JPH0548004A - 半導体装置のセル配置方法及びセル配置装置 - Google Patents

半導体装置のセル配置方法及びセル配置装置

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JPH0548004A
JPH0548004A JP20180091A JP20180091A JPH0548004A JP H0548004 A JPH0548004 A JP H0548004A JP 20180091 A JP20180091 A JP 20180091A JP 20180091 A JP20180091 A JP 20180091A JP H0548004 A JPH0548004 A JP H0548004A
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JP
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macro cell
cell
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external terminal
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JP20180091A
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Kazushige Itatsu
和茂 板津
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】LSIのセル配置方法及びセル配置装置に関
し、高速マクロセルの信号伝搬スピードの向上を図り高
速マクロセルの特性を充分に発揮できることを目的とす
る。 【構成】セル配置領域設定部6はライブラリファイル3
のデータに基づいて内部セル領域の両端部に2つのハイ
スピードマクロセル配置領域を設定する。外部端子群設
定部7はファイル3の各外部端子のデータを入力して最
寄りのハイスピードマクロセル配置領域に対応させて外
部端子群を設定する。回路検索部4は論理データファイ
ル2より各外部端子から信号が伝搬される高速動作する
論理回路を検索し、マクロセル検索部5は回路検索部4
の検索結果に対応するハイスピードマクロセルをファイ
ル3から検索する。マクロセル配置部8は検索されたハ
イスピードマクロセルを、そのマクロセルと対応する外
部端子に対応するハイスピードマクロセル配置領域に配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置(LSI)の
セル配置方法及びセル配置装置に関する。近年のLSI
開発において要求される事項として、高速、高密度、低
消費電力等が挙げられる。これらの要求を満たすために
LSIの内部セル領域内に電気的特性の異なる複数のセ
ル配置領域を混在させ、各セル配置領域に対して当該領
域の特性に合ったマクロセルを配置することが考えられ
る。この際、各セル配置領域に配置されるマクロセルの
特性を損なうことのない配置を行う必要がある。
【0002】
【従来の技術】近年のLSI開発における高速、高密
度、低消費電力等の要求に対して、例えば図6に示すゲ
ートアレイ20において、半導体チップ21の内部セル
領域22の中間部にローパワーセル配置領域23を設定
するとともに、このローパワーセル配置領域23を挟む
ように内部セル領域22の両端部にハイスピードマクロ
セル配置領域24,25を設定し、ローパワーセル配置
領域23には低消費電力,高密度であり、低速動作する
ローパワーセル(図示略)を、ハイスピードマクロセル
配置領域24,25には高速度,大容量であり、高速動
作するハイスピードマクロセルLH,RH等を配置する
ことが考えられる。
【0003】ところが、従来のLSIのセル自動配置装
置におけるマクロセルの配置処理は物理的制約にのみに
基づいて行われ、図6に示すように互換性のないローパ
ワーセル配置領域23とハイスピードマクロセル配置領
域24,25のように特性的な考慮はされていない。
【0004】又、従来の配置処理手法であるmin−c
ut処理を図6に示すLSIに適用した場合、半導体チ
ップ21上に形成された多数の外部端子26と各ハイス
ピードマクロセル配置領域24,25との対応関係がな
い、即ち、同一種類である2つのハイスピードマクロセ
ル配置領域24,25は1つのものとして扱われるた
め、各外部端子26に接続されるハイスピードマクロセ
ルはその外部端子26から遠い方のハイスピードマクロ
セル配置領域に配置されてしまうことがあった。例えば
半導体チップ21の右側の外部端子26aに対してハイ
スピードマクロセル配置領域24にハイスピードマクロ
セルLHが配置され、半導体チップ21の左側の外部端
子26bに対してハイスピードマクロセル配置領域25
にハイスピードマクロセルRHが配置されることがあっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のmi
n−cut処理では、外部端子26aに対して遠い方の
ハイスピードマクロセル配置領域24にハイスピードマ
クロセルLHが配置され、外部端子26bに対して遠い
方のハイスピードマクロセル配置領域25にハイスピー
ドマクロセルRHが配置されてしまうと、折角内部セル
領域22の両端部にハイスピードマクロセル配置領域2
4,25を設けて、ハイスピードマクロセル配置領域2
5と外部端子26aとの間隔及びハイスピードマクロセ
ル配置領域24と外部端子26bとの間隔を小さくする
ようにしたにもかかわらず、外部端子26aとハイスピ
ードマクロセルLH、及び外部端子26bとハイスピー
ドマクロセルRHとの配線長が長くなってしまい、配線
長が長い分だけ配線容量,配線抵抗が増加して信号伝搬
スピードが遅くなり、ハイスピードマクロセルLH,R
Hの特性が損なわれてしまうという問題点がある。
【0006】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、内部セル領域の端部に形成した複数
の高速マクロセル配置領域に対応する外部端子群を設定
し、各外部端子に接続される高速マクロセルは当該外部
端子に対応する高速マクロセル配置領域に配置すること
により、信号伝搬スピードの向上を図り高速マクロセル
の特性を充分に発揮できることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1発明は、半導体チップ上に多数形成された各外
部端子と結線関係のあるマクロセルの配置位置を決定す
るようにした半導体装置のセル配置方法において、低速
動作する種々の低速マクロセルと高速動作する種々の高
速マクロセルとを定義するとともに、半導体チップの内
部セル領域の中間部に低速マクロセルを配置するための
少なくとも1つの低速マクロセル配置領域を設定すると
ともに、高速マクロセルを配置するための少なくとも2
つの高速マクロセル配置領域を内部セル領域の端部に設
定する。そして、半導体チップ上に形成された多数の外
部端子を、内部セル領域の端部に設定した各高速マクロ
セル配置領域のうち、最寄りの高速マクロセル配置領域
に対応させ、各外部端子に接続される高速マクロセル及
びこの高速マクロセルに接続される高速マクロセルを当
該外部端子に対応する高速マクロセル配置領域に配置す
るようにした。
【0008】又、第2発明は、半導体チップ上に多数形
成された各外部端子と結線関係のあるマクロセルの配置
位置を決定するようにした半導体装置のセル配置装置に
おいて、半導体チップ上に構成される種々の論理回路デ
ータ及びネットデータ等で定義された論理データを記憶
した第1の記憶部と、半導体チップ上に形成された多数
の外部端子のデータ、低速動作する種々の論理回路に対
応する低速マクロセルデータ及び高速動作する種々の論
理回路に対応する高速マクロセルデータ等を記憶した第
2の記憶部と、半導体チップの内部セル領域の中間部に
低速マクロセルを配置するための少なくとも1つの低速
マクロセル配置領域を設定するとともに、高速マクロセ
ルを配置するための少なくとも2つの高速マクロセル配
置領域を内部セル領域の端部に設定するセル配置領域設
定部と、第2の記憶部に記憶された多数の外部端子を、
セル配置領域設定部により内部セル領域の端部に設定さ
れた各高速マクロセル配置領域のうち、最寄りの高速マ
クロセル配置領域に対応させる外部端子群設定部と、第
1の記憶部から各外部端子に接続される高速動作する論
理回路及びこの論理回路に接続される高速動作する論理
回路を検索する回路検索部と、回路検索部によって各外
部端子について検索された高速動作する論理回路に対応
する高速マクロセルを第2の記憶部から検索するマクロ
セル検索部と、マクロセル検索部により検索された高速
マクロセルを当該マクロセルに対応する外部端子に対し
て外部端子群設定部により設定された高速マクロセル配
置領域に配置するマクロセル配置部とを備えて構成し
た。
【0009】
【作用】従って、第1,第2発明によれば、外部端子か
ら高速マクロセルまでの距離が短くなることによって配
線長が短くなり、配線長が短い分だけ配線容量、配線抵
抗が小さくなって信号伝搬スピードが向上され、高速マ
クロセルの特性が充分に発揮される。
【0010】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図5に従って説明する。図2は半導体装置としてのゲー
トアレイ20を示し、半導体チップ21の中央部には内
部セル領域22が形成され、内部セル領域22の中間部
はロースピードマクロセル配置領域23(以下、ロース
ピードを単にLという)となっており、内部セル領域2
2の両端部はハイスピード(以下、ハイスピードを単に
Hという)マクロセル配置領域24,25となってい
る。
【0011】Lマクロセル配置領域23は低消費電力,
高密度な多数のベーシックセルからなり、同領域23に
は動作速度がそれほど高くないローパワーセル(図示
略)を配置できる。Hマクロセル配置領域24,25は
Lマクロセル配置領域23におけるベーシックセルより
も面積が大きく、かつ高速度,大容量である多数のベー
シックセルからなり、高速動作するHマクロセルを配置
できる。
【0012】半導体チップ21の周縁部には多数の外部
端子26が形成されている。各外部端子26で取り扱わ
れる各信号は予め固定されている。そして、図1はCA
D装置からなるセル配置装置1を示し、上記のように構
成された半導体チップ21におけるセル配置を行う。セ
ル配置装置1は第1の記憶部としての論理データファイ
ル2、第2の記憶部としてのライブラリファイル3、回
路検索部4、マクロセル検索部5、セル配置領域設定部
6、外部端子群設定部7、マクロセル配置部8及びレイ
アウトデータファイル9で構成されている。
【0013】論理データファイル2には前記半導体チッ
プ21上の多数の外部端子のうち回路設計に使用されて
いる外部端子のデータ、半導体チップ21上に構成され
る低速動作する種々の論理回路及び高速動作する種々の
論理回路のデータ、及びネットデータ等で定義された論
理データが記憶されている。
【0014】ライブラリファイル3には前記半導体チッ
プ21のデータ、即ち、半導体チップ21の大きさデー
タ、内部セル領域22のデータ、Lマクロセル配置領域
23及びHマクロセル配置領域24,25の座標デー
タ、半導体チップ21上に形成された多数の外部端子2
6の座標データ等が記憶されるとともに、論理データフ
ァイル2に記憶された種々の論理回路に対応するLマク
ロセルデータ及びHマクロセルデータ等が記憶されてい
る。
【0015】セル配置領域設定部6はライブラリファイ
ル3から半導体チップ21の大きさデータと、内部セル
領域22のデータと、Lマクロセル配置領域23及びH
マクロセル配置領域24,25の座標データとを入力し
て展開し、図2に示すように内部セル領域22の中間部
にLマクロセル配置領域23を設定するとともに、Lマ
クロセル配置領域23を挟むように内部セル領域22の
両端部にHマクロセル配置領域24,25を設定するよ
うになっている。
【0016】外部端子群設定部7はライブラリファイル
3から各外部端子26の座標データを入力し、図2に示
すように各外部端子26をHマクロセル配置領域24,
25のうち、最寄りのHマクロセル配置領域24,25
に対応させて外部端子群27,28を設定し、この外部
端子群27,28のデータをマクロセル配置部8に出力
する。尚、本実施例では半導体チップ21の左半分の領
域に位置する外部端子26をHマクロセル配置領域24
に対応する外部端子群27とし、右半分の領域に位置す
る外部端子26をHマクロセル配置領域25に対応する
外部端子群28として設定するようになっている。
【0017】回路検索部4は論理データファイル2のデ
ータを入力し、回路設計に使用されている各外部端子デ
ータとネットデータとに基づいて各外部端子に接続され
る高速動作する論理回路及び同論理回路に接続される高
速動作する論理回路のデータを順次検索し、その検索結
果をマクロセル検索部5に出力する。
【0018】マクロセル検索部5は回路検索部4によっ
て検索された論理回路に対応するHマクロセルデータを
ライブラリファイル3から順次検索し、その検索したH
マクロセルデータを対応する外部端子データと共にマク
ロセル配置部8に出力する。
【0019】そして、マクロセル配置部8はマクロセル
検索部5により検索されたHマクロセルと対応する外部
端子が前記外部端子群設定部7から入力される外部端子
群27,28のいずれに含まれるかを判定し、図3に示
すようにその外部端子が含まれる外部端子群27又は2
8に対応するHマクロセル配置領域24又は25にHマ
クロセルを配置し、その結果をレイアウトデータファイ
ル9に順次記憶させる。
【0020】図4はマクロセル配置部8が実行する処理
の詳細を示し、この処理は論理データファイル2の回路
設計に使用されている全ての外部端子について実行され
る。まず、ステップ11で外部端子群からつながる1段
目のHマクロセルを対応するHマクロセル配置領域に割
り付け、ステップ12で次段のHマクロセルがあるか否
かを判定する。次段のHマクロセルがあると判定する
と、ステップ13に進んでそのHマクロセルを前記ステ
ップ11で割り付けた前段Hマクロセルと同じHマクロ
セル配置領域に割り付ける。
【0021】次のステップ14で当該Hマクロセル配置
領域がいっぱいになったか否かを判定し、いっぱいでな
い場合には前記ステップ12に戻り、ステップ12〜1
4の処理を繰り返し実行する。
【0022】そして、ステップ14で当該Hマクロセル
配置領域がいっぱいになったと判定するか、又はステッ
プ12で次段のHマクロセルがないと判定すると、ステ
ップ15に進んで他のセルの配置位置決定、例えばHマ
クロセルにつながるLマクロセルのLマクロセル配置領
域23への配置位置決定処理を行う。
【0023】従って、例えば、図3に示すように、外部
端子群27に含まれる各外部端子26bに対して近い方
のHマクロセル配置領域24にハイスピードマクロセル
LHが配置され、外部端子群28に含まれる各外部端子
26aに対して近い方のHマクロセル配置領域25にH
マクロセルRHが配置される。このため、各外部端子2
6aから信号が伝搬される各HマクロセルRHまでの配
線長、及び外部端子26bから信号が伝搬される各Hマ
クロセルLHまでの配線長を短くでき、従来と比較して
配線長が短い分だけ配線容量、配線抵抗を小さくして信
号伝搬スピードを向上できる。これにより、各Hマクロ
セルRH,LHの特性を充分に発揮させることができ
る。
【0024】尚、半導体チップ21の内部セル領域22
に対するLマクロセル配置領域及びHマクロセル配置領
域の設定は上記実施例に限定されるものではなく、図5
に示すように設定してもよい。即ち、図5(a)に示す
ように、内部セル領域22に3つのHマクロセル配置領
域33,34,35と、2つのLマクロセル配置領域3
1,32とを交互に設定するようにしたり、図5(b)
に示すように、内部セル領域22の中央部にLマクロセ
ル配置領域36を設定し、同Lマクロセル配置領域36
を囲むように4つのHマクロセル配置領域37〜40を
設定するようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように第1及び第2発明に
よれば、内部セル領域の端部に形成した複数の高速マク
ロセル配置領域に対応する外部端子群を設定し、各外部
端子に接続される高速マクロセルは当該外部端子に対応
する高速マクロセル配置領域に配置することにより、高
速マクロセルに対する配線長を短くでき信号伝搬スピー
ドの向上を図り高速マクロセルの特性を充分に発揮でき
る優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例におけるセル配置装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】半導体チップに対してセル配置領域の設定処理
及び外部端子群の設定処理を施した状態を示す図であ
る。
【図3】半導体チップに対してセル配置処理を施した状
態を示す図である。
【図4】マクロセル配置部の作用を示すフローチャート
である。
【図5】(a),(b)はそれぞれ内部セル領域に対す
るロースピードマクロセル配置領域及びハイスピードマ
クロセル配置領域の別の設定例を示す図である。
【図6】従来のmin−cut法によるセル配置処理を
示す図である。
【符号の説明】
1 セル配置装置 2 第1の記憶部としての論理データファイル 3 第2の記憶部としてのライブラリファイル 4 回路検索部 5 マクロセル検索部 6 セル配置領域設定部 7 外部端子群設定部 8 マクロセル配置部 9 レイアウトデータファイル 21 半導体チップ 22 内部セル領域 23 低速マクロセル配置領域としてのロースピードマ
クロセル配置領域 24,25 高速マクロセル配置領域としてのハイスピ
ードマクロセル配置領域 26,26a,26b 外部端子 LH,RH 高速マクロセルとしてのハイスピードマク
ロセル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップ上に多数形成された各外部
    端子と結線関係のあるマクロセルの配置位置を決定する
    ようにした半導体装置のセル配置方法において、 低速動作する種々の低速マクロセルと高速動作する種々
    の高速マクロセルとを定義するとともに、 半導体チップの内部セル領域の中間部に低速マクロセル
    を配置するための少なくとも1つの低速マクロセル配置
    領域を設定するとともに、高速マクロセルを配置するた
    めの少なくとも2つの高速マクロセル配置領域を内部セ
    ル領域の端部に設定し、 半導体チップ上に形成された多数の外部端子を、内部セ
    ル領域の端部に設定した各高速マクロセル配置領域のう
    ち、最寄りの高速マクロセル配置領域に対応させ、 各外部端子に接続される高速マクロセル及びこの高速マ
    クロセルに接続される高速マクロセルを当該外部端子に
    対応する高速マクロセル配置領域に配置するようにした
    ことを特徴とする半導体装置のセル配置方法。
  2. 【請求項2】 半導体チップ上に多数形成された各外部
    端子と結線関係のあるマクロセルの配置位置を決定する
    ようにした半導体装置のセル配置装置において、 半導体チップ上に構成される種々の論理回路データ及び
    ネットデータ等で定義された論理データを記憶した第1
    の記憶部(2)と、 半導体チップ上に形成された多数の外部端子のデータ、
    低速動作する種々の論理回路に対応する低速マクロセル
    データ及び高速動作する種々の論理回路に対応する高速
    マクロセルデータ等を記憶した第2の記憶部(3)と、 半導体チップの内部セル領域の中間部に低速マクロセル
    を配置するための少なくとも1つの低速マクロセル配置
    領域を設定するとともに、高速マクロセルを配置するた
    めの少なくとも2つの高速マクロセル配置領域を内部セ
    ル領域の端部に設定するセル配置領域設定部(6)と、 第2の記憶部(3)に記憶された多数の外部端子を、セ
    ル配置領域設定部(6)により内部セル領域の端部に設
    定された各高速マクロセル配置領域のうち、最寄りの高
    速マクロセル配置領域に対応させる外部端子群設定部
    (7)と、 第1の記憶部(2)から各外部端子に接続される高速動
    作する論理回路及びこの論理回路に接続される高速動作
    する論理回路を検索する回路検索部(4)と、 回路検索部(4)によって各外部端子について検索され
    た高速動作する論理回路に対応する高速マクロセルを第
    2の記憶部(3)から検索するマクロセル検索部(5)
    と、 マクロセル検索部(5)により検索された高速マクロセ
    ルを当該マクロセルに対応する外部端子に対して外部端
    子群設定部(7)により設定された高速マクロセル配置
    領域に配置するマクロセル配置部(8)とを備えること
    を特徴とするセル配置装置。
JP20180091A 1991-08-12 1991-08-12 半導体装置のセル配置方法及びセル配置装置 Withdrawn JPH0548004A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004017313A1 (de) * 2004-04-06 2005-07-28 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteil mit oberflächenmontierbaren Aussenkontakten und Verfahren zum Anordnen derartiger Aussenkontakte

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004017313A1 (de) * 2004-04-06 2005-07-28 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteil mit oberflächenmontierbaren Aussenkontakten und Verfahren zum Anordnen derartiger Aussenkontakte

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