JPH0338852A - 集積回路マスクパターンの検証方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路マスクパターンの検証方法、特に抵抗
素子に関してのマスクパターンが回路図と不一致を生じ
たときにも対処できる集積回路マスクパターンの検証方
性に関する。

〔従来の技術〕

集積回路を設計する場合、回路図から集積回路マスクパ
ターンを設計することになる。このとき、設計されたマ
スクパターンがもともとの回路図と等価な回路接続にな
っているか否かを検証する必要が生じる。ところが、集
積回路の集積度が向上してくると、集積回路マスクパタ
ーンも非常に複雑になり、最近では、このような検証に
は、コンピュータを用いた方峡が用いられている。すな
わち、設計されたマスクパターンをデジタイズしてマス
クパターンデータを得る。そしてこれに図形演算を施し
て素子相互の接続情報を抽出するのである。一方では、
回路図に基づいて素子相互の接続情報を取り込み、両者
を比較照合し、不一致の有無を確認している。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、抵抗素子に関しては、回路図とマスクパターン
とが１対１に対応しないことがある。これは、回路図上
では１つの抵抗素子であっても、実際のマスクパターン
上では、レイアウトに関する幾何学的要求から、複数の
抵抗素子に置き換える場合があるためである。このよう
な置き換えは、設計技巧上ごく普通に行われることであ
るが、上述したコンピュータによる従来の検証方法では
、回路図とマスクパターンとが１対１に完全対応してい
ないため、不一致という結果が出てしまう。

そこで従来は、このような不一致の箇所に対しては、実
際のマスクパターンに合わせるように回路図を修正せざ
るを得なかった。

そこで本発明は、設計上の要求からマスクパタへ −ンと回路図との間に、抵抗素子に関しての不一致が生
じた場合にも対処することのできる集積回路マスクパタ
ーンの検証方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本願第１の発明は、回路図に基づいて設計された集積回
路マスクパターンが、回路図と等価か否かを検証する集
積回路マスクパターンの検証方法において、 回路図から各素子の接続情報を第１の接続情報として抽
出する段階と、 集積回路マスクパターンから各素子の接続情報を第２の
接続情報として抽出する段階と、第２の接続情報から、
抵抗素子に関する接続情報を抽出し、電気回路としては
単一の抵抗素子と等価な機能を果たす複数の抵抗素子を
認識し、この複数の抵抗素子を等価な単一の抵抗素子に
置換するように第２の接続情報を修正する段階と、この
修正された第２の接続情報を、第１の接続情報と比較照
合する段階と、 を行うようにしたものである。

本願第２の発明は、回路図に基づいて設計された集積回
路マスクパターンか、回路図と等価か否かを検証する集
積回路マスクパターンの検証方法において、 回路図から各素子の接続情報を第１の接続情報として抽
出する段階と、 集積回路マスクパターンから各素子の接続情報を第２の
接続情報として抽出する段階と、第２の接続情報から、
抵抗素子に関する接続情報を抽出し、各抵抗素子の両節
点のそれぞれについて、抵抗素子にのみ接続されている
場合に第１の指標を、それ以外の場合には第２の指標を
与える段階と、 両節点ともに第１の指標か与えられている抵抗素子を第
１のグループ、一方の節点に第１の指標か他方の節点に
第２の指標が与えられている抵抗素子を第２のクループ
、両節点ともに第２の指標が与えられている抵抗素子を
第３のグループ、にそれぞれ分類する段階と、 第１のクループに属する抵抗素子の節点のそれぞれに所
定の優先順位を与え、各抵抗素子の両節点について一方
を優先節点、他方を被優先節点として認識し、被優先節
点を優先節点で置換する旨の置換情報を得る段階と、 第２の接続情報から、第１のグループに属する抵抗素子
の接続情報を消去する段階と、第２の接続情報のうち、
第２のグループに属する抵抗素子の接続情報を置換情報
に基づいて置換する段階と、 置換後の接続情報に基づいて、第２のグループに属する
抵抗素子のうち、同一の節点を共用し、かつ、その共用
節点は他の抵抗素子には共用されていないという条件を
満足する２つの抵抗素子を探し、この２つの抵抗素子に
関する接続情報を消去し、代わりにこの消去した２つの
抵抗素子の共用節点以外の２節点を両節点とする新たな
抵抗素子に関する接続情報を付加する段階と、上記各段
階によって修正された第２の接続情報を、第１の接続情
報と比較照合する段階と、を行うようにしたものである
。

〔作　用〕

本発明によれば、集積回路マスクパターン上の複数の抵
抗素子が、等価な単一の抵抗素子に置換された上で、回
路図と比較照合される。したがって、マスクパターンの
設計時に、単一の抵抗素子を複数の抵抗素子に置換して
いたとしても、比較照合作業の前に、この複数の抵抗素
子はもとの単一の抵抗素子に戻される。このため、比較
照合の結果、不一致と判定されることはなくなる。

〔実施例〕

以下本発明を図示する実施例に基づいて詳述する。第１
図は本発明の一実施例に係る集積回路マスクパターンの
検証方法の手順を示す図である。

まず、ステップＳ１において回路図が作成され、この回
路図に基づいてステップＳ２においてマスクパターンが
設計される。ここで述べる検証方法は、ステップＳ１で
作成された回路図とステップＳ２で設計されたマスクパ
ターンとが、等価であるか否かを照合することを目的と
するものである。

実際の検証手順を説明する前に、抵抗素子に関して回路
図とマスクパターンとに、設計上の要求から不一致か生
じる具体例を説明しておく。たとえば、ステップＳ１に
おいて作成された回路図が第２図に示すようなものであ
ったとする。この回路は、トランジスタＴ１〜Ｔ６と、
抵抗素子ＲおよびＲ′　とから構成されている。ここで
、図のＶＤＤ、　ＶＳＳは電源を示し、Ａ−Ｆは節点を
示す。

この回路図に基づいて、ステップＳ２においてマスクパ
ターンが設計されることになる。いま、抵抗素子Ｒにつ
いてのマスクパターンを設計する場合について考える。

マスクパターンの設計方法には何通りもあるが、抵抗素
子Ｒの抵抗値が６Ωであるとすると、たとえば第３図（
ａ）〜（Ｃ）のようなパターンが可能である。抵抗素子
Ｒは節点ＢとＣとの間に設けられた６Ωの抵抗素子であ
るから、回路図とおりの設計が行われれば、同図（ａ）
に示すように６Ωの抵抗素子Ｒを１つたけ設ければよい
。ところか、レイアウトの幾何学的制限から、同図（ｂ
）に示すように、３Ωの抵抗素子Ｒ１およびＲ２を導体
Ｎ〕て直列接続するパターンを採用したり、同図（Ｃ）
に示すように、１Ωの抵抗素子Ｒ１−Ｒ６を導体Ｎ１〜
Ｎ５て直列接続するパタンを採用したりする場合がある
。第３図（ａ）〜（Ｃ）に対応する回路図を、第４図（
ａ）〜（Ｃ）に示す。第２図に示すもともとの回路図の
節点ＢＣ間の接続情報は、第４図（ａ）の接続情報とは
一致するが、同図（ｂ）　、　（Ｃ）の接続情報とは不
一致を生じることになる。本発明による検証方法では、
第４図（ｂ）あるいは（Ｃ）に示す複数の抵抗素子は、
いずれも同図（ａ）に示す単一の抵抗素子と電気回路と
しては等価な機能を果たすことを認識し、マスクパター
ンから同図（ｂ）あるいは（Ｃ）のような接続情報が得
られた場合には、これを同図（ａ）に示す接続情報に修
正した後に、もともとの回路図と比較照合するものであ
る。

以下に述べる実施例では、ステップＳ２において第２図
に示す回路図が作成され、ステップＳ２において第５図
に示すような接続関係（抵抗素子に関するもののみを示
す）をもったマスクパターン ンか設ΣＩされたものとして説明を行うことにする。

すなわち、第２図の抵抗素子Ｒについては、第５図（ａ
）に示すように５つの抵抗素子ｒ１〜ｒ５からなるパタ
ーンを用い、第２図の抵抗素子Ｒ′については、第５図
（ｂ）に示すように工つの抵抗素子ｒ６からなるパター
ンを用いた設計が行われたことになる。

まず、ステップＳ３において、マスクパターンをデジタ
イズする。これは、第３図に示すようなマスクパターン
をマスクパターンデータとしてコンピュータに取り込む
作業となる。続いて、ステップＳ４において、このマス
クパターンデータに基づいて、接続情報が抽出される。

これはマスクパターンデータ（あるいはベクトルデータ
やビットマツプデータ）で表現された図形情報に対して
、図形演算を施し、各素子の認識および各節点の接続関
係の認識を行うことによりなされる。各素子の認識を行
うためには、たとえば、ある特定の拡散層たけからなる
領域は抵抗素子、ある特定の拡散層にポリシリコン層が
重なっている領域はトラ１　′２ ンシスタ、などの条件設定が必要であるか、この種の図
形演算は公知であるため、ここては詳しい説明は省略す
る。最終的に得られる接続情報は、各素子と節点との接
続関係を示した情報である。

たとえば、第５図（ａ）の回路では、節点Ｂと節点Ｘと
の間に抵抗素子ｒｌが接続され、節点Ｘと節点Ｙとの間
に抵抗素子ｒ２が接続され、・・、という情報が接続情
報になる。

このようにして抽出されたマスクパターンの接続情報は
、ステップ８５〜＄８によって修正される。以下、この
修正手順を順に説明する。はじめに、ステップＳ５にお
いて抵抗素子の抽出か行われる。これは、ステップＳ４
で抽出されたマスクパターンの接続情報の中から、抵抗
素子に関する接続情報だけを抽出するのである。前述の
ように、接続情報には抵抗素子、トランジスタといった
素子の認識情報が含まれているから、抵抗素子に関する
接続情報だけを抽出する作業は容易に行うことができる
。第２図に示す例ては、抽出される抵抗素子は第５図（
ａ）および（ｂ）に示す抵抗素子ｒ１〜ｒ６たけである
。

続いて、ステップＳ６において、各抵抗素子１１〜「６
をグループに分類する。この分類を行うために、各抵抗
素子の両節点のそれぞれについて、第１の指標１“、ま
たは第２の指標“０”を与える作業を行う。ここで、あ
る節点が抵抗素子、にのみ接続されている場合にはその
節点に第１の指標パ１“を与え、それ以外の場合にはそ
の節点に第２の指標“０′を与えることにする。たとえ
ば、第５図の節点ｘ、　ｙ、　　ｚはいずれも抵抗素子
にのみ接続されており、この節点には抵抗素子以外のも
のは一切接続されていない。したがって、これらの節点
にはいずれも指標“１″が与えられる。これに対して、
節点Ｂ、　　Ｃ，Ｄ、　　Ｅは、一方には抵抗素子が接
続されているが、もう一方にはトランジスタが接続され
ている（第２図参照）。

したがって、これらの節点にはいずれも指標０”が与え
られる。

第６図（ａ）は、ステップＳ５て抽出された抵抗素子に
ついての接続情報をテーブルにして示した１、ｄ ものである。テーブルの第１欄には抵抗素子名、第２欄
および第３欄にはこの抵抗素子の両端にある節点名を示
し、第４欄には両節点に与える指標を示している。たと
えば、抵抗素子ｒｌの行を見ると、第２欄および第３欄
に、この抵抗素子ｒｌの両部点Ｂ、　Ｘが示されている
。そして、第４欄の“０１”は、節点Ｂには指標“０”
が、節点Ｘには指標“１”が、それぞれ与えられること
を示している。このように、抽出された抵抗素子のすべ
てについて、その両節点に指標か与えられることになる
。そして、この指標に基づいて、各抵抗素子は３つのグ
ループに分類される。すなわち、両節点ともに第１の指
標゛１″が与えられている抵抗素子を第１のグループ、
一方の節点に第１の指標“１”か他方の節点に第２の指
標“○”が与えられている抵抗素子を第２のグループ、
両節点ともに第２の指標０”が与えられている抵抗素子
を第３のグループ、にそれぞれ分類する。この分類をテ
ーブルの第５欄に示す。

さて、続いてステップＳ７て置換情報の作成が５ 行わ、れる。この置換情報とは、ある節点を別な節点に
置換することを示す情報である。まず、ステップＳ６に
おける分類によって、第１のグループに属することにな
った抵抗素子の節点を取り出し、この節点について置換
情報を作成する。第６図（ａ）に示すように、この実施
例では、抵抗素子ｒ２．ｒ３．ｒ４の３つが第１のグル
ープに属することになったので、節点ｘ、ｙ、ｚが取り
出される。そして、この取り出した節点について所定の
優先順位を与える。ここでは、アルファベットの並び順
にしたがって、節点ｘ、ｙ、ｚの順に優先順位を与える
ことにする。そして、この第１のグループに属する各抵
抗素子の両節点について一方を優先節点、他方を被優先
節点として認識し、被優先節点を優先節点で置換する旨
の置換情報を作成するのである。具体的には次のように
なる。

（ａ）抵抗素子ｒ２については、Ｘが優先節点、Ｙが被
優先節点という関係が得られ、Ｙ→Ｘに置換するという
情報が得られる。

（ｂ）抵抗素子ｒ３については、Ｘが優先節点、６ Ｚか被優先節点という関係が得られ、Ｚ−Ｘに置換する
という情報が得られる。

（Ｃ）抵抗素子ｒ４については、Ｙか優先節点、Ｚが被
優先節点という関係が得られ、Ｚ−Ｙに置換するという
情報が得られる。

ここで更にまとめると、（Ｃ）のＺ→Ｙという置換は、
更に（ａ）のＹ−Ｘという置換があるため、最終的には
Ｚ−４Ｘという置換（（ｂ）の置換と同じ）を行うこと
になることが認識できる。結局、この実施例では、Ｙ→
Ｘなる置換と、Ｚ−＋Ｘなる置換とが置換情報として作
成されることになる。

このように、置換情報が作成されたら、ステップＳ８に
おいて接続情報の書き換え作業を行う。

この作業は、（１）第１のグループに属する抵抗素子の
接続情報の消去、（２）第２のグループに属する抵抗素
子の接続情報の置換、（３）第２のグルプに属する抵抗
素子の共用節点の消去、という３つの段階からなる。以
下、これを順に説明する。

（１）第１のグループに属する抵抗素子の接続情報の消
去 この作業は、ステップＳ４て抽出した接続情報（これは
、抵抗素子だけでなく、すべての素子についてのもので
ある）から、第１のグループに属する抵抗素子の接続情
報を一切消去する作業である。抵抗素子の接続情報だけ
について見ると、第６図（ａ）のような情報から、抵抗
素子ｒ２．　　ｒ３゜ｒ４の接続情報が消去されること
になる。

（２）第２のグループに属する抵抗素子の接続情報の置
換 続いて、第２のグループに属する抵抗素子の接続情報ｒ
ｌ、ｒ５について、ステップＳ７で作成した置換情報を
適用し、節点の置換を行う。すなわち、Ｙ→Ｘなる置換
と、Ｚ−４Ｘなる置換とが行われる。この結果、ｒｌに
ついての接続情報は変りないが、ｒ５についての接続情
報は、Ｚ−＋Ｘなる置換か行われることにより、両節点
が今までのＺ、ＣからＸ、Ｃに変わることになる。第６
図（ｂ）は、ここまでの状態を抵抗素子の接続情報たけ
について見たテーブルである。

（３）第２のグループに属する抵抗素子の共用節点の消
去 ここでは、まず置換後の接続情報に基づいて、第２のグ
ループに属する抵抗素子のうち、同一の節点を共用し、
かつ、その共用節点は他の抵抗素子には共用されていな
いという条件を満足する２つの抵抗素子を探す。具体的
には、第７図（ａ）に示す２つの抵抗素子ｒｌおよびｒ
２がこの条件を満足している。すなわち、抵抗素子ｒｌ
およびｒ２は、同一の節点Ｐ２を共用しており、この節
点Ｐ２は他の抵抗素子には共用されていない。第７図（
ｂ）に示す２つの抵抗素子ｒｌおよびｒ２は、この条件
を満足しない。なぜなら、両抵抗素子は同一の節点Ｐ４
を共用しているが、この節点Ｐ４は他の抵抗素子ｒ３に
も共用されているからである。このような条件を満足す
る２つの抵抗素子が見付かったら、この２つの抵抗素子
に関する接続情報を消去し、代わりにこの消去した２つ
の抵抗素子の共用節点以外の２節点を両節点とする新た
な抵抗素子に関する接続情報を付加する。第７図（ａ）
の例では、抵抗素子ｒｌ、ｒ２に関する接続９ 情報は消去され、代わりに共用節点以外の２節点ＰＩ、
Ｐ３を両節点とする新たな抵抗素子に関する情報か付加
されることになる。

ここで、前述の実施例に話を戻そう。いま、抵抗素子に
関する接続情報は、第６図（ｂ）のテーブルに示すよう
になっている。このテーブルに基づいて、共用節点をも
つ２つの抵抗素子を探すと、抵抗素子ｒｌとｒ５とが、
共用節点Ｘをもち上述の条件を満足する。そこで、抵抗
素子ｒｌ、ｒ５の接続情報は消去され、代わりに２節点
Ｂ、　　Ｃを両節点とする新たな抵抗素子ｒ１′に関す
る情報が付加され、第６図（Ｃ）のテーブルに示すよう
な接続情報が得られる。

以上の（１）〜（３）の３つの段階を経ることにより、
抵抗素子に関する接続情報は、第６図（ａ）に示すもの
から同図（ｅ）に示すものへ修正されることになる。結
局、第５図（ａ）に示した節点ＢＣ間の接続関係は、複
数の抵抗素子ｒ１〜ｒ５からなるものではなく、単一の
抵抗素子ｒｌ’のみからなるものに修正されたことにな
る。なお、第３の０ グループに属する抵抗素子ｒ６に対しては何ら変更は加
えられていないのて、第５図（ｂ）に示した節点ＤＥ間
の接続関係はそのままである。

一方、ステップＳ９では、回路図から接続情報が抽出さ
れる。そして、ステップＳ１０において、回路図から抽
出された接続情報と、マスクバタンから抽出され修正さ
れた接続情報と、が比較照合される。回路図では、第２
図に示すように、節点ＢＣ間に単一の抵抗素子Ｒが接続
されているだけであるのに対し、マスクパターンでは、
第５図（ａ）に示すように、節点ＢＣ間には５つの抵抗
素子ｒ１〜ｒ５が接続されている。ところが、このマス
クパターンの接続情報は、上述のようにして、節点ＢＣ
間に１つの抵抗素子ｒ１／のみが接続された状態に修正
されるので、ステップＳ１０における照合で両者は一致
し問題は生じない。

以上、本発明による集積回路マスクパターンの検証方法
を、一実施例の回路に基づいて説明したが、要するに本
発明のポイントは、第１図に一点鎖線で囲ったステップ
Ｓ５〜Ｓ８による接続情報の修正を行う点にあり、種々
の態様による実施が可能である。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、集積回路マスクパターン
上の複数の抵抗素子を、等価な単一の抵抗素子に置換し
た上で回路図と比較照合するようにしたため、マスクパ
ターンの設計時に、単一の抵抗素子を複数の抵抗素子に
置換していたとしても、比較照合の結果不一致と判定さ
れることはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る集積回路マスクパター
ンの検証方法の手順を示す図、第２図は第１図に示す検
証方法の対象となる回路図、第３図は単一の抵抗素子が
マスクパターン上では複数の抵抗素子に置換される例を
示すパターン図、第４図は第３図のパターンに対応した
回路図、第５図は第２図の回路図に基づいて設計された
実際のマスクパターン上の抵抗素子の接続関係を示す図
、第６図は第１図に示す検証方法における接続情報の書
き換え作業を説明するためのテーブル、第７図は第１図
に示す検証方法における接続情報の書き換え作業を説明
するための抵抗素子の接続関係を示す図である。 Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ、　　Ｅ、　　Ｆ・・・節点、
ｘｙｚ・節点、Ｒ，Ｒ’　、Ｒ１−Ｒ６，ｒ　１−ｒ６
−抵抗素子、Ｎ１〜Ｎ５・・節点、Ｐ１〜Ｐ４・・節点
、Ｔ１〜Ｔ６・・トランジスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路図に基づいて設計された集積回路マスクパタ
   ーンが、前記回路図と等価か否かを検証する集積回路マ
   スクパターンの検証方法において、前記回路図から各素
   子の接続情報を第１の接続情報として抽出する段階と、 前記集積回路マスクパターンから各素子の接続情報を第
   ２の接続情報として抽出する段階と、前記第２の接続情
   報から、抵抗素子に関する接続情報を抽出し、電気回路
   としては単一の抵抗素子と等価な機能を果たす複数の抵
   抗素子を認識し、この複数の抵抗素子を等価な単一の抵
   抗素子に置換するように前記第２の接続情報を修正する
   段階と、 この修正された第２の接続情報を、前記第１の接続情報
   と比較照合する段階と、 を備えることを特徴とする集積回路マスクパターンの検
   証方法。
2. （２）回路図に基づいて設計された集積回路マスクパタ
   ーンが、前記回路図と等価か否かを検証する集積回路マ
   スクパターンの検証方法において、前記回路図から各素
   子の接続情報を第１の接続情報として抽出する段階と、 前記集積回路マスクパターンから各素子の接続情報を第
   ２の接続情報として抽出する段階と、前記第２の接続情
   報から、抵抗素子に関する接続情報を抽出し、各抵抗素
   子の両節点のそれぞれについて、抵抗素子にのみ接続さ
   れている場合に第１の指標を、それ以外の場合には第２
   の指標を与える段階と、 両節点ともに第１の指標が与えられている抵抗素子を第
   １のグループ、一方の節点に第１の指標が他方の節点に
   第２の指標が与えられている抵抗素子を第２のグループ
   、両節点ともに第２の指標が与えられている抵抗素子を
   第３のグループ、にそれぞれ分類する段階と、 前記第１のグループに属する抵抗素子の節点のそれぞれ
   に所定の優先順位を与え、各抵抗素子の両節点について
   一方を優先節点、他方を被優先節点として認識し、被優
   先節点を優先節点で置換する旨の置換情報を得る段階と
   、 前記第２の接続情報から、前記第１のグループに属する
   抵抗素子の接続情報を消去する段階と、前記第２の接続
   情報のうち、前記第２のグループに属する抵抗素子の接
   続情報を前記置換情報に基づいて置換する段階と、 前記置換後の接続情報に基づいて、前記第２のグループ
   に属する抵抗素子のうち、同一の節点を共用し、かつ、
   その共用節点は他の抵抗素子には共用されていないとい
   う条件を満足する２つの抵抗素子を探し、この２つの抵
   抗素子に関する接続情報を消去し、代わりにこの消去し
   た２つの抵抗素子の共用節点以外の２節点を両節点とす
   る新たな抵抗素子に関する接続情報を付加する段階と、
   前記各段階によって修正された第２の接続情報を、前記
   第１の接続情報と比較照合する段階と、を備えることを
   特徴とする集積回路マスクパターンの検証方法。