JPH0338859A - 大規模集積回路における配線要素のレイアウト - Google Patents

大規模集積回路における配線要素のレイアウト

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JPH0338859A
JPH0338859A JP1172865A JP17286589A JPH0338859A JP H0338859 A JPH0338859 A JP H0338859A JP 1172865 A JP1172865 A JP 1172865A JP 17286589 A JP17286589 A JP 17286589A JP H0338859 A JPH0338859 A JP H0338859A
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JP
Japan
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branch
wiring
branches
elements
graph
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JP1172865A
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Inventor
Shunji Kikuchi
菊地 俊二
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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) この発明は大規模集積回路(以下rLsIJと略す)に
J−jける配線要素のレイアウトに関し、更に詳述すれ
ばLSIの回路素子間あるいは回路素子を二個以」1用
いて論理機能を有するように構成したセル間の接続配線
、つまり配線要素間に信号の干渉を及ぼし合わないよう
に配線するLSIのレイアウトに関する。
(従来の技術) LSIは、数ミリ角の半導体製あるいは絶縁性材料から
なるチップに、トランジスタ、コンデンす、抵抗等の回
路素子を配置し、さらに回路素子間を例えばアルミ配線
などで接続した電子回路を数千ないし数十方何配置した
構造になっている。
このようにLSIは、−個のチップに多種多様の1法、
形状及び機能をもつ回路素子あるいはセルを配置し、回
路素子量子あるいはセル量子を配線要素で接続したちの
であるから、同時に多数の1− S Iを製造できる。
したがつて、+−s r i個当たりの単価、ひいでは
1機能当たりの価格が著るしく低減できる。このため、
あらゆる集積回路【よ大規模集積化する方向へ進んでい
る。このように、LSIは小面fLIjのデツプ上に多
数の回路素子を配置し、回路素子間を接続する配線が入
り組んで配置されるから、配線相手が干渉を及ぼし合う
という問題が生じる。
このようなISIにおりる配線要素間におきる干渉をな
くするため、例えばグー1〜アレイやポリセルのレイア
ウトにおいては、配線路をアブログ配線用とディジタル
記線用に別々に割りあて、同じ配線路内に干渉し合う配
線を同居さ1!ない構造にしていた。この配線分m構造
は、ゲートアレイのように規則的に並べられた重水セル
1:にマクロセルパターンを割り付【プた構造のものや
ポリヒルに対して右動であり、また、規則的に並べられ
た重水ヒルの各パターンの相ヌ・]イ☆tFf i’接
続関係をLi3 えるだけで設計できるから自動設計も可能である。
また、フロアプラン・グラフを用いてLP線要素の配線
経路決定を行うことしできる。このフ[]ノノプラン・
グラフは、例えばチップ主に配置されたアノ゛ログセル
AI、A2.A3:ディジタルセル[)1.D2.1)
3間をそれぞれ、第8図に示づごとく水平方向および乗
置方向に枝と呼ぶ線を延ばし、それらの交点をたどるこ
とによって経路を決めるものである。
配線はどの枝を通るかににす、配線長が異なるが、その
総和が最小となる経路Sを用いている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、」二連したフ1」ノ′ブラン・グラフによる
配線要素の配線経路決定によるど、例えばアナログ配線
とディジタル配線が交差したり、近接し平行に配線され
るとアナログFii!線のノイス゛がのり、くの結果、
不都合な問題が少じる。
また、例えばマイクロセルの場合は、グー1〜アレイで
用いる塁本セルは、配線要素により複数個接続するとJ
Lに、例えば3人力N A N D、マスクスレーズフ
リップフロツブ等の論理機能を構成せしめるから、配線
ヂャネルは複雑になり、アラログへC線、ディジタル配
線の分離1は卸かしく、レイアウトの自動化は困難なた
め人手で行わな1プればならなかった。よた、フルカス
タムの配線要素のレイアウトもアナログ配線とディジタ
ル配線の分離は人手で行わなければならない不都合があ
った。
この発明は従来の181にお(jる配線要素のレイアウ
トにおける上述した不具合な点を除去づるためになされ
たものであって、トSrにお(Jる配線要素のレイアウ
トに関し、従来は非常に限られた分舒でしか自動化でき
なかった干渉のある配線の分離を、配置される回路素子
やセルの形状に関係なく、容易に分離できるl−S I
における配線要素のレイアラ[−を提供しようとするも
のである。
また、この発明(よ、これまで人手に頼っていた1−3
lの配線要素の分離を、容易に自動化でき、人手に頼っ
ていたことによる誤りの混入や設訓期間の長期化という
不具合を除去したL S Iにおける配置要素のレイア
ウトを提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するだめの手段) 以上の口約を達成するため、この発明の第1〈請求項(
+) )L−S Iにおける配線要素のレイアウトは、
原lp的に第1図に示づプロセスに従って行われる。す
なわち、回路図に配置された配置要素を読み取るステッ
プ1と、読み取った配置要素の配置結果からフロアプラ
ン・グラフを作成するステップ2と、作成されたフロア
プラン・グラフの枝を取り出づステップ3と、取り出し
た枝が水平桟であれば枝の上下方向の配置要素の種類を
調べ、干渉を起こすものであれば枝とその両端点を分割
し、垂直枝であれば枝の両側方向の配置要素の種類を調
べ、干渉を起こすものであれば、枝とその両端点を分割
するステップ4とから戒っている。
また、この発明の第2(請求項(2))のL S Iに
おける配線要素のレイアウトは、フロアプラン・グラフ
の枝及び/又は端点に重みを与えて干渉を制御するもの
である。
(作用) 以上のように、この発明のLSIにおtブる配線要素の
レイアウトは、回路図に配置された配置要素を読み取っ
てから、フロアプラン・グラフを作成し、作成されたフ
ロアプラン・グラフの枝を取り出し、取り出した枝が水
平技であれば枝の−1−下方向の配置要素の種類を、垂
直枝であれば枝の両側方向の配置要素の種類を調べ、干
渉を起づ−ものであるかどうかを検出し、それぞれ水平
枝とその両端点あるいは垂直枝とその両端点を分割する
から配線要素は分離されるから、干渉が問題となる配線
要素の干渉が制御できる。
また、請求項(2)の1−8Iの配線要素のレイアラ1
〜は、請求項(1)における水平枝又は乗直枝とその両
端点の分割積及び/又はその両端点にそれぞれ適当な重
みを与えるから、干渉が問題となる配線要素相Hの干渉
制御が容易に行うことができる。
(実施例) 次に、図面を用いて、この発明のIsIにおける配線要
素レイアウトめ一実施例について説明7 する。
第2図は、実施例にかかるIsTの配線要素のレイアウ
トの手順を示すフローチャートである。
先ず、初めに人手又は配置ブロクラムにより作られた配
置結果データを読み取り(ステップ1)、この配防デー
クからフロアプラン・グラフを作成する(ステップ2)
フロアプラン・グラフは例えば第3図に示すようにチッ
プ上に配置されたアナログセルA1.A2、A3及びデ
ィジタルセルDI、D2.D3間にそれぞれ、水平方向
及び垂直方向に延ばした枝同士の交点をたどることによ
って配線経路を決め、総配線長の最小となる経路を配線
経路に定める。
次いで、以上のようにして作成したフロアプラン・グラ
フ6からグラフの水平枝v4−VQを取り出し、枝V、
I−v6の垂直方向(1方向〉に存在するアナログセル
A1、ディジタルセルD1を抽出し、干渉を起す信号を
扱うセル同士であれば、枝V4−v6及び両端点v4 
、v5をそれぞれ、第4図に示づごとく分ハ1して並行
枝V4 −v6− ■3−v5  ;端点v4+”4  及びV5.V5 
 に分割する。
また、垂直枝v5−Vgを取り出し、枝■5v9の左右
方向(横方向)に存在するアナログセルA2、ディジタ
ルヒルD2が干渉を起す゛信号を扱う種類のものである
ときは、V5−V9及び端点V5 、V9をそれぞれ分
ハ1して、第4図に示すごとく並行枝v5 −V5 −
vg   v5V5 −vg  及び端点V5  、v
5  、V9V5  、v5  、vg  にする。
さらに、水平枝V8−v1o及び垂直枝vB −v12
にヌ・1しても、上述と同様の処理を施して並行枝V7
− Vg  、VB  −−VIO及びvB  −VQ
VI2  :Va  −Vs   V+2  に分割し
;端点V8.V+2をそれぞれvB、vB  +VBV
B  、 V12  、 V+2  にvgを、 v9
9  、V9   :V9  に分割する。以上の処理
を今でのフロアプラン・グラスの枝について行う。
以上の処理を行う装置は第5図に示す配線要素のレイア
ウト装置7により行うことができる。
第5図の配線要素のレイアウト装置7は、配置データか
らセルの配置(rlM、同転・反転に関する情報、セル
の形状、セルの種別を読み込み手段71により取り出し
、取り出されたデータを基にフロアプラン・グラフ作成
手17−2によりフロアプラン・グラノロを作成する。
ついで、作成されたフロアプラン・グラノロよりのフロ
アプラン・グラフ枝情報抽出手段7−13により第7図
(a)に示すようにフロアプラン・グラフの枝の垂直方
向のセルAI(又はf)1)の種別をとりだす。取り出
したフロアプラン・グラフの枝vi−vjが干渉が問題
となる種別のヒルの間にあれば、第7図(b)に示すよ
うにグラフの分割手段7−4によりこの枝とその両端の
節点を分割する(V■j′及びi   V J # )
。この様に編集されたフ「コアプラン・グラフを1き出
し手段7−5により出力づる。以上の方法で作られるフ
ロアプラン・グラフの一例は第4図に示した配線経路で
ある。また、グラフの分割方法を変えることで第6図に
示寸ようなグラフ6aを出力することも可 0 能である。
概略配線手段では713力されたフ「jアブラン・グラ
フの枝や節点に適当な重みを与え配線経路決定を行う。
例えば第6図のVl とvl を結ぶ枝、v4 どv4
 を結ぶ枝、v5 どv5 を結ぶ枝、■8 とv8 
を結ぶ枝、v9とv9 を結ぶ枝、Vl2  とVl2
  を結ぶ枝に大ぎな重みを与え、ざらにvl と■4
 を結ぶ枝、■4 どV5 を結ぶ枝、■5 と9 を
結ぶ枝、8と■9 を結ぶ枝、■8 とVl2  を結
ぶ枝、そしてvl と■4 を結ぶ枝、■4 とv5 
を結ぶ枝、v5 とv9 を結ぶ枝、v8 と■9を結
ぶ枝、V8 と12  を結ぶ枝の配線容量を小さくす
ることで干渉が問題となる配線を制御づることかできる
本実施例ではアナログ配線とディジタル配線を分離する
場合を一例として説明してぎたが、このような場合に限
らずアナ「1グ配線同志で干渉が問題となる配線要M間
にヌリしても応用づ−ることち可能である。
さらに、本実施例の説明では、フ「」ノツプラン・グラ
フの枝に加える重みとして配線容量を小さくする例につ
いてのみ説明したが、これに限らず、例えば分前領域を
横切るフロアプラン・グラフの枝に、例えばLSIチッ
プの長辺の長さにあたるJ:うな=1ス1〜を与え、さ
らに分離領域の境界に接する枝のコストを大さくし、配
線容量値を少なくしておくことで概略配線経路を決めて
もよい。そしてこのような経路を極力少なくしたい場合
には、あらかじめ分前領域の境界に接づる枝のざらに」
ストを大ぎくしたり、配線容量値をざらに少なく設定す
ることにJ:り調整できる。
以上はアナ1コグ線とディジタル線を極力交差ざt!O
いことや同じ配線領域を使用させないためのコスト(=
t +′Jについて説明したが、分離領域を横切る枝に
シールド・パターンを生成するのに必要4T幅を与え、
その値に応じ配置を修正し、シールド・パターンをど1
−威したのち双子)ボベた概略経路割り当てを行うよう
な応用も行える。
[発明の効果1 以上の32明から明らかなごとく、この発明による1、
sIにお(〕る配線要素のレイアウトは、配置要素の配
線結果からフ1]ノノプラン・グラフを作成した後、そ
のノロノノプラン・グラフの枝を取り出して、水平枝に
ついてはぞのに下方向の配置要素の枠類を、また垂直技
であればその両側方f+lの配置要素の種類を調べ、干
渉を起す信号を扱う種類のものについては、その枝と両
端点をそれぞれ分ハ1して並行技にし、適当な重みを与
えるから干渉の制御が簡単にできる。
さらに、前記分割も極めて単純な操作であり自動化が可
能である。したがって、従来、非常に限られた分野でし
か自動化が行えなかった干渉がある配線の分離を、配置
されるセルの形状に関係なく取り扱える技術を提供する
ことで、これまで入手に頼っていたために生じていた誤
りの混入や誤りの修正作業などによる設引期間の長期化
という不具合な点を解消し、製品の早期実現化と共に、
設計者に与える作業負荷の軽減が行える。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかるLSIにおける配線要素のレ
イノノウトの原理的な処理手順を示す工程図、第2図は
一実施例にかかるL S Iにお(プる配線要素のレイ
アウトの処理手順を示ずノロ−チャ1へ、第3図はL 
S Iチップ」−に配置したノノナ[1グセル及びティ
ジタルセルに基づいて作成したフロアプラン・グラフ、
第4図は実施例にかかるlSlにおける配線要素の概略
配線経路決定法を示す説明図、第5図は実施例にかかる
LSIにおける配線要素の概略配線経路決定に使用する
装置の概略構成図、第6図はこの発明の131における
配線要素の概略配線経路決定法の他の実施例の説明図、
第7図(a)(b)及び(C)(d)はそれぞれフロア
フラン・グラフの垂直枝及び水平技を取り出し、並行枝
及び二端点に分離′りるとぎの分yJ1態様を示ず説明
図、第8図は従来のLSIにおけるフ[1アブラン・グ
ラフによる概略配線経路決定方法を示す説明図である。 6.6a・・・フロアプラン・グラフ 7・・・配線要素のレイアウト装置 1・・・ヒルの配置位首、回転・反転に関りる情報、セ
ルの形状、ヒルの秤類の読み 込み手段 2・・・フロ1ノノプラン・グラフ作成手段3・・・ノ
1]アブラン・グラフ枝抽出手段4・・・グラフの分割
手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)配置された配置要素を読み取るステップと、読み
    取った配置要素の配置結果からフロアプラン・グラフを
    作成するステップと、 作成したフロアプラン・グラフについて配置要素間の枝
    を取り出すステップと、 取り出した枝が水平枝であれば枝の縦方向の配置要素の
    種類を調べ、干渉を起す信号を扱う種類のものであれば
    枝とその両端点を分割して並列枝とし、垂直枝であれば
    枝の両側方向の配置要素の種類を調べ、干渉を起す信号
    を扱う種類のものであれば枝とその両端点を分ハ1して
    並列枝とするステップから成ることを特徴とする大規模
    集積回路における配線要素のレイアウト。
  2. (2)請求項(1)において、フロアプラン・グラフの
    枝及び/又は端点に重みを与えて干渉を制御することを
    特徴とする大規模集積回路における配線要素のレイアウ
    ト。
JP1172865A 1989-07-06 1989-07-06 大規模集積回路における配線要素のレイアウト Pending JPH0338859A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7679385B2 (en) 2006-07-10 2010-03-16 Tokyo Electron Limited Probe card for inspecting electric properties of an object

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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