JPH07321295A - Arrangement method of cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit - Google Patents
Arrangement method of cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH07321295A JPH07321295A JP11485494A JP11485494A JPH07321295A JP H07321295 A JPH07321295 A JP H07321295A JP 11485494 A JP11485494 A JP 11485494A JP 11485494 A JP11485494 A JP 11485494A JP H07321295 A JPH07321295 A JP H07321295A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体集積回路に於けるセル列と配線チャネ
ルの配置方法に関し、セル配置領域と配線領域とを画然
と分離し、配線工程中の概略配線後であってもセル配置
の改変を可能にし、配線の容易性を向上させようとす
る。
【構成】 多段セルの最大段数をセル列の高さとしてセ
ル列の仮配置を行い、長手方向に分割可能なセル列があ
る場合に当該セル列を分割して新たに配線チャネルを設
け、又、各配線チャネルがもつ配線トラック数が無限で
あると仮定して配線セグメントの配線チャネル割当を行
い、基本セルの高さのn/2倍(n:自然数)に配線チ
ャネル幅を決定して配線セグメント割当を最適化し、更
に又、配線セグメント割当の最適化を行う為セル列の移
動を行って基本セルの高さのn/2倍(n:自然数)の
配線チャネル幅を決定し、前記セル列の移動に起因して
下地の基本セル・アレイとの整合が失われた場合に前記
セル列の上下を反転して再配置する。
(57) [Abstract] [Purpose] Regarding a method of arranging a cell row and a wiring channel in a semiconductor integrated circuit, the cell arrangement area and the wiring area are distinctly separated, and even after rough wiring in the wiring process. It aims to enable modification of cell layout and improve the ease of wiring. [Structure] Temporarily arranging cell rows with the maximum number of multi-stage cells as the height of the cell row, and if there is a cell row that can be divided in the longitudinal direction, divide the cell row to provide a new wiring channel, and , Wiring channels are allocated to wiring segments on the assumption that the number of wiring tracks in each wiring channel is infinite, and the wiring channel width is determined to be n / 2 times the height of the basic cell (n: natural number). In order to optimize the segment allocation and also to optimize the wiring segment allocation, the cell row is moved to determine the wiring channel width n / 2 times (n: a natural number) of the height of the basic cell. When the alignment with the underlying basic cell array is lost due to the movement of the row, the cell row is inverted and rearranged.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、基本セルをアレイ状に
配置した敷き詰め型ゲート・アレイ集積回路と呼ばれる
半導体集積回路に於けるセル列と配線チャネルを配置す
るのに好適な方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method suitable for arranging cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit called a spread type gate array integrated circuit in which basic cells are arranged in an array.
【0002】敷き詰め型ゲート・アレイ集積回路は、予
め半導体基板上に基本セルをアレイ状に配置しておき、
その後、新たに金属配線を形成して所要の論理機能を実
現させるのであるが、大規模化に伴って種々な問題が起
こっているので、それ等を解消しなければならない。In a spread type gate array integrated circuit, basic cells are arranged in an array on a semiconductor substrate in advance,
After that, new metal wiring is formed to realize the required logical function, but various problems have occurred with the increase in scale, and these must be eliminated.
【0003】[0003]
【従来の技術】近年、微細加工技術の進歩に伴い、敷き
詰め型ゲート・アレイ集積回路に於ける1チップ当たり
の搭載基本セル数、即ち搭載ゲート数は多くなり、従っ
て、それに依って実現される論理回路規模も大きくなっ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of microfabrication technology, the number of mounted basic cells per chip in a spread type gate array integrated circuit, that is, the number of mounted gates, has increased, and therefore the number of mounted basic cells has been increased accordingly. The scale of logic circuits is also increasing.
【0004】配置工程では、概略配置に於いてゲート使
用率などに依り配線領域を確保し、詳細配置に於いて仮
想配線長などを採り入れることに依り配線率の向上を図
っている。In the arranging step, the wiring area is secured by the gate usage rate and the like in the rough layout, and the wiring rate is improved by adopting the virtual wiring length and the like in the detailed layout.
【0005】図11は従来の標準的な敷き詰め型ゲート
・アレイ集積回路に於けるゲート及び配線を配置する為
のレイアウト設計フローを表すフロー・チャートであ
る。FIG. 11 is a flow chart showing a layout design flow for arranging gates and wirings in a conventional standard spread type gate array integrated circuit.
【0006】○ステップ(a) 論理回路規模が大きい場合には、一括して配置・配線を
行うと莫大な時間がかかるだけでなく、配置・配線の成
功率が低くなり、成功するまで配置・配線を繰り返さな
ければならない。そこで、論理回路を適当な規模のブロ
ックに分割し、各々のブロックの面積を見積もり、チッ
プ上にブロックの配置を行う。Step (a) When the scale of the logic circuit is large, it takes an enormous amount of time to perform placement and wiring collectively, and the success rate of placement and wiring becomes low. The wiring has to be repeated. Therefore, the logic circuit is divided into blocks of an appropriate scale, the area of each block is estimated, and the blocks are arranged on the chip.
【0007】○ステップ(b) 搭載する論理回路中のゲート数や端子数、ネット数など
からゲート使用率、即ち、(使用ゲート数/搭載ゲート
数)の見積もりを行い、チップ・サイズを決定する。Step (b) The gate usage rate, that is, (the number of used gates / the number of mounted gates) is estimated from the number of gates, the number of terminals, the number of nets, etc. in the mounted logic circuit to determine the chip size. .
【0008】○ステップ(c) 基本セルやマクロ・セルの配置を行う。因みに、従来の
標準的な配置設計では、セルが重ならないように仮想配
線長を考慮しつつ配置し、セルが配置されなかったとこ
ろを配線領域とすることが行われ、一般に、配線チャネ
ルを特設することはしていない。Step (c) Arrangement of basic cells and macro cells. By the way, in the conventional standard layout design, cells are arranged in consideration of the virtual wiring length so that they do not overlap, and the area where the cells are not arranged is set as the wiring area. I haven't done it.
【0009】○ステップ(d) 概略配線を行う。具体的には、電源配線、クロック配
線、クリティカル・パス配線を予め優先的に配線し、そ
の他の長い配線はおおよその経路を決める。○ Step (d) Perform rough wiring. Specifically, the power supply wiring, the clock wiring, and the critical path wiring are preferentially wired in advance, and other long wirings roughly determine the route.
【0010】○ステップ(e) 詳細配線を行う。即ち、全ての配線を行う。Step (e) Detailed wiring is performed. That is, all wiring is performed.
【0011】○ステップ(f) レイアウト仕様を満足しているか否かのチェックを行
う。「はい」であれば次のステップに移行し、「いい
え」であれば、セルのパラメータを変更して配置工程の
やり直しを行う。Step (f) It is checked whether the layout specifications are satisfied. If "yes", the process proceeds to the next step, and if "no", the cell parameters are changed and the placement process is redone.
【0012】○ステップ(g) ステップ(f)で「はい」の場合に終了する。Step (g): If the answer is "yes" in step (f), the process ends.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】前記したように、論理
回路規模が大きくなると、その論理機能を実現する為の
配線が複雑になり、論理セルを配置することができない
為、配線領域を更に多く必要とするようになりつつあ
る。As described above, when the scale of the logic circuit becomes large, the wiring for realizing the logic function becomes complicated and the logic cell cannot be arranged, so that the wiring area is increased more. It is becoming necessary.
【0014】この為、ゲート使用率(使用ゲート数/搭
載ゲート数)が小さくなって、搭載ゲートを有効に使用
することができない旨の問題が起こる。As a result, the gate usage rate (the number of used gates / the number of mounted gates) becomes small, which causes a problem that the mounted gates cannot be effectively used.
【0015】また、配線工程に於いて考慮される前記配
線の設定要件が適切でない為、大小さまざまなセルが複
雑に配置される。従って、配線工程で何回トライアルし
ても全ての配線が実現できない場合、論理セルの配置を
改善することなく配線することは不可能である。Moreover, since the wiring setting requirements considered in the wiring process are not appropriate, cells of various sizes are arranged in a complicated manner. Therefore, if all the wiring cannot be realized no matter how many trials are made in the wiring process, it is impossible to perform wiring without improving the layout of the logic cells.
【0016】その場合、パラメータを変えて論理セルの
配置を行った後で配線工程を再度行うことが必要となる
為、所望の論理回路を実現できたとしても、論理セルの
配置工程及び配線工程で莫大な時間が費やされる旨の問
題が起こる。In this case, since it is necessary to perform the wiring process again after changing the parameters and arranging the logic cells, even if the desired logic circuit can be realized, the logic cell arranging process and the wiring process are performed. There is a problem that a huge amount of time is spent.
【0017】前記のような問題を解消する為、セル列を
移動してセルの配置を改良することが知られている(要
すれば、特開昭63−100744号公報を参照)。In order to solve the above problem, it is known to move the cell row to improve the cell arrangement (if necessary, refer to Japanese Patent Laid-Open No. 63-1004744).
【0018】図12は従来の技術(特開昭63−100
744号公報)の内容から抽出したレイアウト設計フロ
ーを表すフロー・チャートである。FIG. 12 shows a conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 63-100).
7 is a flow chart showing a layout design flow extracted from the contents of Japanese Patent No. 744).
【0019】先ず、論理設計が行われる。First, logic design is performed.
【0020】○ステップ(a) 階層レイアウト設計を行う場合には、フロア・プラン設
計を行う。Step (a) When a hierarchical layout is designed, a floor plan is designed.
【0021】○ステップ(b) ゲート使用率の見積もりを行って、チップ・サイズを決
める。Step (b) The chip usage rate is estimated to determine the chip size.
【0022】○ステップ(c) 眞のセル列と仮の配線チャネルを設定する。ここで設定
されたセル列の高さは、パラメータを変えて再配置が行
われるときまで、低くなることはない。Step (c): A true cell row and a temporary wiring channel are set. The height of the cell row set here does not decrease until the rearrangement is performed by changing the parameter.
【0023】○ステップ(d) 仮配置を行う。即ち、セル列中にセルを配置する。この
後の仮配線工程でセル列の絶対位置は変化するが、セル
列及びセルの相対位置は変化しない。Step (d) Temporary placement is performed. That is, the cells are arranged in the cell row. In the subsequent tentative wiring process, the absolute position of the cell row changes, but the relative position of the cell row and the cell does not change.
【0024】○ステップ(e) 仮配線を行う。具体的には、水平方向の配線セグメント
を配線チャネルに割り当て、配線チャネルの高さを決め
る。Step (e) Temporary wiring is performed. Specifically, a horizontal wiring segment is assigned to a wiring channel, and the height of the wiring channel is determined.
【0025】○ステップ(f) 配線チャネル領域の高さをそれぞれ調整してレイアウト
が可能か否かのチェックを行う。「はい」 であれば、
次のステップ(g)で配線チャネル領域の高さを最適に
して配置を決定する。「いいえ」であれば、論理規模が
大きくてチップ上に実現できないので、論理設計をやり
直す。Step (f) It is checked whether the layout is possible by adjusting the heights of the wiring channel regions. If yes,
In the next step (g), the layout is determined by optimizing the height of the wiring channel region. If "No", the logic scale is too large to be realized on the chip, so the logic design is redone.
【0026】○ステップ(g) 仮配線に依る配線見積もりの結果、配線チャネルが狭い
ところでは拡げ、広いところでは狭め、配線チャネル領
域の高さを最適化して配置を決定する。 ○ステップ(h) 詳細配線工程で全ての配線を行う。Step (g) As a result of the wiring estimation based on the temporary wiring, the wiring channel is narrowed where it is wide and narrow when it is wide, and the layout is determined by optimizing the height of the wiring channel region. ○ Step (h) Perform all wiring in the detailed wiring process.
【0027】○ステップ(i) レイアウトが完了したか否かのチェックを行う。「は
い」であれば次のステップに移行し、「いいえ」であれ
ば、ステップ(c)に戻って、セルのパラメータを調整
して工程のやり直しを行う。Step (i) It is checked whether the layout is completed. If "yes", the process proceeds to the next step, and if "no", the process returns to step (c) to adjust the parameter of the cell and redo the process.
【0028】○ステップ(j) ステップ(h)で「はい」の場合に終了する。Step (j): If the answer is "yes" in step (h), the process ends.
【0029】本発明は、高さが異なるセル列を設定する
ことに依り、多段セルの配置をコントロールし、反転再
配置することに依って配線チャネルの高さを細かく設定
することを可能にし、セル列の分割を行うことに依り、
配線の容易性を向上させようとする。The present invention makes it possible to control the arrangement of multi-stage cells by setting cell columns having different heights, and to finely set the height of wiring channels by performing relocation. By dividing the cell row,
Try to improve the ease of wiring.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】ここで、本発明を説明す
るのに必要な用語の若干について、敷き詰め型ゲート・
アレイ集積回路の図と関連付けて説明しておかなければ
ならない。SUMMARY OF THE INVENTION Here, some of the terms necessary for explaining the present invention will be explained with reference to
It must be explained in connection with the diagram of the array integrated circuit.
【0031】図13は標準的な敷き詰め型ゲート・アレ
イ集積回路の諸部分を表す要部平面説明図である。FIG. 13 is a plan view of relevant parts showing various parts of a standard spread type gate array integrated circuit.
【0032】図に於いて、1はゲート・アレイ基板、2
は基本セル、2Aは基本セル列、3はマクロ・ブロッ
ク、4は入出力パッド即ちI/O(input/out
put)パッド、5は配線トラック、6はセル列(基本
セル列が複数集まったもの)、7は水平方向配線セグメ
ント、8は垂直方向配線セグメント、HC は基本セルの
高さをそれぞれ示している。尚、ゲート・アレイ基板1
は1チップと考えても良い。In the figure, 1 is a gate array substrate, 2
Is a basic cell, 2A is a basic cell column, 3 is a macro block, 4 is an input / output pad or I / O (input / out)
pad), 5 is a wiring track, 6 is a cell row (a group of a plurality of basic cell rows), 7 is a horizontal wiring segment, 8 is a vertical wiring segment, and H C is the height of the basic cell. There is. The gate array substrate 1
May be considered as one chip.
【0033】以下の説明に於いて、ここに挙げた用語が
現れた場合には、図13に見られる諸部分、或いは同様
箇所を想定していると認識して良い。In the following description, when the terms mentioned here appear, it can be recognized that the parts shown in FIG. 13 or similar parts are assumed.
【0034】本発明に依る半導体集積回路に於けるセル
列と配線チャネルの配置方法に於いては、 (1)回路を構成する多段セル(基本セルの1段分12
の複数段:図2参照)に於ける最大段数(図2及び図3
の場合は3段)をセル列の高さ(セル列の高さHL :図
2参照)としてセル列(セル列13:図2参照)の仮配
置を行った後、長手方向に分割可能なセル列(セル列1
02或いは105:図3参照)がある場合に当該セル列
を分割して(セル列102A,102B,105A,1
05Bなど:図4参照)新たに配線チャネル(配線チャ
ネル102C及び105Cなど:図4参照)を設ける工
程が含まれてなることを特徴とするか、或いは、In the method of arranging cell rows and wiring channels in a semiconductor integrated circuit according to the present invention, (1) multi-stage cells (one basic stage 12
Multiple stages: See Fig. 2) (see Fig. 2 and Fig. 3)
In the case of, the cell rows can be divided in the longitudinal direction after the cell rows (cell rows 13; see FIG. 2) are temporarily arranged with the cell row height (cell row height H L : see FIG. 2) Cell row (cell row 1
02 or 105: see FIG. 3), the cell row is divided (cell rows 102A, 102B, 105A, 1).
05B or the like: see FIG. 4) or a step of newly providing a wiring channel (wiring channels 102C and 105C or the like: see FIG. 4), or
【0035】(2)各配線チャネル(配線チャネル1
4:図2参照)がもつ配線トラック数(配線トラック
5:図13参照)が無限であると仮定して配線セグメン
ト(水平方向配線セグメント7:図13参照)の配線チ
ャネル割当を行った後、基本セルの高さ(基本セルの高
さHC :図13或いは図8参照)のn/2倍(n:自然
数)に配線チャネル幅を決定して配線セグメント割当の
最適化を行う工程が含まれてなることを特徴とする。(2) Each wiring channel (wiring channel 1
(4: FIG. 2) assumes that the number of wiring tracks (wiring track 5: see FIG. 13) is infinite, and after performing wiring channel allocation of the wiring segment (horizontal wiring segment 7: see FIG. 13), The step of optimizing the wiring segment allocation by determining the wiring channel width to n / 2 times (n: natural number) of the height of the basic cell (height of the basic cell H C : see FIG. 13 or 8) is included. It is characterized by becoming.
【0036】(3)配線セグメント(水平方向配線セグ
メント7:図13参照)割当の最適化を行う為にセル列
(セル列303:図7参照)の移動を行って基本セルの
高さ(基本セルの高さHC :図7参照)のn/2倍
(n:自然数)の配線チャネル幅を決定し、前記セル列
の移動に起因して下地のセル・アレイ(ゲート・アレイ
基板1:図13参照)との整合が失われた場合に前記セ
ル列の上下を反転して再配置(セル列303C:図10
参照)する工程が含まれてなることを特徴とする。(3) Wiring segment (horizontal wiring segment 7: see FIG. 13) The cell row (cell row 303: see FIG. 7) is moved to optimize allocation, and the height of the basic cell (basic The cell height H C : n / 2 times (n: natural number) of the cell height H C (see FIG. 7) is determined, and the underlying cell array (gate array substrate 1: When the matching with the cell row is lost, the cell row is inverted and rearranged (cell row 303C: FIG. 10).
(See) is included.
【0037】[0037]
【作用】前記手段を採ることに依り、セル列を移動させ
る場合には基本セルの高さの半分を最小単位としている
ので、より良い配置改良を行うことができる。また、配
線セグメントの再割当を行うので、空きトラックを削除
することが可能となり、集積度を向上させることができ
る。更にまた、何度も配線を試みても所要の配線ができ
ない場合、前の工程に戻って簡単且つ容易に配置改良を
行って、再び配線工程を実施することができ、その場
合、従来のようにパラメータを変えて配置改良する必要
はないので、短い期間でレイアウトを実現することがで
きる。When the cell row is moved by adopting the above means, half of the height of the basic cell is set as the minimum unit, so that a better layout improvement can be performed. Further, since the wiring segments are reallocated, it is possible to delete the empty tracks and improve the degree of integration. Furthermore, if the required wiring cannot be obtained even after trying the wiring many times, it is possible to return to the previous step, easily and easily improve the layout, and perform the wiring step again. Since it is not necessary to change the parameters and improve the layout, the layout can be realized in a short period.
【0038】[0038]
【実施例】図1は本発明一実施例の敷き詰め型ゲート・
アレイ集積回路に於けるゲート及び配線を配置する為の
レイアウト設計フローを表すフロー・チャートである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a spread type gate according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a layout design flow for arranging gates and wirings in an array integrated circuit.
【0039】○ステップ(a) 階層レイアウト設計を行う場合には、フロア・プラン設
計を行う。Step (a) When a hierarchical layout is designed, a floor plan is designed.
【0040】○ステップ(b) ゲート使用率の見積もりを行う。階層レイアウト設計を
行う場合はブロックの、また、行わない場合はチップの
標準セル接続情報(ネット・リスト)から所望の論理機
能を実現する為のゲート数、ネット数、端子数などを求
め、ブロック或いはチップの形状及びメタル配線の使用
層数などを考慮してゲート使用率を見積もる。尚、ここ
で、標準セルとは、複数の基本セルに何らかの配線を施
して所要の機能をもたせたセルを指している。Step (b): Estimate the gate usage rate. If the hierarchical layout design is performed, the number of gates, the number of nets, the number of terminals, etc. for realizing the desired logical function are obtained from the standard cell connection information (net list) of the block, otherwise, the block is obtained. Alternatively, the gate usage rate is estimated in consideration of the shape of the chip and the number of used layers of metal wiring. Here, the standard cell refers to a cell in which some wiring is provided to a plurality of basic cells to have a required function.
【0041】○ステップ(c) 仮のセル列と仮の配線チャネルを指定する。図2は仮の
セル列並びに仮チャネルの配置を説明する為の要部平面
説明図である。図に於いて、11はブロック(或いはチ
ップ)、12は基本セルの1段分、13はセル列、14
は配線チャネル、HLMはセル列の最大高さをそれぞれ示
している。Step (c) Designate a temporary cell column and a temporary wiring channel. FIG. 2 is a plan view of a main part for explaining the arrangement of the temporary cell row and the temporary channel. In the figure, 11 is a block (or chip), 12 is one stage of a basic cell, 13 is a cell row, 14
Indicates the wiring channel, and H LM indicates the maximum height of the cell row.
【0042】図示例は、使用ゲート中の最大段数が3の
場合である。ネット・リスト中に3段のセルが少ない場
合には、3段セルを配置できるセル列を限定し、そこに
3段のセルを集中させることもできる。また、仮の配線
チャネルの幅は、中央部は広く、且つ、周辺部は狭く設
定するなどして、従来の同様の仮装配線長に依る配置の
制御も可能である。The illustrated example is a case where the maximum number of stages in the used gate is three. When there are few 3-tier cells in the net list, it is possible to limit the cell rows in which the 3-tier cells can be arranged and concentrate the 3-tier cells there. Further, the width of the temporary wiring channel is set to be wide in the central portion and narrow in the peripheral portion, so that it is possible to control the arrangement according to the same length of the temporary wiring as in the conventional case.
【0043】○ステップ(d) 仮の配置を行う。即ち、仮のセル列上にセルの仮配置を
行う。ここでは、仮のチャネルをセルの配置禁止領域と
することで、従来の自動配置配線ツールでも容易に実施
できる。図3は仮配置の結果を説明する為の要部平面説
明図である。図に於いて、100乃至105はセル列で
ある。Step (d) Temporary placement is performed. That is, the cells are provisionally arranged on the provisional cell row. Here, by using a temporary channel as a cell placement prohibited area, it can be easily implemented even by a conventional automatic placement and routing tool. FIG. 3 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining the result of the temporary arrangement. In the figure, 100 to 105 are cell columns.
【0044】○ステップ(e) 眞のセル列設定と仮の配線チャネル再設定を行う。ここ
では、図3に見られるセル列で、水平方向に分離できる
セル列があれば分離し、その間に配線チャネルを生成さ
せる。このような分離が可能なセル列は、セル列間に跨
がったセルが存在しない列が対象となり、従って、図3
に於いては、セル列102及び105がそれである。Step (e): A true cell column is set and a temporary wiring channel is set again. Here, among the cell rows shown in FIG. 3, if there are cell rows that can be separated in the horizontal direction, they are separated and a wiring channel is generated between them. The cell columns that can be separated in this way are the columns in which there are no cells that straddle the cell columns, and therefore, the cells in FIG.
In that case, cell columns 102 and 105 are that.
【0045】図4はセル列の分離を説明する為の要部平
面説明図である。図に於いて、102A,102B,1
05A,105Bはセル列102及び105(図3参
照)を分離した分離セル列、102C及び105Cは新
たに生成された配線チャネルをそれぞれ示している。FIG. 4 is a plan view of a principal part for explaining the separation of the cell rows. In the figure, 102A, 102B, 1
Reference numerals 05A and 105B indicate isolated cell rows obtained by separating the cell rows 102 and 105 (see FIG. 3), and 102C and 105C indicate newly created wiring channels, respectively.
【0046】図示されているように、分離セル列102
Aと102Bとの間、また、分離セル列105Aと10
5Bとの間には、配線チャネル102C或いは105C
が新たに生成されている。尚、この段階に於いて、セル
列に含まれるセルは固定され、この後は、配線チャネル
の幅のみが変更される。As shown, the isolated cell row 102.
Between A and 102B, and also between the separate cell rows 105A and 10B.
Wiring channel 102C or 105C between 5B
Is newly generated. At this stage, the cells included in the cell row are fixed, and thereafter only the width of the wiring channel is changed.
【0047】○ステップ(f) 概略配線に依って配線セグメントを仮の配線チャネルに
割当て、配線チャネルの高さを決定する。一般に、例え
ば図4に見られる配線チャネルには、それぞれの高さに
応じ物理的に配線トラック数が一義的に決まってしま
う。Step (f) The wiring segment is assigned to a temporary wiring channel according to the rough wiring, and the height of the wiring channel is determined. Generally, for example, in the wiring channel shown in FIG. 4, the number of wiring tracks is physically uniquely determined according to the height of each wiring channel.
【0048】然しながら、ここでは、配線チャネルが、
その幅に関係なく、それぞれが無限のトラック数をもつ
ものと仮定して水平方向配線セグメントのチャネル割当
を行う。However, here, the wiring channel is
Regardless of its width, the horizontal wiring segments are channel-assigned assuming that each has an infinite number of tracks.
【0049】図5は水平方向配線セグメントの配線チャ
ネル割当について説明する為の要部平面説明図である。
図に於いて、(A)は比較の為に挙げたトラック数を5
としたもの、(B)はトラック数を無限と仮定したも
の、201及び202はセル列をそれぞれ示している。FIG. 5 is a plan view of a principal portion for explaining the wiring channel allocation of the horizontal wiring segments.
In the figure, (A) shows the number of tracks listed for comparison as 5
, (B) assumes that the number of tracks is infinite, and 201 and 202 indicate cell columns, respectively.
【0050】図から明らかなように、トラック数を5と
した(A)では、一つ以上の配線チャネルを用いなけれ
ばならないが、トラック数を無限とした(B)では、一
つの配線チャネルで割当ることができる。As is clear from the figure, when the number of tracks is 5 (A), one or more wiring channels must be used, but when the number of tracks is infinite (B), one wiring channel is used. Can be assigned.
【0051】ところで、ステップ(f)を経てステップ
(g)に入る前、ステップ(f)で行った概略配線の結
果を基にし、次なるステップ(g)で配線チャネル幅を
最適化すれば、全ての配線が可能か否かを見積もること
ができ、フロー・チャートでは、これを「レイアウト可
能か?」で表してあり、「はい」であれば、ステップ
(g)に進み、「いいえ」であれば適当なステップに戻
る。By the way, if the wiring channel width is optimized in the next step (g) based on the result of the rough wiring performed in the step (f) before entering the step (g) through the step (f), It is possible to estimate whether or not all wiring is possible. In the flow chart, this is indicated by "Is layout possible?". If "Yes", proceed to step (g) and "No". If so, return to the appropriate step.
【0052】○ステップ(g) 実際の配線トラックを考慮した水平方向配線セグメント
の再割当と配線チャネル幅の最適化を行う。Step (g) Reassignment of horizontal wiring segments and optimization of wiring channel width in consideration of actual wiring tracks.
【0053】敷き詰め型ゲート・アレイでは、配線チャ
ネル幅を1トラックずつ増加させることはできない為、
ネット毎に貪欲的に割当たままでは、空きトラックが発
生する。そこで、実際の配線トラック数を考慮して配線
セグメントの再割当を行って配線チャネル幅を決定す
る。In the spread type gate array, the wiring channel width cannot be increased by one track.
If tracks are greedily assigned to each net, empty tracks will occur. Therefore, the wiring channel width is determined by reallocating the wiring segments in consideration of the actual number of wiring tracks.
【0054】ところで、セルに配線を施す場合、どのセ
ル間を結ぶかで配線セグメントの割当には種々なパター
ンがあり、次に、それについて説明する。By the way, when wiring is provided to cells, there are various patterns of wiring segment allocation depending on which cells are connected. Next, description will be given thereof.
【0055】図6は水平配線セグメント割当の場合の数
を説明する為の要部平面説明図である。図に於いて、
(A)乃至(G)はそれぞれ異なる例の要部平面、20
1乃至203はセル列をそれぞれ示している。FIG. 6 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining the number in the case of horizontal wiring segment allocation. In the figure,
(A) to (G) are main part planes of different examples, 20
Reference numerals 1 to 203 denote cell columns, respectively.
【0056】さて、隣り合うセル列間で配線要求がある
場合、そのネットだけを最適化したセグメント割当の場
合の数は(A)に見られるように一通りのみに決まって
しまう。When there is a wiring request between adjacent cell columns, the number in the case of segment allocation in which only that net is optimized is determined only as shown in (A).
【0057】ところが、同一のセル列上で配線要求があ
る場合には、(B)及び(C)に見られるように、二通
りが存在し、また、一列離れたセル列間で配線要求があ
る場合には、セグメント割当の場合の数は(C)乃至
(G)に見られるように爆発的に増加する。However, when there is a wiring request on the same cell row, there are two types as shown in (B) and (C), and there is a wiring request between cell rows separated by one row. In some cases, the number of segment allocation cases will explode as seen in (C) through (G).
【0058】ステップ(g)では、この場合の数を組み
合わせ、それぞれの配線チャネル幅が、基本セルの高さ
(例えば図11に見られる基本セルの高さHC )の整数
倍或いは半分の整数倍になるよう最適化を行うものであ
る。In step (g), the numbers in this case are combined so that the wiring channel widths of each are an integral multiple or half of the height of the basic cell (for example, the height H C of the basic cell shown in FIG. 11). The optimization is performed so as to double.
【0059】図7乃至図10はゲート・アレイ基板上で
セル列の移動を行う場合を説明する為の要部平面説明図
である。7 to 10 are plan views of the principal parts for explaining the case where the cell array is moved on the gate array substrate.
【0060】図7は移動前の状態、図8は基本セルの高
さ分だけ移動した状態、図9は基本セルの高さの半分だ
け移動した状態、図10は反転に依って下地合わせした
状態をそれぞれ示している。FIG. 7 shows the state before the movement, FIG. 8 shows the state moved by the height of the basic cell, FIG. 9 shows the state moved by half the height of the basic cell, and FIG. 10 shows the ground by reversing. Each state is shown.
【0061】各図に於いて、301は1個分の基本セ
ル、302は基本セルの1段分、303はセル列、30
3Aはセル列303を基本セルの高さHC 分だけ移動し
た後のセル列、303Bはセル列303を基本セルの高
さHC の半分だけ移動した後のセル列、303Cはセル
列303を基本セルの高さHC の半分だけ移動し且つ上
下を反転して再配置した後のセル列、HC は基本セル3
01の高さ、HL はセル列303の高さをそれぞれ示し
ている。尚、黒三角印はセル列が移動した場合の下地と
の対応関係を明確にする為の指標である。In each figure, 301 is one basic cell, 302 is one level of basic cell, 303 is a cell row, 30
3A is cell column after moving the cell row 303 only basic cell height H C content, 303B cell string 303 the height H cell column after moving half of C of the basic cell, 303C cell string 303 Is moved by half of the height H C of the basic cell and is vertically inverted and rearranged. H C is the basic cell 3
The height of 01 and HL indicate the height of the cell row 303, respectively. The black triangle mark is an index for clarifying the correspondence relationship with the base when the cell row is moved.
【0062】図7に見られるセル列303を移動して、
図8に見られるセル列303Aとした場合、その移動距
離が基本セル301の高さHC の2m/2倍(m:自然
数)であれば、セル列303Aが必要とする下地のセル
・アレイ、即ちゲート・アレイ基板(図11に見られる
ゲート・アレイ基板1)に於けるセル・アレイと不一致
になることはない。Moving the cell column 303 shown in FIG. 7,
In the case of the cell array 303A shown in FIG. 8, if the moving distance is 2 m / 2 times the height H C of the basic cell 301 (m: natural number), the underlying cell array required by the cell array 303A. That is, there is no mismatch with the cell array on the gate array substrate (gate array substrate 1 seen in FIG. 11).
【0063】然しながら、セル列303を移動し、図9
に見られるように、セル列303Bとした場合、その移
動距離を基本セルの高さHC の(2m+1)/2倍
(m:自然数)であれば、セル列303Bが必要とする
下地のセル・アレイとの不一致を生ずる。However, the cell column 303 is moved, and as shown in FIG.
As can be seen from Fig. 3, when the cell column 303B has a moving distance of (2m + 1) / 2 times (m: natural number) of the height H C of the basic cell, the base cell required by the cell column 303B is • It causes a mismatch with the array.
【0064】○ステップ(h) 反転再配置を考慮した下地合わせを行う。前記したよう
に、セル列303を基本セルの高さHC の半分だけ移動
させた場合には、下地のセル・アレイとの不一致が発生
する。Step (h): Underlaying is performed in consideration of the inversion rearrangement. As described above, when the cell column 303 is moved by half the height H C of the basic cell, a mismatch with the underlying cell array occurs.
【0065】そこで、セル列303の移動を行ってか
ら、図10に見られるように、各セルの上下反転を行っ
てセル列303Cとすれば、下地との合わせ込みを行う
ことができる。Therefore, if the cell row 303 is moved and then each cell is turned upside down to form the cell row 303C as shown in FIG. 10, it is possible to match with the base.
【0066】○ステップ(i) 詳細配線を行う。Step (i) Perform detailed wiring.
【0067】○ステップ(j) レイアウトが完了したかをチェックする。全ての配線要
求を満たしているかをチェックして、満たしていればス
テップ(k)に進んで終了となり、満たしていなけれ
ば、配線のパラメータを変えて詳細配線をやり直す。そ
れでも未だ条件が満たされない場合には、ステップのStep (j) Check if the layout is completed. It is checked whether all the wiring requirements are satisfied, and if they are satisfied, the procedure proceeds to step (k) to end. If they are not satisfied, the wiring parameters are changed and the detailed wiring is redone. If the conditions are still not met, go to step
【0068】(g)または(f)、更には(d)または
(c)に戻ってやり直しを行う。Return to (g) or (f), and further to (d) or (c) to redo the process.
【0069】[0069]
【発明の効果】本発明に依る半導体集積回路に於けるセ
ル列と配線の配置方法に於いては、回路を構成する多段
セルに於ける最大段数をセル列の高さとしてセル列の仮
配置を行った後、長手方向に分割可能なセル列がある場
合に当該セル列を分割して新たに配線チャネルを設けた
り、また、各配線チャネルがもつ配線トラック数が無限
であると仮定して配線セグメントの配線チャネル割当を
行った後、基本セルの高さのn/2倍(n:自然数)に
配線チャネル幅を決定して配線セグメント割当の最適化
を行ったり、更にまた、配線セグメント割当の最適化を
行う為にセル列の移動を行って基本セルの高さのn/2
倍(n:自然数)の配線チャネル幅を決定し、前記セル
列の移動に起因して下地の基本セル・アレイとの整合が
失われた場合に前記セル列の上下を反転して再配置する
ようにしている。According to the method for arranging cell columns and wirings in a semiconductor integrated circuit according to the present invention, the maximum number of stages in the multi-stage cells forming the circuit is set as the height of the cell columns, and the cell columns are temporarily arranged. After that, if there is a cell row that can be divided in the longitudinal direction, divide the cell row to provide a new wiring channel, and assume that the number of wiring tracks in each wiring channel is infinite. After allocating the wiring channel of the wiring segment, the wiring channel width is determined to be n / 2 times (n: a natural number) the height of the basic cell to optimize the wiring segment allocation. N of the height of the basic cell is performed by moving the cell row in order to optimize
Double (n: natural number) wiring channel width is determined, and when the alignment with the underlying basic cell array is lost due to the movement of the cell column, the cell column is inverted and rearranged. I am trying.
【0070】前記構成を採ることに依り、セル列を移動
させる場合には基本セルの高さの半分を最小単位として
いるので、より良い配置改良を行うことができる。ま
た、配線セグメントの再割当を行うので、空きトラック
を削除することが可能となり、集積度を向上させること
ができる。更にまた、何度も配線を試みても所要の配線
ができない場合、前の工程に戻って簡単且つ容易に配置
改良を行って、再び配線工程を実施することができ、そ
の場合、従来のようにパラメータを変えて配置改良する
必要はないので、短い期間でレイアウトを実現すること
ができる。According to the above configuration, when the cell row is moved, half of the height of the basic cell is set as the minimum unit, so that a better layout improvement can be performed. Further, since the wiring segments are reallocated, it is possible to delete the empty tracks and improve the degree of integration. Furthermore, if the required wiring cannot be achieved even if the wiring is tried many times, it is possible to return to the previous step, easily and easily improve the layout, and perform the wiring step again. Since it is not necessary to change the parameters to improve the layout, the layout can be realized in a short period.
【図1】本発明一実施例の敷き詰め型ゲート・アレイ集
積回路に於けるゲート及び配線を配置する為のレイアウ
ト設計フローを表すフロー・チャートである。FIG. 1 is a flow chart showing a layout design flow for arranging gates and wirings in a spread type gate array integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】仮のセル列並びに仮チャネルの配置を説明する
為の要部平面説明図である。FIG. 2 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining the arrangement of temporary cell rows and temporary channels.
【図3】仮配置の結果を説明する為の要部平面説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining a result of temporary placement.
【図4】セル列の分離を説明する為の要部平面説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining cell column separation.
【図5】水平方向配線セグメントの配線チャネル割当に
ついて説明する為の要部平面説明図である。FIG. 5 is a plan view of a principal part for explaining wiring channel allocation of horizontal wiring segments.
【図6】水平配線セグメント割当の場合の数を説明する
為の要部平面説明図である。FIG. 6 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining the number in the case of horizontal wiring segment allocation.
【図7】ゲート・アレイ基板上でセル列の移動を行う場
合を説明する為の要部平面説明図である。FIG. 7 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining a case where a cell row is moved on a gate array substrate.
【図8】ゲート・アレイ基板上でセル列の移動を行う場
合を説明する為の要部平面説明図である。FIG. 8 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining a case where a cell array is moved on a gate array substrate.
【図9】ゲート・アレイ基板上でセル列の移動を行う場
合を説明する為の要部平面説明図である。FIG. 9 is an explanatory plan view of relevant parts for explaining a case where a cell row is moved on a gate array substrate.
【図10】ゲート・アレイ基板上でセル列の移動を行う
場合を説明する為の要部平面説明図である。FIG. 10 is a plan view of relevant parts for explaining a case where a cell row is moved on a gate array substrate.
【図11】従来の標準的な敷き詰め型ゲート・アレイ集
積回路に於けるゲート及び配線を配置する為のレイアウ
ト設計フローを表すフロー・チャートである。FIG. 11 is a flow chart showing a layout design flow for arranging gates and wirings in a conventional standard spread type gate array integrated circuit.
【図12】従来の技術(特開昭63−100744号公
報)の内容から抽出したレイアウト設計フローを表すフ
ロー・チャートである。FIG. 12 is a flow chart showing a layout design flow extracted from the contents of a conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 63-100744).
【図13】標準的な敷き詰め型ゲート・アレイ集積回路
の諸部分を表す要部平面説明図である。FIG. 13 is a plan view of relevant parts showing various parts of a standard spread type gate array integrated circuit.
1 ゲート・アレイ基板 2 基本セル 2A ゲート列 3 マクロ・ブロック 4 入出力パッド即ちI/O(input/outpu
t)パッド 5 配線トラック 6 セル列 7 水平(即ち横)方向配線セグメント 8 縦方向配線セグメント HC 基本セルの高さ 11 ブロック(或いはチップ) 12 基本セルの1段分 13 セル列 14 配線チャネル HLM セル列の最大高さ 100 セル列 101 セル列 102 セル列 103 セル列 104 セル列 105 セル列 102A 分離セル列 102B 分離セル列 105A 分離セル列 105B 分離セル列 102C 新たに生成された配線チャネル 105C 新たに生成された配線チャネル 201 セル列 202 セル列 203 セル列 301 1個分の基本セル 302 基本セルの1段分 303 セル列 303A セル列303を基本セルの高さHC 分だけ移
動した後のセル列 303B セル列303を基本セルの高さHC の半分だ
け移動した後のセル列 303C セル列303を基本セルの高さHC の半分だ
け移動し且つ上下を反転して再配置した後のセル列 HL セル列303の高さ1 gate array substrate 2 basic cell 2A gate row 3 macro block 4 input / output pad or I / O (input / output)
t) Pad 5 Wiring track 6 Cell row 7 Horizontal (that is, horizontal) wiring segment 8 Vertical wiring segment H C Height of basic cell 11 Block (or chip) 12 One stage of basic cell 13 Cell row 14 Wiring channel H Maximum height of LM cell row 100 cell row 101 cell row 102 cell row 103 cell row 104 cell row 105 cell row 102A separation cell row 102B separation cell row 105A separation cell row 105B separation cell row 102C newly generated wiring channel 105C Newly generated wiring channel 201 Cell row 202 Cell row 203 Cell row 301 One basic cell 302 One step of basic cell 303 Cell row 303A After moving cell row 303 by the height H C of the basic cell Cell row 303B of cell row 303 is moved by half the height H C of the basic cell Subsequent cell row 303C Cell row HL after moving the cell row 303 by half the height H C of the basic cell and inverting and repositioning the cell row HL Cell row 303 height
Claims (3)
をセル列の高さとしてセル列の仮配置を行った後、 長手方向に分割可能なセル列がある場合に当該セル列を
分割して新たに配線チャネルを設ける工程が含まれてな
ることを特徴とする半導体集積回路に於けるセル列と配
線チャネルの配置方法。1. A cell row is divided when there is a cell row that can be divided in the longitudinal direction after the cell row is tentatively arranged with the maximum number of rows in a multi-stage cell forming a circuit as the height of the cell row. A method of arranging cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit, which further comprises the step of newly providing wiring channels.
限であると仮定して配線セグメントの配線チャネル割当
を行った後、 基本セルの高さのn/2倍(n:自然数)に配線チャネ
ル幅を決定して配線セグメント割当の最適化を行う工程
が含まれてなることを特徴とする半導体集積回路に於け
るセル列と配線チャネルの配置方法。2. A wiring channel is assigned to a wiring segment on the assumption that the number of wiring tracks of each wiring channel is infinite, and then the wiring channel is set to n / 2 times the height of a basic cell (n: natural number). A method of arranging a cell column and a wiring channel in a semiconductor integrated circuit, which comprises the step of determining a width and optimizing wiring segment allocation.
ル列の移動を行って基本セルの高さのn/2倍(n:自
然数)の配線チャネル幅を決定し、 前記セル列の移動に起因して下地の基本セル・アレイと
の整合が失われた場合に前記セル列の上下を反転して再
配置する工程が含まれてなることを特徴とする半導体集
積回路に於けるセル列と配線チャネルの配置方法。3. A cell row is moved to optimize wiring segment allocation to determine a wiring channel width of n / 2 times (n: a natural number) the height of a basic cell, and the cell row is moved. Cell array in a semiconductor integrated circuit, including the step of reversing the cell array upside down when the alignment with the underlying basic cell array is lost due to And wiring channel placement method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11485494A JPH07321295A (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Arrangement method of cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11485494A JPH07321295A (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Arrangement method of cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07321295A true JPH07321295A (en) | 1995-12-08 |
Family
ID=14648368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11485494A Withdrawn JPH07321295A (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Arrangement method of cell columns and wiring channels in a semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07321295A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061583A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit device and apparatus for producing the layout thereof |
US6570195B2 (en) | 1997-12-02 | 2003-05-27 | Nurlogic Design, Inc. | Power/ground metallization routing in a semiconductor device |
DE10209073A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-18 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor chip, and method and device for producing the semiconductor chip |
US6870206B2 (en) | 2001-11-27 | 2005-03-22 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor chip, fabrication method, and device for fabricating a semiconductor chip |
JP2011049477A (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Sony Corp | Semiconductor integrated circuit |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11485494A patent/JPH07321295A/en not_active Withdrawn
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EP1061583A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-20 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit device and apparatus for producing the layout thereof |
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