JPS62224045A - モニタパツドセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はモニタパッドセルに関するもので、特にスタン
ダードセル方式により設５１される半導体装置に使用さ
れるものである。

（従来の技術） 従来、集積回路の設計においては、各基本ゲートの設ε
１及びこれら基本ゲートの配置、配線はすべて人手によ
り行なわれていた。しかし近年の集積回路の大規模化に
伴いこのようｔ【人手による設計では完成までに長時間
を必要とし、工数の増大を沼いている。特に少量多品種
のいわゆるカスタム集積回路では、設計時間の短縮が強
く要請されているにもかかわらずその実現は困難である
。このため、電子計算機を用いた設計が人手による設δ
１に代って採用され、行なわれでいる。このうら少８多
品種の半導体装置の設計手法の一例としてスタンダード
セル方式が知られている。これは図形処理装置のセルラ
イブラリに予めΩ録されてぃる基本セルを使用する。基
本セルとしては、基本ゲート、複合ゲート、フリップフ
ロップ、汎用性ある論理回路等の所定の論理機能を右す
る論理回路が０録される。この基本セルを用いて半導体
装置を形成製造リベぎ半導体装置の論理機能に基づく個
々の基本セル同士の接続情報を電子計ｎ機に入力し、こ
の接続情報に従って電子計ｎ機の制御のｂどに自動配置
配線を行ない、目的の半導体装１行を設８１７Ｊる。こ
のようなスタンダードセル方式の設計によれば、設計の
工数が少なくＣ済み比較的短時間で大規模集積回路の設
計が可能となる。

しかしながら、スタンダードセル方式の場合、内部信号
波形観測用パッドを形成することが困難であるという問
題がある。ずなわら、従来のすべて人手による設計であ
れば、特定のゲートの配置位置、特定の信号線の形成位
置がレイアウトの段階で明らかになっているので、集積
回路内部の信号波形を観測りるための探別田金属パッド
を容易に組み込むことができるのに対しスタンダードセ
ル方式の場合には、）５本セルの配置、信号線の配線は
電子み１詐機により最適状態に自動的に行＜誓われるた
め、基本セルの配置や特定の信号線の形成位置を化５１
者は知ることができない。従って特定の信号線を観測す
るためには、自動配置配線後にその特定の信号線を配線
パターンの中から探し出し、波形観測用パッドを形成で
きる空き領域を探し出してパッドを形成し、このパッド
を特定の信号線に接続するという煩雑な手順が必要、ど
なる。

しかしながら複雑な回路の場合には適当な空き領域が存
在しない場合がある他、たとえ空き領域があったとして
もその空ぎ領域から特定の信号線までを密集した他の信
号線の間を縫っ′ＣＣ配合レイアウトすることは極めて
困難である。従って従来は第７図に示すような引き出し
線２を伴った波形観測用パッド１を中央部に右するもの
を基本じル１０として用意し、波形観測しようとする信
号線がこの波形観測用パッドのセル１０に接続される様
に接続情報を記述する。この結果、該信号線は、波形観
測用パッドのセルに接続するための接続情報に従って電
子計算機による自動配置配線が行なわれるため、この波
形観測用パッドのセルに針を接触さぼることにより容易
に波形観測を行なうことが出来る。

このような波形観測パッド用のセル（モニタパッドセル
）では、特定の信号線１本に対し、１つのモニタパッド
セルを必要としている。従つ゛（バス等をモニタ覆る場
合、そのバスのビット数に対応した数のモニタパッドセ
ルを用意しなければならないことからデツプ面積の増大
等の問題を生じている。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来用いられているモニタパッドセルではデ
ツプ面積の増大を招き、半導体装置の高集積化を達成す
ることができない。

そこで、本発明はチップ面積の増大を防止しつつ多くの
信号線の波形観察を行ないつるモニタパッドセルを提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明にかかるモニタパッドセルは信号測定用の複数の
パッドと、これらのパッドから引き出され、基本グリッ
ド上に接続部が設けられた引き出し線とを備えている。

（作　用） 本発明にかかるモニタパッドセルを用いて自動配置配線
を行なうと一つのモニタパッドセルで複数の信号線に対
する波形観測が可能になるため、チップ面積の増大を最
小限に抑えた半導体装置を提供することが可能となる。

（実施例） 以下本発明の実施例のいくつかを図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本発明にかかるモニタパッドセル１０の一実施
を示す平面図であって、縦約５０μｎ１、横約１５μｍ
の基本セル内に一辺が約１０μｍの正方形の波形観測用
パッド１を上′ドに一列に配置し、これから引き出し線
２をそれぞれ上下方向に引き出し、モニタパッドセル１
０の上端および１；端において基本グリッドにあたる位
置で接続部３を設けている。引き出し線２は他方の波形
観測用パッド１を避【プるように一定のクリアランスを
持って折曲されている。これらの波形観測用パッド１お
よび引き出し線２はそれぞれアルミニウムのパターニン
グにより形成されでいる。

次に第３図に示す回路を第１図に示したモニタパッドセ
ルを用いて実現する場合について説明する。

この回路では、入力ノードＮ１．Ｎ２にＮＯＲゲート２
１の入力側が接続され、入力ノードＮ３にインバータ３
の入力側が接続されでいる。

ＮＯＲゲート２１の出力端はノードＮ４、インバータ２
２の出力端はノードＮ５となっており、これらノードＮ
４とＮ５はＮＡＮＤゲート２３の各入力端に接続されて
いる。このＮＡＮＤ４の出力ｔＩｉロｊノードＮ６とな
っており、このノードＮ６は、インバータ５の入り端に
接続されでいる。ここではノードＮ４とＮ５の信号波形
を外部からモニタするためにモニタパッド２５を設ける
ものとする。

ところで、このような回路の要素となる基本セルは予め
図形処理装置上に登録されている。第４図はこのような
０録された基本セルのいくつかの例を示すもので、第４
図（ａ）はインバータ３０゜第４図（ｂ）はＮＯＲゲー
ト４０、第４図（Ｃ）はＮＡＮＤグー１〜５０を示して
いる。これらと第１図に示したモニタパッドヒル２０を
用いて実際の回路を設計する。

段４作業は、必要な基本セルを選択し、さらに選択した
基本セル間の接続情報を電子轟１算機に入力することに
より行なわれる。そのとき信号波形を観測したいノード
に接続される基本セルとの間に本発明によるモニタパッ
ドセルを付加しておく。

寸なりも、第３図によれば使用される基本セルはＮＯＲ
ゲート１個、インバータ２個、ＮＡＮＤゲート１個であ
るから、これにモニタパッドを加えて第１図および第４
図に示したセルを所定数だけ選択し、また前述した接続
ｆ３ｔｌ係を内容とり°る接続情報と共に電子計算機に
入力する。

この様に選択された基本セルと基本セル間の接続情報が
入力されると、自動配■配線プログラムにより基本セル
が最適配置され、かつ基本セル間が最適配線され第２図
に示す様な集積回路レイアウトが得られる。第２図によ
れば、信号波形をモニタすべきノードＮ４．Ｎ５にはモ
ニタパッドセル２０が接続されており、これに外部から
接触することにより信毎波形を測定することが可能とな
る。

第５図はパッド配置の異なるモニタパッドセルの他の実
施例を示すもので、第５図（ａ）は波形観測用パッド１
１を縦方向に３個以上並べた例、第５図（ｂ）は波形観
測用バッド１１を３行３列以上のマトリクス状に配置し
たものである。このＪ：うなモニタパッドセルは引き出
し線の多い箇所には有効である。

第６図は、モニタパッドセルにモニタすべき信号名を最
上部の配線層等を使用し挿入した例である。モニタパッ
ドセルに複数のパッドがある場合、どのパッドにどの信
号が接続されているかわかりづらいことから各パッドに
名前を入れることによりパッドに接続されている信号の
判断を容易化したものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明にかかるモニタパッドセル
によれば複数のモニタパッドを１つのセル内に有してい
るため、波形観察すべき信号線が多い場合にも多数のモ
ニタパッドセルを使用する必要がなく、集積回路全体の
面積を低減することができ、高集積化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるモニタパッドセルの構成を示す
平面図、第２図は第１図のモニタパッドセルを用いて配
置配線を行なった集積回路のレイアウトの一例を示す平
面図、第３図は第２図に示した集積回路の回路図、第４
図は基本セルの例を示す図、第５図はモニタパッドビル
の他の実施例を示す平面図、第６図は信号表示を含むモ
ニタパッドセルを示す平面図、第７図は従来のモニタパ
ッドセルを示ず平面図である。 １．１１．２５・・・波形観測用パッド、２．１２・・
・引き出し線、１３・・・接続部、２０・・・モニタバ
ツドセル、２１・・・ＮＯＲゲート、２２．２４・・・
インバータ、２３・・・ＮＡＮＤゲート、３０・・・イ
ンバータビル、４０・・・ＮＯＲゲートセル、５０・・
・ＮＡＮ１〕ゲートセル。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 躬３図 ＩＮＶ　　　　　　ＮＯＲＮＡＮＤ （０）　　　　（ｂ）　　　　（Ｃ） 躬４図 （Ｇ） 第 第　６　図 （ｂ） ５図　　　　４ 躬７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号測定用の複数のパッドと、 これらパッドから引き出され、基本グリッド上に接続部
   が設けられた引き出し線と、 を備えたモニタパッドセル。 ２、複数のパッドがセルの長辺方向に一列状に配置され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のモニタ
   パッドセル。 ３、複数のパッドがセル内でマトリクス状に配置された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のモニタパ
   ッドセル。