JPH05502549A - 集積回路のための改良された経路設定装置及び方法 - 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】 発明の名称　集積回路のための改良された経路設定装置及び方法発明の詳細な説 明 本発明は、−Ｍ的には集積回路を設計するためのコンピュータ自動化された設計 システムに関し、具体的には集積回路の成分間の接続を経路設定するためのコン ピュータ援用設計方法及び装置に関する。

発明の背景 応用指定集積回路（ＡＳＩＣ）の設計及び製造は半導体産業の重要な部分を占め て来た。ＡＳＩＣを設計する２つの主な方法は、ゲートアレイ及びセルライブラ リを使用することである。ゲートアレイ利用回路は、半導体ダイス上の所定の位 置に所定の成分の集合を有する集積回路である。指定応用は、指定された機能の 集合を遂行させるように所定の成分を相互接続することによって実現される。

セル利用回路は１またはそれ以上のセルライブラリから選択されたセルを使用し て形成される集積回路である。セルライブラリは、半導体ダイス上の指定された 如何なる位置にも配置でき、次いで指定された機能の集合を遂行させるように相 互接続することができる所定の成分の集合である。ＡＳＩＣを設計するために使 用される技術は他にも存在しているが、本発明は主としてセル利用回路またはゲ ートアレイ回路内の成分間の相互接続を自動的に経路設定することに関する。

セル利用回路及びゲートアレイ回路を迅速且つ効率的に設計するためには、指定 された回路の成分間の接続を迅速且つ正確に形成または経路設定できることが重 要である。この目的のための多くの自動経路設定計画が従来技術の製品に使用さ れ、また多くの刊行物に記載されている。

本発明は従来技術の経路設定計画に伴う１つの特定問題を解消する。詳述すれば 、本発明が着目する問題は非矩形経路設定領域に関する。図５に示す回路レイア ウト１８０において、経路設定領域１９０．１９２及び１９４を２つのチャネル 、即ち領域１９０及び１９２からなる１つのチャネルと、領域１９４からなる第 ２のチャネルに分割することが標準手順である。相互接続はチャネル間の境界を 横切ることができるという従来技術のＣＡＤシステムが位置に対して課していた 標準制約のために、端子１８４と１８６との間の接続は、典型的には線１８２の 形状を有している。明らかに、接続線１８２は端子１８４と１８６との間の考え 得る最短相互接続線よりも遥かに長い。

本発明は、相互接続線をより短くして集積回路のレイアウトを改善する“特別チ ャネル”を創設し、経路設定する方法を提供する。

発明の概要 要約すれば、本発明は集積回路内の指定された端子間の相互接続線の経絡を設定 するコンピュータ援用設計システム内で使用するのに適する方法である。回路は ”スライス可能”であるものとする。回路は、より小さい回路領域に連続的にス ライスされる。各スライス毎に、チャネルと呼ばれる矩形経路設定領域が形成さ れる。もしチャネルの何れかの側の回路領域が凹みを含んでいれば、各凹みを占 める特別な矩形チャネルが形成される。チャネル及び特別チャネルを形成するこ の処理過程は、回路成分間の全ての経路設定領域が処理されてしまうまで続けら れる。得られたチャネル及び特別チャネルは、相互接続がこれらのチャネルを経 由して経路設定される順番を限定するデータ構造によって表される。一般に、回 路成分の指定された端子を接続するように相互接続を経路設定する時、回路をス ライスする順番に対応する順番でチャネルを処理する。更に、本発明によれば各 正規矩形チャネルを経由する相互接続を経絡設定する前に、その正規矩形チャネ ルに隣接する凹みに対応する特別チャネルがもし存在すれば、それらの特別チャ ネルを経由する相互接続を先ず経路設定する。

図面の簡単な説明 本発明の付加的な目的及び特色は添付図面に基づ（以下の説明から容易に理解さ れよう。

図１は集積回路のレイアウトを図式的に示す区。

図２は集積回路のレイアウトと回路の成分間の経路設定領域とを示す図。

図３は３つのチャネルと１つのスイッチボックスとを含む経路設定領域を有する 集積回路レイアウトを示す図。

図４は別の集積回路と回路の成分の端子を接続する相互接続線の若干のセグメン トとを示す図。

図５は２つの回路成分の端子間の接続線を含む集積回路レイアウトを示す図。

図６は集積回路レイアウト内の回路成分間の経Ｎ設定領域を表すデータ構造また は経路設定の木を示す図。

図７は図６に示す経路設定の木に対応する回路レイアウトを図式的に示す図。

図８は２つの対応する特別チャネルを有するチャネルのための簡単な回路レイア ウトを示す図。

図９は各々が少なくとも１つの対応する特別チャネルを有する４つの正規チャネ ルを有するやや複雑な回路を示す図。

図１０は図６に示す木の１つのノードのデータ構造を示す図。

図１１は本発明の方法の流れ図。

図１２は本発明を組み込んだ装置のブロック線図。

実施例 本発明を完全に理解するためには、集積回路レイアウト内の成分間の相互接続の 自動化された経路設定を遂行するコンピュータ援用設計システムの設計者が使用 している用語“スライス可能性”、“スライス”、　“チャネル”、及び“スイ ッチボックス”の意味を先ず理解する必要がある。

本発明以前の最新の技術は以下の参照論文に記載されている。Ｄａｖｉｄ　）［ ｓｕ　ｅｔａｌ、、　−Ｔｈｅ　ＣｈｉｐＣＯｍｐｉｌｅｒ、　Ａｎ　Ａｕｔｏ ｍａｔｅｄ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｃｅ１ｌ／Ｌｌａｃｒｏｃｅｌｌ　Ｐ■凾唐奄 モ≠戟@Ｄｅ ｓｉｇｎ　ｔｏｏｌ　”　、　Ｐｒｏｃ、　Ｃｕｓｔｏｍ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ ｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　１９８７．@ｐｐ、　４８８− ４９１、５ｉｅｊｉ　ＫｉＭａ、　Ｎｏｂｏｒｕ　Ｋｕｂｏ、　Ｔｏｒｕ　Ｃｈ ｉｂａ　ａｎｄ　Ｉｋｕｏ　Ｎ１５ｈｉｏｋａ、”Ａｎ　Ａ浮狽盾■ ａｔｉｃ　Ｒｏｕｔｉｎｇ　５ｃｈｅｌＩＩｅ　ｆｏｒ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｃｅ １ｌ　ＬＳＩ”　、　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ@ｏｎ　ＣＡＤ、　 ｐｐ 、　２８５−２９２．０ｃｔｂｅｒ　１９８３．　Ｗｅｉ−Ｍｉｎｇ　Ｄａｉ、 　Ｔｅｔｓｕｏ　Ａｓａｎｏ　ａｎｄ　Ｅｒｎｅｓｔ　Ｓ、@Ｋｕｈ、− ＲｏｕｔｉｎｇＲｅｇｉｏｎＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎａｎｄＯｒｄｅｒｉｎｚＳｃ ｈｅｍｅｆｏｒＢｕｉｌｄｉｎｇ−Ｂｌｏｃｋ１２ｙｏｕｔ″　、ＩＥＥＥ　丁 ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ＣＡＤ、ｖｏｌ　ＣＡＤ−４，ｎｏ、３．　ｐ ｐ、１８９−１９７．　Ｊｕｌｙ　１９W５　釦 ａｒｌｅｓ　Ｈ，Ｎｇ、　”Ａ　Ｇｒｉｄｌｅｓｓ　Ｖａｒｉａｂｌｅ４ｉｄｔ ｈ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｒｏｕｔｅｒ　ｆｏｒ　ＩＡａｃｒｏ@Ｃｅ１ｌ　Ｄｅ ｓｉｇｎ″、　Ｐｒｏｃ、　２４ｔｈ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　 Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、　１９８７定式 以下の説明に使用する”回路成分”とは、矩形領域の外側に沿う所定の位置に複 数の接続端子を有する集積回路のレイアウトを組み込んだ矩形領域のことである 。従ってたとえ回路のレイアウトが矩形ではなくとも、自動経路設定の目的がら 、回路を完全にカバーする矩形領域が形成され、この矩形の外側に沿う端子が指 定される。

“回路領域”とは、１または複数の回路成分と、０またはそれ以上の経路設定領 域とを含む回路レイアウトまたは回路レイアウトの一部を意味するものと定義す る。

“ネットリスト“は典型的にはコンピュータ内に記憶されているデータ構造の形 状であり、指定された回路内の回路成分の端子間の全ての接続を表示する。例え ば、ネットリストは次のような形状を取ることができる。

Ｃ１，ＴＩ　Ｃ２，Ｔ４ ＣＩ、Ｔ２　Ｃ２，７３Ｃ７，Ｔｌ Ｃｌ、Ｔ３　Ｃ４，Ｔ５ ＣＩ、Ｔ４　Ｃ２，Ｔ２　Ｃ３，Ｔ４ ここにＣＬ、　Ｔｊは回路成分ｉの端子ｊを表し、ネットリスト内の各行または 記録は回路内の各ノードに結合されている端子の集合を表し、従って接続される 端子の集合を表す。

“回路領域のレイアウトをスライスする”とは、回路領域を１本の直線で２つの 部分に分割することを意味する。殆どの実施例では、回路を“スライス”するた めに使用する各線は水平または垂直でなければならない。

チャネルを一経路設定する”とは、そのチャネルの縁に沿う各固定端子に結合さ れる相互接続の集合を形成することを意味する。相互接続するように指定された 端子を有する指定された回路レイアウトが与えられた場合に、その回路レイアウ ト内の所与のチャネルを経由して相互接続を経路設定する公知の技術が存在して いる。これらの経路設定技術は当業者には公知であるから説明は省略する。本発 明は相互接続を経路設定するチャネルと、これらのチャネルを経路設定する順番 とを適切に限定する装置及び方法のみに関する。回路内のチャネルを本発明に従 って限定した後に、従来の標準技術を使用して指定された回路レイアウト内の端 子間の実際の相互接続を形成させる。

ム之ヱ区ユ肛ニ 図１に比較的簡単なスライス可能な回路１００のレイアウトを示す。回路１００ は複数の回路成分１０２．１０４．１０６．１０８及び１１０を有している。

回路成分間の間隙が、後述する理由からチャネルと呼ばれる経路設定領域である 、回路（即ち回路レイアウト）１００は−スライス可能性”として知られている 重要な特性を有している。スライス可能な回路とは、水平または垂直な直線によ って２つの部分にスライス（即ち分割）できる回路のことであって、それ以前の スライスによって作られた１以上の成分を有する全ての回路領域は、回路が各々 単一の回路成分を含むような矩形回路領域に完全に分割きれてしまうまで再び水 平または垂直線によってスライスすることができる。図１におけるスライスの順 序は１２０．１２２、］２４，１２６である。

後述するように、従来の技術によればチャネルは各スライス毎に、そのスライス を組み入れた最大矩形経路設定領域を形成し、次いで若干の隣接する矩形領域を 追加することによって限定される。チャネル１３０．１３２．１３４及び１３６ はそれぞれスライス１２０．１２２．１２４及び１２６に対応する。チャネル１ ３０が領域１３８の区域を含んでいることに注目されたい。チャネル１３０に例 示されているように、チャネルの形状は一般的には矩形であるが、矩形に制限さ れてはいない。これに対して本発明ではチャネルの形状は矩形に制限され、後述 するように領域１３８は以下に“特別チャネル゛とも呼ぶ分離した“付加的な経 路設定領域”として取り扱われる。

通常、各チャネルはスライスに平行な２つの平行な側が回路成分と境界を接して いる。チャネルの他の２つの側は回路の境界か、またはそれ以前に限定されたチ ャネル（即ち、先に形成されたスライスに関連付けられたチャネル）の境界の何 れかに接している。図２の領域１３８のように、もしこの方法を使用して形成さ れたチャネルによって囲まれない経路設定領域が残されれば、これらの領域を付 加的な経路設定領域と呼ぶ。付加的な経路設定領域、即ち特別チャネルは通常１ つの側だけが回路成分と境界を接しており、他の３つの側は他のチャネルまたは 回路と境界を接している。

図２の領域１３８のような若干の経路設定領域は、自動経路設定システムにとっ て問題であると考えられる。何故これが問題なのかを理解するためには、どのよ うにして相互接続が経路設定されるかを先ず説明しなければならない。

図１の回路成分は、回路成分の境界に沿って複数のラベル付ぎ端子（接続点とも 呼ぶ）１５０を有している。これらの各端子の位置は回路成分に依存して限定さ れる。端子１５０−１及び１５０−２のような２つの端子間の相互接続を生成す る場合、接続はある順序を有する段階で経路設定される。一般に、矩形経路設定 領域を経由して相互接続線を経路設定する場合、１つ乃至３つの線形相互接続セ グメントで経路を生成する。各相互接続セグメントは垂直かまたは水平の何れか でなければならず、また各端は端子かまたは別の相互接続セグメントの何れかに 接続されていなければならない。更に、２つの線セグメントは互いに重なり合う ことはできないが、垂直相互接続セグメントと水平相互接続セグメントとは半導 体回路の異なる層上に形成されるから、別々の相互接続は上下で互いに交差する ことはできる。従って“重なり合わざることという制約は、２つの平行相互接続 セグメントが重なり合うことができないことを意味する。例えば図２の相互接続 １６０及び１６２を参照されたい。

通常、チャネルとは２つの対向する側だけに固定端子または接続点を有する矩形 経路設定領域のことである。スイッチボックスとは４つの全ての側、または少な くとも２つの対向していない側の何れかに固定端子を有する経路設定領域のこと である。図３において、経路設定領域１７０．１７２．１７４、そして１７６の 順番に経路設定されるのであれば、領域１７０．１７２及び１７４はチャネルと なり、４Ｊ域１７６はスイッチボックスとなる。各チャネル領域１７０．１７２ 及び１７４を経路設定する場合、これらの領域を経由して相互接続を経路設定す る前に２つの側のみに端子が限定される。図４に示すように、領域１７０．１７ ２及び１７４を経路設定した後の領域１７６は４つの全ての側に端子を有してい ある回路のための相互接続を経路設定する場合、経路設定は一時に１つの経路設 定領域において遂行され、次の経路設定領域に進む前に１つの経路設定領域を経 由する全ての相互接続経路が生成されることを理解すべきである。後述するよう に、スライス可能な回路において経路設定領域を経路設定する順番は完全に確立 されている。選択された特定領域がチャネルであるのかスイッチボックスである のかについての決定は、その選択された領域を経路設定する前にどの領域が経路 設定されたかに依存する。もしその選択された領域の一方の側だけが、または２ つの対向する側が回路成分もしくはそれ以前に経路設定された領域と境界を接し ていて、その他の側がそれ以前に経路設定された領域の何れとも接触していなけ れば、その選択された領域はチャネルである。そうでなければ、それはスイッチ ボックスである。

一般にチャネル経路設定（即ち、チャネルを経由する相互接続の経路設定）はス イッチボックス経路設定よりも遥かに容易であることは公知である。チャネルを 経由して相互接続を経路設定する方法は、スイッチボックスを経由して相互接、 続を経路設定する公知の方法より遥かに簡単である。またチャネル経路設定の場 合には、一連のチャネルを経由して相互接続を経路設定する最良の順序が完全に 確立されている。スイッチボックスの場合には、経路設定の最良の順番は完全に 確立されておらず、先に選択した経路設定相互接続を削除してこれらの相互接続 を再び経路設定する必要があることが多い。この理由からチャネル経路設定が可 能である場合には、スイッチボックス経路設定を回避する。全てのスライス可能 な回路はチャネル経路設定を使用して完全に経路設定することができるから、全 ての回路レイアウトをスライスできるようにしてスイッチボックス経路設定の要 を排除する必要がある。

図５の回路レイアウト１８０において、最新の従来技術のシステムによって端子 １８４と１８６とを相互に接続するために生成された接続である接続線１８２に ついて考えてみる。接Ｍ１１！１８２に伴う問題は、必要とされるよりも遥かに 長いことである。この問題を理解するためには、従来技術の経路設定システムが どのようにして接続線１８２を形成するかを先ず説明する必要がある。従来技術 においては、典型的には経路設定領域１９０を領域１９２の一部であると見做し １、組み合わされた領域１９０−１９２がこの領域１９０−１９２の水平境界上 だけに固定端子を有するチャネルであると見做す。この例では、第１の領域１９ ４が経路設定されて領域１９４の境界上に端子１８８を作る。次に領域１９０− １９２が経路設定される。領域１９０−１９２は２つの対向する側上にだけ固定 端子１８６．１８８．１９５，１９６．１９７及び１９８を有しているので、こ の領域はチャネルである。端子１８４と１８６との間に得られた接続が接続線１ ８２である。

明らかに、接続線１８２は必要とされるよりも遥かに長い。もし接続セグメント １９９を使用すれば、接続線の長さはほぼ半分になる。従来の経路設定技術を使 用した場合に接続セグメント１９９を使用できない理由は以下の通りである。

チャネル経路設定の有利さを保持するためには、領域１９０−１９２を経路設定 する際に２つの対向する側だけにしか所定の端子を設けることができない。これ は、領域１９０にはその垂直境界上の何処にも端子を設けてはならないことを意 味している。領域１９０−１９２より前に領域１９４を経路設定しなければなら ないから、領域１９４が経路設定される場合、端子１８４からの接続端子は領域 １９０−１９２の水平境界においてこの領域１９０−１９２に結合しなければな らない。このために＃！１８２が生成されるのである。

要約すれば、従来技術においてチャネル領域を限定する方法は以下の通りである 。スライスを行った後、先ずそのスライスを組み込んだ考え得る最大の矩形経路 設定領域としてチャネルを限定する。次に経絡設定システムは、同一の側（即ち 水平の側、または垂直の側）だけに固定端子を有する隣接矩形経路設定領域をチ ャネルとして最初のチャネルに付加する。図５の例で説明すれば、回路１８０を 最初にスライスする時に対応するチャネルを先ず領域１９２として限定する。

次いで一方の水平の側だけに固定端子を有するスライス領域１９０をチャネルに 付加して単一のチャネル１９０−１９２を形成する。

本発明はこの従来技術の方法よりも優れたチャネル限定方法を考案したことに基 づいている。

−９の　び・の スライス可能な回路において相互接続を経路設定する時、経路設定の順番は以下 の諸Ｐ１階によって決定される。

段階０　回路は、始めは全回路からなる未スライス領域だけを有している。

段階１　回路に最初のスライスを行って２つの回路領域に分割する。そのスライ スに関連する経路設定領域を限定し、その経路設定領域を経路設定の木の根ノー ド（図６及び経路設定の木に間する説明参照）として限定する。

段階２　回路のどの未スライス回路領域も２つの回路領域にスライスする。

段階３　段階２において行われたスライスに関するチャネル（経路設定領域）を 限定し、それを経路設定の木に付加する。この場合、このチャネルは、木の親要 素が段階２においてスライスされた回路領域を形成したスライスに対応するよう に、木に付加される。

段階４１以上の回路成分を含む回路の未スライス回路領域を残さないように段階 ２及び３を繰り返す。

段階５　次いで、各チャネルがそのチャネルのノードから分岐している経路設定 の木のノードによって表示される他の全てのチャネルが経路設定された後に限っ て経路設定されるならば、順序は問わずに、一時に１つのチャネルを経路設定す る（即ちチャネルの経路設定は木の外側の枝から始められる）。

経路設定の木を使用する代わりに、単に上述の諸段階によってチャネル領域を限 定するのと同一の順番で順番付けられたチャネルのリストを維持できることに注 目されたい。次いで、そのリスト内の順番とは逆の順番でそれらのチャネルを経 由する相互接続を経路設定する。

後述するように、本発明は上述の諸段階の順序と、経路設定の木の構造とを若干 変更しているゆ 扛肢氏よＬ本 図６に示す経路設定の木２００は、分岐によって互いに結合されているノードの 集合を有する普通の樹木データ構造を使用している。各ノードは、回路レイアウ ト内の１つのチャネルを表し、またそのチャネルを生成したスライスを間接的に 表している。各ノード（根ノードを除く）は、木２００の根ノード２０２に一階 層近い“親”ノードを有する１例えば、ノード２０８の親はノード２０４である 。

より重要なのは、あるノードの親が、そのノードによって表されるチャネルが位 置している回路領域を作ったスライスに対応していることである。即ち各分岐は 、第１のチャネルに対応するあるノードを、第１のチャネルによって互いに分割 された２つの回路領域の１つに対応する第２のノードに結合している。

スライス可能な回路内の経路設定チャネルを限定する従来の方法では、根ノード ２０２は回路レイアウトを通して行われた第１のスライスに対応している。詳述 すれば、根ノード２０２はチャネルが占める領域を限定するために使用されてい る。例えば、根ノード２０２はチャネルの全ての角を時計方向順に表すデータを 含むことができる。

第１のスライスを行って第１のチャネルを形成した後、処理中の回路はそのスラ イスの両側に１つずつ計２つのさらなるスライスのための候補回路領域を有する であろう。多くの成分を有する大きい回路を処理しているものとすれば、これら の各回路領域は多分複数の回路成分を含んでいよう。ノード２０４及び２１８は 、これらの２つの各回路領域がスライスされた時に形成された２つのチャネルを 表している。これらの２つの各スライスはさらなるスライスの候補である別の回 路領域を生成するであろう。最終的には回路成分間の全ての経路設定領域が、経 路設定の木２００内のノードによって表されることになる。

図７は木２００内のノードに対応するチャネル２０４−Ｃ乃至２２４−Ｃを有す る回路レイアウト２４０を図式的に示す。

笠別エヱ主± 図５に示すように、従来技術では領域１９０は領域１９２に付加されてチャネル １９０−１９２が形成される。何故ならば、これらの経路設定領域は組み合わさ れた後でも２つの対向する側だけに固定端子を有するチャネルとして分類される からである。領域１９０は領域１９４には付加できない。何故ならば、これらを 組み合わせた領域は対向していない２つの側に固定端子を有し、この組み合わさ れた領域はスイッチボックスとして処理すべきだからである。前述のように５チ ヤネルが使用できる場合には、スイッチボックスを経由する相互接続を経路設定 することは回避すべきである。

領域１９０のような領域を従来技術では経路設定領域として処理していたが、こ の領域は長過ぎる相互接続をもたらすので本発明ではこのような処理は行わない 。その代わりとして、本発明によれば領域１９０は、領域１９４の前に経路設定 される一特別チャネル”として処理する。従って経路設定の順番は１９０．１９ ４、そして１９２になる。経路設定のこの順番を使用して各領域をチャネルとし て分類する。更に、端子１８４と１８６との間の接続は線セグメント１９９に従 い、これら２つの端子間の相互接続を考え得る最短ならしめる。

特別チャネルを識別し、経路設定の順番を決定する方法は以下の通りである。

各スライスの後に、対応するチャネルはそのスライスを取り囲む考え得る最大の （または最も幅が広い）矩形として限定される。図１及び２を参照する。領域１ ３０はスライス１２０を取り囲む考え得る最大の矩形である。同様に、領域１３ ２はスライス１２２に対応するチャネルである。好ましい実施例では、直線で囲 まれたチャネルの形状を許容していた従来技術とは異なり、全てのチャネルの形 状が矩形であることに注目されたい。

次に、チャネルの何れかの側に“凹み”が有るか否かを決定する。ここで凹みと は、チャネルに隣接する矩形経路設定領域であって、　（１）処理中のスライス の２つの端の一方にあって、　（２）スライスに直角な方向にその回路領域の全 長に互って伸びるものと定義する。図２において領域１３８は、　（１）チャネ ル１３２の右側にある回路領域１０８−１３８の一方の端にある経絡設定領域で あって、　（２）その回路領域１０８の全長に亙って伸びているので、チャネル １３２及びスライス１２２に対応する凹みである。各凹みは特別チャネルと呼ば れ、その対応する正規チャネルより先に経路設定される。従って特別チャネル１ ３８はチャネル１３２より先に経路設定される。

図８は２特別ヂヤネルを識別するための歩進的な方法を説明するために使用され る簡単な回路レイアラｈ　２６０を示す図である。図８及び９では、回路成分は 角から角へ十文字に交差している２本の対角線を有する箱で表しである。各スラ イスを行って対応するチャネルを形成させると、そのチャネルの両側には回路領 域が存在する。次いでこれらの各回路領域が調べられ、それが凹みを有している か否かが決定される。例えば、スライスがＸ軸に平行であり、対応するチャネル ２６２がその左下角及び右上角の座［［ＸＩ、Ｙｌ　ｌ及び（Ｘ２．Ｙ２　＋に よって限定されるものとする。このチャネルの両側の２つの回路類ｖｔ２６４及 び２６６は矩形を占有し２回路領域２６４は（Ｘ］、、Ｙ２　＋、　ｆ　Ｘ２． Ｙ３１によって限定され、また回路類ｖｔ２６６はｆ　Ｘｉ、ＹＯｌ、　（Ｘ２ ．Ｙｌ　）ニヨッＴ限定すレル。

スライスの両端は、スライスの最小及び最大Ｘ座標ｘ１及び℃によって識号１さ れる。次いで経路設定システムは各回路領域内の回路成分の最小及び最大Ｘ座標 （回路領域２６６の場合にはｘ３及びＸ４）を決定する。もしｘ３がｘｌに等し くなければ回路領域２６６の左側に凹みが存在することになり、またもし×４が ｘ２に等しくなければ回路領域２６６の右側に凹みが存在するのである。第１の 凹みの下側及び上側のＸ及びｙ境界はｘｌ、ｘ３、ＹＯｌＹｌであり、第２の凹 みではｘ４、Ｘ２、ｙｏ、　ｙｉである。これらの座標の集合は２つの特別チャ ネル２６８及び２７０の境界を限定する。

図８に示すように、上側回路領域２６４は如何なる凹みも有していない。一般に 、各スライスは１つの正規矩形チャネルと、２つまでの特別チャネルとを生成す る。

図９はやや複雑な回路レイアウト３００を示す。このスライス可能な回路レイア ウト３００は５つの回路成分３０２〜３１０を有し、従ってチャネル及び特別チ ャネルを限定するためには４回のスライスを行うことになる。第１のスライスは チャネル３２０と、２つの特別チャネル３２２及び３２４とを生成する。第２、 第３及び第４のスライスはどのような順番で進めても差し支えない。第２のスラ イスがチャネル３３０を生成するものとすれば、そのスライスは２つの特別チャ ネル３３４及び３３６をも生成する。第３のスライスはチャネル３４０と、２つ の特別チャネル３４２及び３４４とを生成する。最後に第４のスライスがチャネ ル３５０と特別チャネル３５２及び３５４とを生成する。

当業者ならば理解されるように、出力パッドを有する回路を経路設定する場合に は、回路の各繰上の出力パッドの集合は指定された接続端子の集合を有する単一 の回路成分として処理される。一般に、出力パッドと回路内部との間には、正規 チャネルとして処理される矩形経路設定領域が存在する。

別チャネル　る　路・ 本発明によるＣＡＤシステムは、正規チャネルを経由する相互接続を経路設定す る前に、対応する特別チャネルがもし存在すれば先ずそれを経由する相互接読を 経路設定する。正規チャネルは往来技術と同一の順番で経路設定される。即ち回 路をスライスする処理過程中にチャネルが限定された順番とは逆の順番で、もし くはチャネルを経路設定の木によって表す場合には、必ず、各木分岐の底のチャ ネルを処理してから親チャネルを処理する。

本発明による回路レイアウトのための経路設定の木（図６に示すような木）内の ノードのデータ構造は、従来技術が使用するものとは異なる。従来技術では各ノ ードは１つの矩形チャネルのノードを表す。本発明では、各ノードは１つの正規 矩形チャネルと、それに対応する特別チャネルを表す。

図１Ｏは、本発明において使用されるノードのような経路設定の木内の１つのノ ードのデータ構造３７０を示す。図１０に示すように各ノニドは、そのノードに 対応する正規チャネルのＸ及びｙ境界を表す第１のエントリ３７２と、その正規 チャネルに接する２つまでの特別チャネルのＸ及びｙ境界を表すエントリ３７４ 及び３７６とを有している。

図１１の流れ図を参照する。本発明を使用する場合、指定された回路レイアウト 内の指定された端子間の相互接続を経路設定する方法の諸段階は以下の通りであ る。

段階Ｏ回路レイアウトは、始めは全回路からなる１つの未スライス領域だけを有 している。ＣＡＤシステムには回路レイアウトの表現と、互いに接続される回路 レイアウト内の端子を指定するネットリストとが供給される（ステップ４００） 。

段階１　第１のスライスを行って回路を２つの回路領域に分割する。そのスライ スに対応する矩形チャネルを限定し、そのチャネルを経絡設定の木の根ノード（ 図６参照）として限定する（図１１のステップ４０２）。

段階ＩＡ　そのチャネルに接する凹みの有無を調べる。もし存在すれば、各凹み 毎に特別チャネルを限定し、その特別チャネルを経路設定の木の根ノード内に記 憶されているデータに付加する（ステップ４０４）段階２　回路のどの未スライ ス回路領域も２つの回路領域にスライスする。

（ステップ４０６） 段階３　段階２において行ったスライスに関する矩形チャネルを限定する（ステ ップ４０６）。このチャネルを表すノードを経路設定の木に付加する（このノー ドはその親が段階２においてスライスされた領域を形成したスライスに対応する ように経路設定の木内に位置決めする）。

段階３Ａ　そのチャネルに接する凹みの有無を調べる。もし存在すれば、各凹み 毎に特別チャネルを限定し、その特別チャネルを段階３において生成したノード 内に記憶されているデータに付加する（ステップ４０８）。

段階４　１以上の回路成分を含む回路の未スライス回路領域を残さないように段 階２．３及び３Ａを繰り返す（ステップ４１０）。

段階５　次いで、各チャネルがそのチャネルのノードから分岐している経路設定 の木内のノードによって表される他の全てのチャネルが経路設定された後に限っ て経路設定されるならば２順序を問わずに、一時に１つずつ回路レイアウトを経 由する相互接続を経路設定する（ステップ４１２）、各チャネルを経路設定する 前に、そのチャネルに対応する特別チャネル（即ち、経路設定の木内の同一ノー ドによって表される特別チャネル）がもしあれば、それらを先に経絡設定する。

前述のように、経路設定の木を使用する代わりに単に、上配諸段階によって限定 されたチャネル領域と同一の順番で順番付けられたチャネルのリストを維持し、 次いでリストに付加された順番とは逆の順番でチャネルを経路設定しても差し支 えない。経路設定の木刀法を使用する場合のように、各正規チャネル毎の特別チ ャネルは、対応する正規チャネルを経路設定する前に経路設定される。

より一般的には、チャネル限定処理過程の結果は、チャネルを限定する順序と、 各チャネルが占めるレイアウトの領域と、各チャネル毎に、対応する各特別チャ ネルがもしあれば、その特別チャネルが占めるレイアウトの領域とを表すデータ 構造内に表示されなければならない。

図１２は本発明を組み込んだＣＡＤ装置４５０のブロック線図である。図示のよ うに装置は、経路設定すべき回路のレイアウトを限定する回路レイアウト明細書 ４５４と、相互接続すべき回路内の端子を指定するネットリスト４５６とからな る入力を受けるコンピュータ、即ちＣＰＵ４５２を備えている。経路設定プログ ラム４６０は、先ずコンピュータ４５２に回路レイアウト４５４及びネットリス ト４５６を解析させ、回路レイアウト内の全てのチャネル及び特別チャネルを表 す経路設定の木４６２を生成させ、次いでネットリスト内に指定されている端子 ４６４間の相互接続のレイアウトの記述を生成させる。

代鼓衷厖床 本発明は、セル利用設計システム及びゲートアレイ設計システムに関してではな く、電気的相互接続を必要とする成分を有する多くの型のコンビューダ援用設計 システムにも使用可能である６例えば、本発明は全体的にまたは部分的に特注さ れた集積回路のための相互接続の自動生成に使用可能である。また本発明は印刷 回路基板上の相互接続の設計にも使用可能である。

本発明の原理は各正規矩形チャネルに接する特別チャネルを限定するために使用 できることから、本発明はスライスできない回路に対しても使用可能である。

このような回路内に特別チャネルを使用すると短い相互接続の生成を容易ならし めるが、スイッチボックス経路設定に伴う諸問題の解決には援助をもたらさない であろう。

以上に本発明の若干の実施例を説明したが、この説明は例示に過ぎず本発明を限 定するものではない。当業者ならば請求の範囲に記載された本発明の思想及び範 囲から逸脱することなく種々の変更を工夫できるであろう。

図　１ 因　り 彼寮枝釘 従此皮介 因　５ ＦＩＧＵＲＥ６ ＦＩＧＵＲＥ７ Ｙ　２６０ ＦＩＧＵＲＥ８ ＦＩＧＵＲＥ９ 呂　１０ の　１１ 圀　１２ 平成　年　月　日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．回路のレイアウトを通して相互接続を経路設定する方法であって、（ａ）回 路成分によって占められるレイアウトの領域の明細書（回路成分によって占めら れていない該回路レイアウトの領域は経路設定領域を構成する）と、該レイアウ ト内の複数の端子の位置の明細書と、各端子毎にその端子に接続される該複数の 端子の他の端子の集合を指定するネットリストとを含む回路レイアウト明細量を 供結する段階と， （ｂ）２またはそれ以上の回路成分を含む上記回路レイアウトの領域を、各々が 少なくとも１つの回路成分を有する２つの回路領域に分割する一連の矩形チャネ ルを順次に限定する段階と、 （ｃ）各チャネル毎に、上記チャネルに隣接する凹みが存在すれば、各凹み毎に 特別チャネルを限定する段階と、 （ｄ）上記チャネル及び特別チャネルを通る相互接続を経路設定する段階とを具 備し、上記各チャネル毎に経路設定する段階が、上記チャネルに対応する特別チ ャネルがもし存在すれば、それらの特別チャネルを通る相互接続の経路設定を上 記チャネルを通る相互接続の経路設定より先に遂行する段階を含むことを特徴と する方法。
2. ２．上記チャネルが限定される順序と、上記各チャネルによって占められる上記 レイアウトの領域と、上記各チャネル毎に、対応する特別チャネルがもし存在す れば、各特別チャネルによって占められる上記レイアウトの領域とを表すデータ 構造を限定する段階を含み、 上記経路設定段階が、上記チャネルを限定した順序に対応する順番で、上記チャ ネルを通る相互接続を経路設定する段階を含む請求項１に記載の相互接続を経路 設定する方法。
3. ３．上記データ構造は分岐によって互いに結合されている複数のノードを有する 経路設定の木からなり、該経路設定の木の各ノードは上記の１つのチャネルと、 その対応する特別チャネルがもし存在すれば、それらの特別チャネルとを表し、 該各分岐は上記チャネルの第１のチャネルに対応する第１のノードと、上記チャ ネルの第１のチャネルによって分割された上記２つの回路領域の一方内の１つの チャネルに対応する第２のノードとを結合し、該経路設定の木は段階（ｂ）にお いて限定された第１のチャネルと、段階（ｃ）において限定されたその対応する 特別チャネルとを表す根ノードを含み、上記経路設定段階は、各チャネルをその チャネルから分岐する経路設定の木内のノードによって表される他の全てのチャ ネルを経路設定した後に経路設定する順番で、上記チャネルを通る相互接続を経 路設定する段階を含む請求項２に記載の相互接続を経路設定する方法。
4. ４．上記各凹みは、ある矩形チャネルに隣接する矩形経路設定領域を構成し、該 領域は上記チャネルの２つの端の一方にあり、且つ上記チャネルに接する回路領 域の全長に亙って伸びる請求項１に記載の相互接続を経路設定する方法。
5. ５．集積回路のレイアウトを通して相互接続を経路設定する方法であって、（ａ ）回路成分によって占められるレイアウトの領域の明細書（回路成分によって占 められていない該回路レイアウトの領域は経路設定領域を構成する）と、該レイ アウト内の複数の端子の位置の明細書と、各端子毎にその端子に接続される該複 数の端子の他の端子の集合を指定するネットリストとを含むスライス可能な回路 レイアウト明細書を供給する段階と、（ｂ）上記回路レイアウトを通る第１のス ライスを選択し、それによって上記回路レイアウトを２つの回路領域に分割する 段階と、（ｃ）上記第１のスライスに対応する第１のチャネルを限定する段階と 、（ｄ）上記第１のチャネルに隣接する凹みがもし存在すれば、各凹み毎に特別 チャネルを限定する段階と、 （ｅ）少なくとも２つの回路成分を含む各回路領域毎に、（ｅ１）該回路領域を 通るスライスを選択し、それによって該回路領域を２つのより小さい回路領域に 分割する段階と、（ｅ２）該スライスに対応するチャネルを限定する段階と、（ ｅ３）該チャネルに隣接する凹みがもし存在すれば、各凹み毎に特別チャネルを 限定する段階と を遂行する段階と、 （ｆ）全ての回路領域が１つの回路成分だけを含む回路領域に分割されてしまう まで上記段階ｅ１、ｅ２、及びｅ３を繰り返す段階と、（ｇ）次いで、上記チャ ネル限定段階によって上記チャネルを限定した順番に対応する順番で、上記チャ ネルを通る相互接続を経路設定する段階とを具備し、上記各チャネル毎に経路設 定する段階は、上記チャネルに対応する特別チャネルがもし存在すれば、それら の特別チャネルを通る相互接続の経路設定を、上記チャネルを通る相互接続の経 路設定より先に遂行する段階を含むことを特徴とする方法。
6. ６．上記第１のチャネルと、上記対応する特別チャネルがもし存在すれば、これ らの特別チャネルとを表す根ノードを有する経路設定の木を限定する段階と、段 階ｅ１によって選択された各スライス毎に上記経路設定の木に新しいノードを限 定する段階と を含み、上記ノードは段階ｅ２によって限定された上記チャネルと、段階ｅ３に よって上記対応する特別チャネルがもし限定されれば、それらの特別チャネルと を表し、上記各新しいノードの親ノードは、上記新しいノードに関連するチャネ ルが位置している回路領域を形成したスライスに対応する土記経路設定の木のそ れ以前に限定されたノードである請求項５に記載の相互接続を経路設定する方法 。
7. ７．回路のレイアウト内の成分間の相互接続を設計するためのコンピュータ援用 設計装置であって、 回路成分によって占められるレイアウトの領域の明細書（回路成分によって占め られていない該回路レイアウトの領域は経路設定領域を構成する）と、該レイア ウト内の複数の端子の位置の明細書と、各端子毎にその端子に接続される該複数 の端子の他の端子の集合を指定するネットリストとを含む回路レイアウト明細書 を供給する手段と、 ２またはそれ以上の回路成分を含む上記回路レイアウトの領域を、各々が少なく とも１つの回路成分を有する２つの回路成分にそれぞれ分割する一連の矩形チャ ネルを順次に限定し、且つ各チャネル毎に、上記チャネルに隣接する凹みが存在 すれば、各凹み毎に特別チャネルを限定する特別チャネル限定手段を含むチャネ ル限定手段と、 上記チャネル及び特別チャネルを通る相互接続を経路設定する経路設定手段とを 具備し、 上記経路設定手段は、あるチャネルに対応する特別チャネルがもし存在すれば、 それらの特別チャネルを通る相互接続の経路設定を、上記チャネルを通る相互接 続の経路設定より先に遂行する手段を含むことを特徴とする方法。
8. ８．上記チャネル経路設定手段は、上記チャネルが限定される順序と、上記各チ ャネルによって占められる上記レイアウトの領域と、上記各チャネル毎に、対応 する特別チャネルがもし存在すれば、それらの各特別チャネルによって占められ る上記レイアウトの領域とを表すデータ構造を限定する手段を含み、上記経路設 定手段は、上記データ構造で表すことによって上記チャネルを限定した順序に対 応する順番で、上記チャネルを通る相互接続を経路設定する手段を含む請求項７ に記載のコンピュータ援用設計装置。
9. ９．上記データ構造は分岐によって互いに綜合されている複数のノードを有する 経路設定の木からなり、この経路設定の木の各ノードは上記の１つのチャネルと 、その対応する特別チャネルがもし存在すれば、それらとが占める上記レイアウ トの領域を表し、上記各分岐は上記チャネルの第１のチャネルに対応する第１の ノードと、上記チャネルの第１のチャネルによって分割された上記２つの回路領 域の一方内の１つのチャネルに対応する第２のノードとを結合し、上記経路設定 の木は上記チャネル手段によって限定された第１のチャネルと、上記特別チャネ ル手段によって限定されたその対応する特別チャネルとを表す根ノードを含み、 上記経路設定手段は、各チャネルがそのチャネルから分岐する経路設定の木内の ノードによって表される他の全てのチャネルが経路設定された後に経路設定され るような順番で、上記チャネルを通る相互接続を経路設定する手段を含む請求項 ８に記載のコンピュータ援用設計装置。
10. １０．上記各凹みは、ある矩形チャネルに隣接する矩形経路設定領域を構成し、 該領域は上記チャネルの２つの端の一方にあり、且つ上記チャネルに接する回路 領域の全長に亙って伸びる請求項７に記載のコンピュータ援用設計装置。