JPH0376252A - Lsiレイアウト設計装置 - Google Patents

Lsiレイアウト設計装置

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JPH0376252A
JPH0376252A JP1212817A JP21281789A JPH0376252A JP H0376252 A JPH0376252 A JP H0376252A JP 1212817 A JP1212817 A JP 1212817A JP 21281789 A JP21281789 A JP 21281789A JP H0376252 A JPH0376252 A JP H0376252A
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JP
Japan
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rule
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Pending
Application number
JP1212817A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Inagaki
孝次 稲垣
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication of JPH0376252A publication Critical patent/JPH0376252A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はLSIレイアウト設計装置、特にCAD装置を
用いた図形入力を行うLSIレイアウト設計装置に関す
る。
〔従来の技術〕
LSIの集積化が進んだ今日では、CAD装置ヲ利用し
てLSIのマスクパターンを作成するようになっている
。一般に、設計者は論理回路図を見ながらCAD装置を
操作し、デイスプレィ上で図形の割付けを行い、マスク
パターンのレイアウトデータを図形データとして作成す
る。
また、最近では、マスクパターンのレイアウトを、図形
データではなくコンピュータ言語によって記述し、この
言語記述に基づいてコンピュータにレイアウトデータを
作成させる方法も普及し始めている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したCAD装置を利用した方法では、IC製造プロ
セスの製造条件の変更に対処できないという問題がある
。設計者がCAD装置を使って作成したレイアウトデー
タは、特定の製造条件に合わせて設計された図形データ
である。したがって、プロセスが変更された場合には、
線幅や図形間隔などが変ってしまうため、全く新たにレ
イアウト作業をやりなおすか、あるいは、図形データを
そのまま縮小した後、人手による修正を加える作業が必
要になる。このため、プロセスが変更になるごとに、レ
イアウトデータの変更作業jこ膨大な時間と労力を費や
しているのが現状である。
これに対し、マスクパターンのレイアウトを、図形デー
タではなくコンピュータ言語で記述する方法は、言語中
の変数を変えることにより、プロセスの変更に対して柔
軟に対処することができる利点を有する。しかしながら
、CAD装置を利用した図形による入力作業に比べ、レ
イアウトを言語で記述する作業は、多大な労力と時間が
必要な作業であり、また、特殊なコンピュータ言語を習
得しなければ人力作業ができないという問題がある。
そこで本発明は、入力作業が容易であり、しかもプロセ
スの変更に対して柔軟に対処することのできるLSIレ
イアウト設計装置を提供することを目的とする。
〔課題を射流するための手段〕
本発明は、LSIレイアウト設計装置において、与えら
れた論理回路図と所定のピッチルールとに基づいて、L
SIマスクパターンを図形データとして入力するCAD
装置と、 このCAD装置で入力したパターンデータを所定のパタ
ーン規則に照らし合わせ、回路の各素子を認識するパタ
ーン認識装置と、 このパターン認識装置で認識された各素子について、そ
の配置を示す座tllliiを抽出する座標抽出装置と
、 この座標抽出装置で抽出された座標値とピッチルールと
に基づいて、CAD装置で入力したパターンデータを、
ピッチを示す変数を含む言語データに変換する言語記述
装置と、 ピッチを示す数値を含んだ任意のピッチルールを入力し
、このピッチを示す数値を前記変数に適用することによ
り、言語データからレイアウトパターンを発生するレイ
アウト発生装置と、を設けたものである。
〔作 用〕
本発明によるLSIレイアウト設計装置を用いれば、設
計者はCAD装置を用い、図形データとしてマスクパタ
ーンのレイアウトをコンピュータに入力することができ
る。したがって、コンピュータ言語による記述を行って
レイアウト入力を行う方法に比べ、入力作業は非常に容
易である。続いて、図形データとして入力されたマスク
パターンに対して、パターン認識および座標抽出が行わ
れる。これにより、論N回路の各素子(たとえばトラン
ジスタ)の位置を示す座標値が得られる。
そして、この座標値を使って、図形のパターンデータが
言語データに変換される。レイアウト発生装置はこの言
語データに基づいて、最終的なレイアウトパターンを発
生する。この時点では、レイアウトパターンは言語デー
タの形式で表現されているので、プロセスの変更に柔軟
に対処することができる。
〔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LSIレイアウト設計装置の基本構成を示
すブロック図である。この装置は、CAD装置11パタ
ーン認識装置2、座標抽出装置3、言語記述装置4、レ
イアウト発生装置5、の5つの部分から構成される。
続いて、この装置を用いた具体的なレイアウト設計作業
を説明しながら、各部分の機能を述べることにする。は
じめに設計すべきLSIの論理回路図aと、レイアウト
ルールbとが用意されているものとする。ここで、レイ
アウトルールbは、プロセス側からの要求を示すルール
であり、たとえば、ポリシリコン層の幅、配線層の幅、
コンタクトホールの大きさ、などについての仕様を示す
ものである。設計者は、このレイアウトルールを参照し
ながら、ピッチルールCを作成する。このピッチルール
Cは、回路の各素子を配置するピッチを定めたルールで
あり、たとえば、コンタクトホールの縦方向の配列ピッ
チがいくつ、横方向の配列ピッチがいくつ、といったピ
ッチを示す数値を定義したものである。設計者は、プロ
セス側からの要求であるレイアウトルールを満足しうる
ようにピッチルールを定める。第2図(a)は、このよ
うに定義したピッチルールの一例を示すものであり、横
方向のピッチPxと、縦方向のピッチPyとが定められ
ている。第2図(b)は、ひとつの方向に2つのピッチ
を定義した例であり、主ピッチPmとサブピッチPsと
が定められている。
続いて、設計者は論理回路図aとピッチルールCとを参
照しながら、CAD装置1に対してLSIマスクパター
ンを図形データとして入力してゆく。このCAD装置1
は、デイスプレィ装置やマウスなどの入力装置を含んで
おり、設計者はデイスプレィの画面を見ながら、論理回
路図aと等価なマスクパターンを構成する図形を割付け
る作業を行う。第3図に示すパターンは、このようにし
てCAD装置1を用いて割付けられたマスクパターンの
一例である。ここで、実線で示すパターン11はポリシ
リコン層、破線で示すパターン12は不純物拡散層、−
点鎖線で示すパターン13はメタル配線層、小さな正方
形のパターン14はコンタクト層である。この例では、
以上の4層のパターンが形成されており、各層ごとに図
形データとして定義されている。このマスクパターンで
は、コンタクトの横方向ピッチPxと縦方向ピッチpy
とは、図に示すよう、になる。
設計者がCAD装置1に、第3図に示すようなマスクパ
ターンデータを入力し終わると、今度はパターン認識装
置2が、所定のパターン規則に照らし合わせて回路の各
素子の認識を行う。ここで、所定のパターン規則とは、
各素子を認識するために用いる規則であり、たとえば、
「不純物拡散層ツバターン12とポリシリコン層のパタ
ーン11とが重なった賄域がトランジスタである」とい
うような規則である。第3図に示すようなマスクパター
ンデータに、この規則を照らし合わせれば、各素子のパ
ターン認識を行うことができる。たとえば、第4図にお
いて、ハツチングを施した領域15は、トランジスタで
あると認識される。実際には、この領域15はゲート電
極であり、その上下にあるコンタクト14a、14bが
ソース、ドレイン電極となる。このようなパターン認識
は、基本的には図形どうしの論理演算で行うことができ
る。たとえば、トランジスタの領域は、(パターン11
)AND (パターン12)なる論理演算の結果得られ
ることになる。
各素子についてのパターン認識が終了すると、座標抽出
装置3によって、各素子の配置を示す座mmが抽出され
る。どの座標値をもってその素子の位置を示すようにす
るかは、あらかじめ定めておく。たとえば、トランジス
タの場合、第4図に示すように、コンタクト14aの中
心とコンタクト14bの中心を結ぶ線(二点鎖線で示す
)と、ポリシリコン層のパターン11の中心線(二点鎖
線で示す)との交点Q1の座標値(X(If、 YQL
)をトランジスタの配置を示す座標値として定めている
。また、第5図に示すように、コンタクトの場合は、そ
の中心点Q2の座標値(X q2. Y q2)を用い
、ポリシリコン層の場合は、その中心線(二点鎖線で示
す)の両端点Q3.Q4の座標値を用い、メタル配線層
の場合は、その中心線(二点鎖線で示す)が通るコンタ
クト位置Q5〜Q7の座標値を用いる。こうして、各素
子について、その配置を示す座標値が抽出されることに
なる。
続いて、言語記述装置4は、各素子について抽出された
座標値と、ピッチルールCとに基づいて、パターンデー
タを言語データに変換する。この言語表現は様々な形が
可能であるが、本発明の言語表現の特徴は、ピッチを示
す変数を含んだ表現になっているという点である。たと
えば、第5図において、コンタクトの配置を示す点Q2
について、座標値(Xq2. Yq2)が抽出されてい
る。いま、このコンタクトについての言語表現を一例と
して挙げておく。この実施例では、第3図に示したよう
に、ピッチルールCにおいて、コンタクトの横方向ピッ
チはPx、縦方向ピッチはpyと定められている。した
がって、第5図の各点Q1〜Q7の座標値は、このピッ
チPxおよびPyの倍数で表現することができる。具体
的な数値で説明しよう。いま、コンタクトの横方向ピッ
チPx−22μm1縦方向ピッチPy−20μm1とい
うピッチルールが定められており、第5図の左上に原点
0を定義したものとする。この場合、点Q2の実寸座標
は(22,20) 、点Q5の実寸座標は(44,40
)であるが、ピッチを変数として、それぞれQ2 (P
x、Py) 、Q5 (2Px、2Py)と表現できる
。一般に、すべての点Qの位置はQ (aPx、bPy
)の形式で表現できる。
そこで、任意の位置にあるコンタクトのパターンは、た
とえば、 CI (aPx、bPy) というような言語表現が可能である。ここで、C1は第
1属性のコンタクトであることを示し、この第1属性の
コンタクトについては、別に次のようなデータを言語表
現で表記しておくことができる。
C1:第1属性のコンタクト 不純物拡散層とメタル配線層 とのコンタクト 一辺3μmの正方形形状 また、第5図の二点Q3.Q4を両端点とするようなポ
リシリコン層のパターンは、たとえば、PL (aPx
、bPy、cPxSdPy)というように、二点の座標
値を指定する形式で表現できる。ここで、Plについて
は、たとえば次のような表記が別になさ、れる。
Pl:第1属性のポリシリコン層 第1の入力端子(図示されていない)に接続 幅5μmの長方形状 こうして、言語記述装置4は、CAD装置1で入力した
パターンデータを、ピッチを示す変数を含む言語に変換
する。
レイアウト発生装置5は、このように言語表現されたデ
ータに基づいて、実際のレイアウトパターンfを発生す
る装置である。このとき、新レイアウトルールdに基づ
いて作成された新ピッチルールeを参照しながら、レイ
アウトパターンfが決定される。すなわち、プロセスか
らの要求により、当初のレイアウトルールbが、新たな
レイアウトルールdに変更になった場合、ピ・ソチルー
ルCも新ピッチルールeに変更になるが、レイアウト発
生装置5は新たなピッチルールeを参照してレイアウト
パターンfを発生することができる。
言語表現されたデータに基づいてレイアウトパターンを
発生するので、ピッチルールの変更に柔軟に対処するこ
とができる。たとえば、ピッチルールCでは、Pi−2
2μm、Py−20am−、なる設定をしていたが、こ
れをそれぞれ、Px−11μm、Py=10μm、と半
分にするような変更をしても、言語データ上では変数の
形で表現されているために、個々のデータを修正するよ
うな必要は全くない。また、第1属性のコンタクトの一
辺の大きさを、当初の3μmから2μmに変更するよう
な場合、C1に関する記述を一辺2μmの正方形形状と
修正するだけで済む。
このように、言語記述装置4により、−旦言語データに
変換しておけば、ピッチルールをどのように変更しても
それに対応したレイアウトパターンを得ることができる
。なお、上述のパターン認識、座標抽出、言語記述の方
法は、−例として示したものであり、このほか様々な方
法によって行うことが可能である。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明によるLSIレイアウト設計装置
を用いれば、設計者はCAD装置を用い、図形データと
してマスクパターンのレイアウトをコンピュータに入力
することができるため、入力作業は非常に容易である。
しかも、図形データとして入力されたマスクパターンに
対して、パターン認識および座標抽出を行った後にこれ
を言語デ−タに変換し、レイアウト発生装置がこの言語
データに基づいて最終的なレイアウトパターンを発生す
るようにしたため、プロセスの変更に柔軟に対処するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のLSIレイアウト設計装置の基本構成
を示すブロック図、第2図は第1図に示す装置に与える
ピッチルールを説明する図、第3図は第1図の装置にお
けるCAD装置に入力したマスクパターンの一例を示す
図、第4図は第1図に示す装置におけるパターン認識を
示す図、第5図は第1図に示す装置における座標抽出を
示す図である。 11・・・ポリシリコン層、12・・・不純物拡散層、
13・・・メタル配線層、14・・・コンタクト、15
・・・トランジスタ領域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 与えられた論理回路図と所定のピッチルールとに基づい
    て、LSIマスクパターンを図形データとして入力する
    CAD装置と、 このCAD装置で入力したパターンデータを所定のパタ
    ーン規則に照らし合わせ、回路の各素子を認識するパタ
    ーン認識装置と、 このパターン認識装置で認識された各素子について、そ
    の配置を示す座標値を抽出する座標抽出装置と、 この座標抽出装置で抽出された座標値と前記ピッチルー
    ルとに基づいて、前記CAD装置で入力したパターンデ
    ータを、ピッチを示す変数を含む言語データに変換する
    言語記述装置と、 ピッチを示す数値を含んだ任意のピッチルールを入力し
    、このピッチを示す数値を前記変数に適用することによ
    り、前記言語データからレイアウトパターンを発生する
    レイアウト発生装置と、を備えることを特徴とするLS
    Iレイアウト設計装置。
JP1212817A 1989-08-18 1989-08-18 Lsiレイアウト設計装置 Pending JPH0376252A (ja)

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JP1212817A JPH0376252A (ja) 1989-08-18 1989-08-18 Lsiレイアウト設計装置

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