JP3031040B2

JP3031040B2 - 集積回路の製造方法

Info

Publication number: JP3031040B2
Application number: JP4044665A
Authority: JP
Inventors: 俊明杉岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JPH05243377A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フリップフロップ等、
クロックを必要とする内部セルを設けて構成される集積
回路の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、クロックを必要とする内部セルを
設けて構成される集積回路として、図５にそのクロック
配線の論理図、即ち、クロック論理図を示すようなもの
が知られている。

【０００３】図中、１は外部からクロックが入力される
クロック入力端子、２はクロック入力端子１に入力され
たクロックを内部に取り込むための入力クロックバッフ
ァセル、３はクロックを必要とする内部セルであり、こ
の集積回路は、入力クロックバッファセル２によって、
クロックを必要とする内部セル３の全てを駆動するとい
うものである。

【０００４】しかしながら、近年、集積回路は、大規模
化、高速化の要求に伴い、クロックを必要とする内部セ
ル３を多数搭載するようになってきている。このため、
図５に示すように、入力クロックバッファセル２のみで
クロックを必要とする内部セル３の全てを駆動する場合
には、クロックスキューが大きくなってしまうという問
題が発生した。

【０００５】そこで、また、従来、図６にそのクロック
論理図を示すようなものが提案されている。この集積回
路は、入力クロックバッファセル２と、クロックを必要
とする内部セル３との間に、複数の内部クロックバッフ
ァセル４を配置することにより、クロックスキューを低
減するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この集積回路
では、どの内部セル３をどの内部クロックバッファセル
４に割り当てるか（アサインするか）という問題は、ユ
ーザ自身が行わなければならず、内部セル３が多数だ
と、ユーザの負担が余りに重くなってしまうという問題
点があった。

【０００７】また、論理設計の段階では、内部セル３が
チップ上のどの位置に配置されるか分からないため、例
えば、図７に示すように、内部クロックバッファセル４
中、例えば、内部クロックバッファセル４Ａと、この内
部クロックバッファセル４Ａに割り当てた内部セル３
中、例えば、内部セル３Ａとが離れて配置され、これら
内部クロックバッファセル４Ａと内部セル３Ａとを接続
するクロック配線５の配線長が長くなってしまい、ユー
ザの要求したクロックスキューを満足できず、レイアウ
ト後に、内部セル３の割り当てを変更しなければならな
い場合が多く発生し、これがユーザに多大の負担を掛け
ていた。なお、図７において、６はチップ面中、内部セ
ル３が配置される領域を示している。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑み、レイアウト後
のクロックスキューを保証でき、しかも、内部セルの内
部クロックバッファセルに対する割り当ての負担をなく
すことができるようにした設計方法を含む集積回路の製
造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による集積回路の
製造方法は、外部から供給されるクロックを取り込むた
めの入力クロックバッファセルと前記クロックを必要と
する内部セルとの間に介在させるべき内部クロックバッ
ファセルとして前記内部セルの全てを駆動するのに必要
な数のクロックバッファを格納してなる内部クロックバ
ッファセルを用いて論理設計を行い、集積回路を製造す
るというものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、入力クロックバッファセル
のほか、内部クロックバッファセルを搭載するとしてい
るので、これによって、クロック配線をレイアウトした
後のクロックスキューを保証することができる。

【００１１】また、本発明においては、内部クロックバ
ッファセルとして、クロックを必要とする内部セルの全
てを駆動するのに必要な数のクロックバッファを格納し
てなる内部クロックバッファセルを使用するとしている
ので、全ての内部セルは、必然的に、この内部クロック
バッファセルに割り当てられる。したがって、内部セル
の内部クロックバッファセルに対する割り当ての負担を
なくすことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実
施例について、クロックを必要とする内部セルとして１
５個の内部セルを搭載してなる集積回路を例にして説明
する。

【００１３】図１は、クロック論理図の一例であり、ユ
ーザにおいては、例えば、このようなクロック論理図が
作成される。図中、７はクロック入力端子、８は入力ク
ロックバッファセル、９は内部クロックバッファセル、
１０₁、１０₂・・・１０₁₅はクロックを必要とする内部
セルであり、内部クロックバッファセル９において、
「×５」は５個のクロックバッファが必要であることを
示している。

【００１４】また、図２は、本発明を適用して作成した
図１のクロック論理図に対応するクロック配線の結線
図、即ち、クロック結線図を示している。ここに、内部
クロックバッファセル９には、５個のクロックバッファ
１１₁、１１₂・・・１１₅を格納している。

【００１５】また、クロックバッファ１１₁、１１₂・・
・１１₅の出力側を短絡し、内部クロックバッファセル
９の出力端子１２₁、１２₂・・・１２₅の電位が等しく
なるようにしている。

【００１６】また、図３にレイアウト図を示すように、
内部クロックバッファセル９を、チップ面上、内部セル
１０₁、１０₂・・・１０₁₅が配置される領域１３の略中
央部に配置すると共に、内部セル１０₁、１０₂・・・１
０₁₅を所定の位置に配置した後、内部セル１０₁、１０₂
・・・１０₁₅の距離的に近いもの同士を１グループ３個
づつの５個のグループ１４₁、１４₂・・・１４₅にグル
ープ化している。

【００１７】そして、図２に示すように、グループ１４
₁、１４₅、１４₂、１４₄、１４₃をそれぞれ内部クロッ
クバッファセル９の出力端子１２₁、１２₂、１２₃、１
２₄、１２₅に割り当てている。

【００１８】なお、図２において、１５は入力クロック
バッファセル８と内部クロックバッファセル９とを結ぶ
クロック配線、１６₁、１６₂、１６₃、１６₄、１６
₅は、それぞれ、内部クロックバッファセル９の出力端
子１２₁、１２₂、１２₃、１２₄、１２₅と、グループ１
４₁、１４₅、１４₂、１４₄、１４₃とを結ぶクロック配
線である。

【００１９】ここに、図４は、図２に示すクロック結線
図に基づいて、クロック配線１５、１６₁、１６₂・・・
１６₅をレイアウトした結果を示しており、本実施例
は、内部クロックバッファセル及びクロック配線につい
て、以上のような論理設計を行い、集積回路を製造する
というものである。

【００２０】かかる本実施例においては、入力クロック
バッファセル８のほか、内部クロックバッファセル９を
搭載するとしているので、これによって、クロック配線
１５、１６₁、１６₂・・・１６₅をレイアウトした後の
クロックスキューを保証することができる。

【００２１】また、内部クロックバッファセルとして内
部セル１０₁、１０₂・・・１０₁₅の全てを駆動するのに
必要な数のクロックバッファ１１₁、１１₂・・・１１₅
を格納してなる内部クロックバッファセル９を使用する
としているので、全ての内部セル１０₁、１０₂・・・１
０₁₅は、必然的に、この内部クロックバッファセル９に
割り当てられる。

【００２２】したがって、どの内部セルをどの内部クロ
ックバッファセルに割り当てるかという判断を行う必要
がなく、従来のような内部セルの内部クロックバッファ
セルに対する割り当ての負担をなくすことができる。

【００２３】また、内部クロックバッファセル９を内部
セル１０₁、１０₂・・・１０₁₅が配置される領域１３の
略中央部に配置させているので、クロック配線１６₁、
１６₂・・・１６₅の配線長を平均化し、クロックスキュ
ーの平均化を図ることができる。

【００２４】また、内部セル１０₁、１０₂・・・１０₁₅
の距離的に近いもの同士を同数となるように内部クロッ
クバッファセル９が内蔵するクロックバッファ１１₁、
１１₂・・・１１₅の数のグループ１４₁、１４₂・・・１
４₅にグループ化し、これらグループ１４₁、１４₂・・
・１４₅を１個づつ、内部クロックバッファセル９の出
力端子１２₁、１２₂・・・１２₅に割り当てているの
で、クロックバッファ１１₁、１１₂・・・１１₅の負荷
を平均化し、クロックスキューの平均化を図ることがで
きる。

【００２５】また、クロックバッファ１１₁、１１₂・・
・１１₅の出力側を短絡させているので、内部クロック
バッファセル９の出力端子１２₁、１２₂・・・１２₅の
電位を同一にし、内部セル１０₁、１０₂・・・１０₁₅に
同一レベルのクロックを供給し、動作の安定性を図るこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力ク
ロックバッファセルのほか、内部クロックバッファセル
を搭載するとしているので、これによって、クロック配
線をレイアウトした後のクロックスキューを保証するこ
とができる。

【００２７】また、本発明においては、内部クロックバ
ッファセルとして、クロックを必要とする内部セルの全
てを駆動するのに必要な数のクロックバッファを格納し
てなる内部クロックバッファセルを使用するとしている
ので、全ての内部セルは、必然的に、この内部セルに割
り当てられる。したがって、内部セルの内部クロックバ
ッファセルに対する割り当ての負担をなくすことができ
る。

【００２８】なお、この場合、内部クロックバッファセ
ルをクロックを必要とする内部セルが配置される領域の
略中央部に配置する場合には、クロック配線の配線長を
平均化し、クロックスキューの平均化を図ることができ
る。

【００２９】また、クロックを必要とする内部セルの距
離的に近いもの同士を同数又は略同数となるように内部
クロックバッファセルが格納するクロックバッファの数
のグループにグループ化し、このグループ化したグルー
プを１個づつ、内部クロックバッファセルがクロックバ
ッファに対応させて設けている出力端子に割り当ててク
ロック配線の結線を行う場合には、クロックバッファの
負荷を平均化し、クロックスキューの平均化を図ること
ができる。

【００３０】また、内部クロックバッファセルが格納す
るクロックバッファの出力側を短絡する場合には、内部
クロックバッファセルの出力端子の電位を同一にし、ク
ロックを必要とする内部セルに同一レベルのクロックを
供給し、動作の安定性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための図であり、
ユーザが作成したクロック論理図である。

【図２】本発明の一実施例を説明するための図であり、
本発明を適用して作成した図１のクロック論理図に対応
するクロック結線図である。

【図３】本発明の一実施例を説明するための図であり、
内部クロックバッファセルの配置位置及び内部セルのグ
ループ化を示す図である。

【図４】本発明の一実施例を説明するための図であり、
図２のクロック結線図に基づいて作成したレイアウト図
である。

【図５】従来の集積回路の一例を示すクロック論理図で
ある。

【図６】従来の集積回路の他の例を示すクロック論理図
である。

【図７】図６に示す従来の集積回路が有する問題点を説
明するためのレイアウト図である。

【符号の説明】

７クロック入力端子８入力クロックバッファセル９内部クロックバッファセル１０₁、１０₂、１０₁₅ クロックを必要とする内部セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 27/04 H01L 21/82 H01L 21/822

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部から供給されるクロックを取り込むた
めの入力クロックバッファセルと前記クロックを必要と
する複数の内部セルとの間に介在させるべき内部クロッ
クバッファセルとして前記複数の内部セルの全てを駆動
するのに必要な数の複数のクロックバッファを格納し、
かつ、前記複数のクロックバッファの出力側が全て短絡
されている内部クロックバッファセルを用いて論理設計
を行い、集積回路を製造することを特徴とする集積回路
の製造方法。
【請求項２】前記内部クロックバッファセルを前記複数
の内部セルが形成される領域の略中央部に配置すること
を特徴とする請求項１記載の集積回路の製造方法。
【請求項３】前記論理設計には、距離的に近い内部セル
同士がグループ化され、かつ、各グループの内部セルが
同数又は略同数となるように、前記複数の内部セルを前
記内部クロックバッファセルが格納するクロックバッフ
ァの数のグループにグループ化し、このグループ化した
グループを１個づつ、前記内部クロックバッファセルが
クロックバッファに対応させて設けている出力端子に割
り当てて、クロック配線の結線を行う工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の集積回路の製造
方法。