JPH05143684A - Ｃａｄシステム及びその図形探索方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＡＤシステムに関し、短時間で同電位配線を
成すパターン図形を探索することを目的とする。 【構成】階層的レイアウト設計手法によって表現された
半導体集積回路のレイアウトデータから、一のパターン
図形と相互に同電位配線を成すパターン図形を探索する
ためのＣＡＤシステムにおいて、順次に階層データを選
択する階層データ選択手段と、前記一のパターン図形及
び選択された階層データ内の図形データを一の座標上の
座標データに変換する座標変換手段と、前記一の座標上
において相互に同電位配線を成すパターン図形を探索す
るパターン図形探索手段とを備え、一のパターン図形の
座標と重なり合う階層データ、及び一のパターン図形と
相互に同電位配線を成す別の各パターン図形の座標と重
なり合う各階層データから、各パターン図形の探索がノ
ード情報に依存しないで行なわれる様に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤシステム及びそ
の図形探索方法に関し、更に詳しくは、半導体集積回路
装置の階層データを成すレイアウトデータから一のパタ
ーン図形を指定し、該パターン図形と同電位配線を成す
別のパターン図形を探索する図形探索機能を有するＣＡ
Ｄシステム及びその図形探索方法に関する。

【０００２】半導体集積回路の設計では、種々の機能を
有するＣＡＤシステムが、各設計段階において採用され
る。論理回路用ＣＡＤでは、半導体集積回路に要求され
るシステムの機能に基づいて論理設計が行なわれ、論理
回路図のデータ（論理データ）が得られる。この論理回
路を実現する電子回路の設計は、論理変換・合成用ＣＡ
Ｄによって行なわれ、種々の設計制約を考慮して最適な
電子回路が得られる。

【０００３】電子回路の設計に後続し、デバイスのレイ
アウト設計がレイアウトＣＡＤを介して行なわれる。ス
タンダードセル方式、或いはゼネラルセル方式等の各方
式により、集積回路の各ブロックが自動的にチップ上に
レイアウトされ、そのレイアウトに基づいて、自動配線
ＣＡＤにより迷路法、チャネル法等を介して各ブロック
間の配線レイアウトが行なわれる。最終的に得られたデ
バイス及び配線のレイアウトデータは、その基となる論
理データと比較照合される。

【０００４】

【従来の技術】図７を参照して、従来のＣＡＤシステム
において行われる上記レイアウトデータと論理データと
の比較照合の様子を説明する。同図においてレイアウト
データベース２１は、夫々のブロック毎の階層データ２
１Ａ、２１Ｂ等として構成されているので、比較に際し
て、データベース２１上に存在するレイアウトデータ
は、一旦各パターン層毎のパターン図形データ２３に展
開処理され、その上で、各パターン図形データ２３から
各論理素子及び配線が抽出されて論理回路図２４が得ら
れる。

【０００５】論理データを成すデータベース２２は、各
回路ブロック毎のデータ２２Ａ、２２Ｂ等として構成さ
れており、例えばブロックデータ２２Ａに示された論理
回路は、パターン図形データ２３から成る回路部分にお
いて実現されている。論理回路には通常、同図においてn
101、n102と例示したように各ノード毎にノード情報が付
されている。

【０００６】論理データ上の論理回路図２２Ａと、前記
抽出された論理素子及び配線から成る論理回路図２４と
が比較照合されて、レイアウトデータにエラーがないか
どうかの検証が行なわれる。この検証に際して、レイア
ウトデータから得られた論理回路２４には、論理データ
上のノード情報 n101、n102が付され、このノード情報
は、レイアウトデータベース２１上の全ての配線パター
ンに付される。

【０００７】このように、レイアウトデータベース上に
おける配線パターンには、論理データのノード情報に対
応したノード情報が付されており、例えば、レイアウト
データ上で一のパターン図形を指定し、このパターン図
形と相互に同電位配線を成す全てのパターン図形を探索
するに当っては、そのノード情報をもとにした探索が行
なわれる。

【０００８】この場合、同電位配線の探索に先立って、
一旦、レイアウトデータベース全体の各階層データが、
図７に示したと同様に各層毎のパターン図形データ２３
に変換されて、各パターン層の図形情報として展開され
る。

【０００９】次に、前記一のパターン図形に付されたノ
ード情報から、パターン図形データ２３上において同じ
ノード情報を有する配線パターン図形が、各パターン層
において逐次探索される。全てのパターン層において同
電位配線のパターン図形が探索されると、図８に例示し
たように、ディスプレイ上においてノード情報（ｎ３）
を有する同電位配線の全てが、各パターン層毎に配線色
を変え、或いは、線種を点線、破線乃至は実線等に変え
ることで、配線層の相違を示しながら表示される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】レイアウトデータベー
ス上のパターン図形のデータが、何等かの原因で誤った
データ（エラー）を含んでいる場合には、このエラーは
実際に製作される前に除去する必要がある。例えば、パ
ターン図形が、相互に異なるノードを成す配線相互を短
絡させる不適当な配線パターンを含んでいる場合には、
この配線パターンの存在箇所を特定してこれを除去する
必要がある。

【００１１】しかし、前記の如くレイアウトデータと論
理データとの照合を行なってレイアウトデータの各パタ
ーン図形にノード情報を付す際に、短絡配線を成すパタ
ーン図形には該当するノード情報が論理データ内に存在
しないので、レイアウトデータ上ではこのパターン図形
にノード情報が付されていない。従って、いずれのパタ
ーン図形によって短絡しているかは、ノード情報を介し
て行われる探索によっては不可能である。

【００１２】このため、従来のＣＡＤシステム及びその
図形探索方法では、短絡配線を成すパターン図形を探索
するためには、結局、レイアウトデータベースから展開
によって得られた各パターン層毎のパターン図形データ
において、ノード情報を参照しながら、各パターン図形
を逐次マニュアル等によって探索することとなる。この
様なマニュアルによる探索を行う場合には、誤りを訂正
するにあたって時間がかかり過ぎるという問題がある。

【００１３】本発明は、上記従来のＣＡＤシステム及び
その図形探索方法の問題に鑑み、レイアウトデータの誤
りの訂正或いは一部修正を行なうのに好適な、同電位配
線を成すパターン図形の探索を容易に行なうことができ
る図形探索機能を有するＣＡＤシステム及びその図形探
索方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の、並びに
本発明に係わるＣＡＤシステムで行なわれる図形探索方
法のフロー図である。

【００１５】前記目的を達成するため、本発明のＣＡＤ
システムは、階層的レイアウト設計手法によって各階層
データとして表現された半導体集積回路のレイアウトデ
ータから、該レイアウトデータ上の一のパターン図形と
相互に同電位配線を成すパターン図形を探索するための
図形探索機能を有するＣＡＤシステムにおいて、階層デ
ータを選択するための階層データ選択手段と、前記選択
された階層データ内の図形データを一の座標上の座標デ
ータに変換して前記一のパターン図形と共通の座標上の
データにする座標変換手段と、前記一の座標上におい
て、重なり合う又は接することにより相互に同電位配線
を成すパターン図形を探索するパターン図形探索手段と
を備え、前記階層データ選択手段は、前記レイアウトデ
ータ上において、前記一のパターン図形の座標と重なり
合う階層データ、及び、前記図形探索手段によって前記
一の座標上において順次に探索され前記一のパターン図
形と相互に同電位配線を成す別の各パターン図形の座標
と重なり合う各階層データを順次に選択し、前記各パタ
ーン図形の探索が、順次に行なわれる前記階層データの
選択、前記座標変換及び前記図形探索により、ノード情
報に依存しないで行なわれることを特徴とする。

【００１６】また、本発明のＣＡＤの図形探索方法は、
図１に示したように、階層的レイアウト設計手法によっ
て各階層データとして表現された半導体集積回路のレイ
アウトデータから、該レイアウトデータ上の一のパター
ン図形を指定し（Ｓ１）、該パターン図形と相互に同電
位配線を成す別のパターン図形を探索するＣＡＤの図形
探索方法において、前記レイアウトデータ上において前
記一のパターン図形の座標と重なり合う階層データを選
択し（Ｓ２）、前記一のパターン図形及び前記選択され
た階層データ内の図形データの少くとも一つを座標変換
して共通の一の座標上のデータとし（Ｓ３）、前記一の
座標上において、前記一のパターン図形と重なり合う又
は接することにより相互に同電位配線を成す別のパター
ン図形を探索し（Ｓ４）、前記別のパターン図形並びに
順次更に別の各パターン図形について、前記階層データ
の選択（Ｓ２）、前記座標変換（Ｓ３）及び前記パター
ン図形の探索（Ｓ４）を前記一のパターン図形について
と同様に繰り返し、ノード情報によらないで同電位配線
を成すパターン図形を探索することを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明のＣＡＤシステム及びその図形探索方法
では、レイアウトデータから、一のパターン図形とレイ
アウトデータベース上において同じ座標を有する階層デ
ータ、及び、該一のパターン図形と同電位配線を成すパ
ターン図形とレイアウトデータベース上において同じ座
標を有する階層データのみを選択してこれを一の座標上
のデータに変換し、該一の座標上で相互に重なり合い又
は接することで前記一のパターン図形と相互に同電位配
線を成すパターン図形を順次に探索し、該探索に当って
ノード情報を利用することがなく、特定の階層データの
みを座標変換することによりその変換処理に要する時間
が短くて済み、また、ノード情報を利用しないことによ
り短絡配線等についても容易に探索することができる。

【００１８】

【実施例】図面を参照して本発明を更に説明する。図２
は、本発明の一実施例の図形探索機能を有するＣＡＤシ
ステムの構成を示すブロック図で、ＣＡＤシステムをこ
のＣＡＤシステムに接続されるデータベースと共に示し
た。ＣＡＤ本体１は、ＣＰＵ１Ａ、メインメモリ１Ｂ及
びネットワークインターフェイス１Ｃから構成されてお
り、ネットワークインターフェイス１Ｃは、レイアウト
データベース５及び論理データベース６から成るデータ
ベースから各データを読み出す。

【００１９】ＣＡＤ本体１に付属して、キーボード２、
ポインティングデバイス（マウス）３及びＣＲＴディス
プレイ４が設けられ、キーボード２による指定を介して
ＣＲＴディスプレイ上に呼び出された階層データにおい
てマウス３を介して一のパターン図形が指定されると、
この指定に基づいて同電位配線を成すパターン図形が探
索される。

【００２０】図３は、図２のＣＡＤシステムによって行
なわれる、本発明の一実施例の図形探索方法のフロー図
である。電源が投入されプログラムがスタートすると、
まず未処理図形登録領域Ａ（以下領域Ａと呼ぶ）及び処
理済図形登録領域Ｂ（以下領域Ｂと呼ぶ）が夫々初期化
され、各領域Ａ及びＢが空の状態にされる（Ｐ１）。

【００２１】ここで、信号配線を成しており同電位配線
を探索したい一のパターン図形を指定することとする。
この場合、一のパターン図形をデータとして有する階層
データの内、信号配線の図形パターンのみが描かれた区
分データを成すレイヤ（ｌａｙｅｒ）をＣＲＴディスプ
レイ上に呼び出し、前記一のパターン図形をマウスを介
して指定し、これを領域Ａに登録する（Ｐ２）。

【００２２】領域Ａには前記により一のパターン図形が
含まれているので（Ｐ３）、これを図形ａとして取り出
す（Ｐ４）。データベースから、図形ａの座標と重なり
合う座標を有する階層データの内信号配線のレイヤのみ
を取り出し、この階層データを集積回路全体の座標（一
の座標）上のデータに座標変換して、やはり同じ全体座
標上のデータにされている図形ａと照合を行なう。この
様子が図４及び５に示されている。

【００２３】図４は、夫々同じ配線層上においてパター
ン図形をサーチする様子を例示するセル部分の平面図で
あり、同図（ａ）及び（ｂ）は夫々サーチ前及びサーチ
後を示す。図（ａ）では、レイアウトデータベース上に
おいて図形ａ（１１）の座標と重なり合う座標を有する
階層データを成すセルＡのデータ１２が認識され、この
データ１２の内一つの配線層の且つ信号配線レイヤのパ
ターン図形が同図（ｂ）の様に全体座標上のデータに座
標変換され、図形ａと同じ配線層上において接する斜線
を施した図形ｂ（１３）がサーチされる。

【００２４】図５は、セル内及びセル外において配線層
が異なるパターン図形をサーチする様子を示す斜視図で
ある。同図において、図形ａ（ｆ１）は配線層第二層の
パターン図形をなしており、この図形ａは配線層１−２
層間のコンタクト層上に平面投影されて図形ｆ１’とな
り、この図形ｆ１’とコンタクトｆ２との重なりから双
方が同電位配線を構成することが認識される。

【００２５】更にコンタクトｆ２が配線層第一層上に平
面投影されて図形ｆ２’となり、図形ｆ２’と配線層第
一層のパターン図形ｆ３との重なりから、図形ｆ３が図
形ａの同電位配線を構成することが認識される。

【００２６】上記の如き図形ａと階層データ内のパター
ン図形との照合により、図形ａと直接重なり合う又は接
することにより図形ａの同電位配線を構成するパターン
図形を成す図形ｂの全てがサーチされる（Ｐ５）。

【００２７】図形ｂの内領域Ｂに登録されていない図形
を領域Ａに登録する（Ｐ６）。図形ａと直接重なり合う
又は接することにより同電位配線を成す図形は上記によ
って全て探索されたので、図形ａは処理済図形となり、
これを領域Ａから削除すると共に領域Ｂに登録する（Ｐ
７）。

【００２８】次に領域Ａに登録されている図形が存在す
るか否かがチェックされ（Ｐ３）、図形ｂとして先に登
録されたものが残っている場合には、以前に行なわれた
図形ａについてと同様な作業が図形ｂについても行なわ
れ、これが各図形について繰り返される。最終的に領域
Ａが空になったときに、サーチは終了し、指定された一
のパターン図形も含め領域Ｂに登録されたパターン図形
の全てが画面上に表示される（Ｐ８）。

【００２９】図６は、最終的に得られた同電位配線を成
す図形データであり、ＣＲＴディスプレイの画面上で表
示されるものである。なお、同図は、図５においてサー
チされたパターン図形を例示している。図６では、図８
とは異なり、サーチされたパターン図形以外は、画面上
に表示されず、また、ノード情報も表示されていない。

【００３０】図６では、第一層の配線ｆ１は実線で、コ
ンタクトｆ２は太い実線で、また第二層の配線ｆ３は点
線で夫々表示されているが、配線層の区別は、このよう
な線の種類の他に色等の違いにより表示することもでき
る。

【００３１】なお、上記実施例では、各階層データに含
まれるパターン図形は、信号配線、バス線又は電源配線
等の如き配線種別毎の区分データとして構成されてお
り、従って、同電位配線をサーチする際には、一のパタ
ーン図形の区分（レイヤ）と同じ区分のデータのみのサ
ーチで足りる。しかし、必ずしもこの方式に限るもので
はなく、各階層データが区分データとして構成されてい
なくとも良い。

【００３２】従来は、同電位配線のサーチにおいても、
一般的なレイアウトデータの検証と同様に、レイアウト
データベースの全てのデータを一旦全体座標上のデータ
に変換して、全体のパターン図形のマージ処理を行なう
必要があったため、サーチに要する時間が長く掛かった
が、本発明では、レイアウトデータベースのノード情報
によることなく、また、実際に必要な階層データのみを
座標変換して同電位配線をサーチするので、限定した範
囲のみのサーチのために所要時間が短くて足り、また、
短絡配線等のサーチにおいても良好なサーチが可能であ
る。

【００３３】また、上記実施例では一の座標として全体
座標を選んだが、一の座標自体は任意の座標を選ぶこと
ができ、例えば全てのデータを一のパターン図形と同じ
座標に変換しても良い。

【００３４】本発明のＣＡＤシステム及び図形探索方法
は、特にレイアウトデータベースにおける一部の配線変
更或いはデータのエラー訂正をすることに採用すると特
に好適である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＣＡＤシ
ステム及び図形探索方法によると、ノード情報によるこ
となく同電位配線の探索を行ない、また、限定した範囲
のパターン図形の探索を行なうことにより、同電位配線
の探索に要する時間の短縮が可能となり、レイアウトベ
ースにおける配線の修正及びエラー訂正等が容易になっ
たという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図を成す図形探索方法のフロー図
である。

【図２】本発明の一実施例のＣＡＤシステムの構成を示
すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例の図形探索方法のフロー図で
ある。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は夫々セルにおけるパターン
図形の探索の様子を例示するセル部分の平面図である。

【図５】配線層の異なる同電位配線を成すパターン図形
の探索の様子を例示する斜視図である。

【図６】図３の方法により探索された同電位配線のＣＲ
Ｔディスプレイ画面上の表示の例示である。

【図７】従来のＣＡＤシステムによるデータ検証の様子
を例示する模式的ブロック図である。

【図８】従来のＣＡＤシステムにより探索された同電位
配線を成すパターン図形の画面表示の例示である。

【符号の説明】

１：ＣＡＤ本体 １Ａ：ＣＰＵ １Ｂ：メインメモリ １Ｃ：ネットワークインターフェイス ２：キーボード ３：ポインティングデバイス（マウス） ４：ＣＲＴ画面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】階層的レイアウト設計手法によって各階層
   データとして表現された半導体集積回路のレイアウトデ
   ータから、該レイアウトデータ上の一のパターン図形と
   相互に同電位配線を成すパターン図形を探索するための
   図形探索機能を有するＣＡＤシステムにおいて、 階層データを選択するための階層データ選択手段と、 前記選択された階層データ内の図形データを一の座標上
   の座標データに変換して前記一のパターン図形と共通の
   座標上のデータにする座標変換手段と、 前記一の座標上において、重なり合う又は接することに
   より相互に同電位配線を成すパターン図形を探索するパ
   ターン図形探索手段とを備え、 前記階層データ選択手段は、前記レイアウトデータ上に
   おいて、前記一のパターン図形の座標と重なり合う階層
   データ、及び、前記図形探索手段によって前記一の座標
   上において順次に探索され前記一のパターン図形と相互
   に同電位配線を成す別の各パターン図形の座標と重なり
   合う各階層データを順次に選択し、 前記各パターン図形の探索が、順次に行なわれる前記階
   層データの選択、前記座標変換及び前記図形探索によ
   り、ノード情報に依存しないで行なわれることを特徴と
   するＣＡＤシステム。
2. 【請求項２】前記各階層データが少くとも配線種別毎に
   区分された各区分データとして構成されており、前記座
   標変換手段は、前記一のパターン図形が属する区分デー
   タと同じ区分データについてのみ選択的に前記座標変換
   を行なうことを特徴とする請求項１記載のＣＡＤシステ
   ム。
3. 【請求項３】階層的レイアウト設計手法によって各階層
   データとして表現された半導体集積回路のレイアウトデ
   ータから、該レイアウトデータ上の一のパターン図形を
   指定し（Ｓ１）、該パターン図形と相互に同電位配線を
   成す別のパターン図形を探索するＣＡＤの図形探索方法
   において、 前記レイアウトデータ上において前記一のパターン図形
   の座標と重なり合う階層データを選択し（Ｓ２）、 前記一のパターン図形及び前記選択された階層データ内
   の図形データの少くとも一つを座標変換して共通の一の
   座標上のデータとし（Ｓ３）、 前記一の座標上において、前記一のパターン図形と重な
   り合う又は接することにより相互に同電位配線を成す別
   のパターン図形を探索し（Ｓ４）、 前記別のパターン図形並びに順次更に別の各パターン図
   形について、前記階層データの選択（Ｓ２）、前記座標
   変換（Ｓ３）及び前記パターン図形の探索（Ｓ４）を前
   記一のパターン図形についてと同様に繰り返し、 ノード情報によらないで同電位配線を成すパターン図形
   を探索することを特徴とするＣＡＤの図形探索方法。
4. 【請求項４】前記各階層データが少くとも配線種別毎に
   区分された各区分データとして構成されており、前記座
   標変換が、前記階層データの内前記一のパターン図形が
   属する区分データと同じ区分データについてのみ行なわ
   れることを特徴とする請求項３記載のＣＡＤの図形探索
   方法。
5. 【請求項５】前記一の座標上のデータが、複数のパター
   ン層及びコンタクト層毎に区分された各層データとして
   構成され、前記パターン図形の探索が、順次に隣接する
   パターン層又はコンタクト層との間で行なわれることを
   特徴とする請求項３又は４記載のＣＡＤの図形探索方
   法。