JPH05235164A - 半導体集積回路の自動配置処理システム - Google Patents

半導体集積回路の自動配置処理システム

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JPH05235164A
JPH05235164A JP3315885A JP31588591A JPH05235164A JP H05235164 A JPH05235164 A JP H05235164A JP 3315885 A JP3315885 A JP 3315885A JP 31588591 A JP31588591 A JP 31588591A JP H05235164 A JPH05235164 A JP H05235164A
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JP
Japan
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block
bonding pad
interface
wiring
placement
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Application number
JP3315885A
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English (en)
Inventor
Keisuke Shinjo
恵介 新城
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
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    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】計算機10は集積回路の設計に際し、自動配置
配線処理をする。入力データ11は回路接続の情報で接
続とボンディングパットブロックの接続情報をもつ。規
則情報12は、配置可能位置、配線幅の指定等の情報。
インタフェースブロック配置処理部14は、パットブロ
ック処理部13の結果を元にインタフェイスブロック配
線処理部15で接続を行う。内部ブロック配置部16
は、インタフェースブロック配置位置処理部14の結果
を共に内部ブロックの配置が最適になるよう配置、ブロ
ック間配線処理部17により内部ブロック相互と内部ブ
ロックとインタフェースブロック間の接続がされ、最後
に自動配置配線処理結果18が出力され処理が完了す
る。 【効果】ボンディンクとインタフェースブロックとの配
置配線を最適にでき、ボンディングパットとインタフェ
ース間の内部ブロック配線に比べ最適に結線、回路のチ
ップダイサイズを最小化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の配線
設計における自動レイアウト処理システムに関し、特に
スタンダードセル方式の自動配置配線処理システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の半導体集積回路装置の配
置配線処理システムとしては、図5に示すように、事前
に配線処理部15aによりボンディングパットとインタ
ーフェース回路構成部をひとまとめにしてインターフェ
ースブロックを構成してインターフェースブロックの配
置を行う事により同時にボンディングパットも配置され
る様に入力情報を構成したおき、自動配置配線処理シス
テムとしては、インターフェース配置処理部14aによ
りインターフェースブロックの配置を行い、内部ブロッ
ク配置処理部16aにより内部ブロックの配置を行い、
配線処理部17aにより内部ブロックとインターフェー
スブロック及び配線処理部16aにより内部ブロック相
互の配線のみを行う処理方式が主であった。
【0003】この方式の場合、図6に示すように、チッ
プ21内においてボンディングパットブロック24とイ
ンターフェースブロック25とが配線領域23内に設け
られているが、インターフェースブロック25がボンデ
ィングパットとインターフェース回路構成部をひとまと
めにして作られているために、通常縦長の大きなブロッ
クとなってしまう。そのため処理結果の半導体集積回路
装置では、図6に示すように、チップ21の四隅に空領
域26が発生し、チップのダイサイズが大きくなってし
まうという問題点がある。
【0004】近年、この問題点を解決するために、イン
ターフェース回路を構成するインターフェースブロック
25とボンディングパットを構成するボンディングパッ
トブロック24とを分離して、図5と同様の処理手法に
て、インターフェースブロック及び内部ブロックを配置
配線処理した後に、インターフェースブロックとボンデ
ィングパットブロックを結線する処理システムがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来の配置配線処
理システムでは、図7に示すように、ボンディングパッ
トブロック24とインターフェースブロック25の配置
位置関係が最適化されていないため、ボンディングパッ
トブロック24とインターフェースブロック25の配線
が27〜29が冗長になり、配線領域30が大きくなり
半導体集積回路装置のチップのタイサイズが増大してし
まうという問題点がある。
【0006】特に、ボンディングパットとインターフェ
ース回路との間は、内部論理構成部分と比較して大電流
を流す必要があるため配線幅を太くする必要があり、現
状の技術レベルでは、数十μm以上の配線幅を取ってい
る。この場合、図7に示す配線の様に3本の配線27〜
29が平行に設けられた場合、ボンディングパットブロ
ック24とインターフェースブロック25との間の配線
領域を数百μm近くとらなくてはならない事となる。
【0007】本発明の目的は、このような問題を解決
し、配線領域を少くすると共に、チップサイズを小さく
できるようにした半導体集積回路の自動配置処理システ
ムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、計算機
により半導体集積回路の配線設計の際にスタンダードセ
ル方式による自動配置処理を行い、前記半導体集積回路
チップの最内側に配置され回路を形成する内部ブロック
と、半導体集積回路の外部信号の入出力をボンディング
パットを介して行うインターフェースブロックと、前記
ボンディングパット自身が配置配線処理の対象となるボ
ンディングパットの配置を行う処理手段と、前記ボンデ
ィングパットブロックの配置位置から前記インターフェ
ースブロックの配置位置を設定するインターフェースブ
ロック配置手段と、前記ボンディングパットと前記イン
ターフェースブロックとを配線するブロック間配線処理
手段と、前記インターフェースブロック配置位置から前
記内部ブロックの配置位置を設定する内部ブロック配置
手段と、前記内部ブロック相互あるいは前記内部ブロッ
クとインターフェースブロックとの配線を実行する配線
実行手段とを有することを特徴とする。
【0009】本発明において、インターフェースブロッ
ク配置手段が、外部より入力されたボンディングパット
ブロックの配置位置及びボンディングパットブロックと
インターフェースブロックの結線情報に従ってインター
フェースブロックの配置位置を決定する手段とすること
もできる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例のシステム構成を示
すブロック図である。図において、計算機システム10
は半導体集積回路の設計に際して、自動配置配線処理を
するシステムである。この処理システム10への入力デ
ータ11は半導体集積回路装置の回路接続の情報であ
り、本実施例の場合、内部ブロックとインターフェース
ブロックの接続情報とともに、ボンディングパットブロ
ックの接続情報をもっている。
【0011】また、自動配置配線処理に先立って必要と
なる規則情報12は、各ブロックの配置可能位置、及び
形状や端子の情報、配線幅の指定等を行う情報である。
パットブロック配置処理部13は、入力データ11から
規則情報12の制約条件を満足する場所を選択して、ボ
ンディングパットブロックの配置位置を決定する。
【0012】次に、インターフェースブロック配置処理
部14は、パットブロック処理部13の結果を元に、イ
ンターフェースブロックの配置位置を決定し、ボンディ
ングパットブロック−インターフェースブロック配線処
理部15にて、接続を行う。次の内部ブロック配置処理
部16はインターフェースブロック配置処理部14の結
果を共に内部ブロックの配置が最適になる様に配置し、
ブロック間配線処理部17によって内部ブロック相互及
び内部ブロックとインターフェースブロック間の接続が
され、最後に、自動配置配線処理結果18が出力させ処
理が完了する。
【0013】次に、インターフェースブロック配置処理
部14の処理の一例を詳細に説明する。この処理部14
は、ボンディングパットブロック配置処理部13にて決
定されたボンディングパットブロック配置位置と、回路
接続情報11に記述されている各ボンディングパットブ
ロックに結線されるべきインターフェースブロックの接
続情報と、設計ルール情報12に記述されているインタ
ーフェースブロックの形状及び半導体集積回路装置のチ
ップ上のインターフェースブロック配置可能領域の情報
を受けとってインターフェースブロックの配置位置を決
定する。
【0014】この処理方法の一例としては、図2に示す
様に、ボンディグパットブロック、インターフェースブ
ロックともに、各辺ごとにA1〜Anのように一列に配
置されることを前提とした次のような処理方法となる。 (1)ボンディングパットブロックの配置されている辺
にインターフェースブロックを割当ている。
【0015】この処理は、図2の半導体集積回路装置の
チップの配置図に示した様に、上下左右にA,B,C,
Dと名称付けし、各辺に並ぶボンディングパットブロッ
クに順番に、A1,A2,…,Anの様に名称付けして
おき、接続情報に従ってインターフェースブロックに
〔インターフェースブロック名称(An)〕の様なラベ
ル付けを行う。 (2)処理(1)によってチップ各辺に割当てられたイ
ンターフェースブロックが対応する辺に配置可能である
かを評価し、配置不可能であれば後述の処理(4)を行
う。こと処理は各辺ごとに順次実行され、四辺ともに配
置可能となるまで、次の処理(3)と共に繰返し実行さ
れる。全辺が配置可能となれば、処理(4)に移る。 (3)一番左(または右)のボンディングパットブロッ
クに接続されるべきインターフェースブロックを左(ま
たは右)隣りの辺に移動させる。この処理は、左右交互
に実行され、例えば図2のA辺の場合、A1をD辺に移
動させ、A2〜AnがA辺に配置可能が否かを評価し、
不可能なときは次に、AnをB辺に移動させる。この処
理は、対象にした辺が配置可能になれば処理を処理
(2)に戻す。 (4)各辺ごとに対応するボンディングパットブロック
24の近傍にインターフェースブロック25を配置す
る。
【0016】以上の様な処理により最適な配置位置を決
定し、以後の処理では、インターフェースブロックの配
置位置は前提条件として、(移動させないで)処理す
る。
【0017】図3は本実施例により設計された半導体集
積回路チップ21のチップ配置図である。チップ21の
内部ブロック境界23より外側に、相互接続されたボン
ディングパットブロック24とインターフェースブロッ
ク25とが配置され、ボンディングパット境界22より
外側にボンディグパット24が配置されている。
【0018】本実施例の半導体集積回路の配置配線処理
方式によれば、ボンディングパットブロックとインター
フェーブロックの配置位置関係が最適に決定され得るの
で、この部分の配線領域が最小となる。反面、インター
フェースブロックがボンディングパットブロックとの関
係で最適化されているため、若干大きくなる可能性はあ
る。しかし、インターフェースブロック間の配線幅が数
十μm以上あり、インターフェーブロックと内部ブロッ
ク間の配線幅が数μm以下であることを考慮すると、半
導体集積回路装置のチップ全体のダイサイズを小さくす
るためには、インターフェースブロックと、ボンディン
グパットとの間の配線長を最小化する方が効果が高いこ
とがわかる。
【0019】この様にこの配線処理方法によれば、半導
体集積回路装置のチップのダイサイズ小形化により効果
のあるインターフェースブロックとパットブロック間の
配線の最小化をすることにより、全体のチップサイズの
最小化が可能となる。
【0020】図4は本発明の第2の実施例のシステム構
成を示ずブロック図である。本実施例では、図1に対し
て半導体集積回路装置のピン配置情報19が追加されて
いる。
【0021】実際の半導体集積回路装置の設計において
は、事前にピンの配置条件やパッケージが決定している
場合が多く、この場合、リードフレームによってピンと
接続されるボンディングパットもピン配置に従って配置
される必要がある。
【0022】本実施例は、そのため、設計ルール条件1
2にはさらに、特定のパッケージに対する、ピン番号と
ボンディグパット位置の条件が追加される。このように
して、本実施例の処理方法では、回路接続情報11、設
計ルール情報12、I/Oピン情報19により決定され
るボンディングパットブロックの配置位置をもとにイン
ターフェースブロック配置処理14から処理を始める形
式となっている。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ボンディ
ングパットブロックとインターフェースブロックの配置
配線を最適にできるので、ボンディングパットブロック
とインターフェースブロック間の内部ブロックの配線に
比べて幅の太い配線が最適に結線され、半導体集積回路
のチップのダイサイズを最小化することが可能となると
いう効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するブロック図。
【図2】図1を説明する半導体集積回路チップの配置
図。
【図3】図1を説明するチップの部分配置図。
【図4】本発明の第2の実施例を説明するブロック図。
【図5】従来例の配置処理システムを説明するブロック
図。
【図6】図5による配置を説明するチップの部分配置
図。
【図7】従来例による他の配置を説明する部分配置図。
【符号の説明】
10 計算機システム 11 回路接続情報(入力情報) 12 設計ルール情報(入力情報) 13 ボンディングパットブロック配置処理部 14 インターフェースブロック配置処理部 15 ボンディングパットブロック−インターフェー
スブロック配線処理部 16 内部ブロック配置処理部 17 内部ブロック−インターフェースブロック間配
線処理部 18 処理結果(出力情報) 19 I/Oピン情報 21 半導体集積回路装置のチップ 22 ボンディングパットブロックとインターフェー
スブロックの配置領域の境界 23 インターフェースブロックと内部ブロックの配
置領域の境界 24 ボンディングパットブロック 25 インターフェースブロック 26 チップ上の空領域 27,28,29 インターフェースブロックとボン
ディングパットブロック間の配線 30 配線領域 A1〜An,B1〜Bn,C1〜Cn,D1〜Dn
各辺のボンディングパ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計算機により半導体集積回路の配線設計
    の際にスタンダードセル方式による自動配置処理を行
    い、前記半導体集積回路チップの最内側に配置され回路
    を形成する内部ブロックと、半導体集積回路の外部信号
    の入出力をボンディングパットを介して行うインターフ
    ェースブロックと、前記ボンディングパット自身が配置
    配線処理の対象となるボンディングパットブロックとを
    有するチップの自動配置処理システムにおいて、前記ボ
    ンディングパットの配置を行う処理手段と、前記ボンデ
    ィングパットブロックの配置位置から前記インターフェ
    ースブロックの配置位置を決定するインターフェースブ
    ロック配置手段と、前記ボンディングパットと前記イン
    ターフェースブロックとを配線するブロック間配線処理
    手段と、前記インターフェースブロック配置位置から前
    記内部ブロックの配置位置を決定する内部ブロック配置
    手段と、前記内部ブロック相互あるいは前記内部ブロッ
    クとインターフェースブロックとの配線を実行する配線
    実行手段とを有することを特徴とする半導体集積回路の
    自動配置処理システム。
  2. 【請求項2】 インターフェースブロック配置手段が、
    外部より入力されたボンディングパットの配置位置及び
    そのボンディングパットとインターフェースブロックの
    結線情報に従ってインターフェースブロックの配置位置
    を決定する手段である請求項1記載の半導体集積回路の
    自動配置処理システム。
JP3315885A 1991-11-29 1991-11-29 半導体集積回路の自動配置処理システム Pending JPH05235164A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196573A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 安徽省东科半导体有限公司 芯片设计中填补环的自动布局方法

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981020