JPH1166143A - 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体

Info

Publication number
JPH1166143A
JPH1166143A JP9236578A JP23657897A JPH1166143A JP H1166143 A JPH1166143 A JP H1166143A JP 9236578 A JP9236578 A JP 9236578A JP 23657897 A JP23657897 A JP 23657897A JP H1166143 A JPH1166143 A JP H1166143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
information
partial network
transistor
maximum resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9236578A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2996214B2 (ja
Inventor
Shuzo Murai
修三 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9236578A priority Critical patent/JP2996214B2/ja
Priority to US09/135,055 priority patent/US6138267A/en
Publication of JPH1166143A publication Critical patent/JPH1166143A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2996214B2 publication Critical patent/JP2996214B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/36Circuit design at the analogue level
    • G06F30/367Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチングノイズの影響による誤動作を引
き起こす原因となる設計箇所を高速かつ網羅的に検出で
きる検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納
した記憶媒体を提供する。 【解決手段】 被検証回路のネットリストに基づいて、
部分回路網に関する情報を検出する部分回路網検出部
と、部分回路網に関する情報に基づいてドライバが動作
する際の最大抵抗値を計算する最大抵抗計算部と、部分
回路網に関する情報に基づいて被駆動回路の総ゲート容
量を計算するゲート容量計算部と、最大抵抗値と総ゲー
ト容量とに基づいて、評価関数の値を計算し、予め設定
された設計基準を違反していないかどうかを判定するエ
ラー判定部と、算出値が設計基準を違反していると判定
された場合に検証結果を出力する出力装置とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、CMOS(Com
plementary Metal OxideSem
iconductor)の同期式回路(Synchro
nous Circuit)におけるトランジスタレベ
ル(Transistor Level)の設計情報に
対して、スイッチングノイズの影響により回路の誤動作
を引き起こす原因となる設計箇所を検出する半導体集積
回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラ
ムを格納した記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】先ず、スイッチングノイズについて説明
する。図11は検証対象である半導体集積回路の一例を
示す回路図、図12は図11の回路のノード2、3、4
における出力信号を示すタイムチャートである。
【0003】いま、ノード2の信号レベルがハイレベル
であり、ノード3の信号が立ち上がる場合を考える。こ
のとき、トランジスタM6はターンオンし、トランジス
タM3はターンオフする。これによって、ナンドの出力
であるノード5の信号が立ち下がる。そして、トランジ
スタM4のドレインとトランジスタM5のドレイン及び
ソースの電圧とが降下し、トランジスタM4、M6のゲ
ートに電流が流れ込む。これは、トランジスタのゲート
・トゥ・ドレイン・キャパシティ及びゲート・トゥ・ソ
ース・キャパシティによって生ずる。
【0004】トランジスタM4、M5のゲート容量が大
きく、かつインバータ1の出力抵抗が大きい場合、トラ
ンジスタM4、M5のゲートに流れ込む電流が、図12
に示すように、ノード2の電圧を降下させる。これがス
イッチングノイズであり、更にこの影響はノード4に伝
搬する。そして、このスイッチングノイズは、ノード1
−ノード2−ノード4のパスの伝搬遅延時間に影響を与
え、当該半導体集積回路の誤動作の原因となる。
【0005】従来、半導体集積回路のスイッチングノイ
ズに対する信頼性の検証を行なう場合、当該半導体集積
回路の設計段階において、回路シミュレータを用いて、
当該半導体集積回路がスイッチングノイズを受ける場合
の動作をシミュレーションしながら、スイッチングノイ
ズによって誤動作することのないように回路設計を行っ
ていた。
【0006】具体的には、半導体集積回路の入力端子に
テストパタンを与え、スイッチングノイズの発生を考慮
したシミュレーションを行う。そして、当該半導体集積
回路の出力端子に出力される値が、正常な場合に得られ
る期待値と一致するかどうかを検証する。もし、出力信
号の値が期待値と一致しない場合には、スイッチングノ
イズの影響によって回路の論理状態が変更してしまった
ことを意味する。この場合、設計者は、シミュレーショ
ンに用いたテストパタンに基づいて、当該半導体集積回
路中のスイッチングノイズの発生原因と考えられる部分
を特定し、スイッチングノイズによる誤動作が生じない
ように設計変更して対応していた。
【0007】以上説明した従来の半導体集積回路のスイ
ッチングノイズに対する信頼性の検証方法は、例えば、
文献「ASICデザインハンドブック」(1989年、
株式会社サイエンスフォーラム、182頁)や、文献
「LSI設計製作技術」(1987年、株式会社電気書
院、147頁)に詳細に記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の半
導体集積回路のスイッチングノイズに対する信頼性の検
証方法は、設計者が半導体集積回路中におけるスイッチ
ングノイズの発生しそうな場所を選んで、個別に回路シ
ミュレータを用いた検証を行っていたため、大規模な半
導体集積回路に対して網羅的に検証を行おうとすると膨
大な時間と手間を要するため、現実的には検証すること
ができないという欠点があった。
【0009】また、検証を行なった後にも、設計者が予
想できなかった箇所においてスイッチングノイズが発生
し、半導体集積回路が誤動作してしまうおそれがあっ
た。
【0010】本発明の目的は、大規模な半導体集積回路
の設計段階において、スイッチングノイズの影響による
誤動作を引き起こす原因となる設計箇所を高速かつ網羅
的に検出することを可能とし、確実で信頼性のある検証
装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶
媒体を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明による半導体集積回路の信頼性検証装置は、CMO
Sの同期式回路におけるトランジスタレベルの設計情報
に対して、スイッチングノイズの影響で回路の誤動作を
引き起こす設計箇所を検出する、半導体集積回路の信頼
性検証装置において、被検証回路のトランジスタレベル
のネットリストに相当する情報に基づいて、該被検証回
路の一部を構成する部分回路網に関する情報を検出する
部分回路網検出手段と、前記部分回路網検出手段により
検出された前記部分回路網に関する情報に基づいて、ド
ライバであるチャネル・コネクテッド・コンポーネント
が動作する際の最大抵抗値を計算する最大抵抗計算手段
と、前記部分回路網検出手段により検出された前記部分
回路網に関する情報に基づいて、前記ドライバにより駆
動される被駆動回路のうちのインバータを除く部分の総
ゲート容量を計算するゲート容量計算手段と、前記最大
抵抗計算手段により算出された前記最大抵抗値と前記ゲ
ート容量計算手段により算出された前記総ゲート容量と
に基づいて、評価関数の値を計算し、算出された値が予
め設定された設計基準を違反していないかどうかを判定
するエラー判定手段と、前記エラー判定手段により算出
値が設計基準を違反していると判定された場合に検証結
果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】これにより、本発明による半導体集積回路
の信頼性検証装置は、検証対象である半導体集積回路の
規模に関わらず、大規模な半導体集積回路の設計段階に
おいて、スイッチングノイズの影響による誤動作を引き
起こす原因となる設計箇所を高速かつ網羅的に検出する
ことが可能となる。
【0013】請求項2の本発明の半導体集積回路の信頼
性検証装置は、前記部分回路網検出手段が、少なくと
も、前記被検証回路の設計情報から前記チャネル・コネ
クテッド・コンポーネントを構成するトランジスタとそ
の被駆動回路のうちインバータを除く回路部分を構成す
るトランジスタとの接続関係及び該トランジスタを接続
する配線における寄生抵抗に関する情報を部分回路網の
情報として検出することを特徴とする。
【0014】請求項3の本発明の半導体集積回路の信頼
性検証装置は、前記最大抵抗計算手段が、前記部分回路
網の前記チャネル・コネクテッド・コンポーネントを構
成するトランジスタを抵抗に置換し、該抵抗と前記配線
の寄生抵抗とを合成して最大抵抗値を計算することを特
徴とする。
【0015】また、上記の目的を達成する本発明の半導
体集積回路の信頼性検証方法は、CMOSの同期式回路
におけるトランジスタレベルの設計情報に対して、スイ
ッチングノイズの影響で回路の誤動作を引き起こす設計
箇所を検出する、半導体集積回路の信頼性検証方法にお
いて、被検証回路のトランジスタレベルのネットリスト
に相当する情報に基づいて、該被検証回路の一部を構成
する部分回路網に関する情報を検出する工程と、検出さ
れた前記部分回路網に関する情報に基づいて、ドライバ
であるチャネル・コネクテッド・コンポーネントが動作
する際の最大抵抗値を計算する工程と、検出された前記
部分回路網に関する情報に基づいて、前記ドライバによ
り駆動される被駆動回路のうちのインバータを除く部分
の総ゲート容量を計算する工程と、算出された前記最大
抵抗値と前記総ゲート容量とに基づいて、評価関数の値
を計算し、算出された値が予め設定された設計基準を違
反していないかどうかを判定する工程と、前記エラー判
定処理において算出値が設計基準を違反していると判定
された場合に検証結果を出力する工程とを含むことを特
徴とする。
【0016】さらに、上記の目的を達成する本発明の半
導体集積回路の信頼性検証プログラムを格納した記憶媒
体は、CMOSの同期式回路におけるトランジスタレベ
ルの設計情報に対して、スイッチングノイズの影響で回
路の誤動作を引き起こす設計箇所を検出する半導体集積
回路の信頼性検証装置の動作を制御する検証プログラム
を格納した記憶媒体において、前記検証プログラムが、
被検証回路のトランジスタレベルのネットリストに相当
する情報に基づいて、該被検証回路の一部を構成する部
分回路網に関する情報を検出する工程と、検出された前
記部分回路網に関する情報に基づいて、ドライバである
チャネル・コネクテッド・コンポーネントが動作する際
の最大抵抗値を計算する工程と、検出された前記部分回
路網に関する情報に基づいて、前記ドライバにより駆動
される被駆動回路のうちのインバータを除く部分の総ゲ
ート容量を計算する工程と、算出された前記最大抵抗値
と前記総ゲート容量とに基づいて、評価関数の値を計算
し、算出された値が予め設定された設計基準を違反して
いないかどうかを判定する工程と、前記エラー判定処理
において算出値が設計基準を違反していると判定された
場合に検証結果を出力する工程とを含むことを特徴とす
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0018】図1は、本発明の一実施形態による信頼性
検証装置の構成を示すブロック図である。
【0019】図1を参照すると、本実施形態の信頼性検
証装置は、処理に要する種々の情報を記憶する記憶装置
10と、プログラム制御により必要な種々の処理を実行
するデータ処理装置20と、検証結果を出力する出力装
置30とを備える。なお、図1には本実施形態における
特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成について
は記載を省略してある。
【0020】以上の構成において、記憶装置10は、R
AMその他の内部メモリや磁気ディスク装置その他の外
部記憶装置で実現される。データ処理装置20は、コン
ピュータプログラムにより制御されたCPUで実現され
る。出力装置30は、ディスプレイ装置やプリンタで実
現される。データ処理装置20を制御するコンピュータ
プログラム(検証プログラム)は、図示のように、記憶
媒体200に格納して提供され、データ処理装置20の
内部メモリにロードされることにより、種々の処理の実
行を制御する。記憶媒体200としては、磁気ディスク
や半導体メモリその他の一般的な記憶媒体を用いること
ができる。
【0021】上記構成において、記憶装置10は、全回
路網記憶部40と、部分回路網記憶部50と、最大抵抗
記憶部60と、ゲート容量記憶部70と、検証結果記憶
部80とを備える。
【0022】全回路網記憶部40は、半導体集積回路の
トランジスタレベルのネットリストに相当する情報を予
め記憶している。一般に、トランジスタレベルのネット
リストは、LPD(Layout Parameter
Extractor)その他のソフトウェアを用い
て、レイアウトデザインデータ(マスクパターン)から
得ることができる。
【0023】部分回路網記憶部50は、トランジスタが
VDDからVSSにかけてチャネル接続する回路(チャ
ネル・コネクテッド・コンポーネント)と当該回路によ
り駆動されている回路(以下、被駆動回路と称す)とか
らなる部分回路網の情報を記憶する。
【0024】最大抵抗記憶部60は、部分回路網のドラ
イバであるチャネル・コネクテッド・コンポーネントが
動作する際の最大抵抗に関する情報を記憶する。
【0025】ゲート容量記憶部70は、検出した部分回
路網の被駆動回路のうちインバータを除く部分の総ゲー
ト容量に関する情報を記憶する。
【0026】検証結果記憶部80は、スイッチングノイ
ズに対する設計基準を違反している部分回路網に関する
情報と評価関数の値に関する情報とを記憶する。
【0027】データ処理装置20は、部分回路網検出部
90と、最大抵抗計算部100と、ゲート容量計算部1
10と、エラー判定部120とを備える。
【0028】部分回路網検出部90は、全回路網記憶部
40に記憶されている半導体集積回路の設計情報からチ
ャネル・コネクテッド・コンポーネントとその被駆動回
路とからなる部分回路網の情報を抽出し、部分回路網記
憶部50に格納する。
【0029】最大抵抗計算部100は、部分回路網記憶
部50に格納されている部分回路網に関する情報から部
分回路網のドライバであるチャネル・コネクテッド・コ
ンポーネントが動作する際の最大抵抗を計算し、算出さ
れた抵抗値を最大抵抗記憶部60に格納する。
【0030】ゲート容量計算部110は、部分回路網記
憶部50に記憶されている部分回路網に関する情報から
所望の部分回路網における被駆動回路のうちインバータ
を除く部分の総ゲート容量を計算し、算出されたゲート
容量値をゲート容量記憶部70に格納する。
【0031】エラー判定部120は、最大抵抗記憶部6
0に記憶されている最大抵抗に関する情報とゲート容量
記憶部70に記憶されている総ゲート容量に関する情報
とに基づいて評価関数の値を計算し、算出された評価関
数値がスイッチングノイズに対する設計基準を違反して
いないかどうか判定する。そして、算出値が設計基準を
違反している場合、当該部分回路網に関する情報と評価
関数の値に関する情報とを検証結果記憶部80に格納す
る。
【0032】出力装置30は、検証結果記憶部80に記
憶されているスイッチングノイズに対する設計基準を違
反している部分回路網に関する情報と評価関数の値に関
する情報とを出力する。
【0033】次に、図2のフローチャートを参照して、
本実施形態の動作について説明する。
【0034】まず、データ処理装置20の部分回路網検
出部90が、全回路網記憶部40に格納された処理対象
である半導体集積回路に関する設計情報から、チャネル
・コネクテッド・コンポーネントとその被駆動回路とか
らなる部分回路網の情報を検出し、部分回路網記憶部5
0に格納する(ステップ201)。
【0035】次に、最大抵抗計算部100が、部分回路
網記憶部50に記憶されている部分回路網に関する情報
のうちから部分回路網のドライバであるチャネル・コネ
クテッド・コンポーネントが動作する際の最大抵抗を計
算し、算出された抵抗値を最大抵抗記憶部60に格納す
る。そして、ゲート容量計算部110が、部分回路網記
憶部50に格納されている部分回路綱に関する情報から
所望の部分回路網における被駆動回路のうちインバータ
を除く部分の総ゲート容量を計算し、得られたゲート容
量値をゲート容量記憶部70に格納する(ステップ20
2)。
【0036】次に、エラー判定手段12が、最大抵抗記
憶部60に記憶されている最大抵抗に関する情報とゲー
ト容量記憶部70に記憶されている総ゲート容量に関す
る情報とに基づいて評価関数の値を計算し(ステップ2
03)、算出された関数値がスイッチングノイズに対す
る設計基準を違反していないかどうか判定する(ステッ
プ204)。そして、算出された値が設計基準を違反し
ている場合は、当該部分回路網に関する情報と評価関数
の値に関する情報とを検証結果記憶部80に格納する
(ステップ205)。
【0037】次に、検証すべき部分回路網の全てに対し
て検証したかどうかを判断し、眉間賞の部分回路網が残
っているならば、ステップ201に戻る(ステップ20
6)。全ての部分回路網に対して検証したならば、出力
装置30が、検証結果記憶部80に格納された当該半導
体集積回路におけるスイッチングノイズに対する設計基
準を違反している部分回路網に関する情報と評価関数の
値に関する情報とを出力する(ステップ207)。
【0038】
【実施例】次に、具体的な半導体集積回路に対する動作
例を上げて、本発明の実施例について説明する。
【0039】図3は、本実施例によりスイッチングノイ
ズに対する信頼性の検証を行なう半導体集積回路の全体
構成を示す回路図である。図3を参照すると、検証対象
である半導体集積回路は、チャネル・コネクテッド・コ
ンポーネントとして、トランジスタM1、M2、M3、
M4からなるナンドと、トランジスタM5、M6からな
るトランスファ・ゲートと、トランジスタM7、M8か
らなるトランスファ・ゲートと、トランジスタM9、M
10、M11、M12からなるナンドと、トランジスタ
M13、M14からなるインバータと、トランジスタM
15、M16、M17、M18からなるnorと、トラ
ンジスタM19、M20からなるインバータとを備え
る。これらの情報は、初期的に全回路網記憶部40に格
納されている。ただし、図3には便宜上配線における寄
生抵抗の表示を行っていないが、これらに関する情報も
全回路網記憶部40に格納されている。
【0040】部分回路網検出部90は、全回路網記憶部
40のうち、ドライバでありトランジスタM1、M2、
M3、M4からなるナンドと、トランスファ・ゲートで
あるトランジスタM5、M6と、ナンドにより駆動され
ている被駆動回路のインバータを除く部分のトランジス
タM10、M11とを含む一連の部分回路網の接続関
係、及びこれらを接続する配線における寄生抵抗に関す
る情報を検出し、部分回路網記憶部50に格納する(ス
テップ201)。図4は、図3の半導体集積回路から抽
出され、部分回路網記憶部50に情報を格納された部分
回路網の構成を示す回路図である。図示のように、トラ
ンジスタM1、M2、M3、M4により構成されたナン
ドと、トランジスタM5、M6により構成されたトラン
スファ・ゲートと、被駆動回路のうちインバータを構成
するトランジスタM13、M14を除いた部分であるト
ランジスタM10、M11とが抽出されている。
【0041】次に、最大抵抗計算部100は、部分回路
網記憶部50に格納されている部分回路網に関する情報
に基づいて、ドライバであるナンドが動作する際のVD
DまたはVSSを用いて被駆動回路のトランジスタM1
0、M11までの最大抵抗を計算する。具体的には、ま
ず、ナンドの出力ノードoutからチャネル方向にトレ
ースしてVDDまたはVSSに至るパスを求め、次式
(1)〜(3)を用いてトランジスタを抵抗に置き換え
る。この場合の置換の様子を図5に示す。
【0042】
【数1】
【0043】上式(1)〜(3)において、RONはトラ
ンジスタのON抵抗、IDOはトランジスタのドレイン電
流、VGSはトランジスタのゲート−ソース間電圧、VTH
はしきい値電圧、μはキャリアの移動度、COXは単位面
積あたりのゲート容量、Wは実効チャネル幅、Lは実効
チャネル長である。ただし、VGS=VDDとして計算す
る。そして、各パスのうち、抵抗値が最大となる物を最
大出力抵抗として選択する。
【0044】次に、最大抵抗計算部100は、トランス
ファ・ゲートを次式(4)を用いて抵抗に置き換える。
この場合の置換の様子を図6に示す。
【0045】
【数2】
【0046】上式(4)において、RTは標準サイズの
トランスファ・ゲートのON抵抗、WTPは標準サイズの
PMOS実効チャネル幅、LTPは標準サイズのPMOS
実効チャネル長、WPはPMOS実効チャネル幅、LPは
PMOS実効チャネル長である。ただし、トランスファ
・ゲートを構成するpmosとnmosの駆動能力が等
しくなるようなトランジスタサイズの比(ratio)
で設計されているものとする。また、RTは、予めSP
ICEシミュレーションを実施することによって既知と
なっているものとする。
【0047】この後、最大抵抗計算部100は、ドライ
バであるナンドが動作する際の最大出力抵抗と、トラン
スファ・ゲートの抵抗と、配線に寄生する抵抗との接続
によって構成される回路に対し、当該回路が図7(a)
に示すような並列接続の場合には次式(5)を用い、図
7(b)に示すような直列接続の場合には次式(6)を
用いて抵抗合成の操作を繰り返し、最大抵抗値RMAXを
計算し、算出された値RMAXを最大抵抗記憶部60に格
納する(ステップ202)。
【0048】
【数3】
【0049】ただし、ナンドの出力ノードであるトラン
ジスタM1のドレインとトランジスタM2のドレインと
トランジスタM3のドレインとは同一のノードとみな
す。また、被駆動回路のトランジスタM10のゲートと
M11のゲートとは同一のノードとみなす。
【0050】次に、ゲート容量計算部110は、部分回
路網記憶部50に記憶されている被駆動回路のトランジ
スタM10、M11のゲートにおける容量CGを、次式
(7)を用いて計算し、その合計値CGATEをゲート容量
記憶部70に格納する(ステップ202)。
【0051】
【数4】
【0052】上式(7)において、COXは単位面積あた
りのゲート容量、Wは実効チャネル幅、Lは実効チャネ
ル長である。
【0053】エラー判定部120は、最大抵抗記憶部6
0に格納されている最大抵抗値RMAXに関する情報とゲ
ート容量記憶部70に格納されている総ゲート容量CGA
TEに関する情報から評価関数の値を計算する(ステップ
203)。評価関数は、予めSPICEシミュレーショ
ンを実施して決定しておく。
【0054】図8は、評価関数を決定するのに用いるス
イッチングノイズの測定回路の一構成例を示す回路図で
ある。図8に示す回路のノード2における電圧を急峻に
立ち上がらせると、ノード1にスイッチングノイズが発
生する。そこで、抵抗Rとナンドのトランジスタサイズ
とを変化させて発生するスイッチングノイズの太ききを
測定する。
【0055】図9は、SPICEシミュレーションを実
施して求められた抵抗値とゲート容量に対するスイッチ
ングノイズの関係の一例を示す図である。図10は、ス
イッチングノイズに対する信藤性の設計基準に基づいて
決定した評価関数の一例を示す図である。抵抗値とゲー
ト容量とが、図10の基準境界線(Boundary)
を超えた違反領域(Violation)に含まれる場
合、評価関数はスイッチングノイズの大きさを返す。一
方、基準値を満足している場合は値“0”を返す。
【0056】エラー判定部120は、以上のようにして
求めた評価関数の値が設計基準を違反していないかどう
か判定し(ステップ204)、違反している場合、部分
回路網に関する情報と評価関数の値と最大抵抗値と総ゲ
ート容量に関する情報とを検証結果記憶部80に格納す
る(ステップ205)。
【0057】検証すべき全ての部分回路に対して上記の
検証処理を行った後、出力装置30は、検証結果記憶部
80に格納された、スイッチングノイズに対する設計基
準を違反した部分回路網に関する情報と評価関数の値と
最大抵抗値と総ゲート容量に関する情報とを出力する
(ステップ206、207)。
【0058】以上のようにして、本実施例の信頼性検証
装置を用いて、検証対象である半導体集積回路における
スイッチングノイズの影響で誤動作を引き起こす原因と
なる設計箇所を網羅的に求め、適切な設計変更を行うこ
とにより、スイッチングノイズの影響により回路が誤動
作することのない信頼性の高い半導体集積回路を設計す
ることができる。
【0059】以上好ましい実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるもの
ではない。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プ
ログラムを格納した記憶媒体によれば、検証対象である
半導体集積回路から部分回路網を抽出し、部分回路網単
位でスイッチングノイズに対する信頼性を検証する。こ
のため、被検証回路が大規模であっても、もれなく確実
に検証することが可能である。また、個々の部分回路網
は小規模であるため、最大抵抗やゲート容量の算出、及
びエラー判定はどれも比較的簡単な処理となるため、高
速に実行することができる。したがって、大規模な半導
体集積回路の設計段階において、スイッチングノイズの
影響により誤動作を引き起こす原因となる設計箇所の検
出を、高速かつ網羅的に行うことができるという効果が
ある。
【0061】また、本発明の信頼性検証装置及び検証方
法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体は、従来の
シミュレーションによる検証方法のように設計情報に対
するテストパタンを作成し、その期待値を設定する必要
がないため、処理に要する手間を削減することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による信頼性検証装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】 本実施形態の動作を示すフローチャートであ
る。
【図3】 本実施形態の検証対象である半導体集積回路
の全体構成を示す回路図である。
【図4】 図3に示す半導体集積回路から抽出した部分
回路網の構成を示す回路図である。
【図5】 図4に示す部分回路のナンドを構成するトラ
ンジスタを抵抗に置換する様子を示す図。
【図6】 図4に示す部分回路のトランスファ・ゲート
を抵抗に置換する様子を示す図。
【図7】 抵抗の接続関係を示す図。
【図8】 評価関数を決定するのに用いるスイッチング
ノイズの測定回路の構成例を示す回路図
【図9】 SPICEシミュレーションを実施して求め
られた抵抗値とゲート容量に対するスイッチングノイズ
の関係の一例を示す図である。
【図10】 スイッチングノイズに対する信藤性の設計
基準に基づいて決定した評価関数の一例を示す図であ
る。
【図11】 スイッチングノイズが発生する回路の構成
例を示す回路図である。
【図12】 スイッチングノイズの発生を示すタイムチ
ャートである。
【符号の説明】 10 記憶装置 20 データ処理装置 30 出力装置 40 全回路網記憶部 50 部分回路網記憶部 60 最大抵抗記憶部 70 ゲート容量記憶部 80 検証結果記憶部 90 部分回路網検出部 100 最大抵抗計算部 110 ゲート容量計算部 120 エラー判定部 200 記憶媒体

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOSの同期式回路におけるトランジ
    スタレベルの設計情報に対して、スイッチングノイズの
    影響で回路の誤動作を引き起こす設計箇所を検出する、
    半導体集積回路の信頼性検証装置において、 被検証回路のトランジスタレベルのネットリストに相当
    する情報に基づいて、該被検証回路の一部を構成する部
    分回路網に関する情報を検出する部分回路網検出手段
    と、 前記部分回路網検出手段により検出された前記部分回路
    網に関する情報に基づいて、ドライバであるチャネル・
    コネクテッド・コンポーネントが動作する際の最大抵抗
    値を計算する最大抵抗計算手段と、 前記部分回路網検出手段により検出された前記部分回路
    網に関する情報に基づいて、前記ドライバにより駆動さ
    れる被駆動回路のうちのインバータを除く部分の総ゲー
    ト容量を計算するゲート容量計算手段と、 前記最大抵抗計算手段により算出された前記最大抵抗値
    と前記ゲート容量計算手段により算出された前記総ゲー
    ト容量とに基づいて、評価関数の値を計算し、算出され
    た値が予め設定された設計基準を違反していないかどう
    かを判定するエラー判定手段と、 前記エラー判定手段により算出値が設計基準を違反して
    いると判定された場合に検証結果を出力する出力手段と
    を備えたことを特徴とする半導体集積回路の信頼性検証
    装置。
  2. 【請求項2】 前記部分回路網検出手段が、少なくと
    も、前記被検証回路の設計情報から前記チャネル・コネ
    クテッド・コンポーネントを構成するトランジスタとそ
    の被駆動回路のうちインバータを除く回路部分を構成す
    るトランジスタとの接続関係及び該トランジスタを接続
    する配線における寄生抵抗に関する情報を部分回路網の
    情報として検出することを特徴とする請求項1に記載の
    半導体集積回路の信頼性検証装置。
  3. 【請求項3】 前記最大抵抗計算手段が、前記部分回路
    網の前記チャネル・コネクテッド・コンポーネントを構
    成するトランジスタを抵抗に置換し、該抵抗と前記配線
    の寄生抵抗とを合成して最大抵抗値を計算することを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体集積回
    路の信頼性検証装置。
  4. 【請求項4】 CMOSの同期式回路におけるトランジ
    スタレベルの設計情報に対して、スイッチングノイズの
    影響で回路の誤動作を引き起こす設計箇所を検出する、
    半導体集積回路の信頼性検証方法において、 被検証回路のトランジスタレベルのネットリストに相当
    する情報に基づいて、該被検証回路の一部を構成する部
    分回路網に関する情報を検出する工程と、 検出された前記部分回路網に関する情報に基づいて、ド
    ライバであるチャネル・コネクテッド・コンポーネント
    が動作する際における最大抵抗値を計算する工程と、 検出された前記部分回路網に関する情報に基づいて、前
    記ドライバにより駆動される被駆動回路のうちのインバ
    ータを除く部分の総ゲート容量を計算する工程と、 算出された前記最大抵抗値と前記総ゲート容量とに基づ
    いて、評価関数の値を計算し、算出された値が予め設定
    された設計基準を違反していないかどうかを判定する工
    程と、 前記エラー判定処理において算出値が設計基準を違反し
    ていると判定された場合に検証結果を出力する工程とを
    含むことを特徴とする半導体集積回路の信頼性検証方
    法。
  5. 【請求項5】 前記部分回路網検出工程において、少な
    くとも、前記被検証回路の設計情報から前記チャネル・
    コネクテッド・コンポーネントを構成するトランジスタ
    とその被駆動回路のうちインバータを除く回路部分を構
    成するトランジスタとの接続関係及び該トランジスタを
    接続する配線における寄生抵抗に関する情報を部分回路
    網の情報として検出することを特徴とする請求項4に記
    載の半導体集積回路の信頼性検証方法。
  6. 【請求項6】 前記最大抵抗計算工程が、 前記部分回路網の前記チャネル・コネクテッド・コンポ
    ーネントを構成するトランジスタを抵抗に置換する工程
    と、 前記置換して得られた抵抗と前記配線の寄生抵抗とを合
    成して最大抵抗値を計算する工程とを含むことを特徴と
    する請求項4または請求項5に記載の半導体集積回路の
    信頼性検証方法。
  7. 【請求項7】 CMOSの同期式回路におけるトランジ
    スタレベルの設計情報に対して、スイッチングノイズの
    影響で回路の誤動作を引き起こす設計箇所を検出する半
    導体集積回路の信頼性検証装置の動作を制御する検証プ
    ログラムを格納した記憶媒体において、 前記検証プログラムが、 被検証回路のトランジスタレベルのネットリストに相当
    する情報に基づいて、該被検証回路の一部を構成する部
    分回路網に関する情報を検出する工程と、 検出された前記部分回路網に関する情報に基づいて、ド
    ライバであるチャネル・コネクテッド・コンポーネント
    が動作する際における最大抵抗値を計算する工程と、 検出された前記部分回路網に関する情報に基づいて、前
    記ドライバにより駆動される被駆動回路のうちのインバ
    ータを除く部分の総ゲート容量を計算する工程と、 算出された前記最大抵抗値と前記総ゲート容量とに基づ
    いて、評価関数の値を計算し、算出された値が予め設定
    された設計基準を違反していないかどうかを判定する工
    程と、 前記エラー判定処理において算出値が設計基準を違反し
    ていると判定された場合に検証結果を出力する工程とを
    含むことを特徴とする半導体集積回路の信頼性検証プロ
    グラムを格納した記憶媒体。
  8. 【請求項8】 前記部分回路網検出工程において、少な
    くとも、前記被検証回路の設計情報から前記チャネル・
    コネクテッド・コンポーネントを構成するトランジスタ
    とその被駆動回路のうちインバータを除く回路部分を構
    成するトランジスタとの接続関係及び該トランジスタを
    接続する配線における寄生抵抗に関する情報を部分回路
    網の情報として検出することを特徴とする請求項7に記
    載の半導体集積回路の信頼性検証プログラムを格納した
    記憶媒体。
  9. 【請求項9】 前記最大抵抗計算工程が、 前記部分回路網の前記チャネル・コネクテッド・コンポ
    ーネントを構成するトランジスタを抵抗に置換する工程
    と、 前記置換して得られた抵抗と前記配線の寄生抵抗とを合
    成して最大抵抗値を計算する工程とを含むことを特徴と
    する請求項7または請求項8に記載の半導体集積回路の
    信頼性検証プログラムを格納した記憶媒体。
JP9236578A 1997-08-18 1997-08-18 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体 Expired - Fee Related JP2996214B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9236578A JP2996214B2 (ja) 1997-08-18 1997-08-18 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体
US09/135,055 US6138267A (en) 1997-08-18 1998-08-18 Reliability verification device for detecting portion of design that may cause malfunction of semiconductor integrated circuit and its verifying method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9236578A JP2996214B2 (ja) 1997-08-18 1997-08-18 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1166143A true JPH1166143A (ja) 1999-03-09
JP2996214B2 JP2996214B2 (ja) 1999-12-27

Family

ID=17002719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9236578A Expired - Fee Related JP2996214B2 (ja) 1997-08-18 1997-08-18 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6138267A (ja)
JP (1) JP2996214B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008234037A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Nec Corp トランジスタ回路解析検証装置
JP2015177554A (ja) * 2014-03-12 2015-10-05 トヨタ自動車株式会社 半導体装置及び半導体装置の制御方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6550041B1 (en) * 1999-03-22 2003-04-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for evaluating the design quality of network nodes
US6389578B1 (en) * 1999-05-26 2002-05-14 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for determining the strengths and weaknesses of paths in an integrated circuit
US6668333B1 (en) * 2000-02-29 2003-12-23 Agere Systems Inc. Method and apparatus for evaluating effects of switching noise in digital and analog circuitry
US7013253B1 (en) 2000-04-03 2006-03-14 Magma Design Automation, Inc. Method and apparatus for calculation of crosstalk noise in integrated circuits
US6854099B2 (en) * 2002-07-01 2005-02-08 International Business Machines Corporation Balanced accuracy for extraction
US7403885B2 (en) * 2004-11-05 2008-07-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Voltage supply noise analysis
US8171442B2 (en) * 2009-09-11 2012-05-01 International Business Machines Corporation Method and system to at least partially isolate nets
US8201038B2 (en) * 2009-09-29 2012-06-12 International Business Machines Corporation Integrating design for reliability technology into integrated circuits
KR20150076871A (ko) 2013-12-27 2015-07-07 삼성전자주식회사 회로 모델링 시스템 및 그 방법, 회로 모델링 방법을 포함하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05174390A (ja) * 1991-06-21 1993-07-13 Sony Corp 光学ブロックの支持機構
JP3082987B2 (ja) * 1991-10-09 2000-09-04 株式会社日立製作所 ミックスモードシミュレーション方法
US5618744A (en) * 1992-09-22 1997-04-08 Fujitsu Ltd. Manufacturing method and apparatus of a semiconductor integrated circuit device
US5446676A (en) * 1993-03-29 1995-08-29 Epic Design Technology Inc. Transistor-level timing and power simulator and power analyzer
US5568395A (en) * 1994-06-29 1996-10-22 Lsi Logic Corporation Modeling and estimating crosstalk noise and detecting false logic
US5903469A (en) * 1994-11-08 1999-05-11 Synopsys, Inc. Method of extracting layout parasitics for nets of an integrated circuit using a connectivity-based approach
US5535133A (en) * 1995-02-09 1996-07-09 Unisys Corporation Method of fabricating IC chips with table look-up estimated crosstalk voltages being less than noise margin
US5596506A (en) * 1995-02-09 1997-01-21 Unisys Corporation Method of fabricating IC chips with equation estimated peak crosstalk voltages being less than noise margin
US5872952A (en) * 1995-04-17 1999-02-16 Synopsys, Inc. Integrated circuit power net analysis through simulation
US5923569A (en) * 1995-10-17 1999-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for designing layout of semiconductor integrated circuit semiconductor integrated circuit obtained by the same method and method for verifying timing thereof
US5726903A (en) * 1996-02-07 1998-03-10 Unisys Corporation Method and apparatus for resolving conflicts between cell substitution recommendations provided by a drive strength adjust tool
US5724250A (en) * 1996-02-07 1998-03-03 Unisys Corporation Method and apparatus for performing drive strength adjust optimization in a circuit design
US5882214A (en) * 1996-06-28 1999-03-16 The Whitaker Corporation Electrical connector with contact assembly
US5946475A (en) * 1997-01-21 1999-08-31 International Business Machines Corporation Method for performing transistor-level static timing analysis of a logic circuit
US5845233A (en) * 1997-07-30 1998-12-01 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for calibrating static timing analyzer to path delay measurements
US6029117A (en) * 1997-11-03 2000-02-22 International Business Machines Corporation coupled noise estimation method for on-chip interconnects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008234037A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Nec Corp トランジスタ回路解析検証装置
JP2015177554A (ja) * 2014-03-12 2015-10-05 トヨタ自動車株式会社 半導体装置及び半導体装置の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2996214B2 (ja) 1999-12-27
US6138267A (en) 2000-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100510035B1 (ko) 핫캐리어열화추정방법
US8181144B2 (en) Circuit timing analysis incorporating the effects of temperature inversion
US7239997B2 (en) Apparatus for statistical LSI delay simulation
US5974247A (en) Apparatus and method of LSI timing degradation simulation
US8122404B2 (en) Performing a statistical timing abstraction for a hierarchical timing analysis of VLSI circuits
US7295938B2 (en) Clock jitter calculation device, clock jitter calculation method, and clock jitter calculation program
US10796050B2 (en) Method for generating aging model and manufacturing semiconductor chip using the same
US20060206845A1 (en) Hybrid linear wire model approach to tuning transistor widths of circuits with RC interconnect
US20060107244A1 (en) Method for designing semiconductor intgrated circuit and system for designing the same
US20120123745A1 (en) Adaptive Content-aware Aging Simulations
US20040078175A1 (en) Method and apparatus for modeling and simulating the effects of bridge defects in integrated circuits
JP2996214B2 (ja) 半導体集積回路の信頼性検証装置及び検証方法並びに検証プログラムを格納した記憶媒体
US7979261B2 (en) Circuit simulation model generation apparatus, circuit simulation model generation method and circuit simulation apparatus
JP2006215987A (ja) 電圧降下量計算方法及び電圧降下量計算装置、回路検証方法及び回路検証装置、並びに回路設計方法及び回路設計装置
US6223333B1 (en) Pattern matching method, timing analysis method and timing analysis device
US7506284B2 (en) Event driven switch level simulation method and simulator
JP2000011027A (ja) 設計支援方法及び装置
JP4302295B2 (ja) 回路シミュレーション方法、回路シミュレーション装置、及び記憶媒体
US6877142B2 (en) Timing verifier for MOS devices and related method
US20090144044A1 (en) Logic simulator and logic simulation method
US7496491B2 (en) Delay calculation method capable of calculating delay time with small margin of error
JP4080464B2 (ja) 検証ベクタ生成方法およびこれを用いた電子回路の検証方法
US6658506B1 (en) Method and apparatus for performing timing verification of a circuit
JP4066399B2 (ja) 集積回路におけるホットキャリア効果のシミュレーション方法
KR102697627B1 (ko) 에이징 모델 생성 방법 및 이를 이용한 반도체 칩의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071029

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees