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JP2005086153A - Semiconductor device design method - Google Patents

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JP2005086153A
JP2005086153A JP2003319634A JP2003319634A JP2005086153A JP 2005086153 A JP2005086153 A JP 2005086153A JP 2003319634 A JP2003319634 A JP 2003319634A JP 2003319634 A JP2003319634 A JP 2003319634A JP 2005086153 A JP2005086153 A JP 2005086153A
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wiring
semiconductor device
delay
timing error
delay time
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JP2003319634A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Doi
淳 土井
Akiyuki Araki
章之 荒木
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce steps of timing adjustment in a semiconductor integrated circuit of a standard cell method. <P>SOLUTION: During automatic arrangement and wiring (20), a wiring delay cell, wiring delay dummy wiring, and a strap power supply/ground wiring are arranged. After timing is examined, between cells subjected to timing adjustment, a wiring delay cell (34) is connected according to a delay time reference table for the wiring delay cell, wiring-delay dummy wiring (32) is connected according to a delay time reference table for wiring, and rewiring is performed by arranging and connecting bypass wiring (29) on the strap power supply/ground wiring. Thus, it is possible to achieve more accurate timing adjustment and reduce the steps of automatic timing adjustment. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、スタンダードセル方式の半導体集積回路におけるタイミング調整を実施できる半導体装置の設計方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device design method capable of performing timing adjustment in a standard cell type semiconductor integrated circuit.

近年、製造期間が長大に成りつつある微細プロセスLSIの設計において、製造期間と設計検証時間を短縮するため、トランジスタ形成工程と配線層工程のマスクは分割発注される傾向にある。そのためトランジスタ配置が固定された状態で、設計者は最終的なタイミング調整を配線長調整で実施する必要がある。このことを図12を参照して説明する。図12(a)は半導体製造工程における一部のフローを示し、図12(b)は自動配置配線後の半導体装置のレイアウトを示す。図12において、16はトランジスタ形成工程、17は配線層工程、12はタイミング調整対象セル、13はタイミング調整対象セル12が配置されるセル列、14はタイミング調整対象セル12のセル間配線、18はタイミング調整対象外のセル群である。   In recent years, in the design of a fine process LSI whose manufacturing period is becoming longer, the masks for the transistor formation process and the wiring layer process tend to be ordered separately in order to shorten the manufacturing period and the design verification time. Therefore, the designer needs to perform final timing adjustment by adjusting the wiring length in a state where the transistor arrangement is fixed. This will be described with reference to FIG. FIG. 12A shows a partial flow in the semiconductor manufacturing process, and FIG. 12B shows a layout of the semiconductor device after automatic placement and routing. In FIG. 12, 16 is a transistor formation process, 17 is a wiring layer process, 12 is a timing adjustment target cell, 13 is a cell row in which the timing adjustment target cell 12 is arranged, 14 is an inter-cell wiring of the timing adjustment target cell 12, 18 Is a cell group that is not subject to timing adjustment.

図12(a)に示すように、半導体製造工程ではトランジスタ形成工程16の後に配線層工程17が実施されるため、設計において自動配置配線された例えば図12(b)のレイアウトに基づいて、トランジスタ形成工程16で用いるマスクを発注する。その後、タイミング調整を配線の修正(変更)により配線長を調整することで行った後、配線層工程17で用いるマスクを発注する。このように、トランジスタ形成工程16と配線層工程17のマスクは分割発注される傾向にあり、トランジスタ配置が固定された状態で、設計者は最終的なタイミング調整を配線長調整で実施する必要がある。   As shown in FIG. 12A, since the wiring layer process 17 is performed after the transistor formation process 16 in the semiconductor manufacturing process, the transistor is automatically formed and routed based on, for example, the layout shown in FIG. The mask used in the forming process 16 is ordered. Thereafter, timing adjustment is performed by adjusting the wiring length by correcting (changing) the wiring, and then a mask used in the wiring layer process 17 is ordered. Thus, the masks for the transistor formation process 16 and the wiring layer process 17 tend to be ordered separately, and the designer needs to carry out final timing adjustment by adjusting the wiring length while the transistor arrangement is fixed. is there.

また、近年の半導体プロセス微細化に伴い、プロセス変動への設計マージン確保、クロストーク等のシグナルインテグリティ(Signal Integrity)関連の検証はより重要となっているにもかかわらず、半導体装置の大規模化に伴い、物理設計後のタイミング調整の個所は増大の一途をたどっている。こうした増大するタイミング調整ポイントを従来は図13のフロー図に示すようにタイミングエラー場所に対してマニュアルでの再配線で調整し、かつその精度もカット&トライの領域を出ず、タイミング検証での再修正の必要性も頻発し、マニュアル配線修正からタイミング検証工程の繰り返し工数が増大している。   In addition, with the recent miniaturization of semiconductor processes, securing of design margins for process variations and verification of signal integrity (signal integrity) such as crosstalk have become more important, but the scale of semiconductor devices has increased. As a result, the number of timing adjustments after physical design is steadily increasing. Conventionally, these increasing timing adjustment points are adjusted manually by rewiring the timing error location as shown in the flow chart of FIG. 13, and the accuracy is not out of the cut and try area. The need for re-correction is also frequent, and the number of steps for repeating the timing verification process from manual wiring correction is increasing.

図13は従来の半導体装置の設計方法でのタイミング調整のフローチャートである。図13において、20は自動配置配線工程、21は遅延情報抽出工程、22はタイミング検証工程、23はタイミングエラー有無判定工程、24は修正対象タイミングエラー抽出工程、25はマニュアル配線修正工程を示す。   FIG. 13 is a flowchart of timing adjustment in the conventional semiconductor device design method. In FIG. 13, 20 is an automatic placement and routing process, 21 is a delay information extraction process, 22 is a timing verification process, 23 is a timing error presence / absence determination process, 24 is a correction target timing error extraction process, and 25 is a manual wiring correction process.

まず、自動配置配線により半導体装置の物理設計を実施し(自動配置配線工程20)、遅延情報を抽出する(遅延情報抽出工程21)。その後タイミング検証を実施し(タイミング検証工程22)、タイミングエラーの有無を判定し(タイミングエラー有無判定工程23)、エラーが無い場合は終了する。エラーが有る場合には、そのエラーを抽出する(修正対象タイミングエラー抽出工程24)。抽出したエラー個所に対して設計者がマニュアル配線修正を施し(マニュアル配線修正工程25)、その後、タイミング検証工程22へ戻り再度タイミング検証を実施していた。   First, physical design of a semiconductor device is performed by automatic placement and routing (automatic placement and routing step 20), and delay information is extracted (delay information extraction step 21). Thereafter, timing verification is performed (timing verification step 22), the presence / absence of a timing error is determined (timing error presence / absence determination step 23), and the process ends if there is no error. If there is an error, the error is extracted (correction target timing error extraction step 24). The designer performs manual wiring correction on the extracted error location (manual wiring correction process 25), and then returns to the timing verification process 22 to perform timing verification again.

図14は従来方法でのタイミング調整された一例を示す図である。図14において、12はタイミング調整対象セル、14はタイミング調整対象セル12のセル間配線(自動配置配線された配線)、19はマニュアルでの配線修正事例を示す配線である。   FIG. 14 is a diagram showing an example of timing adjustment in the conventional method. In FIG. 14, 12 is a timing adjustment target cell, 14 is an inter-cell wiring (wiring that is automatically arranged and wired) of the timing adjustment target cell 12, and 19 is a wiring showing a manual wiring correction example.

なお、特許文献1には、半導体集積回路のクロックスキューを改善する方法が開示されている。
特開2001−34647号公報(第1−6頁、図1)
Patent Document 1 discloses a method for improving clock skew of a semiconductor integrated circuit.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-34647 (page 1-6, FIG. 1)

しかしながら上記従来の方法のように、設計者の経験によるマニュアル配線修正の手法は、遅延時間と配線長の決定に際して、
・配線長をどれだけ長くすればどれだけ遅延時間に影響があるのか
・同じ配線長でも配線レイヤーによりどれだけ遅延時間に影響があるのか
の予測が困難であり、タイミングエラーが無くなるまで、図13に示すマニュアル配線修正工程25からタイミング検証工程22の繰り返しを招き、工数の増大要因となっていた。
However, like the conventional method above, the manual wiring correction method based on the experience of the designer is used in determining the delay time and the wiring length.
How long the wiring length is affected and how much the delay time is affected. It is difficult to predict how much the delay time is affected by the wiring layer even if the wiring length is the same until the timing error is eliminated. The manual wiring correction step 25 to the timing verification step 22 shown in FIG.

本発明の目的は、スタンダードセル方式の半導体集積回路におけるタイミング調整の工数削減を図ることができる半導体装置の設計方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device design method capable of reducing the man-hours for timing adjustment in a standard cell type semiconductor integrated circuit.

本発明は、自動配置配線によりスタンダードセル型の複数の機能セルを配置するとともに配線を施して半導体装置を物理設計する工程と、物理設計された半導体装置のタイミング検証を実施する工程と、タイミング検証の結果、タイミングエラーが存在する場合に機能セル間の配線長変更により解消可能なタイミングエラーを抽出する工程と、タイミングエラーを解消するために再配線を実施する工程とを含み、タイミングエラーが解消されるまで、再配線を実施する工程の後、半導体装置のタイミング検証を実施する工程へ戻る半導体装置の設計方法において、以下に述べる特徴を有する。   The present invention includes a step of placing a plurality of standard cell type functional cells by automatic placement and routing and physically designing a semiconductor device by wiring, a step of performing timing verification of the physically designed semiconductor device, and timing verification. As a result, if there is a timing error, the timing error can be resolved by extracting the timing error that can be resolved by changing the wiring length between functional cells, and rewiring to eliminate the timing error. Until it is done, the semiconductor device design method returns to the step of performing the timing verification of the semiconductor device after the step of performing rewiring, and has the following characteristics.

請求項1記載の半導体装置の設計方法は、それぞれ、入力ピンおよび出力ピンとなる2つのピンと、2つのピン間を結線する内部配線とを備え、それぞれ内部配線の配線長が異なりそれぞれの配線長に応じて固有の遅延時間を有するスタンダードセル型の複数の配線遅延セルについて、それぞれの遅延時間を記述した配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、配線遅延セルを機能セルが配置されない領域に配置しておき、再配線を実施する工程は、タイミングエラーを解消するための配線遅延セルを配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを基に選択し、この選択した配線遅延セルがタイミングエラーの存在する機能セルの間に接続されるように再配線を実施することを特徴とする。   The method of designing a semiconductor device according to claim 1 includes two pins each serving as an input pin and an output pin, and an internal wiring that connects the two pins, and the wiring lengths of the internal wirings are different from each other. In response to a plurality of standard cell type wiring delay cells having a specific delay time, a wiring delay cell delay time reference table describing each delay time is prepared in advance, and wiring delay is performed in the process of physically designing the semiconductor device. In the process of placing a cell in an area where no functional cell is placed and performing rewiring, a wiring delay cell for eliminating a timing error is selected based on the delay time reference table for the wiring delay cell. Rewiring is performed so that wiring delay cells are connected between functional cells having timing errors.

この請求項1記載の設計方法によれば、配線長に応じた固有の遅延時間を持つ複数のセルラインナップから構成される配線遅延セルを配置し、配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを基にタイミング調整を配線遅延セルの接続による再配線で実現することにより、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   According to the design method of the first aspect, wiring delay cells composed of a plurality of cell lineups having inherent delay times according to the wiring length are arranged, and timing is determined based on the delay time reference table for wiring delay cells. By realizing the adjustment by rewiring by connecting wiring delay cells, highly accurate timing adjustment can be performed while reducing man-hours, and short TAT can be realized.

請求項2記載の半導体装置の設計方法は、それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、ダミー配線を配置しておき、再配線を実施する工程は、配線用遅延時間参照テーブルに基づいてタイミングエラーを解消するためのダミー配線がタイミングエラーの存在する機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする。   3. The semiconductor device design method according to claim 2, wherein a delay time for wiring is described for each of a plurality of wirings having a specific delay time according to a wiring width and a wiring length by each process or each wiring layer. In the process of preparing the reference table in advance and placing the dummy wiring in the process of physically designing the semiconductor device, the process of performing the rewiring is a dummy wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table. Rewiring is performed so that is part of the wiring between functional cells having a timing error.

この請求項2記載の設計方法によれば、半導体装置の物理設計時にダミー配線を配置し、配線用遅延時間参照テーブルを基にタイミング調整をダミー配線の接続による再配線で実現することにより、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   According to the design method of the second aspect, dummy wiring is arranged at the time of physical design of the semiconductor device, and timing adjustment is realized by rewiring by connecting the dummy wiring based on the wiring delay time reference table. Precision timing adjustment can be performed while reducing man-hours, and short TAT can be realized.

請求項3記載の半導体装置の設計方法は、それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、再配線を実施する工程は、タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線がストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に配線用遅延時間参照テーブルに基づいてタイミングエラーを解消するための迂回配線がストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ迂回配線がタイミングエラーの存在する機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする。   4. The semiconductor device design method according to claim 3, wherein the delay time for wiring describes each delay time for a plurality of wirings each having a specific delay time according to a wiring width and a wiring length by each process or each wiring layer. In the process of preparing the reference table in advance and physically designing the semiconductor device, the strap power supply / ground wiring is arranged and the rewiring process is performed in such a manner that the wiring connecting the functional cells having the timing error is the strap power supply. / When the wiring is arranged across the ground wiring, the bypass wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table is arranged on the strap power supply / ground wiring, and the bypass wiring has a timing error. Rewiring is performed so as to be part of wiring between functional cells.

この請求項3記載の設計方法によれば、半導体装置の物理設計時にストラップ電源/グランド配線を配置し、配線用遅延時間参照テーブルを基にタイミング調整をストラップ電源/グランド配線上に迂回配線を設ける再配線で実現することにより、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   According to the design method of the third aspect, the strap power supply / ground wiring is arranged at the time of physical design of the semiconductor device, and the timing adjustment is provided on the strap power supply / ground wiring based on the wiring delay time reference table. By realizing by rewiring, highly accurate timing adjustment can be performed while reducing man-hours, and short TAT can be realized.

請求項4記載の半導体装置の設計方法は、それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、配線用遅延時間参照テーブルを基に所定のユニット遅延をもつ一定長の複数のダミー配線を配置しておき、再配線を実施する工程は、配線用遅延時間参照テーブルに基づいてタイミングエラーを解消するためのダミー配線がタイミングエラーの存在する機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする。   5. The semiconductor device design method according to claim 4, wherein the delay time for wiring describes each delay time for a plurality of wirings each having a unique delay time according to a wiring width and a wiring length for each process or wiring layer. A step of preparing a reference table in advance and physically designing a semiconductor device, and arranging a plurality of dummy wires having a predetermined unit delay and having a predetermined unit delay based on the wiring delay time reference table, and performing rewiring Is characterized in that the rewiring is performed so that the dummy wiring for eliminating the timing error becomes a part of the wiring between the functional cells in which the timing error exists based on the wiring delay time reference table.

この請求項4記載の設計方法によれば、半導体装置の物理設計時に一定長の複数のダミー配線を配置し、配線用遅延時間参照テーブルを基にタイミング調整をダミー配線の接続による再配線で実現することにより、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   According to the design method of claim 4, a plurality of dummy wirings having a predetermined length are arranged at the time of physical design of the semiconductor device, and timing adjustment is realized by rewiring by connecting the dummy wirings based on the wiring delay time reference table. Thus, highly accurate timing adjustment can be performed while reducing the number of man-hours, and a short TAT can be realized.

請求項5記載の半導体装置の設計方法は、請求項4記載の半導体装置の設計方法において、それぞれ、入力ピンおよび出力ピンとなる2つのピンと、2つのピン間を結線する内部配線とを備え、それぞれ内部配線の配線長が異なりそれぞれの配線長に応じて固有の遅延時間を有するスタンダードセル型の複数の配線遅延セルについて、それぞれの遅延時間を記述した配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、配線遅延セルを機能セルが配置されない領域に配置しておき、再配線を実施する工程は、タイミングエラーの存在する機能セル間およびその近傍にダミー配線が存在しない場合にタイミングエラーを解消するための配線遅延セルを配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを基に選択し、この選択した配線遅延セルがタイミングエラーの存在する機能セルの間に接続されるように再配線を実施することを特徴とする。   The semiconductor device design method according to claim 5 is the semiconductor device design method according to claim 4, comprising two pins each serving as an input pin and an output pin, and an internal wiring connecting between the two pins, respectively. For a plurality of standard cell type wiring delay cells that have different internal wiring lengths and have specific delay times according to the respective wiring lengths, a delay time reference table for wiring delay cells describing each delay time is prepared in advance. In the process of physically designing the semiconductor device, the wiring delay cell is placed in an area where the functional cell is not arranged, and the process of performing the rewiring has dummy wiring between and in the vicinity of the functional cell where the timing error exists. If not, select the wiring delay cell to eliminate the timing error based on the delay time reference table for the wiring delay cell. Wherein the-option the wiring delay cell is carried out rewiring to be connected between the functional cells in the presence of timing errors.

この請求項5の設計方法によれば、請求項4の作用効果に加え、請求項1と同様の作用効果が得られる。   According to the design method of the fifth aspect, in addition to the operational effect of the fourth aspect, the same operational effect as that of the first aspect can be obtained.

請求項6記載の半導体装置の設計方法は、請求項4または5記載の半導体装置の設計方法において、半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、再配線を実施する工程は、タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線がストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に配線用遅延時間参照テーブルに基づいてタイミングエラーを解消するための迂回配線がストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ迂回配線がタイミングエラーの存在する機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする。   The semiconductor device design method according to claim 6 is the semiconductor device design method according to claim 4 or 5, wherein the strap power supply / ground wiring is arranged and rewiring is performed in the physical design process of the semiconductor device. In this process, when the wiring connecting the functional cells where the timing error exists is arranged across the strap power supply / ground wiring, a bypass wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table is provided. Rewiring is performed so that the bypass wiring is a part of the wiring between functional cells in which a timing error exists and is arranged on the strap power supply / ground wiring.

この請求項6の設計方法によれば、請求項4または5の作用効果に加え、請求項3と同様の作用効果が得られる。   According to the design method of the sixth aspect, in addition to the operational effect of the fourth or fifth aspect, the same operational effect as that of the third aspect can be obtained.

請求項7記載の半導体装置の設計方法は、請求項1記載の半導体装置の設計方法において、それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、再配線を実施する工程は、タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線がストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に配線用遅延時間参照テーブルに基づいてタイミングエラーを解消するための迂回配線がストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ迂回配線がタイミングエラーの存在する機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする。   The semiconductor device design method according to claim 7 is the semiconductor device design method according to claim 1, wherein each of the plurality of wirings has a specific delay time according to a wiring width and a wiring length by each process or each wiring layer. A wiring delay time reference table describing each delay time is prepared in advance, and in the process of physically designing the semiconductor device, strap power supply / ground wiring is arranged and rewiring is performed in the timing error process. When wiring that connects existing functional cells is arranged across the strap power supply / ground wiring, a bypass wiring is provided on the strap power supply / ground wiring to eliminate timing errors based on the wiring delay time reference table. Reroute so that the detour wiring is part of the wiring between functional cells where there is a timing error. And wherein the Hodokosuru.

この請求項7の設計方法によれば、請求項1の作用効果に加え、請求項3と同様の作用効果が得られる。   According to the designing method of the seventh aspect, in addition to the operational effect of the first aspect, the same operational effect as that of the third aspect can be obtained.

請求項8記載の半導体装置の設計方法は、請求項1、5または7記載の半導体装置の設計方法において、配線遅延セルは、内部配線を通る信号の信頼性を確保するためのシールド配線を有することを特徴とする。   The semiconductor device design method according to claim 8 is the semiconductor device design method according to claim 1, 5 or 7, wherein the wiring delay cell has a shield wiring for ensuring the reliability of a signal passing through the internal wiring. It is characterized by that.

この請求項7の設計方法によれば、請求項1、5または7の作用効果に加え、配線遅延セルがシールド配線を有することによりシグナルインテグリティ対策を図ることができる。   According to the design method of the seventh aspect, in addition to the operational effect of the first, fifth or seventh aspect, the wiring delay cell has the shield wiring, so that a signal integrity countermeasure can be taken.

また、請求項9記載の半導体装置の設計装置は、請求項1〜8のいずれかに記載の半導体装置の設計方法における各工程を行う手段を備えたものである。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device design apparatus comprising means for performing each step in the semiconductor device design method according to any one of the first to eighth aspects.

この請求項9の設計装置によれば、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   According to the design apparatus of the ninth aspect, highly accurate timing adjustment can be performed while reducing man-hours, and a short TAT can be realized.

以上のように本発明によれば、スタンダードセル方式の半導体集積回路におけるタイミング調整に際して、半導体装置の物理設計時に配線遅延セル、ダミー配線、ストラップ電源/グランド配線を配置し、タイミング検証後にタイミング調整対象セル間において、配線遅延セル用遅延時間参照テーブルに基づいた配線遅延セルの接続、配線用遅延時間参照テーブルに基づいたダミー配線の接続、迂回配線の配置接続による再配線を実施することにより、タイミング調整の高精度化が図れ、自動タイミング調整による工数を削減することができる。   As described above, according to the present invention, in timing adjustment in a standard cell type semiconductor integrated circuit, wiring delay cells, dummy wirings, strap power supply / ground wirings are arranged at the time of physical design of a semiconductor device, and timing adjustment is performed after timing verification. By performing rewiring between cells by connecting wiring delay cells based on the delay time reference table for wiring delay cells, connecting dummy wiring based on the delay time reference table for wiring, and placing and connecting bypass wiring Adjustments can be made with high accuracy, and man-hours due to automatic timing adjustment can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態における半導体装置の設計方法のフローは、従来と同じ図13を用いて説明するが、その内容が一部異なる。
(First embodiment)
The flow of the method for designing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1は本発明の実施の形態を実施するに際して必須の配線遅延セルの一例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a wiring delay cell that is indispensable for carrying out the embodiment of the present invention.

この配線遅延セルは、スタンダードセルシリーズのセル高に合わせ、VDD配線(電源配線)5、VSS配線(グランド配線)6が配線され、セル内にはトランジスタを形成せず、再配線時の入力あるいは出力となるピン7、ピン8を具備し、ピン7およびピン8はプロセス別・配線層別かつ形状によって算出されるシート抵抗を基にした所定のユニット遅延の配線で結線される。ピン7とピン8の結線を挟んだ両側にその結線に沿って配線され、かつVSS配線6に接続されて接地されるシールド配線9を有し、シグナルインテグリティ(Signal Integrity)対策を考慮した構成である。   In this wiring delay cell, VDD wiring (power wiring) 5 and VSS wiring (ground wiring) 6 are wired in accordance with the cell height of the standard cell series, and no transistor is formed in the cell. Pins 7 and 8 serving as outputs are provided, and the pins 7 and 8 are connected by wiring of a predetermined unit delay based on sheet resistance calculated by process, wiring layer, and shape. It has a shield wiring 9 that is wired along the connection on both sides of the connection between the pin 7 and the pin 8 and that is connected to the VSS wiring 6 and grounded, and has a configuration that takes signal integrity measures into consideration. is there.

本実施の形態では、このような配線遅延セルを遅延時間ごとにラインナップ化し準備し、半導体装置の物理設計時に通常セルの空き領域に自動配置させる。   In this embodiment, such wiring delay cells are lined up and prepared for each delay time, and are automatically arranged in an empty area of a normal cell during physical design of a semiconductor device.

そこで、図2(a)に示すように、ラインナップ化された遅延時間の異なる複数の配線遅延セルについてそれぞれの遅延時間を対応させた参照テーブルを作成し(工程1)、本テーブルをデータベース化しておく。このデータベース化したものが参照テーブルデータベース2であり、その記述内容の一例を図2(b)に示す。この参照テーブルデータベース2においては配線遅延セル毎に遅延時間が参照できる。   Therefore, as shown in FIG. 2A, a reference table in which the delay times are associated with each other for a plurality of wiring delay cells with different delay times arranged in a lineup (step 1), and this table is converted into a database. deep. The database is a reference table database 2, and an example of the description content is shown in FIG. In the reference table database 2, the delay time can be referred to for each wiring delay cell.

図13を用いて本実施の形態のフローを説明すると、まず、自動配置配線により半導体装置の物理設計を実施する(自動配置配線工程20)。このとき同時に、本実施の形態では、通常セル(セル内にトランジスタが形成された論理セル)が配置されない空き領域に配線遅延セルも自動配置させる。   The flow of this embodiment will be described with reference to FIG. 13. First, physical design of a semiconductor device is performed by automatic placement and routing (automatic placement and routing step 20). At the same time, in the present embodiment, the wiring delay cells are also automatically arranged in a vacant area where the normal cells (logic cells having transistors formed in the cells) are not arranged.

そして、遅延情報を抽出(遅延情報抽出工程21)した後、タイミング検証を実施し(タイミング検証工程22)、タイミングエラーの有無を判定し(タイミングエラー有無判定工程23)、エラーが無い場合は終了する。エラーが有る場合には、そのエラーを抽出する(修正対象タイミングエラー抽出工程24)。   Then, after delay information is extracted (delay information extraction step 21), timing verification is performed (timing verification step 22), the presence / absence of a timing error is determined (timing error presence / absence determination step 23), and if there is no error, the process ends. To do. If there is an error, the error is extracted (correction target timing error extraction step 24).

次に、工程24で抽出したエラー個所に対して、設計者がマニュアル配線修正を施す(マニュアル配線修正工程25)。このマニュアル配線修正の実施に際して、本実施の形態では、配線遅延セルの参照テーブルデータベース2を用いて、半導体装置内に配置した配線遅延セルをセル毎のユニット遅延を参照しながらタイミングエラーが無くなるように再配線する。このタイミング調整された一例は、図8に示される。図8において、11はレイアウトブロック、12はタイミング調整対象セル、14は自動配置配線されたときの通常セル12,12間の配線、38はマニュアル配線修正での再配線によりセル間配線14を切断した箇所、40は配線遅延セル、41はマニュアル配線修正で再配線された配線である。   Next, the designer performs manual wiring correction on the error part extracted in step 24 (manual wiring correction step 25). In performing this manual wiring correction, in the present embodiment, the wiring delay cell reference table database 2 is used to eliminate the timing error while referring to the unit delay of each wiring delay cell arranged in the semiconductor device. Rewire to. An example of this timing adjustment is shown in FIG. In FIG. 8, 11 is a layout block, 12 is a timing adjustment target cell, 14 is a wiring between normal cells 12 and 12 when automatic placement and routing is performed, and 38 is an inter-cell wiring 14 cut by rewiring in manual wiring correction. 40 is a wiring delay cell, and 41 is a wiring re-wired by manual wiring correction.

以下、本実施の形態における各工程20〜25について、もう少し詳しく説明する。   Hereafter, each process 20-25 in this Embodiment is demonstrated a little in detail.

自動配置配線工程20では、半導体レイアウトツールがそのツールの配置配線アルゴリズムに基づきスタンダードセルの配置およびネットリストの接続情報に従った配線を実施する。このとき同時に配置される配線遅延セルは、設計者が作成するセルリストをもとに、レイアウトツールのショットガン配置によりランダムに配置される。   In the automatic placement and routing step 20, the semiconductor layout tool performs routing according to the standard cell placement and netlist connection information based on the placement and routing algorithm of the tool. At this time, the wiring delay cells arranged at the same time are randomly arranged by the shotgun arrangement of the layout tool based on the cell list created by the designer.

遅延情報抽出工程21では、遅延情報抽出ツールが半導体プロセス毎のモデル化された各配線層毎のシート抵抗、コンタクト抵抗、配線の基板容量、配線間容量を基に、物理レイアウトの配線長、コンタクト数、配線の並行配線長、配線形状等から配線容量を抽出の上で、遅延を算出する。   In the delay information extraction step 21, the delay information extraction tool uses the sheet resistance, contact resistance, wiring board capacity, and inter-wiring capacity for each wiring layer modeled for each semiconductor process to determine the wiring length of the physical layout, contact The delay is calculated after extracting the wiring capacity from the number, the parallel wiring length of the wiring, the wiring shape, and the like.

タイミング検証工程22では、静的タイミング解析ツールが工程21で算出の遅延情報を基にフリップフロップ間の組合わせ回路の遅延を計算し、前記フリップフロップのクロック周期に対して大/小/等(同等)かを算出しその情報を出力する。   In the timing verification step 22, the static timing analysis tool calculates the delay of the combinational circuit between the flip-flops based on the delay information calculated in the step 21, and the large / small / etc. And the information is output.

タイミングエラー有無判定工程23では、工程22で出力された情報を基に、設計者が動作周波数とフリップフロップ間の組合わせ回路遅延時間と仕様上のタイミング規約(マルチパス、フォールスパス等)に照らしながらタイミングエラーの有無を判定する。ここでは、配線長修正により修正可能であるタイミングエラーが有るか無いかを判定する。したがって、配線長修正により修正不可能であるタイミングエラーの場合には、エラーが無いものとして処理を終了する。エラーが配線長修正により修正可能か不可能かの判断基準は、例えば、フリップフロップのクロック周期の5%を越える遅延は修正不可能とし、5%以下の遅延は修正可能とする、等、任意に設定可能とする。   In the timing error presence / absence determination step 23, the designer checks the operating frequency, the combinational circuit delay time between the flip-flops, and the specification timing rules (multipath, false path, etc.) based on the information output in step 22. Whether or not there is a timing error is determined. Here, it is determined whether or not there is a timing error that can be corrected by correcting the wiring length. Therefore, in the case of a timing error that cannot be corrected by correcting the wiring length, the processing is terminated assuming that there is no error. The criteria for determining whether the error can be corrected by correcting the wiring length is, for example, that a delay exceeding 5% of the clock period of the flip-flop cannot be corrected, and a delay of 5% or less can be corrected. Can be set to

修正対象タイミングエラー抽出工程24では、工程22の出力情報に基づいた、工程23の判断の後、マルチパス、フォールスパスを除いた情報(タイミングエラーを起こしたセル、インスタンス名、及び、そのセル間のパスとそのパス毎の遅延時間)を出力する。   In the correction target timing error extraction step 24, after the determination of the step 23 based on the output information of the step 22, information excluding the multipath and the false path (the cell in which the timing error has occurred, the instance name, and the interval between the cells) Path and delay time for each path).

マニュアル配線修正工程25では、設計者が、工程24で出力されるタイミングエラー情報に基づいて、タイミング調整対象セル12,12間に配置される複数の配線遅延セルの中から1つまたは複数の配線遅延セルを選択し再配線する。   In the manual wiring correction process 25, the designer uses one or more wirings among the plurality of wiring delay cells arranged between the timing adjustment target cells 12 and 12 based on the timing error information output in the process 24. Select delay cell and rewire.

以上のように、本実施の形態によれば、予め、遅延時間の異なる複数の配線遅延セルを準備して、それぞれの遅延時間を対応させた参照テーブルを作成しておき、タイミングエラーの生じるセル12間に、タイミングエラーが無くなるような遅延時間を持つ配線遅延セル40を接続(再配線)することにより、配線修正の精度を向上することができ、マニュアル配線修正工程25からタイミング検証工程22への繰り返し処理を少なくでき、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, a plurality of wiring delay cells having different delay times are prepared in advance, and a reference table in which the respective delay times are associated with each other is generated. By connecting (rewiring) the wiring delay cell 40 having a delay time that eliminates the timing error, the wiring correction accuracy can be improved. From the manual wiring correction process 25 to the timing verification process 22. It is possible to reduce the number of repetitive processes, and to perform highly accurate timing adjustment while reducing man-hours, thereby realizing a short TAT.

なお、配線遅延セルの参照テーブルを作成しなくても、設計者が配線遅延セルを任意に選び再配線することも可能であるが、その場合、経験に基づく配線遅延セル選定、再配線のため、試行錯誤を繰り返し結果としてTATが長くなる。   Note that the designer can arbitrarily select and rewire the wiring delay cell without creating a wiring delay cell reference table. In this case, however, it is necessary to select and reroute the wiring delay cell based on experience. As a result of repeated trial and error, the TAT becomes longer.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態における半導体装置の設計方法のフローは、従来と同じ図13を用いて説明するが、その内容が一部異なる。
(Second Embodiment)
The flow of the method for designing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態では、半導体装置の物理設計時に配線遅延ダミー配線を施す。図3(a)に示すように、プロセス別または配線層別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させた参照テーブルを作成し(工程3)、本テーブルをデータベース化しておく。このデータベース化したものが参照テーブルデータベース4であり、その記述内容の一例を図3(b)に示す。このような参照テーブルデータベース4においては各プロセスまたは各配線層における配線の形状(幅/長さ)によって遅延時間が参照できる。なお、図3(b)では、配線層別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させた参照テーブルを作成しているが、半導体基板上には複数の配線層が形成され、各配線層はそれぞれ所定のプロセスで形成されるため、プロセス別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させた参照テーブルを作成してもよい。異なる配線層が同じプロセスで形成される場合には、プロセス別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させた参照テーブルを作成する方がデータ量が少なくてすむ。   In the present embodiment, wiring delay dummy wiring is applied during physical design of the semiconductor device. As shown in FIG. 3A, a reference table in which the wiring width / wiring length for each process or wiring layer is associated with the delay time is created (step 3), and this table is stored in a database. This database is a reference table database 4, and an example of the description content is shown in FIG. In such a reference table database 4, the delay time can be referred to by the shape (width / length) of the wiring in each process or each wiring layer. In FIG. 3B, a reference table in which the wiring width / wiring length for each wiring layer is associated with the delay time is created. However, a plurality of wiring layers are formed on the semiconductor substrate. Since each layer is formed by a predetermined process, a reference table in which wiring width / wiring length and delay time for each process are associated may be created. When different wiring layers are formed by the same process, it is possible to reduce the amount of data by creating a reference table in which wiring width / wiring length for each process is associated with delay time.

なお、プロセス別とは、デザインルール別を示し、また、配線層別とは、トランジスタ層から半導体基板の垂直上方向に向かって何層目の配線を使用しているかを示す。プロセスにより使用できる配線層数が異なる。また、層毎にAL,Cuおよびその化合物等材質、膜厚、配線可能な幅も異なり、結果として配線のシート抵抗が異なり、遅延時間に影響を及ぼす。   Note that “by process” indicates a design rule, and “by wiring layer” indicates how many wiring layers are used from the transistor layer toward the vertical upward direction of the semiconductor substrate. The number of wiring layers that can be used varies depending on the process. In addition, the materials such as AL, Cu and their compounds, the film thickness, and the width that can be wired differ from layer to layer, and as a result, the sheet resistance of the wiring varies, affecting the delay time.

また、例えば図3(b)のような第2の実施の形態における参照テーブルでは、プロセス別または配線層別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させ、配線高さ(膜厚)については記載していない。これはプロセスごとに、何層目の配線層の膜厚は一意的に決まり、シート抵抗で抵抗値は算出出来るため、配線高さ(膜厚)については参照テーブルに記載していない。   Further, for example, in the reference table in the second embodiment as shown in FIG. 3B, the wiring width / wiring length for each process or wiring layer is associated with the delay time, and the wiring height (film thickness) is determined. Is not listed. This is because, for each process, the thickness of the wiring layer is uniquely determined, and the resistance value can be calculated by the sheet resistance. Therefore, the wiring height (film thickness) is not described in the reference table.

図13を用いて本実施の形態のフローを説明すると、まず、自動配置配線により半導体装置の物理設計を実施する(自動配置配線工程20)。このとき同時に、本実施の形態では、参照テーブルデータベース4を基に、配線遅延ダミー配線も配置する。これは、ネットリスト記述に準拠した本配線の間隙に、遅延テーブルデータベース4に基づいたダミー配線を施す。この時、ダミー配線は、遅延テーブルデータベース4に基づいて、設計者が必要と想定した遅延時間を実現する配線長を記載した指定ファイルに基づき配線される。結果として、実配線を妨げない間隙に対してダミー配線が配線され、配線層、幅、長さも又、本数もランダムなダミー配線が実現する。   The flow of this embodiment will be described with reference to FIG. 13. First, physical design of a semiconductor device is performed by automatic placement and routing (automatic placement and routing step 20). At the same time, in the present embodiment, a wiring delay dummy wiring is also arranged based on the reference table database 4. In this case, dummy wiring based on the delay table database 4 is applied to the gap between the main wirings conforming to the netlist description. At this time, the dummy wiring is wired based on the designation file describing the wiring length that realizes the delay time assumed to be necessary by the designer based on the delay table database 4. As a result, dummy wirings are wired in gaps that do not hinder actual wiring, and dummy wirings with random wiring layers, widths, lengths, and numbers are realized.

続いて、第1の実施の形態と同様に、遅延情報抽出工程21、タイミング検証工程22、タイミングエラー有無判定工程23、修正対象タイミングエラー抽出工程24を実施する。   Subsequently, as in the first embodiment, a delay information extraction step 21, a timing verification step 22, a timing error presence / absence determination step 23, and a correction target timing error extraction step 24 are performed.

次に、工程24で抽出したエラー個所に対して、設計者がマニュアル配線修正を施す(マニュアル配線修正工程25)。このマニュアル配線修正の実施に際して、本実施の形態では、配線遅延ダミー配線の参照テーブルデータベース4を参照しながらタイミングエラーが無くなるようにダミー配線を選択して再配線する。   Next, the designer performs manual wiring correction on the error part extracted in step 24 (manual wiring correction step 25). In performing this manual wiring correction, in the present embodiment, the dummy wiring is selected and re-wired so as to eliminate the timing error while referring to the wiring delay dummy wiring reference table database 4.

図4は本実施の形態において挿入/再配線された配線遅延ダミー配線の模式図であり、(a)は自動配置配線工程20での配置配線図、(b)はマニュアル配線修正工程25で再配線された配置配線図を示す。12はタイミング調整対象セル、13はタイミング調整対象セル12が配置されるセル列、14は自動配置配線されたセル間配線、15は自動配置配線で配置された配線遅延ダミー配線群、38はセル間配線14の切断個所、39は配線遅延ダミー配線接続配線を示す。マニュアル配線修正工程25では、自動配置配線工程20で配置された配線遅延ダミー配線(15)を接続配線39で接続し、セル間配線14を切断(切断個所38)して再配線する。   4A and 4B are schematic diagrams of the wiring delay dummy wiring inserted / rewired in the present embodiment. FIG. 4A is a layout wiring diagram in the automatic placement and routing process 20, and FIG. A wired layout diagram is shown. 12 is a timing adjustment target cell, 13 is a cell row in which the timing adjustment target cell 12 is arranged, 14 is an inter-cell wiring automatically arranged and wired, 15 is a wiring delay dummy wiring group arranged by automatic placement and wiring, and 38 is a cell A cut portion 39 of the interlevel wiring 14 indicates a wiring delay dummy wiring connection wiring. In the manual wiring correction process 25, the wiring delay dummy wiring (15) arranged in the automatic arrangement wiring process 20 is connected by the connection wiring 39, and the inter-cell wiring 14 is cut (cutting point 38) and re-wired.

以上のように、本実施の形態によれば、予め、プロセス別または配線層別の配線幅・配線長と遅延時間とを対応させた参照テーブルを作成しておき、タイミングエラーの生じるセル12間に、タイミングエラーが無くなるように配線遅延ダミー配線を接続(再配線)することにより、配線修正の精度を向上することができ、マニュアル配線修正工程25からタイミング検証工程22への繰り返し処理を少なくでき、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, a reference table in which the wiring width / wiring length for each process or wiring layer is associated with the delay time is created in advance, and between the cells 12 where the timing error occurs. In addition, by connecting (rewiring) the wiring delay dummy wiring so as to eliminate the timing error, it is possible to improve the accuracy of the wiring correction, and to reduce the repeated processing from the manual wiring correcting process 25 to the timing verification process 22. In addition, highly accurate timing adjustment can be performed while reducing man-hours, and short TAT can be realized.

(第3の実施の形態)
図5は本実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャートである。20は自動配置配線工程、21は遅延情報抽出工程、22はタイミング検証工程、23はタイミングエラー有無判定工程、24は修正対象タイミングエラー抽出工程、26は修正セルポイントの配置配線情報抽出工程、27は電源ストラップ有無判定工程、28は配線遅延セル有無判定工程、29は電源ストラップ上配線延長工程、30はエラー項目残の有無判定工程、31は配線遅延ダミー配線有無判定工程、32は配線遅延ダミー配線の接続による配線延長工程、33はマニュアル配線修正工程、34は配線遅延セルハンティング/再配線工程を示す。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus of this embodiment. 20 is an automatic placement and routing process, 21 is a delay information extraction process, 22 is a timing verification process, 23 is a timing error presence / absence determination process, 24 is a correction target timing error extraction process, 26 is a placement / wiring information extraction process of a corrected cell point, 27 Is a power strap presence / absence determination process, 28 is a wiring delay cell presence / absence determination process, 29 is a wiring extension process on the power strap, 30 is an error item remaining presence / absence determination process, 31 is a wiring delay dummy wiring presence / absence determination process, and 32 is a wiring delay dummy. A wiring extension process by wiring connection, 33 is a manual wiring correction process, and 34 is a wiring delay cell hunting / rewiring process.

自動配置配線工程20では、半導体レイアウトツールがそのツールの配置配線アルゴリズムに基づきスタンダードセルの配置およびネットリストの接続情報に従った配線を実施する。このとき配線遅延セル及び配線遅延ダミー配線も配置される。この時、配置される配線遅延セルは、設計者が作成するセルリストをもとに、レイアウトツールのショットガン配置によりランダムに配置される。また、ネットリスト記述に準拠した本配線および配線遅延セル配置の間隙に、配線遅延テーブルデータベース(例えば図3のデータベース4)に基づいたダミー配線を実施する。この時、ダミー配線は、設計者が必要と想定した遅延時間を実現する線長を記載した指定ファイルに基づき配線される。結果として、実配線を妨げない間隙に対して配線遅延セルの配置とダミー配線が施され、かつ配線層、幅、長さも又、本数もランダムなダミー配線が実現する。   In the automatic placement and routing step 20, the semiconductor layout tool performs routing according to the standard cell placement and netlist connection information based on the placement and routing algorithm of the tool. At this time, a wiring delay cell and a wiring delay dummy wiring are also arranged. At this time, the wiring delay cells to be arranged are randomly arranged by the shotgun arrangement of the layout tool based on the cell list created by the designer. Further, dummy wiring based on a wiring delay table database (for example, database 4 in FIG. 3) is performed in the gap between the main wiring and the wiring delay cell arrangement conforming to the netlist description. At this time, the dummy wiring is wired based on a designation file that describes a line length that realizes a delay time assumed to be necessary by the designer. As a result, the wiring delay cell arrangement and the dummy wiring are applied to the gap that does not hinder the actual wiring, and the dummy wiring whose wiring layer, width, length, and number are random is realized.

遅延情報抽出工程21では、遅延情報抽出ツールが半導体プロセス毎のモデル化された各配線層毎のシート抵抗、コンタクト抵抗、配線の基板容量、配線間容量を基に、物理レイアウトの配線長、コンタクト数、配線の並行配線長、配線形状等から配線容量を抽出の上で、遅延を算出する。   In the delay information extraction step 21, the delay information extraction tool uses the sheet resistance, contact resistance, wiring board capacity, and inter-wiring capacity for each wiring layer modeled for each semiconductor process to determine the wiring length of the physical layout, contact The delay is calculated after extracting the wiring capacity from the number, the parallel wiring length of the wiring, the wiring shape, and the like.

タイミング検証工程22では、静的タイミング解析ツールが工程21で算出の遅延情報を基にフリップフロップ間の組合わせ回路の遅延を計算し、前記フリップフロップのクロック周期に対して大/小/等(同等)かを算出しその情報を出力する。   In the timing verification step 22, the static timing analysis tool calculates the delay of the combinational circuit between the flip-flops based on the delay information calculated in the step 21, and the large / small / etc. And the information is output.

タイミングエラー有無判定工程23では、工程22で出力された情報を基に、設計者が動作周波数とフリップフロップ間の組合わせ回路遅延時間と仕様上のタイミング規約(マルチパス、フォールスパス等)に照らしながらタイミングエラーの有無を判定する。ここでは、配線長修正により修正可能であるタイミングエラーが有るか無いかを判定する。したがって、配線長修正により修正不可能であるタイミングエラーの場合には、エラーが無いものとして処理を終了する。エラーが配線長修正により修正可能か不可能かの判断基準は、例えば、フリップフロップのクロック周期の5%を越える遅延は修正不可能とし、5%以下の遅延は修正可能とする、等、任意に設定可能とする。   In the timing error presence / absence determination step 23, the designer checks the operating frequency, the combinational circuit delay time between the flip-flops, and the specification timing rules (multipath, false path, etc.) based on the information output in step 22. Whether or not there is a timing error is determined. Here, it is determined whether or not there is a timing error that can be corrected by correcting the wiring length. Therefore, in the case of a timing error that cannot be corrected by correcting the wiring length, the processing is terminated assuming that there is no error. The criteria for determining whether the error can be corrected by correcting the wiring length is, for example, that a delay exceeding 5% of the clock period of the flip-flop cannot be corrected, and a delay of 5% or less can be corrected. Can be set to

修正対象タイミングエラー抽出工程24では、工程22の出力情報に基づいた、工程23の判断の後、マルチパス、フォールスパスを除いた情報(タイミングエラーを起こしたセル、インスタンス名、及び、そのセル間のパスとそのパス毎の遅延時間)を出力する。   In the correction target timing error extraction step 24, after the determination of the step 23 based on the output information of the step 22, information excluding the multipath and the false path (the cell in which the timing error has occurred, the instance name, and the interval between the cells) Path and delay time for each path).

工程26では、工程24で出力されるタイミングエラー情報に基づいて、タイミング修正対象セルの配置配線情報(物理座標)を算出する。これは半導体レイアウトツールにより自動実行する。   In step 26, the placement and routing information (physical coordinates) of the timing correction target cell is calculated based on the timing error information output in step 24. This is automatically executed by a semiconductor layout tool.

工程27では、本LSIの電源供給手法として、電源ストラップ方式か否かを判別する。本工程では、一連のフローの中で設計者がパラメータを入力し、電源ストラップであるか、否かを設定する。同時に、工程26で抽出したタイミング修正対象セル間にそのセル配置原点で形成される矩形エリアに電源ストラップがまたがっているかを判別する。これは、セル位置座標と、ストラップ電源・グランドの配線座標に基づいて判別する。また、修正対象の個数(N)を本工程で算出する。同時に、電源ストラップ修正対象外の修正個所/個数も工程26での座標から算出保持する。   In step 27, it is determined whether or not a power supply strap method is used as the power supply method of the present LSI. In this step, the designer inputs parameters in a series of flows, and sets whether or not the power strap is used. At the same time, it is determined whether the power supply strap extends over the rectangular area formed at the cell placement origin between the timing correction target cells extracted in step 26. This is determined based on the cell position coordinates and the strap power supply / ground wiring coordinates. Further, the number (N) of correction targets is calculated in this step. At the same time, correction locations / numbers not subject to power supply strap correction are also calculated and held from the coordinates in step 26.

工程28では、工程26で抽出した、タイミング修正対象セルの物理座標の配置原点で形成される矩形エリアに工程20で配置された配線遅延セルがあるか否かを判別する。   In step 28, it is determined whether or not there is a wiring delay cell arranged in step 20 in the rectangular area formed at the origin of physical coordinates of the timing correction target cell extracted in step 26.

工程29では、工程27でストラップ電源が、タイミング修正対象セル間にある場合、図6に示すように、ストラップ電源/グランド上に参照テーブル4に基づきかつ、工程24で抽出したタイミングエラーを補える遅延時間を確保する配線層、配線幅、配線長で配線を実行する。この修正を実行する毎に、工程27で算出した修正対象個数(N)から1を減算する。N=0まで繰り返し修正する。   In step 29, when the strap power supply is between the timing correction target cells in step 27, as shown in FIG. 6, the delay based on the reference table 4 on the strap power supply / ground and compensates for the timing error extracted in step 24. Wiring is executed with a wiring layer, a wiring width, and a wiring length to ensure time. Each time this correction is executed, 1 is subtracted from the correction target number (N) calculated in step 27. Correct until N = 0.

工程30では、工程29でN=0となったか否か判別する。   In step 30, it is determined whether or not N = 0 in step 29.

工程31では、工程27で電源ストラップ修正対象外情報(修正個所/個数)の物理座標から、タイミング修正対象セルの配置原点間の矩形エリアに配線遅延ダミー配線が存在するか否かを算出する。   In step 31, whether or not a wiring delay dummy wiring exists in the rectangular area between the arrangement origins of the timing correction target cells is calculated from the physical coordinates of the power strap correction non-target information (correction location / number) in step 27.

工程32では、工程31で配線遅延ダミー配線が存在する場合、配線遅延ダミー配線を遅延参照テーブル4を基に再配線する。   In step 32, if there is a wiring delay dummy wiring in step 31, the wiring delay dummy wiring is rerouted based on the delay reference table 4.

工程33では、タイミング修正対象セルの配置間に、電源ストラップがなく、また配線遅延セルもその間に無い場合、遅延参照テーブル4を基に配線層、配線幅、配線長をもとにマニュアル修正する。   In step 33, if there is no power supply strap between the timing correction target cell arrangements and no wiring delay cell, manual correction is performed based on the wiring layer, wiring width, and wiring length based on the delay reference table 4. .

工程34ではタイミング修正対象セルの配置近傍に、配置遅延セルがある場合、特開2001−34647号公報(第1−6頁、図1)の手法でセルをハンティングして、タイミング修正対象セル、ハンティングされたセルを再配線してタイミング修正する。   In step 34, when there is an arrangement delay cell in the vicinity of the arrangement of the timing correction target cell, the cell is hunted by the technique of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-34647 (page 1-6, FIG. 1), Rewiring the hunted cells to correct timing.

図6は電源ストラップ上配線延長工程29の処理の例を示す図である。11はレイアウトブロック、12はタイミング調整対象セル、14は自動配置配線されたセル間配線、36はストラップ電源/グランド配線、37は配線延長工程29で実施される延長配線、38はセル間配線14の切断個所を示す。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of processing in the power strap on-wire extension process 29. 11 is a layout block, 12 is a timing adjustment target cell, 14 is an inter-cell wiring that is automatically placed and routed, 36 is a strap power / ground wiring, 37 is an extension wiring performed in the wiring extension process 29, and 38 is an inter-cell wiring 14 Indicates the cutting point.

この配線延長工程29では、ストラップ電源・グランド配線36上で延長配線37を接続し、セル間配線14を切断(切断個所38)して再配線することにより、配線延長によるタイミング調整を行いタイミングマージンを確保するものである。ここでは、スタンダードセル配置領域において、各セルへの電源/グランドを供給する一形態をストラップと定義し、ストラップ電源・グランド配線36は、最小幅の配線ルールに対して、幅広の配線をスタンダードセル内部の電源/グランド線と直交する形で、前記のスタンダードセル配置領域に電源/グランドを並行配線しそれを一組としてスタンダードセル配置領域内にほぼ均等の位置に配線される。   In this wiring extension step 29, the extension wiring 37 is connected on the strap power supply / ground wiring 36, the inter-cell wiring 14 is cut (cutting point 38) and re-wired, thereby adjusting the timing by wiring extension and performing the timing margin. Is to secure. Here, in the standard cell arrangement region, one form of supplying power / ground to each cell is defined as a strap, and the strap power supply / ground wiring 36 has a wide wiring with respect to the minimum width wiring rule. In a form orthogonal to the internal power / ground line, the power / ground is wired in parallel in the standard cell placement area, and the power / ground is wired as a set in the standard cell placement area at almost equal positions.

図7は配線遅延ダミー配線の接続による配線延長工程32の処理の例を示す図である。11はレイアウトブロック、12はタイミング調整対象セル、14は自動配置配線されたセル間配線、15は自動配置配線で配置された配線遅延ダミー配線群、36はストラップ電源/グランド配線、38はセル間配線14の切断個所、39は配線遅延ダミー配線接続配線を示す。   FIG. 7 is a diagram showing an example of the process of the wiring extension process 32 by connecting the wiring delay dummy wiring. 11 is a layout block, 12 is a timing adjustment target cell, 14 is an inter-cell wiring that is automatically placed and routed, 15 is a wiring delay dummy wiring group that is placed by automatic placement and routing, 36 is a strap power supply / ground wiring, and 38 is an inter-cell wiring A cut portion 39 of the wiring 14 indicates a wiring delay dummy wiring connection wiring.

この配線延長工程32では、配線遅延ダミー配線(15)を接続配線39で接続し、セル間配線14を切断(切断個所38)して再配線することにより、配線延長によるタイミング調整を行いタイミングマージンを確保するものである。   In this wiring extension process 32, the wiring delay dummy wiring (15) is connected by the connection wiring 39, the inter-cell wiring 14 is cut (cutting point 38) and re-wired, thereby adjusting the timing by wiring extension and performing the timing margin. Is to secure.

図8は配線遅延セルハンティング/再配線工程34の処理の例を示す図である。11はレイアウトブロック、12はタイミング調整対象セル、14は自動配置配線されたセル間配線、38はセル間配線14の切断個所、40は配線遅延セル、41は配線遅延セル接続配線を示す。   FIG. 8 is a diagram showing an example of processing in the wiring delay cell hunting / rewiring process 34. 11 is a layout block, 12 is a timing adjustment target cell, 14 is an inter-cell wiring that is automatically placed and routed, 38 is a cut portion of the inter-cell wiring 14, 40 is a wiring delay cell, and 41 is a wiring delay cell connection wiring.

この配線遅延セルハンティング/再配線工程34では、配線遅延セル40を接続配線41で接続し、セル間配線14を切断(切断個所38)して再配線することにより、タイミング調整を行いタイミングマージンを確保するものである。   In this wiring delay cell hunting / rewiring process 34, the wiring delay cell 40 is connected by the connection wiring 41, the inter-cell wiring 14 is cut (cutting point 38), and the wiring is rewired, thereby adjusting the timing and reducing the timing margin. It is to secure.

以上のように、本実施の形態によれば、図5のフローに示すように、図13のマニュアル配線修正工程25に代えて、工程26〜34が設けられ、かつ、第1、第2の実施の形態で作成した遅延時間参照テーブルのデータベース2,4を遅延時間−配線修正量計算の基礎としながら配線延長・接続・再配線を実施することにより、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TATを実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, as shown in the flow of FIG. 5, steps 26 to 34 are provided instead of the manual wiring correction step 25 of FIG. 13, and the first and second steps are performed. Implementing wiring extension, connection, and rewiring with the delay time reference database 2 and 4 created in the embodiment as the basis of delay time-wiring correction amount calculation, reducing man-hours for highly accurate timing adjustment However, it is possible to implement a short TAT.

(第4の実施の形態)
図9は本実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャートである。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus of this embodiment.

自動配置配線工程20では、半導体レイアウトツールがそのツールの配置配線アルゴリズムに基づきスタンダードセルの配置およびネットリストの接続情報に従った配線を実施する。このとき配線遅延ダミー配線も配置される。これは、ネットリスト記述に準拠した本配線の間隙に、配線遅延テーブルデータベース(例えば図3のデータベース4)に基づいたダミー配線を実施する。この時、ダミー配線は、設計者が必要と想定した遅延時間を実現する線長を記載した指定ファイルに基づき配線される。結果として、実配線を妨げない間隙に対してダミー配線が施され、かつ配線層、幅、長さも又、本数もランダムなダミー配線が実現する。本実施の形態における工程20は、第3の実施の形態とは異なり、配線遅延セルは配置しない。   In the automatic placement and routing step 20, the semiconductor layout tool performs routing according to the standard cell placement and netlist connection information based on the placement and routing algorithm of the tool. At this time, a wiring delay dummy wiring is also arranged. In this case, dummy wiring based on a wiring delay table database (for example, database 4 in FIG. 3) is performed in the gap between the main wirings conforming to the netlist description. At this time, the dummy wiring is wired based on a designation file that describes a line length that realizes a delay time assumed to be necessary by the designer. As a result, dummy wirings are provided for gaps that do not hinder actual wiring, and dummy wirings with random wiring layers, widths, lengths, and numbers are realized. In the step 20 in the present embodiment, unlike the third embodiment, no wiring delay cell is disposed.

工程21、22、23、24、26は、第3の実施の形態と同じである。   Steps 21, 22, 23, 24, and 26 are the same as those in the third embodiment.

工程27では、本LSIの電源供給手法として、電源ストラップ方式か否かを判別する。本工程では、一連のフローの中で設計者がパラメータを入力し、電源ストラップであるか、否かを設定する。同時に、工程26で抽出したタイミング修正対象セル間にそのセル配置原点で形成される矩形エリアに電源ストラップがまたがっているかを判別する。これは、セル位置座標と、ストラップ電源・グランドの配線座標に基づいて判別する。また、修正対象の個数(N)を本工程で算出する。同時に、電源ストラップ修正対象外の修正個所/個数も工程26での座標から算出保持する(工程32で使用)。   In step 27, it is determined whether or not a power supply strap method is used as the power supply method of the present LSI. In this step, the designer inputs parameters in a series of flows, and sets whether or not the power strap is used. At the same time, it is determined whether the power supply strap extends over the rectangular area formed at the cell placement origin between the timing correction target cells extracted in step 26. This is determined based on the cell position coordinates and the strap power supply / ground wiring coordinates. Further, the number (N) of correction targets is calculated in this step. At the same time, correction locations / numbers not subject to power supply strap correction are also calculated and held from the coordinates in step 26 (used in step 32).

工程29では、工程27でストラップ電源が、タイミング修正対象セル間にある場合、図6に示すように、ストラップ電源/グランド上に参照テーブル4に基づきかつ、工程24で抽出したタイミングエラーを補える遅延時間を確保する配線層、配線幅、配線長で配線を実行する。この修正を実行する毎に、工程27で算出した修正対象個数(N)から1を減算する。N=0まで繰り返し修正する。   In step 29, when the strap power supply is between the timing correction target cells in step 27, as shown in FIG. 6, the delay based on the reference table 4 on the strap power supply / ground and compensates for the timing error extracted in step 24. Wiring is executed with a wiring layer, a wiring width, and a wiring length to ensure time. Each time this correction is executed, 1 is subtracted from the correction target number (N) calculated in step 27. Correct until N = 0.

工程30では、工程29でN=0となったか否か判別し、N=0の場合には工程22に戻る。N≠0場合に工程31に移行し、工程31では、工程27で電源ストラップ修正対象外情報(修正個所/個数)の物理座標から、タイミング修正対象セルの配置原点間の矩形エリアに配線遅延ダミー配線が存在するか否かを算出する。工程32では、工程31で配線遅延ダミー配線が存在する場合、配線遅延ダミー配線を遅延参照テーブル4を基に再配線し、完了後に工程22に戻る。工程31で配線遅延ダミー配線が存在しない場合、工程33に移行する。   In step 30, it is determined whether or not N = 0 in step 29. If N = 0, the process returns to step 22. If N ≠ 0, the process proceeds to step 31. In step 31, a wiring delay dummy is set in step 27 from the physical coordinates of the power strap correction non-target information (correction location / number) to the rectangular area between the timing correction target cell placement origins. It is calculated whether or not the wiring exists. In step 32, if there is a wiring delay dummy wiring in step 31, the wiring delay dummy wiring is rerouted based on the delay reference table 4, and the process returns to step 22 after completion. If there is no wiring delay dummy wiring in step 31, the process proceeds to step 33.

工程33では、タイミング修正対象セルの配置間に、電源ストラップがなく、また配線遅延セルもその間に無い場合、遅延参照テーブル4を基に配線層、配線幅、配線長をもとにマニュアル修正する。   In step 33, if there is no power supply strap between the timing correction target cell arrangements and no wiring delay cell, manual correction is performed based on the wiring layer, wiring width, and wiring length based on the delay reference table 4. .

本実施の形態では、第3の実施の形態におけるストラップ電源/グランド配線上での配線延長工程29を具備し、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TAT開発を実現できる。   In the present embodiment, the wiring extension process 29 on the strap power supply / ground wiring in the third embodiment is provided, and highly accurate timing adjustment can be performed while reducing the man-hours, thereby realizing a short TAT development.

(第5の実施の形態)
図10は本実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャートである。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus of this embodiment.

自動配置配線工程20では、半導体レイアウトツールがそのツールの配置配線アルゴリズムに基づきスタンダードセルの配置およびネットリストの接続情報に従った配線を実施する。このとき、第3の実施の形態と同様にして配線遅延セル及び配線遅延ダミー配線も配置される。   In the automatic placement and routing step 20, the semiconductor layout tool performs routing according to the standard cell placement and netlist connection information based on the placement and routing algorithm of the tool. At this time, wiring delay cells and wiring delay dummy wirings are also arranged in the same manner as in the third embodiment.

工程21、22、23、24、26も、第3の実施の形態と同じである。   Steps 21, 22, 23, 24, and 26 are also the same as in the third embodiment.

工程31では、工程26で算出されたタイミング修正対象セルの物理座標の配置から、タイミング修正対象セルの配置原点間の矩形エリアに配線遅延ダミー配線が存在するか否かを算出する。   In step 31, from the physical coordinate arrangement of the timing correction target cell calculated in step 26, it is calculated whether or not a wiring delay dummy wiring exists in a rectangular area between the timing correction target cell arrangement origins.

工程32では、工程31で配線遅延ダミー配線が存在する場合、配線遅延ダミー配線を遅延参照テーブル4を基に再配線する。   In step 32, if there is a wiring delay dummy wiring in step 31, the wiring delay dummy wiring is rerouted based on the delay reference table 4.

工程34では、工程31で配線遅延ダミー配線が存在しない場合で、タイミング修正対象セルの配置近傍に、配置遅延セルがある場合、特開2001−34647号公報(第1−6頁、図1)の手法でセルをハンティングして、タイミング修正対象セル、ハンティングされたセルを再配線してタイミング修正する。   In step 34, when there is no wiring delay dummy wiring in step 31, and there is an arrangement delay cell in the vicinity of the arrangement of the timing correction target cell, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-34647 (page 1-6, FIG. 1). The cell is hunted by this method, and the timing correction is performed by rewiring the timing correction target cell and the hunted cell.

本実施の形態では、第3の実施の形態における配線遅延ダミー配線の接続による配線延長工程32を具備し、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TAT開発を実現できる。   In the present embodiment, the wiring extension process 32 by connecting the wiring delay dummy wiring in the third embodiment is provided, and high-precision timing adjustment can be performed while reducing the number of man-hours, thereby realizing short TAT development.

(第6の実施の形態)
図11は本実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャートである。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus of this embodiment.

自動配置配線工程20では、半導体レイアウトツールがそのツールの配置配線アルゴリズムに基づきスタンダードセルの配置およびネットリストの接続情報に従った配線を実施する。このとき配線遅延セルも配置される。この時、配置される配線遅延セルは、設計者が作成するセルリストをもとに、レイアウトツールのショットガン配置によりランダムに配置される。   In the automatic placement and routing step 20, the semiconductor layout tool performs routing according to the standard cell placement and netlist connection information based on the placement and routing algorithm of the tool. At this time, wiring delay cells are also arranged. At this time, the wiring delay cells to be arranged are randomly arranged by the shotgun arrangement of the layout tool based on the cell list created by the designer.

工程21、22、23、24、26は、第3の実施の形態と同じである。   Steps 21, 22, 23, 24, and 26 are the same as those in the third embodiment.

工程28では、工程26で抽出した、タイミング修正対象セルの物理座標の配置原点で形成される矩形エリアに工程20で配置された配線遅延セルがあるか否かを判別する。   In step 28, it is determined whether or not there is a wiring delay cell arranged in step 20 in the rectangular area formed at the origin of physical coordinates of the timing correction target cell extracted in step 26.

工程33では、タイミング修正対象セルの配置間に配線遅延セルが無い場合、遅延参照テーブル4を基に配線層、配線幅、配線長をもとにマニュアル修正する。   In step 33, if there is no wiring delay cell between the timing correction target cells, manual correction is performed based on the wiring layer, wiring width, and wiring length based on the delay reference table 4.

工程34では、タイミング修正対象セルの配置近傍に、配置遅延セルがある場合、特開2001−34647号公報(第1−6頁、図1)の手法でセルをハンティングして、タイミング修正対象セル、ハンティングされたセルを再配線してタイミング修正する。   In step 34, when there is an arrangement delay cell in the vicinity of the arrangement of the timing correction target cell, the cell is hunted by the technique of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-34647 (page 1-6, FIG. 1), and the timing correction target cell is Then, rewiring the hunted cells to correct the timing.

本実施の形態では、第3の実施の形態における配線遅延セルハンティング/再配線工程34を具備し、高精度のタイミング調整を工数削減を図りながら実施でき、短TAT開発を実現できる。   In the present embodiment, the wiring delay cell hunting / rewiring process 34 in the third embodiment is provided, and highly accurate timing adjustment can be performed while reducing the number of steps, and short TAT development can be realized.

本発明の第1の実施の形態で用いる配線遅延セルの一例を示す図。The figure which shows an example of the wiring delay cell used in the 1st Embodiment of this invention. (a)は本発明の第1の実施の形態における遅延時間参照テーブルの作成を示す図、(b)はその遅延時間参照テーブルの一例を示す図。(A) is a figure which shows preparation of the delay time reference table in the 1st Embodiment of this invention, (b) is a figure which shows an example of the delay time reference table. (a)は本発明の第2の実施の形態における遅延時間参照テーブルの作成を示す図、(b)はその遅延時間参照テーブルの一例を示す図。(A) is a figure which shows preparation of the delay time reference table in the 2nd Embodiment of this invention, (b) is a figure which shows an example of the delay time reference table. 本発明の第2の実施の形態において挿入された配線遅延ダミー配線の模式図。The schematic diagram of the wiring delay dummy wiring inserted in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャート。9 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態におけるタイミング調整の第1の例を示す図。The figure which shows the 1st example of the timing adjustment in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態におけるタイミング調整の第2の例を示す図。The figure which shows the 2nd example of the timing adjustment in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態におけるタイミング調整の第3の例を示す図。The figure which shows the 3rd example of the timing adjustment in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design device of the fourth exemplary embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design device of the fifth exemplary embodiment of the present invention. 本発明の第6の実施の形態の半導体集積回路設計装置の動作を示すフローチャート。14 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. (a)は半導体製造工程における一部のフロー図、(b)は自動配置配線後の半導体装置のレイアウトを示す図。(A) is a partial flowchart in the semiconductor manufacturing process, (b) is a diagram showing the layout of the semiconductor device after automatic placement and routing. 従来の半導体装置の設計方法でのタイミング調整のフローチャート。10 is a flowchart of timing adjustment in a conventional semiconductor device design method. 従来方法でのタイミング調整の一例を示す図。The figure which shows an example of the timing adjustment by a conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

1 配線遅延セルの遅延時間参照テーブルを作成する工程
2 配線遅延セルの遅延時間参照テーブルのデータベース
3 プロセス別・配線層別の配線の形状(幅/長さ)と遅延時間の参照テーブルを作成する工程
4 プロセス別・配線層別の配線の形状(幅/長さ)と遅延時間の参照テーブルのデータベース
5 配線遅延セルの電源配線
6 配線遅延セルのグランド配線
7 ピン
8 ピン
9 シールド配線
11 レイアウトブロック
12 タイミング調整対象セル
13 セル列
14 セル間配線
15 配線遅延ダミー配線
16 トランジスタ形成工程
17 配線層工程
18 タイミング調整対象外のセル群
19 マニュアルでの配線修正事例を示す配線
20 自動配置配線工程
21 遅延情報抽出工程
22 タイミング検証工程
23 タイミングエラー有無判定工程
24 修正対象タイミングエラー抽出工程
25 マニュアル配線修正工程
26 修正セルポイントの配置配線情報抽出工程
27 電源ストラップ有無判定工程
28 配線遅延セル有無判定工程
29 電源ストラップ上配線延長工程
30 エラー項目残の有無判定工程
31 配線遅延ダミー配線有無判定工程
32 配線遅延ダミー配線接続による配線延長工程
33 マニュアル配線修正工程
34 配線遅延セルハンティング/再配線工程
36 ストラップ電源/グランド配線、
37 配線延長工程29で実施される延長配線
38 セル間配線14の切断個所
39 配線遅延ダミー接続配線
40 配線遅延セル
41 配線遅延セル接続配線
1 Step of creating a delay time reference table of wiring delay cells 2 Database of delay time reference tables of wiring delay cells 3 Creating a reference table of wiring shapes (width / length) and delay times by process and wiring layer Step 4 Wiring shape (width / length) and delay time reference table database by process / wiring layer 5 Power wiring of wiring delay cell 6 Ground wiring of wiring delay cell 7 Pin 8 Pin 9 Shield wiring 11 Layout block 12 Timing adjustment target cell 13 Cell array 14 Inter-cell wiring 15 Wiring delay dummy wiring 16 Transistor formation process 17 Wiring layer process 18 Cell group 19 not subject to timing adjustment Wiring 20 showing manual wiring correction example Automatic placement and wiring process 21 Delay Information extraction process 22 Timing verification process 23 Timing error presence determination process 2 Correction target timing error extraction step 25 Manual wiring correction step 26 Corrected cell point placement / wiring information extraction step 27 Power supply strap presence / absence determination step 28 Wiring delay cell presence / absence determination step 29 Power supply strap on-wire extension step 30 Remaining error item presence / absence determination step 31 Wiring delay dummy wiring presence determination process 32 Wiring extension process by wiring delay dummy wiring connection 33 Manual wiring correction process 34 Wiring delay cell hunting / rewiring process 36 Strap power supply / ground wiring,
37 Extension wiring 38 implemented in wiring extension process 29 Cutting part 39 of inter-cell wiring 14 Wiring delay dummy connection wiring 40 Wiring delay cell 41 Wiring delay cell connection wiring

Claims (9)

自動配置配線によりスタンダードセル型の複数の機能セルを配置するとともに配線を施して半導体装置を物理設計する工程と、
前記物理設計された半導体装置のタイミング検証を実施する工程と、
前記タイミング検証の結果、タイミングエラーが存在する場合に前記機能セル間の配線長変更により解消可能なタイミングエラーを抽出する工程と、
前記タイミングエラーを解消するために再配線を実施する工程とを含み、
前記タイミングエラーが解消されるまで、前記再配線を実施する工程の後、前記半導体装置のタイミング検証を実施する工程へ戻る半導体装置の設計方法であって、
それぞれ、入力ピンおよび出力ピンとなる2つのピンと、前記2つのピン間を結線する内部配線とを備え、それぞれ前記内部配線の配線長が異なりそれぞれの配線長に応じて固有の遅延時間を有するスタンダードセル型の複数の配線遅延セルについて、それぞれの遅延時間を記述した配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、前記配線遅延セルを前記機能セルが配置されない領域に配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記タイミングエラーを解消するための前記配線遅延セルを前記配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを基に選択し、この選択した配線遅延セルが前記タイミングエラーの存在する前記機能セルの間に接続されるように再配線を実施することを特徴とする半導体装置の設計方法。
A process of physically designing a semiconductor device by arranging and wiring a plurality of standard cell type functional cells by automatic placement and routing;
Performing timing verification of the physically designed semiconductor device;
As a result of the timing verification, if there is a timing error, extracting a timing error that can be resolved by changing the wiring length between the functional cells; and
Rewiring to eliminate the timing error, and
The semiconductor device design method returns to the step of performing the timing verification of the semiconductor device after the step of performing the rewiring until the timing error is eliminated,
Standard cells each having two pins serving as an input pin and an output pin and an internal wiring for connecting the two pins, each having a different wiring length and having a specific delay time according to each wiring length For a plurality of wiring delay cells of a type, a delay time reference table for wiring delay cells describing each delay time is prepared in advance,
In the step of physically designing the semiconductor device, the wiring delay cell is disposed in a region where the functional cell is not disposed, and the rewiring step includes the wiring delay cell for eliminating the timing error. The semiconductor is selected based on the delay time reference table for the wiring delay cell, and rewiring is performed so that the selected wiring delay cell is connected between the functional cells in which the timing error exists. Device design method.
自動配置配線によりスタンダードセル型の複数の機能セルを配置するとともに配線を施して半導体装置を物理設計する工程と、
前記物理設計された半導体装置のタイミング検証を実施する工程と、
前記タイミング検証の結果、タイミングエラーが存在する場合に前記機能セル間の配線長変更により解消可能なタイミングエラーを抽出する工程と、
前記タイミングエラーを解消するために再配線を実施する工程とを含み、
前記タイミングエラーが解消されるまで、前記再配線を実施する工程の後、前記半導体装置のタイミング検証を実施する工程へ戻る半導体装置の設計方法であって、
それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、ダミー配線を配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記配線用遅延時間参照テーブルに基づいて前記タイミングエラーを解消するための前記ダミー配線が前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする半導体装置の設計方法。
A process of physically designing a semiconductor device by arranging and wiring a plurality of standard cell type functional cells by automatic placement and routing;
Performing timing verification of the physically designed semiconductor device;
As a result of the timing verification, if there is a timing error, extracting a timing error that can be resolved by changing the wiring length between the functional cells; and
Rewiring to eliminate the timing error, and
The semiconductor device design method returns to the step of performing the timing verification of the semiconductor device after the step of performing the rewiring until the timing error is eliminated,
Prepare in advance a wiring delay time reference table that describes each delay time for a plurality of wirings each having a unique delay time according to the wiring width and wiring length by each process or wiring layer,
In the step of physically designing the semiconductor device, dummy wiring is arranged, and the step of performing the rewiring is performed by the dummy wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table. A method of designing a semiconductor device, wherein rewiring is performed so as to be part of wiring between the functional cells having a timing error.
自動配置配線によりスタンダードセル型の複数の機能セルを配置するとともに配線を施して半導体装置を物理設計する工程と、
前記物理設計された半導体装置のタイミング検証を実施する工程と、
前記タイミング検証の結果、タイミングエラーが存在する場合に前記機能セル間の配線長変更により解消可能なタイミングエラーを抽出する工程と、
前記タイミングエラーを解消するために再配線を実施する工程とを含み、
前記タイミングエラーが解消されるまで、前記再配線を実施する工程の後、前記半導体装置のタイミング検証を実施する工程へ戻る半導体装置の設計方法であって、
それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線が前記ストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に前記配線用遅延時間参照テーブルに基づいて前記タイミングエラーを解消するための迂回配線が前記ストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ前記迂回配線が前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする半導体装置の設計方法。
A process of physically designing a semiconductor device by arranging and wiring a plurality of standard cell type functional cells by automatic placement and routing;
Performing timing verification of the physically designed semiconductor device;
As a result of the timing verification, if there is a timing error, extracting a timing error that can be resolved by changing the wiring length between the functional cells; and
Rewiring to eliminate the timing error, and
The semiconductor device design method returns to the step of performing the timing verification of the semiconductor device after the step of performing the rewiring until the timing error is eliminated,
Prepare in advance a wiring delay time reference table that describes each delay time for a plurality of wirings each having a unique delay time according to the wiring width and wiring length by each process or wiring layer,
In the step of physically designing the semiconductor device, a strap power supply / ground wiring is arranged, and the rewiring step is performed in such a manner that the wiring connecting the functional cells having the timing error is the strap power supply / ground wiring. Is arranged on the strap power supply / ground wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table, and the bypass wiring is arranged for the timing error. A method for designing a semiconductor device, wherein rewiring is performed so as to be part of wiring between the existing functional cells.
自動配置配線によりスタンダードセル型の複数の機能セルを配置するとともに配線を施して半導体装置を物理設計する工程と、
前記物理設計された半導体装置のタイミング検証を実施する工程と、
前記タイミング検証の結果、タイミングエラーが存在する場合に前記機能セル間の配線長変更により解消可能なタイミングエラーを抽出する工程と、
前記タイミングエラーを解消するために再配線を実施する工程とを含み、
前記タイミングエラーが解消されるまで、前記再配線を実施する工程の後、前記半導体装置のタイミング検証を実施する工程へ戻る半導体装置の設計方法であって、
それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、前記配線用遅延時間参照テーブルを基に所定のユニット遅延をもつ一定長の複数のダミー配線を配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記配線用遅延時間参照テーブルに基づいて前記タイミングエラーを解消するための前記ダミー配線が前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする半導体装置の設計方法。
A process of physically designing a semiconductor device by arranging and wiring a plurality of standard cell type functional cells by automatic placement and routing;
Performing timing verification of the physically designed semiconductor device;
As a result of the timing verification, if there is a timing error, extracting a timing error that can be resolved by changing the wiring length between the functional cells; and
Rewiring to eliminate the timing error, and
The semiconductor device design method returns to the step of performing the timing verification of the semiconductor device after the step of performing the rewiring until the timing error is eliminated,
Prepare in advance a wiring delay time reference table that describes each delay time for a plurality of wirings each having a unique delay time according to the wiring width and wiring length by each process or wiring layer,
In the step of physically designing the semiconductor device, a step of arranging a plurality of fixed-length dummy wirings having a predetermined unit delay based on the wiring delay time reference table and performing the rewiring includes the wiring Rewiring is performed such that the dummy wiring for eliminating the timing error becomes a part of the wiring between the functional cells in which the timing error exists based on a delay time reference table for use Device design method.
それぞれ、入力ピンおよび出力ピンとなる2つのピンと、前記2つのピン間を結線する内部配線とを備え、それぞれ前記内部配線の配線長が異なりそれぞれの配線長に応じて固有の遅延時間を有するスタンダードセル型の複数の配線遅延セルについて、それぞれの遅延時間を記述した配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、前記配線遅延セルを前記機能セルが配置されない領域に配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間およびその近傍に前記ダミー配線が存在しない場合に前記タイミングエラーを解消するための前記配線遅延セルを前記配線遅延セル用遅延時間参照テーブルを基に選択し、この選択した配線遅延セルが前記タイミングエラーの存在する前記機能セルの間に接続されるように再配線を実施することを特徴とする請求項4記載の半導体装置の設計方法。
Standard cells each having two pins serving as an input pin and an output pin and an internal wiring for connecting the two pins, each having a different wiring length and having a specific delay time according to each wiring length For a plurality of wiring delay cells of a type, a delay time reference table for wiring delay cells describing each delay time is prepared in advance,
In the step of physically designing the semiconductor device, the wiring delay cells are arranged in a region where the functional cells are not arranged, and the rewiring step is performed between and near the functional cells where the timing error exists. When the dummy wiring does not exist, the wiring delay cell for eliminating the timing error is selected based on the wiring delay cell delay time reference table, and the selected wiring delay cell has the timing error. 5. The method of designing a semiconductor device according to claim 4, wherein rewiring is performed so as to be connected between the functional cells.
前記半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線が前記ストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に前記配線用遅延時間参照テーブルに基づいて前記タイミングエラーを解消するための迂回配線が前記ストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ前記迂回配線が前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする請求項4または5記載の半導体装置の設計方法。   In the step of physically designing the semiconductor device, the strap power supply / ground wiring is arranged, and the rewiring step is performed by connecting the strap power supply / ground wiring to the functional cells having the timing error. Is arranged on the strap power supply / ground wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table, and the bypass wiring is arranged for the timing error. 6. The method of designing a semiconductor device according to claim 4, wherein rewiring is performed so as to become part of wiring between the existing functional cells. それぞれプロセス別または配線層別でかつ配線幅および配線長に応じて固有の遅延時間を有する複数の配線についてそれぞれの遅延時間を記述した配線用遅延時間参照テーブルを予め準備し、
前記半導体装置を物理設計する工程で、ストラップ電源/グランド配線を配置しておき、前記再配線を実施する工程は、前記タイミングエラーの存在する機能セル間を接続する配線が前記ストラップ電源/グランド配線を横切って配置されている場合に前記配線用遅延時間参照テーブルに基づいて前記タイミングエラーを解消するための迂回配線が前記ストラップ電源/グランド配線上に配置され、かつ前記迂回配線が前記タイミングエラーの存在する前記機能セル間の配線の一部となるように再配線を実施することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の設計方法。
Prepare in advance a wiring delay time reference table that describes each delay time for a plurality of wirings each having a unique delay time according to the wiring width and wiring length by each process or wiring layer,
In the step of physically designing the semiconductor device, a strap power supply / ground wiring is arranged, and the rewiring step is performed in such a manner that the wiring connecting the functional cells having the timing error is the strap power supply / ground wiring. Is arranged on the strap power supply / ground wiring for eliminating the timing error based on the wiring delay time reference table, and the bypass wiring is arranged for the timing error. The method of designing a semiconductor device according to claim 1, wherein rewiring is performed so as to be part of wiring between the existing functional cells.
前記配線遅延セルは、前記内部配線を通る信号の信頼性を確保するためのシールド配線を有することを特徴とする請求項1、5または7記載の半導体装置の設計方法。   8. The method of designing a semiconductor device according to claim 1, wherein the wiring delay cell has a shield wiring for ensuring reliability of a signal passing through the internal wiring. 請求項1〜8のいずれかに記載の半導体装置の設計方法における各工程を行う手段を備えた半導体装置の設計装置。   9. A semiconductor device design apparatus comprising means for performing each step in the semiconductor device design method according to claim 1.
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