JPH1197545A - 配線レイアウトの圧縮方法、自動配線レイアウト装置、記録媒体、半導体集積回路装置の製造方法及び半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】配線レイアウトの圧縮効率をさらに向上させる
配線レイアウトの圧縮方法を提供すること。 【解決手段】第２の配線の下層配線ＬＡ１ａの延長線上
に別の第５の配線ＬＡ５の下層配線ＬＡ５ｃが存在して
いる。実パターン６を上下方向を拡張して第一層配線Ｌ
Ａ５ｃを形成することができる拡張領域を形成する。そ
の拡張領域にその第一層配線ＬＡ５ｃを配置換えるとと
もに、その配置換え前の別の第一層配線ＬＡ５ｃが存在
していた領域まで第２の配線の下層配線ＬＡ１ａの延長
形成する。そして、第２の配線ＬＡを構成する下層配線
ＬＡ２ｂ、コンタクタＣＴ２ａ，ＣＴ２ｂ及び上層配線
ＬＢ２ａを消去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置における配線レイアウトの圧縮方法、自動配線レイア
ウト装置、記録媒体、半導体集積回路装置の製造方法及
び半導体集積回路装置に係り、配線を効率よく圧縮し配
置することができる配線レイアウトの圧縮方法、自動配
線レイアウト装置、記録媒体、半導体集積回路装置の製
造方法及び半導体集積回路装置に関するものである。

【０００２】半導体集積回路装置において、半導体基板
上に形成された各モジュールは互いにデータの授受を行
うために複数の信号線で結ばれている。この信号線は半
導体集積回路装置の多機能によるデータ処理数の増加や
データの多ビット化に伴い益々増大の一途を辿ってい
る。一方、半導体集積回路装置においては、高集積化及
び処理速度の高速化が望まれている。

【０００３】従って、半導体集積回路装置の高集積化及
び処理速度の高速化に寄与するために、各信号線は効率
のよい配線が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図２４は、１チップ半導体集積回路装置
における半導体基板上に形成された各モジュールの配置
を説明するための模式図である。半導体集積回路装置２
０の設計には、半導体基板２１上に形成する複数の必要
なモジュール２２を配置する領域を決定し、その各領域
にそれぞれのモジュール２２を構成する多数の回路素子
を形成する設計作業がある。又、半導体集積回路装置２
０の設計には配線設計作業がある。配線設計の１つとし
て、各モジュール２２間でデータの授受を行うための信
号線２３の配線設計や、各モジュール２２に電源を供給
するための電源線の配線設計がある。

【０００５】特に信号線２３の配線設計は、限られた領
域でしかも配線容量が小さくなるように信号線２３を配
線する必要があるために、非常に複雑で手間のかかる作
業であった。しかも、半導体集積回路装置２０の高集積
化にともない信号線２３の配線も多層化しているため、
さらに複雑で手間の要する作業となっていた。この配線
設計が可能な限り短期間かつ効率よくしかも精度よく行
われるために、配線設計にはＣＡＤ（Computer Aided D
esign ）ツールよりなる自動配線レイアウト装置が利用
されている。

【０００６】一般に、自動配線レイアウト装置は、設計
者が設計した配線の実パターンに対してできる限り配線
長及び配線容量が小さくかつ配線の自由度が向上するよ
うに配線パターンを演算し設計する。

【０００７】図２５は、設計者が設計した配線レイアウ
トの実パターンを示す。図２６は、図２５の配線レイア
ウトを自動配線レイアウト装置により圧縮して実現した
配線レイアウトの実パターンを示す。図２５において、
第１の配線Ｌ１は、下層配線ＬＡ１ａ、上層配線ＬＢ１
ａ及びコンタクトＣＴ１ａとから構成されている。第２
の配線Ｌ２は、３本の下層配線ＬＡ２ａ，ＬＡ２ｂ，Ｌ
Ａ２ｃ、２本の上層配線ＬＢ２ａ，ＬＢ２ｂ及び４個の
コンタクトＣＴ２ａ，ＣＴ２ｂ，ＣＴ２ｃ，ＣＴ２ｄと
から構成されている。第３の配線Ｌ３は、下層配線ＬＡ
３ａ、上層配線ＬＢ３ａ及びコンタクトＣＴ３ａとから
構成されている。

【０００８】自動配線レイアウト装置は、第２の配線Ｌ
２における下層配線ＬＡ２ａと下層配線ＬＡ２ｃとの間
に障害となる他の配線のための下層配線が存在しないこ
とを判断する。そして、自動配線レイアウト装置は、図
２６に示すように、第２の配線Ｌ２を下層配線ＬＡ２ａ
と下層配線ＬＡ２ｃとの間に新たな下層配線で結んで形
成した１本の下層配線ＬＡ２ｘにて構成する。

【０００９】従って、図２６で示すように、自動配線レ
イアウト装置で演算した第２の配線Ｌ２は１本の下層配
線ＬＡ２ｘで構成でき、図２５で示す下層配線ＬＡ２
ｂ、２本の上層配線ＬＢ２ａ，ＬＢ２ｂ及び４個のコン
タクトＣＴ２ａ，ＣＴ２ｂ，ＣＴ２ｃ，ＣＴ２ｄが不要
となる。つまり、第２の配線Ｌ２の配線長及び配線容量
を小さくすることができる。しかも、図２５に示す下層
配線ＬＡ２ｂ及びコンタクトＣＴ２ｂ，ＣＴ２ｃを形成
するための領域が不要となるため、図２６に実パターン
は図２５に示す実パターンに比べて縦方向のサイズが短
く圧縮される。その結果、圧縮された分だけ他の配線や
モジュール等の設計自由度が向上する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
配線レイアウト装置においても、配線の圧縮には限界が
ある。例えば、図２７に示す配線の実パターンについて
は、従来の自動配線レイアウト装置ではそれ以上の圧縮
は不可能であった。

【００１１】図２７において、第１の配線Ｌ１は、下層
配線ＬＡ１ａ、上層配線ＬＢ１ａ及びコンタクトＣＴ１
ａとから構成されている。第２の配線Ｌ２は、３本の下
層配線ＬＡ２ａ，ＬＡ２ｂ，ＬＡ２ｃ、２本の上層配線
ＬＢ２ａ，ＬＢ２ｂ及び４個のコンタクトＣＴ２ａ，Ｃ
Ｔ２ｂ，ＣＴ２ｃ，ＣＴ２ｄとから構成されている。第
３の配線Ｌ３は、下層配線ＬＡ３ａ、上層配線ＬＢ３ａ
及びコンタクトＣＴ３ａとから構成されている。第４の
配線Ｌ４は、下層配線ＬＡ４ａ、上層配線ＬＢ４ａ及び
コンタクトＣＴ４ａとから構成されている。

【００１２】自動配線レイアウト装置は、第２の配線Ｌ
２を１本の下層配線だけの一直線の配線にしようとする
と、第４の配線Ｌ４（下層配線ＬＡ４ａ）とぶつかり障
害となることを判断する。従って、自動配線レイアウト
装置による、図２７に示す実パターンのこれ以上の実パ
ターンの圧縮は不可能であった。

【００１３】従って、図２７の実パターンを更に圧縮し
たい場合には、マニュアルレイアウトしかなく多大な時
間を必要としていた。本発明の目的は、マニュアルレイ
アウトに頼ることなく配線レイアウトの圧縮効率をさら
に向上させることができる配線レイアウトの圧縮方法、
自動配線レイアウト装置、記録媒体、半導体集積回路装
置の製造方法及び半導体集積回路装置を提供するにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板面上の第一方向に直線的に形成される第一層配
線と、その第一層配線とは異なる層に形成されるととも
に前記第一方向と直交する第二方向に直線的に形成され
る第二層配線とを備え、相互に離間して不連続な第一層
配線が第二層配線を介して相互に接続された配線レイア
ウトにおいて、前記第一層配線の第一方向の延長上に前
記相互に接続された第一層配線とは別の第一層配線が存
在しているかどうか判断し、存在する場合、前記第二方
向を拡張して第一方向に第一層配線を形成することがで
きる拡張領域を形成し、その拡張領域に前記別の第一層
配線を配置換えるとともに、その配置換え前の別の第一
層配線が存在していた領域を空白領域にし、前記相互に
接続する第二層配線を消去し、相互に離間して不連続な
第一層配線について前記空白領域を通過する１つの第一
層配線に置換するようにした。

【００１５】請求項２に記載の発明は、基板面上の第一
方向に直線的に形成される第一層配線と、その第一層配
線とは異なる層に形成されるとともに前記第一方向と直
交する第二方向に直線的に形成される第二層配線とを備
え、前記第一層配線と第二層配線が相互に接続された配
線レイアウトの圧縮方法において、前記第二層配線と接
続されている第一層配線について、前記第二方向の延長
上に空白領域を検索し、検索された前記空白領域のう
ち、前記第一層配線と接続する第二層配線の第二方向の
延長上に前記第一層配線と接続されない別の第二層配線
が存在しない条件に合致する空白領域に、前記第一層配
線を移動させ、その移動前の前記第一層配線と接続され
ていた第二層配線を第二方向に延長させ、その延長させ
た第二層配線と前記移動させた第一層配線との接続関係
を維持させるようにした。

【００１６】請求項３に記載の発明は、基板面上の第一
方向に直線的に形成される第一層配線と、その第一層配
線とは異なる層に形成されるとともに前記第一方向と直
交する第二方向に直線的に形成される第二層配線とを備
え、前記第一層配線と第二層配線が相互に接続された配
線レイアウトの圧縮方法において、前記第二層配線と接
続されている第一層配線について、前記第二方向の延長
上に空白領域を検索し、検索された前記空白領域のう
ち、前記第一層配線と接続する第二層配線の第二方向の
延長上又はその延長上より前記空白領域側に前記第一層
配線と接続されない別の第二層配線が存在するとき、前
記第一層配線に接続された第二層配線について一部分が
前記第一方向への移動も可能な条件として前記第二方向
に延長し前記別の第二層配線にて形成される禁止領域を
迂回して前記空白領域に到達する配線ルートを設定し、
前記第一層配線を前記空白領域に移動させるとともに、
前記移動前に第一層配線と接続されていた第二層配線を
前記配線ルートに沿って延長させ、その延長させた第二
層配線と前記移動させた第一層配線を接続関係を維持さ
せるようにした。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の配線レイアウトの圧縮方法を行った後、請求項２及び
請求項３に記載の配線レイアウトの圧縮方法のいずれか
一方の圧縮方法を行うようにした。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の配線レイアウトの圧縮方法において、請求項１に記載
の配線レイアウトの圧縮方法に続いて、請求項２に記載
の配線レイアウトの圧縮方法なった後、請求項３に記載
の配線レイアウトの圧縮方法を行うようにした。

【００１９】請求項６に記載の発明は、基板面上の第一
方向に直線的に形成される第一層配線が複数個相互に離
間して形成され、その複数個の第一層配線がそれぞれそ
の第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記第
一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二層
配線を介して相互に接続されてなる配線が複数存在し、
その各配線同士がそれぞれ自身の配線の第一層配線と他
の配線の第一層配線、及び、自身の配線の第二層配線と
他の配線の第二層配線が互いに重ならない配線レイアウ
トの圧縮方法において、各配線毎に、自身の配線の第一
層配線の第一方向の延長上に別の配線に属する第一層配
線が存在しているか判断し、存在する場合には、前記第
二方向を拡張して第一方向に第一層配線を形成すること
ができる拡張領域を形成し、その拡張領域に前記別の配
線の第一層配線を配置換えるとともに、その配置換え前
の別の配線の第一層配線が存在していた領域を空白領域
にする拡張工程と、前記自身の配線の第二層配線を消去
し、相互に離間して不連続な第一層配線を前記空白領域
を通過する１つの第一層配線に置換する置換工程と、前
記空白領域を通過する１つの第一層配線に置換に基づい
て第一層配線が存在しない第一方向にのびる領域が存在
したとき、該領域を消去する圧縮工程とを含む。

【００２０】請求項７に記載の発明は、基板面上の第一
方向に直線的に形成される第一層配線が複数個相互に離
間して形成され、その複数個の第一層配線がそれぞれそ
の第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記第
一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二層
配線を介して相互に接続されてなる配線が複数存在し、
その各配線同士がそれぞれ自身の配線の第一層配線と他
の配線の第一層配線、及び、自身の配線の第二層配線と
他の配線の第二層配線が互いに重ならないとともに、各
配線について、自身の配線の第一層配線の第一方向の延
長上に別の配線に属する第一層配線が存在しない配線レ
イアウトの圧縮方法において、各配線毎に、自身の配線
の第二層配線に接続されている第一層配線について、前
記第二方向の延長上にその第一層配線が移動できる空白
領域を検索する空白領域検索工程と、検索された前記空
白領域のうち、前記第一層配線と接続する第二層配線の
第二方向の延長上に前記別の配線に属する第二層配線が
存在しない条件に合致する空白領域に、前記第一層配線
を移動させるとともにその移動前の前記第一層配線と接
続される第二層配線を第二方向に延長させ、その移動さ
せた第一層配線と延長させた第二層配線を接続関係を維
持させる配線入れ替え工程と、前記第一層配線の空白領
域への移動に基づいて移動前の第一層配線が存在してい
た前記第一方向にのびる領域を消去する圧縮工程とを含
む。

【００２１】請求項８に記載の発明は、基板面上の第一
方向に直線的に形成される第一層配線が複数個相互に離
間して形成され、その複数個の第一層配線がそれぞれそ
の第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記第
一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二層
配線を介して相互に接続されてなる配線が複数存在し、
その各配線同士がそれぞれ自身の配線の第一層配線と他
の配線の第一層配線、及び、自身の配線の第二層配線と
他の配線の第二層配線が互いに重ならないとともに、各
配線について、自身の配線の第一層配線の第一方向の延
長上に別の配線に属する第一層配線が存在しない配線レ
イアウトの圧縮方法において、各配線毎に、自身の配線
の第二層配線に接続されている第一層配線について、第
二方向の延長上にその第一層配線が移動できる空白領域
を検索する空白領域検索工程と、検索された前記空白領
域のうち、前記第一層配線と接続する第二層配線の第二
方向の延長上又はその延長上より前記空白領域側に前記
別の配線に属する第二層配線が存在するとき、前記第一
層配線に接続された第二層配線について一部分が前記第
一方向への移動も可能な条件として第二方向に延長し前
記別の配線の第二層配線にて形成される禁止領域を迂回
して前記空白領域に到達する配線ルートを設定する配線
ルート設定工程と、前記第一層配線を前記空白領域に移
動させるとともに、前記移動前に第一層配線と接続され
ていた第二層配線を前記配線ルートに沿って延長させ、
その延長させた第二層配線と前記移動させた第一層配線
を接続関係を維持させるようにした配線入れ替え工程
と、前記第一層配線の空白領域への移動に基づいて移動
前の第一層配線が存在していた前記第一方向にのびる領
域を消去する圧縮工程とを含む。

【００２２】請求項９に記載の発明は、請求項６に記載
の配線レイアウトの圧縮方法を行った後、請求項７及び
請求項８に記載の配線レイアウトの圧縮方法のいずれか
一方の圧縮方法を行うようにした。

【００２３】請求項１０に記載の発明は、請求項６に記
載の配線レイアウトの圧縮方法に続いて、請求項７に記
載の配線レイアウトの圧縮方法を行った後、請求項８に
記載の配線レイアウトの圧縮方法を行うようにした。

【００２４】請求項１１に記載の発明は、基板面上の第
一方向に直線的に形成される第一層配線と、その第一層
配線とは異なる層に形成されるとともに前記第一方向と
直交する第二方向に直線的に形成される第二層配線とを
備え、相互に離間して不連続な第一層配線が第二層配線
を介して相互に接続された配線レイアウトを圧縮する自
動配線レイアウト装置において、前記配線レイアウトの
実パターンデータとグリッドフレームのデータとに基づ
いて前記第一層配線及び第二層配線よりなる実パターン
を前記グリッドフレーム上に表現してなるグリッドデー
タを作成するグリッドデータ演算部と、前記第一層配線
の第一方向の延長上に前記相互に接続された第一層配線
とは別の第一層配線が存在しているかどうか判断し、存
在する場合、第二方向を拡張して第一方向に第一層配線
を形成することができる前記グリッドフレーム上に拡張
領域を形成し、その拡張領域に前記別の第一層配線を配
置換えるとともに、その配置換え前の別の第一層配線が
存在していた領域を空白領域にする拡張演算部と、前記
相互に接続する第二層配線を消去し、相互に離間して不
連続な第一層配線について前記空白領域を通過する１つ
の第一層配線に置換する置換演算部とを備えた。

【００２５】請求項１２に記載の発明は、基板面上の第
一方向に直線的に形成される第一層配線と、その第一層
配線とは異なる層に形成されるとともに前記第一方向と
直交する第二方向に直線的に形成される第二層配線とを
備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に接続された
配線レイアウトを圧縮する自動配線レイアウト装置にお
いて、前記配線レイアウトの実パターンデータとグリッ
ドフレームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第
二層配線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上
に表現してなるグリッドデータを作成するグリッドデー
タ演算部と、前記第二層配線と接続されている第一層配
線について、前記第二方向の延長上に何も形成されてい
ない前記グリッドフレーム上の空白領域を検索する空白
領域検索演算部と、検索された前記空白領域のうち、前
記第一層配線と接続する第二層配線の第二方向の延長上
に前記第一層配線と接続されない別の第二層配線が存在
しない条件に合致する空白領域に、前記第一層配線を移
動させるとともに、前記移動前の第一層配線と接続され
ていた第二層配線を第二方向に延長させ、その延長させ
た第二層配線と前記移動させた第一層配線との接続関係
を維持させる配線入れ替え演算部とを備えた。

【００２６】請求項１３に記載の発明は、基板面上の第
一方向に直線的に形成される第一層配線と、その第一層
配線とは異なる層に形成されるとともに前記第一方向と
直交する第二方向に直線的に形成される第二層配線とを
備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に接続された
配線レイアウトを圧縮する自動配線レイアウト装置にお
いて、前記配線レイアウトの実パターンデータとグリッ
ドフレームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第
二層配線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上
に表現してなるグリッドデータを作成するグリッドデー
タ演算部と、前記第二層配線と接続されている第一層配
線について、第二方向の延長上に何も形成されていない
前記グリッドフレーム上の空白領域を検索する空白領域
検索演算部と、検索された前記空白領域のうち、前記第
一層配線と接続する第二層配線の第二方向の延長上又は
延長上より前記空白領域側に前記第一層配線と接続され
ない別の第二層配線が存在するとき、前記第一層配線に
接続された第二層配線について一部分が前記第一方向へ
の移動も可能な条件として第二方向に延長し前記別の第
二層配線にて形成される禁止領域を迂回して前記空白領
域に到達する配線ルートを前記グリッドフレーム上に設
定するルート演算部と、前記第一層配線を前記空白領域
に移動させるとともに、前記移動前に第一層配線と接続
されていた第二層配線を前記配線ルートに沿って延長さ
せ、その延長させた第二層配線と前記移動させた第一層
配線を接続関係を維持させる配線入れ替え演算部とを備
えた。

【００２７】請求項１４に記載の発明は、請求項１１、
請求項１２及び請求項１３に記載の自動配線レイアウト
装置の各演算部を備えた自動配線レイアウト装置であ
る。請求項１５に記載の発明は、請求項１乃至１０のい
ずれか１に記載のレイアウト圧縮方法の各工程に基づい
て配線レイアウトを圧縮したデータを作成するためのプ
ログラムを記録した記録媒体である。

【００２８】請求項１６に記載の発明は、半導体集積回
路装置の製造方法であって、請求項１乃至１０のいずれ
か１に記載の各工程に基づいて配線レイアウトを圧縮す
るレイアウト圧縮処理工程と、前記レイアウト圧縮処理
工程にて圧縮したデータに基づいて各層配線のための露
光データを作成する露光データ作成工程と、前記露光デ
ータ作成工程にて生成した露光データに基づいてレチク
ルを製造するレチクル製造工程と、前記レチクル製造工
程にて製造したレチクルを用いて素子が形成された半導
体基板上に配線を行う配線工程とからなる。

【００２９】請求項１７に記載の発明は、請求項１６に
記載の半導体集積回路装置の製造方法にて製造された半
導体集積回路装置である。 （作用）請求項１及び６の発明によれば、第一層配線の
第一方向の延長上に前記相互に接続された第一層配線と
は別の第一層配線が存在しているとき、前記第二方向を
拡張して拡張領域を形成し、その拡張領域に前記別の第
一層配線を配置換えるため、第一層配線の第一方向の延
長上になにも障害となる別の第一層配線がなくなる。そ
の結果、第一層配線を相互に接続する第二層配線を消去
し、１つの第一層配線に置換することができる。

【００３０】請求項２及び７の発明によれば、第二層配
線と接続されている第一層配線について、前記第二方向
の延長上に存在する空白領域であって、前記第一層配線
と接続する第二層配線の第二方向の延長上に前記第一層
配線と接続されない別の第二層配線が存在しない条件に
合致する空白領域が存在するとき、その空白領域に前記
第一層配線を移動させることができる。又、その移動前
の前記第一層配線と接続されていた第二層配線を第二方
向に延長させ、その延長させた第二層配線と前記移動さ
せた第一層配線との接続関係を維持させることができ
る。

【００３１】請求項３及び８の発明によれば、第二層配
線と接続されている第一層配線について、前記第二方向
の延長上に空白領域が存在するとともに、前記第一層配
線と接続する第二層配線の第二方向の延長上又はその延
長上より前記空白領域側に前記第一層配線と接続されな
い別の第二層配線が存在する空白領域が存在するとき、
前記第一層配線に接続された第二層配線について一部分
が前記第一方向への形成できるようにして前記別の第二
層配線にて形成される禁止領域を迂回して前記空白領域
に到達する配線ルートを設定する。

【００３２】そして、前記第一層配線を前記空白領域に
移動させるとともに、前記移動前に第一層配線と接続さ
れていた第二層配線を前記配線ルートに沿って延長させ
ることにより、その延長させた第二層配線と前記移動さ
せた第一層配線を接続関係を維持させることができる。

【００３３】請求項４、５、９及び１０の発明によれ
ば、第一層配線の第一方向の延長上に前記相互に接続さ
れた第一層配線とは別の第一層配線が存在していると
き、その別の第一層配線を配置換えするとともに、第一
層配線を相互に接続する第二層配線を消去し、前記第一
層配線を１つの第一層配線に置換する。続いて、前記第
二層配線と接続されている第一層配線について、前記第
二方向の延長上に存在する空白領域があるとき、その空
白領域に前記第一層配線を移動させることができる。そ
して、その移動前の前記第一層配線と接続されていた第
二層配線を延長させることにより、その延長させた第二
層配線と前記移動させた第一層配線との接続関係を維持
させることができる。

【００３４】請求項１１の発明によれば、グリッドデー
タ演算部は配線レイアウトの実パターンデータとグリッ
ドフレームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第
二層配線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上
に表現してなるグリッドデータを作成する。拡張演算部
は、前記第一層配線の第一方向の延長上に前記相互に接
続された第一層配線とは別の第一層配線が存在している
かどうか判断し、存在する場合、第二方向を拡張して第
一方向に第一層配線を形成することができる前記グリッ
ドフレーム上に拡張領域を形成し、その拡張領域に前記
別の第一層配線を配置換えるとともに、その配置換え前
の別の第一層配線が存在していた領域を空白領域にす
る。そして、置換演算部は、前記相互に接続する第二層
配線を消去し、相互に離間して不連続な第一層配線につ
いて前記空白領域を通過する１つの第一層配線に置換す
る。

【００３５】請求項１２の発明によれば、グリッドデー
タ演算部は前記配線レイアウトの実パターンデータとグ
リッドフレームのデータとに基づいて前記第一層配線及
び第二層配線よりなる実パターンを前記グリッドフレー
ム上に表現してなるグリッドデータを作成する。空白領
域演算部は、前記第二層配線と接続されている第一層配
線について、前記第二方向の延長上に何も形成されてい
ない前記グリッドフレーム上の空白領域を検索する。配
線入れ替え演算部は、検索された前記空白領域のうち、
前記第一層配線と接続する第二層配線の第二方向の延長
上に前記第一層配線と接続されない別の第二層配線が存
在しない条件に合致する空白領域に、前記第一層配線を
移動させるとともに、前記移動前の第一層配線と接続さ
れていた第二層配線を第二方向に延長させ、その延長さ
せた第二層配線と前記移動させた第一層配線との接続関
係を維持させる。

【００３６】請求項１３の発明によれば、グリッドデー
タ演算部は前記配線レイアウトの実パターンデータとグ
リッドフレームのデータとに基づいて前記第一層配線及
び第二層配線よりなる実パターンを前記グリッドフレー
ム上に表現してなるグリッドデータを作成する。空白領
域検索演算部は、前記第二層配線と接続されている第一
層配線について、第二方向の延長上に何も形成されてい
ない前記グリッドフレーム上の空白領域を検索する。ル
ート演算部は、検索された前記空白領域のうち前記第一
層配線と接続する第二層配線の第二方向の延長上又その
延長上より前記空白領域側に前記第一層配線と接続され
ない別の第二層配線が存在するとき、前記第一層配線に
接続された第二層配線について一部分が前記第一方向へ
の移動も可能な条件として第二方向に延長し前記別の第
二層配線にて形成される禁止領域を迂回して前記空白領
域に到達する配線ルートを前記グリッドフレーム上に設
定する。配線入れ替え演算部は、前記第一層配線を前記
空白領域に移動させるとともに、前記移動前に第一層配
線と接続されていた第二層配線を前記配線ルートに沿っ
て延長させ、その延長させた第二層配線と前記移動させ
た第一層配線を接続関係を維持させる。

【００３７】請求項１４の発明によれば、請求項１１、
請求項１２及び請求項１３に記載の自動配線レイアウト
装置が行う動作を全て行うことができる。請求項１５の
発明によれば、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の
レイアウト圧縮方法の各工程に基づいて配線レイアウト
を圧縮したデータを作成するためのプログラムが記録さ
れた記録媒体が提供される。その結果、マニュアルレイ
アウトにたよることなく配線レイアウトの圧縮効率を向
上させることができるプログラムを記録した記録媒体を
提供することができる。

【００３８】請求項１６の発明によれば、レイアウト圧
縮処理工程にて作成されたデータに基づいて露光データ
が作成され、その露光データに基づいてレチクルがつく
られる。そして、このレチクルを使って素子を形成した
半導体基板上に配線を行う。その結果、高密度かつ小型
化が図れた半導体集積回路装置を提供することができ
る。

【００３９】請求項１７の発明によれば、高密度かつ小
型化が図れた半導体集積回路装置を提供することができ
る。

【００４０】

【発明の実施の形態】図１は本発明を具体化した半導体
基板上に形成される信号線の配線レイアウトを圧縮する
自動配線レイアウト装置の構成を説明するためのブロッ
ク図である。自動配線レイアウト装置１は入出力装置
２、演算装置３及び記憶装置４を備えている。

【００４１】入出力装置２は、入力データを演算装置３
に出力する。入力データは、例えば図７に示すように圧
縮したい配線レイアウトの実パターン６のパターンデー
タであって、それぞれ第一層配線としての下層配線、第
二層配線としての上層配線及びコンタクトとで構成され
る各配線の配置レイアウトのデータである。下層配線は
半導体基板上において上層配線より下側に形成される。
上層配線は、下層配線より上側であって下層配線を覆う
絶縁層の上面に形成される。そして、上層配線と下層配
線との接続は前記絶縁層を貫通するコンタクトにより接
続される。又、原則とて下層配線の形成方向と上層配線
の形成方向は互いに直交する方向に形成される。

【００４２】因みに、図７に示す実パターン６は、９本
の配線Ｌ１〜Ｌ９からなる配置レイアウトである。第１
の配線Ｌ１は下層配線ＬＡ１ａ、上層配線ＬＢ１ａ、及
び、コンタクトＣＴ１ａとからなり、第２の配線Ｌ２は
２本の下層配線ＬＡ２ａ，ＬＡ２ｂ、上層配線ＬＢ２
ａ、及び、２個のコンタクトＣＴ２ａ，ＣＴ２ｂとから
なる。又、第３の配線Ｌ３は下層配線ＬＡ３ａからな
り、第４の配線Ｌ４は下層配線ＬＡ４ａからなる。

【００４３】第５の配線Ｌ５は３本の下層配線ＬＡ５
ａ，ＬＡ５ｂ，ＬＡ５ｃ、２本の上層配線ＬＢ５ａ，Ｌ
Ｂ５ｂ、及び、４個のコンタクトＣＴ５ａ，ＣＴ５ｂ，
ＣＴ５ｃ，ＣＴ５ｄとからなり、第６の配線Ｌ６は３本
の下層配線ＬＡ６ａ，ＬＡ６ｂ，ＬＡ６ｃ、２本の上層
配線ＬＢ６ａ，ＬＢ６ｂ、及び、４個のコンタクトＣＴ
６ａ，ＣＴ６ｂ，ＣＴ６ｃ，ＣＴ６ｄとからなる。又、
第７の配線Ｌ７は下層配線ＬＡ７ａ、２本の上層配線Ｌ
Ｂ７ａ，ＬＢ７ｂ、及び、２個のコンタクトＣＴ７ａ，
ＣＴ７ｂとからなり、第８の配線Ｌ８は上層配線ＬＢ８
ａからなる。さらに、第９の配線Ｌ９は下層配線ＬＡ９
ａ、上層配線ＬＢ９ａ、及び、コンタクトＣＴ９ａとか
らなる。

【００４４】又、入出力装置２は、予め用意された入力
カード７に記録された設計基準のための各データを演算
装置３に出力する。図２は予め用意された入力カード７
の内容を説明するための概念図である。入力カード７は
設計基準が記録されたカードであって、下層配線（Ｌ
Ａ）を形成するためのレイヤ、上層配線（ＬＢ）を形成
するためのレイヤ及びコンタクトを形成するためのビア
（Ｖｉａ）のレイヤを示す配線レイヤデータ７ａと、下
層配線（ＬＡ）の線幅及び上層配線（ＬＢ）の線幅を指
定する線幅データ７ｂと、下層配線（ＬＡ）同士のギャ
ップ及び上層配線（ＬＢ）同士のギャップを指定するギ
ャップデータ７ｃ等が記録されている。

【００４５】因みに、図２の入力カード７において、下
層配線（ＬＡ）及び上層配線（ＬＢ）の線幅はともに２
ミクロンなる線幅データ７ｂが記録されている。又、下
層配線（ＬＡ）同士のギャップ及び上層配線（ＬＢ）同
士のギャップはともに３ミクロンなるギャップデータ７
ｃが記録されている。尚、説明の便宜上、この各データ
７ａ〜７ｃを総称して設計基準データという。

【００４６】又、入力カード７には、演算装置３がレイ
アウト圧縮処理のために行う新たな上層配線（ＬＢ）を
形成する際の他の上層配線に対してぶつからずかつ悪影
響を与えないために禁止領域を設定するための禁止領域
データ等の各種のデータも合わせて記録されている。

【００４７】入出力装置２は該入力カード７に記録され
た配線レイヤデータ７ａ、線幅データ７ｂ、ギャップデ
ータ７ｃ等からなる設計基準データを読み出し演算装置
３に出力する。

【００４８】演算装置３は入力カード７に記録された設
計基準データに基づいて不均一グリッドのグリッドパタ
ーンを作成する。図３はその不均一グリッドのフレーム
８を示す。フレーム８は升目状に形成され、１個の升目
をそれぞれドット８ａという。そして、図３において、
第一方向としての横方向に一列に並ぶドット８ａ群には
２種類の領域ａ、ｃと、第二方向としての縦方向に一列
に並ぶドット８ａ群には２種類の領域ｂ，ｄが定義され
ている。

【００４９】横方向に並ぶドット８ａ群の領域ａ（第１
領域という）は下層配線を形成することができる領域を
示す。そして、第１領域ａの幅は下層配線の線幅データ
７ｂにて決定されている。従って、図２に示す前記入力
カード７においては第１領域ａの幅（下層配線（ＬＡ）
の線幅）は２ミクロンとなる。

【００５０】横方向に並ぶドット８ａ群の領域ｃ（第３
領域という）は隣合う下層配線同士のギャップを決める
領域を示す。そして、第３領域ｃの幅は下層配線（Ｌ
Ａ）のギャップデータ７ｃにて決定されている。従っ
て、図２に示す前記入力カード７においては第３領域ｃ
の幅（下層配線（ＬＡ）同士のギャップ）は３ミクロン
となる。

【００５１】縦方向に並ぶドット８ａ群の領域ｂ（第２
領域という）は上層配線を形成することができる領域を
示す。そして、第２領域ｂの幅は上層配線の線幅データ
７ｂにて決定されている。従って、図２に示す前記入力
カード７においては第２領域ｂの幅（上層配線（ＬＢ）
の線幅）は２ミクロンとなる。

【００５２】縦方向に並ぶドッド８ａ群の領域ｄ（第４
領域という）は隣合う上層配線ＬＢ同士のギャップを決
める領域を示す。そして、第４領域ｄの幅は上層配線Ｌ
Ｂのギャップデータ７ｃにて決定されている。従って、
図２に示す前記入力カード７においては第４領域ｄの幅
（上層配線ＬＢ同士のギャップ）は３ミクロンとなる。

【００５３】又、演算装置３は、その作成した不均一グ
リッドのフレーム８と前記実パターンデータとでグリッ
ドデータを作成する。グリッドデータは、不均一グリッ
ドのグリッドフレーム８上に実パターンを表現するよう
にしたデータである。

【００５４】詳述すると、例えば、図４に示す、下層配
線ＬＡｘ１、２本の上層配線ＬＢｘ１，ＬＢｘ２及び２
個のコンタクトＣＴｘ１，ＣＴｘ２とで形成される配線
Ｌｘの実パターン６を不均一グリッドのフレーム８上で
表現すると、図５に示すグリッドパターンにて表現され
る。つまり、下層配線ＬＡｘ１は、第１領域ａ上に形成
され、２本の上層配線ＬＢｘ１，ＬＢｘ２は、それぞれ
対応する第２領域ｂ上に形成される。又、下層配線ＬＡ
ｘ１と２本の上層配線ＬＢｘ１，ＬＢｘ２とをそれぞれ
接続するビアホール、即ちコンタクトＣＴｘ１，ＣＴｘ
２は、対応する第１領域ａと第２領域ｂとが重なるドッ
ト８ａに形成される。そして、演算装置３は、図５に示
すグリッドパターンで表現されるグリッドデータを記憶
装置４のグリッドデータ格納部４ａに記憶する。

【００５５】又、演算装置３は、図５に示すグリッドパ
ターンで表現されるグリッドデータについてそのグリッ
ドフレーム８の中に下層配線、上層配線、及びコンタク
トが形成されていない空白のドット８ａ（特に、これを
空白ドットという）を求め、その空白ドットが何処に存
在するか示す空白領域情報を記憶装置４の空白領域情報
データ格納部４ｂに記憶する。

【００５６】次に、演算装置３が前記記憶装置４に格納
したグリッドデータに基づいて行う圧縮前の配線レイア
ウトの圧縮処理について図６に示す演算装置３の処理動
作を示すフローチャートに従って説明する。圧縮処理に
は大きく分けて第１〜第３のレイアウト圧縮処理があ
る。この各圧縮処理動作は、演算装置３内の記録媒体と
しての記憶部３ａに記憶されている第１〜第２のレイア
ウト圧縮処理のための制御プログラムに従って行う。ま
ず、第１のレイアウト圧縮処理について説明する。

【００５７】［Ａ］第１のレイアウト圧縮処理．尚、説
明の便宜上、図７に示す実パターン６、即ち、９本の配
線Ｌ１〜Ｌ９からなる配線レイアウトを圧縮する場合に
ついて説明する。又、圧縮処理は、ステップ１において
実パターン６のデータと不均一グリッドのデータに基づ
いて作成したグリッドデータとに基づいて行うが、説明
の便宜上、第１のレイアウト圧縮処理の各処理につい
て、図７〜図１０に示す実パターン６に従って説明す
る。

【００５８】［Ａ−１］グリッド拡張処理．図７に示す
９本の配線Ｌ１〜Ｌ９の配置パターンについて、まず演
算装置３はステップ２の縦方向へのグリッド拡張処理を
実行する。この拡張処理は、上方から下方に向かって各
配線Ｌ１〜Ｌ９間の下層配線のぶつかりを判断しながら
行われる。ぶつかり判断を行う下層配線の順番は、本実
施形態では図７において最も左側にある下層配線から行
われ、同じ位置から右方に延びる下層配線は上側にある
下層配線が優先となるようにしている。

【００５９】従って、図７に示す配線では、下層配線Ｌ
Ａ１ａ→下層配線ＬＡ２ａ→下層配線ＬＡ３ａ→下層配
線ＬＡ４ａ→下層配線ＬＡ５ａ→下層配線ＬＡ６ａ→下
層配線ＬＡ５ｂ→下層配線ＬＡ６ｂ→下層配線ＬＡ７ａ
→下層配線ＬＡ９ａ→下層配線ＬＡ６ｃ→下層配線ＬＡ
２ｂ→下層配線ＬＡ５ｃの順番となる。

【００６０】まず、演算装置３は第１の配線Ｌ１の下層
配線ＬＡ１ａについて判断を行う。この時、下層配線Ｌ
Ａ１ａの延長線上にぶつかる他の配線の下層配線がない
ので、演算装置３は第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ａ
について同様なぶつかり判断を行う。

【００６１】第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ａの延長
線上には第５の配線Ｌ５（下層配線ＬＡ５ｃ）が配置さ
れている。演算装置３は、第５の配線Ｌ５の下層配線Ｌ
Ａ５ｃが第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ａの延長線上
に位置しないようにその下層配線ＬＡ５ｃを下方に移動
させる処理を行う。この下層配線ＬＡ５ｃを下方への移
動させる処理は、下層配線ＬＡ２ａと下層配線ＬＡ３ａ
の間に新たな拡張領域を形成することによって行われ
る。この拡張幅は、新たな下層配線が形成される幅に拡
張する。

【００６２】つまり、演算装置３はグリッドパターンに
何も形成されていない空白ドット８ａからなる新たな第
１領域ａを形成する。この時、この新たな第１領域ａの
両側は第３領域ｃが形成されることから、新たな第１領
域ａが形成されると、新たな第３領域ｃが１つ増加する
ことになる。この新たな第１及び第３領域ａ，ｃの増加
に基づいて、演算装置３は新たな第１領域ａより下側の
配線は下方に平行移動することになる。

【００６３】続いて、演算装置３はこの新たに形成した
第１領域ａに第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ５ｃを配置
換えさせる。従って、新たに形成された第１領域ａに配
置換えされた第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ５ｃは、第
２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ａの延長線上に位置しな
いことになる。

【００６４】次に、演算装置３は第３の配線Ｌ３の下層
配線ＬＡ３ａについて判断を行いその延長線上にぶつか
る他の配線の下層配線がないので、第４の配線Ｌ４の下
層配線ＬＡ４ａについて同様なぶつかり判断を行う。こ
の場合、下層配線ＬＡ４ａの延長線上にぶつかる他の配
線の下層配線がないので、第５の配線Ｌ５の下層配線Ｌ
Ａ５ａについて同様なぶつかり判断を行う。

【００６５】第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ５ａはその
延長線上に第６の配線Ｌ６（下層配線ＬＡ６ｂ）及び第
２の配線（下層配線ＬＡ２ｂ）が配置されている。演算
装置３は、下層配線ＬＡ６ｂ及び下層配線ＬＡ２ｂが下
層配線ＬＡ５ａの延長線上に位置しないように下層配線
ＬＡ６ｂ及び下層配線ＬＡ２ｂを下方に移動させる処理
を行う。この下層配線ＬＡ６ｂ及び下層配線ＬＡ２ｂを
下方への移動させる処理は、第５の配線Ｌ５の下層配線
ＬＡ５ａと第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ａとの間を
拡張させることによって行われる。この拡張幅は、前記
と同様に新たな下層配線が形成される幅に拡張する。従
って、前記と同様に、演算装置３はグリッドパターン上
に新たな第１領域ａと第３領域ｃを形成する。この新た
な第１及び第３領域ａ，ｃの増加に基づいて、演算装置
３は新たな第１領域ａより下側の配線を下方に平行移動
させる。

【００６６】続いて、演算装置３はこの新たに形成した
第１領域ａに第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｂ及び第
２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ｂを配置換えさせる。従
って、新たに形成された第１領域ａに配置換えされた第
６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｂ及び第２の配線Ｌ２の
下層配線ＬＡ２ｂは、第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ５
ａの延長線上に位置しないことになる。

【００６７】続いて、演算装置３は第６の配線Ｌ６の下
層配線ＬＡ６ａについて判断を行う。この時、この下層
配線ＬＡ６ａの延長線上に第７の配線Ｌ７の下層配線Ｌ
Ａ７ａ及び第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｃが配置さ
れている。演算装置３は、下層配線ＬＡ７ａ及び下層配
線ＬＡ６ｃが下層配線ＬＡ６ａの延長線上に位置しない
ように下層配線ＬＡ７ａ及び下層配線ＬＡ６ｃを下方に
移動させる処理を行う。この下層配線ＬＡ７ａ及び下層
配線ＬＡ６ｃを下方への移動させる処理は、第６の配線
Ｌ６の下層配線ＬＡ６ａと第５の配線Ｌ５の下層配線Ｌ
Ａ５ｂとの間を拡張させることによって行われる。従っ
て、前記と同様に、演算装置３はグリッドパターン上に
新たな第１領域ａと第３領域ｃを形成する。この新たな
第１及び第３領域ａ，ｂの増加に基づいて、演算装置３
は新たな第１領域ａより下側の配線を下方に平行移動さ
せる。

【００６８】演算装置３はこの新たに形成した第１領域
ａに第７の配線Ｌ７の下層配線ＬＡ７ａ及び第６の配線
Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｃを配置換えさせる。従って、新
たに形成された第１領域ａに配置換えされた第７の配線
Ｌ７の下層配線ＬＡ７ａは、第６の配線Ｌ６の下層配線
ＬＡ６ａの延長線上に位置しないことになる。

【００６９】次に、演算装置３は第５の配線Ｌ５の下層
配線ＬＡ５ｂについて判断を行う。この時、下層配線Ｌ
Ａ５ｂの延長線上にぶつかる他の配線の下層配線がない
ので、演算装置３は第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｂ
について同様なぶつかり判断を行う。

【００７０】この時、この下層配線ＬＡ６ｂの延長線上
に第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ｂが配置されてい
る。演算装置３は、下層配線ＬＡ２ｂが下層配線ＬＡ６
ｂの延長線上に位置しないように下層配線ＬＡ２ｂを下
方に移動させる処理を行う。この下層配線ＬＡ２ｂを下
方への移動させる処理は、第６の配線Ｌ６の下層配線Ｌ
Ａ６ｂと下層配線ＬＡ６ａとの間を拡張させることによ
って行われる。従って、前記と同様に、演算装置３はグ
リッドパターン上に新たな第１領域ａと第３領域ｃを形
成する。この新たな第１及び第３領域ａ，ｃの増加に基
づいて、演算装置３は新たな第１領域ａより下側の配線
を下方に平行移動させる。

【００７１】演算装置３はこの新たに形成した第１領域
ａに第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ｂを配置換えさせ
る。従って、新たに形成された第１領域ａに配置換えさ
れた第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ｂは、第６の配線
Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｂの延長線上に位置しないことに
なる。

【００７２】次に、演算装置３は第７の配線Ｌ７の下層
配線ＬＡ７ａについて判断を行う。この時、この下層配
線ＬＡ７ａの延長線上に第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ
６ｃが配置されている。演算装置３は、下層配線ＬＡ６
ｃが下層配線ＬＡ７ａの延長線上に位置しないように下
層配線ＬＡ６ｃを下方に移動させる処理を行う。この下
層配線ＬＡ６ｃを下方への移動させる処理は、第７の配
線Ｌ７の下層配線ＬＡ７ａと第５の配線Ｌ５の下層配線
ＬＡ５ｂの間を拡張させることによって行われる。従っ
て、前記と同様に、演算装置３はグリッドパターン上に
新たな第１領域ａと第３領域ｃを形成する。この新たな
第１及び第３領域ａ，ｃの増加に基づいて、演算装置３
は新たな第１領域ａより下側の配線を下方に平行移動さ
せる。

【００７３】演算装置３はこの新たに形成した第１領域
ａに第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ６ｃを配置換えさせ
る。従って、新たに形成された第１領域ａに配置換えさ
れた第６の配線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｃは、第７の配線
Ｌ７の下層配線ＬＡ７ａの延長線上に位置しないことに
なる。

【００７４】次に、演算装置３は第９の配線Ｌ９の下層
配線ＬＡ９ａについて判断を行いその延長線上にぶつか
る他の配線の下層配線がないので、第６の配線Ｌ６の下
層配線ＬＡ６ｃについて同様なぶつかり判断を行う。こ
の場合、下層配線ＬＡ６ｃの延長線上にぶつかる他の配
線の下層配線がないので、第２の配線Ｌ２の下層配線Ｌ
Ａ２ｂについて同様なぶつかり判断を行う。この場合、
下層配線ＬＡ２ｂの延長線上にぶつかる他の配線の下層
配線がないので、最後の第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ
５ｃについて同様なぶつかり判断を行う。この場合、演
算装置３は下層配線ＬＡ５ｃの延長線上にぶつかる他の
配線の下層配線がないので、拡張処理を完了する。図８
は、拡張処理後の配線レイアウトの実パターン６を示
す。

【００７５】従って、拡張処理後のグリッドパターン
は、５個の第１領域ａと５個の第３領域ｃが増加したグ
リッドパターンとなる。拡張処理が完了すると、演算装
置３はステップ３に移り配線の置換処理を行う。

【００７６】［Ａ−２］置換処理．この置換処理は、各
配線Ｌ１〜Ｌ９おいて複数の下層配線を１本の下層配線
にまとめる処理である。この処理の順番は、配線Ｌ１〜
Ｌ９の順番で行う。

【００７７】まず、演算装置３は第１の配線Ｌ１につい
て行う。第１の配線Ｌ１は下層配線ＬＡ１ａを有しその
１つだけなので、演算装置３は下層配線ＬＡ１ａを左端
まで延長させない。従って、第１の配線Ｌ１はそのまま
配置となる。

【００７８】次に、演算装置３は第２の配線Ｌ２につい
て行う。第２の配線Ｌ２は２本の下層配線ＬＡ２ａ，Ｌ
Ａ２ｂを有しその左側の下層配線ＬＡ２ｂが左端まで延
びているので、演算装置３は下層配線ＬＡ１ａを左端ま
で延長させた１本の新たな下層配線ＬＡ２ｘを形成す
る。そして、下層配線ＬＡ２ｂ，上層配線ＬＢ２ａ及び
２個のコンタクトＣＴ２ａ，ＣＴ２ｂを消去する。従っ
て、第２の配線Ｌ２は、１本の下層配線ＬＡ２ｘで形成
される配線に置換される。

【００７９】第２の配線Ｌ２の処理が完了すると、演算
装置３は第３の配線Ｌ３について行う。第３の配線Ｌ３
は一直線の下層配線ＬＡ３ａだけで構成されているの
で、演算装置３は、第３の配線Ｌ３についてそのままの
配置にする。次に、演算装置３は第４の配線Ｌ４につい
て行う。第４の配線Ｌ４は、一直線の下層配線ＬＡ４ａ
だけで構成されているので、演算装置３は、第３の配線
Ｌ３と同様に第４の配線Ｌ４についてそのままの配置に
する。

【００８０】次に、演算装置３は第５の配線Ｌ５につい
て行う。第５の配線Ｌ５は３本の下層配線ＬＡ５ａ〜Ｌ
Ａ５ｃを有しその左側の下層配線ＬＡ５ｃが左端まで延
びているので、演算装置３は下層配線ＬＡ５ａを左端ま
で延長させた１本の新たな下層配線ＬＡ５ｘを形成す
る。そして、下層配線ＬＡ５ｂ，ＬＡ５ｃ，上層配線Ｌ
Ｂ５ｂ及び３個のコンタクトＣＴ５ｂ〜ＣＴ５ｄを消去
する。又、上層配線ＬＢ５ａについて、コンタクトＣＴ
５ａより下側に延びた部分を消去する。従って、第５の
配線Ｌ５は、下層配線ＬＡ２ｘ、上層配線ＬＢ５ａ及び
コンタクトＣＴ５ａで形成される配線に置換される。

【００８１】続いて、演算装置３は第６の配線Ｌ６につ
いて行う。第６の配線Ｌ６は３本の下層配線ＬＡ６ａ〜
ＬＡ６ｃを有しその左側の下層配線ＬＡ６ｃが左端まで
延びているので、演算装置３は下層配線ＬＡ６ａを左端
まで延長させた１本の新たな下層配線ＬＡ６ｘを形成す
る。そして、下層配線ＬＡ６ｂ，ＬＡ６ｃ，上層配線Ｌ
Ｂ６ａ，ＬＢ６ｂ及び４個のコンタクトＣＴ６ａ〜ＣＴ
６ｄを消去する。従って、第６の配線Ｌ６は、１本の下
層配線ＬＡ６ｘで形成される配線に置換される。

【００８２】第６の配線Ｌ６の処理が完了すると、演算
装置３は第７の配線Ｌ７について行う。第７の配線Ｌ７
は１本の下層配線ＬＡ７ａを備えているだけなので、演
算装置３は、第７の配線Ｌ７についてそのままの配置に
する。次に、演算装置３は第８の配線Ｌ８について行
う。第８の配線Ｌ８は、下層配線を備えていないので、
演算装置３は、第８の配線Ｌ８についてそのままの配置
にする。最後に、演算装置３は第９の配線Ｌ９について
行う。第９の配線Ｌ９は１つの下層配線ＬＡ９ａを備え
ているだけなので、演算装置３は、第９の配線Ｌ９につ
いてそのままの配置にする。第９の配線Ｌ９についての
置換処理が終了すると、演算装置３は全配線Ｌ１〜Ｌ９
の置換処理を完了する。図９は、置換処理後の実パター
ン６を示す。

【００８３】従って、置換処理後の配線グリッドパター
ンにおいて、第２の配線Ｌ２の下層配線ＬＡ２ｘと第３
の配線Ｌ３の下層配線ＬＡ３ａとの間に、下層配線が形
成されていない１つの第１領域ａが存在することにな
る。又、第５の配線Ｌ５の下層配線ＬＡ５ｘと第６の配
線Ｌ６の下層配線ＬＡ６ｘとの間に、下層配線が形成さ
れていない２つの第１領域ａが存在することになる。さ
らに、第７の配線Ｌ７の下層配線ＬＡ７ａと第９の配線
Ｌ９の下層配線ＬＡ９ａとの間に、下層配線が形成され
ていない２つの第１領域ａが存在することになる。

【００８４】従って、置換処理後の配線グリッドパター
ンにおいて、下層配線が形成されていない第１領域ａは
５個存在する。次に、演算装置３はステップ４に移り、
この下層配線が形成されていない、即ち全てが何も形成
されていない空白ドット８ａよりなる５個の第１領域ａ
を消去するための圧縮処理を行う。

【００８５】［Ａ−３］圧縮処理．演算装置３は、置換
処理後のグリッドパターンに基づいて圧縮処理を行う。
演算装置３は、下層配線が形成されていない５個の第１
領域ａの消去を行う。この５個の消去に伴い、演算装置
３は消去前の第１領域ａの上下両側に存在する第３領域
ｃの一方を残し他方を消去する。従って、５個の第３領
域ｃが消去される。図１０は、圧縮処理後の配線レイア
ウトを示す実パターン６を示す。

【００８６】従って、第１のレイアウト圧縮処理を行う
ことによって、圧縮処理後の実パターン６は図７に示す
圧縮前の実パターン６と同じサイズに縮小される。しか
も、処理前に比べて、第２、第５及び第６の配線Ｌ２，
Ｌ５，Ｌ６は、構成する下層配線、上層配線及びコンタ
クトの少なくとも１つ以上削減された構成となる。従っ
て、圧縮処理後の実パターン６のグリッドデータ量は、
図７に示す圧縮前の実パターン６のグリッドデータのデ
ータ量より少なくなる。

【００８７】又、第２、第５及び第６の配線Ｌ２，Ｌ
５，Ｌ６は、構成する下層配線、上層配線及びコンタク
トの少なくとも１つ以上削減されるため、配線長が短く
なるとともに配線容量が小さくなる。

【００８８】さらに、図１０に示す圧縮処理後の実パタ
ーン６から明らかなように、図７の圧縮前の実パターン
６で示されている第２，第５及び第６の配線Ｌ２，Ｌ
５，Ｌ６の上層配線ＬＢ２ａ，ＬＢ５ｂ，ＬＢ６ｂが消
去されている。配線グリットパターンにおいて、これら
上層配線ＬＢ２ａ，ＬＢ５ｂ，ＬＢ６ｂを形成させるた
めに割り当てられていた３個の第２領域ｂには上層配線
が形成されていないことになる。演算装置３は、この３
個の第２領域ｂを消去することができる。この３個の第
２領域ｂの消去に伴い、演算装置３は消去前の第２領域
ｂの左右両側に存在する第４領域ｄの一方を残し他方を
消去する。この場合、３個の第４領域ｄが消去されるこ
とになる。

【００８９】従って、圧縮前の実パターン６のサイズに
比べて左右方向のサイズが消去した第２領域ｂ及び第４
領域ｄの数分だけ縮小することができる。その結果、実
パターン６の横方向が縮小されることにより、他の配線
のためのレイアウト設計又はモジュールの設計等の自由
度がその分だけ向上する。しかも、第２〜第６及び第９
の配線Ｌ２〜Ｌ６，Ｌ９の各下層配線ＬＡ２ｘ，ＬＡ３
ａ，ＬＡ４ａ，ＬＡ５ｘ，ＬＡ６ｘ，ＬＡ９ａの配線長
はさらに短くすることができる。又、グリッドデータ量
はさらに少なくなる。

【００９０】演算装置３は、圧縮処理後のグリッドパタ
ーンを記憶装置４に記憶するとともに、そのグリッドデ
ータに基づく実パターンデータを出力データとして入出
力装置２に出力する。そして、第１のレイアウト圧縮処
理は終了する。

【００９１】［Ｂ］第２のレイアウト圧縮処理．次に、
演算装置３による第２のレイアウト圧縮処理の動作につ
いて説明する。尚、説明の便宜上、図１３に示すグリッ
ドパターンの配線レイアウトを圧縮する場合について説
明する。尚、このグリッドパターンのデータは、ステッ
プ５において実パターン６のデータと入力カード７から
得られた不均一グリッドのデータに基づいて作成されて
いる。

【００９２】図１３に示すグリッドパターン上には、４
個の第１１〜第１４の配線Ｌ１１〜Ｌ１４が配置されて
いる。第１１の配線Ｌ１１は下層配線ＬＡ１１、上層配
線ＬＢ１１及びコンタクトＣＴ１１とからなる。第１２
の配線Ｌ１２は下層配線ＬＡ１２からなる。第１３の配
線Ｌ１３は下層配線ＬＡ１３、上層配線ＬＢ１３及びコ
ンタクトＣＴ１３とからなる。第１４の配線Ｌ１４は下
層配線ＬＡ１４、上層配線ＬＢ１４及びコンタクトＣＴ
１４とからなる。

【００９３】［Ｂ−１］空白領域検索処理．この空白領
域検索処理は、下層配線が他の第１領域ａに置換するこ
とができる領域（空白領域）があるかどうかを探す処理
であって、ステップ６において、この処理を実行する。
演算装置３は本実施形態では図１３において最も上方に
ある下層配線から行われる。

【００９４】まず、演算装置３は第１１の配線Ｌ１１の
下層配線ＬＡ１１の置換のための空白領域の検索を行
う。演算装置３は、下層配線ＬＡ１１が形成されている
第１領域ａを除く他の第１領域ａであって、下層配線Ｌ
Ａ１１がそのまま上又は下方移動してその下層配線ＬＡ
１１の全長が完全に形成することができる第１領域ａ
（空白領域）があるかどうか記憶装置４の空白領域情報
データ格納部４ｂに格納された空白領域情報に基づいて
検索する。

【００９５】このとき、第１領域ａ（空白領域）が存在
する場合、その第１領域ａに下層配線ＬＡ１１を置換し
たとき、その置換に伴って上層配線ＬＢ１１が延びるこ
とになる。演算装置３は、上層配線ＬＢ１１が延びるこ
とにより他の配線の上層配線とぶつかるかどうか判断す
る。そして、ぶつかる場合には、次の配線の下層配線に
ついて同様な処理を行う。反対にぶつからない場合には
その領域を空白領域とする。この場合、第１３の配線Ｌ
１３の下層配線ＬＡ１３が形成されている第１領域ａに
空白領域（図１３に「○」印で示すドット）が存在す
る。空白領域を検索すると、演算装置３はステップ７に
移り、配線入れ替え処理を行う。

【００９６】［Ｂ−２］配線入れ替え処理．演算装置３
は、空白領域に下層配線ＬＡ１１を移動させる。図１４
のグリッドパターンは下層配線ＬＡ１１を空白領域に移
動させた状態を示す。従って、第１１の配線Ｌ１１は下
層配線ＬＡ１１の空白領域への移動にともない下方に延
びるとともにコンタクトＣＴ１１も移動する。さらに、
移動前の下層配線ＬＡ１１が形成されいた第１領域ａに
は下層配線が存在しなくなり新たな空白領域となる。こ
のように、下層配線ＬＡ１１の入れ替え処理が終了する
と、演算装置３はステップ４に移り、圧縮処理を行う。

【００９７】［Ｂ−３］圧縮処理．演算装置３は、下層
配線ＬＡ１１の入れ替え処理が終了すると、圧縮処理を
行う。圧縮処理は、置換前の下層配線ＬＡ１１が形成さ
れていた第１領域ａには下層配線が存在しているかどう
か判断する。この場合、存在しないので、演算装置３
は、下層配線が形成されていない第１領域ａの消去を行
う。この消去に伴い、演算装置３は消去する第１領域ａ
の上下両側に存在する第３領域ｃの一方を残し他方を消
去する。従って、１個の第３領域ｃが消去される。

【００９８】その結果、圧縮処理後は、図１３に示すグ
リッドパターンと比べて第１領域ａ及び第３領域ｃが消
去された分だけ縮小される。その結果、実パターンの縦
方向が縮小されることにより、他の配線のためのレイア
ウト設計又はモジュールの設計等の自由度がその分だけ
向上する。

【００９９】尚、１つの配線について圧縮処理が終了す
ると、つぎの配線の下層配線について同様な処理を行い
空白領域があるかどうか判断し実パターンの縦方向の圧
縮処理を行う。そして、最後の配線の下層配線に対する
処理が完了すると、演算装置３は、圧縮処理後のグリッ
ドパターンを記憶装置４に記憶するとともに、そのグリ
ッドデータに基づく実パターンデータを出力データとし
て入出力装置２に出力する。そして、第２のレイアウト
圧縮処理は終了する。

【０１００】従って、第２のレイアウト圧縮処理をする
ことによって、実パターンの縦方向を縮小させることが
でき、他の配線のためのレイアウト設計又はモジュール
の設計等の自由度がその分だけ向上する。

【０１０１】因みに、前記第１のレイアウト圧縮処理に
て圧縮された図１０に示す実パターン６のグリッドパタ
ーンについて、第２のレイアウト圧縮処理を実行した
時、演算装置３は、図１０に示す実パターンを図１１に
示す実パターン６にまで圧縮することができる。即ち、
第１の配線Ｌ１の下層配線ＬＡ１ａが第７の配線Ｌ７の
下層配線ＬＡ７ａの右側延長線上に形成されることにな
る。従って、この場合、縦方向において実パターン６が
縮小される。その結果、他の配線のためのレイアウト設
計又はモジュールの設計等の自由度がその分だけさらに
向上する。

【０１０２】しかも、この場合、第１のレイアウト圧縮
処理した後に第２のレイアウト圧縮処理を行えば、第２
のレイアウト圧縮処理によるレイアウト圧縮効率が高く
なる。つまり、第１のレイアウト圧縮処理により、上層
配線の数が少なくなり、第２のレイアウト圧縮処理にお
ける空白領域検索処理での空白領域の検索の際、候補と
なる空白領域の数が増えるからである。

【０１０３】［Ｃ］第３のレイアウト圧縮処理．次に、
演算装置３による第３のレイアウト圧縮処理の動作につ
いて説明する。尚、説明の便宜上、図１５に示すグリッ
ドパターンの配線レイアウトを圧縮する場合について説
明する。尚、このグリッドパターンのデータは、ステッ
プ８において実パターン６のデータと入力カード７から
得られた不均一グリッドのデータに基づいて作成されて
いる。

【０１０４】図１５に示すグリッドパターン上には、３
個の第２１〜第２３の配線Ｌ２１〜Ｌ２３が配置されて
いる。第２１の配線Ｌ２１は下層配線ＬＡ２１、上層配
線ＬＢ２１及びコンタクトＣＴ２１からなる。第２２の
配線Ｌ２２は下層配線ＬＡ２２からなる。第２３の配線
Ｌ２３は下層配線ＬＡ２３、上層配線ＬＢ２３及びコン
タクトＣＴ２３からなる。

【０１０５】［Ｃ−１］空白領域検索処理．ステップ９
において、演算装置３は空白領域検索処理を実行する。
演算装置３は、まず基準ドットの設定を行う。この基準
ドットの設定は、各配線Ｌ２１〜Ｌ２３を構成するコン
タクトに基づいて行う。この場合、第２１及び第２３の
配線Ｌ２１，Ｌ２３のコンタクトＣＴ２１，ＣＴ２３に
基づいて行う。各コンタクトＣＴ２１，ＣＴ２３の横方
向にある隣の空白ドット（下層配線、上層配線又はコン
タクトが形成されていないドット）を設定する処理であ
る。演算装置３は、本実施形態では図１５において最も
上方にある配線から順に行う。

【０１０６】まず、演算装置３は第２１の配線Ｌ２１の
コンタクトＣＴ２１に基づいて同第２１の配線Ｌ２１の
基準ドットを設定する。この場合、図１５においてコン
タクトＣＴ２１の左側が何も形成されていない領域なの
で、図１６において「○」印にて示すドットＰ１を基準
ドットとする。基準ドットＰ１が設定されると、次に第
２１の配線Ｌ２１の基準ドットＰ１に基づく空白領域の
検索を行う。

【０１０７】演算装置３は基準ドットＰ１を基準に予め
定めた規定範囲内に空白ドットが存在するかどうか検索
する。この規定範囲は、基準ドットＰ１を中心に上下方
向及び左右方向にそれぞれ４ドットで形成される四角形
の範囲にあるドットであって、かつ、第１領域ａに属す
るドットが検索対象となる。

【０１０８】演算装置３は、この検索対象となるドット
であって下層配線、上層配線又はコンタクトが形成され
ていないドットを検索する。そして、演算装置３は、図
１７に「○」印にて示すドットＰ２を前記基準ドットＰ
１を基準に予め定めた規定範囲内にある空白ドットとす
る。

【０１０９】次に、演算装置３は、この空白ドットＰ２
の次から数えて空白領域がどのくらいあるか、即ち、空
白領域の大きさを演算する。この場合、図１７から明ら
かなように、空白領域は、４ドットとなる。

【０１１０】又、演算装置３は、前記空白ドットＰ２か
ら縦方に向かう線上であって前記第２１の配線Ｌ２１と
交差する図１８に「○」印で示すドットＰ３を交差ドッ
トとする。演算装置３は、この空白ドットＰ２に対する
空白領域と同様に、同方向に交差ドットＰ３の次から数
えて空白領域の大きさを演算する。この場合、図１８か
ら明らかなように下層配線ＬＡ２１が形成されているこ
とから空白領域はゼロである。

【０１１１】次に、演算装置３は、空白ドットＰ２にお
ける空白領域と交差ドットＰ３における空白領域の大き
さを比較する。そして、空白ドットＰ２における空白領
域が交差ドットＰ３における空白領域より大きいとき、
空白ドットＰ２における空白領域について、演算装置３
は第２１の配線Ｌ２１の下層配線ＬＡ２１の一部を入れ
替えできる空白領域として特定する。空白領域が特定さ
れると、演算装置３はステップ１０に移り配線ルート及
び配線入れ替え処理を行う。

【０１１２】又、空白ドットＰ２における空白領域が交
差ドットＰ３における空白領域より小さいときには、配
線ルート処理ができないとして、演算装置３は、次の第
２３の配線Ｌ２３のコンタクトＣＴ２３に対する基準ド
ットの設定を行う。

【０１１３】［Ｃ−２］配線ルート設定処理．配線ルー
トの設定処理は、図１７に示す第２１の配線Ｌ２１にお
ける下層配線ＬＡ２１の一部をその空白ドットＰ２にお
ける空白領域に置換した際、その置換して形成された下
層配線に対して前記コンタクトＣＴ２１から新たな上層
配線をレイアウトして接続するためのルートを設定する
処理である。

【０１１４】まず、演算装置３は、新たな配線ルートを
設定する際のその上層配線の配線ルートの禁止領域を設
定する処理を行う。この禁止領域は、他の配線の上層配
線とその上層配線と接続されているコンタクトを基準に
決定される。つまり、他の配線の上層配線及びコンタク
トを含む予め定めた範囲を禁止領域として設定される。
図１９は、本実施形態の上層配線ＬＢ２３及びコンタク
トＣＴ２３に基づく禁止領域を説明するためのグリッド
パターンである。図１９において、上層配線ＬＢ２３が
形成されている第２領域ｂに対して、その形成された第
２領域ｂの左右両側の１ドット分が禁止領域（図１９で
「×」印で示すドット）となっている。また、下層配線
を結ぶコンタクトＣＴ２３が形成される上層配線ＬＢ２
３のドットに対して、そのドットの左右上下方向の２ド
ット分及び斜め方向の１ドット分が禁止領域（図１９で
「×」印で示すドット）となっている。

【０１１５】この図１９で「×」印で示すドットで形成
される禁止領域は、前記入力カード７に第３のレイアウ
ト圧縮処理のために記録された禁止領域データに基づい
て決定されている。従って、本実施形態における入力カ
ード７に記録された禁止領域データは、上層配線に対し
ては左右方向に１ドット、コンタクトに対しては左右上
下方向に２ドット、及び、斜め方向に１ドットとなる。

【０１１６】演算装置３は、禁止領域が設定されると、
その禁止領域を避けた配線ルートの設定処理を行う。配
線ルートの始点は、第２１の配線Ｌ２１のコンタクトＣ
Ｔ２１が始点として設定される。これは、新たな配線ル
ートを設定する際にコンタクトの数を増加させないため
である。又、配線ルートの終点は、前記空白ドッドＰ２
の右側にある空白領域の４個のドットであって禁止領域
にない３個ドット（図１９に斜線で示すドッド）の内の
１が終点として設定される。

【０１１７】演算装置３による３個のドットの内の１を
終点と設定する演算は、コンタクトＣＴ２１（始点）か
ら終点まで新たな上層配線を形成したとき、その上層配
線の配線長が最も短くなるドットを終点としている。

【０１１８】又、始点と終点が設定されてその始点と終
点を結ぶ新たな上層配線のルートが複数ルート存在する
場合、演算装置３は屈折数（上層配線において左右方向
に形成される部分の数）が最も少ない配線ルートを求め
る。図１９に示す矢印は、演算装置３が求めた上層配線
の配線ルートである。配線ルートが決定されると、演算
装置３は第２１の配線Ｌ２１の下層配線ＬＡ２１の置換
処理を行う。

【０１１９】［Ｃ−３］配線入れ替え処理．演算装置３
は第２１の配線Ｌ２１について行う。演算装置３は、求
めた配線ルートに対応するドット上に新たな上層配線Ｌ
Ｂ２１ｘを形成する。続いて、上層配線ＬＢ２１ｘの終
点となるドットに新たなコンタクトＣＴ２１ｘを形成す
るとともに、終点となるドットから右方に延びる新たな
下層配線ＬＡ２１ｘを形成する。

【０１２０】そして、演算装置３は、下層配線ＬＡ２１
及びコンタクトＣＴ２１を消去する。従って、第２１の
配線Ｌ２１は、上層配線ＬＢ２１，ＬＢ２１ｘ、下層配
線ＬＡ２１ｘ、及び、コンタクトＣＴ２１ｘで形成され
る配線に置換される。その結果、置換処理後の配線グリ
ッドパターンにおいて、下層配線が形成されていない第
１領域ａは１個存在する。次に、演算装置３はステップ
４に移り、この下層配線が形成されていない１個の第１
領域ａを消去するための圧縮処理を行う。

【０１２１】［Ｃ−４］圧縮処理．演算装置３は、置換
処理後のグリッドパターンに基づいて圧縮処理を行う。
演算装置３は、下層配線が形成されていない１個の第１
領域ａの消去を行う。この１個の消去に伴い、演算装置
３は消去前の第１領域ａの上側に存在する第３領域ｃを
消去する。従って、１個の第３領域ｃが消去される。そ
の結果、圧縮処理後のグリットパターンは、図１５に示
す圧縮前のグリッドパターン６のサイズより縦方向にお
いて小さいサイズに縮小される。

【０１２２】第２１の配線Ｌ２１に対する圧縮処理が完
了すると、演算装置３は次の配線（この場合には第２３
の配線Ｌ２３となる）について前記した基準ドット設定
処理、空白領域検索処理等を同様に行う。

【０１２３】演算装置３は、全ての配線に対する圧縮処
理後のグリッドパターンを記憶装置４に記憶するととも
に、そのグリッドデータに基づく実パターンデータを出
力データとして入出力装置２に出力する。そして、第３
のレイアウト圧縮処理は終了する。

【０１２４】この第３のレイアウト圧縮処理によれば、
前記第２のレイアウト圧縮処理ではできなかった配線入
れ替えの対象となる上層配線の延長上に他の配線の上層
配線が存在する場合の配線入れ替え処理ができる。従っ
て、第３のレイアウト圧縮処理により、配線レイアウト
を圧縮させることができ、他の配線のためのレイアウト
設計又はモジュールの設計等の自由度がその分だけ向上
する。因みに、前記第２のレイアウト圧縮処理にて圧縮
された図１１に示す実パターン６のグリッドパターンに
ついて、第３のレイアウト圧縮処理を実行した時、演算
装置３は、図１１に示す実パターンを図１２に示す実パ
ターン６にまで圧縮させる。即ち、第７の配線Ｌ７に対
して新たな配線ルートが設定されることにより圧縮処理
がなされる。従って、この場合、縦方向に実パターンが
さらに縮小される。その結果、他の配線のためのレイア
ウト設計又はモジュールの設計等の自由度がその分だけ
さらに向上する。

【０１２５】尚、第１のレイアウト圧縮処理を行った後
に、第３のレイアウト圧縮処理を行うようにしてもよ
い。この場合にも、第３のレイアウト圧縮処理によるレ
イアウト圧縮効率が高くなる。つまり、第１のレイアウ
ト圧縮処理により、上層配線の数が少なくなり、第３の
レイアウト圧縮処理における空白領域検索処理での空白
領域の検索の際、候補となる空白領域の数が増えるから
である。

【０１２６】図２１は、このようにレイアウト圧縮処理
された実パターンデータの以後の流れを示す。ステップ
１００において、レイアウト圧縮処理された実パターン
データとして入出力装置２に出力された出力データは、
露光データ作成装置に入力される。露光データ作成装置
は、出力データに基づいて露光データを作成する（ステ
ップ１０１）。続いて、マスク製造装置は、この露光デ
ータに基づいてレチクルを製造する（ステップ１０
２）。そして、製造されたレチクルは、ウェハプロセス
の各工程中の配線工程時に使用される（ステップ１０
３）。

【０１２７】図２２及び図２３は、ＭＯＳ半導体集積回
路装置のウェハプロセスにおける各工程の概略を示す。
まず、Ｐ型シリコンウエハ１１に気相成長法（ＣＶＤ
法）を使って窒化膜１２を形成する（図２２（ａ））。
続いて、形成した窒化膜１２の表面にフォトレジスト１
３を塗布し、露光装置を用いてパターニングする（図２
２（ｂ））。次に、フォトレジスト１３を現像して不必
要なレジスト１３を除去した後（図２２（ｃ））、素子
分離領域の窒化膜１２をエッチングする（図２２
（ｄ））。続いて、レジスト１３を剥離してた後にイオ
ン注入を行い、Ｐ型及びＮ型のチャネルストップ領域１
４，１５を形成する（図２２（ｅ））。次に、素子分離
領域にフィールド酸化膜１６を形成するためにローカル
酸化を行う（図２２（ｆ））。

【０１２８】続いて、窒化膜１２をエッチングする（図
２３（ａ））。次に、ポリシリコンを堆積させ、露光装
置を用いてパターニングし、ポリシリコンをエッチング
してゲート１８を形成した後、イオン注入によりソース
とドレインを形成する（図２３（ｂ））。続いて、熱酸
化により層間絶縁膜１９Ａを形成した後、ゲート、ソー
ス又はドレインと配線とをつなぐコンタクトホールＣＴ
を形成する（図２３（ｃ）（ｄ））。次に、物理気相成
長法にてアルミを堆積させ、露光装置を用いて下層配線
層をパターニングし、エッチングして下層配線ＬＡを形
成する（図２３（ｅ））。この時、前記した下層配線Ｌ
Ａのためのレチクルが使用される。

【０１２９】アルミよりなる下層配線ＬＡが形成した
後、熱酸化により層間絶縁膜１９Ｂを形成した後、下層
配線ＬＡと上層配線ＬＢとをコンタクトホールＣＴを形
成する。この時、前記したコンタクトホールＣＴのため
のレチクルが使用される。次に、物理気相成長法にてア
ルミを堆積させ、露光装置を用いて上層配線層をパター
ニングし、エッチングして上層配線ＬＢを形成する（図
２３（ｆ））。この時、上層配線ＬＢのためのレチクル
が使用される。そして、保護膜１９Ｃを形成してウェハ
プロセスが完了して半導体集積回路装置が形成される。

【０１３０】次に上記のように構成した本実施形態の効
果を以下に述べる。 （１）第１のレイアウト圧縮処理を行うことによって、
配線レイアウトを圧縮することができる。しかも、処理
前に比べて下層配線、上層配線及びコンタクトの数も削
減でき実パターン６のグリッドデータ量をより少なくす
ることができる。又、下層配線、上層配線及びコンタク
トの数が削減されるため、配線長が短くなるとともに配
線容量が小さい配線レイアウトを作成することができる
とともに、圧縮前の実パターン６のサイズに比べて左右
方向のサイズを縮小することができる。その結果、他の
配線のためのレイアウト設計又はモジュールの設計等の
自由度がその分だけ向上する。しかも、製造される半導
体集積回路装置を高密度かつ小型化することができる。

【０１３１】（２）第２のレイアウト圧縮処理を行うこ
とによって、実パターンの縦方向を縮小させることがで
き、他の配線のためのレイアウト設計又はモジュールの
設計等の自由度がその分だけ向上するとともに、製造さ
れる半導体集積回路装置を高密度かつ小型化することが
できる。

【０１３２】（３）第３のレイアウト圧縮処理によっ
て、前記第２のレイアウト圧縮処理ではできなかった配
線入れ替えの対象となる上層配線の延長上に他の配線の
上層配線が存在する場合の配線入れ替え処理ができる。
従って、第３のレイアウト圧縮処理により、配線レイア
ウトをさらに圧縮させることができ、他の配線のための
レイアウト設計又はモジュールの設計等の自由度がその
分だけ向上するとともに、製造される半導体集積回路装
置を高密度かつ小型化することができる。

【０１３３】（４）第１のレイアウト圧縮処理を行った
後に、第２又は第３のレイアウト圧縮処理を行うことに
より、効率のよいレイアウト圧縮を行うことができると
ともに、製造される半導体集積回路装置をより高密度か
つ小型化することができる。

【０１３４】尚、上記実施形態では、半導体基板２１に
形成されるモジュール２２間に配線される信号線２３に
おけるレイアウト圧縮であったが、各モジュール内に形
成される信号線におけるレイアウト圧縮についても同様
に実施することができる。

【０１３５】又、本実施形態の自動配線レイアウト装置
は、第１〜第３のレイアウト圧縮処理を行うことができ
るレイアウト装置であったが、第１〜第３のレイアウト
圧縮処理のうちの少なくとも１つの圧縮処理が行える自
動配線レイアウト装置に応用してもよい。

【０１３６】

【発明の効果】請求項１、６及び１１の発明によれば、
マニュアルレイアウトに頼ることなく配線レイアウトの
圧縮効率をさらに向上させることができる。

【０１３７】請求項２、７及び１２の発明によれば、請
求項１、６及び１１の発明ができない配線レイアウトを
さらに圧縮することができる。請求項３、８及び１３の
発明によれば、請求項２、７及び１２の発明ができない
配線レイアウトをさらに圧縮することができる請求項
４、５、９、１０及び１４の発明によれば、配線レイア
ウトの圧縮効率をさらに向上させることができる。

【０１３８】請求項１５の発明によれば、マニュアルレ
イアウトにたよることなく配線レイアウトの圧縮効率を
向上させることができるプログラムを記録した記録媒体
を提供することができる。

【０１３９】請求項１６の発明によれば、高密度かつ小
型化が図れた半導体集積回路装置を提供することができ
る。請求項１７の発明によれば、高密度かつ小型化が図
れた半導体集積回路装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動配線レイアウト装置の構成を説明するブロ
ック図

【図２】入力カードの内容を説明するための概念図

【図３】不均一グリッドを説明するためのグリッドフレ
ーム図

【図４】配線の実パターン図

【図５】グリッドフレーム上の配線レイアウト図

【図６】演算装置の処理動作を説明するためのフローチ
ャート

【図７】圧縮前の配線レイアウトの実パターン図

【図８】拡張処理後の配線レイアウトの実パターン図

【図９】置換処理後の配線レイアウトの実パターン図

【図１０】圧縮処理後の配線レイアウトの実パターン図

【図１１】第２のレイアウト圧縮処理後の配線レイアウ
トの実パターン図

【図１２】第３のレイアウト圧縮処理後の配線レイアウ
トの実パターン図

【図１３】第２のレイアウト圧縮処理における圧縮前の
グリッドパターン図

【図１４】同じく置換処理後のグリッドパターン図

【図１５】第３のレイアウト圧縮処理における圧縮前の
グリッドパターン図

【図１６】同じく基準ドット設定処理を説明するための
グリッドパターン図

【図１７】同じく空白ドットを説明するためのグリッド
パターン図

【図１８】同じく交差ドットを説明するためのグリッド
パターン図

【図１９】同じく禁止領域と配線ルートを説明するため
のグリッドパターン図

【図２０】同じく置換処理後のグリッドパターン図

【図２１】作成された実パターンデータの流れ図

【図２２】（ａ）〜（ｆ）ウェハプロセスを説明するた
めの概略図

【図２３】（ａ）〜（ｆ）ウェハプロセスを説明するた
めの概略図

【図２４】半導体基板上に形成された各モジュールの配
置を説明するための模式図

【図２５】従来の自動配線レイアウト装置の圧縮処理を
説明するための圧縮前の配線レイアウトの実パターン図

【図２６】従来の自動配線レイアウト装置の圧縮処理を
説明するための圧縮後の配線レイアウトの実パターン図

【図２７】従来の自動配線レイアウト装置では圧縮でき
ない配線レイアウトの実パターン図

【符号の説明】

１ 自動配線レイアウト装置 ２ 入出力装置 ３ 演算装置 ３ａ 記録媒体としての記憶部 ４ 記憶装置 ４ａ グリッドデータ格納部 ６ 実パターン ７ 入力カード ８ グリッドフレーム Ｌ１〜Ｌ９ 配線 ＬＡ１ａ，ＬＡ２ａ 下層配線 ＬＢ１ａ，ＬＢ２ａ 上層配線

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
   第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
   層配線とを備え、相互に離間して不連続な第一層配線が
   第二層配線を介して相互に接続された配線レイアウトに
   おいて、 前記第一層配線の第一方向の延長上に前記相互に接続さ
   れた第一層配線とは別の第一層配線が存在しているかど
   うか判断し、存在する場合、前記第二方向を拡張して第
   一方向に第一層配線を形成することができる拡張領域を
   形成し、その拡張領域に前記別の第一層配線を配置換え
   るとともに、その配置換え前の別の第一層配線が存在し
   ていた領域を空白領域にし、 前記相互に接続する第二層配線を消去し、相互に離間し
   て不連続な第一層配線について前記空白領域を通過する
   １つの第一層配線に置換するようにした配線レイアウト
   の圧縮方法。
2. 【請求項２】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
   第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
   層配線とを備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に
   接続された配線レイアウトの圧縮方法において、 前記第二層配線と接続されている第一層配線について、
   前記第二方向の延長上に空白領域を検索し、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
   する第二層配線の第二方向の延長上に前記第一層配線と
   接続されない別の第二層配線が存在しない条件に合致す
   る空白領域に、前記第一層配線を移動させ、 その移動前の前記第一層配線と接続されていた第二層配
   線を第二方向に延長させ、その延長させた第二層配線と
   前記移動させた第一層配線との接続関係を維持させるよ
   うにした配線レイアウトの圧縮方法。
3. 【請求項３】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
   第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
   層配線とを備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に
   接続された配線レイアウトの圧縮方法において、 前記第二層配線と接続されている第一層配線について、
   前記第二方向の延長上に空白領域を検索し、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
   する第二層配線の第二方向の延長上又はその延長上より
   前記空白領域側に前記第一層配線と接続されない別の第
   二層配線が存在するとき、前記第一層配線に接続された
   第二層配線について一部分が前記第一方向への移動も可
   能な条件として前記第二方向に延長し前記別の第二層配
   線にて形成される禁止領域を迂回して前記空白領域に到
   達する配線ルートを設定し、 前記第一層配線を前記空白領域に移動させるとともに、
   前記移動前に第一層配線と接続されていた第二層配線を
   前記配線ルートに沿って延長させ、その延長させた第二
   層配線と前記移動させた第一層配線を接続関係を維持さ
   せるようにした配線レイアウトの圧縮方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の配線レイアウトの圧縮
   方法を行った後、請求項２及び請求項３に記載の配線レ
   イアウトの圧縮方法のいずれか一方の圧縮方法を行うよ
   うにした配線レイアウトの圧縮方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の配線レイアウトの圧縮
   方法に続いて、請求項２に記載の配線レイアウトの圧縮
   方法を行った後、請求項３に記載の配線レイアウトの圧
   縮方法を行うようにした請求項４に記載の配線レイアウ
   トの圧縮方法。
6. 【請求項６】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線が複数個相互に離間して形成され、その複
   数個の第一層配線がそれぞれその第一層配線とは異なる
   層に形成されるとともに前記第一方向と直交する第二方
   向に直線的に形成される第二層配線を介して相互に接続
   されてなる配線が複数存在し、その各配線同士がそれぞ
   れ自身の配線の第一層配線と他の配線の第一層配線、及
   び、自身の配線の第二層配線と他の配線の第二層配線が
   互いに重ならない配線レイアウトの圧縮方法において、 各配線毎に、自身の配線の第一層配線の第一方向の延長
   上に別の配線に属する第一層配線が存在しているか判断
   し、存在する場合には、前記第二方向を拡張して第一方
   向に第一層配線を形成することができる拡張領域を形成
   し、その拡張領域に前記別の配線の第一層配線を配置換
   えるとともに、その配置換え前の別の配線の第一層配線
   が存在していた領域を空白領域にする拡張工程と、 前記自身の配線の第二層配線を消去し、相互に離間して
   不連続な第一層配線を前記空白領域を通過する１つの第
   一層配線に置換する置換工程と、 前記空白領域を通過する１つの第一層配線に置換に基づ
   いて第一層配線が存在しない第一方向にのびる領域が存
   在したとき、該領域を消去する圧縮工程とを含む配線レ
   イアウトの圧縮方法。
7. 【請求項７】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線が複数個相互に離間して形成され、その複
   数個の第一層配線がそれぞれその第一層配線とは異なる
   層に形成されるとともに前記第一方向と直交する第二方
   向に直線的に形成される第二層配線を介して相互に接続
   されてなる配線が複数存在し、その各配線同士がそれぞ
   れ自身の配線の第一層配線と他の配線の第一層配線、及
   び、自身の配線の第二層配線と他の配線の第二層配線が
   互いに重ならないとともに、各配線について、自身の配
   線の第一層配線の第一方向の延長上に別の配線に属する
   第一層配線が存在しない配線レイアウトの圧縮方法にお
   いて、 各配線毎に、自身の配線の第二層配線に接続されている
   第一層配線について、前記第二方向の延長上にその第一
   層配線が移動できる空白領域を検索する空白領域検索工
   程と、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
   する第二層配線の第二方向の延長上に前記別の配線に属
   する第二層配線が存在しない条件に合致する空白領域
   に、前記第一層配線を移動させるとともにその移動前の
   前記第一層配線と接続される第二層配線を第二方向に延
   長させ、その移動させた第一層配線と延長させた第二層
   配線を接続関係を維持させる配線入れ替え工程と、 前記第一層配線の空白領域への移動に基づいて移動前の
   第一層配線が存在していた前記第一方向にのびる領域を
   消去する圧縮工程とを含む配線レイアウトの圧縮方法。
8. 【請求項８】 基板面上の第一方向に直線的に形成され
   る第一層配線が複数個相互に離間して形成され、その複
   数個の第一層配線がそれぞれその第一層配線とは異なる
   層に形成されるとともに前記第一方向と直交する第二方
   向に直線的に形成される第二層配線を介して相互に接続
   されてなる配線が複数存在し、その各配線同士がそれぞ
   れ自身の配線の第一層配線と他の配線の第一層配線、及
   び、自身の配線の第二層配線と他の配線の第二層配線が
   互いに重ならないとともに、各配線について、自身の配
   線の第一層配線の第一方向の延長上に別の配線に属する
   第一層配線が存在しない配線レイアウトの圧縮方法にお
   いて、 各配線毎に、自身の配線の第二層配線に接続されている
   第一層配線について、第二方向の延長上にその第一層配
   線が移動できる空白領域を検索する空白領域検索工程
   と、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
   する第二層配線の第二方向の延長上又はその延長上より
   前記空白領域側に前記別の配線に属する第二層配線が存
   在するとき、前記第一層配線に接続された第二層配線に
   ついて一部分が前記第一方向への移動も可能な条件とし
   て第二方向に延長し前記別の配線の第二層配線にて形成
   される禁止領域を迂回して前記空白領域に到達する配線
   ルートを設定する配線ルート設定工程と、 前記第一層配線を前記空白領域に移動させるとともに、
   前記移動前に第一層配線と接続されていた第二層配線を
   前記配線ルートに沿って延長させ、その延長させた第二
   層配線と前記移動させた第一層配線を接続関係を維持さ
   せるようにした配線入れ替え工程と、 前記第一層配線の空白領域への移動に基づいて移動前の
   第一層配線が存在していた前記第一方向にのびる領域を
   消去する圧縮工程とを含む配線レイアウトの圧縮方法。
9. 【請求項９】 請求項６に記載の配線レイアウトの圧縮
   方法を行った後、請求項７及び請求項８に記載の配線レ
   イアウトの圧縮方法のいずれか一方の圧縮方法を行うよ
   うにした配線レイアウトの圧縮方法。
10. 【請求項１０】 請求項６に記載の配線レイアウトの圧
    縮方法に続いて、請求項７に記載の配線レイアウトの圧
    縮方法を行った後、請求項８に記載の配線レイアウトの
    圧縮方法を行うようにした配線レイアウトの圧縮方法。
11. 【請求項１１】 基板面上の第一方向に直線的に形成さ
    れる第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
    第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
    層配線とを備え、相互に離間して不連続な第一層配線が
    第二層配線を介して相互に接続された配線レイアウトを
    圧縮する自動配線レイアウト装置において、 前記配線レイアウトの実パターンデータとグリッドフレ
    ームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第二層配
    線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上に表現
    してなるグリッドデータを作成するグリッドデータ演算
    部と、 前記第一層配線の第一方向の延長上に前記相互に接続さ
    れた第一層配線とは別の第一層配線が存在しているかど
    うか判断し、存在する場合、第二方向を拡張して第一方
    向に第一層配線を形成することができる前記グリッドフ
    レーム上に拡張領域を形成し、その拡張領域に前記別の
    第一層配線を配置換えるとともに、その配置換え前の別
    の第一層配線が存在していた領域を空白領域にする拡張
    演算部と、 前記相互に接続する第二層配線を消去し、相互に離間し
    て不連続な第一層配線について前記空白領域を通過する
    １つの第一層配線に置換する置換演算部とを備えた自動
    配線レイアウト装置。
12. 【請求項１２】 基板面上の第一方向に直線的に形成さ
    れる第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
    第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
    層配線とを備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に
    接続された配線レイアウトを圧縮する自動配線レイアウ
    ト装置において、 前記配線レイアウトの実パターンデータとグリッドフレ
    ームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第二層配
    線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上に表現
    してなるグリッドデータを作成するグリッドデータ演算
    部と、 前記第二層配線と接続されている第一層配線について、
    前記第二方向の延長上に何も形成されていない前記グリ
    ッドフレーム上の空白領域を検索する空白領域検索演算
    部と、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
    する第二層配線の第二方向の延長上に前記第一層配線と
    接続されない別の第二層配線が存在しない条件に合致す
    る空白領域に、前記第一層配線を移動させるとともに、
    前記移動前の第一層配線と接続されていた第二層配線を
    第二方向に延長させ、その延長させた第二層配線と前記
    移動させた第一層配線との接続関係を維持させる配線入
    れ替え演算部とを備えた自動配線レイアウト装置。
13. 【請求項１３】 基板面上の第一方向に直線的に形成さ
    れる第一層配線と、 その第一層配線とは異なる層に形成されるとともに前記
    第一方向と直交する第二方向に直線的に形成される第二
    層配線とを備え、前記第一層配線と第二層配線が相互に
    接続された配線レイアウトを圧縮する自動配線レイアウ
    ト装置において、 前記配線レイアウトの実パターンデータとグリッドフレ
    ームのデータとに基づいて前記第一層配線及び第二層配
    線よりなる実パターンを前記グリッドフレーム上に表現
    してなるグリッドデータを作成するグリッドデータ演算
    部と、 前記第二層配線と接続されている第一層配線について、
    第二方向の延長上に何も形成されていない前記グリッド
    フレーム上の空白領域を検索する空白領域検索演算部
    と、 検索された前記空白領域のうち、前記第一層配線と接続
    する第二層配線の第二方向の延長上又はその延長上より
    前記空白領域側に前記第一層配線と接続されない別の第
    二層配線が存在するとき、前記第一層配線に接続された
    第二層配線について一部分が前記第一方向への移動も可
    能な条件として第二方向に延長し前記別の第二層配線に
    て形成される禁止領域を迂回して前記空白領域に到達す
    る配線ルートを前記グリッドフレーム上に設定するルー
    ト演算部と、 前記第一層配線を前記空白領域に移動させるとともに、
    前記移動前に第一層配線と接続されていた第二層配線を
    前記配線ルートに沿って延長させ、その延長させた第二
    層配線と前記移動させた第一層配線を接続関係を維持さ
    せる配線入れ替え演算部とを備えた自動配線レイアウト
    装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１、請求項１２及び請求項１
    ３に記載の自動配線レイアウト装置の各演算部を備えた
    自動配線レイアウト装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１０のいずれか１に記載
    のレイアウト圧縮方法の各工程に基づいて配線レイアウ
    トを圧縮したデータを作成するためのプログラムを記録
    した記録媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１０のいずれか１に記載
    の各工程に基づいて配線レイアウトを圧縮するレイアウ
    ト圧縮処理工程と前記圧縮処理工程にて圧縮したデータ
    に基づいて各層配線のための露光データを作成する露光
    データ作成工程と、 前記露光データ作成工程にて生成した露光データに基づ
    いてレチクルを製造するレチクル製造工程と、 前記レチクル製造工程にて製造したレチクルを用いて素
    子が形成された半導体基板上に配線を行う配線工程とか
    らなる半導体集積回路装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の半導体集積回路装
    置の製造方法にて製造された半導体集積回路装置。