JPH0830671A - 配線経路調査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適切な経路を見出す可能性を高める。 【構成】 配線経路探索部２４は既配線の情報と繋ぐべ
き端子の情報とにもとづいて、コスト関数を最小にする
経路を見出す。この過程で、既配線移動可能性調査部２
５〜２８における判断が参照される。既配線移動可能性
調査部２５〜２８の各１では、新たな経路を引く上でそ
の経路内のグリッド上に存在する既配線をそれぞれ一定
の方向にずらすことによって、そのグリッドを空けるこ
とができるか否かの判断が行われる。しかも、既配線を
ずらす上で障害となる他の既配線の移動可能性をも考慮
した判断が行われる。配線経路探索部２４は、既配線移
動可能性調査部２５〜２８の何れか１つが、そのグリッ
ドを空けることができると判断すれば、コスト関数に小
さい値を付加する。逆に、全てが空けることができない
と判断すれば、コスト関数に大きな値を付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置のレイア
ウト設計などに好適な配線経路調査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置のレイアウト設計の過程、す
なわちレイアウト図面を生成する過程では、その半導体
装置内に配設すべき配線のレイアウトが決定される。そ
の際に、所定の配線領域内で所望の端子（配線で接続さ
れるべき部位）の間を配線で如何に繋ぐかという課題、
すなわち配線問題が解かれなければならない。ＶＬＳＩ
（超大規模集積回路）に代表されるような近年の半導体
装置の大規模化にともなって、配線領域内を配線が占め
る割合が著しく増加しており、このため、配線問題がま
すます解決困難なものとなってきている。

【０００３】配線問題は、つぎのように一般化、抽象化
された問題として捉えることができる。まず、配線問題
とは１層または複数層の領域内に配置された端子間を線
で繋ぐ問題であると規定される。ただし、ここでは端子
とは領域内の１個以上の点の集合として規定される概念
である。領域の各層は線分により複数の小領域に観念上
区切られる。この小領域は「グリッド」と呼ばれる。各
端子には「ネット名」と称する一種の識別名が与えられ
ており、同一のネット名を持つ端子のみが互いに線で繋
がれなければならず、異なるネット名を持つ端子の間が
線で繋がること（これを「短絡」と呼ぶ）は許されな
い。そして、２つの線が同一グリッドを占めるときは、
これらの線は互いに繋がっているとみなされる。

【０００４】各グリッドから、そのグリッドと接するグ
リッド（ただし、一点のみで接するグリッドを除く）に
線を引くことは許される。また、そのグリッドの隣の層
に位置する、真上のグリッド、真下のグリッドに線を引
くことも許されている。しかし、これら以外のグリッド
に、他のグリッドを通ることなく線を引くことは許され
ない。なお、同一ネット名を持つ端子の数に制限はな
い。以下において、端子を繋ぐために線を引くこと、お
よび、引かれた線のいずれをも「配線」と呼ぶことにす
る。また、配線のネット名を、配線と繋がる端子のネッ
ト名で定義する。

【０００５】配線領域内を配線が占める割合が増加する
と、それにともなって、配線を行うための適切な経路を
発見することが困難となる。上述したように配線問題が
ますます解決困難となっているのは、このことに由来す
る。このため、適切な経路を高い可能性をもって発見す
る配線経路調査装置は、近年の半導体装置のレイアウト
設計には不可欠な設計ツールの一つとなっている。

【０００６】従来の配線経路調査装置の構成を説明する
前に、配線問題の一例に沿ってその動作を説明する。図
１０は、配線問題の一例を示す模式図である。なお、以
下において、図１０を一例とする模式図に関して、その
右側を「東」、左側を「西」、東から反時計回りに９０
度回転した方向を「北」、その反対方向を「南」、図面
と垂直に上の方向（紙面の手前に向かう方向）を
「上」、図面と垂直に下の方向（紙面の奥に向かう方
向）を「下」と呼ぶことにする。

【０００７】図１０に示す配線問題は１層の配線問題の
例である。図１０において、細線で区切られた小さな矩
形領域が一つのグリッドを表し、黒丸は端子、ハッチン
グは障害物をそれぞれ表している。この例では全ての端
子が１点からなる。符号Ａ，Ｂ，Ｃはいずれもネット名
である。上述したように、配線問題は、同一のネット名
を持つ全ての端子を配線で繋ぐことである。

【０００８】図１１は、ネットＢの２端子とネットＣの
２端子を先に最短経路で繋いだ状態を表す模式図であ
る。この状態の後には、残りのネットＡの２端子を配線
で繋ぐ過程がつづかなければならない。しかしながら、
既に引かれた配線（以後、「既配線」と呼ぶ）が邪魔と
なって、これらの既配線を引き剥がすか移動させること
なしには、ネットＡの２端子を繋ぐことはできない。

【０００９】この場合、短絡を起こすような経路をまず
見つけて、その経路とグリッドを共有する既配線を移動
させるという処理が行われる。例えば、図１２の模式図
における破線ｐの経路をまず見つけて、ネットＣの既配
線を移動させれば、図１３の模式図に示すような適切な
配線が実現し、この配線問題が解決される。

【００１０】図１４は、配線経路を探索するための従来
の配線経路調査装置の構成を示すブロック図である。図
１４において、既配線パターン記憶部１はメモリ等の記
憶装置であり、図１１に例示した既配線の情報、すなわ
ち既配線がどのグリッドからどのグリッドまでどのグリ
ッドを通って引かれているかに関するデータを記憶して
いる。端子情報記憶部２はもう一つのメモリ等の記憶装
置であり、繋ぐべき端子の情報、すなわち端子の位置お
よびネット名を記憶している。

【００１１】入力処理部３は、既配線パターン記憶部１
に記憶されている既配線の情報を、信号線１０１を介し
て受け取るとともに、繋ぐべき端子の情報を端子情報記
憶部２から信号線１０２を介して受け取る。入力処理部
３はこれらの情報を信号線１０３を介して配線経路探索
部４に転送する。

【００１２】配線経路探索部４は、これらの情報を受け
取るとともに、端子を繋ぐ経路を、周知の迷路法を用い
て探索する。そうして、コスト関数と呼ばれる所定の関
数を最小とする経路を見出す。この動作について、同一
ネット名の２つの端子の間を繋ぐ経路を探索する処理を
例にとって説明する。この場合、通常において、つぎの
２つのコスト関数の中のどちらかが用いられる。

【００１３】コスト関数１＝（経路長）＋（定数）×
（短絡の数）：ここで、経路長は隣接するグリッド間の
間隔を”１”とした経路の長さであり、定数は正の数で
あってしかも”１”よりも相当に大きな数であり、ま
た、短絡の数とは繋ぐべき端子のネット名と異なるネッ
ト名を持つ既配線と経路とが共有するグリッドの数であ
る。このコスト関数１を用いると、図１２に示したネッ
トＡの２端子を繋ぐ経路として経路ｑが見いだされる。
このとき、短絡の数は２である。

【００１４】コスト関数２＝（経路長）＋（定数１）×
（接触の数）＋（定数２）×（交差の数）：ここで、経
路長は上述の経路長と同様であり、定数１は正の数、定
数２は定数１より大きい数であり、また、接触の数とは
繋ぐべき端子のネット名と異なるネット名を持つ既配線
と経路とが接触するグリッドの数、そして、交差の数と
は繋ぐべき端子のネット名と異なるネット名を持つ既配
線と経路とが交差するグリッドの数である。

【００１５】このコスト関数２を用いると、図１２に示
したネットＡの２端子を繋ぐ経路として、経路ｐまたは
経路ｒが見いだされる。このとき、どちらの経路におい
ても、接触の数は３、交差の数は０である。他方、経路
ｑでは接触の数は０、交差の数は２となるので、経路ｑ
は見いだされない。

【００１６】配線経路探索部４は見いだした経路の情
報、すなわち、どのグリッドからどのグリッドを通って
どのグリッドへ達するかに関するデータを、信号線１０
４を介して出力処理部５へ転送する。出力処理部５は、
経路の情報を受け取るとともに、信号線１０５を介して
この情報を配線経路探索結果記憶部６へ転送する。配線
経路探索結果記憶部６は、さらに別のメモリ等の記憶装
置であり、転送された経路の情報を記憶する。

【００１７】配線経路調査装置において以上の要領で探
索された経路にもとづいて、すべての配線を最終的に確
定するには、既配線の除去等の後処理が必要である。図
１５は、配線装置すなわち配線を確定するための装置の
全体構成を示すブロック図である。図１５に示すよう
に、配線装置３００は、上述した配線経路調査装置３０
１を構成要素として備えている。

【００１８】配線装置３００では、まず配線経路調査装
置３０１によって経路が見いだされる。つぎに、見いだ
された経路上に位置する既配線が存在すれば、この既配
線が既配線除去装置３０２によって取り除かれる。そう
して、配線確定装置３０３では、見いだされた経路に沿
って配線が引かれ、既配線の一つとなる。制御部３０４
では、取り除かれた既配線があるか否かが判断され、も
しあれば、その取り除かれた配線を新たに引き直すため
に、配線経路調査装置３０１が再度起動される。逆に、
取り除かれた既配線がなければ、配線が確定する。な
お、制御部３０４は、配線経路調査装置３０１、既配線
除去装置３０２、および配線確定装置３０３の各装置の
動作を制御する働きをもなしている。

【００１９】配線装置３００に関する以上の説明からも
明らかなように、配線経路調査装置３０１は、配線装置
３００における一連の処理の中の主要部分を担ってい
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の配線
経路調査装置では、図１０の模式図に示した配線問題を
例にあげると、上述したように、ネットＡの２端子を繋
ぐ経路として、図１２に示す経路ｑが見いだされるか、
または経路ｐと経路ｒの双方が見いだされる。しかしな
がら、ネットＡの２端子を繋ぐ経路としては経路ｐが適
切である。なぜなら、ネットＣの既配線を東の方向にず
らせば、図１３に示すように、経路ｐでネットＡの２端
子を繋ぐことができるのに対し、ネットＢの既配線は配
線領域内でずらすことはできないからである。

【００２１】ここで、既配線をある方向に「ずらす」と
は、その方向に１本の配線線分を移動させるという操作
を、端子間の繋がりを保ったまま、しかも短絡を起こさ
ずに一回または複数回行うことを意味する。この時、こ
の線分の端点の一方または両方について、その端点が、
移動前後に存在するグリッド間を繋ぐ線分を新たに追加
または削除してもよい。

【００２２】以上のように、従来の配線経路調査装置で
は、適切な経路を見出し得ないことがあり、しかも、図
１２の模式図を用いた説明からも理解し得るように、配
線領域内を占める配線の割合、すなわち配線の密度が高
くなるほど、既配線と短絡または接触、交差を持つ経路
が多くなり、その結果、適切な経路を見出すことが困難
となるという問題点があった。このことは、近年の大規
模な半導体装置のレイアウト設計を行う際には、配線経
路調査装置を用いてもなお、経路を見出す上で困難を来
すことを意味する。

【００２３】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、配線の密度が高くても、適切な経路をより
大きな可能性をもって見出すことのできる配線経路調査
装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
１に記載の配線経路探索装置は、線分により観念上小領
域に分割された配線領域内で、与えられた複数個の端子
間を、前記小領域を順次辿ることによって繋ぐ配線の経
路を探索する配線経路調査装置において、既配線が存在
する小領域に対し、当該小領域を空けることができるか
否か、すなわち、端子間のつながりを保ったまま、しか
も他の既配線との短絡をおこすことなく、当該小領域に
存在する既配線を当該小領域の外に移動させることがで
きるか否か、を判断する既配線移動可能性調査手段と、
当該既配線移動可能性調査手段による判断の結果にもと
づいて、配線の経路を探索する配線経路探索手段とを備
えたことを特徴とする。

【００２５】この発明にかかる請求項２に記載の配線経
路調査装置は、請求項１に記載の装置において、前記既
配線移動可能性調査手段が、前記既配線が存在する小領
域を空けることができるか否かの判断を、当該判断対象
となる小領域に隣接ししかもその隣接境界を通って当該
判断対象となる小領域から配線がでている別の小領域の
間を、前記判断対象となる小領域を通ることなくむすぶ
配線の経路が、存在するか否かに応じて行うことを特徴
とする。

【００２６】この発明にかかる請求項３に記載の配線経
路調査装置は、請求項１に記載の装置において、前記既
配線移動可能性調査手段が、前記既配線が存在する小領
域を空けることができるか否かの判断を、当該既配線を
当該小領域の外に移動させる上で障害となる他の既配線
の移動可能性を考慮して行うことを特徴とする。

【００２７】この発明にかかる請求項４に記載の配線経
路調査装置は、請求項１に記載の装置において、前記既
配線移動可能性調査手段が、前記既配線が存在する小領
域を空けることができるか否かの判断を、前記既配線を
構成するとともに前記小領域上に存在する一定の線分
を、他の部分との接続を維持したまま当該小領域の外に
平行に移動可能であるか否かに応じて行うとともに、さ
らに、前記線分を前記小領域の外に平行に移動させる上
で障害となる他の既配線の移動可能性を考慮して行うこ
とを特徴とする。

【００２８】この発明にかかる請求項５に記載の配線経
路調査装置は、請求項１に記載の装置において、前記既
配線移動可能性調査手段が、前記既配線が存在する小領
域を空けることができるか否かの判断を、当該判断対象
となる小領域に隣接ししかもその隣接境界を通って当該
判断対象となる小領域から配線がでている別の小領域の
間を、前記判断対象となる小領域を通ることなくむすぶ
配線の経路が、存在するか否かに応じて行う第１の移動
可能性調査手段と、前記既配線が存在する小領域を空け
ることができるか否かの判断を、前記既配線を構成する
とともに前記小領域上に存在する一定の線分を、他の部
分との接続を維持したまま当該小領域の外に平行に移動
可能であるか否かに応じて行うとともに、さらに、前記
線分を前記小領域の外に平行に移動させる上で障害とな
る他の既配線の移動可能性を考慮して行う第２の移動可
能性調査手段と、を備え、当該第１および第２の移動可
能性調査手段のいずれかにおいて、前記小領域を空ける
ことができると判断されるときには、当該小領域を空け
ることができると判断することを特徴とする。

【００２９】

【作用】請求項１に記載の配線経路調査装置では、既配
線移動可能性調査手段の判断、すなわち既配線が存在す
る小領域を空けることができるか否かの判断を考慮する
ことによって、配線の経路が探索されるので、最適な経
路が高い可能性をもって見いだされる。

【００３０】請求項２に記載の配線経路調査装置では、
既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
判断が、この判断対象となる小領域に隣接ししかもその
隣接境界を通って判断対象となる小領域から配線がでて
いる別の小領域の間を判断対象となる小領域を通ること
なくむすぶ配線の経路が、存在するか否かに応じて行わ
れる。すなわち、小領域を空けることができるか否かの
判断が、小領域上に存在する既配線をずらすことができ
るか否か、すなわち既配線を構成する一定の線分を他の
部分との接続を維持したまま平行に移動させることがで
きるか否かの判断に限定されないので、この点において
現実に一層近い判断が行われる。

【００３１】請求項３に記載の配線経路調査装置では、
既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
判断が、既配線を小領域の外に移動させる上で障害とな
る他の既配線の移動可能性を考慮して行われる。すなわ
ち、障害となる既配線が存在しても、それが、小領域を
空けることができないという判断には直結しない。障害
となる既配線が存在しても、それが移動可能であれば、
現実には小領域を空けることができる。したがって、こ
の配線経路調査装置では、より現実を反映した判断が行
われる。

【００３２】請求項４に記載の配線経路調査装置では、
既配線をずらすことによって既配線が存在する小領域を
空けることができるか否かの判断が行われるので、判断
が容易に行われる。しかも、既配線をずらす上で障害と
なる他の既配線の移動可能性を考慮することによって、
現実をより反映した判断が行われる。

【００３３】請求項５に記載の配線経路調査装置では、
第１の移動可能性調査手段において、小領域を空けるこ
とができるか否かの判断が、この判断対象となる小領域
に隣接ししかもその隣接境界を通って判断対象となる小
領域から配線がでている別の小領域の間を判断対象とな
る小領域を通ることなくむすぶ配線の経路が、存在する
か否かに応じて行われる。すなわち、小領域を空けるこ
とができるか否かの判断は、小領域上に存在する既配線
をずらす、すなわち既配線を構成する一定の線分を他の
部分との接続を維持したまま平行に移動させることがで
きるか否かの判断に限定されない。

【００３４】また、第２の移動可能性調査手段では、既
配線をずらすことによって既配線が存在する小領域を空
けることができるか否かの判断が行われ、しかも、既配
線をずらす上で障害となる他の既配線の移動可能性を考
慮した判断が行われる。既配線移動可能性調査手段は、
これらの２つの移動可能性調査手段における判断のいわ
ば論理和をもって判断結果としているので、これらの一
方においてのみ、小領域を空けることができるとの判断
が行われる場合でも、正当な判断結果が得られる。

【００３５】

【実施例】

＜第１実施例＞はじめに、第１実施例の配線経路調査装
置について説明する。図１は、この実施例の配線経路調
査装置の構成を示すブロック図である。なお以下の図に
おいて、図１４に示した従来装置と同一部分には同一符
号を付して、その詳細な説明を略する。

【００３６】図１において、１３は入力処理部、１４は
配線経路探索部、１５は既配線移動可能性調査部、そし
て、１１３〜１１６は信号線である。

【００３７】既配線パターン記憶部１には既配線の情報
が記憶されており、端子情報記憶部２には繋ぐべき端子
の情報が記憶されている。入力処理部１３は、既配線パ
ターン記憶部１に記憶されている既配線の情報を、信号
線１０１を介して受け取るとともに、端子情報記憶部２
に記憶されている端子の情報を、信号線１０２を介して
受け取る。入力処理部３はさらに、これらの情報を信号
線１１３を介して配線経路探索部１４に転送するととも
に、既配線の情報を信号線１１４を介して既配線移動可
能性調査部１５に転送する。

【００３８】配線経路探索部１４は既配線の情報と繋ぐ
べき端子の情報とを受け取り、端子を繋ぐ経路を迷路法
を用いて見いだす。このとき、つぎのコスト関数を最小
とする経路が見いだされる。

【００３９】コスト関数３＝（経路長）＋（定数１）×
（除去可能な短絡の数）＋（定数２）×（除去不能な短
絡の数）：ここで、経路長は東西南北上下方向のいずれ
かに隣接するグリッド間の間隔を”１”とした経路の長
さであり、定数１はあらかじめ設定される数値であり、
しかも”１”よりも相当に小さい正の数である。また、
定数２は”１”よりもはるかに大きな値に設定される正
の数であり、除去可能な短絡の数とは、繋ぐべき端子の
ネット名と異なるネット名を持つ既配線と経路とが共有
するグリッドの中で、空けることができると既配線移動
可能性調査部１５で判断されるグリッドの数であり、さ
らに、除去不能な短絡の数とは、繋ぐべき端子のネット
名と異なるネット名を持つ既配線と経路とが共有するグ
リッドの中で、空けることができないと既配線移動可能
性調査部１５で判断されるグリッドの数である。

【００４０】ここで、「グリッドを空ける」とは、端子
間の繋がりを保ったままで、しかも短絡を起こすことな
く既配線を移動することによって、そのグリッド上の既
配線を除去することである。また、定数１および定数２
には、例えば、それぞれ０．１〜０．５程度、および１
００〜１０００程度の値が付与される。

【００４１】上記したコスト関数３を最小とする経路を
見いだすためには、既配線の存在する各グリッドに対し
て、そのグリッドを空けることができるか否かを判断す
る必要がある。既配線移動可能性調査部１５は、この判
断を行うために設けられている。配線経路探索部１４
は、この判断を必要とするグリッドの座標を、既配線移
動可能性調査部１５へと信号線１１５を介して順次転送
する。

【００４２】既配線移動可能性調査部１５は、入力処理
部１３から転送された既配線の情報を受け取る。既配線
移動可能性調査部１５はまた、配線経路探索部１４か
ら、既配線の存在するグリッドの座標を受け取ると、そ
のグリッドを空けることができるか否かを調べる。より
詳細に述べると、そのグリッド上の既配線によって繋が
っている端子間を、そのグリッド上と、その既配線とは
異なるネット名を持つ既配線が占めるグリッド上とのい
ずれをも通らない経路で繋ぐことができるか否かが、迷
路法を用いて調べられる。

【００４３】繋ぐことができるときには、空けることが
できると判断され、逆に、繋ぐことができなければ、空
けることができないと判断される。空けることができる
と判断されれば、空けることができるという情報が、信
号線１１６を介して配線経路探索部１４に転送され、逆
に、空けることができないと判断されれば、空けること
が出来ないという情報が転送される。

【００４４】配線経路探索部１４は、既配線移動可能性
調査部１５から転送された情報、すなわち、空けること
ができるか否かに関する情報を受け取る。すなわち、配
線経路探索部１４は、コスト関数３を最小とする経路を
見いだすために、空けることができるか否かを判断する
必要のあるすべてのグリッドについて、順次、それらの
グリッドの座標を既配線移動可能性調査部１５へ転送す
るとともに、判断された結果を既配線移動可能性調査部
１５から受け取る。

【００４５】配線経路探索部１４はさらに、これらの結
果にもとづいて、コスト関数３を最小とする経路を、迷
路法を用いて見いだすとともに、見いだされた経路の情
報、すなわち、どのグリッドからどのグリッドを通って
どのグリッドへ達するかに関するデータを、信号線１０
４を介して出力処理部５へと転送する。出力処理部５
は、経路の情報を受け取るとともに、信号線１０５を介
してこの情報を配線経路探索結果記憶部６へと転送す
る。配線経路探索結果記憶部６は、転送された経路の情
報を記憶する。なお、配線経路調査装置によって以上の
要領で探索された経路にもとづいて、すべての配線を最
終的に確定するには、図１５に示したように配線装置が
用いられる。

【００４６】図２は、既配線移動可能性調査部１５で実
行される処理手順を示すフローチャートである。すなわ
ち、このフローチャートは、配線経路探索部１４からグ
リッドの座標を受け取ってから、そのグリッドを空ける
ことができるか否かを判断するまでの処理手順を表して
いる。図２において、「ｇ」は配線経路探索部１４から
転送された座標が示すグリッド、すなわち、空けること
ができるか否かを調べる必要のあるグリッドを表してい
る。

【００４７】図２に示されるように、処理が開始される
と、まずステップ２１において、グリッドｇに端子が存
在するか否かが調べられる。存在すると判断される場合
には、グリッドｇを空けることができないと判断され、
処理は終了する。逆に、存在しないと判断されると、処
理はステップ２２へと移行する。

【００４８】ステップ２２では、グリッドｇに隣接する
グリッド（東西南北上下の方向に１グリッド離れたグリ
ッド）の中で、グリッドｇからその隣接境界を通って配
線が出ている方向（東西南北上下のいずれか）にあるグ
リッドの位置が、変数ｈ（０），ｈ（１），・・・，ｈ
（Ｎ−１）に設定される。ここで、自然数Ｎには、これ
らのグリッドの個数が設定される。

【００４９】つぎに、ステップ２３へ移行する。ステッ
プ２３では、制御変数Ｉが”１”に初期設定される。つ
ぎに、ステップ２４へ移行し、制御変数Ｉと個数Ｎとの
比較が行われる。比較の結果、制御変数Ｉが個数Ｎより
も小さくなければ、グリッドｇを空けることができると
判断され、処理を終了する。逆に、制御変数Ｉが個数Ｎ
よりも小さければ、処理はステップ２５へと移行する。

【００５０】ステップ２５では、グリッドｇを通らない
で、しかも、短絡を起こすことなく、位置ｈ（０）のグ
リッドと位置ｈ（Ｉ）のグリッドとを結ぶ経路が存在す
るか否かが迷路法を用いて調べられる。ここでは、既配
線を動かすことなく、短絡を起こさない経路が存在する
か否かが、迷路法を用いて調べられる。つぎのステップ
２６では、ステップ２５で調べられた結果が、“存在す
る”か“存在しない”かのいずれであるかが判定され
る。判定結果が、”存在しない”であれば、グリッドｇ
を空けることができないと判断され、処理は終了する。
判定結果が、逆に”存在する”であれば、処理はステッ
プ２７へ移行する。

【００５１】ステップ２７において、制御変数Ｉに”
１”が加算された後、処理はステップ２４へと戻る。以
下、グリッドｇを空けることができるか否かの判断が行
われるまで、制御変数Ｉを１ずつ加算しつつ、ステップ
２４〜ステップ２７の処理が反復される。

【００５２】図１０に示した配線問題を例として、既配
線移動可能性調査部１５における処理をさらに説明す
る。図３は、この配線問題に対する処理を説明する模式
図である。図３に示すように、ネットＢとネットＣの２
端子間には既配線が引かれているものとし、ネットＡの
２端子を繋ぐ経路を見出す過程の中での処理について説
明する。

【００５３】既配線移動可能性調査部１５では、配線経
路探索部１４から図３におけるグリッドｇの座標を受け
取った場合には、個数Ｎ＝２と設定され、さらに、図３
に符号ｈ０，ｈ１で示されたグリッドの位置が、位置ｈ
（０），（１）にそれぞれ設定される。そうして、位置
ｈ（０）のグリッドと位置ｈ（１）のグリッドとを結ぶ
破線で示した経路が迷路法によって見いだされ、グリッ
ドｇを空けることができると判断される。

【００５４】同様に、配線経路探索部１４からグリッド
ｈ１，ｆの座標を受け取った場合にも、これらのグリッ
ドｈ１，ｆを空けることができると判断される。また、
グリッドｇ，ｈ１，ｆ以外の既配線の存在するグリッ
ド、例えばグリッドｈ０，ネットＢの既配線の存在する
グリッドなどの座標を受け取った場合には、空けること
ができないと判断される。

【００５５】以上のように、この実施例の配線経路調査
装置を用いて、図３に示すネットＡの２端子を繋ぐ経路
を探索すれば、図１２に示した最適な経路ｐを見出すこ
とができる。このとき、除去可能な短絡の数は３であ
り、除去不能な短絡の数は０である。このように、最適
な経路が高い可能性をもって見いだされるのは、経路を
探索する上で、経路を引くべきグリッド上に既配線があ
る場合に、そのグリッドを空けることができるか否かが
考慮されているからに他ならない。

【００５６】また、この実施例の配線経路調査装置で
は、ステップ２５における判断によって特徴づけられる
ように、グリッドｇを空けることができるか否かの判断
が、グリッドｇ上に存在する既配線を「ずらす」ことが
できるか否かの判断に限定されない。グリッドｇ上に存
在する既配線を「ずらす」ことができない場合において
も、他の要領でこの既配線を移動させ得る場合がある。
この場合にも、現実にはグリッドｇを空けることが可能
である。したがって、この実施例の装置では、この点に
おいても現実に近い判断が行われ、最適な経路が高い可
能性をもって見出されるという利点がある。

【００５７】＜第２実施例＞つぎに、第２実施例の配線
経路調査装置について説明する。図４は、この実施例の
配線経路調査装置の構成を示すブロック図である。図４
において、２３は入力処理部、２４は配線経路探索部、
２５〜２８は既配線移動可能性調査部、そして、１２３
〜１２８は信号線である。

【００５８】既配線パターン記憶部１には既配線の情報
が記憶され、端子情報記憶部２には繋ぐべき端子の情報
が記憶されている。入力処理部２３は、既配線パターン
記憶部１に記憶されている既配線の情報を、信号線１０
１を介して受け取り、端子情報記憶部２に記憶されてい
る端子の情報を、信号線１０２を介して受け取る。入力
処理部２３はさらに、既配線の情報と繋ぐべき端子の情
報を、信号線１２３を介して配線経路探索部２４へ転送
するとともに、既配線の情報を、信号線１２４を介して
既配線移動可能性調査部２５〜２８へと転送する。

【００５９】配線経路探索部２４は既配線の情報と繋ぐ
べき端子の情報とを受け取り、端子を繋ぐ経路を迷路法
を用いて見いだす。このとき、つぎのコスト関数を最小
とする経路が見いだされる。

【００６０】コスト関数４＝（経路長）＋（定数１）×
（除去可能な短絡の数）＋（定数２）×（除去不能な短
絡の数）：ここで、経路長は東西南北上下方向のいずれ
かに隣接するグリッド間の間隔を”１”とした経路の長
さであり、定数１はあらかじめ設定される数値であ
り、”１”よりも相当に小さい正の数である。また、定
数２は”１”よりもはるかに大きな値に設定される正の
数であり、除去可能な短絡の数とは、繋ぐべき端子のネ
ット名と異なるネット名を持つ既配線と経路とが共有す
るグリッドの中で、空けることができると既配線移動可
能性調査部２５〜２８の少なくとも１つで判断されるグ
リッドの数であり、さらに、除去不能な短絡の数とは、
繋ぐべき端子のネット名と異なるネット名を持つ既配線
と経路とが共有するグリッドの中で、空けることができ
ないと既配線移動可能性調査部２５〜２８の全てで判断
されるグリッドの数である。

【００６１】上記したコスト関数４を最小とする経路を
見いだすためには、既配線の存在する各グリッドに対し
て、そのグリッドを空けることができるか否かを判断す
る必要がある。既配線移動可能性調査部２５〜２８は、
この判断を行うために設けられている。配線経路探索部
１４は、この判断を必要とするグリッドの座標を、既配
線移動可能性調査部２５〜２８へと信号線１２５〜１２
８を介して順次転送する。

【００６２】既配線移動可能性調査部２５は、入力処理
部２３から転送された既配線の情報を受け取る。既配線
移動可能性調査部２５はまた、配線経路探索部２４か
ら、既配線の存在するグリッドの座標を受け取ると、既
配線を東へずらすことによって、そのグリッドを空ける
ことができるか否かを調べる。空けることができると判
断されれば、空けることができるという情報が、信号線
１２５を介して配線経路探索部２４に転送され、逆に、
空けることができないと判断されれば、空けることがで
きないという情報が転送される。

【００６３】既配線移動可能性調査部２６，２７，２８
はそれぞれ、既配線移動可能性調査部２５とほぼ同様の
動作をする。ただし、既配線移動可能性調査部２６は既
配線を西へずらすことによって、既配線移動可能性調査
部２７は既配線を南へずらすことによって、また、既配
線移動可能性調査部２８は既配線を北へずらすことによ
って、グリッドを開けることができるかどうかを調べる
点において異なっている。

【００６４】配線経路探索部２４は、既配線移動可能性
調査部２５〜２８から転送された情報、すなわち、空け
ることができるか否かに関する情報を受け取る。すなわ
ち、配線経路探索部２４は、コスト関数４を最小とする
経路を見いだすために、空けることができるか否かを判
断する必要のあるすべてのグリッドについて、順次、そ
れらのグリッドの座標を既配線移動可能性調査部２５〜
２８へ転送するとともに、判断された結果を既配線移動
可能性調査部２５〜２８から受け取る。

【００６５】配線経路探索部２４はさらに、これらの結
果にもとづいて、コスト関数４を最小とする経路を、迷
路法を用いて見いだすとともに、見いだされた経路の情
報、すなわち、どのグリッドからどのグリッドを通って
どのグリッドへ達するかに関するデータを、信号線１０
４を介して出力処理部５へと転送する。出力処理部５
は、経路の情報を受け取るとともに、信号線１０５を介
してこの情報を配線経路探索結果記憶部６へと転送す
る。配線経路探索結果記憶部６は、転送された経路の情
報を記憶する。なお、配線経路調査装置によって以上の
要領で探索された経路にもとづいて、すべての配線を最
終的に確定するには、第１実施例の配線経路調査装置と
同様に、図１５に示したような配線装置が用いられる。

【００６６】図５および図６は、図４における既配線移
動可能性調査部２５で実行される処理手順を示すフロー
チャートである。すなわち、このフローチャートは、配
線経路探索部２４からグリッドの座標を受け取ってか
ら、そのグリッドを空けることができるか否かを判断す
るまでの処理手順を表している。図５および図６におい
て、「ｇ」は配線経路探索部２４から転送された座標が
示すグリッド、すなわち、空けることができるか否かを
調べる必要のあるグリッドを表している。

【００６７】処理が開始されると、まずステップ３１に
おいて、グリッドｇに端子が存在するか否かが調べられ
る。存在すると判断される場合には、グリッドｇを空け
ることができないと判断され、処理は終了する。逆に、
存在しないと判断されると、処理はステップ３２へと移
行する。

【００６８】ステップ３２では、グリッドｇからその隣
接境界を通って西の方向に配線が出ているか否かが調べ
られる。配線が出ていると判断される場合には、グリッ
ドｇを空けることができないと判断され、処理は終了す
る。逆に、存在しないと判断されると、処理はステップ
３３へと移行する。

【００６９】ステップ３３では、グリッドｇに東とは垂
直な方向に隣接するグリッド（南北上下の方向に１グリ
ッド離れたグリッド）の中で、グリッドｇからその隣接
境界を通って配線が出ているグリッドの位置が、変数ｈ
（０），ｈ（１），・・・，ｈ（Ｎ−１）に設定される。
ここで、自然数Ｎには、これらのグリッドの個数が設定
される。つづくステップ３４では、グリッドｇの位置が
変数ｈ（Ｎ）に設定される。

【００７０】つぎに、ステップ３５へ移行する。ステッ
プ３５では、制御変数Ｉが”０”に初期設定される。つ
ぎに、ステップ３６へ移行し、制御変数Ｉと個数Ｎとの
比較が行われる。比較の結果、制御変数Ｉが個数Ｎ以下
でなければ、グリッドｇを空けることができると判断さ
れ、処理を終了する。逆に、制御変数Ｉが個数Ｎ以下で
あれば、処理はステップ３７へと移行する。

【００７１】ステップ３７では、位置ｈ（Ｉ）のグリッ
ドの東隣りのグリッドの位置を変数ｆに設定する。つづ
くステップ３８では、位置ｆのグリッドに、グリッドｇ
上の配線と異なるネット名を持つ端子または障害物が存
在するか否かが判定される。存在すれば、グリッドｇを
空けることができないと判断され、処理は終了する。逆
に、存在しなければ、処理はステップ３９へと移行す
る。

【００７２】ステップ３９では、位置ｆのグリッドにグ
リッドｇ上の配線と異なるネット名を持つ既配線が存在
するか否かが判定される。存在すれば、処理はステップ
４０へと移行し、逆に、存在しなければ、ステップ４２
へと移行する。

【００７３】ステップ４０では、既配線を東へずらすこ
とによって、位置ｆのグリッドを空けることができるか
否かが調べられる。つづくステップ４１では、ステップ
４０で調べた結果が判定される。位置ｆのグリッドを空
けることができないと判定されれば、グリッドｇは空け
ることができないと判断され、処理は終了する。逆に、
位置ｆのグリッドを空けることができると判定されれ
ば、処理はステップ４２へと移行する。

【００７４】ステップ４２では、制御変数Ｉに”１”が
加算される。その後、処理はステップ３６へと戻る。以
下、グリッドｇを空けることができるか否かの判断が行
われるまで、制御変数Ｉを１ずつ加算しつつ、ステップ
３６〜ステップ４２の処理が反復される。

【００７５】既配線移動可能性調査部２５からは、以上
のようにグリッドｇ上の既配線を東へずらすことによっ
て、そのグリッドｇを空けることができるか否かに関す
る判断が得られる。残りの既配線移動可能性調査部２６
〜２８では、既配線移動可能性調査部２５において東を
基準として行われた各処理が、それぞれ西、南、北を基
準として行われる。例えば、既配線移動可能性調査部２
７の処理におけるステップ３３では、グリッドｇに南と
は垂直な方向に隣接するグリッド（東西上下の方向に１
グリッド離れたグリッド）の中で、グリッドｇからその
隣接境界を通って配線が出ているグリッドの位置が、変
数ｈ（０），ｈ（１），・・・，ｈ（Ｎ−１）に設定され
る。その結果、既配線移動可能性調査部２６〜２８から
は、グリッドｇ上の既配線を西、南、または北へそれぞ
れずらすことによって、そのグリッドｇを空けることが
できるか否かについての判断が得られる。

【００７６】図７の模式図に示す配線問題を例として、
既配線移動可能性調査部２５における処理をさらに説明
する。図７に示すように、ネットＢ、Ｃ，Ｄの各２端子
間には既配線が引かれているものとし、ネットＡの２端
子を繋ぐ経路を見出す過程の中での処理について説明す
る。

【００７７】既配線移動可能性調査部２５が、配線経路
探索部２４から図７におけるグリッドｇの座標を受け取
ったとする。そうすると、図８の模式図に示すように、
グリッドｇ上の既配線を東にずらすことによってグリッ
ドｇを空けることができるので、既配線移動可能性調査
部２５は、グリッドｇを空けることができると判断す
る。同様に、配線経路探索部２４から、図７に示される
グリッドｇ１〜ｇ７の座標を受け取った場合には、既配
線移動可能性調査部２５はこれらのグリッドｇ１〜ｇ７
を空けることができると判断する。また、既配線移動可
能性調査部２５は、これら以外の既配線の存在するグリ
ッドの座標を受け取った場合には、グリッドｇを空ける
ことができないと判断する。

【００７８】以上のように、この実施例の配線経路調査
装置を用いて、図７に示すネットＡの２端子を繋ぐ経路
を探索すれば、図１２に示した最適の経路ｐを見出すこ
とができる。

【００７９】この実施例の装置では、判断の対象となっ
ているグリッドｇ上の既配線を移動させる上で、その障
害となるさらに別の既配線の移動可能性をも考慮して、
グリッドｇを空けることができるか否かの判断が行われ
る。すなわち、グリッドｇ上の既配線の移動の障害とな
る別の既配線があっても、後者の既配線が移動可能であ
ればグリッドｇを空けることができるとの判断が得られ
る。したがって、障害となる別の既配線の存在が、必ず
しも判断結果を制約しないという利点がある。

【００８０】＜第３実施例＞つぎに、第３実施例の配線
経路調査装置について説明する。図９は、この実施例の
配線経路調査装置の構成を示すブロック図である。この
実施例の配線経路調査装置は、既配線移動可能性調査部
２５〜２８と並んで、第１実施例の既配線移動可能性調
査部１５が配線経路探索部２４に接続されるとともに、
入力処理部２３からの既配線の情報が、信号線１２４を
介して既配線移動可能性調査部１５へも転送される点
が、第２実施例の装置とは特徴的に異なっている。

【００８１】また、配線経路探索部２４では、既配線移
動可能性調査部１５、２５〜２８における判断が参照さ
れる。すなわち、繋ぐべき端子のネット名と異なるネッ
ト名を持つ既配線と経路とが共有するグリッドの中で、
これらの既配線移動可能性調査部１５、２５〜２８の少
なくとも１つによって、そのグリッドを空けることがで
きると判断されたグリッドの数が、除去可能な短絡の数
として扱われ、逆に、いずれの既配線移動可能性調査部
１５、２５〜２８によっても、空けることができないと
判断されたグリッドの数が、除去不能な短絡の数として
扱われる。

【００８２】この実施例の装置は、以上のように構成さ
れ、かつ動作するので、第１実施例の装置と第２実施例
の装置の少なくとも一方で、グリッドを空けることがで
きると判断された場合には、必ずグリッドを空けること
ができると判断される。第１実施例の装置では、グリッ
ドを空けることができると判断される一方、第２実施例
の装置では、逆に空けることができないと判断される場
合が希少ながら有り得る。また、その逆も希少ながら有
り得る。しかしながら、少なくとも何れかの装置で空け
ることができると判断されている以上は、現実には空け
ることが可能なのであり、したがって、いわば両者の論
理和に相当する判断が得られるこの第３実施例の装置で
は、より現実に近い判断が得られる。このため、この実
施例の装置では、最適な経路がさらに高い可能性をもっ
て見出されるという利点がある。

【００８３】

【発明の効果】請求項１に記載の配線経路調査装置で
は、既配線移動可能性調査手段の判断、すなわち既配線
が存在する小領域を空けることができるか否かの判断を
考慮することによって、配線の経路が探索されるので、
最適な経路が高い可能性をもって見いだされる。

【００８４】請求項２に記載の配線経路調査装置では、
既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
判断が、この判断対象となる小領域に隣接ししかもその
隣接境界を通って判断対象となる小領域から配線がでて
いる別の小領域の間を判断対象となる小領域を通ること
なくむすぶ配線の経路が、存在するか否かに応じて行わ
れる。このため、半断が容易に行われるので、既配線移
動可能性調査手段が簡単に構成可能である。しかも、小
領域を空けることができるか否かの判断が、小領域上に
存在する既配線をずらすことができるか否かの判断に限
定されないので、一層現実に近い判断が行われる。その
結果、最適な経路が高い可能性をもって見出される。

【００８５】請求項３に記載の配線経路調査装置では、
既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
判断が、既配線を小領域の外に移動させる上で障害とな
る既配線が存在しても、それが、小領域を空けることが
できないという判断には直結せず、障害となる既配線が
移動可能であるか否かが考慮される。このため、より現
実を反映した判断が行われるので、最適な経路がさらに
高い可能性をもって見出される。

【００８６】請求項４に記載の配線経路調査装置では、
既配線をずらすことによって既配線が存在する小領域を
空けることができるか否かの判断が行われるので、判断
が容易に行われる。このため、既配線移動可能性調査手
段が簡単に構成可能である。しかも、既配線をずらす上
で障害となる他の既配線の移動可能性を考慮することに
よって、現実を反映した判断が行われるので、最適な経
路が高い可能性をもって見出される。

【００８７】請求項５に記載の配線経路調査装置では、
第１の移動可能性調査手段において、既配線が存在する
小領域を空けることができるか否かの判断が、この判断
対象となる小領域に隣接ししかもその隣接境界を通って
判断対象となる小領域から配線がでている別の小領域の
間を判断対象となる小領域を通ることなくむすぶ配線の
経路が、存在するか否かに応じて行われるので、判断が
容易に行われる。小領域を空けることができるか否かの
判断が、小領域上に存在する既配線をずらすことができ
るか否かの判断に限定されない。また、第２の移動可能
性調査手段では、既配線をずらすことによって既配線が
存在する小領域を空けることができるか否かの判断が行
われるので、判断が容易に行われる。しかも、既配線を
ずらす上で障害となる他の既配線の移動可能性を考慮し
た判断が行われる。

【００８８】既配線移動可能性調査手段は、これらの２
つの移動可能性調査手段における判断のいわば論理和を
もって判断結果としているので、それぞれの判断上の漏
れを補って、より現実に近い判断が行われる。このた
め、最適な経路が一層高い可能性をもって見出される。
また、いずれの移動可能性調査手段においても判断が容
易に行われるので、既配線移動可能性調査手段が簡単に
構成し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の配線経路調査装置のブロック図
である。

【図２】 第１実施例の配線経路調査装置の処理手順の
フローチャートである。

【図３】 第１実施例の配線経路調査装置の動作を説明
する模式図である。

【図４】 第２実施例の配線経路調査装置のブロック図
である。

【図５】 第２実施例の配線経路調査装置の処理手順の
フローチャートである。

【図６】 第２実施例の配線経路調査装置の処理手順の
フローチャートである。

【図７】 第２実施例の配線経路調査装置の動作を説明
する模式図である。

【図８】 第２実施例の配線経路調査装置の動作を説明
する模式図である。

【図９】 第３実施例の配線経路調査装置のブロック図
である。

【図１０】 配線問題の一例を示す模式図である。

【図１１】 配線問題の一例を示す模式図である。

【図１２】 配線問題の解決の一例を示す模式図であ
る。

【図１３】 配線問題の解決の一例を示す模式図であ
る。

【図１４】 従来の配線経路調査装置のブロック図であ
る。

【図１５】 配線装置のブロック図である。

【符号の説明】

１４，２４ 配線経路探索部（配線経路探索手段）、１
５ 既配線移動可能性調査部（既配線移動可能性調査手
段，第１の移動可能性調査手段）、２５〜２８既配線移
動可能性調査部（既配線移動可能性調査手段，第２の移
動可能性調査手段）、３０１ 配線経路調査装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線分により観念上小領域に分割された配
   線領域内で、与えられた複数個の端子間を、前記小領域
   を順次辿ることによって繋ぐ配線の経路を探索する配線
   経路調査装置において、既配線が存在する小領域に対
   し、当該小領域を空けることができるか否か、すなわ
   ち、端子間のつながりを保ったまま、しかも他の既配線
   との短絡をおこすことなく、当該小領域に存在する既配
   線を当該小領域の外に移動させることができるか否か、
   を判断する既配線移動可能性調査手段と、当該既配線移
   動可能性調査手段による判断の結果にもとづいて、配線
   の経路を探索する配線経路探索手段とを備えたことを特
   徴とする配線経路調査装置。
2. 【請求項２】 前記既配線移動可能性調査手段が、前記
   既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
   判断を、当該判断対象となる小領域に隣接ししかもその
   隣接境界を通って当該判断対象となる小領域から配線が
   でている別の小領域の間を、前記判断対象となる小領域
   を通ることなくむすぶ配線の経路が、存在するか否かに
   応じて行うことを特徴とする請求項１に記載の配線経路
   調査装置。
3. 【請求項３】 前記既配線移動可能性調査手段が、前記
   既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
   判断を、当該既配線を当該小領域の外に移動させる上で
   障害となる他の既配線の移動可能性を考慮して行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の配線経路調査装置。
4. 【請求項４】 前記既配線移動可能性調査手段が、前記
   既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
   判断を、前記既配線を構成するとともに前記小領域上に
   存在する一定の線分を、他の部分との接続を維持したま
   ま当該小領域の外に平行に移動可能であるか否かに応じ
   て行うとともに、さらに、前記線分を前記小領域の外に
   平行に移動させる上で障害となる他の既配線の移動可能
   性を考慮して行うことを特徴とする請求項１に記載の配
   線経路調査装置。
5. 【請求項５】 前記既配線移動可能性調査手段が、前記
   既配線が存在する小領域を空けることができるか否かの
   判断を、当該判断対象となる小領域に隣接ししかもその
   隣接境界を通って当該判断対象となる小領域から配線が
   でている別の小領域の間を、前記判断対象となる小領域
   を通ることなくむすぶ配線の経路が、存在するか否かに
   応じて行う第１の移動可能性調査手段と、前記既配線が
   存在する小領域を空けることができるか否かの判断を、
   前記既配線を構成するとともに前記小領域上に存在する
   一定の線分を、他の部分との接続を維持したまま当該小
   領域の外に平行に移動可能であるか否かに応じて行うと
   ともに、さらに、前記線分を前記小領域の外に平行に移
   動させる上で障害となる他の既配線の移動可能性を考慮
   して行う第２の移動可能性調査手段と、を備え、当該第
   １および第２の移動可能性調査手段のいずれかにおい
   て、前記小領域を空けることができると判断されるとき
   には、当該小領域を空けることができると判断すること
   を特徴とする請求項１に記載の配線経路調査装置。