JPH098228A - 半導体集積回路及びそのレイアウト手法 - Google Patents

半導体集積回路及びそのレイアウト手法

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JPH098228A
JPH098228A JP15921995A JP15921995A JPH098228A JP H098228 A JPH098228 A JP H098228A JP 15921995 A JP15921995 A JP 15921995A JP 15921995 A JP15921995 A JP 15921995A JP H098228 A JPH098228 A JP H098228A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体集積回路チップ内のクロックスキュー
均等に抑える。 【構成】 半導体集積回路の基本ゲート部をD−FFの
みを格子状に規則正しく配置したD−FF領域2とD−
FF以外の基本論理回路のみを配置した論理領域に分割
して配置する。D−FF領域2のD−FFのデータライ
ンを所望の機能を実現する論理を構成するように論理領
域に配線する。D−FF領域2のD−FFのデータライ
ンを所望の機能を実現する論理を構成するように論理領
域3に配線し,クロックツリーシンセシスをD−FF領
域2内のD−FFのクロックラインに限定して適用す
る。 【効果】 半導体集積回路の回路規模やチップサイズの
影響を受けることなく半導体集積回路全域のクロックツ
リーを構成することができ,クロックスキューを均等に
抑えることを容易に可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,半導体集積回路及びそ
のレイアウト手法に関し,特にクロックツリーシンセシ
スを適用してクロックスキューを低減する半導体集積回
路及びそのレイアウト手法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の半導体集積回路のレイアウ
ト手法の一例を示す説明図である。図3に示すように,
従来の半導体集積回路のレイアウト手法は,まず,半導
体集積回路チップ1のチップ面積が最小になるように望
まれた所定の機能を満たす回路を配置する。その後,配
置された遅延フリップフロップ(D−FF)4をいくつ
かのグループ8に分割する。続いて,そのグループ8内
の負荷や配線長が均等になるように考慮した重心にクロ
ックラインを駆動するバッファ6を挿入する。次に,こ
れらのバッファ6をまとめたいくつかのグループをつく
り,必要に応じて負荷や配線長が均等になるように考慮
した重心にバッファ7を挿入するという処理を階層的に
繰り返し,最終的に外部のクロック入力バッファ9に到
達して処理を終える。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の半導体
集積回路のレイアウト手法の一例は,半導体集積回路の
チップ面積の最小化に重点がおかれ,タイミングは重要
視されていない。したがって,所定の回路を配置した
際,回路を構成する遅延フリップフロップ(D−FF)
が半導体集積回路全域に渡って配置されてしまう。この
ため,所定の機能を満たす回路が大規模であるほど,ま
た,半導体集積回路のチップサイズが大きくなるほど,
クロックツリーシンセシスを適用しても,半導体集積回
路のD−FF間のクロックスキューを均等にすることが
困難になり,バラツキが大きくなってしまうという問題
点がある。このため,レイアウト後のD−FF間のタイ
ミング検証において,D−FFのAC規格を満足しない
場合が生じ,また,上流工程への後戻りが生じるという
問題点がある。さらに,上流工程への後戻り作業を何度
繰り返しても,D−FFのタイミング問題が収束しない
場合が生じるという問題点がある。
【0004】そこで,本発明の第1技術的課題は,半導
体集積回路全体のクロックスキュー特性がD−FF領域
内のクロックスキュー特性によって与えられ,半導体集
積回路全域にクロックツリーシンセシスを適用する場合
に比較して,回路規模やチップサイズの影響を受けるこ
となく半導体集積回路全域のクロックツリーを構成する
ことができる半導体集積回路のレイアウト方法を提供す
ることにある。
【0005】また,本発明の第2技術的課題は,半導体
集積回路全域のクロックスキューを均等に抑えることが
容易になる半導体集積回路のレイアウト方法を提供する
ことにある。
【0006】更に,本発明の第3技術的課題は,レイア
ウト後のD−FF間のタイミング検証時に,クロックス
キューに起因する上流工程への後戻りが生じることがな
く,また,D−FFのタイミング問題が収束しなくなる
という現象が生じない半導体集積回路のレイアウト方法
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば,半導体
集積回路のD−FFのみを格子状に規則正しく配置した
D−FF領域と前記D−FF以外の基本論理回路のみを
配置した論理領域とに分割して配置された基本ゲート部
と,所定の機能を実現する論理を構成するように前記論
理領域に配置され,且つ前記D−FF領域の前記D−F
Fに接続されたデータラインと,前記D−FF領域内の
前記D−FFのクロックラインに限定して適用されたク
ロックツリーシンセシスとを備えたことを特徴とする半
導体集積回路が得られる。
【0008】また,本発明によれば,前記半導体集積回
路において,前記クロックツリーシンセシスの適用箇所
を,前記半導体集積回路全域に比較して前記D−FFが
規則正しく配置された小規模な領域に限定したことを特
徴とする半導体集積回路が得られる。
【0009】また,本発明によれば,半導体集積回路の
レイアウト手法において,前記半導体集積回路の基本ゲ
ート部を,D−FFのみを格子状に規則正しく配置した
D−FF領域と前記D−FF以外の基本論理回路のみを
配置した論理領域とに分割して配置して,前記D−FF
領域の前記D−FFのデータラインを所定の機能を実現
する論理を構成するように論理領域に配線し,前記D−
FF領域内の前記D−FFのクロックラインに限定して
クロックツリーシンセシスを適用することを特徴とする
半導体集積回路のレイアウト手法が得られる。
【0010】さらに,本発明によれば,前記半導体集積
回路のレイアウト手法において,前記クロックツリーシ
ンセシスの適用箇所を,前記半導体集積回路全域に比較
して前記D−FFが規則正しく配置された小規模な領域
に限定することを特徴とする半導体集積回路のレイアウ
ト手法が得られる。
【0011】
【実施例】次に,本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例に係る半導体集積
回路の上面図である。図2は,本発明の一実施例の半導
体集積回路のレイアウト手法を施した半導体集積回路の
D−FF領域の拡大図である。
【0013】図1及び図2を参照して,半導体集積回路
チップ1の上には,基本ゲートが敷き詰められている。
半導体集積回路チップ1の一部の領域には,D−FF領
域2が形成されている。このD−FF領域2には,格子
状に規則正しくD−FF4のみが,D−FFのグループ
8を成して配置されている。また,D−FF領域2以外
の領域3には,D−FF4以外の基本論理回路が形成さ
れている。さらに,D−FF領域2内のD−FF4に
は,データライン5が接続され,このデータライン5
は,D−FF4以外の基本論理回路のみを配置した領域
3に,望まれた所定の機能を実現する論理を構成するよ
うに配線されている。クロックツリーシンセシスは,D
−FF領域2に限定して適用されている。前述の通りD
−FF領域2は,半導体集積回路チップ1の一部の領域
にD−FF4を格子状に規則正しく配置しているため,
クロックツリーシンセシスのクロックツリーを構成する
D−FF4のグループ8のグループ分割が容易に行え
る。分割したグループ8内の重心にバッファ6が挿入さ
れている。D−FF4のグループ8間の重心にバッファ
7が挿入されている。これらのバッファ6及びバッファ
7はクロックライン10によってクロック入力バッファ
9からバッファ7及びバッファ6の順に接続されてい
る。
【0014】次に,図1及び図2に示した半導体集積回
路のレイアウト方法について説明する。基本ゲートが敷
き詰められた半導体集積回路チップ1の一部の領域にD
−FF4のみを格子状に規則正しく配置し,D−FF領
域2を形成する。また,D−FF4以外の基本論理回路
をD−FF領域2以外の領域3に形成する。さらに,D
−FF領域2内のD−FF4のデータライン5を,D−
FF4以外の基本論理回路のみを配置した領域3に,所
定の機能を実現する論理を構成するように配線する。
【0015】次に,クロックツリーシンセシスをD−F
F領域2に限定して適用する。前述の通りD−FF領域
2は,半導体集積回路チップ1の一部の領域にD−FF
4を格子状に規則正しく配置しているため,クロックツ
リーシンセシスの処理の第1ステップである,クロック
ツリーを構成するD−FF4のグループ分割が容易に行
える。
【0016】さらに,分割したグループ内にバッファ6
を挿入する処理も容易に重心に挿入することができる。
同様に,分割されたD−FF4のグループが隣接して規
則正しく存在するため,第2ステップであるD−FF4
のグループ間にバッファ7を挿入する処理についても容
易にD−FF4のグループ間の重心に挿入することがで
きる。
【0017】このように,D−FF領域2内に限定して
クロックツリーシンセシスを適用することにより,半導
体集積回路全体のクロックスキューを回路規模やチップ
サイズの影響を受けることなく,均等に抑えることが容
易になる。
【0018】
【発明の効果】以上,説明したように本発明では,半導
体集積回路の基本ゲート部をD−FFのみを格子状に規
則正しく配置したD−FF領域と,D−FF以外の基本
論理回路のみを配置した論理領域に分割して配置し,D
−FF領域のD−FFのデータラインを所定の機能を実
現する論理を構成するように論理領域に配線し,クロッ
クツリーシンセシスをD−FF領域内のD−FFのクロ
ックラインに限定して適用する半導体集積回路のレイア
ウト手法にしたので,半導体集積回路全体のクロックス
キュー特性がD−FF領域内のクロックスキュー特性に
よって与えられ,半導体集積回路全域にクロックツリー
シンセシスを適用する場合に比較して,回路規模やチッ
プサイズの影響を受けることなく半導体集積回路全域の
クロックツリーを構成することができるという効果を有
する。
【0019】また,本発明では,クロックツリーシンセ
シスの適用箇所を,半導体集積回路全域に比較してD−
FFが規則正しく配置された小規模な領域に限定したの
で,半導体集積回路全域のクロックスキューを均等に抑
えることが容易になるという効果を有する。
【0020】更に,本発明では,レイアウト後のD−F
F間のタイミング検証時に,クロックスキューに起因す
る上流工程への後戻りが生じることがないという効果を
有し,D−FFのタイミング問題が収束しなくなるとい
う現象が生じないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の上面図である。
【図2】本発明の一実施例のD−FF領域の拡大図であ
る。
【図3】従来の半導体集積回路のレイアウト手法の一実
施例の上面図である。
【符号の説明】 1 半導体集積回路チップ 2 D−FF領域 3 D−FF以外の基本論理回路を形成した領域 4 D−FF 5 D−FFのデータライン 6 D−FFのグループ内に挿入されるバッファ 7 D−FFのグループ間に挿入されるバッファ 8 D−FFのグループ 9 クロック入力バッファ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路のD−FFのみを格子状
    に規則正しく配置したD−FF領域と前記D−FF以外
    の基本論理回路のみを配置した論理領域とに分割して配
    置された基本ゲート部と,所定の機能を実現する論理を
    構成するように前記論理領域に配置され,且つ前記D−
    FF領域の前記D−FFに接続されたデータラインと,
    前記D−FF領域内の前記D−FFのクロックラインに
    限定して適用されたクロックツリーシンセシスとを備え
    たことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路におい
    て,前記クロックツリーシンセシスの適用箇所を,前記
    半導体集積回路全域に比較して前記D−FFが規則正し
    く配置された小規模な領域に限定したことを特徴とする
    半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 半導体集積回路のレイアウト手法におい
    て,前記半導体集積回路の基本ゲート部を,D−FFの
    みを格子状に規則正しく配置したD−FF領域と前記D
    −FF以外の基本論理回路のみを配置した論理領域とに
    分割して配置して,前記D−FF領域の前記D−FFの
    データラインを所定の機能を実現する論理を構成するよ
    うに論理領域に配線し,前記D−FF領域内の前記D−
    FFのクロックラインに限定してクロックツリーシンセ
    シスを適用することを特徴とする半導体集積回路のレイ
    アウト手法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体集積回路のレイア
    ウト手法において,前記クロックツリーシンセシスの適
    用箇所を,前記半導体集積回路全域に比較して前記D−
    FFが規則正しく配置された小規模な領域に限定するこ
    とを特徴とする半導体集積回路のレイアウト手法。
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JP5063958B2 (ja) * 2006-08-18 2012-10-31 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路および半導体集積回路の設計方法

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JPH06112205A (ja) * 1992-05-25 1994-04-22 Matsushita Electron Corp 半導体集積回路装置
JPH0722511A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

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