JPH07210592A - 半導体装置のレイアウト検証方法及びレイアウト検証装置 - Google Patents

半導体装置のレイアウト検証方法及びレイアウト検証装置

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JPH07210592A
JPH07210592A JP6007867A JP786794A JPH07210592A JP H07210592 A JPH07210592 A JP H07210592A JP 6007867 A JP6007867 A JP 6007867A JP 786794 A JP786794 A JP 786794A JP H07210592 A JPH07210592 A JP H07210592A
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JP
Japan
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wiring
power supply
layout
area
areas
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JP6007867A
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Yukisada Horie
志定 堀江
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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】電源配線の不良箇所の特定を容易にする。 【構成】半導体装置のレイアウト検証装置1にはERC
処理部14とエラー有無判断処理部15と分割領域入力
部17とレイアウト領域分割部18と領域間接続情報抽
出部19とが設けられている。ERC処理部14は全て
又は複数に分割されたレイアウトデータ11を入力し、
その入力した領域毎に複数の電源配線25〜28の配線
不良を検出する。エラー有無判断処理部15は、ERC
処理手段14の処理結果に基づいて、配線不良の有無を
判断する。分割領域入力部17は、ERC処理手段14
にて処理した領域を分割する分割数を入力し、レイアウ
ト領域分割部18は、分割領域入力手段17の入力結果
に基づいて前記領域を分割する。そして、領域間接続情
報抽出手段19は、配線不良がない分割された領域間の
電源配線25〜28の接続をその領域間の分断点35〜
38に付加する。

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のレイアウト
検証方法及び半導体装置に係り、詳しくは電気的接続を
検証するエレクトリカルルールチェックに関するもので
ある。
【0002】近年、半導体装置(LSI)は大規模・高
集積化が進められ、そのレイアウトパターンもますます
複雑になっている。そのため、半導体装置の設計におい
てレイアウト検証に多くの時間がかかる傾向にあり、検
証時間の短縮が要求されている。そして、個々のデバイ
スと配線の電気的な接続関係をパターンより抽出し、誤
配線等がないかどうかを調べるエレクトリカルルールチ
ェック(以下、単にERCという)においてもその検証
時間の短縮が望まれている。
【0003】
【従来の技術】近年、半導体装置の大規模・高集積化に
伴い、その設計されたレイアウトデータの素子間の接続
や電源配線のショート等を目視によってチェックするこ
とは益々難しくなってきている。素子間の接続は論理回
路データの接続情報とレイアウトデータの接続結果とを
比較するLVS検証プログラム(レイアウト・バーサス
・スキャマティック)によりチェックされる。しかし、
論理回路データには電源の接続に関して記述されていな
い場合が多い。従って、LVS検証プログラムでは電源
配線に関してチェックすることができない。そのため、
電源配線のチェックをするためにERCプログラム(エ
レクトリカル・ルール・チェック)が用意されている。
【0004】ERCプログラムは半導体装置に供給され
る複数の電源(例えば電源VDDと電源Vss)間のショー
ト等をチェックすることができるようになっている。そ
のチェック方法を簡単に説明すると、ERCプログラム
は半導体装置の電源VDDに設定された外部パッドに着目
し、その外部パッドを始点として接続された配線をたど
っていく。そして、その配線の終点が電源VDDに設定さ
れた外部パッド等である場合にはその配線は他の電源配
線とショートしていないとしてその電源VDDの配線チェ
ックが終了する。一方、終点が例えば電源Vssに設定さ
れた外部パッドとなった場合、チップ上のいずれかの場
所で電源VDDの配線と電源Vssの配線とがショートして
いることがチェックされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のER
Cプログラムでは単にショートしている電源配線がある
か否かを判断することができるのみであって、そのショ
ートしている箇所をチップ上で特定することができな
い。そのため、ショートしている箇所を特定するために
全て電源配線パターンを目視でチェックし直すか、設計
者の経験により推定した部分のパターンを目視でチェッ
クしてショート箇所を特定していた。そのため、ショー
ト故障の箇所を特定するまでに多くの時間がかかってし
まい、修正までに多くの時間を要するので、半導体装置
の開発期間が長くなってしまうという問題があった。
【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、その目的は電源配線の不良箇所の特
定を容易にすることのできる半導体装置のレイアウト検
証方法及びレイアウト検証装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、予め設計されたレイアウ
トデータの電源配線の配線不良を検出する半導体装置の
レイアウト検証方法において、全てのレイアウトデータ
又は複数に分割されたレイアウトデータを入力し、該入
力したレイアウトデータ毎に複数の電源配線の配線不良
を検出し、その領域内の配線不良の有無を判断し、配線
不良がある場合にはその領域を更に複数に分割し、その
新たに分割した領域について電源配線の配線不良を検出
するようにしたことを要旨とする。
【0008】また、複数の領域に分割される電源配線に
ついてその領域間の接続情報を抽出し、その抽出した接
続情報を領域により分断された電源配線の分断点に付加
するようにした。
【0009】また、請求項3に記載の発明では、予め設
計されたレイアウトデータ11を入力し、該レイアウト
データ11内に形成された複数の電源配線25〜28の
配線不良を検出する半導体装置のレイアウト検証装置に
おいて、全ての領域のレイアウトデータ11又は複数の
領域に分割されたレイアウトデータを入力し、該入力し
た領域毎に前記複数の電源配線25〜28の配線不良を
検出するERC処理手段14と、前記ERC処理手段1
4の処理結果に基づいて、配線不良の有無を判断するエ
ラー有無判断処理手段15と、前記エラー有無判断処理
手段15の判断結果に基づいて、配線不良がある場合に
は前記ERC処理手段14にて処理した領域を更に複数
の領域に分割する分割数を入力する分割領域入力手段1
7と、前記分割領域入力手段17の入力結果に基づい
て、前記配線不良のある領域を入力した分割数により更
に複数の領域に分割するレイアウト領域分割手段18と
を備えたことを要旨とする。
【0010】また、前記エラー有無判断処理手段15の
判断結果に基づいて、複数の領域に分割される電源配線
25〜28についてその領域31〜34間の接続情報を
抽出する領域間接続情報抽出手段19を備え、前記領域
間接続情報抽出手段19により抽出された接続情報を、
前記レイアウト領域分割手段18において分割する領域
により分断された電源配線25〜28の分断点35〜3
8に付加するようにした。
【0011】
【作用】従って、請求項1及び請求項3に記載の本発明
によれば、先ず、全ての領域のレイアウトデータ又は複
数の領域に分割されたレイアウトデータのうちの1つが
入力され、その領域内において、前記複数の電源配線の
配線不良が検出される。そして、その領域内の配線不良
の有無を判断され、配線不良がある場合には領域を分割
する分割数が入力され更に領域を分割されるようにし
た。従って、配線不良のあるレイアウトデータの領域は
小さく絞り込まれていく。
【0012】また、複数の領域に分割される電源配線に
ついてその領域間の接続情報が抽出され、その接続情報
は領域により分断された電源配線の分断点に付加され
る。従って、複数に分割された領域の電源配線にその接
続情報が付加される。
【0013】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図3に従って説明する。図2は本発明を適用したレイア
ウト検証装置のシステム構成を示す模式図である。レイ
アウト検証装置1はCAD(Computer Aided Design )
装置からなり、中央処理装置(以下、CPUという)
2、メモリ3、キーボード(マウス等を含む)4、プリ
ンタ5及びCRT等の表示器6はシステムバス7により
互いに接続されている。CPU2はメモリ3に記憶され
た所定のプログラムデータに基づいて動作するようにな
っている。
【0014】メモリ3にはCPU2が実行する前記プロ
グラムとその実行に必要な各種データが予め記憶される
とともに、当該プログラムデータに基づくCPU2の処
理結果等が一時格納されるようになっている。キーボー
ド4はメモリ3に格納され前記プログラムの実行に必要
なデータを入力したり、プリンタ5や表示器6に処理結
果等の出力命令を入力するために用いられる。
【0015】また、メモリ3には図1に示すようなレイ
アウトデータ11、検証結果データ12が設定されてい
る。レイアウトデータ11は例えば磁気ディスク等の外
部記憶媒体からメモリ3に読み込まれて格納されてい
る。検証結果データ12にはレイアウト検証装置1の検
証結果、即ち、電源配線に関する配線不良情報が格納さ
れる。そして、検証結果データ12はメモリ3に格納さ
れた後、外部記憶媒体に書き込まれるようになってい
る。
【0016】CPU2はメモリ3に記憶されたプログラ
ムデータに基づき、図1に示す処理フローを実行するよ
うになっている。即ち、CPU2はプログラムデータに
基づいて入力部13、ERC処理部14、エラー有無判
断処理部15、出力部16、分割領域入力部17、レイ
アウト領域分割部18及び領域間接続情報抽出部19の
各処理工程を実行するようになっている。
【0017】図3に示すように、レイアウトデータ11
には予め論理回路データから設計されたチップ21の図
形データが格納されている。チップ21の図形データは
トランジスタ等のセル及び電源配線や各セルを接続する
信号配線等のデータにより構成され、自動又は人手によ
る配置・配線設計用のCAD装置により設計されてい
る。そして、その図形データは半導体装置を製造するの
に必要となる複数のマスクに対応したレイヤに分けら
れ、そのレイヤ毎にマスクを形成するためのデータが格
納されている。
【0018】チップ21上には複数の外部パッド22が
チップ21の周縁部に沿って形成されている。外部パッ
ド22には電源VDDと電源Vssに対する外部パッド2
3,24がそれぞれ2つずつ設定され、チップ21に電
源電圧VDD及び電源電圧Vssを供給している。そして、
その外部パッド23,24から電源VDDと電源Vssの電
源配線が接続形成されている。尚、本実施例では説明の
便宜上、外部パッドと電源配線のみを示し、セル及び信
号配線等を省略している。
【0019】チップ21にはポリシリコン等よりなるポ
リ配線層とアルミニウムよりなるアルミ配線層とが設け
られ、一般に電源配線は主にアルミ配線層に形成されて
いる。アルミ配線層は複数層(本実施例では2層)設け
られ、その層毎に配線の方向が設定されている。例えば
図3において横方向の電源VDDの配線25と電源Vssの
配線27がアルミ1層目に形成され、縦方向の電源VDD
及び電源Vssの配線26,28がアルミ2層目に形成さ
れている。尚、両アルミ配線層はチップ21を作成した
ときの実際の配線層であって、レイアウトデータ11内
においては両アルミ配線層に対応したレイヤに分けられ
て記憶された配線データとなっているが、本実施例では
そのレイヤをアルミ配線層として説明する。
【0020】そして、両アルミ配線層の電源VDDの配線
25,26が直交する点にはコンタクトホール29が形
成され、そのコンタクトホール29によりアルミ1層目
の配線25とアルミ2層目の配線26とが接続されてい
る。同様に両アルミ配線層の電源Vssの配線27,28
が直交する点にはコンタクトホール30が形成され、そ
のコンタクトホール30によりアルミ1層目の配線27
とアルミ2層目の配線28とが接続されている。
【0021】レイアウト検証装置1のCPU2はキーボ
ード4の操作によりレイアウト検証処理が起動される
と、図1に示す処理フローに従って動作する。即ち、入
力手段である入力部13において、レイアウトデータ1
1に格納されたチップ21のレイアウトデータを読み込
む。また、メモリ3に記憶されたチェックすべき電源配
線の情報(例えば電源VDDと電源Vss)を読み込む。そ
して、読み込んだレイアウトデータ及び電源配線の情報
をERC処理部14に出力する。
【0022】ERC処理部14はERC処理手段であっ
て、入力したチップ21の全体のレイアウトデータ及び
電源配線の情報に基づいて電源配線の電気的接続を検証
するようになっている。先ず、チップ21に形成された
外部パッド22のうち電源V DDに設定された外部パッド
23を検出する。そして、その外部パッド23に接続さ
れた電源配線をたどっていく。図3においては先ずアル
ミ1層目の電源配線25が外部パッド23に接続されて
いる。従って、最初は電源配線25をたどることにな
る。
【0023】そして、コンタクトホール29を介してア
ルミ1層目に形成された電源配線25とアルミ2層目に
形成された電源配線26とをたどっていく。そして、両
アルミ配線層に形成された全ての電源VDDの電源配線2
5,26をたどって他の外部パッド22(例えば電源V
ssの電源パッド24)にたどり着いたり、セルへの誤配
線(例えばNチャネルMOSトランジスタのソース端子
に接続されている)等がない場合には配線不良なしとな
る。
【0024】次に、電源Vssの電源配線について上記と
同様にチェックを行う。そして、電源Vssに関して配線
不良がない場合には、チップ21のレイアウトデータと
ともに「エラー無し」の情報をエラー有無判断処理部1
5に出力する。
【0025】エラー有無判断処理部15はエラー有無判
断処理手段であって、ERC処理部14の処理結果、即
ち、電源配線の配線不良に関する情報に基づいてエラー
の有無を判断し、レイアウトデータを分割領域入力部1
7、領域間接続情報抽出部19及び出力部16の何れか
に出力する。上記のERC処理部14において「エラー
無し」となった場合、エラー有無判断処理部15はチッ
プ21のレイアウトデータを出力部16に出力する。
【0026】出力手段である出力部16は、入力したレ
イアウトデータをエラーなしとして検証結果データ12
に格納する。今、図3の点aを通り本来アルミ1層目に
形成されるべき電源Vssの電源配線27が配線ミスによ
りアルミ2層目の電源配線28として形成されていると
する。すると、点aにおいて電源VDDの電源配線26と
電源Vssの電源配線28とがショートすることになる。
従って、ERC処理部14において、電源VDDの外部パ
ッド23から電源配線25,26をたどると、点aにお
いて電源配線26から電源Vssの電源配線28をたどる
ことになる。その結果、電源Vssの外部パッド24にた
どりつくことになる。従って、レイアウト検証装置1は
電源VDDと電源Vssの電源配線が配線不良(ショート)
をチップ21の何れかの箇所において起こしていると判
断し、「エラー有り」の情報をチップ21のレイアウト
データとともにエラー有無判断処理部15に出力する。
【0027】エラー有無判断処理部15は入力したER
C処理部14の処理結果、即ち、電源配線のエラー情報
が「エラー有り」であるので、レイアウトデータを分割
領域入力部17へ出力する。
【0028】分割領域入力部17は分割領域入力手段で
あって、配線不良のあるレイアウトデータを入力し、そ
のレイアウトデータを分割する分割数を入力する。分割
数はチップ21の大きさに対応してチップ21の縦及び
横方向を分割する数値が予め設定され、メモリ3に格納
されている。尚、本実施例では分割数として「2」がメ
モリ3に格納されている。そして、分割領域入力部17
は入力した分割数とレイアウトデータをレイアウト領域
分割部18に出力する。
【0029】レイアウト領域分割部18はレイアウト領
域分割手段であって、配線不良のあるチップ21のレイ
アウトデータ及び分割数を入力し、その分割数に応じて
レイアウトデータを分割する。例えば分割数が「2」の
とき、レイアウト領域分割部18はチップ21のレイア
ウトデータを縦に2つ、横に2つに分割し、図3の2点
鎖線で示す4つの分割した領域31〜34に分割する。
そして、この分割した領域31〜34をERC処理部1
4に出力する。
【0030】このとき、レイアウト領域分割部18は各
領域31〜34にまたがる電源配線に関して、領域間接
続情報抽出部19により抽出された接続情報をその領域
間の点に付加するようになっている。領域間接続情報抽
出部19は領域間接続情報抽出手段であって、エラー有
無判断処理部15から入力したレイアウトデータからそ
の各領域31〜34間の接続情報を抽出し、その抽出し
た接続情報をレイアウト領域分割部18に出力するよう
になっている。
【0031】例えば、電源VDDの外部パッド23は領域
31と領域34には含まれ、領域32と領域33には含
まれない。従って、領域31と領域34はERC処理部
14において電源VDDの外部パッド23からその電源配
線をたどることができる。しかし、領域32と領域33
には外部パッド23が含まれないので、外部パッド23
から電源配線をたどることができない。そのため、領域
32及び33において、分割された電源配線25,26
の各領域間31〜34の間の分断点35,36にその電
源配線の電源VDDの情報を付加する。従って、ERC処
理部14において、その付加された電源VDDの情報、分
断点35,36からその電源配線をたどることができ
る。
【0032】同様に、電源Vssの外部パッド24は領域
32と領域33には含まれ、領域31と領域34には含
まれない。従って、領域32と領域33はERC処理部
14において電源Vssの外部パッド24からその電源配
線をたどることができる。しかし、領域31と領域34
には外部パッド24が含まれないので、外部パッド24
から電源配線をたどることができない。そのため、領域
31及び34において、分割された電源配線27,28
の各領域間31〜34の間の分断点37,38にその電
源配線の電源Vssの情報を付加する。従って、ERC処
理部14において、その付加された電源Vssの情報、分
断点37,38からその電源配線をたどることができ
る。
【0033】そして、メモリ3に格納された処理回数だ
けERC処理部14からレイアウト領域分割部18まで
の処理が繰り返えされる。その結果、メモリ3に格納さ
れ分割領域入力部17により入力される分割数と処理回
数によりチップ21のレイアウトデータは配線不良のあ
る電源配線を含んだ細かい領域に分割されることにな
る。従って、分割した回数又は分割数が多いほどこの分
割された領域は小さくなる。その結果、小さくなった領
域では電源配線の配線不良をみつけ易いので、修正まで
の時間を短縮することができる。
【0034】出力部16は、エラー有無判断処理部15
又は領域間接続情報抽出部19からのレイアウトデータ
(領域に分割されたレイアウトデータ)及びERC処理
部14の処理結果に基づいて検証結果を検証結果データ
12に格納する。即ち、検証結果データ12には電源配
線の配線不良があるか否かの情報と、配線不良がある場
合にはその配線不良が含まれる領域とが格納される。こ
の結果、この検証結果データ12により配線不良の箇所
を容易に見つけることができる。従って、修正までの時
間は短くなり、半導体装置の開発時間を短縮することが
できる。
【0035】このように、本実施例では、レイアウトデ
ータに配線不良が存在する場合、そのレイアウトデータ
を分割領域入力部17にて入力した分割数に基づいてレ
イアウト領域分割部18によりレイアウトデータを複数
の領域に分割する。そして、複数の領域毎にERC処理
部14にてERCチェックを行うようにした。そして、
配線不良が存在する領域を更にレイアウト領域分割部1
8により領域を分割するようにした。その結果、領域の
分割とその分割した領域のERCチェックを繰り返すこ
とで配線不良が存在する領域が小さくなるので、電源配
線の不良箇所の特定を容易にすることができる。
【0036】尚、本発明は前記実施例の他に、以下の態
様で実施するようにしてもよい。 (1)上記実施例の分割数を任意に変更する。また、縦
方向の分割数と横方向の分割数をチップ21の形状に応
じて例えば縦4分割、横3分割のように変更する。
【0037】(2)分割領域入力部17において、「エ
ラー有り」の情報、即ち、配線不良の存在する領域に関
する情報、例えば大きさ,位置等を表示器6に表示す
る。また、分割領域入力部17において、メモリ3に格
納された分割数の代わりにキーボード4から分割数を入
力するようにする。このとき、配線不良の存在する領域
の情報、例えば領域の大きさ,位置,前回の分割数等を
表示器6に表示する。
【0038】更に、分割領域入力部17において、処理
の続行又は中断を入力し、処理続行の場合にはレイアウ
ト領域分割部18に進み、処理中断の場合にはそのとき
の領域の情報を出力部16に出力する。
【0039】(3)上記実施例のレイアウト検証装置1
を半導体装置の論理設計のための装置や、配線設計用の
CAD装置と同一のCPU2で行う。これにより、論理
設計、レイアウトからそのデータ検証まで一貫して行う
ことができ、半導体装置の開発時間をより短縮すること
ができる。
【0040】(4)本実施例を電源VDDと電源Vss以外
の電源を有する(3電源以上)半導体装置について応用
しレイアウト検証を行う。 (5)本実施例を3層以上設けたアルミ配線層に形成し
た電源に関してレイアウト検証を行う。
【0041】(6)本実施例をアルミ以外の配線層(例
えばポリ配線層)に形成した配線についてレイアウト検
証を行う。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電源配線の不良箇所の特定を容易にすることができる優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のレイアウト検証装置による処理フロ
ー図である。
【図2】レイアウト検証装置のシステム構成を示す模式
図である。
【図3】レイアウトデータの領域分割を説明するチップ
のレイアウト図である。
【符号の説明】
11 レイアウトデータ 14 ERC処理手段 15 エラー有無判定処理手段 17 分割領域入力手段 18 レイアウト領域分割手段 19 領域間接続情報抽出手段 25〜28 電源配線 31〜34 領域 35〜38 分断点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め設計されたレイアウトデータの電源
    配線の配線不良を検出する半導体装置のレイアウト検証
    方法において、 全ての領域のレイアウトデータ又は複数の領域に分割さ
    れたレイアウトデータを入力し、該入力した領域毎に複
    数の電源配線の配線不良を検出し、その領域内の配線不
    良の有無を判断し、配線不良がある場合にはその領域を
    更に複数に分割し、その新たに分割した領域について電
    源配線の配線不良を検出するようにした半導体装置のレ
    イアウト検証方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置のレイアウ
    ト検証方法において、 複数の領域に分割される電源配線についてその領域間の
    接続情報を抽出し、その抽出した接続情報を領域により
    分断された電源配線の分断点に付加するようにしたこと
    を特徴とする半導体装置のレイアウト検証方法。
  3. 【請求項3】 予め設計されたレイアウトデータ(1
    1)を入力し、該レイアウトデータ(11)内に形成さ
    れた複数の電源配線(25〜28)の配線不良を検出す
    る半導体装置のレイアウト検証装置において、 全ての領域のレイアウトデータ又は複数の領域(31〜
    34)に分割されたレイアウトデータを入力し、該入力
    した領域毎に前記複数の電源配線(25〜28)の配線
    不良を検出するERC処理手段(14)と、 前記ERC処理手段(14)の処理結果に基づいて、配
    線不良の有無を判断するエラー有無判断処理手段(1
    5)と、 前記エラー有無判断処理手段(15)の判断結果に基づ
    いて、配線不良がある場合には前記ERC処理手段(1
    4)にて処理した領域を更に複数の領域に分割する分割
    数を入力する分割領域入力手段(17)と、 前記分割領域入力手段(17)の入力結果に基づいて、
    前記配線不良のある領域を入力した分割数により更に複
    数の領域に分割するレイアウト領域分割手段(18)と
    を備えたことを特徴とする半導体装置のレイアウト検証
    装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の半導体装置のレイアウ
    ト検証装置において、 前記エラー有無判断処理手段(15)の判断結果に基づ
    いて、複数の領域に分割される電源配線(25〜28)
    についてその領域(31〜34)間の接続情報を抽出す
    る領域間接続情報抽出手段(19)を備え、 前記領域間接続情報抽出手段(19)により抽出された
    接続情報を、前記レイアウト領域分割手段(18)にお
    いて分割する領域により分断された電源配線(25〜2
    8)の分断点(35〜38)に付加するようにしたこと
    を特徴とする半導体装置のレイアウト検証装置。
JP6007867A 1994-01-27 1994-01-27 半導体装置のレイアウト検証方法及びレイアウト検証装置 Pending JPH07210592A (ja)

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JP6007867A Pending JPH07210592A (ja) 1994-01-27 1994-01-27 半導体装置のレイアウト検証方法及びレイアウト検証装置

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