JP2025008651A - Semiconductor integrated circuit wiring design device, semiconductor integrated circuit wiring design method, and semiconductor integrated circuit wiring design program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体集積回路の配線設計装置、半導体集積回路の配線設計方法及び半導体集積回路の配線設計用プログラムに関するものである。 This invention relates to a wiring design device for semiconductor integrated circuits, a wiring design method for semiconductor integrated circuits, and a wiring design program for semiconductor integrated circuits.
半導体レイアウト設計において、マルチスペーシングルールなどの複雑なデザインルールの存在や、且つ複雑な形状の障害物がある場合、従来シェープベースでの自動配線では配線しきれない、もしくは迂回配線を作ってしまう問題があった。 In semiconductor layout design, when there are complex design rules such as multi-spacing rules or obstacles with complex shapes, there are problems with conventional shape-based automatic routing, such as not being able to complete the routing or creating detour routes.
特許文献1には、配線リソースの消費を小さく抑えたまま、クロックネット間で発生するノイズエラーを防止することのできる配線設計方法に係る発明が開示されている。即ち、この発明は、半導体集積回路のクロックネットと非クロックネットとの双方を配線する配線設計方法であり、配線どうしの間のスペーシングを規定する条件を、配線どうしの間に他の配線が可能なスペースを空けるという第1の条件の下でクロックネットを配線し、前記第1の条件よりも、配線どうしの間のスペーシングを狭めた第2の条件の下で非クロックネットを配線することを特徴とする。
特許文献2には、半導体基板上の回路セル又は回路ブロックの入出力端子間の配線経路を自動配線処理により決定する際に、前記半導体基板を前記回路セル又は前記回路ブロックを含む複数の回路領域に分割し、前記回路領域に存在する障害物の位置情報を検知し、この障害物の位置情報に応じて前記回路領域間の配線経路を決定し、この決定された配線経路の一部を用いて前記分割された回路領域内の配線経路を決定する半導体集積回路の配線設計方法が開示されている。この特許文献2においては、前記回路領域間の配線経路の決定方法として、線分探索法を用いるものである。 Patent document 2 discloses a wiring design method for a semiconductor integrated circuit in which, when determining wiring paths between input/output terminals of circuit cells or circuit blocks on a semiconductor substrate by automatic wiring processing, the semiconductor substrate is divided into a plurality of circuit regions including the circuit cells or circuit blocks, position information of obstacles present in the circuit regions is detected, wiring paths between the circuit regions are determined according to the position information of the obstacles, and a portion of the determined wiring paths is used to determine the wiring paths within the divided circuit regions. In this patent document 2, a line segment search method is used as a method for determining the wiring paths between the circuit regions.
特許文献3には、半導体集積回路のレイアウト設計における配線工程に好適なレイアウト設計技術が示されている。この特許文献3のレイアウト設計方法は、格子により複数の領域に分割された複数層の配線領域から配線の始点となる矩形領域を始点領域、終点となる矩形領域を終点領域として、矩形領域リスト格納部に格納するステップと、配線コスト加算部が、前記始点領域から前記終点領域への配線経路の探索を前記矩形領域1つ分進める毎に配線コストを加算するステップと、ビアコスト乗算部が、前記複数層の配線領域のいずれかに配置されるマルチカットビアのビアコストを前記配線コストに乗算するステップと、障害物コスト加算部が、障害物リスト格納部に格納された障害物情報に基づいて、障害物コストを加算するステップと、集計部が、前記配線コスト、前記ビアコスト及び前記障害物コストの集計結果を前記矩形領域リストに格納するステップと、経路探索部が、前記集計結果に基づいて、前記複数層の配線領域において前記配線経路を探索するステップと、結線部が、前記始点領域と前記終点領域とを結線するステップと、ビア配置部が、前記複数層の配線領域のいずれかに前記マルチカットビアを配置するステップとを備える。 Patent Document 3 discloses a layout design technique suitable for the wiring process in the layout design of semiconductor integrated circuits. The layout design method of Patent Document 3 includes the steps of storing in a rectangular area list storage unit a rectangular area that is the starting point of wiring from a wiring area of multiple layers divided into multiple areas by a grid, as a starting area, and a rectangular area that is the end area, as an end area; a wiring cost addition unit adds a wiring cost each time the search for a wiring path from the starting area to the end area is advanced by one rectangular area; a via cost multiplication unit multiplies the wiring cost by the via cost of a multi-cut via that is placed in one of the wiring areas of the multiple layers; and The method includes a cost adder adding an obstacle cost based on the obstacle information stored in the obstacle list storage unit, a tallying unit storing the tally of the wiring cost, the via cost, and the obstacle cost in the rectangular area list, a route search unit searching for the wiring route in the wiring area of the multiple layers based on the tallying result, a wiring unit connecting the start area and the end area, and a via placement unit placing the multi-cut via in one of the wiring areas of the multiple layers.
特許文献4には、対象配線を複数本の細幅配線で配置する際、配線障害物が配置される領域を考慮するようにした半導体集積回路装置の設計方法が示されている。この発明では、複数のマクロとその接続とを表す回路図データを生成するステップと、前記回路図データに基づいて、前記複数のマクロの各々とそれに接続されるノード間の配線を表すネットリストを生成するステップと、前記ネットリストに基づいて、前記複数の配線のうちの対象配線を表し、且つ、その幅が最も狭い細幅配線の本数を含む分割形状データを生成するステップと、前記複数のマクロを座標領域に配置するステップと、前記座標領域の前記複数のマクロが配置される領域以外の領域に前記対象配線を配置するための配線経路を決定するステップと、前記配線経路に基づいて、前記分割形状データに含まれる本数を1層あたりの本数と積層数とに変更するステップとを具備する。 Patent document 4 shows a method for designing a semiconductor integrated circuit device that takes into account the area where a wiring obstacle is placed when placing a target wiring with multiple thin wires. This invention includes the steps of generating circuit diagram data representing multiple macros and their connections, generating a netlist representing the wiring between each of the multiple macros and the nodes connected to it based on the circuit diagram data, generating division shape data representing the target wiring among the multiple wirings and including the number of narrowest thin wires based on the netlist, placing the multiple macros in a coordinate area, determining a wiring path for placing the target wiring in an area of the coordinate area other than the area where the multiple macros are placed, and changing the number included in the division shape data to the number per layer and the number of layers based on the wiring path.
以上のように従来の半導体レイアウト設計においては、マルチスペーシングルールなどの複雑なデザインルールの存在や、複雑な形状の障害物がある場合などに対応する工夫は様々なされているものの、従来シェープベースでの自動配線では配線しきれない問題があった。本発明はこのような複雑なデザインルールの存在及び、複雑な形状の障害物がある場合などに対応することが可能な半導体集積回路の配線設計装置、半導体集積回路の配線設計方法及び半導体集積回路の配線設計用プログラムを提供することを目的とする。 As described above, in conventional semiconductor layout design, various efforts have been made to deal with the existence of complex design rules such as multi-spacing rules and the presence of obstacles with complex shapes, but there has been a problem in that automatic shape-based routing cannot complete the wiring. The present invention aims to provide a wiring design device for semiconductor integrated circuits, a wiring design method for semiconductor integrated circuits, and a wiring design program for semiconductor integrated circuits that can deal with the existence of such complex design rules and the presence of obstacles with complex shapes.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置は、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する配線エリア・非配線エリア情報算出手段と、配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成するマトリックス分割手段と、前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成手段と、配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択手段と、前記縦線または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得手段と、前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得手段と、前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得手段と、以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得手段とを有し、第n回候補セル取得手段は、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得ることを特徴とする。 The wiring design device for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment includes a wiring area/non-wiring area information calculation means for calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in the design target area and size information of the wiring to be drawn in, a matrix division means for dividing the wiring area into a matrix and generating rectangular cells, a division cell generation means for generating vertical and horizontal line segments throughout the design target area based on corners generated in the wiring area by the rectangular cells to generate division cells of existing wiring, division cells of space, and division cells of the wiring area, an origin division cell selection means for selecting an origin division cell based on the start point of wiring, and a first cell candidate selection means for selecting a first cell candidate in a direction parallel to the vertical line or horizontal line segment, with the vertical direction from the origin division cell to the end point of the wiring as the forward direction, by extending the origin division cell until it hits the space area. a first candidate cell acquisition means for acquiring a second cell candidate from among the first cell candidates, starting from the cell that has hit the space area at the shortest distance, and extending the cell in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction to the end point direction as the new forward direction until it hits the space area; a third candidate cell acquisition means for acquiring a third cell candidate from among the second cell candidates, starting from the cell that has hit the space area at the shortest distance, and extending the cell in the vertical direction perpendicular to the horizontal direction to the end point direction as the new forward direction until it hits the space area; and a fourth, fifth, ..., nth candidate cell acquisition means for acquiring the necessary fourth, fifth, ..., n (integer) cell candidates in the same manner, and the nth candidate cell acquisition means is characterized in that it acquires the nth cell candidate until it hits the end point.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置では、前記起点区分セル選択手段及び各回候補セル取得手段は、所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するように区分セルを選択することを特徴とする。 In the wiring design device for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment, the starting point partition cell selection means and each-time candidate cell acquisition means select partition cells so that they have a width (design-time cell width) equal to or greater than a predetermined wiring width.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置では、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報は、その幅とスペースの寸法であり、引き込む配線の大きさ情報、その幅とスペースの寸法であることを特徴とする。 The wiring design device for semiconductor integrated circuits according to this embodiment is characterized in that the size information of the existing metal provided in the design target area is its width and space dimensions, and the size information of the wiring to be drawn in is its width and space dimensions.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置では、始点から終点までセル候補を繋いで確定セルを生成し、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅により描かれた配線領域を最終配線領域として選択する最終配線領域選択手段を具備することを特徴とする。 The wiring design device for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment is characterized by having a final wiring area selection means that generates a confirmed cell by connecting cell candidates from a start point to an end point, and selects a wiring area drawn with an optimal wiring width as a final wiring area within the wiring area generated by the confirmed cell.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置では、前記最終配線領域選択手段は、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅によりいくつかの候補配線領域を作り、エリアエッジ法により最適な候補配線領域を最終配線領域として選択することを特徴とする。 In the wiring design device for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment, the final wiring area selection means creates several candidate wiring areas using optimal wiring widths within the wiring area generated by the confirmed cells, and selects the optimal candidate wiring area as the final wiring area using the area edge method.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計方法は、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する配線エリア・非配線エリア情報算出ステップと、配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成するマトリックス分割ステップと、前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成ステップと、配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択ステップと、前記縦線分または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得ステップと、前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得ステップと、前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得ステップと、以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得ステップとを有し、第n回候補セル取得ステップは、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得ることを特徴とする。 The wiring design method for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment includes a wiring area/non-wiring area information calculation step for calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in the design target area and size information of the wiring to be drawn in, a matrix division step for dividing the wiring area into a matrix and generating rectangular cells, a partition cell generation step for generating vertical and horizontal line segments throughout the design target area based on corners generated in the wiring area by the rectangular cells to generate partition cells of existing wiring, partition cells of space, and partition cells of the wiring area, an origin partition cell selection step for selecting an origin partition cell based on the start point of wiring, and a first cell candidate selection step for selecting a first cell candidate in a direction parallel to the vertical line segment or the horizontal line segment, the vertical direction from the origin partition cell to the end point of the wiring being the forward direction, by extending the origin partition cell until it hits the space area. a first candidate cell acquisition step for obtaining a second cell candidate from among the first cell candidates, starting from the cell that has hit the space area at the shortest distance, and extending the cell in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction as the new forward direction to the end point direction until it hits the space area; a third candidate cell acquisition step for obtaining a third cell candidate from among the second cell candidates, starting from the cell that has hit the space area at the shortest distance, and extending the cell in the vertical direction perpendicular to the horizontal direction as the new forward direction to the end point direction until it hits the space area; and a fourth, fifth, ..., nth candidate cell acquisition step for obtaining the necessary fourth, fifth, ..., n (integer) cell candidates in the same manner, and the nth candidate cell acquisition step is characterized in that it obtains the nth cell candidate until it hits the end point.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計方法では、前記起点区分セル選択ステップ及び各回候補セル取得ステップは、所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するように区分セルを選択することを特徴とする。 In the wiring design method for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment, the starting point partition cell selection step and each candidate cell acquisition step are characterized in that the partition cell is selected so that it has a width (design time cell width) equal to or greater than a predetermined wiring width.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計方法では、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報は、その幅とスペースの寸法であり、引き込む配線の大きさ情報、その幅とスペースの寸法であることを特徴とする。 The wiring design method for semiconductor integrated circuits according to this embodiment is characterized in that the size information of the existing metal provided in the design target area is its width and space dimensions, and the size information of the wiring to be drawn in is its width and space dimensions.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計方法では、始点から終点までセル候補を繋いで確定セルを生成し、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅により描かれた配線領域を最終配線領域として選択する最終配線領域選択ステップを具備することを特徴とする。 The wiring design method for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment is characterized by including a final wiring area selection step in which a final cell is generated by connecting cell candidates from a start point to an end point, and a wiring area drawn with an optimal wiring width within the wiring area generated by the final cell is selected as the final wiring area.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計方法では、前記最終配線領域選択ステップでは、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅によりいくつかの候補配線領域を作り、エリアエッジ法により最適な候補配線領域を最終配線領域として選択することを特徴とする。 In the wiring design method for semiconductor integrated circuits according to this embodiment, the final wiring region selection step is characterized in that several candidate wiring regions are created with optimal wiring widths within the wiring area generated by the confirmed cells, and the optimal candidate wiring region is selected as the final wiring region by the area edge method.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線用プログラムは、半導体集積回路の配線設計装置を構成するコンピュータを、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する配線エリア・非配線エリア情報算出手段、配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成するマトリックス分割手段、前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成手段、配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択手段、前記縦線分または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得手段、前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得手段、前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得手段、以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得手段、として機能させ、前記コンピュータを第n回候補セル取得手段として、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得るように機能させることを特徴とする。 The wiring program for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment includes a wiring area/non-wiring area information calculation means for calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in a design target area and size information of wiring to be drawn in, a matrix division means for dividing a wiring area into a matrix and generating rectangular cells, a division cell generation means for generating vertical and horizontal line segments throughout the entire design target area based on corners generated in the wiring area by the rectangular cells to generate division cells of existing wiring, division cells of space, and division cells of the wiring area, a starting point division cell selection means for selecting a starting point division cell based on the start point of wiring, a first section extending the starting point division cell until it hits the space area, in a direction parallel to the vertical line segment or the horizontal line segment, with the vertical direction from the starting point division cell to the end point of the wiring as the forward direction, The method is characterized in that the computer functions as a first candidate cell acquisition means for acquiring a cell candidate, a second candidate cell acquisition means for acquiring a second cell candidate by extending the cell in the new forward direction until it hits the space area, starting from the cell that hits the space area at the shortest distance among the first cell candidates, in a horizontal direction perpendicular to the vertical direction, with the direction of the end point as the new forward direction, and extending the cell in the new forward direction until it hits the space area, and a third candidate cell acquisition means for acquiring a third cell candidate by extending the cell in the new forward direction until it hits the space area, starting from the cell that hits the space area at the shortest distance among the second cell candidates, in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction, with the direction of the end point as the new forward direction, and a fourth, fifth, ..., nth candidate cell acquisition means for acquiring the necessary fourth, fifth, ..., n (integer) cell candidates, and the computer functions as an nth candidate cell acquisition means to acquire the nth cell candidate until it hits the end point.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線用プログラムでは、前記コンピュータを前記起点区分セル選択手段及び各回候補セル取得手段として、所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するように区分セルを選択するように機能させることを特徴とする。 The wiring program for a semiconductor integrated circuit according to this embodiment is characterized in that it causes the computer to function as the starting point partition cell selection means and each-time candidate cell acquisition means to select partition cells having a width equal to or greater than a predetermined wiring width (design-time cell width).
本実施形態に係る半導体集積回路の配線用プログラムでは、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報は、その幅とスペースの寸法であり、引き込む配線の大きさ情報、その幅とスペースの寸法であることを特徴とする。 The wiring program for semiconductor integrated circuits according to this embodiment is characterized in that the size information of the existing metal provided in the design target area is its width and space dimensions, and the size information of the wiring to be drawn in is its width and space dimensions.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線用プログラムでは、前記コンピュータを更に、
始点から終点までセル候補を繋いで確定セルを生成し、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅により描かれた配線領域を最終配線領域として選択する最終配線領域選択手段として機能させることを特徴とする。
In the wiring program for a semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, the computer further comprises:
The method is characterized in that it functions as a final wiring area selection means for generating a confirmed cell by connecting cell candidates from a starting point to an end point, and selecting a wiring area drawn with an optimal wiring width as a final wiring area within the wiring area generated by the confirmed cell.
本実施形態に係る半導体集積回路の配線用プログラムでは、前記コンピュータを前記最終配線領域選択手段として、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅によりいくつかの候補配線領域を作り、エリアエッジ法により最適な候補配線領域を最終配線領域として選択するように機能させることを特徴とする。 The wiring program for semiconductor integrated circuits according to this embodiment is characterized in that the computer is caused to function as the final wiring area selection means to create several candidate wiring areas with optimal wiring widths within the wiring area generated by the confirmed cells, and to select the optimal candidate wiring area as the final wiring area using the area edge method.
以下添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置、半導体集積回路の配線設計方法及び半導体集積回路の配線設計用プログラムを説明する。各図において、重複する構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。本発明の実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置は、図1に示すようなパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータにより構成することができる。 The wiring design device for a semiconductor integrated circuit, the wiring design method for a semiconductor integrated circuit, and the wiring design program for a semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. In each drawing, the same reference numerals are used for overlapping configurations, and overlapping descriptions will be omitted. The wiring design device for a semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention can be configured by a computer such as a personal computer or a workstation as shown in FIG. 1.
このコンピュータは、CPU10が主メモリ11内のプログラムやデータを用いて半導体集積回路の配線設計装置を構成するものである。CPU10には、バス12を介して外部記憶インタフェース13、入力インタフェース14、表示インタフェース15、ネットワークインタフェース16が接続されている。
In this computer, the
外部記憶インタフェース13には、外部記憶装置23が接続されている。外部記憶装置23には、この半導体集積回路の配線設計装置が動作を行うためのプログラムやデータが記憶されており、これらはCPU10が主メモリ11に適宜読み出して使用することができる。このため、外部記憶装置23には、半導体集積回路の配線設計装置の、後に説明する各手段を実現するプログラムが記憶されているものである。入力インタフェース14には、キーボードやタッチパネル等の入力装置24とマウス等のポインティングデバイス22が接続されている。表示インタフェース15には、LCD等の画面を有する表示装置25が接続され、表示装置25は、半導体集積回路の配線設計装置において必要なイメージ等の表示を実現している。ネットワークインタフェース16には、ネットワークが接続されており、この半導体集積回路の配線設計装置が配線設計すべきデータ等を取り込むことができる。入力インタフェース14には、データやコマンドを入力するためのキーボード等の入力装置24とマウス等のポインティングデバイス22が接続されており、入力装置24とマウス22を操作して、この半導体集積回路の配線設計装置に必要な動作と処理を行わせることができる。
The
外部記憶装置23には、半導体集積回路の配線設計用プログラムを実現するための各手段が図2に示すように記憶されている。この各手段は、配線エリア・非配線エリア情報算出手段31、マトリックス分割手段32、区分セル生成手段33、起点区分セル選択手段34、第1回候補セル取得手段35、第2回候補セル取得手段36、第3回候補セル取得手段37、・・・、第n回候補セル取得手段38、最終配線領域選択手段39により構成されている。
The
本実施形態に係る半導体集積回路の配線設計装置は、図3に示されるフローチャートに対応するプログラムにより動作を行う。そこで、以下では、このフローチャートに基づいて動作説明を行う。最初に、設計対象領域に係る大きさ情報、設計対象領域に設けられた既存メタル(既存配線)の大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報等を例えば、外部記憶装置23から取り出し、設計をスタートさせる(S11)。
The wiring design device for semiconductor integrated circuits according to this embodiment operates according to a program corresponding to the flowchart shown in FIG. 3. The operation will be described below based on this flowchart. First, size information related to the design target area, size information of existing metal (existing wiring) provided in the design target area, size information of wiring to be drawn in, etc. are retrieved from, for example, the
例えば、図4に示すような設計対象領域Rがあり、設計対象領域Rに設けられた既存メタルの大きさ情報として幅とスペースが決められており、引き込む配線の大きさ情報として幅とスペースが決められているものとする。ここで、既存メタルとして図5に記載の通り「太」と「細」の2種類が図4に破線内の塗りつぶしされた矩形のように配置されているものとする。この場合、設計対象領域Rに係る大きさ情報である縦横の寸法と、設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報として、その幅とスペースの寸法と、引き込む配線の大きさ情報として、その幅とスペースの寸法とが、図5に示すようにテーブル化されて外部記憶装置23に記憶されているものとする。
For example, assume that there is a design target area R as shown in FIG. 4, and that the width and space are determined as size information of the existing metal provided in the design target area R, and the width and space are determined as size information of the wiring to be drawn in. Here, as shown in FIG. 5, two types of existing metal, "thick" and "thin", are arranged as shown in the filled-in rectangle within the dashed line in FIG. 4. In this case, the length and width dimensions as size information related to the design target area R, the width and space dimensions as size information of the existing metal provided in the design target area, and the width and space dimensions as size information of the wiring to be drawn in are stored in the
上記ステップS11において外部記憶装置23から取り出した設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する(S12、配線エリア・非配線エリア情報算出手段31)。このとき、図6に「NO#PATH##AREA」と記述されている非配線領域が算出される。このときには、既存メタルと引き込む配線のMSR(マルチスペーシングルール)を考慮した形でエリアを算出する。更に、図6のエリアのNOT論理演算を行うことにより図7に「PATH##AREA」と記述されている配線領域が算出される。
In step S11 above, based on the size information of the existing metal provided in the design target area retrieved from the
次に、配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成する(S13、マトリックス分割手段32)。即ち、本来であれば図7に示した配線領域をマトリックス分割するのであるが、ここでは例示を簡素化して説明を行う。迷路法を用いた設計の場合であれば、配線幅を維持した升目のマトリクスが敷かれていることが前提となる。しかしながら、本実施形態においてはMSRを考慮した手法であるから、法則性のある形状の升目を敷くことが困難である。このため、多角形である配線エリアの角部(頂点)を基準に矩形の升目を作る。この結果、生成した升目は正方形にならず、多彩な形状の矩形となる。座標の抽出方法を図8に示す。即ち、図8(a)に示す配線エリアが図8(b)に示すようにいくつかの矩形セルに分割される。 Next, the wiring area is divided into a matrix to generate rectangular cells (S13, matrix division means 32). That is, the wiring area shown in FIG. 7 is originally divided into a matrix, but here, an example is simplified for explanation. In the case of a design using the maze method, it is assumed that a matrix of squares that maintain the wiring width is laid out. However, since this embodiment is a method that takes MSR into account, it is difficult to lay out squares with a regular shape. For this reason, rectangular squares are created based on the corners (vertices) of the polygonal wiring area. As a result, the generated squares are not square, but are rectangular with various shapes. The coordinate extraction method is shown in FIG. 8. That is, the wiring area shown in FIG. 8(a) is divided into several rectangular cells as shown in FIG. 8(b).
次に、上記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する(S14、区分セル生成手段33)。この結果、図9に示されるような配線エリアに対して、図10に示されるような区分セルが生じる。図10と図8(b)との差異は、図10においては、区分セルが所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するようにするため予備の(余分な)線分を生成する。例えば、図10における横方向の区分セルMと区分セルNの間に1本の横方向の区分セルを生じさせている。 Next, using the corners created in the wiring area by the rectangular cells as a reference, vertical and horizontal line segments are generated throughout the entire design area to generate partition cells for existing wiring, partition cells for space, and partition cells for the wiring area (S14, partition cell generation means 33). As a result, partition cells as shown in FIG. 10 are generated for the wiring area as shown in FIG. 9. The difference between FIG. 10 and FIG. 8(b) is that in FIG. 10, spare (extra) line segments are generated so that the partition cells have a width equal to or greater than a predetermined wiring width (design time cell width). For example, one horizontal partition cell is generated between partition cells M and N in FIG. 10.
区分セルが生成されると、次に、配線の始点を基準として起点区分セルS及び終点区分セルGを選択する(S15、起点区分セル選択手段34)。これにより図11の矢印で示す伸長方向が決まる。ここで、上記起点区分セル選択手段34は、所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するように区分セルを選択する。この結果、起点区分セルは図12に示すように横方向に3倍の幅を有するようになる。 Once the segment cells have been generated, the starting segment cell S and the ending segment cell G are then selected based on the starting point of the wiring (S15, starting segment cell selection means 34). This determines the extension direction shown by the arrow in FIG. 11. Here, the starting segment cell selection means 34 selects segment cells that have a width equal to or greater than the specified wiring width (design time cell width). As a result, the starting segment cell has three times the width in the horizontal direction, as shown in FIG. 12.
次に、上記縦線分または上記横線分に平行する方向であって、上記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、上記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1(i=1)のセル候補を得る(S16、第1回候補セル取得手段35)。この結果、図13においてハッチングにより示されるような第1候補セルが得られる。 Next, the starting point section cell is extended in a direction parallel to the vertical or horizontal line segment, from the starting point section cell to the end point of the wiring, to obtain a first (i=1) cell candidate up to the space region (S16, first candidate cell acquisition means 35). As a result, the first candidate cell is obtained, as shown by hatching in FIG. 13.
次に、配線が終点まで到達したかを検出して(S17)、NOとなると、iを1歩進して(S18)、ステップS16へ戻り、上記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、上記縦方向に直交する横方向であって上記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2(i=2)のセル候補を得る(S16、第2回候補セル取得手段36)。ここでは、第1のセル候補が区分セルGにおいてスペース領域へ突き当たるので、ここで横線分方向へ曲がって伸長することになる。ここで、各回候補セル取得手段(第2回候補セル取得手段36)は、所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)を有するように区分セルを選択する。横線分方向には本実施形態で用いる2本の区分セルの幅以上とする。この結果、図14においてハッチングにより示されるような第2候補セルが得られる。第2候補セルが得られると、その以前の候補セルである第1候補セルが確定セル(幅や長さが変更されないセル)とされる。 Next, it is detected whether the wiring has reached the end point (S17), and if the result is NO, i is incremented by one (S18), and the process returns to step S16. The cell that hits the space area at the shortest distance among the first cell candidates is taken as the starting point, and the direction of the end point in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction is taken as the new forward direction, and the cell is extended forward to hit the space area to obtain a second (i=2) cell candidate (S16, second candidate cell acquisition means 36). Here, the first cell candidate hits the space area at the partition cell G, so it bends and extends in the horizontal line direction. Here, the each-time candidate cell acquisition means (second candidate cell acquisition means 36) selects a partition cell so that it has a width (design time cell width) greater than or equal to a predetermined wiring width. The horizontal line direction is set to be greater than or equal to the width of the two partition cells used in this embodiment. As a result, a second candidate cell is obtained as shown by hatching in FIG. 14. When a second candidate cell is obtained, the previous candidate cell, the first candidate cell, is made the confirmed cell (a cell whose width or length does not change).
次に、配線が終点まで到達したかを検出して(S17)、NOとなると、iを1歩進して(S18)、ステップS16へ戻り、次に、上記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、上記横方向に直交する縦方向であって上記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3(i=3)のセル候補を得る(S16、3回候補セル取得手段37)。この結果、第3候補セルは、図15に示すように縦方向に伸びる3本の区分セル「11」~「13」であり、「k」まで伸びてスペース領域へ突き当たったものである。 Next, it is detected whether the wiring has reached the end point (S17), and if it is NO, i is incremented by one (S18) and the process returns to step S16. Next, the third (i=3) cell candidate is obtained by extending the cell in the vertical direction perpendicular to the horizontal direction until it reaches the space area, using the cell that hits the space area in the shortest distance among the second cell candidates as the starting point and extending the cell in the new forward direction until it hits the space area (S16, third candidate cell acquisition means 37). As a result, the third candidate cell is the three divided cells "11" to "13" that extend vertically as shown in FIG. 15, which extend to "k" and hit the space area.
以下、同様に処理が行われて、第4回候補セルが図16に示され、第5回候補セルが図17に示され、第6回候補セルが図18に示され、第7回候補セルが図19に示され、本実施形態では、この第7回候補セルが終点に到達する。候補セルが終点に到達すると、その以前の候補セルが図20に示す如く確定セル(幅や長さが、本実施形態のルールにより適切であるとして選択されたセル)とされる。これ以降は、コンピュータが最終配線領域選択手段39として処理を行う。なお、図16に示す第4回候補セルがスペース領域へ突き当たったときに、方向を変えて縦方向に進むときに、突き当たった区分セル「19」を用いずに、区分セル「18」を第4回候補セルとするのは、区分セル「19」の幅が狭く、区分セル「18」が1つで十分な幅を有しているためである。 The same process is carried out thereafter, with the fourth candidate cell shown in FIG. 16, the fifth candidate cell shown in FIG. 17, the sixth candidate cell shown in FIG. 18, and the seventh candidate cell shown in FIG. 19, and in this embodiment, the seventh candidate cell reaches the end point. When the candidate cell reaches the end point, the previous candidate cell is set as a confirmed cell (a cell whose width and length are selected as being appropriate according to the rules of this embodiment) as shown in FIG. 20. From this point onwards, the computer performs processing as the final wiring area selection means 39. Note that when the fourth candidate cell shown in FIG. 16 hits the space area, when changing direction and moving vertically, the hit division cell "19" is not used, and division cell "18" is set as the fourth candidate cell because the width of division cell "19" is narrow and one division cell "18" is wide enough.
上記のようにして、始点から終点までが確定セルによって繋がると、上記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅により描かれた配線領域を最終配線領域として選択する。ここに、最適配線幅とは、上記確定セルにより生成される配線エリア内において、上記起点区分セル選択手段及び各回候補セル取得手段が設計時に区分セルを求めて選択するときに用いた所定の配線幅以上の幅(設計時セル幅)とは異なるコンセプトにより設定された配線幅を言う。一般的に、採用し得る配線幅の内、最小の配線幅とすることができる。 When the starting point and the end point are connected by the confirmed cells in the manner described above, the wiring area drawn with the optimal wiring width within the wiring area generated by the confirmed cells is selected as the final wiring area. Here, the optimal wiring width refers to a wiring width set based on a concept different from the width (design time cell width) that is equal to or greater than the predetermined wiring width used when the starting point division cell selection means and each time candidate cell acquisition means find and select division cells at the time of design within the wiring area generated by the confirmed cells. In general, it can be the smallest wiring width that can be adopted.
そして、最終配線領域を選択するために、上記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅によりいくつかの候補配線領域を作り、エリアエッジ法により最適な候補配線領域を最終配線領域として選択する。例えば、図20の例では、確定セルにより配線エリアが生成される。図21に示すように、配線エリアの上部境界を沿うように最適配線幅を有する候補配線領域10Aを作成することができ、また、図22に示すように、配線エリアの下部境界を沿うように最適配線幅を有する候補配線領域10Bを作成することができる、候補配線領域10Aと候補配線領域10Bについては、エリアエッジ法により基本的には配線長が最短なものを最終配線領域として選択する。この結果、図23に示すように、候補配線領域10Aのものだけが最終配線領域として選択される。 Then, in order to select the final wiring area, several candidate wiring areas are created with the optimal wiring width within the wiring area generated by the above-mentioned confirmed cells, and the optimal candidate wiring area is selected as the final wiring area by the area edge method. For example, in the example of FIG. 20, a wiring area is generated by the confirmed cells. As shown in FIG. 21, a candidate wiring area 10A having an optimal wiring width can be created so as to follow the upper boundary of the wiring area, and as shown in FIG. 22, a candidate wiring area 10B having an optimal wiring width can be created so as to follow the lower boundary of the wiring area. For the candidate wiring area 10A and the candidate wiring area 10B, the area with the shortest wiring length is basically selected as the final wiring area by the area edge method. As a result, as shown in FIG. 23, only the candidate wiring area 10A is selected as the final wiring area.
次に、エリアエッジ法を図23A、図23B、図23C、図23D、図23Eを用いて説明する。図23A~図23Eに示すように、配線不可領域がハッチング部分IHとして得られているものとする。図23A~図23Eに始点Sと終点Eを示している。始点Sと終点Eを含む配線可能なエリアを多角形の形状として、図23Bの枠Wとして抽出する。図形の頂点座標をリスト化する。なお、頂点は図形の角を指すものである。次に、リスト化した始点Sから終点Eまでの頂点座標を結んだ上回り経路UR(図23C)の距離を再算出し、リスト化した始点Sから終点Eまでの頂点座標を結んだ下回り経路DR(図23D)の距離を算出し、経路を評価した上で適切な経路を選択。ここに、適切な経路とは、経路が短い経路、頂点数が少ない経路、または下回り固定の経路など、オペレータが予め適宜設定できるものとする。そして、上記で抽出した経路に沿って配線幅などを考慮して図23Eに示すように、始点Sから終点Eに配線LLを形成させることにより、配線領域を詰めて結線できるため、デッドスペースを極力なくして広く空きスペースを確保することが可能となる。 Next, the area edge method will be described with reference to Figures 23A, 23B, 23C, 23D, and 23E. As shown in Figures 23A to 23E, the non-routable area is obtained as the hatched portion IH. The start point S and end point E are shown in Figures 23A to 23E. The area that can be wired including the start point S and end point E is extracted as a polygonal shape as the frame W in Figure 23B. The vertex coordinates of the figure are listed. Note that a vertex refers to the corner of the figure. Next, the distance of the upper route UR (Figure 23C) that connects the vertex coordinates from the listed start point S to the end point E is recalculated, and the distance of the lower route DR (Figure 23D) that connects the vertex coordinates from the listed start point S to the end point E is calculated, and an appropriate route is selected after evaluating the route. Here, the appropriate route can be a route with a short route, a route with a small number of vertices, or a route with a fixed lower route, which can be set appropriately by the operator in advance. Then, by forming a wiring LL from a starting point S to an end point E along the path extracted above, taking into account factors such as the wiring width, as shown in FIG. 23E, the wiring area can be compacted and connected, making it possible to minimize dead space and ensure a large free space.
図24にエリアエッジ法により配線を行った具体例を示す。本実施形態のエリアエッジ法では、図24(a)に示すよう、配線不可領域が黒色部分として得られているとき、配線不可領域のNOT演算領域を図24(b)のような多角形状を配線領域として生成する。この配線領域のエッジ(境界)に沿って例えば候補配線領域20Aと候補配線領域20Bを得る(図24(c))。勿論、候補配線領域20Aと候補配線領域20Bとの間に多数の候補配線領域を生成しても良い。これらの候補配線領域の内、最適なものを最終配線領域として選択する。最適なものとしては、配線長が最短のものを挙げることができる。また、配線長が最短なものが複数あるときには、頂点の数(曲がり角数)が少ないものを最終配線領域として選択することができる。図24の例では、図24(d)に示すように候補配線領域20Bを最終配線領域として選択している。 Figure 24 shows a specific example of wiring performed by the area edge method. In the area edge method of this embodiment, when the wiring-prohibited area is obtained as a black part as shown in Figure 24 (a), a polygonal shape as shown in Figure 24 (b) is generated as a wiring area for the NOT operation area of the wiring-prohibited area. For example, candidate wiring area 20A and candidate wiring area 20B are obtained along the edge (boundary) of this wiring area (Figure 24 (c)). Of course, a large number of candidate wiring areas may be generated between candidate wiring area 20A and candidate wiring area 20B. Among these candidate wiring areas, the optimal one is selected as the final wiring area. The optimal one may be the one with the shortest wiring length. Also, when there are multiple ones with the shortest wiring length, the one with the fewest number of vertices (number of bends) can be selected as the final wiring area. In the example of Figure 24, candidate wiring area 20B is selected as the final wiring area as shown in Figure 24 (d).
以上の本実施形態により、従来のシェープベース自動配線では配線を通せなかった経路が結線可能となるため、配線品質の向上、デザインシュリンクにつなげられる。 This embodiment makes it possible to connect routes that could not be routed using conventional shape-based automatic routing, leading to improved wiring quality and design shrink.
10 CPU
10A 候補配線領域
10B 候補配線領域
11 主メモリ
12 バス
13 外部記憶インタフェース
14 入力インタフェース
15 表示インタフェース
16 ネットワークインタフェース
20A 候補配線領域
20B 候補配線領域
22 ポインティングデバイス
23 外部記憶装置
24 入力装置
25 表示装置
31 配線エリア・非配線エリア情報算出手段
32 マトリックス分割手段
33 区分セル生成手段
34 起点区分セル選択手段
35 第1回候補セル取得手段
36 第2回候補セル取得手段
37 第3回候補セル取得手段
38 第n回候補セル取得手段
39 最終配線領域選択手段
10 CPU
10A Candidate wiring area 10B
上記ステップS11において外部記憶装置23から取り出した設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する(S12、配線エリア・非配線エリア情報算出手段31)。このとき、図6に「NO_PATH_AREA」と記述されている非配線領域が算出される。このときには、既存メタルと引き込む配線のMSR(マルチスペーシングルール)を考慮した形でエリアを算出する。更に、図6のエリアのNOT論理演算を行うことにより図7に「PATH_AREA」と記述されている配線領域が算出される。
Based on the size information of the existing metal provided in the design target area and the size information of the wiring to be drawn in, which are retrieved from the
Claims (15)
配線エリアをマトリックス分割し矩形セルを生成するマトリックス分割手段と、
前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成手段と、
配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択手段と、
前記縦線分または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得手段と、
前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得手段と、
前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得手段と、
以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得手段とを有し、
第n回候補セル取得手段は、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得ることを特徴とする半導体集積回路の配線設計装置。 a wiring area/non-wiring area information calculation means for calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in a design target area and size information of wiring to be drawn in;
a matrix division means for dividing a wiring area into a matrix and generating rectangular cells;
a partition cell generating means for generating vertical and horizontal line segments throughout a design target area based on corners generated in a wiring area by the rectangular cells, thereby generating partition cells of existing wiring, partition cells of spaces, and partition cells of wiring areas;
a starting point cell selection means for selecting a starting point cell based on a starting point of wiring;
a first candidate cell acquiring means for acquiring a first candidate cell by extending the starting point section cell in a direction parallel to the vertical line segment or the horizontal line segment, the vertical direction being from the starting point section cell to an end point of the wiring, until the starting point section cell abuts on a space region;
a second candidate cell acquisition means for acquiring a second cell candidate from among the first cell candidates, which is determined as a starting point from a cell that abuts on the space region at the shortest distance, and which extends the cells in a horizontal direction perpendicular to the vertical direction and toward the end point as a new forward direction, until the cell abuts on the space region;
a third candidate cell acquisition means for acquiring a third cell candidate from among the second cell candidates, starting from a cell that abuts on the space region at the shortest distance, and extending the cell in the new forward direction up to the space region by setting a direction of the end point in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction as a new forward direction;
Similarly, there are provided fourth, fifth, ..., n-th candidate cell acquisition means for acquiring necessary fourth, fifth, ..., n-th (integer) cell candidates,
The n-th candidate cell acquisition means acquires n-th candidate cells up to the end point, in accordance with the wiring design apparatus for a semiconductor integrated circuit.
配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成するマトリックス分割ステップと、
前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成ステップと、
配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択ステップと、
前記縦線または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得ステップと、
前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得ステップと、
前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得ステップと、
以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得ステップとを有し、
第n回候補セル取得ステップは、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得ることを特徴とする半導体集積回路の配線設計方法。 a wiring area/non-wiring area information calculation step of calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in the design target area and size information of wiring to be drawn in;
a matrix division step of dividing a wiring area into a matrix and generating rectangular cells;
a partition cell generating step of generating vertical and horizontal line segments throughout the entire design target area based on corners generated in the wiring area by the rectangular cells, thereby generating partition cells of existing wiring, partition cells of spaces, and partition cells of the wiring area;
a starting point cell selection step of selecting a starting point cell based on a starting point of wiring;
a first candidate cell acquisition step of acquiring a first cell candidate by extending the starting point section cell in a direction parallel to the vertical line or the horizontal line segment, the vertical direction being from the starting point section cell to an end point of the wiring, until the starting point section cell hits a space region;
a second candidate cell acquisition step of obtaining a second cell candidate from among the first cell candidates, starting from a cell that abuts on the space region at the shortest distance, and extending the cell in the new forward direction until the cell abuts on the space region in a horizontal direction perpendicular to the vertical direction and the direction of the end point as a new forward direction;
a third candidate cell acquisition step of obtaining a third cell candidate by extending the cell in the new forward direction from the second cell candidate that is the shortest distance from the starting point to the end point in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction, until the cell reaches the space region;
and a fourth, fifth, ..., n-th candidate cell acquisition step of acquiring necessary fourth, fifth, ..., n-th (integer) cell candidates in the same manner.
The n-th candidate cell acquisition step is characterized in that the n-th cell candidate is acquired up to the end point.
設計対象領域に設けられた既存メタルの大きさ情報と、引き込む配線の大きさ情報とに基づき配線エリア情報を算出すると共に非配線エリア情報を算出する配線エリア・非配線エリア情報算出手段、
配線エリアをマトリックス分割し、矩形セルを生成するマトリックス分割手段、
前記矩形セルにより配線エリアに生じる角部を基準として、縦線分と横線分を設計対象領域の全域に亘って生成して既存配線の区分セル、スペースの区分セル、配線エリアの区分セルを生成する区分セル生成手段、
配線の始点を基準として起点区分セルを選択する起点区分セル選択手段、
前記縦線または前記横線分に平行する方向であって、前記起点区分セルから配線の終点へ向かう縦方向を前方として、前記起点区分セルを伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第1のセル候補を得る第1回候補セル取得手段、
前記第1のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記縦方向に直交する横方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第2のセル候補を得る第2回候補セル取得手段、
前記第2のセル候補の中で、最も短距離でスペース領域へ突き当たったセルを起点として、前記横方向に直交する縦方向であって前記終点の方向を新たな前方とし、セルを新な前方へ伸長させてスペース領域へ突き当たるまでの第3のセル候補を得る第3回候補セル取得手段、
以下同様に、必要な、第4、5、・・・、n(整数)のセル候補を取得する第4、5、・・・、第n回候補セル取得手段、
として機能させ、
前記コンピュータを第n回候補セル取得手段として、前記終点へ突き当たるまでの第nのセル候補を得るように機能させることを特徴とする半導体集積回路の配線設計用プログラム。 A computer constituting a wiring design device for a semiconductor integrated circuit,
a wiring area/non-wiring area information calculation means for calculating wiring area information and non-wiring area information based on size information of existing metal provided in a design target area and size information of wiring to be drawn in;
A matrix division means for dividing a wiring area into a matrix and generating rectangular cells;
a partition cell generating means for generating vertical and horizontal line segments throughout the entire design target area based on corners generated in the wiring area by the rectangular cells, thereby generating partition cells of existing wiring, partition cells of spaces, and partition cells of the wiring area;
a starting point cell selection means for selecting a starting point cell based on a starting point of wiring;
a first candidate cell acquiring means for acquiring a first candidate cell by extending the starting point section cell in a direction parallel to the vertical line or the horizontal line segment, the vertical direction being from the starting point section cell to an end point of the wiring, until the starting point section cell abuts on a space region;
a second candidate cell acquisition means for acquiring a second cell candidate from among the first cell candidates, which is determined as a starting point from a cell that abuts on the space region at the shortest distance, and which extends the cells in a horizontal direction perpendicular to the vertical direction and toward the end point as a new forward direction, until the cell abuts on the space region;
a third candidate cell acquisition means for acquiring a third cell candidate from among the second cell candidates, starting from a cell that abuts on the space region at the shortest distance, and extending the cells in the new forward direction up to the point where the third cell candidate abuts on the space region, the third candidate cell acquisition means defining a direction of the end point in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction as a new forward direction;
Similarly, a fourth, fifth, ..., nth candidate cell acquisition means acquires necessary fourth, fifth, ..., nth (integer) cell candidates;
Function as a
a program for designing wiring for a semiconductor integrated circuit, the program causing the computer to function as n-th candidate cell acquisition means for acquiring an n-th candidate cell up to the end point;
始点から終点までセル候補を繋いで確定セルを生成し、前記確定セルにより生成される配線エリア内において、最適配線幅により描かれた配線領域を最終配線領域として選択する最終配線領域選択手段として機能させることを特徴とする請求項11に記載の半導体集積回路の配線設計用プログラム。 The computer further comprises:
12. The program for wiring design of a semiconductor integrated circuit according to claim 11, characterized in that the program functions as a final wiring area selection means for generating a confirmed cell by connecting cell candidates from a start point to an end point, and selecting a wiring area drawn with an optimal wiring width as a final wiring area within a wiring area generated by the confirmed cell.
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