JPH1174361A - Lsiのレイアウト処理方法 - Google Patents

Lsiのレイアウト処理方法

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JPH1174361A
JPH1174361A JP9233885A JP23388597A JPH1174361A JP H1174361 A JPH1174361 A JP H1174361A JP 9233885 A JP9233885 A JP 9233885A JP 23388597 A JP23388597 A JP 23388597A JP H1174361 A JPH1174361 A JP H1174361A
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JP
Japan
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wiring
module
layout
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component
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9233885A
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English (en)
Inventor
Yasumasa Honjo
康正 本城
Yuji Kamisaka
裕士 神阪
Yumi Hirasawa
ゆみ 平澤
Mitsuru Sasaki
充 佐々木
Satoshi Sakai
聡 酒井
Kiminari Ogura
仁成 小椋
Chonswannapaisaan Poonshai
チョンスワンナパイサーン ポーンシャイ
Tomohiro Kai
智裕 甲斐
Eiji Kanetani
英治 金谷
Toshio Yasutake
敏夫 安武
Masato Semii
昌人 瀬見井
Akiko Otoshi
明子 大年
Hiroki Miyata
宏紀 宮田
Masahiro Komatsu
正浩 小松
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Fujitsu Ltd
PFU Ltd
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Fujitsu Ltd
PFU Ltd
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Publication date
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はLSIのモジュールの配線レイアウト
を行うレイアウト処理方法に関し,LSIのモジュール
の拡大や追加を効率良く行うと同時にチップの面積拡大
を招かないようにすることを目的とする。 【解決手段】設計により作成されたレイアウトデータか
らLSIの各部品とそれぞれの複数の構成要素に振り分
けて各部品対応の情報ファイルを作成する。モジュール
間の配線に直交が存在するかチェックして存在すると配
置を修正し,モジュールの拡大によるレイアウトの変更
に応じて前記各情報ファイルの中の関係する部分を変更
するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の半導体集積回
路のモジュール(LSI)をレイアウトするためのLS
Iレイアウト処理方法に関し,特に複数の半導体集積回
路をチップ上に配置して相互の配線を行うLSIのレイ
アウト処理方法に関する。
【0002】LSIは複数の半導体集積回路のモジュー
ルを組み合わせてモジュール間の配線を行うが,モジュ
ール面積の拡大等によりモジュール間の配線が直交する
等により拡大が困難になり,その改善が望まれていた。
【0003】
【従来の技術】図7は従来の複数のモジュールにより構
成されたLSIの例を示す。LSIは情報処理装置や通
信装置等に使用される回路であり,モジュール1とモジ
ュール2が1つのチップ上に配置され,チップ間の配線
が直交している。このような設計の後,例えばモジュー
ル1の拡大を必要とする設計変更が発生した場合,図8
のモジュール拡大時のレイアウトに示すようにモジュー
ル間配線が障壁となり,容易に拡大することができなか
った。
【0004】この場合,モジュール間隔を予め十分にと
っておけば,モジュールの面積拡大は可能であるが,こ
れではチップの面積が大きくなるのと同時に,配線距離
が長くなるため,遅延の増大を招いてしまう。
【0005】図9は従来のLSIのモジュールのレイア
ウトの別の例である。このように多数のモジュールが配
置された後,図10に示すようにモジュールを追加して
面積を拡大する場合,図9のLSIの座標系(原点は
x,yの交差位置)と図10の座標系(原点が図9の原
点とは異なる位置)が変化するため,モジュールの配置
や配線情報を部分的に変更する必要が発生する。すなわ
ち,各モジュールの配置や配線を最初から定義し直す必
要があるが,手間がかかり対処することが困難であっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
LSIの設計方法では,モジュール間の配線が直交する
場合にモジュールを拡大すると配線が困難になるという
問題や,多数のモジュールが配置されているレイアウト
に対し,モジュールを追加すると,モジュール内の座標
系の変化の都合で,再配置,再配線を伴うことが多く,
モジュールのレイアウト処理に費やされる時間が極めて
長くなるという問題があった。
【0007】更に,電子計算機を用いて設計されたレイ
アウトに対し,マニュアルによる配線の追加を行った場
合,そのレイアウトを拡大等により変更するとマニュア
ルで実行した情報が失われてしまうため,再度マニュア
ルで実行する必要があるという問題があった。
【0008】本発明はLSIのモジュールの拡大や追加
を効率良く行うと同時にチップの面積拡大を招かないL
SIのレイアウト処理方法を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
を示す。本発明は配置配線情報を部品とそれぞれの構成
要素に振り分けて管理して,モジュール間の配線に直交
等が発生すると該当する配線の再配置により修正を行
い,設計変更によりモジュールの面積拡大には関係する
特定の部品の情報だけ移動させるようにした。
【0010】LSIの論理設計により得られたレイアウ
トデータ10が供給されると,レイアウトデータの分解
処理部1において,その中の各部品(例えば,電源,ク
ロック,回路等)と各部品を特徴付ける構成要素(例え
ば,部品の機能,配線情報,仮想ピンの位置,ビア(層
間接続用の端子)の情報,物理的な属性等)とを対応付
けた部品・構成要素ファイル11を作成する。次に,モ
ジュール間配線チェック部2は,この部品・構成要素フ
ァイル11の中のモジュール間の配線データをチェック
し,モジュール間で他の配線と交差するかチェックし,
交差する場合には仮想ピン(論理的なピン)の位置を交
差が生じない位置に修正する。修正した結果は,次のレ
イアウト変更部3に与えられる。
【0011】レイアウト変更部3は,各部品及びそれら
の構成要素についての変更(モジュール面積の拡大に伴
う部品の変更,追加等を含む)が発生すると,対応する
部品及び構成要素について変更を行う情報が入力されて
レイアウトを変更する。こうして,元のレイアウトデー
タ10をチップの面積を拡大することなく新レイアウト
データ12を作成する。この新レイアウトデータ12を
元に物理データ作成部4において実際の製造に使用する
物理データ13が作成される。なお,変更された新レイ
アウトデータ12は,次の設計変更の際にはレイアウト
データ10として使用される。
【0012】
【発明の実施の形態】図2は実施例の処理フローを示
す。論理設計により作成したLSIのレイアウトデータ
20を格納したファイルを用いて,各部品の配置配線情
報を得るために,部品と各部品の構成要素への分解を行
う部品分解処理21が行われる。
【0013】この実施例では,部品として電源(仮想ピ
ンを含む),クロック(仮想ピンを含む),FF(フリ
ップフロップ)セル(フリップフロップ回路を含む部
品),一般セル(論理回路やその他の回路を含む部
品),モジュール間接続用等を含む論理的なピンである
仮想ピン(電源,クロックの仮想ピンを除く)の5つの
部品(図2の22a〜22e)に分解する。
【0014】図3にこの分解処理の詳細を示すフローチ
ャートを示す。レイアウトデータを検索して,電源を示
すキーワードが存在するとこれに関する構成要素を電源
部品の情報ファイル22aに格納し,クロックを示すキ
ーワードが存在するとクロックに関する構成要素をクロ
ックの情報ファイル22bに格納する。更に,レイアウ
トデータのセルフィールドがFFであるか判別して,F
Fの場合はFF部品の情報ファイル22cに格納する。
以下同様にセルフィールドが一般部品,電源クロック以
外の仮想ピンについて,それぞれを検出すると一般部品
の情報ファイル22d,仮想ピン部品の情報ファイル2
2eに格納する。
【0015】また,各部品に対してそれぞれの構成要素
としてセル(回路の名前,論理位置,物理位置の情
報),仮想ピン(仮想ピン名,論理位置,物理位置等の
情報),配線(信号名,始点,終点等の情報),ビア
(via:信号名,論理位置,物理位置等の情報),及
び属性(前記各構成要素を格納したファイルの名前等)
の各情報が格納される。
【0016】この処理21で各部品に対応する各構成要
素をマトリクス状に振り分けることにより,図4に示す
ような配置配線情報のマトリクスを作成することができ
る。次に,部品の仮想ピンの情報ファイル22eに含ま
れるモジュール間配線情報を用いて,モジュール間配線
のチェック処理23を行い,モジュール間の配線が他の
層(ビアを介する)を経由する必要がある(直交する配
線がある)ことが検出されると,仮想ピンの位置を修正
する処理を行う。これにより,仮想ピンの情報ファイル
22eが更新される。このチェック処理23の詳細は後
述する(図5参照) 次に各情報ファイル22a〜22e(または図4のマト
リクス)に対し,モジュールの面積拡大等の変更の指示
が与えられると,配置配線の変更処理24により関係す
る部品や構成要素の中の必要な項目だけについて配置配
線情報を変更する。この時,予めモジュール間配線のチ
ェック処理23によりモジュール間の配線に直交が無く
なっているため,拡大に容易に対処することができる。
配置配線の変更処理24により新レイアウトデータ(Ne
w Layout Data)25が得られる。この新レイアウトデー
タ25は論理データであり,この新レイアウトデータ2
5を元にして上記の分解処理21以下の処理を実行する
ことができる。
【0017】次にこの新レイアウトデータ25を,実際
のトランジスタ等の具体的に配置する変換処理26によ
り物理データベース(物理DB)27が作成される。図
5はモジュール間配線の処理フローであり,上記図2に
示す処理22の詳細を示す。
【0018】最初にモジュール間配線情報ファイル30
(仮想ピン情報ファイル22eに含まれる)から信号送
出元を抽出し(図5のS1),モジュール間配線可能領
域を抽出する(同S2)。次にモジュール間配線を行う
が,予めモジュール間配線概要の指示が与えられる。こ
の指示には,モジュール間の配線をどのモジュールを使
用し,どのモジュールを経由する等の大まかな内容であ
る。モジュール間配線に直交する部分が生じないように
配線位置を選択したり,新たなモジュール間配線を設定
する等の処理を含む(図5のS3)。この後,モジュー
ル間配線領域外で配線の必要があるか判別する(図5の
S4)。この判別は,モジュール間配線によりモジュー
ルの配線可能なサイズ(辺の長さ)を超えた位置に配線
されるかを判別する。必要が有る場合には,モジュール
間配線概要指示を修正する指示32により,上記のモジ
ュール間配線概要指示31を修正してモジュール間配線
の処理(S3)を再度実行する。この後,S4の判別に
よりモジュール間配線領域外で配線の必要が無いことが
分かると,モジュール間配線規約(予め決められた配線
長(遅延時間に関係)の制限等)に合っているかをチェ
ックし(図5のS5),チェックに合格するとそのモジ
ュール間配線情報を仮想ピン情報ファイル22eに格納
する(同S6)。
【0019】図6はモジュール間の配線処理の具体例を
示し,図6のA.はモジュール3とモジュール2の間に
図のようなモジュール間配線が存在した場合,上記のモ
ジュール間配線の処理(図5)により,B.に示すよう
にモジュール1を経由する経路に変更する。これによ
り,モジュール1の面積拡大時にもモジュール間の配線
による影響を受けず,チップ面積を拡大することなく対
処することができる。なお,図6のA.の配線は直交す
る配線がある場合にも,この配線処理により直交を避け
るために採用される。
【0020】また,上記図9に示すチップのモジュール
を設計変更により図10に示すようにモジュールの面積
拡大する場合,特定の情報のみを平行移動させ,斜線部
の仮想ピンは従来のものを残し,その他の部品は平行移
動させることにより拡大を行うことができる。
【0021】また,上記の図7に示すモジュール間の配
線に対しては,モジュール2の2つのピンの位置を反転
(仮想ピンを反対に置き換える)することにより交差を
無くすことができる。
【0022】このように,分解処理により得られた情報
の中の特定の情報だけを変化させることにより,従来の
配置配線の情報を引き継ぎながら変更に対応することが
できる。
【0023】
【発明の効果】本発明によればチップの面積拡大をまね
ることなくモジュールの面積拡大を実現することが可能
となる。具体的には,レイアウトデータから部品とその
構成要素の情報を分解し,レイアウトを変更する場合に
関係する情報だけを選択して変更することにより対応す
ることができる。また,各部品と構成要素がマトリクス
上に分けられて管理されるため,全配置配線完了した後
でも容易にマニュアルで配線した部分のみを差し替える
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成を示す図である。
【図2】実施例の処理フローである。
【図3】分解処理の詳細を示すフローチャートを示す図
である。
【図4】配置配線情報のマトリクスを示す図である。
【図5】モジュール間配線の処理フローを示す図であ
る。
【図6】モジュール間の配線処理の具体例を示す図であ
る。
【図7】従来の複数のモジュールにより構成されたLS
Iの例を示す図である。
【図8】モジュール拡大時のレイアウトを示す図であ
る。
【図9】従来のLSIのモジュールのレイアウトの例で
ある。
【図10】モジュールを追加して面積を拡大する場合を
示す図である。
【符号の説明】
1 分解処理部 2 モジュール間配線チェック部 3 レイアウト変更部 4 物理データ作成部 10 レイアウトデータ 11 部品・構成要素ファイル 12 新レイアウトデータ 13 物理データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神阪 裕士 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 平澤 ゆみ 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐々木 充 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 酒井 聡 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 小椋 仁成 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 ポーンシャイ チョンスワンナパイサーン 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 甲斐 智裕 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 金谷 英治 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 安武 敏夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 瀬見井 昌人 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 大年 明子 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 宮田 宏紀 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の 2 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 小松 正浩 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の 2 株式会社ピーエフユー内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LSIのモジュールの配線レイアウトを
    行うレイアウト処理方法において,設計により作成され
    たレイアウトデータからLSIの各部品とそれぞれの複
    数の構成要素に振り分けて各部品対応の情報ファイルを
    作成し,モジュール間の配線に直交が存在するかチェッ
    クして存在すると配置を修正し,モジュールの拡大によ
    るレイアウトの変更に応じて前記各情報ファイルの中の
    関係する部分を変更することを特徴とするLSIのレイ
    アウト処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において,前記部品情報として
    モジュール間配線のための仮想ピン情報ファイルを作成
    し,モジュール間配線のチェックにより,モジュール間
    配線可能な領域において配線が直交しないようにピンの
    位置を修正することを特徴とするLSIのレイアウト処
    理方法。
  3. 【請求項3】 請求項1において,前記モジュールの面
    積を拡大する変更時に,前記各部品対応の情報ファイル
    の関係する情報を変更することにより以前の配置配線情
    報を引き継ぐことを特徴とするLSIのレイアウト処理
    方法。
JP9233885A 1997-08-29 1997-08-29 Lsiのレイアウト処理方法 Withdrawn JPH1174361A (ja)

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Effective date: 20041102