデータ出力部で構成されること
を最も主要な特徴とするシンボリック設計におけるウェ
ルパターンの自動生成方式。