JPH06163696A - 同電位端子のグルーピング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】セル内の物理パターンデータからセル内の端子
点を抽出し、抽出された端子点を意味を持たせたグルー
ピングを行い、ライブラリを生成することを目的とす
る。 【構成】アルミ層又はポリ層配線でのグルーピングで
は、端子点Ａ１〜Ａ７、アルミ層配線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ，
Ｌ２はグループとなり、端子点Ｂ１，Ｂ２、アルミ層配
線Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃは他のグループとなる。又、アルミ層
配線でのグルーピングでは、端子点Ａ１，Ａ２及びアル
ミ層配線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄがグループとなり、端子点Ａ
４，Ａ５及びアルミ層配線Ｌ２が他のグループとなる。
端子点Ａ３，Ａ６，Ａ７は単独となる。端子点Ｂ１，Ｂ
２及びアルミ層配線Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃは別のグループとな
る。更に、端子点Ａ３上にのみ異電位のアルミ層配線が
存在するので、他の端子点及びアルミ層配線とは別のも
のとして設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路の開発に
おけるセルの物理パターン及び電気特性を考慮して、セ
ルにおける同電位端子をグループ化する方法に関する。

【０００２】半導体集積回路の設計においてトランジス
タで構成されるセルを配線で接続する際、配線長が長く
なると配線容量がついて特性低下したり、結線率の低下
や未結線の発生を招くことがある。このため、配線処理
において各セルを短い配線長で、かつ、電気特性的に信
号波形の変形の少なくなるような端子に接続することが
必要である。

【０００３】また、自動配線プログラムを用いてセル内
部の端子に配線できるようにするために、セル内の同電
位ポイントを端子として扱えるようにすることも必要で
ある。

【０００４】そこで、セルの情報をどのようにファイル
に格納してライブラリ化するかということが重要になっ
てきた。

【０００５】

【従来の技術】従来、半導体集積回路を構成する機能単
位の各セルの情報をファイルに格納したセルライブラリ
において、各セルの端子情報は、そのセルの枠上に設定
された単一のポイントのみを端子として定義されてい
た。

【０００６】そのため、セルの内部やアルミニウム含有
層配線上に端子として扱えるポイントを見逃してセルラ
イブラリを生成していたことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来のセルラ
イブラリを用いて自動配線プログラムにより配線処理を
行う場合に、配線長の冗長をひき起こしたり、電気特性
を考慮した配線ができないといった問題を生じていた。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、セル内の物理パターンデータからセ
ル内の端子点を抽出し、抽出された端子点を意味を持た
せたグルーピングを行い、ライブラリを生成することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１発明では、半導体集積回路を構成する機能単位
の各セルの物理パターン情報を入力し、同電位端子とし
て接続されているすべての配線上のポイントをすべて同
電位端子としてグループ化し、ライブラリ化するように
した。

【００１０】第２発明では、グループ化された同電位端
子のうち、アルミニウム含有層配線のみで接続された端
子を別のグループとし、ライブラリ化するようにした。
又、第３発明ではグループ化された同電位端子のうち、
ポリシリコンを主体とする同一のポリ層配線上に存在す
る同電位端子とすべき端子のうち、異なる電位のアルミ
ニウム含有層配線が存在する端子を同電位端子のグルー
プから除外してライブラリ化するようにした。

【００１１】

【作用】従って、第１発明では、セル内の電気的に同電
位であるポイントをすべて定義することが可能であるの
で、配線処理の自由度が向上される。

【００１２】又、第２発明では、アルミニウム含有層配
線のみでのグループ化によって、同電位でもグループが
違っていれば、その端子はポリ層配線をまたいでいるこ
とになるので、電気特性的な信号波形は違うことにな
る。このようなグループ分けは、電気特性を考慮した配
線処理を行うのに必要な情報となる。

【００１３】又、第３発明では、異電位のアルミニウム
含有層配線の存在情報により接続できる端子であるかど
うか認識できるので、処理効率が向上される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
従って説明する。図１は本発明を実施するためのグルー
ピング装置を示している。グルーピング装置１の入力側
にはセルライブラリファイル５が接続され、出力側には
セルライブラリファイル６が接続されている。

【００１５】セルライブラリファイル５にはＣＡＤ装置
等のＬＳＩ設計支援装置で設計された機能単位の各セル
の物理パターンデータが格納されている。図４はセルラ
イブラリファイル５に格納された一例のセルのレイアウ
ト図である。このセルはトランジスタで構成されてい
る。ゲートとしてのポリ層配線ＬＰ１上には端子点Ａ
２，Ａ３が設定されている。ゲートとしてのポリ層配線
ＬＰ２上には端子点Ｂ２が設定され、ゲートとしてのポ
リ層配線ＬＰ３上には端子点Ｂ１が設定されている。更
に、ゲートとしてのポリ層配線ＬＰ４上には端子点Ａ
１，Ａ４〜Ａ７が設定されている。

【００１６】端子点Ａ１と端子点Ａ２とはアルミニウム
含有層配線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄにより接続されている。端子
点Ａ４と端子点Ａ５とはアルミニウム含有層配線Ｌ２に
より接続されている。又、端子点Ｂ１と端子点Ｂ２とは
アルミニウム含有層配線Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃにより接続され
ている。更に、端子点Ａ３上の上層には異電位のアルミ
ニウム含有層配線Ｌ４が存在する。なお、本実施例の各
アルミニウム含有層配線は９９％のアルミニウム（Ａ
ｌ）と、１％のシリコン（Ｓｉ）とよりなる金属を用い
ている。以下、本実施例ではアルミニウム含有層配線を
単にアルミ層配線という。

【００１７】グルーピング装置１は第１グループ設定部
２、第２グループ設定部３及び異電位端子設定部４から
構成されている。グルーピング装置１はセルライブラリ
ファイル５から各セルの物理パターンデータを入力し、
そのパターンデータに含まれる各端子点及びアルミ層配
線をグループ化するようになっている。

【００１８】そして、グルーピング装置１はグループ化
した端子情報をセルライブラリファイル６の端子情報テ
ーブルに格納することによって、各セルの情報をライブ
ラリ化する。

【００１９】即ち、第１グループ設定部２は接続されて
いるすべてのポリ層配線上の端子点及びアルミ層配線上
のポイントをすべて同電位端子としてグループ化する。
例えば、図３に示すように、端子名Ａ１１〜Ａ１６，Ａ
２１のグループ番号αを「１」に設定し、端子名Ａ２
２，Ａ２３のグループ番号αを「２」に設定する。

【００２０】第２グループ設定部３は第１グループ設定
部２によってグループ化された同電位端子のうち、ポリ
層配線を除いたアルミ層配線のみで接続された端子を第
２のグループとして設定する。例えば、図３に示すよう
に、端子名Ａ１１〜Ａ１３，Ａ２１のグループ番号βを
「１」に設定し、端子名Ａ１４，Ａ２２，Ａ２３のグル
ープ番号βを「２」に設定する。又、端子名Ａ１５，Ａ
１６のグループ番号βを「３」に設定する。

【００２１】又、異電位端子設定部４は同一のポリ層配
線上に存在する同電位端子とすべき端子のうち、異なる
電位のアルミ層配線が存在する端子を異電位端子として
設定、即ち、同電位端子としてグループ化しないように
なっている。例えば、図３に示すように、端子名Ａ１６
のグループ番号γを「有り」に設定し、それ以外の端子
名のグループ番号γを「無し」に設定する。

【００２２】図２は上記グルーピング装置１が実行する
処理を示している。まず、ステップ１１ではセルライブ
ラリファイル５の全ての論理端子（端子点）について登
録したか否かを判定する。未登録の論理端子が存在する
と、ステップ１２で未登録の端子点の１点を入力すると
ともに、端子情報テーブルにそのポイントを格納する。

【００２３】ステップ１３で対象となるポイントに異電
位のアルミ層配線が存在するか否かを判断し、存在する
場合には端子情報テーブルの番号γに「有り」を、存在
しない場合には端子情報テーブルの番号γに「無し」を
設定する。

【００２４】次のステップ１４では現ポイントにおいて
アルミ層配線又はポリ層配線でのグループ番号αと、ア
ルミ層配線のみでのグループ番号βとを端子情報テーブ
ルに設定する。

【００２５】この後、ステップ１５に進み、現ポイント
に端子情報テーブルに登録されていないアルミ層配線が
接続されていると判定すると、ステップ１６でその接続
されているアルミ層配線の次の接続点までの部分につい
て、グループ番号α，βを端子情報テーブルに設定す
る。

【００２６】そして、ステップ１７で次の接続点まで移
動し、前記ステップ１３に戻り、ステップ１３以降の処
理を実行する。ステップ１５で現ポイントに端子情報テ
ーブルに登録されていないアルミ層配線が接続されてい
ないと判定すると、ステップ１８に進む。

【００２７】ステップ１８で現ポイントが存在するポリ
層配線のパターン上にグループが登録されていない他の
ポイントが存在すると判定すると、ステップ１９で上記
のポイントへ移動する。

【００２８】この後、ステップ２０では前記ステップ１
９で移動したポイントのグループ番号βを他のグループ
番号として登録されていない値に変換する。そして、前
記ステップ１３以降の処理を実行する。

【００２９】又、ステップ１８で現ポイントが存在する
ポリ層配線のパターン上にグループが登録されていない
他のポイントが存在しないと判定すると、ステップ２１
に進む。

【００３０】ステップ２１で現ポイントは別のポリ層配
線のパターンから同電位アルミ層配線により移動した場
所であると判定すると、ステップ２２に進む。ステップ
２２では移動してきた元へポイントを戻し、グループ番
号βを移動元の値に戻す。そして、前記ステップ１５に
戻り、ステップ１５以降の処理を実行する。

【００３１】ステップ２１で現ポイントは別のポリ層配
線のパターンから同電位アルミ層配線により移動した場
所でないと判定すると、ステップ２３に進む。ステップ
２３ではグループ番号αを他のグループ番号として登録
されていない値に変換する。そして、ステップ１１に戻
り、ステップ１１以降の処理を実行する。ステップ１１
でセルライブラリファイル５の全ての論理端子（端子
点）について登録したと判定すると、処理を終了する。

【００３２】従って、図４に示すセルのパターンデータ
について端子のグループ化を実行すると、まず、端子点
Ａ１〜Ａ７、ラインＬ１〜Ｌ５が端子情報として出力さ
れる。

【００３３】端子点Ａ２，Ａ３はポリ層配線ＬＰ１で接
続されている。端子点Ａ１，Ａ４〜Ａ７はポリ層配線Ｌ
Ｐ４で接続されている。端子点Ａ１と端子点Ａ２とはア
ルミ層配線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄにより接続されている。端子
点Ａ４と端子点Ａ５とはアルミ層配線Ｌ２により接続さ
れている。又、端子点Ｂ１と端子点Ｂ２とはアルミ層配
線Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃにより接続されている。更に、端子点
Ａ３にはアルミ層配線Ｌ４が接続されている。

【００３４】従って、端子点Ａ１〜Ａ７、アルミ層配線
Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ，Ｌ２はアルミ層配線又はポリ層配線に
よって接続されているので、図５に示すように、グルー
プ番号αは例えば「１」に設定され、全て同じグループ
であるとされる。端子点Ｂ１，Ｂ２、アルミ層配線Ｌ３
ａ〜Ｌ３ｃはアルミ層配線によって接続されているの
で、図５に示すように、グループ番号αは例えば「２」
に設定され、全て同じグループであるとされる。

【００３５】又、端子点Ａ１，Ａ２及びアルミ層配線Ｌ
１ａ〜Ｌ１ｄがアルミ層配線のみによって接続されてい
るので、図５に示すように、グループ番号βは例えば
「１」に設定される。端子点Ａ３はアルミ層配線で他の
端子点と接続されていないので、図５に示すように、グ
ループ番号βは例えば「２」に設定される。端子点Ａ
４，Ａ５及びアルミ層配線Ｌ２がアルミ層配線のみによ
って接続されているので、図５に示すように、グループ
番号βは例えば「３」に設定される。端子点Ａ６，Ａ７
はアルミ層配線で他の端子点と接続されていないので、
図５に示すように、グループ番号βは例えば「４」，
「５」にそれぞれ設定される。端子点Ｂ１，Ｂ２及びア
ルミ層配線Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃはアルミ層配線によって接続
されているので、図５に示すように、グループ番号βは
例えば「６」に設定される。

【００３６】更に、端子点Ａ３上にのみ異電位のアルミ
層配線が存在するので、端子点Ａ３の番号γのみが「有
り」に設定される。他の端子点及びアルミ層配線の番号
γには「無し」が設定される。

【００３７】このように、本実施例では、セルの端子点
及び端子点を接続するアルミ層配線について意味を持た
せたグルーピングを行ったライブラリを得ることができ
る。従って、このライブラリの情報を用いて自動レイア
ウトのプログラムにより各セルの配線処理を行えば、セ
ルの端子情報が増えることによってレイアウトの効率向
上を図ることができる。

【００３８】即ち、アルミ層配線又はポリ層配線でのグ
ループ化によって、セル内の電気的に同電位であるポイ
ントをすべて定義することが可能であるので、配線処理
の自由度を向上することができる。

【００３９】又、アルミ層配線のみでのグループ化によ
って、同電位でもグループが違っていれば、その端子は
ポリ層配線をまたいでいることになるので、電気特性的
な信号波形は違うことになる。このグループ分けによっ
て、電気特性を考慮した配線処理を行うことができる。

【００４０】更に、異電位のアルミ層配線の存在情報に
より接続できる端子であるかどうか認識できるので、処
理効率を向上することができる。なお、本実施例ではア
ルミニウム含有層配線として９９％のアルミニウムと１
％のシリコンとからなる金属を用いたが、アルミニウム
含有層配線としてアルミニウムを主体とし微量の他の金
属を含む金属を用いてもよい。例えば、アルミニウム含
有層配線として、アルミニウムを主体とし１％の銅を含
む金属を用いてもよい。また、アルミニウム含有層配線
をアルミニウムのみで形成してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
セルの端子について意味を持たせたグルーピングを行っ
たライブラリを得ることができる。従って、このライブ
ラリの情報を用いて自動レイアウトのプログラムがによ
り各セルの配線処理を行えば、セルの端子情報が増える
ことによってレイアウトの効率向上を図ることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のグルーピング装置の概略図である。

【図２】一実施例の作用を示すフローチャートである。

【図３】一実施例の端子情報テーブルを示す説明図であ
る。

【図４】トランジスタで構成されるセルのレイアウト図
である。

【図５】一例の端子情報テーブルを示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ１〜Ａ７ 端子点 Ｌ１〜Ｌ５ ライン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体集積回路を構成する機能単位の各
   セルの物理パターン情報を入力し、同電位端子として接
   続されているすべての配線上のポイントをすべて同電位
   端子としてグループ化し、ライブラリ化するようにした
   ことを特徴とする同電位端子のグルーピング方法。
2. 【請求項２】 グループ化された同電位端子のうち、ア
   ルミニウム含有層配線のみで接続された端子を別のグル
   ープとし、ライブラリ化するようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の同電位端子のグルーピング方法。
3. 【請求項３】 グループ化された同電位端子のうち、ポ
   リシリコンを主体とする同一のポリ層配線上に存在する
   同電位端子とすべき端子のうち、異なる電位のアルミニ
   ウム含有層配線が存在する端子を同電位端子のグループ
   から除外してライブラリ化するようにしたことを特徴と
   する請求項１に記載の同電位端子のグルーピング方法。