JPH0685064A - Manufacture of semiconductor integrated circuit and its device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit and its device

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JPH0685064A
JPH0685064A JP26305992A JP26305992A JPH0685064A JP H0685064 A JPH0685064 A JP H0685064A JP 26305992 A JP26305992 A JP 26305992A JP 26305992 A JP26305992 A JP 26305992A JP H0685064 A JPH0685064 A JP H0685064A
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JP
Japan
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information
integrated circuit
semiconductor integrated
cells
cell
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Application number
JP26305992A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiya Arimoto
昭哉 在本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To raise usage efficiency of chip area by preprocessing before execution of automatic arrangement/routing for variable cell height. CONSTITUTION:The information on a basic logical gate cell and logical macro cell in the circuit information stored in a memory 100 are converted into the information of such as a single transistor cell for each conduction type, series connection transistor cell, parallel connection transistor cell and connection between these cells, and then automatic arrangement/routing is processed by an arrangement/routing executing part 202. By this, each gate type and macro type can be designed into cells of different heights so that automatic arrangement/routing, accompanied by high usage efficiency of chip area, is realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路(以下、
ICとも言う)製造装置及び製造方法に関し、特に自動
配置配線を適用する相補MOS型半導体集積回路を製造
する装置及びその方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor integrated circuit (hereinafter,
The present invention relates to a manufacturing apparatus and manufacturing method, and more particularly to a manufacturing apparatus and method for manufacturing a complementary MOS semiconductor integrated circuit to which automatic placement and wiring is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体技術の進歩に伴い、従来個別のト
ランジスタや標準ゲートICの組合せによって構成され
ていた電子回路が半導体集積回路化される傾向が強くな
ってきている。これらの多くは少量多品種生産品であ
り、短い開発期間が要求されているため、集積回路のパ
ターン設計に計算機等の計算手段を用いた自動配置配線
による設計を利用することが多い。すなわち図42に示
すように、メモリ100が記憶している回路情報をもと
に計算機101で所望とする回路を設計するのに必要な
セルを算出し、各セル間を配線により接続して自動的に
配置配線を行う構成となっている。
2. Description of the Related Art With the progress of semiconductor technology, there has been a strong tendency for electronic circuits, which are conventionally formed by combining individual transistors and standard gate ICs, to be integrated into semiconductor circuits. Since many of these are small-quantity, multi-product products and require a short development period, the design by automatic placement and routing using a calculation means such as a calculator is often used for the pattern design of the integrated circuit. That is, as shown in FIG. 42, the cells necessary for designing a desired circuit in the computer 101 are calculated based on the circuit information stored in the memory 100, and the cells are automatically connected by wiring. The configuration is such that placement and wiring are performed.

【0003】この最も典型的な例は相補MOS型ゲート
アレイである。以下にこのゲートアレイについて説明す
る。図43はゲートアレイのチップ構成例を示し、図に
おいて、1a,1b,1c,1dは電源入出力端子およ
びそれらと内部の回路との接続を行う回路等により構成
される周辺回路部、2a〜2gはそれぞれ基本セルによ
り構成されたセル列であり、セル列の間に基本セル相互
を接続する配線領域3a〜3fが設けられている。
The most typical example of this is a complementary MOS type gate array. The gate array will be described below. 43 shows an example of a gate array chip configuration. In the figure, reference numerals 1a, 1b, 1c and 1d denote peripheral circuit portions 2a to 2a, each including a power supply input / output terminal and a circuit for connecting them to an internal circuit. Reference numeral 2g denotes a cell row composed of basic cells, and wiring regions 3a to 3f for connecting the basic cells are provided between the cell rows.

【0004】図44は上記ゲートアレイのセル列2a〜
2gを構成する基本セルの例を示す図であり、図におい
て、4a,4bはN型MOSトランジスタ、5a,5b
はP型MOSトランジスタである。図に示すようにゲー
トアレイのセル列を構成する基本セルは、2個のN型M
OSトランジスタと2個のP型MOSトランジスタによ
り構成される。これらの周辺回路1a〜1dやセル列2
a〜2gはあらかじめその位置を固定してチップ上にト
ランジスタレベルの形成までなされていて、回路情報を
もとに各基本セル間を接続して所望の集積回路を実現す
るようになっている。
FIG. 44 shows the cell arrays 2a to 2a of the gate array.
It is a figure which shows the example of the basic cell which comprises 2g, 4a, 4b are N type MOS transistors, 5a, 5b in the figure.
Is a P-type MOS transistor. As shown in the figure, the basic cells that make up the cell array of the gate array are two N-type M
It is composed of an OS transistor and two P-type MOS transistors. These peripheral circuits 1a to 1d and the cell row 2
The positions a to 2g are fixed in advance to form a transistor level on the chip, and each basic cell is connected based on the circuit information to realize a desired integrated circuit.

【0005】このセル間の接続の簡単な例を図に従って
示す。図45は、3入力×2のAND−ORゲートを示
したものである。図中、6はAND−ORゲート本体を
示し、7a〜7fはその入力,8は出力を示す。この3
入力×2のAND−ORゲート6をN型およびP型トラ
ンジスタの接続により示した図が図46である。
A simple example of the connection between the cells is shown according to the drawing. FIG. 45 shows a 3-input × 2 AND-OR gate. In the figure, 6 indicates an AND-OR gate body, 7a to 7f indicate its input, and 8 indicates its output. This 3
FIG. 46 shows the AND × OR gate 6 of input × 2 by connecting N-type and P-type transistors.

【0006】図において、9a,9bが前段の3入力N
ANDゲートの出力であり、10は−電源(以下、VS
Sと記す)、11は+電源(以下、VDDと記す)であ
る。この図46の回路を基本セルの相互接続によって実
現したものが図47であり、5個の基本セルによって回
路が実現され、第一層の金属配線が点線で、第二層の金
属配線が破線にて示されている。
In the figure, 9a and 9b are the three-input N of the preceding stage.
The output of the AND gate, where 10 is a power supply (hereinafter, VS
S) and 11 are + power supplies (hereinafter, referred to as VDD). FIG. 47 shows the circuit of FIG. 46 realized by interconnection of basic cells. The circuit is realized by five basic cells, the metal wiring of the first layer is a dotted line, and the metal wiring of the second layer is a broken line. It is shown in.

【0007】図46の回路では、前段の3入力NAND
の部分でN型およびP型のトランジスタが3個ずつ使用
されるが、基本セルはN型およびP型のトランジスタ2
個づつを単位として構成されているので、トランジスタ
の余りが発生するが、これについては余分なトランジス
タのソースとドレインを同じ電位に接続することにより
実質的になくしている。
In the circuit of FIG. 46, the 3-input NAND in the preceding stage is used.
Three N-type and P-type transistors are used in each part, but the basic cell is an N-type and P-type transistor 2.
Since each transistor is formed as a unit, a surplus of the transistor occurs, but this is practically eliminated by connecting the source and drain of the extra transistor to the same potential.

【0008】ゲートアレイはあらかじめ想定される回路
規模に応じて数種類ないし十数種類のボディとなるもの
を準備しておき、金属配線の変更のみにより多くの種類
の集積回路を実現することができる。このため、ごく少
量生産を行う製品の開発・生産に適している。
It is possible to prepare many types of integrated circuits by changing the metal wirings by preparing several types of gate arrays or bodies of several dozen types depending on the expected circuit scale. Therefore, it is suitable for the development and production of products that are manufactured in very small quantities.

【0009】しかし、ある程度、使用数量の見込まれる
回路を設計する場合には、ゲートアレイではチップの面
積を小さくすることが困難である。その最大の原因は、
ゲートアレイにおいては各基本セルおよび基本セルを構
成するP型のトランジスタ,N型のトランジスタの位置
がチップ内で固定されているため、配線のための領域を
あらかじめ多めに確保する必要があり、チップ面積の利
用効率が低くならざるをえないためである。近年、敷き
詰め型ゲートアレイと称してチップの内部回路領域のほ
ぼ全面に基本セルを敷き詰めて配置し、配線に必要な領
域について基本セルを使用せず、当該部分を配線領域に
使用するものがあるが、前記の欠点を完全には克服でき
ない。
However, when designing a circuit that is expected to be used in a certain amount, it is difficult to reduce the chip area with the gate array. The biggest cause is
In the gate array, since each basic cell and the positions of the P-type transistor and the N-type transistor forming the basic cell are fixed in the chip, it is necessary to secure a large area for wiring in advance. This is because the utilization efficiency of the area must be lowered. In recent years, there is a type called a spread type gate array in which basic cells are spread over almost the entire internal circuit area of a chip and the basic cell is not used for the area necessary for wiring, but the area is used for the wiring area. However, the drawbacks mentioned above cannot be completely overcome.

【0010】上述したゲートアレイ以外の回路設計方式
としてスタンダードセルと呼ばれる設計方式がある。こ
れは、インバータ,NANDゲート,NORゲート等の
ゲート類および各種のフリップ・フロップ,カウンタ等
のマクロ類をあらかじめ同じ高さのセルとして設計して
準備し、それらを回路情報に基づいて計算手段によって
自動的に配置,配線することにより集積回路チップを構
成するものである。
As a circuit design method other than the above-mentioned gate array, there is a design method called a standard cell. This is because gates such as inverters, NAND gates and NOR gates, and various kinds of flip-flops, macros such as counters are designed and prepared in advance as cells of the same height, and they are calculated by a calculation means based on circuit information. An integrated circuit chip is constructed by automatically arranging and wiring.

【0011】図46の3入力×2のAND−ORゲート
のセルの例を図48に示す。図中、対応する番号は図4
7と同一である。他のセルについても高さHの等しいも
のを形成しておく。スタンダードセル方式の場合にはゲ
ートアレイの場合と異なり、あらかじめセル配置が固定
していないため、セル同士を配線する領域の面積を、配
線の量に応じて最適化することができ、また上述のよう
にセル内のトランジスタを無駄にすることも少なくな
い。
FIG. 48 shows an example of the cell of the 3-input.times.2 AND-OR gate shown in FIG. Corresponding numbers in FIG.
Same as 7. The other cells having the same height H are formed. In the case of the standard cell method, unlike the case of the gate array, the cell arrangement is not fixed in advance, so that the area of the region where the cells are wired can be optimized according to the amount of wiring. As is often the case, the transistors in the cell are wasted.

【0012】しかし、個々のセルについては、ゲートア
レイの場合と同様にセルの高さが固定であり、全体の回
路に対してチップレイアウトを最適化することはできな
い。たとえば、マクロとして大きな規模のカウンタまで
実現するセル設計を行うと基本ゲートではセル内に無駄
なスペースが多くなり、逆にセル高さを低く設計すると
カウンタ等をマクロ化できなくなり、その都度それらを
小さなセルのレベルまで展開する必要がある。
However, the height of each cell is fixed as in the case of the gate array, and the chip layout cannot be optimized for the entire circuit. For example, if a cell is designed to realize a large-scale counter as a macro, there will be a lot of wasted space in the cell at the basic gate. Conversely, if the cell height is designed to be low, the counter etc. cannot be made into a macro. Need to expand to the level of small cells.

【0013】その他に、ゲートアレイやスタンダードセ
ル方式では、面積を小さくすることが困難な回路が多数
存在する。その一例として順序回路によく用いられる多
入力のAND−OR回路がある。図49は3入力×5の
AND−OR回路を示し、図中、13a〜13oが入力
であり、14が出力である。この回路は、手設計であれ
ば図45のように設計できる。すなわち、直列接続され
たN型トランジスタを複数列並列に接続し、1個のP型
トランジスタによってプルアップすることにより、AN
D−ORインバータを形成し、その出力をインバータで
反転して実現する。図50において、15a〜15eが
直列接続されたN型トランジスタ、16がP型プルアッ
プトランジスタ、17がAND−ORインバータの出
力、18がインバータを示す。これに対してゲートアレ
イやスタンダードセル方式の場合には、多入力のAND
−OR回路は、これらを基本ゲートに展開する必要があ
り、面積増大が避けられない。
In addition, in the gate array and standard cell systems, there are many circuits whose area is difficult to reduce. As an example thereof, there is a multi-input AND-OR circuit which is often used for a sequential circuit. FIG. 49 shows a 3-input × 5 AND-OR circuit, in which 13a to 13o are inputs and 14 are outputs. If this circuit is manually designed, it can be designed as shown in FIG. That is, by connecting N-type transistors connected in series in a plurality of columns in parallel and pulling up by one P-type transistor, AN
It is realized by forming a D-OR inverter and inverting its output by the inverter. In FIG. 50, 15a to 15e are N-type transistors connected in series, 16 is a P-type pull-up transistor, 17 is an output of an AND-OR inverter, and 18 is an inverter. On the other hand, in the case of the gate array or standard cell method, a multi-input AND
In the -OR circuit, it is necessary to expand these into basic gates, and an increase in area cannot be avoided.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従来のゲートアレイや
スタンダードセルICは以上のようにして製造されてい
るため、セルの高さが固定となるため集積回路化する対
象となる回路に対してチップ面積を最小化することが困
難であった。
Since the conventional gate array and standard cell IC are manufactured as described above, the height of the cell is fixed, so that a chip for a circuit to be integrated is formed. It was difficult to minimize the area.

【0015】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、計算機等の計算手段を用いな
がら、よりチップ面積の利用効率の高い半導体集積回路
を実現することができる半導体集積回路製造装置及び製
造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and a semiconductor capable of realizing a semiconductor integrated circuit with a higher chip area utilization efficiency while using a calculating means such as a calculator. An object is to provide an integrated circuit manufacturing apparatus and a manufacturing method.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体集
積回路製造装置及び製造方法は、自動配置配線処理実行
の前段階として、記憶手段に記憶されている回路情報中
の基本論理ゲートセルおよび論理マクロセルを、各導電
型毎の、単一トランジスタセル,トランジスタを複数個
直列接続したセル,トランジスタを複数個並列接続した
セルの情報、およびそれらセル間を相互に接続する配線
情報に展開する前処理を実行するようにしたものであ
る。
A semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention include a basic logic gate cell and a logic macro cell in circuit information stored in a storage means as a pre-stage of execution of automatic placement and routing processing. Preprocessing for developing the information of a single transistor cell, a cell in which a plurality of transistors are connected in series, a cell in which a plurality of transistors are connected in parallel, and wiring information for connecting these cells to each other for each conductivity type. It is the one that is supposed to be executed.

【0017】[0017]

【作用】本発明においては、上述のように自動配置配線
実行前に上記のような前処理を行うようにしたから、セ
ルの高さを可変とすることができ、半導体集積回路を構
成する各々の導電型のトランジスタを自動配置配線処理
を用いて最適に配置することが可能になる。
According to the present invention, since the above-mentioned pre-processing is performed before the automatic placement and routing is performed as described above, the height of the cell can be made variable, and each of the semiconductor integrated circuits can be configured. It becomes possible to optimally arrange the conductive type transistors by using the automatic placement and routing process.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1は本発明の第1の実施例による半導体集積回路
製造装置を適用して製造される半導体集積回路のパター
ン図であり、ここでは3入力×2のAND−OR回路の
配置例を示す図であり、図2はこのAND−OR回路を
トランジスタレベルに展開した回路図を示す。図におい
て、図42及び図43と同一符号は同一または相当部分
を示し、19a,19b,19cは3入力×2のAND
−OR回路を構成するN型の直列トランジスタセル、2
0a,20b,20cは3入力×2のAND−OR回路
を構成するP型の直列トランジスタセルである。
Example 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a pattern diagram of a semiconductor integrated circuit manufactured by applying a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and here is a diagram showing an example of arrangement of 3 input × 2 AND-OR circuits. 2 is a circuit diagram in which this AND-OR circuit is expanded to the transistor level. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 42 and 43 denote the same or corresponding portions, and 19a, 19b, 19c are ANDs of 3 inputs × 2.
-N-type series transistor cell forming an OR circuit, 2
Reference numerals 0a, 20b, and 20c are P-type series transistor cells that form a 3-input × 2 AND-OR circuit.

【0019】また、21a,21b,21cは他の回路
で使用されるN型のトランジスタセル、22a,22
b,22cは他の回路で使用されるP型のトランジスタ
セルである。これらの19a〜19c,20a〜20
c,21a〜21c,22a〜22cは、後述の前処理
手法により、あらかじめ与えられた回路情報よりトラン
ジスタセルのレベルに展開される。これらのセルの配置
配線については、従来スタンダードセル方式ICにおい
て実施していたのとほぼ同様の自動配置配線手法が使用
可能である。
Reference numerals 21a, 21b and 21c are N-type transistor cells used in other circuits, and 22a and 22c.
Reference numerals b and 22c are P-type transistor cells used in other circuits. These 19a to 19c, 20a to 20
c, 21a to 21c, 22a to 22c are expanded to the level of the transistor cell from the circuit information given in advance by a preprocessing method described later. For the placement and routing of these cells, almost the same automatic placement and routing method as that used in the standard cell type IC can be used.

【0020】すなわち本発明の第1の実施例による半導
体集積回路製造装置は図3に示すように、メモリ100
に記憶されている回路情報の中の基本論理ゲートセル及
び論理マクロセル情報を、計算手段200を構成する情
報変換部201によって、各導電型毎の単一トランジス
タセル,直列接続トランジスタセル,並列接続トランジ
スタセル、及びこれらセル間の接続情報に変換した後、
配置配線実行部202にて自動配置配線処理を行うよう
に構成されている。
That is, the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention has a memory 100 as shown in FIG.
The basic logic gate cell and logic macrocell information in the circuit information stored in the memory is stored in a single transistor cell, a serial connection transistor cell, and a parallel connection transistor cell for each conductivity type by the information conversion unit 201 which constitutes the calculation means 200. , And after converting to the connection information between these cells,
The placement and routing execution unit 202 is configured to perform automatic placement and routing processing.

【0021】以下に回路情報をトランジスタセルに展開
するための前処理の手法について説明する。まず、回路
情報のうち、各種のフリップ・フロップ,カウンタ等の
マクロ類をインバータ,NANDゲート,NORゲー
ト,トランスミッションゲート等の基本ゲートに展開す
る。この展開については、階層化された回路記述の階層
展開と同様に、前もって各マクロの展開の記述を基本ゲ
ートレベルで行えばよい。
A preprocessing method for expanding circuit information into transistor cells will be described below. First, among circuit information, macros such as various flip-flops and counters are expanded to basic gates such as inverters, NAND gates, NOR gates, and transmission gates. As for this expansion, the description of the expansion of each macro may be made at the basic gate level in advance, as in the hierarchical expansion of the hierarchical circuit description.

【0022】次に、上記展開により得られた基本ゲート
レベルの回路記述をトランジスタレベルの回路記述に展
開する手法について説明する。以下の例では、回路情報
を特定の構造の2進木データ構造として説明をすすめる
が、他のデータ構造であっても同等の手法を実現でき
る。
Next, a method of expanding the basic gate level circuit description obtained by the above expansion into a transistor level circuit description will be described. In the following example, the circuit information will be described as a binary tree data structure having a specific structure, but the same technique can be realized with other data structures.

【0023】図4に示すような、入力1 〜入力iを入力
とし、出力を取り出す回路の基本ゲートの2進木記述を
図5とする。図5の記述において、2進木の先頭の紙面
左の要素は論理回路の種別を示し、紙面右の要素は入出
力ノードのリストの2進木である。入出力のリストの2
進木は先頭の左側に出力を接続するノードを示し、右側
は入力ノードを入力1 のノードから順に2進木にし、最
後の入力ノードiまで到達した後、2進木の右側に
「空」を示すNULLを付けて終わる構造となってい
る。
FIG. 5 shows a binary tree description of a basic gate of a circuit which takes inputs 1 to i as inputs and takes out outputs as shown in FIG. In the description of FIG. 5, the left element on the paper surface of the binary tree indicates the type of logic circuit, and the right element on the paper surface is the binary tree of the list of input / output nodes. I / O list 2
The tree is a node that connects the output to the left side of the head, and the right side makes the input node a binary tree in order from the node of input 1, and after reaching the last input node i, "empty" on the right side of the binary tree. Has a structure that ends with a NULL.

【0024】従って、例えば図6に示すような(i−
1)個のN型トランジスタの直列構造を有する回路の場
合には図7のように、「N型直列トランジスタ」の種別
の2進木になり、また図8のような(i−1)個のN型
トランジスタの並列構造の場合には図9のように、「N
型並列トランジスタ」の種別の2進木になる。
Therefore, for example, as shown in FIG.
1) In the case of a circuit having a series structure of N-type transistors, a binary tree of the type of “N-type series transistor” is obtained as shown in FIG. 7, and (i-1) pieces as shown in FIG. In the case of the parallel structure of the N-type transistor of FIG.
It is a binary tree of the type "type parallel transistor".

【0025】次にこのデータ構造において、NANDゲ
ートをトランジスタに展開する例を示す。図10は3入
力のNANDゲートであり、図11はその2進木記述で
ある。図10の3入力のNANDゲートをトランジスタ
で記述すると、図12に示すようになり、これは図13
のようにN型の直列トランジスタとP型の並列トランジ
スタとに展開できる。
Next, an example of expanding a NAND gate into a transistor in this data structure will be shown. FIG. 10 shows a 3-input NAND gate, and FIG. 11 shows its binary tree description. When the 3-input NAND gate of FIG. 10 is described by a transistor, it becomes as shown in FIG.
As described above, it can be developed into an N-type series transistor and a P-type parallel transistor.

【0026】従って、図11のNANDの記述は、図1
4のようにN型直列トランジスタの2進木(図14(a)
)とP型並列トランジスタの2進木(図14(b) )の
2本の2進木に展開すればよいことになる。あらかじめ
用意してある各々のパターンの単一トランジスタセル,
直列接続トランジスタセル,または並列接続トランジス
タセルとこの2進木による回路記述との対応は配置,配
線時に各2進木の入力リストの長さに対応して対応を取
る。
Therefore, the description of the NAND in FIG. 11 is as shown in FIG.
Binary tree of N-type series transistor as shown in Fig. 4 (Fig. 14 (a)
) And a P-type parallel transistor binary tree (FIG. 14 (b)). Single transistor cell of each pattern prepared in advance,
Correspondence between the serially connected transistor cell or the parallelly connected transistor cell and the circuit description by the binary tree corresponds to the length of the input list of each binary tree at the time of placement and wiring.

【0027】この操作を計算手段によって行うために
は、まず図11の2進木のうち、点線で示すように分け
て、論理回路の種別から出力までの図15に示す2進木
と、それ以降の入力リストのみの図16に示す2進木を
取り出す。
In order to perform this operation by the calculating means, first of all, the binary tree shown in FIG. 11 is divided as shown by a dotted line, and the binary tree shown in FIG. The binary tree shown in FIG. 16 of only the subsequent input list is extracted.

【0028】次いで、図15の2進木構造を複製し、図
17に示すように、木の先頭の左要素の「NAND」を
「N型直列トランジスタ」と入れ替え、また木の末端の
NULLを左要素がVSSで、右要素がNULLの2進
木と入れ替えた2進木を作るとともに、図18に示すよ
うに、木の先頭の左要素の「NAND」を「P型直列ト
ランジスタ」と入れ替え、木の末端のNULLを左要素
がVDDで、右要素がNULLの2進木と入れ替えた2
進木を作る。
Then, the binary tree structure of FIG. 15 is duplicated, and as shown in FIG. 17, the left element "NAND" at the beginning of the tree is replaced with the "N-type series transistor", and the NULL at the end of the tree is replaced. Create a binary tree in which the left element is VSS and the right element is a null tree, and the left element "NAND" at the beginning of the tree is replaced with a "P-type series transistor" as shown in FIG. , Replaced the NULL at the end of the tree with a binary tree in which the left element is VDD and the right element is NULL.
Make a tree.

【0029】そして、図17の2進木、図18の2進木
の末端のNULLをそれぞれ図16で作成した入力リス
トの2進木と入れ替えることにより、図14(a) ,(b)
に示す2本の2進木が生成できる。計算機にこの操作を
行わせるためのプログラムは、汎用のプログラム言語や
LISP等のリスト処理言語によって作成することが可
能である。
Then, the nulls at the ends of the binary tree of FIG. 17 and the binary tree of FIG. 18 are replaced with the binary trees of the input list created in FIG.
Two binary trees shown in can be generated. A program for causing the computer to perform this operation can be created by a general-purpose programming language or a list processing language such as LISP.

【0030】以上、NANDゲートを例として説明した
が、図19に示すNORゲートの場合にも同様の手法に
よって、図20のNORの2進木を、図21(a) のN型
の並列トランジスタの2進木と、図21(b) のP型の直
列トランジスタの2進木の2本の2進木に展開できる。
Although the NAND gate has been described above as an example, the NOR binary tree shown in FIG. 20 is converted into the N-type parallel transistor shown in FIG. 21B and two binary trees of the P-type series transistor binary tree of FIG. 21 (b).

【0031】このように本実施例によれば、回路情報中
の基本論理ゲート及び論理マクロ情報を、各導電型毎
の、単一トランジスタセル,直列接続トランジスタセ
ル,並列接続トランジスタセル,及び各セル間を接続す
る配線情報に展開した後、該展開情報に基づいて自動配
線処理を行うようにしたから、ゲート類及びマクロ類個
々を異なる高さのセルとして設計することができ、チッ
プ面積の利用効率の高い自動配置配線を行うことができ
る。
As described above, according to this embodiment, the basic logic gate and the logic macro information in the circuit information are set to the single transistor cell, the series connection transistor cell, the parallel connection transistor cell, and each cell for each conductivity type. After the wiring information for connecting between is developed, automatic wiring processing is performed based on the developed information, so that gates and macros can be designed as cells of different heights, and the chip area can be used. Highly efficient automatic placement and routing can be performed.

【0032】実施例2.次に本発明の第2の実施例によ
る半導体集積回路製造装置を図に基づいて説明する。上
記実施例においては直列となるトランジスタの数に対し
て制約を付けていないが,実際には、トランジスタのす
べての数に対して対応する直列トランジスタを用意する
ことは困難であり、直列となるトランジスタの数に最大
値を設け、それより多い場合には部分的に展開する必要
がある。すなわち図22に示すように、情報変換部20
1において得られた直列接続となるトランジスタの個数
をカウントして、その値が所定値よりも大きい場合には
展開によって得られた直列接続トランジスタセルをさら
に展開する第2の情報展開部として直列接続トランジス
タ再展開部203を設けることが必要となる。以下、上
述の前処理においてこれを具体的に実施する手法を示
す。
Example 2. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the number of transistors in series is not limited in the above embodiment, it is actually difficult to prepare a corresponding series transistor for all numbers of transistors. It is necessary to set a maximum value for the number of, and to expand partially if there is more. That is, as shown in FIG. 22, the information conversion unit 20
The number of transistors connected in series obtained in 1 is counted, and when the value is larger than a predetermined value, the serial connection transistor cell obtained by expansion is further expanded as a second information expansion unit connected in series. It is necessary to provide the transistor redeployment unit 203. Hereinafter, a method for specifically implementing this in the above-mentioned preprocessing will be shown.

【0033】図23は、7個のN型直列トランジスタが
直列に接続された回路例である。この直列トランジスタ
を、最大3個の直列トランジスタ列に展開するには、図
24のように、VSS側から入力1 〜入力3 に接続する
3個のトランジスタを取り出し、中間に中間ノード1 を
設け、3個の直列トランジスタと残りのトランジスタ部
分とに分割すればよい。図24において3個のトランジ
スタを取り出した残りの部分は4個の直列トランジスタ
になるが、これについては更に同様の操作を行って、3
個のトランジスタと残りの1つのトランジスタ部分に分
ければよい。
FIG. 23 is an example of a circuit in which seven N-type series transistors are connected in series. In order to expand this series transistor into a maximum of three series transistor arrays, as shown in FIG. 24, three transistors connected to inputs 1 to 3 are taken out from the VSS side, and an intermediate node 1 is provided in the middle, It may be divided into three series transistors and the remaining transistor portion. In FIG. 24, the remaining portion after taking out three transistors becomes four series transistors.
It may be divided into one transistor and the remaining one transistor portion.

【0034】以上説明した操作を、2進木表現された回
路情報より行う手順を以下に示す。図25は、上記図2
3の7個のN型直列トランジスタからなる回路の2進木
表現である。まず、この2進木を点線で分割して図26
に示すように、トランジスタセルの種別,出力までの2
進木と、入力リストの2進木とに分割し、入力リストの
2進木は更に図27に示すように、トランジスタのソー
スと、3個のゲート入力1 〜3 までの2進木、およびそ
れ以降の2進木に分割する。
The procedure for performing the above-described operation from the circuit information represented by the binary tree is shown below. FIG. 25 corresponds to FIG.
3 is a binary tree representation of a circuit consisting of 7 N-type series transistors of 3. First, the binary tree is divided by a dotted line, as shown in FIG.
As shown in, the type of the transistor cell, 2 up to the output
As shown in FIG. 27, the binary tree of the input list is divided into the binary tree of the input list and the binary tree of the input list. The binary tree of the source of the transistor and the three gate inputs 1 to 3, and Split into subsequent binary trees.

【0035】次に図28に示すように、トランジスタの
ソースと、3個のゲート入力1 〜3までの2進木は、出
力が中間ノードである直列トランジスタの2進木に接続
し(図28(a) )、それ以降の入力4 〜 7の2進木は、
出力が元の出力ノードで、第1の入力が前記の中間ノー
ドである直列トランジスタの2進木に接続する(図28
(b) )ことにより、目的とする図29(a) ,(b) の2本
の2進木に展開する。論理回路において一般的に用いら
れるNAND回路やNOR回路の大部分のものの入力数
は5以下であり、かつそのうちのほとんどは3以下であ
るのでこのトランジスタ数の最大値は3ないし5とする
のが最適である。
Next, as shown in FIG. 28, the source of the transistor and the binary tree of the three gate inputs 1 to 3 are connected to the binary tree of the series transistor whose output is the intermediate node (see FIG. 28). (a)), and the subsequent binary trees of inputs 4 to 7 are
The output is the original output node and the first input is connected to the binary tree of the series transistor, which is the intermediate node (FIG. 28).
(b)), the target binary tree shown in FIGS. 29 (a) and 29 (b) is developed. Most of the NAND circuits and NOR circuits commonly used in logic circuits have an input number of 5 or less, and most of them have an input number of 3 or less. Therefore, the maximum number of transistors should be 3 to 5. Optimal.

【0036】実施例3.次に本発明の第3の実施例によ
る半導体集積回路製造装置を図に基づいて説明する。上
記実施例においては直列となるトランジスタの数に対し
て制約を付けたが、本実施例では同様の手法により、並
列となるトランジスタの数に最大値を設け、それより多
い場合には部分的に展開するようにしたものである。す
なわち図30に示すように、第2の情報展開部として上
記第2の実施例の直列接続トランジスタ再展開部に代え
て並列接続トランジスタ再展開部204を設け、情報変
換部201において得られた並列接続となるトランジス
タの個数をカウントして、その値が所定値よりも大きい
場合には展開によって得られた並列接続トランジスタセ
ルをさらに展開するように構成したものである。
Example 3. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the number of transistors in series is restricted in the above-described embodiment, a maximum value is set for the number of transistors in parallel by the same method in this embodiment. It was designed to be deployed. That is, as shown in FIG. 30, a parallel connection transistor re-expansion unit 204 is provided as the second information expansion unit in place of the series connection transistor re-expansion unit of the second embodiment, and the parallel information obtained by the information conversion unit 201 is provided. The number of transistors to be connected is counted, and when the value is larger than a predetermined value, the parallel-connected transistor cell obtained by expansion is further expanded.

【0037】以下、これを具体的に実施する手法を示
す。図31は7個のN型並列トランジスタが並列に接続
された回路例である。この並列トランジスタを、最大3
個の並列トランジスタ列に展開するには、図32のよう
に、左側から入力1 〜 3に接続する3個のトランジスタ
を取り出し、この3個の直列トランジスタと残りのトラ
ンジスタ部分とに分割すればよい。図32において3個
のトランジスタを取り出した残りの部分は、4個の並列
トランジスタになるが、これについては更に同様の操作
を行って、3個のトランジスタと残りの部分に分ければ
よい。
A method for implementing this concretely will be described below. FIG. 31 is an example of a circuit in which seven N-type parallel transistors are connected in parallel. Up to 3 parallel transistors
In order to develop the parallel transistor row, as shown in FIG. 32, three transistors connected to the inputs 1 to 3 are taken out from the left side and divided into these three series transistors and the remaining transistor portion. . In FIG. 32, the remaining part where three transistors are taken out becomes four parallel transistors, but the same operation is further performed for this, and it is sufficient to divide into three transistors and the remaining part.

【0038】以上、説明した操作を2進木表現された回
路情報より行うには以下の手順で行う。図33は、上記
図31で示した7個のN型並列トランジスタからなる回
路の2進木表現である。まず、この2進木を点線で分割
し図34に示すように、トランジスタセルの種別,出力
までの2進木と、入力リストの2進木とに分割し、入力
リストの2進木は更に図35のように、トランジスタの
ソースと、3個のゲート入力1 〜3 までの2進木、およ
びそれ以降の2進木に分割する。
In order to perform the operation described above from the circuit information represented by the binary tree, the following procedure is performed. FIG. 33 is a binary tree representation of the circuit composed of the seven N-type parallel transistors shown in FIG. First, this binary tree is divided by a dotted line to divide the binary tree up to the type of the transistor cell and the output and the binary tree of the input list as shown in FIG. 34, and the binary tree of the input list is further divided. As shown in FIG. 35, a source of a transistor, a binary tree of three gate inputs 1 to 3, and a binary tree after that are divided.

【0039】次に図36に示すように、トランジスタの
ソースと、3個のゲート入力1 〜3までの2進木は、出
力が元の出力ノードである並列トランジスタの2進木
(図36(a) )に、それ以降の入力の2進木は、出力が
元の出力ノード、第1の入力がVSSである並列トラン
ジスタの2進木(図36(b) )に接続することにより、
目的とする図37(a) ,(b) の2本の2進木に展開でき
る。
Next, as shown in FIG. 36, the source of the transistor and the binary tree of the three gate inputs 1 to 3 are the binary tree of the parallel transistor whose output is the original output node (see FIG. a)), the binary tree of the subsequent inputs is connected to the binary tree (FIG. 36 (b)) of the parallel transistor whose output is the original output node and whose first input is VSS.
It can be expanded to the two binary trees shown in FIGS. 37 (a) and 37 (b).

【0040】実施例4.次に本発明の第4の実施例によ
る半導体集積回路製造装置について説明する。上記第3
の実施例においては並列となるトランジスタの数に対し
て制約を付けたが、一般的に並列接続のトランジスタセ
ルは、直列接続のトランジスタセルに比べ、単一のトラ
ンジスタのセルに対するセル面積の低減率が小さいの
で、並列接続のトランジスタセルを使用せず、直列接続
のトランジスタセルと単一のトランジスタセルのみを使
用して配置配線を行うことも考えられる。この場合に
は、上記第3の実施例の手法で、並列となるトランジス
タの数を1として回路情報の展開を行うことにより実現
が可能である。
Example 4. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Third above
In the embodiment, the number of transistors in parallel is limited, but in general, a parallel-connected transistor cell has a reduction rate of a cell area with respect to a single-transistor cell as compared with a series-connected transistor cell. Therefore, it is conceivable that the arrangement and wiring are performed by using only the transistor cells connected in series and the single transistor cell without using the transistor cells connected in parallel. In this case, the method of the third embodiment can be implemented by expanding the circuit information with the number of transistors in parallel being one.

【0041】実施例5.次に本発明の第5の実施例によ
る半導体集積回路製造装置を図に基づいて説明する。上
記各実施例においては基本ゲートについて示したが、本
発明による半導体集積回路の回路情報は配置配線前にす
べてトランジスタレベルに展開されるので、元の回路に
従来技術の説明で挙げた図45のような多入力のAND
−OR回路をトランジスタレベルで記述したものを混在
させて、図38のようなパターン配置を行うことが可能
である。図において、10a,10bは2本のVSS配
線である。CPU等の大規模な順序回路を集積回路化す
る場合にはこの構成の回路が多用され、回路中のN型ト
ランジスタの数がP型トランジスタの数に比べ非常に多
くなる。よってこのような大規模順序回路の自動セル配
置においては、図38のようにP型のトランジスタを一
列に配置し、それと接続されるN型トランジスタをその
列に隣接した複数列に配置することでチップ面積効率が
向上する。
Example 5. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the basic gate is shown in each of the above-mentioned embodiments, all the circuit information of the semiconductor integrated circuit according to the present invention is expanded to the transistor level before the placement and wiring, so that the original circuit shown in FIG. Multi-input AND like
It is possible to mix -OR circuits described at the transistor level and perform a pattern arrangement as shown in FIG. In the figure, 10a and 10b are two VSS wirings. When integrating a large-scale sequential circuit such as a CPU into an integrated circuit, a circuit of this configuration is often used, and the number of N-type transistors in the circuit is much larger than the number of P-type transistors. Therefore, in such automatic cell arrangement of a large-scale sequential circuit, by arranging P-type transistors in one row and arranging N-type transistors connected thereto in a plurality of rows adjacent to that row as shown in FIG. Chip area efficiency is improved.

【0042】この場合の集積回路全体の配置例は図39
のようになる。図において、1a〜1dは周辺回路、3
a〜3fはセル間の配線領域、23a〜23dはN型ト
ランジスタのセル列、24a〜24cはP型トランジス
タのセル列であり、図から分かるように、チップ内のP
型トランジスタセル列の数はN型トランジスタセル列よ
り少なくなる。
An example of the arrangement of the entire integrated circuit in this case is shown in FIG.
become that way. In the figure, 1a to 1d are peripheral circuits, 3
a to 3f are wiring regions between cells, 23a to 23d are N-type transistor cell lines, and 24a to 24c are P-type transistor cell lines.
The number of type transistor cell rows is smaller than that of N type transistor cell rows.

【0043】実施例6.次に本発明の第6の実施例によ
る半導体集積回路製造装置を図に基づいて説明する。こ
の実施例では論理ゲートセル,論理マクロセルの情報を
単一トランジスタセル情報に展開する際に、必要に応じ
て異なるチャネル長の単一トランジスタセルを用いて展
開するようにしたものである。
Example 6. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, when the information of the logic gate cell and the logic macro cell is expanded to the single transistor cell information, the single transistor cells of different channel lengths are used to expand the information as necessary.

【0044】すなわち、上記第5の実施例において、図
38のAND−ORインバータを構成するP型トランジ
スタ16は、通常のP型トランジスタと同じ寸法であっ
たが、この実施例では図40に示すように、回路記述に
おいて別種類のトランジスタ16aを指定して配置配線
し、寸法(チャネル長)を可変とすることができる。
That is, in the fifth embodiment, the P-type transistor 16 forming the AND-OR inverter of FIG. 38 has the same size as a normal P-type transistor, but in this embodiment, it is shown in FIG. As described above, the size (channel length) can be made variable by designating and arranging another type of transistor 16a in the circuit description.

【0045】実施例7.次に本発明の第6の実施例によ
る半導体集積回路製造装置を図に基づいて説明する。上
記各実施例においてはP型のセル列とN型のセル列の間
隔の各々はそこに配置される配線の数によって制約され
る間隔まで間隔を縮めることができるが、その間隔に入
る配線数が非常に少ない場合には、セル配置後のP型の
セル列とN型のセル列との間隔が狭くなりすぎラッチア
ップが発生しやすくなる可能性がある。この実施例で
は、ラッチアップの危険性を回避するために、セル列の
配置後にP型のセル列とN型のセル列との間隔がある特
定の距離より長いかどうかを検証し、もし短いものが発
見された場合には該当するP型のセル列とN型のセル列
の間隔を所定の距離まで拡幅し、その後配線の修正を実
施するようにしたものである。
Example 7. Next, a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the above-described embodiments, the distance between the P-type cell row and the N-type cell row can be reduced to an interval limited by the number of wirings arranged therein, but When the number of cells is very small, the interval between the P-type cell row and the N-type cell row after the cell arrangement becomes too narrow, and latch-up may occur easily. In this embodiment, in order to avoid the risk of latch-up, it is verified whether or not the distance between the P-type cell row and the N-type cell row is longer than a certain distance after the cell rows are arranged, and if it is short. When an object is found, the interval between the corresponding P-type cell row and N-type cell row is widened to a predetermined distance, and then the wiring is corrected.

【0046】図41は本実施例のブロック構成図を示
し、図において、205は配置配線実行ブロック202
で配置配線処理がなされた後に、P,N型のセル列の間
隔を検証し、ラッチアップの恐れがあるものに対してそ
の間隔を大きくするように配置配線実行部202に指令
を出す配置間隔制御部である。
FIG. 41 shows a block diagram of this embodiment. In the figure, 205 is a placement and routing execution block 202.
After the placement and routing process is performed in step 1, the placement interval that issues a command to the placement and routing execution unit 202 to verify the spacing between the P and N-type cell rows and increase the spacing for those that may latch up. It is a control unit.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回路
情報をもとに計算機等の計算手段を用いて自動的に配置
配線を行う半導体集積回路において、配置配線処理実行
の前段階として、前記回路情報中の基本論理ゲートセル
および論理マクロセルを、各導電型毎の、単一トランジ
スタセル,トランジスタを複数個直列接続したセル,ト
ランジスタを複数個並列接続したセルの情報、及びこれ
らセルを相互に接続する配線情報に展開する前処理を実
行するようにしたから、セルの高さを可変とすることが
でき、半導体集積回路を構成する各々の導電型のトラン
ジスタを自動配置配線処理を用いて最適に配置すること
が可能になるという効果がある。
As described above, according to the present invention, in the semiconductor integrated circuit in which the placement and routing is automatically performed based on the circuit information by using the calculating means such as a computer, the step is performed before the placement and routing process. , Basic logic gate cells and logic macrocells in the circuit information, information on a single transistor cell for each conductivity type, a cell in which a plurality of transistors are connected in series, a cell in which a plurality of transistors are connected in parallel, and these cells are mutually connected. Since the pre-processing that expands the wiring information to be connected to the cell is performed, the cell height can be made variable, and each conductive type transistor that constitutes the semiconductor integrated circuit can be processed by the automatic placement and wiring processing. The effect is that it can be optimally arranged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による半導体集積回路製
造装置により得られた3入力×2のAND−OR回路の
配置例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement example of a 3-input × 2 AND-OR circuit obtained by a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記3入力×2のAND−OR回路をトランジ
スタレベルに展開した回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram in which the three-input × 2 AND-OR circuit is expanded to a transistor level.

【図3】上記半導体集積回路製造装置のブロック構成図
である。
FIG. 3 is a block configuration diagram of the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus.

【図4】入力1 〜iを入力し出力を取り出す基本ゲート
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a basic gate that receives inputs 1 to i and extracts outputs.

【図5】上記基本ゲートを2進木記述したものを示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a binary tree description of the basic gate.

【図6】i〜1個の直列接続されたN型トランジスタを
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing i to 1 N-type transistors connected in series.

【図7】上記直列接続されたN型トランジスタを2進木
記述したものを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a binary tree description of the N-type transistors connected in series.

【図8】i〜1個の並列接続されたN型トランジスタを
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing i to 1 N-type transistors connected in parallel.

【図9】上記並列接続されたN型トランジスタを2進木
記述したものを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a binary tree description of the N-type transistors connected in parallel.

【図10】3入力のNANDゲートを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a 3-input NAND gate.

【図11】上記3入力NANDゲートを2進木記述した
ものを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a binary tree description of the 3-input NAND gate.

【図12】上記3入力NANDゲートをトランジスタに
よって記述した回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram in which the three-input NAND gate is described by a transistor.

【図13】上記3入力NANDゲートを、直列接続のN
型トランジスタと、並列接続のP型トランジスタのブロ
ックに分けた回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing that the three-input NAND gates are connected in series with N
FIG. 3 is a circuit diagram divided into blocks of a type transistor and a P-type transistor connected in parallel.

【図14】上記3入力のNANDゲートの回路記述を、
直列接続のN型トランジスタの2進木記述と、並列接続
のP型トランジスタの2進木トランジスタの2進木記述
に展開したものを示す図である。
FIG. 14 is a circuit description of the 3-input NAND gate,
It is a figure showing what was expanded to a binary tree description of a N-type transistor of serial connection and a binary tree transistor of a P-type transistor of parallel connection.

【図15】上記図11の2進木から論理回路の種別と出
力までを取り出し2進木記述したものを示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a binary tree description obtained by extracting from the binary tree of FIG. 11 to the type and output of the logic circuit.

【図16】上記図11の2進木から図11の2進木を取
り出した残りの、入力リストを2進木記述したものを示
す図である。
16 is a diagram showing a binary tree description of the input list, which is the rest of the binary tree of FIG. 11 extracted from the binary tree of FIG. 11;

【図17】図15の2進木より作ったN型直列トランジ
スタを2進木記述したものを示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a binary tree description of an N-type series transistor made from the binary tree of FIG. 15;

【図18】図15の2進木より作ったP型並列トランジ
スタを2進木記述したものを示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a binary tree description of a P-type parallel transistor made from the binary tree of FIG. 15;

【図19】3入力のNORゲートを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a 3-input NOR gate.

【図20】上記3入力のNORゲートを2進木記述した
ものを示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a binary tree description of the 3-input NOR gate.

【図21】上記3入力のNORゲートの回路記述を、並
列接続のN型トランジスタの2進木記述と、直列接続の
P型トランジスタの2進木トランジスタの2進木記述に
展開したものを示す図である。
FIG. 21 shows the expanded circuit description of the NOR gate of 3 inputs into a binary tree description of an N-type transistor connected in parallel and a binary tree description of a binary tree transistor of a P-type transistor connected in series. It is a figure.

【図22】本発明の第2の実施例による半導体集積回路
製造装置のブロック構成図である。
FIG. 22 is a block configuration diagram of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図23】7個のN型直列トランジスタの回路図であ
る。
FIG. 23 is a circuit diagram of seven N-type series transistors.

【図24】上記N型直列トランジスタの回路を3個の直
列トランジスタと残りのトランジスタとに分割した回路
を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a circuit obtained by dividing the circuit of the N-type series transistor into three series transistors and the remaining transistors.

【図25】上記N型直列トランジスタの回路を2進木記
述したものを示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a binary tree description of the circuit of the N-type series transistor.

【図26】図25の2進木を2つの2進木に分割したも
のを示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing the binary tree of FIG. 25 divided into two binary trees.

【図27】図26の入力リストの2進木を3個のゲート
入力までの2進木とそれ以降の2進木とに分割したもの
を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing the binary tree of the input list of FIG. 26 divided into binary trees up to three gate inputs and binary trees after that.

【図28】図27に示した2進木に、それぞれの入力を
接続すべき2進木を生成したものを示す図である。
28 is a diagram showing the binary tree shown in FIG. 27 in which binary trees to which respective inputs are connected are generated.

【図29】上記7個のN型直列トランジスタの2進木を
3個の直列トランジスタの2進木と残りの直列トランジ
スタの2進木とに分割した結果を示す図である。
FIG. 29 is a diagram showing a result of dividing the binary tree of the seven N-type series transistors into a binary tree of three series transistors and a binary tree of the remaining series transistors.

【図30】本発明の第3の実施例による半導体集積回路
製造装置のブロック構成図である。
FIG. 30 is a block configuration diagram of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図31】7個のN型並列トランジスタの回路図であ
る。
FIG. 31 is a circuit diagram of seven N-type parallel transistors.

【図32】上記N型並列トランジスタの回路を3個の直
列トランジスタと残りのトランジスタとに分割した回路
を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a circuit obtained by dividing the circuit of the N-type parallel transistor into three series transistors and the remaining transistors.

【図33】上記N型並列トランジスタの回路を2進木記
述したものを示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing a binary tree description of the circuit of the N-type parallel transistor.

【図34】図33の2進木を2つの2進木に分割したも
のを示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing the binary tree of FIG. 33 divided into two binary trees.

【図35】図33の入力リストの2進木を3個のゲート
入力までの2進木とそれ以降の2進木とに分割したもの
を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing the binary tree of the input list in FIG. 33 divided into binary trees up to three gate inputs and subsequent binary trees.

【図36】図35の2進木に、それぞれの入力を接続す
べき2進木を生成したものを示す図である。
36 is a diagram showing the binary tree of FIG. 35 in which binary trees to which respective inputs are connected are generated.

【図37】上記7個のN型並列トランジスタの2進木を
3個の並列トランジスタの2進木と残りの並列トランジ
スタの2進木とに分割した結果を示す図である。
FIG. 37 is a diagram showing a result of dividing the binary tree of the seven N-type parallel transistors into a binary tree of three parallel transistors and a binary tree of the remaining parallel transistors.

【図38】本発明の第5の実施例による半導体集積回路
製造装置にて製造された3入力×5のAND−OR回路
の配置図である。
FIG. 38 is a layout diagram of a 3-input × 5 AND-OR circuit manufactured by the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図39】上記3入力×5のAND−OR回路のチップ
全体のセル列の配置図である。
FIG. 39 is a layout diagram of cell columns in the entire chip of the AND-OR circuit of 3 inputs × 5.

【図40】本発明の第6の実施例による半導体集積回路
製造装置にて製造された3入力×5のAND−OR回路
の配置図である。
FIG. 40 is a layout diagram of a 3-input × 5 AND-OR circuit manufactured by the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

【図41】本発明の第7の実施例による半導体集積回路
製造装置のブロック構成図である。
FIG. 41 is a block configuration diagram of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図42】従来の半導体集積回路製造装置のブロック構
成図である。
FIG. 42 is a block configuration diagram of a conventional semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus.

【図43】相補MOS型ゲートアレイのチップ構成例を
示す図である。
FIG. 43 is a diagram showing a chip configuration example of a complementary MOS gate array.

【図44】上記ゲートアレイの基本セルの例を示す図で
ある。
FIG. 44 is a diagram showing an example of a basic cell of the gate array.

【図45】3入力×2のAND−ORゲートを示す図で
ある。
FIG. 45 is a diagram showing a 3-input × 2 AND-OR gate;

【図46】上記3入力×2のAND−ORゲートをN型
およびP型トランジスタの接続により示した回路図であ
る。
FIG. 46 is a circuit diagram showing the AND-OR gate of 3 inputs × 2 by connecting N-type and P-type transistors.

【図47】上記3入力×2のAND−ORゲートをゲー
トアレイの基本セルにより構成した例を示す図である。
FIG. 47 is a diagram showing an example in which the 3-input × 2 AND-OR gate is configured by a basic cell of a gate array.

【図48】上記3入力×2のAND−ORゲートのスタ
ンダードセルの一例を示す図である。
FIG. 48 is a diagram showing an example of a standard cell of the AND-OR gate of 3 inputs × 2.

【図49】3入力×5のAND−OR回路を示す図であ
る。
FIG. 49 is a diagram showing a 3-input × 5 AND-OR circuit;

【図50】上記3入力×5のAND−OR回路を手設計
する場合の回路設計例を示す図である。
FIG. 50 is a diagram showing a circuit design example in the case of manually designing the 3-input × 5 AND-OR circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1d 伝送路 2a〜2g ゲートアレイのセル列 3a〜3f 配線領域 4a,4b N型MOSトランジスタ 5a,5b P型MOSトランジスタ 6 3入力×2のAND−ORゲート 7a〜7f 3入力×2のAND−ORゲートの入力 8 3入力×2のAND−ORゲートの出力 9a,9b 3入力×2のAND−ORゲートの前段の
3入力NAND出力 10,10a,10b −電源(VSS) 11 +電源(VDD) 12 3入力×5のAND−ORゲート 13a〜13o 3入力×5のAND−ORゲートの入
力 14 3入力×5のAND−ORゲートの出力 15a〜15e 直列接続されたN型トランジスタ 16 P型プルアップトランジスタ 16a 寸法を変えたP型プルアップトランジスタ 17 AND−ORインバータの出力 18 インバータ 19a〜19c N型の直列トランジスタセル 20a〜20c P型の並列トランジスタセル 21a〜21c 他の回路で使用されるN型のトランジ
スタセル 22a〜22c 他の回路で使用されるP型のトランジ
スタセル 23a〜23d N型トランジスタのセル列 24a〜24c P型トランジスタのセル列 100 メモリ(記憶手段) 200 計算手段 201 情報変換部 202 配置配線実行部 203 直列接続トランジスタ再展開部 204 並列接続トランジスタ再展開部 205 配置間隔制御部
1a to 1d Transmission line 2a to 2g Cell array of gate array 3a to 3f Wiring region 4a, 4b N-type MOS transistor 5a, 5b P-type MOS transistor 6 3 input × 2 AND-OR gate 7a to 7f 3 input × 2 AND-OR gate input 8 3 inputs × 2 AND-OR gate output 9a, 9b 3 inputs × 2 AND-OR gate preceding 3-input NAND output 10, 10a, 10b − Power supply (VSS) 11 + Power supply (VDD) 12 3 input × 5 AND-OR gate 13a to 13o 3 input × 5 AND-OR gate input 14 3 input × 5 AND-OR gate output 15a to 15e Series-connected N-type transistor 16 P-type pull-up transistor 16a P-type pull-up transistor with changed dimensions 17 AND-OR inverter output 18 a Bata 19a to 19c N-type series transistor cells 20a to 20c P-type parallel transistor cells 21a to 21c N-type transistor cells 22a to 22c used in other circuits P-type transistor cells 23a used in other circuits -23d N-type transistor cell row 24a-24c P-type transistor cell row 100 Memory (storage means) 200 Calculation means 201 Information conversion section 202 Placement and wiring execution section 203 Series connection transistor re-expansion section 204 Parallel connection transistor re-expansion section 205 Placement interval controller

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 論理回路を構成するための基本論理ゲー
トセル,論理マクロセル情報、及びそれらの相互接続の
情報を含む回路情報をもとに自動的にセルの配置及び配
線を行ない相補MOS型半導体集積回路を製造する装置
において、 上記基本論理ゲートセル,論理マクロセル情報、及びそ
れらの相互接続の情報を含む回路情報を記憶する記憶手
段と、 上記記憶手段に記憶されている上記基本論理ゲートセ
ル,論理マクロセル情報を、各導電型毎の単一トランジ
スタセル,直列接続トランジスタセル,並列接続トラン
ジスタセルの情報、及びこれらセルを相互に接続する配
線情報に置き換える情報変換部と、これら情報に基づい
て自動的にセルの配置及びセル間の配線接続を行う配置
配線実行部とを有する計算手段とを備えたことを特徴と
する半導体集積回路製造装置。
1. A complementary MOS semiconductor integrated circuit for automatically arranging and wiring cells based on circuit information including basic logic gate cells for forming a logic circuit, logic macrocell information, and interconnection information thereof. In a device for manufacturing a circuit, storage means for storing circuit information including the basic logic gate cell information, logic macrocell information, and interconnection information thereof, and the basic logic gate cell and logic macrocell information stored in the storage means. To a single transistor cell for each conductivity type, serial connection transistor cell, parallel connection transistor cell information, and wiring information for connecting these cells to each other, and an information conversion unit that automatically converts the cells based on these information. And a calculation means having a placement and routing execution unit for performing wiring placement and wiring connection between cells. The semiconductor integrated circuit manufacturing equipment.
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路製造装置
において、 上記計算手段は、 上記直列接続または並列接続トランジスタセルを構成す
るトランジスタの個数が所定値以上の場合に、それぞれ
当該直列トランジスタセルの情報を上記所定値以下の複
数の直列トランジスタセルまたは並列接続トランジスタ
セル情報に置き換える第2の情報変換部を有することを
特徴とする半導体集積回路製造装置。
2. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 1, wherein when the number of transistors forming the series-connected or parallel-connected transistor cells is a predetermined value or more, A semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus having a second information conversion unit for replacing information with information of a plurality of series transistor cells or parallel connection transistor cells having a predetermined value or less.
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路製造装置
において、 上記第2の情報変換部は、 上記直列接続または並列接続トランジスタセルを構成す
るトランジスタの個数が3ないし5個となるように情報
変換を行うことを特徴とする半導体集積回路製造装置。
3. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the second information conversion unit is configured so that the number of transistors forming the series-connected or parallel-connected transistor cells is 3 to 5 pieces. A semiconductor integrated circuit manufacturing device characterized by performing conversion.
【請求項4】 請求項1記載の半導体集積回路製造装置
において、 上記情報変換部は、 上記情報変換時に、上記単一トランジスタセルの情報と
してチャネル長の異なる複数種の情報を出力するもので
あることを特徴とする半導体集積回路製造装置。
4. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the information conversion section outputs a plurality of types of information having different channel lengths as the information of the single transistor cell during the information conversion. A semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus characterized by the above.
【請求項5】 請求項1項記載の半導体集積回路製造装
置において、 上記情報変換部は、 上記記憶手段に記憶されている上記基本論理ゲートセ
ル,論理マクロセル情報を変換する際に、各導電型毎の
単一トランジスタセル及び直列接続トランジスタセルの
情報を用いて並列接続トランジスタセルの情報に置き換
えるものであることを特徴とする半導体集積回路製造装
置。
5. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the information conversion unit converts each of the basic logic gate cells and the logic macrocell information stored in the storage means for each conductivity type. 2. A semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus, wherein the information of the single-transistor cell and the serial-connection transistor cell is used to replace the information of the parallel-connection transistor cell.
【請求項6】 請求項1記載の半導体集積回路製造装置
において、 上記情報変換部は、 上記情報変換後に得られた各セル情報を、個数の多い導
電型のトランジスタセル情報からなるもののみを同一列
に配置するものであることを特徴とする半導体集積回路
製造装置。
6. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the information conversion section is the same as each cell information obtained after the information conversion, except that it is composed of a large number of conductivity type transistor cell information. A semiconductor integrated circuit manufacturing device characterized by being arranged in rows.
【請求項7】 請求項1記載の半導体集積回路製造装置
において、 上記情報変換部は、 上記各セルを配置した後に、隣接して配置された導電性
の異なるセル間の間隔を検出し、これらが所定値以下の
間隔で配置されている場合には、当該セル間の間隔が所
定値以上に保たれるように上記配置配線実行部を制御し
て再配置を行う配置間隔制御部を有することを特徴とす
る半導体集積回路製造装置。
7. The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the information conversion unit detects a space between adjacent cells having different conductivity after the cells are arranged. If the cells are arranged at intervals less than or equal to a predetermined value, the arrangement and wiring execution unit is controlled so that the distance between the cells is kept at a predetermined value or more, and a rearrangement controller for rearrangement is provided. And a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus.
【請求項8】 論理回路を構成するための基本論理ゲー
トセル,論理マクロセル情報、及びそれらの相互接続の
情報を含む回路情報をもとに自動的にセル配置及び配線
を行ない相補MOS型半導体集積回路を製造する方法に
おいて、 上記基本論理ゲートセル,論理マクロセル情報を、各導
電型毎の単一トランジスタセル,直列接続トランジスタ
セル,並列接続トランジスタセルの情報、及びこれらセ
ルを相互に接続する配線情報に置き換え、これら情報に
基づいて自動的にセルの配置及びセル間の配線接続を行
い相補MOS型半導体集積回路を製造することを特徴と
する半導体集積回路の製造方法。
8. A complementary MOS semiconductor integrated circuit for automatically arranging and wiring cells based on circuit information including basic logic gate cells for forming a logic circuit, logic macrocell information, and interconnection information thereof. In the method for manufacturing the above, the basic logic gate cell and logic macrocell information is replaced with information on a single transistor cell for each conductivity type, a series connection transistor cell, a parallel connection transistor cell, and wiring information for connecting these cells to each other. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, wherein a complementary MOS semiconductor integrated circuit is manufactured by automatically arranging cells and connecting wirings between the cells based on the information.
【請求項9】 請求項8記載の半導体集積回路の製造方
法において、 上記直列接続または並列接続トランジスタセルを構成す
るトランジスタの個数が所定値以上の場合に、当該直列
接続トランジスタセルまたは並列接続トランジスタセル
の情報を、それぞれ上記所定値以下の複数の直列接続ト
ランジスタセル情報、または並列接続トランジスタセル
情報に置き換えることを特徴とする半導体集積回路の製
造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein when the number of transistors forming the series-connected or parallel-connected transistor cells is a predetermined value or more, the series-connected transistor cell or parallel-connected transistor cell. Is replaced with a plurality of serial connection transistor cell information or a plurality of parallel connection transistor cell information each having a predetermined value or less.
【請求項10】 請求項8記載の半導体集積回路の製造
方法において、 上記直列接続または並列接続トランジスタセルを構成す
るトランジスタの個数が3ないし5個となるように情報
変換を行うことを特徴とする半導体集積回路の製造方
法。
10. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein information conversion is performed so that the number of transistors forming the series-connected or parallel-connected transistor cells is 3 to 5. Manufacturing method of semiconductor integrated circuit.
【請求項11】 請求項8記載の半導体集積回路の製造
方法において、 上記単一トランジスタセルの情報として、チャネル長の
異なる複数種のものが用いられることを特徴とする半導
体集積回路の製造方法。
11. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein a plurality of kinds of information having different channel lengths are used as the information of the single transistor cell.
【請求項12】 請求項8項記載の半導体集積回路の製
造方法において、 上記記憶手段に記憶されている上記基本論理ゲートセ
ル,論理マクロセル情報を変換する際に、 各導電型毎の単一トランジスタセル情報と直列接続トラ
ンジスタセル情報を用いて上記並列接続トランジスタセ
ルの情報を得ることを特徴とする半導体集積回路の製造
方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein when converting the basic logic gate cell and logic macrocell information stored in the storage means, a single transistor cell for each conductivity type. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit, characterized in that the information of the parallel-connected transistor cell is obtained by using the information and the serial-connection transistor cell information.
【請求項13】 請求項8記載の半導体集積回路の製造
方法において、 上記情報変換後に得られた各セル情報を、個数の多い導
電型のトランジスタセル情報からなるもののみを同一列
に配置するようにしたことを特徴とする半導体集積回路
の製造方法。
13. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein each cell information obtained after the information conversion is arranged in the same column only with a large number of conductive type transistor cell information. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising:
【請求項14】 請求項8記載の半導体集積回路の製造
方法において、 上記各セルを配置した後に、導電性の異なるセルが隣接
して配置される場合には、当該セル間の間隔が所定値以
上に保たれるように再配置することを特徴とする半導体
集積回路装置の製造方法。
14. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein when cells having different conductivity are arranged adjacent to each other after the cells are arranged, the distance between the cells is a predetermined value. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising rearranging so as to maintain the above.
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