JPH0737981A - 集積回路の配線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 障害点の発生に起因して配線端子間の結線経
路の決定が不可能になるおそれを低減し、配線処理効率
の優れた集積回路の配線方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 マトリクス状のグリッドＧを有する領域上
に、少なくとも一つの配線端子を有するブロックＡ１０
を配置し、ブロックの一の配線端子から、グリッドＧを
プロットするネットを生成し、ブロックの一の配線端子
ａ１２，ｂ１４，ｃ１６から他のブロックＢ２０の所定
の配線端子ａ２２，ｂ２４，ｃ２６までの結線経路を決
定する処理を繰り返すことによって、ブロックＡ１０，
２０の配線端子間の必要な配線経路を決定する集積回路
の配線方法であって、配線端子ａ１２，ｂ１４，ｃ１６
を、ブロックＡ１０の周縁から一格子外側のグリッド上
に設定するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩチップなどの集
積回路の各ブロック間に必要な配線経路を決定する集積
回路の配線方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩ（大規模集積回路）のレイ
アウト設計において、ＬＳＩを構成するセルブロック或
いはマクロブロックなどのブロック間を配線する際に、
コンピュータを利用する場合が多くなっている。かかる
場合においては、ブロックをマトリクス状のグリッドを
有する領域に配置し、所定のアルゴリズムに基づいて、
ブロック内の配線の必要な端子（以下、「配線端子」と
称する）の間の結線経路を決定している。ここに、図６
および図７は、従来の集積回路の配線方法を説明するた
めの図である。図６に示すように、ブロックＡ１００に
は、４つの配線端子ａ１０２，ｂ１０４，ｃ１０６およ
びｄ１０８が設定され、また、これら４つの配線端子ａ
１０２，ｂ１０４，ｃ１０６およびｄ１０８以外の部分
に対しては、いかなる結線も禁止されている。また、図
７に示すように、ブロックＢ１２０には、３つの配線端
子ａ１２２，ｂ１２４およびｃ１２６が設定されてい
る。ここに、ブロックＡ１００の配線端子ａ１０２とブ
ロックＢ１２０の配線端子ａ１２２との間を接続する必
要があり、同様に、配線端子ｂ１０４と配線端子ｂ１２
４との間および配線端子ｃ１０６と配線端子ｃ１２６と
の間を接続する必要があるとする。

【０００３】これら二つのブロックＡ，Ｂは、マトリク
ス状のグリッドＧを有する領域に、適切な距離をもって
配置される。所定のブロックの配置が完了した後、コン
ピュータ（図示せず）は、例えば、ブロックＡ１００の
配線端子ａ１０２を選択し、配線用プログラムの所定の
アルゴリズムを用いて、この配線端子ａ１０２とブロッ
クＢ１２０の配線端子ａ１２２との間にネットを生成す
る。このネットは、マトリクス状のグリッドＧを直線で
結ぶことによって生成される。このようにコンピュータ
が、所定のブロックの一の配線端子から、接続の必要な
配線端子までのネットを生成する処理を繰り返すことに
よって、ブロックの配線端子間の必要な結線経路が決定
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の集積回路の配線方法を用いた場合に、たとえば、図
７に示すように、配線端子ａ１０２と配線端子ａ１２２
との間の結線経路を決定し、次いで、配線端子ｂ１０４
と配線端子ｂ１２４との間の結線経路を決定すると、配
線端子ｃ１０６と配線端子ｃ１２６とを接続することが
不可能になる場合があるという問題点があった。すなわ
ち、配線端子ｃ１０６からは、図６の矢印に示すように
一方向にのみネットを引き出すことが可能であるため、
配線端子ｃ１０６から一格子外側にあるグリッド１３０
において障害点が発生し、結線不能になる配線端子が生
じるおそれが大きかった。ひとたび障害点が発生し、あ
る配線端子と配線端子との間の結線経路を決定すること
が不可能になると、障害点を生じさせている結線経路を
取り消して、再びネットの生成をやりなおさなければな
らず、配線処理効率の低下を招いていた。そこで、本発
明は、障害点の発生に起因して配線端子間の結線経路の
決定が不可能になるおそれを低減し、配線処理効率の優
れた集積回路の配線方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
マトリクス状のグリッドを有する領域上に、少なくとも
一つの配線端子を有するブロックを、少なくとも二以上
配置し、ブロックの一の配線端子から、グリッドをプロ
ットするネットを生成し、ブロックの一の配線端子から
他のブロックの所定の配線端子までの結線経路を決定す
る処理を繰り返すことによって、ブロックの配線端子間
の必要な配線経路を決定する集積回路の配線方法であっ
て、配線端子を、ブロックの周縁から一格子外側のグリ
ッド上に設定することによって達成される。本発明の好
ましい実施態様においては、配線端子をブロックに予め
結線するように構成されている。本発明のさらに好まし
い実施態様においては、配線端子をブロックから一格子
外側のグリッド上に仮想的に設定するように構成されて
いる。本発明のさらに好ましい実施態様においては、ブ
ロックの一の配線端子から他のブロックの所定の配線端
子までの結線経路が全て決定された後、配線端子の各々
とブロックとの結線を画定するように構成されている。

【０００６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、他のブロックの配線端子までの結線経路が決定され
た配線端子と電気的に等価な配線端子の有無を判定し、
等価な配線端子が存在する場合に、これを消去するよう
に構成されている。

【０００７】

【作用】本発明によれば、配線端子が、ブロックから一
格子外側のグリッド上に設定されているため、原則とし
て、一の配線端子から三方向にネットを引き出すことが
可能となるため、障害点が発生するおそれが低減され
る。また、本発明の好ましい実施態様によれば、配線端
子が、ブロックに予め結線されているため、既存の配線
用プログラムを変更することなく、配線処理効率を向上
させることができる。また、本発明のさらに好ましい実
施態様によれば、配線端子を、ブロックの周縁から一格
子点外側に仮想的に設定し、仮想的に設定された一の配
線端子から、他のブロックの所定の配線端子までの経路
が全て決定された後に、配線端子の各々とブロックとの
結線を画定するため、配線用プログラムの結線経路決定
のためのアルゴリズム自体を変更することなく、配線処
理効率を向上させることができる。本発明のさらに好ま
しい実施態様によれば、他のブロックの配線端子までの
結線経路が決定された配線端子と電気的に等価な配線端
子の有無を判定し、該等価な配線端子が存在する場合に
は、これを消去するため、以後の処理においては、この
配線端子が位置していたグリッド上を、ネットが通過す
ることができ、結線経路の選択の余地が増大し、障害点
の発生をさらに低減させることが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき詳細に説明を加える。図１は、本発明にかかる第
１の実施例において用いられるブロックを示す図であ
る。同図に示すように、ブロックＡ１０には、４つの配
線端子ａ１２，ｂ１４，ｃ１６およびｄ１８が設けられ
ている。各配線端子ａ１２，ｂ１４，ｃ１６およびｄ１
８は、ブロックの周縁から一格子点外側のグリッドＧ
（後述）上に位置するように設定され、各配線端子ａ１
２，ｂ１４，ｃ１６およびｄ１８とブロックＡとの間に
は、予め結線がなされている。これら配線端子から、他
のブロックの接続の必要な所定の配線端子までの結線経
路は、以下の手順によって決定される。まず、このブロ
ックＡ１０を、マトリクス状のグリッドＧを有する領域
上の所定の位置に、各配線端子ａ１２，ｂ１４，ｃ１６
およびｄ１８が、グリッドＧ上に位置するように配置す
る。ここに、グリッドＧは、マトリクス状に設けられた
格子の交点をいう。図１に示すように、各配線端子ａ１
２，ｂ１４，ｃ１６およびｄ１８が、ブロックＡの周縁
から一格子外側に設定されているため、各配線端子ａ１
２，ｂ１４，ｃ１６およびｄ１８からは、各配線端子の
矢印のように、原則として３方向に結線経路を選択する
ことができる。なお、本実施例においては、縦方向のグ
リッドＧ間の距離が、横方向のグリッドＧ間の距離より
も長くなるように設定されている。これらグリッドＧ間
の距離は、設計しているＬＳＩの配線ルール等にしたが
って変更される。

【０００９】次いで、結線の必要な他のブロック、たと
えば、ブロックＢ２０を、マトリクス状のグリッドを有
する領域の所定の位置に配置する。ブロックＢ２０に
は、図２に示すように、３つの配線端子ａ２２，ｂ２４
およびｃ２６が設けられている。結線の必要な全てのブ
ロックの配置が完了すると、配線用プログラムの所定の
アルゴリズムにしたがって選択されたあるブロックの一
の配線端子から、該配線端子との結線が必要な他のブロ
ックの配線端子に向かって、ネットの生成が開始され
る。このネットは、グリッドＧを直線で結ぶことによっ
て生成される。コンピュータ（図示せず）は、接続の必
要な全ての配線端子間の結線経路が決定するまでこの処
理を繰り返す。図２は、ブロックＡ１０とブロックＢ２
０との間の結線経路の一部を例示した図である。ここ
に、ブロックＡ１０の配線端子ａ１２とブロックＢ２０
の配線端子ａ２２との間を接続する必要があり、同様
に、配線端子ｂ１４と配線端子ｂ２４との間および配線
端子ｃ１６と配線端子ｃ２６との間を接続する必要があ
るとする。例えば、図２に示すように、ブロックＡ１０
の配線端子ａ１２およびｂ１４から、ブロックＢ２０の
配線端子ａ２２およびｂ２２に向かうネットが生成され
た場合を考える。この場合、配線端子ｃ１６から一格子
下側のグリッド３０をネットが通過していても、ブロッ
クＡ１０の配線端子ｃ１６からは、矢印に示すように２
方向に、ネットを生成することが可能であるため、グリ
ッド３０において、障害点が発生した場合にも、この配
線端子ｃ１６から、ブロックＢの配線端子ｃ２６に対し
て、ネットを生成することが可能となる。

【００１０】なお、結線経路の生成は、従来の既知のア
ルゴリズムを用いて行なわれるため、これ以上の説明は
省略する。以上説明したように、第１の実施例によれ
ば、障害点が発生するおそれを低減させ、集積回路の配
線処理の処理効率を向上させることができる。また、ブ
ロックから一格子外側に設定され、ブロックと予め結線
された配線端子を有するブロックを、マトリクス状のグ
リッドを有する領域に配置して、配線端子間の結線経路
を決定するため、配線用プログラムを変更することな
く、配線処理の処理効率を向上させることができる。次
に、本発明にかかる他の集積回路の配線方法につき説明
を加える。図３は本発明にかかる第２の実施例において
用いられるブロックを示す図である。ブロックＡ４０に
は、４つの配線端子ａ４２，ｂ４４，ｃ４６およびｄ４
８が、ブロックの周縁から一格子点外側に仮想的に設け
られている。この仮想的に設けられた配線端子（以下
「仮想配線端子」と称する）は、実際にブロックが有す
る配線端子（以下「実配線端子」と称する）から、設計
するＬＳＩのルールや、使用する自動配線ツールのとり
きめなどにしたがって、所定の側のブロックの周縁から
一格子点外側の位置に設定される。この処理は、配線用
プログラムの初期的な処理段階の一部を変更することに
よってなされ得る。ブロックＡ４０においては、その周
縁部に実配線端子ａ５２，ｂ５４，ｃ５６およびｄ５８
が存在するため、図３に示す位置に、仮想配線端子ａ４
２，ｂ４４，ｃ４６およびｄ４８が設定される。これら
仮想配線端子から、他のブロックの接続の必要な所定の
仮想配線端子までの結線回路は、以下の手順によって決
定される。

【００１１】まず、このブロックＡ４０および結線の必
要な他のブロックＢ６０，Ｃ７０（図４参照）などを、
マトリクス状のグリッドＧを有する領域の所定の位置に
配置する。結線の必要な全てのブロックの配置が完了す
ると、前述した第１の実施例と同様に、配線用プログラ
ムの所定のアルゴリズムにしたがって選択されたあるブ
ロックの一の仮想配線端子から、該配線端子との結線が
必要な他のブロックの仮想配線端子に向かって、ネット
の生成が開始される。例えば、図４に示すような、仮想
配線端子ａ６２，ｂ６４およびｃ６６が仮想的に設定さ
れているブロックＢ６０と、仮想配線端子ａ７２，ｂ７
４，ｂ７６およびｅ７８が設定されているブロックＣ７
０との間のネットの生成を考える。ブロックＢ６０の仮
想配線端子ａ６２からブロックＣ７０の配線端子ａ７２
に向かうネットが生成されると、ブロックＢ６０および
ブロックＣ７０の仮想配線端子のうち、仮想配線端子ａ
６２と電気的に等価な配線端子、すなわち、等電位端子
の存在の有無が判定される。この場合に、仮想配線端子
ａ６２の等電位端子は、ブロックＢ６０或いはブロック
Ｃ７０には設定されていないため、次いで、ブロックＢ
６０の配線端子ｂ６４からブロックＣ７０の配線端子ｂ
７４に向かうネットが生成される。このネットが生成さ
れると、ブロックＢ６０およびブロックＣ７０の仮想配
線端子のうち、仮想配線端子ｂ６４の等電位端子の存在
の有無が判定される。ブロックＢ６０には、仮想配線端
子ｂ６４の等電位端子は存在しないが、ブロックＣ７０
には、仮想配線端子ｂ６４の等電位端子である仮想配線
端子ｂ７６が設定されているため、この仮想配線端子ｂ
７６が消去される。

【００１２】したがって、これ以後は、仮想配線端子ｂ
７６が位置していたグリッドを、他のネットが通過する
ことが可能になる。このように、あるブロックの仮想配
線端子と、他のブロックの仮想配線端子との間にネット
が生成される毎に、等電位端子の存在を判定し、存在す
る場合にこれを消去することによって、結線経路の選択
の幅を増大することができる。上述した処理を繰り返す
ことによって、マトリクス状の領域に配置された全ての
ブロックの配線端子間の必要な結線経路が生成された
後、各ブロックの実配線端子と、仮想配線端子との間の
結線がなされ、各ブロック間の結線経路が最終的に決定
される。なお、前述したように、第２の実施例において
は、仮想配線端子と実配線端子との間の結線は、予めな
されていないため、配線用プログラムを変更し、該プロ
グラムの初期的な処理段階に、配線端子を一格子点外側
に設定するための処理を追加し、かつ、ブロックの配線
端子間の必要な結線経路が生成された段階で、仮想的に
設定された配線端子とブロックとの間の結線をするため
の処理を追加する必要がある。

【００１３】以上説明したように、第２の実施例によれ
ば、一の仮想配線端子から、他のブロックの仮想配線端
子へ向かうネットが生成されると、一の配線端子の等電
位端子の有無を判定し、等電位端子が存在する場合に
は、これを消去するため、以後の処理においては、等電
位端子である仮想配線端子が位置していたグリッド上を
ネットが通過することができ、配線経路の選択の余地が
増大する。本発明は、以上の実施例に限定されることな
く特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変
更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含される
ものであることはいうまでもない。たとえば、前記実施
例においては、縦方向のグリッド間の距離が、横方向の
グリッド間の距離よりも大きなマトリクス状の領域に、
ブロックを配置したが、ブロックを、正方形状のマトリ
クス状の領域、或いは、横方向のグリッド間の距離が、
縦方向のグリッド間の距離よりも大きな領域に、配置す
る場合であっても、本発明を適用可能であることは明ら
かである。また、前記第２の実施例においては、その内
部に実配線端子を有していないブロックについて、本発
明の配線方法を適用したが、これに限定されるものでは
なく、その内部に実配線端子を有するブロックに対して
も、本発明を適用することが可能である。この場合、図
５に示すように、ブロックＤ８０の内部の実配線端子ａ
８２或いはｄ８４から、設計するＬＳＩのルールや、使
用する自動配線ツールのとりきめなどにしたがって、ブ
ロックＤ８０の側部から一格子点外側に仮想配線端子ａ
８６或いはｄ８８を設定すればよい。

【００１４】さらに、前記第２の実施例においては、マ
トリクス状の領域に配置された全てのブロックの仮想配
線端子間の必要な結線経路が生成された後、各ブロック
の実配線端子と、仮想配線端子との間の結線がなされた
が、あるブロックの一の仮想配線端子と、他のブロック
の他の仮想配線端子との間の結線経路が決定される毎
に、一の仮想配線端子と実配線端子との間および他の仮
想配線端子と実配線端子との間を結線してもよい。ま
た、本発明にかかる集積回路の配線方法が適用可能なブ
ロックは、例えば、単一のゲートなど小規模のものであ
ってもよく、また、所定の論理設計の終了したメガセル
など大規模なものであってもよいことは明らかである。
さらに、配線用プログラムのアルゴリズムは、従来から
の配線手法であるメーズ法、ラインサーチ法、チャネル
ルータ法などのいずれもを使用できることは明らかであ
る。特に、第１の実施例においては、配線用プログラム
を変更することなく、本発明を適用することが可能であ
り、また、第２の実施例においても、アルゴリズム自体
を変更することなく、本発明を適用することが可能であ
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、障害点の発生すること
に起因して配線端子の結線が不可能になるおそれを低減
し、配線処理効率の優れた集積回路の配線方法を提供す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例にかかる配線方法を適
用した第１の実施例のブロックを示す図である。

【図２】 第１の実施例におけるブロックの配線端子間
の結線経路の一部を例示した図である。

【図３】 本発明にかかる配線方法を適用した第２の実
施例のブロックを示す図である。

【図４】 第２の実施例におけるブロックの配線端子間
の結線経路の一部を例示した図である。

【図５】 実配線端子を内部に有するブロックに本発明
を適用した状態を示す図である。

【図６】 従来の集積回路の配線方法に適用されるブロ
ックを示す図である。

【図７】 従来の集積回路の配線方法におけるブロック
の配線端子間の結線経路の一部を例示した図である。

【符号の説明】

１０，４０，１００ ブロックＡ １２，２２，１０２，１２２ 配線端子ａ １４，２４，１０４，１２４ 配線端子ｂ １６，２６，１０６，１２６ 配線端子ｃ １８，１０８ 配線端子ｄ ２０，６０，１２０ ブロックＢ ３０，Ｇ，１３０ グリッド ４２，６２，７２，８６ 仮想配線端子ａ ４４，６４，７４，７６ 仮想配線端子ｂ ４６，６６ 仮想配線端子ｃ ４８，８８ 仮想配線端子ｄ ５２，８２ 実配線端子ａ ５４ 実配線端子ｂ ５６ 実配線端子ｃ ５８，８４ 実配線端子ｄ ７０ ブロックＣ ７８ 仮想配線端子ｅ ８０ ブロックＤ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状のグリッドを有する領域上
   に、少なくとも一つの配線端子を有するブロックを、少
   なくとも二以上配置し、前記ブロックの一の配線端子か
   ら、前記グリッドをプロットするネットを生成し、前記
   ブロックの一の前記配線端子から他のブロックの所定の
   配線端子までの結線経路を決定する処理を繰り返すこと
   によって、前記ブロックの前記配線端子間の必要な配線
   経路を決定する集積回路の配線方法であって、 前記配線端子が、前記ブロックの周縁から一格子外側の
   グリッド上に設定されたことを特徴とする集積回路の配
   線方法。
2. 【請求項２】 前記配線端子が、前記ブロックに予め結
   線されていることを特徴とする請求項１に記載の集積回
   路の配線方法。
3. 【請求項３】 前記配線端子が、前記グリッド上に仮想
   的に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の
   集積回路の配線方法。
4. 【請求項４】 前記ブロックの一の配線端子から前記他
   のブロックの所定の配線端子までの結線経路が、全て決
   定された後、前記配線端子の各々と前記ブロックとの結
   線を画定することを特徴とする請求項３に記載の集積回
   路の配線方法。
5. 【請求項５】 さらに、前記他のブロックの配線端子ま
   での結線経路が決定された前記配線端子と電気的に等価
   な配線端子の有無を判定し、等価な配線端子が存在する
   場合に、該等価な配線端子を消去することを特徴とする
   請求項３または４に記載の集積回路の配線方法。