JPH0212857A - 半導体集積回路の配線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ビルディング・ブロック方式による半導体
集積回路のブロック間の配線方法に関する。

（従来の技術） ビルディング・ブロック方式のレイアウトでは、回路を
複数の機能単位ごとに分割し、次にこれらをブロックと
して個々にレイアウトし、最後に各ブロックのチップ上
での配置とブロック間の配線を行なう。

第２図は、ブロック分割と配Ｑ！領域分割の様子を示す
、ＢＬ　　〜ＢＬ４で示されるブロック１がル レイアウトされ、これらのブロック１の周囲にある配線
領域２を、破線で示すチャネル境界４が形成されるよう
に複数のチャネルＣＨ，〜ＣＨ７に分割する。チップ周
辺には入出力回路ブロック３が配置される。

ブロック間の配線においては、第２図に示すように配線
領域２を複数のチャネルＣＨ１〜ＣＨ７に分解しておき
、まず概略配線径路を決定してから、詳細配線の処理を
するというのが一般的である。この配線処理のフローを
第５図に示す、この配線処理の際、隣接するチャネル同
士のチャネル境界４上には、仮想的な端子（チャネル境
界端子）を設定し、先に配線処理をするチャネル側でそ
の厳密な位置を決め、他方の隣接チャネル側でその位置
を参照して配線が引き出される。このとき、チャネル境
界端子同士の位置ｒ！Ａ係に対して何の配慮もせずに配
線処理を行なう従来法では、チャネル境界付近での配線
の交差が生じ、チャネル幅の増大を招いてしまうという
問題があった。

第６図はその様子を示す。これは第２図の二つのブロッ
クＢＬ１．ＢＬ２に接して互いに直交する二つのチャネ
ルＣＨ４，ＣＨｌに配線処理を行った場合の従来例であ
る。この例では、水平チャネルＣＨ４での配線処理が垂
直チャネルＣＨ１でのそれに必ず先行することが必要で
、水平チャネルＣＨ４の配線５を決定することによって
チャネル境界４上の端子が決まり、これを参照して垂直
チャネルＣＨ１での配線６が決定される。このように従
来法では、水平チャネルＣＨ４の配線処理でチャネル境
界４上に決まる端子は、その後垂直チャネルＣＨ１内で
どの方向に引出されるか不明のままであるため、無用な
交差配線が生じる。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来のビルディング、ブロック方式での配
線法には、一方向のチャネルとこれに隣接しかつ直交す
る方向のチャネルの境界部分で配線の交差が生じ、結果
としてチャネル幅が増大して集積回路の集積度向上を妨
げる、という問題があった。

この発明は、このような問題を解決しな半導体集積回路
の配線方法を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明においては、チャネルとチャネルを接合している
チャネル境界上において、その境界を横切る信号線に対
して設定するチャネル境界端子に、半順序の相対的位置
関係を決定しておき、その位置関係を保持しながらチャ
ネルごとの詳細配線を行なう、より具体的には、隣接す
る第１のブロックと第２のブロック間を第１のチャネル
とし、これと接して直交するものを第２のチャネルとし
て、これらの間のチャネル境界端子を考えたとき、まず
第２のチャネルにおいてチャネル境界に平行な第１の方
向（第１のブロック側の方向）に結線要求のある第１の
グループと、チャネル境界に平行な第２の方向（第２の
ブロック側の方向）に結線要求のある第２のグループと
に分類し、それぞれのグループから１個ずつ取出して対
を形成し、各対のうち第１のグループのものが第１のブ
ロック側に、第２のグループのものが第２のブロック側
に位置するように、相対位置関係を設定する。

また好ましくは、チャネル境界からの配線の引き出し方
を調べる際、詳細配線処理時点とのずれを少なくするた
めに、予めチャネル幅を見積っておき各ブロックの位置
・ブロック端子の位置・チャネル境界の位置を推定して
おく。

（ｆ１！用） このようにチャネル境界をはさんで隣接するチャネルの
配線を別々に処理する際に、そのチャネル境界上の複数
のチャネル境界端子を２グループに分けて、このグルー
プ間で任意に選んだペアにつき相対順序を決めておくこ
とにより、チャネル闇の隣接部分付近での配線混雑を緩
和することができる。

（実施例） 以下、本発明による配線方法の実施例を、処理手順に従
って説明する。第１図はその処理フローを示す。

なお、前提としてブロック内のレイアウト、各ブロック
の概略配置位置、ブロック間チャネルの定義が既になさ
れているとする。

５ＴＥＰＩ　Ｃ概略配線径路の決定〕 ここでは、信号線ごとに、ブロックの端子間を結線する
ための通過するチャネルの決定を行ない、径路上で横切
るチャネル境界上にその信号のチャネル境界端子を設定
する。

５ＴＥＰ２　（チャネルの配線順序の決定〕複数あるブ
ロック間チャネルに対し、その隣接関係をもとに詳細配
線の処理順序を決める。

５ＴＥＰ３　（チャネル幅を見積もる〕信号線ごとの概
略配線径路をもとにチャネルごとの配線混雑度を求め、
この値からチャネル幅を推定する。配線混雑度とチャネ
ル幅とは、経験式により関係づけられている。

５ＴＥＰ４　（ブロックの配置位置の算出〕チャネル幅
の見積り値を使用して、ブロックの配置位置を計算する
。

５ＴＥＰ５　（ブロックの端子位置の算出〕ブロックの
配置位置より端子の位１を計算する。

この位置は、チャネル幅の見積り精度に依存した推定値
であるが、次の５ＴＥＰ６でチャネル境界端子のグルー
プ分けをするために必要であり、その処理に対して十分
な精度を持つ程度であれば良い。

５ＴＥＰ６　（チャネル境界端子のグループ分け〕チャ
ネル境界端子に対し、相対順序づけのためのグループ分
けを行なう。

以下、第３図を参照してこのグループ分けを詳細に説明
する。第３図は、第２図の一部、即ち相隣接するブロッ
クＢＬ、ＢＬ２とこの間のチャネルＣＨ、およびこれに
直交するチャネルＣＨ１の部分を示している。いま、Ｂ
Ｌｌを第１のブロック、ＢＬ２を第２のブロックとし、
ＣＨ４を第１のチャネル、ＣＨｌを第２のチャネルと呼
ぶ。

チャネル境界４は垂直方向に走っている。チャネル境界
４の下端、上端のｙ座標をそれぞれｙｌ。

ｙ２とする。

このとき、次の条件を満たすチャネル境界端子の集合を
求める。

Ｎｕ：垂直方向に走る第２のチャネルＣＨ１内での接続
端子においてそのｙ座ＷｙＴが、３’７≧ｙ２のものが
ひとつ以上あり、かつ３’Ｔ＜３’１のものがひとつも
ない信号に接続するチャネル境界端子、これは、第２の
チャネルＣＨ１内でチャネル境界に平行な第１のブロッ
クＢＬ１側の方向にのみ結線要求がある端子のグループ
であり、これを第１のグループと呼ぶ。

Ｎ　：同じくチャネルＣＨ１内での接続端子におり いてそのｙ座標ｙ　が、ｙ■≦ｙ１のもの■ がひとつ以上あり、かつ５’　７　＞　’ｌ　２のもの
がひとつもない信号に接続するチャネル境界端子、第１
のグループに対し、チャネル境界に平行な第２のブロッ
クＢＬ２（ｌｉｔの方向にのみ結線要求があるグループ
であり、これを第２のグループと呼ぶ。

第３図で言えば、端子Ａが集合Ｎｕの例であり。

端子ＢがＮ、の例である。ただし、端子ＣのようにＮ　
にもＮｏにも属さないものも存在する。

なお、チャネル境界が水平方向に走る場合は、庄原を９
０”回転して考え、上記と同様の処理を行なう。

５ＴＥＰ７　（チャネル境界端子の相対順序決定〕第３
図のチャネル境界４が垂直方向に走る場合を例にとり説
明する。第１のグループＮｔ３に属するチャネル境界端
子からひとつの端子ｎｕを選び、まな第２のグループＮ
ｏに属するチャネル境界端子からひとつの端子ｎＤを選
び、この１対の端子組に対してｎＵがｎＤの上方という
相対順序づけを設定する６次に、ｎ　　、ｎ　　をそれ
ぞれＮＵ。

Ｏ Ｎ　からとりのぞく、この操作をＮ　またはＮＤＤ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｕ
の要素がなくなるまで繰り返す。

なお５、チャネル境界が水平方向に走る場合は、座標を
９０゛回転して考え、上記の同様の処理を行なう。

以上の５ＴＥＰ６　、５ＴＥＰ７の処理を、全チャネル
境界に対して実行する。

５ＴＥＰ８　（詳細配線〕 詳細配線の未処理チャネルをひとつずつとりだしては、
チャネル内の詳細配線を実行する。処理順は、５ＴＥＰ
２で決定した順序に基づき、全チャネルを実行して終了
する。このとき、５ＴＥＰ７で決定したチャネル境界端
子の相対位置順序を考慮して処理する。

第４図は、本発明による一実施例の配線処理結果を示す
。

この例では、第１のグループＮυに属するチャネル境界
端子、すなわち垂直方向の第２のチャネルＣＨ１内でチ
ャネル境界４の上方にのみ接続のある信号に対応するチ
ャネル境界端子がＡ１゜Ａ　　、Ａ　　の３個あり、第
２のグループＮＯに属するチャネル境界端子、すなわち
第２のチャネルＣＨ１内で当該チャネル境界４の下方に
のみ接続のある信号に対応するチャネル境界端子が８１
゜Ｂ　　、Ｂ　　の３個あり、相対位置の順序づけを３
組の端子ペアに対して行なっている。図中、この端子ペ
アをわかりやすくするために、垂直方向の第２のチャネ
ル内においてペア同士の垂直方向配線が同一トラックに
あるよう描いである。即ち、（ＡＩ、Ｂ１）、（Ａ２．
Ｂ２）、（Ａ３．Ｂ３＞というペアをつくった場合を示
しである。実際の配線においては、このように同一トラ
ックに割り当てられるとは限らないが、上記で選択した
端子ペアの信号線ごとに垂直チャネル内に及ぼしている
配線混雑度を高々１トラック分に抑えることができる。

なお、信号線の配線幅に１トラック以上のスペースを必
要とする場合には、その配線幅に相当する分のチャネル
境界端子を仮想的に増やしてＮ。

またはＮ。に含めれば、今まで述べた手法を拡張して対
処することが容易に行なえる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、詳細配線前に、チャ
ネル境界端子を所定の条件で２グループに分類し、各グ
ループから１端子ずつ選択してそのペアに相対位置順序
づけをすることにより、チャネル境界付近での配線交差
を必要最少限に止め、チャネルのトラック数の増加を抑
制することができる。

この場合、チャネル境界端子の相対位置決定に際し、全
順序ではなく、第１．第２のグループの端子数のうち少
ない方の個数分だけの半順序とすれば、このチャネル境
界をチャネル短辺に持つ第１のチャネルの詳細配線処理
にとっては非常に緩やかな制約条件にしかならず、その
チャネルのトラック数はチャネル境界端子の順序づけを
しない場合とほとんど同等にすることができる。

従って本発明によれば、チャネル幅の不要な増大を抑え
、論理集積回路の２積度の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の処理フローを示す図、第２図はチッ
プの構成例を示す図、第３図はチャネル境界端子のグル
ープ分けを説明するための図、第４図はこの発明の実施
例による配線結果を示す図、第５図は従来の処理フロー
を示す図、第６図は従来方法による問題点を説明するた
めの図である。 １　（ＢＬ　　、ＢＬ２．・・・）・・・ブロック、２
　（ｃＨ、ＣＨ２，・・・）・・・チャネル、３・・・
人出力回路ブロック、４・・・チャネル境界、５．６・
・・配線、Ａ　〜Ａ、Ｂ　　−５−Ｂ３・・・チャネル
境界端子。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦０〒０ 第 図 弔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 配線設計の終了した回路ブロックを複数個半導体チップ
   上に配置し、前記回路ブロック間の結線のための配線領
   域を複数のチャネルに分割して前記回路ブロック間を各
   チャネルごとに順次配線設計していくブロック間配線処
   理において、（ａ）チャネル境界にチャネル境界端子を
   設定し、信号線ごとの概略配線径路を決定する手段と、
   （ｂ）前記回路ブロックの位置および前記回路ブロック
   の端子位置を推定する手段と、 （ｃ）相隣接する第１、第２の前記回路ブロック間にあ
   る第１のチャネルと、この第１のチャネルと接してかつ
   直交する第２のチャネルの間の前記チャネル境界におい
   て、前記第１のチャネル側から前記第２のチャネル側へ
   引き出される信号線用に設定された複数の前記チャネル
   境界端子のうち、前記第２のチャネル側において前記チ
   ャネル境界から前記チャネル境界に平行な第１の方向に
   のみ結線要求のあるものの集合を第１グループとし、前
   記第２のチャネル側において前記チャネル境界から前記
   チャネル境界に平行な第２の方向にのみ結線要求のある
   ものの集合を第２グループとして分類する、という処理
   を前記チャネル境界について行なう手段と、（ｄ）（ｃ
   ）において分類された前記第１のグループと前記第２の
   グループの前記チャネル境界端子からそれぞれひとつず
   つとりだして端子ペアをつくり、かつ各端子ペアに対し
   て前記第１のグループに属する方が前記第１の方向に、
   前記第２のグループに属する方が前記第２の方向に位置
   するよう相対的順序関係を設定するという処理を、前記
   チャネル境界について行なう手段と、 （ｅ）（ｄ）において設定された前記チャネル境界端子
   の相対的位置関係を満足させながら、前記チャネルの配
   線を行なう手段と、 を有することを特徴とする半導体集積回路の配線方法。