JPH10334126A - Wiring compaction method and device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the need of complicated calculation relating to an oblique part and to accelerate a processing speed by executing compaction after replacing oblique wiring with horizontal or vertical wiring beforehand. SOLUTION: For layout data including the oblique wiring, the oblique wiring is replaced with the temporary wiring of 90 deg.. Then, to a wiring part replaced to 90 deg., information referable at the time of restoration is added. Then, a compaction processing of the wiring to which a change processing to 90 deg. is performed is executed. At the time of the compaction processing, a file 14 storing information relating to the design rules of a wiring interval or the like is referred to. Thereafter, for the layout data whose compaction is ended, the oblique wiring is restored corresponding to the previously added information. Thus, even in a wiring pattern including the oblique part, the compaction is executed without substantially increasing the processing procedure of a program. As a result, a minimum chip size is realized in a short time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレイアウトのコンパ
クション方式、特に半導体ＩＣのレイアウトパターンの
配線部分の面積を最少にするための、コンパクション方
式に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compaction method for layout, and more particularly to a compaction method for minimizing the area of a wiring portion of a layout pattern of a semiconductor IC.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体ＬＳＩではチップサイズが製造コ
ストに大きく影響するために、チップサイズを極力小さ
くすることが必要とされる。特にメモリＩＣのように少
ない品種を多量に生産する製品においては、チップサイ
ズを極限まで小さくすることが要求される。2. Description of the Related Art In a semiconductor LSI, since the chip size greatly affects the manufacturing cost, it is necessary to reduce the chip size as much as possible. In particular, in a product such as a memory IC that produces a small number of products in large quantities, it is required to reduce the chip size to the limit.

【０００３】またメモリＩＣにおいては、製造コストを
低減するためにチップサイズと同様製造工程を極力短縮
する必要がある。このため一般に１．５層配線と呼ばれ
る、第一層の配線材料としてポリシリコン、第二層の配
線材料としてアルミニウム等の金属材料を用いた設計方
法が使用される場合が多い。In the case of a memory IC, it is necessary to reduce the manufacturing process as much as the chip size in order to reduce the manufacturing cost. For this reason, in many cases, a design method generally called a 1.5-layer wiring using polysilicon as a first layer wiring material and a metal material such as aluminum as a second layer wiring material is used.

【０００４】１．５層配線のレイアウト設計方法におい
ては、トランジスタ・容量・抵抗等の素子が配置される
素子配置領域と、素子間を接続するための配線が配置さ
れる配線領域に明確に区別される。In the layout design method of the 1.5-layer wiring, an element arrangement region in which elements such as transistors, capacitors, and resistors are arranged is clearly distinguished from an interconnection region in which wiring for connecting elements is arranged. Is done.

【０００５】メモリＩＣ等の製造コストを最少にする必
要のある製品においては、このようなレイアウト方式を
とる場合レイアウト面積を最少にするために、配線領域
において斜め配線が多く使用される。[0005] In a product such as a memory IC which requires a minimum manufacturing cost, oblique wiring is often used in a wiring area in order to minimize the layout area when such a layout method is adopted.

【０００６】斜め配線が利用される理由は図６および図
７に示したように配線の折れ曲り部分を斜めにすること
により、９０°の角度で配線の折れ曲り部分を形成する
のに比較して面積を小さくすることができるためであ
る。The reason why the oblique wiring is used is that, as shown in FIGS. 6 and 7, by making the bent part of the wiring oblique as compared with forming the bent part of the wiring at an angle of 90 °, as shown in FIGS. This is because the area can be reduced.

【０００７】図６と図７を比較すると斜め配線を用いた
場合の折れ曲り領域６３の面積と９０°配線を用いた場
合の折れ曲り領域７３の面積では９０°配線でレイアウ
トを行ったほうが約１０％の面積増加となる。この配線
領域を斜め配線でレイアウトする場合と９０°配線でレ
イアウトする場合の面積の差は配線本数が増加すると共
に更に顕著になる。特に近年の半導体ＩＣでは集積度の
向上に伴い配線本数も増加の一途でありこの面積の差が
チップ面積に著しく影響を与えることになる。When FIG. 6 and FIG. 7 are compared, the area of the bent region 63 when the oblique wiring is used and the area of the bent region 73 when the 90 ° wiring is used are approximately the same when the layout is formed by the 90 ° wiring. The area is increased by 10%. The difference in area between the case where the wiring region is laid out with diagonal wiring and the case where the wiring region is laid out with 90 ° wiring becomes more remarkable as the number of wirings increases. In particular, in recent semiconductor ICs, the number of wirings is steadily increasing with an increase in the degree of integration, and this difference in the area significantly affects the chip area.

【０００８】また近年、半導体ＩＣにおいては開発競争
がかつて無いほど激しくなり新規製品の開発期間を短縮
することが必要とされている。In recent years, in semiconductor ICs, development competition has become fierce than ever, and it is necessary to shorten the development period of new products.

【０００９】開発工期を短縮するために、自動設計プロ
グラムによるレイアウト設計の工期短縮が図られている
が、その中で設計工期短縮と共にチップ面積縮小に対し
て効果を発揮するのがコンパクションと呼ばれるプログ
ラムである。In order to shorten the development period, the layout design period is shortened by an automatic design program. Among them, a program called compaction is effective in shortening the design period and reducing the chip area. It is.

【００１０】以下に従来行われていた斜め配線のコンパ
クション手順の一例を図８に示す。ここでは基本的な手
順を示すために、コンパクションの基準となる配線８１
および、コンパクションの対象となる配線８２の２本の
みの配線パターンで説明する。FIG. 8 shows an example of a conventional diagonal wiring compaction procedure. Here, in order to show a basic procedure, a wiring 81 serving as a reference for compaction is shown.
In addition, a description will be given using only two wiring patterns of the wiring 82 to be compacted.

【００１１】コンパクションの対象となる配線８２は二
箇所の水平部分８３，８５および一箇所の斜め配線部分
８４で構成されている。The wiring 82 to be compacted is composed of two horizontal parts 83 and 85 and one diagonal wiring part 84.

【００１２】第一のステップでは図８（ａ）の左端の線
分８３のコンパクションを実行する。ここでコンパクシ
ョンの対象となる線分８３は設計基準に記述された配線
間隔となるようにＹ軸方向に移動されるが、このとき線
分８３の右端座標は斜め線分８４との接続状態を保存す
る必要があるため移動後の座標は、斜め線分８３の延長
線との交点を計算する必要がある。結果図８（ｂ）に示
した配線パターンとなる。In the first step, compaction of the line segment 83 at the left end in FIG. Here, the line segment 83 to be compacted is moved in the Y-axis direction so as to have the wiring interval described in the design standard. At this time, the right end coordinates of the line segment 83 indicate the connection state with the oblique line segment 84. Since it is necessary to save the coordinates, it is necessary to calculate the intersection of the coordinate after the movement and the extension of the oblique line segment 83. As a result, the wiring pattern shown in FIG.

【００１３】第二のステップでは斜め線分８４のコンパ
クションを実行する。このとき配線間隔は斜め配線同士
の間隔となるため、配線角度が４５°、配線間隔がＤで
あるとするとＹ軸方向の配線間隔は（√２）Ｄとなり、
この間隔になるよう斜め線分８３の座標移動が実施され
る。しかし通常レイアウト設計における配線は中心座標
で定義されるため、斜め配線の両端頂点の座標計算は複
雑なものとなる。このコンパクションの結果図８（ｃ）
に示した配線パターンとなる。In the second step, compaction of the oblique line segment 84 is performed. At this time, since the wiring interval is the interval between the oblique wirings, if the wiring angle is 45 ° and the wiring interval is D, the wiring interval in the Y-axis direction is (√2) D,
The coordinate movement of the oblique line segment 83 is performed so as to be at this interval. However, since the wiring in the normal layout design is defined by the center coordinates, the calculation of the coordinates of the apexes at both ends of the oblique wiring becomes complicated. As a result of this compaction, FIG.
The wiring pattern shown in FIG.

【００１４】第三のステップでは右端の線分８５のコン
パクションを実行する。本ステップの処理は基本的には
第一のステップと同様な処理が行われる。この結果最終
的に図８（ｄ）に示した配線パターンが得られる。In the third step, compaction of the right end line segment 85 is executed. The processing in this step is basically the same as the processing in the first step. As a result, the wiring pattern shown in FIG. 8D is finally obtained.

【００１５】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来のコンパクション
方法では、上述したように斜め部分のコンパクションの
際、配線の線分毎の頂点座標の計算が複雑になり計算時
間が必要となるという問題点があった。In the conventional compaction method, as described above, when compacting an oblique portion, the calculation of the vertex coordinates for each line segment of the wiring becomes complicated and the calculation time is required. there were.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明では前記の問題点
を解決するために、斜め配線のコンパクション方法を提
案するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention proposes a compaction method for oblique wiring in order to solve the above-mentioned problems.

【００１７】本発明のコンパクション方法においては、
斜め配線を含む配線領域をコンパクションする場合、斜
め配線をあらかじめ水平または垂直配線に置き換えた後
にコンパクションを実行するため、上述した斜め部分に
関わる複雑な計算を不要とし、処理速度の向上が図れ
る。In the compaction method of the present invention,
When compacting a wiring area including diagonal wiring, compaction is performed after replacing diagonal wiring with horizontal or vertical wiring in advance, so that the above-described complicated calculation relating to diagonal parts is not required, and processing speed can be improved.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】図１は本発明のコンパクション方
法の流れを示したものである。以下図の流れに沿って処
理の手順を説明する。斜め配線を含むレイアウトデータ
に対し、斜め配線を９０°の仮配線に置き換える（１
１）。続いて１１で９０°に置き換えられた配線部分に
対して復元時に参照可能な情報を付加する（１２）。前
記９０°へ変更処理を行われた配線に対してコンパクシ
ョン処理を実施する（１３）。このコンパクション処理
に際して配線間隔等の設計ルールに関する情報を格納し
たファイル１４を参照する。その後コンパクションが終
了したレイアウトデータに対して１２で付加された情報
に従って斜め配線を復元する（１５）。ここで１１の斜
め配線の仮配線への置き換えと、１２の情報の付加の手
順は逆になっても問題は無い。FIG. 1 shows the flow of a compaction method according to the present invention. Hereinafter, the procedure of the process will be described along the flow of the figure. For layout data including diagonal wiring, replace diagonal wiring with temporary wiring of 90 ° (1
1). Subsequently, information that can be referred to at the time of restoration is added to the wiring part replaced by 90 ° in 11 (12). A compaction process is performed on the wiring that has been changed to 90 ° (13). At the time of this compaction processing, a file 14 storing information on design rules such as wiring intervals is referred to. Thereafter, the oblique wiring is restored according to the information added in step 12 with respect to the layout data for which compaction has been completed (15). Here, there is no problem even if the procedure of replacing the oblique wiring 11 with the temporary wiring and adding the information 12 is reversed.

【００１９】図２は本発明のコンパクション方法を搭載
した最小限のシステム構成を示したものである。主制御
装置２１ではキーボード２２やマウス２３からの制御信
号に従い磁気ディスク装置２４に記憶されたコンパクシ
ョン等を行うプログラムおよび処理対象データの主記憶
装置２５への読み込みが行われる。FIG. 2 shows a minimum system configuration equipped with the compaction method of the present invention. The main controller 21 reads a program for performing compaction and the like stored in the magnetic disk device 24 and data to be processed into the main storage device 25 in accordance with control signals from the keyboard 22 and the mouse 23.

【００２０】読み込まれたプログラムは処理対象データ
に対して同様に磁気ディスク装置２４に保存されている
設計基準ファイルを読み込み、本ファイルに記述されて
いる配線最少間隔に基づきコンパクションを実施する。The read program similarly reads the design reference file stored in the magnetic disk drive 24 for the data to be processed, and performs compaction based on the minimum wiring interval described in this file.

【００２１】グラフィックディスプレイ２６はコンパク
ション処理前後のデータの状態、処理の実行状況等を表
示するのに用いられる。The graphic display 26 is used to display the state of data before and after compaction processing, the state of execution of processing, and the like.

【００２２】ここで、必須ではないため図示していない
が処理対象データ、プログラム、設計基準データ等は本
装置が接続されたネットワーク上から読み込みを行い、
処理結果を書き込みを行うことも可能である。Here, although not shown because they are not essential, data to be processed, programs, design reference data, etc. are read from a network to which the present apparatus is connected.
It is also possible to write the processing result.

【００２３】[0023]

【実施例】図３は本発明のコンパクション方法の一実施
例として垂直（Ｙ軸）方向のコンパクションの詳細をレ
イアウト図示したものである。ここでは、本発明の基本
的な構成を示すことが目的であるため、斜めの線分を一
部に含む三本の水平方向の配線をコンパクションする場
合の例により説明を行う。FIG. 3 is a layout diagram showing details of compaction in the vertical (Y-axis) direction as an embodiment of the compaction method of the present invention. Here, since the purpose is to show the basic configuration of the present invention, an example in which three horizontal wirings partially including diagonal line segments are compacted will be described.

【００２４】図３（ａ）はコンパクション前の配線デー
タを示す。ここで配線の斜めの部分をコンパクションす
るために、最初に斜め部分を垂直な仮配線に置き換え
る。FIG. 3A shows wiring data before compaction. Here, in order to compact the diagonal portion of the wiring, the diagonal portion is first replaced with a vertical temporary wiring.

【００２５】図４に仮配線への置き換えの詳細を示す。
ここで斜め配線の線分の２頂点をそれぞれ（Ｘ１，Ｙ
１），（Ｘ２，Ｙ２）とすると、この２頂点の中点を通
過するような垂直配線に置き換える。つまり、第一の水
平配線部分の右端座標を（（Ｘ２−Ｘ１）／２，Ｙ１）
まで延長し、第二の水平配線部分の左端を同様に（（Ｘ
２−Ｘ１）／２，Ｙ２）まで延長する。そして斜め配線
は前記の延長された２頂点を繋ぐ形に配線することによ
り所望の形状の仮配線が得られる。この時、同時に仮配
線に対して、コンパクション後に斜め配線に復元するた
めの属性を付加する。前記処理の結果図３（ｂ）に示し
たように水平及び垂直成分のみからなる配線形状のデー
タが形成される。FIG. 4 shows details of replacement with temporary wiring.
Here, two vertices of the line segment of the oblique wiring are represented by (X1, Y
If (1), (X2, Y2) are used, the wiring is replaced with a vertical wiring passing through the midpoint of these two vertices. That is, the right end coordinate of the first horizontal wiring portion is ((X2−X1) / 2, Y1)
To the left end of the second horizontal wiring portion in the same manner ((X
2-X1) / 2, Y2). The diagonal wiring is connected in such a manner as to connect the two extended vertices, thereby obtaining a temporary wiring having a desired shape. At this time, an attribute for restoring the diagonal wiring after compaction is added to the temporary wiring at the same time. As a result of the above processing, as shown in FIG. 3B, wiring shape data consisting of only horizontal and vertical components is formed.

【００２６】その後設計基準ファイルに記述された最少
配線間隔寸法に基づきコンパクションを実行する。コン
パクションの結果、図３（ｃ）に示すように設計基準を
満たしかつＹ軸方向に最少の面積となるようにデータが
形成される。Thereafter, compaction is performed based on the minimum wiring interval dimension described in the design standard file. As a result of the compaction, data is formed so as to satisfy the design criteria and have a minimum area in the Y-axis direction as shown in FIG.

【００２７】コンパクション処理の終了後仮配線に付加
された情報に基づき当初の斜め状態に復元する。この状
態を示したのが図３（ｄ）である。After the compaction process is completed, the original slant state is restored based on the information added to the temporary wiring. FIG. 3D shows this state.

【００２８】図５は本発明のコンパクション方法の第二
の実施例として水平（Ｘ軸）方向のコンパクションの処
理の流れをレイアウト図面で示したものである。ここで
も前記第一の実施例同様、斜めの線分を一部に含む三本
の水平方向の配線をコンパクションする場合の例により
説明を行う。FIG. 5 is a layout drawing showing the flow of compaction processing in the horizontal (X-axis) direction as a second embodiment of the compaction method of the present invention. Here, as in the first embodiment, the description will be made with an example in which three horizontal wirings partially including oblique line segments are compacted.

【００２９】図５（ａ）はコンパクション前の配線デー
タを示す。ここで配線の斜めの部分をコンパクションす
るために、最初に斜め部分を垂直な仮配線に置き換え
る。斜め配線部分の置き換えは前記垂直方向のコンパク
ションと同様な方法で行われる。図５（ｂ）に置き換え
後の図面を示す。その後設計基準ファイルに記述された
最少配線間隔寸法に基づき水平方向のコンパクションを
実行する。但し当初斜めであった配線同士をコンパクシ
ョンする場合は設計基準ファイルに記述された最少配線
間隔寸法より計算される最少配線間隔寸法とは異なる寸
法でコンパクションが実行される。FIG. 5A shows wiring data before compaction. Here, in order to compact the diagonal portion of the wiring, the diagonal portion is first replaced with a vertical temporary wiring. The replacement of the oblique wiring portion is performed in the same manner as in the compaction in the vertical direction. FIG. 5B shows the drawing after replacement. Thereafter, compaction in the horizontal direction is performed based on the minimum wiring interval dimension described in the design standard file. However, when compaction is performed on wirings that are initially slanted, compaction is performed with a size different from the minimum wiring spacing calculated from the minimum wiring spacing described in the design reference file.

【００３０】本実施例では、設計基準ファイルに記述さ
れた最少配線間隔寸法をＤ、配線幅をＷとすると、配線
の中心間隔が（Ｄ＋Ｗ）／√２で計算される寸法になる
ようコンパクションを実施する。In this embodiment, assuming that the minimum wiring interval dimension described in the design standard file is D and the wiring width is W, compaction is performed so that the center interval of the wiring becomes a dimension calculated by (D + W) / √2. carry out.

【００３１】コンパクションの結果、図５（ｃ）に示す
ように前記計算された寸法に基づいた配線間隔の配線パ
ターンが形成される。As a result of the compaction, as shown in FIG. 5C, a wiring pattern having a wiring interval based on the calculated dimensions is formed.

【００３２】その後配線の線分に付加された情報に基づ
き当初斜めであった配線線分を斜めパターンに復元す
る。その結果生成されたパターンを図５（ｃ）に示す。
この結果配線の斜めの部分においても設計基準ファイル
に記述された、最少配線間隔寸法Ｄにコンパクションさ
れた配線パターンが作成される。Thereafter, based on the information added to the wiring line segments, the wiring line segments that were initially slanted are restored to a slanted pattern. The resulting pattern is shown in FIG.
As a result, a wiring pattern compacted to the minimum wiring interval dimension D described in the design standard file is created even in the diagonal part of the wiring.

【００３３】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより斜め部分を含む配線パターンにおいてもプログ
ラムの処理手順を大幅に増加すること無くコンパクショ
ンを実行することができ、結果最少のチップサイズを短
時間に実現することが可能となる。As described above, by using the present invention, compaction can be performed without significantly increasing the program processing procedure even in a wiring pattern including an oblique portion, and as a result, the minimum chip size can be reduced. This can be realized in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のコンパクション方法の流れ図。FIG. 1 is a flowchart of a compaction method of the present invention.

【図２】本発明のコンパクション方法を搭載するコンパ
クション装置の一例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a compaction device equipped with the compaction method of the present invention.

【図３】Ｙ方向のコンパクションの手順を示すレイアウ
ト図。FIG. 3 is a layout diagram showing a procedure of compaction in a Y direction.

【図４】斜め配線の仮配線への置き換えの詳細を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing details of replacement of diagonal wiring with temporary wiring.

【図５】Ｘ方向のコンパクションの手順を示すレイアウ
ト図。FIG. 5 is a layout diagram showing a procedure of compaction in the X direction.

【図６】斜め配線を用いたレイアウト図。FIG. 6 is a layout diagram using oblique wiring.

【図７】斜め配線を用いないレイアウト図。FIG. 7 is a layout diagram without using oblique wiring.

【図８】従来の斜め配線のコンパクション手順を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a conventional compaction procedure for oblique wiring.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 並行に配線する水平または垂直とは異な
る角度の部分を含む複数本の配線を設計基準に記述され
た最低間隔にコンパクションを行う際に、前記水平また
は垂直と異なる角度の配線部分を水平あるいは垂直の仮
配線に変更後コンパクションを実施し、コンパクション
完了後仮配線を元の角度に復元することを特徴とする、
配線コンパクション方法。When performing compaction at a minimum interval described in a design standard for a plurality of wirings including a part at an angle different from the horizontal or the vertical to be wired in parallel, the wiring part at an angle different from the horizontal or the vertical. After performing compaction after changing to a horizontal or vertical temporary wiring, and restoring the temporary wiring to the original angle after compaction is completed,
Wiring compaction method. 【請求項２】 斜め配線に対しコンパクションを実施す
る前に該当斜め配線データに対し、元配線が斜めであっ
たことを示す情報を付加し、コンパクション後に該付加
情報に基づき斜め配線を復元することを特徴とする請求
項１記載の配線コンパクション方法。2. A method according to claim 1, wherein information indicating that the original wiring is oblique is added to the oblique wiring data before compaction is performed on the oblique wiring, and the oblique wiring is restored based on the additional information after compaction. The wiring compaction method according to claim 1, wherein: 【請求項３】 斜め配線を水平あるいは垂直の仮配線に
変更する際に斜め配線の中点に仮配線を配置することを
特徴とする請求項１記載の配線コンパクション方法。3. The wiring compaction method according to claim 1, wherein a temporary wiring is arranged at a middle point of the diagonal wiring when changing the diagonal wiring to a horizontal or vertical temporary wiring. 【請求項４】 垂直あるいは水平に仮配線された斜め配
線をコンパクションする場合の配線斜め配線同士の間隔
を設計基準で定められた最少配線間隔から計算された最
少配線間隔とは異なる間隔でコンパクションを行うこと
を特徴とする請求項１記載の配線コンパクション方法。4. When compacting diagonal wires that are tentatively wired vertically or horizontally, compaction is performed at intervals different from the minimum wiring interval calculated from the minimum wiring interval determined based on the design standard. The wiring compaction method according to claim 1, wherein the method is performed. 【請求項５】 請求項１記載のコンパクション方法を搭
載したコンパクション装置。5. A compaction device equipped with the compaction method according to claim 1. 【請求項６】 請求項１、２、３、４、５に記載のプロ
グラムを搭載した記録媒体。6. A recording medium on which the program according to claim 1, 2, 3, 4, or 5 is mounted.