JPH1173441A - コンパクション方法 - Google Patents

コンパクション方法

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JPH1173441A
JPH1173441A JP9233045A JP23304597A JPH1173441A JP H1173441 A JPH1173441 A JP H1173441A JP 9233045 A JP9233045 A JP 9233045A JP 23304597 A JP23304597 A JP 23304597A JP H1173441 A JPH1173441 A JP H1173441A
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JP
Japan
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cell
compaction
cells
violation
determined
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Withdrawn
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JP9233045A
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English (en)
Inventor
Koji Yamada
耕司 山田
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レイアウトサイズの増大を招くことなく、不
必要な最小間隔を低減させ、レイアウト設計の効率を向
上することができるコンパクション方法を提供すること
である。 【解決手段】 半導体集積回路のコンパクション方法で
あって、レイアウトサイズに影響を及ぼす箇所だけセル
間隔を最小離反距離とし、それ以外のセル間隔は余裕を
もって配置する。従って、レイアウト全体としてはスペ
ース的に余裕のあるものとなり、コンパクション後に新
たな素子の追加等が容易となる。また、コンパクション
後のレイアウト形状がほぼ四角形に近いものとなるの
で、その後の配置を効率よく行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
コンパクション方法に関し、特に、バイポーラデバイス
で構成される半導体集積回路のコンパクション方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路を設計する際の設計基準
は、各レイヤの最小離反距離を定めた基準(以下、「デ
ザインルール」と呼ぶ)からなるが、一般に、設計者は
このデザインルールに基づきできるだけチップ面積が小
さくなるように集積回路のレイアウトを作成する。
【0003】従って、このように作成された集積回路の
レイアウトには、最小離反距離の箇所が多数現れること
になる。
【0004】例えば、集積回路のレイアウトを作成する
技術であるコンパクションにおいても、上記最小離反距
離が非常に多く現れることになる。図9(a)はコンパ
クションする前のレイアウトを示す図である。ここで、
各正方形(以下、セルと呼ぶ)101〜107はバイポ
ーラトランジスタプロセスで作製される各種の素子を意
味しており、例えば、pnpトランジスタ、npnトラ
ンジスタ、ダイオード、抵抗のことである。図9(a)
において、各セルは余裕をもって配置されており、各セ
ル間の最小離反距離はすべて同一とする。
【0005】このレイアウトに対して図中矢印で示す方
向についてのコンパクションを実施する。図9(b)は
コンパクションをした後のレイアウトを示す図である。
同図に示すように、各セル間の間隔はすべて最小離反距
離となってしまう。また、図9(b)から明らかなよう
に、コンパクション方向でのこのレイアウトの大きさは
セル105、セル106及びセル107の幅とそれらの
間隔で決まってしまい、セル101とセル102、セル
103とセル104は最小離反距離で配置する必要はな
く、もっと余裕をもって配置することが実際には可能で
ある。
【0006】このため、コンパクション結果を修正しよ
うとする場合、例えば、新たな素子、配線等を挿入する
場合、各セル間の間隔がすべて最小離反距離となってい
るために、設計者による修正は容易なものではない。
【0007】また、通常、集積回路の設計においては、
全体の回路をいくつかのブロックに分割し、各ブロック
ごとにまず設計を行い、その後、それら複数のブロック
を組み合わせて配置し、一つの集積回路のレイアウトを
作成する。従って、各ブロックの形状は四角形に近い形
状であることが望ましい。しかしながら、図9(b)に
示すコンパクション後のレイアウトは、明らかに四角形
からはほど遠い形状となっており、他のブロックとは組
み合わせが困難である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のコンパクション方法においては、各セル間、つま
り各素子及び配線の間隔がすべて最小化されるので、コ
ンパクション結果に新たに素子、配線、サブ抜き等を挿
入することは困難であった。
【0009】また、コンパクション結果が四角形に近い
形となりにくく、チップレイアウト設計において複数の
ブロックを組み合わせることが容易ではなかった。
【0010】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、レイアウトサイズの増大を招くこと
なく、不必要な最小間隔を低減させ、レイアウト設計の
効率を向上することができるコンパクション方法を提供
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た
めに本発明は、複数のセルが配置されたレイアウトをデ
ザインルールを満たしながら圧縮するコンパクション方
法において、コンパクション方向に対して定められた基
準から最も遠いセルを選択する第1の工程と、選択され
たセルを所定の距離だけコンパクション方向に移動する
第2の工程と、セルの移動によりそのセルと他のセルと
の間にデザインルール違反が発生するか否かを判断し、
発生すると判断した場合には該他のセルをコンパクショ
ン方向に所定の距離だけ移動し、デザインルール違反を
除去する工程をデザインルール違反が発生しなくなるま
で繰り返す第3の工程と、移動後のセルがコンパクショ
ン方向に対して定められた基準を越えていないか否かを
判断し、越えていると判断されるまで前記第1の工程、
第2の工程及び第3の工程を繰り返す第4の工程と、前
記第4の工程で越えていると判断された場合には、最後
に移動したセルから順にコンパクション方向とは逆に所
定の距離だけ移動し、デザインルール違反がなく、すべ
てのセルがコンパクション方向に対して定められた基準
を越えていない状態になった時点で処理を終了する第5
の工程とを具備することを特徴とする。
【0012】上記構成によれば、与えられたレイアウト
に対してコンパクションを施す際に、各セル間の間隔す
べてが最小離反距離となることはなくなる。すなわち、
レイアウトサイズに影響を及ぼす箇所だけ最小離反距離
で各セルを配置し、それ以外の部分は余裕をもって配置
する。従って、コンパクション後のレイアウトはスペー
ス的には余裕のある配置となり、後から素子等の追加を
容易に行うことができる。
【0013】また、コンパクション後のレイアウト形状
はほぼ四角形に近いものとなるので、全体の回路を複数
のブロックに分割し、各ブロックをごとに設計した後、
それらを配置して回路を作成するレイアウト設計におい
ては、それらブロックの配置が容易なものとなり、従っ
て設計効率を向上させることが可能となる。
【0014】ここで、本発明は、半導体集積回路の設計
全般に適用することとが可能であるが、あまりセル数が
多いと逆に設計時間の増大を招く恐れがある。そのた
め、全体のセル数が100〜500個で、それらを分割
したセルの数が30〜50個程度となるバイポーラデバ
イスで構成される集積回路若しくは全体のセル数が10
0〜500個で、それらを分割したブロックを構成する
セル数が30〜50個程度となるバイポーラデバイスで
構成される集積回路に適用すれば顕著な効果を得ること
ができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
【0016】図1は本発明の実施の形態に係るコンパク
ション方法の処理手順を示すフローチャートである。
【0017】このコンパクション方法は、通常の計算機
により実行され、例えば、図2は図1に示す処理フロー
を実行するハードウェアの一構成例であり、本体装置1
と、補助記憶装置2と、グラフィックス・ディスプレイ
装置3と、キボード等の入力装置4とを備えたものであ
る。コンパクションを行う機構及びユーザ・インターフ
ェイスはこの計算機で動作するソフトウェアにて実現す
る。
【0018】また、図3は計算機ファイルに記述される
デザインルールの一情報を示す図である。この計算機フ
ァイルは、図2に示す補助記憶装置2に格納されてい
る。ここで、例えば、2つのトランジスタ間では、その
デザインルールはそれぞれを表すセルの外形間の距離で
決定される。図3中規則dは、図4(a)に示すよう
に、npnトランジスタ5のレイヤL1とnpnトラン
ジスタ6のレイヤL1との最小離反距離であり、これが
2つのnpnトランジスタ間のデザインルールとなる。
一方、トランジスタと抵抗の間では、そのデザインルー
ルはその外形間の距離だけでは決定されない。図3中規
則d〜dは、図4(b)に示すように、npnトラ
ンジスタ7と抵抗8の各レイヤ間の最小離反距離であ
り、これらすべてがnpnトランジスタと抵抗とのデザ
インルールとなる。なお、図4中、L1がnpnトラン
ジスタの外形、L2がnpnトランジスタのコレクタ、
L3がnpnトランジスタのベース、L4がnpnトラ
ンジスタのエミッタ、L5が抵抗のコンタクト、L6が
抵抗体のレイヤをそれぞれ表しているものとする。
【0019】次に、図1を参照して本発明の実施の形態
に係るコンパクション方法の処理手順について説明す
る。なお、予め与えられたセルの配置は、回路図対応の
配置であり、各セル間の距離は十分大きいものとする。
【0020】まず、与えられたセルの配置に対してコン
パクションする方向に移動可能領域の基準を設定する。
そして、この基準から最も遠くに配置されているセルを
選択する(ステップ1)。
【0021】次に、ステップ1において選択されたセル
を予め定められた距離だけコンパクション方向に移動す
る(ステップ2)。
【0022】次に、ステップ2で選択されたセルが移動
した結果、そのセルと他のセルとの間に上述したデザイ
ンルール(以下、単に「DR」と記す)違反が発生する
か否かを判断する(ステップ3)。
【0023】次に、ステップ3でDR違反が発生したと
判断された場合には、他のセルをコンパクション方向に
さらに移動し、上記DR違反を除去する(ステップ
4)。
【0024】次に、再びステップ3に戻り、DR違反が
発生しなくなるまでステップ3、ステップ4を繰り返
す。
【0025】次に、ステップ3でDR違反が発生しない
と判断された場合には、上記ステップ3、ステップ4に
おいて最後に移動したセルが移動可能領域内に存在する
か否かを判断する(ステップ5)。すなわち、コンパク
ション方向にセルが移動した結果、ステップ1で定めた
移動可能領域の基準を越えていないかが判断される。
【0026】次に、ステップ5で移動可能領域内に存在
すると判断された場合には、ステップ1に戻り、ステッ
プ1〜ステップ5を繰り返す。
【0027】次に、ステップ5で移動可能領域内に存在
しないと判断された場合には、これまで実行してきた各
セルの移動を一つ一つ逆に戻し、DR違反が存在せず、
すべてのセルが移動可能領域内に存在するようになった
時点で終了する(ステップ6)。
【0028】次に、具体的なレイアウトに基づいて本実
施の形態に係るコンパクション方法の処理手順について
説明する。図5(a)は予め与えられたレイアウトであ
り、ここでは、図中矢印で示す方向にコンパクションを
行うものとする。また、このレイアウトは、従来技術の
説明で用いた図9(a)に示すコンパクション前のレイ
アウトと同一のものである。
【0029】まず、図5(a)に示すように、ステップ
1において、コンパクション方向に移動可能領域の基準
を設定する(図中点線)。そして、この基準から最も遠
くに配置されているセルであるセル15を選択する。
【0030】そして、図5(b)に示すように、ステッ
プ2において、セル15を予め定められている距離だけ
コンパクション方向に移動する。移動後、ステップ3に
おいて、DR違反が発生するか否かが判断されるが、同
図に示すように、セル14とセル15との距離はまで十
分離れており、DR違反は発生していない。
【0031】そして、ステップ5において、移動後のセ
ルが移動可能領域内に存在するか否かが判断されるが、
同図に示すように、移動可能領域の基準を越えているセ
ルは存在していないので、移動可能領域内に存在すると
判断され、再びステップ1に戻る。ステップ1では再び
最も遠くに配置されているセルとしてセル15が選択さ
れ、ステップ2においてコンパクション方向に一定距離
だけ移動する。
【0032】上述したようにセル15を何度か移動させ
ると、図5(c)に示すように、セル14とセル15と
の間にDR違反が発生することになる。すると、ステッ
プ3でDR違反が存在すると判断され、図6(d)に示
すように、ステップ4においてセル14を移動し、DR
違反が除去される。そして、ステップ3でDR違反は存
在しないと判断され、ステップ4で移動後のセルは移動
可能領域内に存在すると判断され、再びステップ1に戻
る。
【0033】そして、図6(e)に示すように、ステッ
プ1において、再び最も遠くに配置されたセル15が選
択される。選択されたセル15は、図6(f)に示すよ
うに、ステップ2において、一定距離だけコンパクショ
ン方向に移動する。移動後、セル14とセル15との間
にDR違反が発生しているので、ステップ3においてD
R違反が存在すると判断され、図7(g)に示すよう
に、ステップ4においてセル14が移動し、DR違反が
除去される。そして、再びステップ3においてDR違反
は存在しないと判断され、ステップ4で移動後のセルは
移動可能領域内に存在すると判断され、再びステップ1
に戻る。
【0034】そして、図7(h)に示すように、ステッ
プ1においてセル15が移動可能領域の基準から最も遠
いセルとして選択される。選択されたセル15は、図7
(i)に示すように、ステップ2において一定距離だけ
コンパクション方向に移動する。移動後、セル14とセ
ル15との間にはDR違反が発生しているので、ステッ
プ3においてDR違反が存在していると判断され、図8
(j)に示すように、ステップ4においてセル14が移
動し、セル14とセル15との間のDR違反が除去され
る。そして、ステップ3においてDR違反が発生するか
否かが判断される。図8(j)に示すように、セル14
とセル15との間のDR違反が除去された代わりにセル
14とセル13との間にDR違反が発生しているので、
さらに、ステップ4において、図8(k)に示すよう
に、セル13がさらにコンパクション方向に一定距離だ
け移動する。そして、ステップ3においてDR違反は発
生しないと判断され、ステップ5において移動後のセル
が移動可能領域内に存在するか否かが判断される。図8
(k)に示すように、セル13が移動可能領域の基準を
越えている、すなわち移動可能領域内に存在していない
ので、ステップ6において、DR違反が存在せず、すべ
てのセルが移動可能領域内に存在する状態に戻す。すな
わち、図8(l)に示すように、セル13を一つ前に戻
し、それにともないセル14を一つ戻し、さらにセル1
5を一つ戻して終了する。
【0035】従来のコンパクション方法では、図9
(b)に示すように、すべてのセルの間隔が最小離反距
離となっており、レイアウト全体の形状も四角形にほど
遠い形状であった。しかしながら、上述したように、本
実施の形態によれば、全体のレイアウトサイズはほとん
ど増加させることなく、不必要な最小離反距離が低減さ
れ、かつ、レイアウト全体の形状もほぼ四角形とするこ
とが可能となる。
【0036】なお、一度の移動でセルが移動する距離
は、任意に設定可能であるが、あまり短すぎると逆に目
的とするレイアウトを実現するまでに長時間が必要とな
る。従って、デザインルールとして与えられている各レ
イヤ間の最小離反距離のうち最も小さいものと同程度の
距離であれば望ましいと考える。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
小離反距離を不必要に用いることが少なくなるので、コ
ンパクション後に新たに素子・配線等を挿入することが
容易となる。さらに、コンパクション後のレイアウトの
形状を、レイアウトサイズの増大をほとんど招くことな
く、ほぼ四角形の形状とすることが可能となる。また、
最小離反距離を避けるに際し、レイアウトサイズが変更
されない、変更されるとしても許容範囲の増加であるの
で、コストアップ等の問題点を抑制することができる。
【0038】従って、本発明によればコンパクション後
のレイアウトをブロックとして並べるレイアウト設計を
効率よく実行することができ、それにより設計時間は短
縮され、最終的なコストを大幅に削減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るコンパクション方法
の処理手順を示すフローチャートである。
【図2】図1に示す処理フローを実行するハードウェア
の一構成例を示す図である。
【図3】計算機ファイルに記述されるデザインルールの
一情報を示す図である。
【図4】図3に示すデザインルールを説明するための図
である。
【図5】本実施の形態に係るコンパクション方法の処理
手順を説明するための図である(その1)。
【図6】本実施の形態に係るコンパクション方法の処理
手順を説明するための図である(その2)。
【図7】本実施の形態に係るコンパクション方法の処理
手順を説明するための図である(その3)。
【図8】本実施の形態に係るコンパクション方法の処理
手順を説明するための図である(その4)。
【図9】従来のコンパクション方法の処理手順を説明す
るための図である。
【符号の説明】
1 本体装置 2 補助記憶装置 3 グラフィックス・ディスプレイ 4 入力装置 5、6、7 npnトランジスタ 8 抵抗 9、10、11、12、13、14、15、101、1
02、103、104、 105、106、107 セ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のセルが配置されたレイアウトをデ
    ザインルールを満たしながら圧縮するコンパクション方
    法において、 コンパクション方向に対して定められた基準から最も遠
    いセルを選択する第1の工程と、 選択されたセルを所定の距離だけコンパクション方向に
    移動する第2の工程と、 セルの移動によりそのセルと他のセルとの間にデザイン
    ルール違反が発生するか否かを判断し、発生すると判断
    した場合には該他のセルをコンパクション方向に所定の
    距離だけ移動し、デザインルール違反を除去する工程を
    デザインルール違反が発生しなくなるまで繰り返す第3
    の工程と、 移動後のセルがコンパクション方向に対して定められた
    基準を越えていないか否かを判断し、越えていると判断
    されるまで前記第1の工程、第2の工程及び第3の工程
    を繰り返す第4の工程と、 前記第4の工程で越えていると判断された場合には、最
    後に移動したセルから順にコンパクション方向とは逆に
    所定の距離だけ移動し、デザインルール違反がなく、す
    べてのセルがコンパクション方向に対して定められた基
    準を越えていない状態になった時点で処理を終了する第
    5の工程とを具備することを特徴とするコンパクション
    方法。
  2. 【請求項2】 前記セルは、バイポーラデバイスで構成
    されている素子であることを特徴とする請求項1記載の
    コンパクション方法。
  3. 【請求項3】 前記所定の距離は、各セルを構成するレ
    イヤ間の最小離反距離のうち最も小さいものと同一であ
    ることを特徴とする請求項1記載のコンパクション方
    法。
JP9233045A 1997-08-28 1997-08-28 コンパクション方法 Withdrawn JPH1173441A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323151A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Jedat Innovation:Kk 集積回路設計装置及びプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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