JP3130841B2 - Automatic placement and routing method - Google Patents

Automatic placement and routing method

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JP3130841B2
JP3130841B2 JP09265590A JP26559097A JP3130841B2 JP 3130841 B2 JP3130841 B2 JP 3130841B2 JP 09265590 A JP09265590 A JP 09265590A JP 26559097 A JP26559097 A JP 26559097A JP 3130841 B2 JP3130841 B2 JP 3130841B2
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automatic placement
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countermeasure
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伊藤  博
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日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は自動配置配線方法に
関し、特に計算機支援設計(CAD)を用いエレクトロ
マイグレーションを考慮した半導体集積回路(IC)の
自動配置配線方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic placement and routing method, and more particularly to an automatic placement and routing method for a semiconductor integrated circuit (IC) using computer-aided design ( CAD ) and considering electromigration.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ICの設計時、自動配置配線を用
いて高集積度化を狙って設計を行う場合、自動配置配線
では配置配線が収束できずに、数度の再配置配線の工程
を行うことが少なくない。特に、近年のICにおいて
は、ICの微細化と動作の高速化があいまって、エレク
トロマイグレーション対策が必須となってきている。こ
こで、エレクトロマイグレーション(以下EM)とは、
公知のように、過電流に起因して発生する電源配線や信
号配線の導体金属の自配線外部への浸出のことであり、
その程度は導体中の電流密度に依存し、究極的には浸出
金属が隣接配線に到達し短絡故障の要因となり、ICの
信頼性に大きく影響する。したがってエレクトロマイグ
レーション対策としては、一般に、電流容量増大のた
め、配線幅増大,配線並列化等を実施する。
2. Description of the Related Art Conventionally, when designing an IC with the aim of increasing the degree of integration using automatic placement and routing, the placement and routing cannot be converged by the automatic placement and routing, and the process of relocation and routing is performed several times. Is often done. In particular, in recent ICs, measures for electromigration have become indispensable due to the miniaturization of the IC and the increase in the operation speed. Here, electromigration (hereinafter referred to as EM)
As is known, it is the leaching of the conductor metal of the power supply wiring and the signal wiring generated due to the overcurrent to the outside of the own wiring,
The degree depends on the current density in the conductor, and ultimately, the leached metal reaches the adjacent wiring and causes a short circuit failure, which greatly affects the reliability of the IC. Therefore, as a countermeasure against electromigration, generally, an increase in wiring width, parallel wiring, etc. are performed to increase current capacity.

【0003】しかし、上記のような配線の電流容量増加
を図るEM対策は少なからず配線性を落とすため、自動
配置配線時の配置配線の収束性が下がってきている。
However, the EM measures for increasing the current capacity of the wiring as described above considerably reduce the wiring performance, and consequently the convergence of the layout wiring at the time of automatic layout wiring has been reduced.

【0004】従来の第1の自動配置配線方法をフローチ
ャートで示す図7を参照すると、この従来の第1の自動
配置配線方法は、所望の自動配置配線を実現するために
各機能ブロック間の接続情報を記述した回路接続情報1
と自動配置配線を実行する際に必要となる配置配線の許
可・不許可を定義している自動配置配線情報2とを読み
込み自動配置配線を実行して自動配置配線結果3を出力
する自動配置配線ステップS1と、自動配置配線結果3
における未結線の配線の有無や配線同士の接触の有無等
を判定し自動配置配線の収束あるいは未収束の判定結果
を出力する判定ステップS2と、ステップS2で未収束
の場合、再配線を行う際の範囲指定や実行手順等を記述
した制御情報7の制御により再度自動配線を行い自動配
置配線結果3を出力する再配線ステップS5とを含む。
Referring to FIG. 7 which shows a flow chart of a first conventional automatic placement and routing method, the first conventional automatic placement and routing method includes a connection between functional blocks in order to realize a desired automatic placement and routing. Circuit connection information 1 describing information
And the automatic placement and routing information 2 which defines permission and non-permission of placement and routing required for executing the automatic placement and routing, executes the automatic placement and routing, and outputs the automatic placement and routing result 3 Step S1 and automatic placement and routing result 3
A determination step S2 of determining the presence or absence of unconnected wiring, the presence or absence of contact between wirings, and the like, and outputting a determination result of convergence or non-convergence of the automatic placement and wiring; Automatically re-routing under the control of the control information 7 describing the range designation, execution procedure, and the like, and outputting the automatic placement and routing result 3.

【0005】図7を参照して、従来の第1の自動配置配
線方法の処理について説明すると、まず、自動配置配線
ステップS1で、回路接続情報1と自動配置配線情報2
とを読み込み、所定の自動配置配線を実行し自動配置配
線結果3を出力する。
Referring to FIG. 7, the processing of the first conventional automatic placement and routing method will be described. First, in automatic placement and routing step S1, circuit connection information 1 and automatic placement and routing information 2
Are read out, a predetermined automatic placement and routing is executed, and an automatic placement and routing result 3 is output.

【0006】次に、判定ステップS2で、自動配置配線
結果3における未結線の配線の有無や配線同士の接触の
有無等を点検し、未結線の配線や配線同士の接触がいず
れも無い場合は、この自動配置配線が収束したと判断し
終了する。未結線の配線があったり、配線同士の接触が
あった場合はこの自動配置配線が未収束であると判断
し、再配線ステップS5へと進む。
Next, in judgment step S2, the presence or absence of unconnected wiring and the presence or absence of contact between the wirings in the automatic placement and routing result 3 are checked. If there is no unconnected wiring or contact between the wirings, it is determined. It is determined that the automatic placement and routing has converged, and the process ends. If there are unconnected wires or there is contact between the wires, it is determined that the automatic placement and routing has not been converged, and the process proceeds to the rewiring step S5.

【0007】再配線ステップS5は、未収束となった自
動配置配線結果3を、制御情報7の制御にしたがい再度
自動配線を行い、自動配置配線結果3を出力する。
In the rerouting step S5, the automatic placement and routing result 3 which has not been converged is automatically rerouted under the control of the control information 7, and the automatic placement and routing result 3 is output.

【0008】以下、判定ステップS2で収束したと判定
されるまでステップS2,S5を反復する。
Hereinafter, steps S2 and S5 are repeated until it is determined that the convergence is made in the determination step S2.

【0009】ここで、この従来の第1の自動配置配線方
法は、EMを考慮する必要がある場合、予め機能ブロッ
ク内でEM対策を施した機能ブロックを使用することに
なる。
Here, in the first conventional automatic placement and routing method, when it is necessary to consider EM, a functional block in which EM countermeasures are taken in advance in the functional block is used.

【0010】一般的な従来の機能ブロック内でのEM対
策を施した機能ブロックの一例を模式的に平面図で示す
図8を参照して従来のEM対策について説明すると、こ
の例のEM対策は、コンタクト及びアルミ配線を追加す
ることにより、アルミ配線の単位面積当たりの電流密度
を小さくすることを目的としたものである。
A conventional EM countermeasure will be described with reference to FIG. 8 which is a schematic plan view of an example of a functional block in which a conventional conventional EM countermeasure is performed in a functional block. The purpose of the present invention is to reduce the current density per unit area of the aluminum wiring by adding contacts and aluminum wiring.

【0011】Pチャネルトランジスタのドレインを例に
とると、実際の使用時にドレインを流れる電流密度はド
レインのコンタクトKのトータルの面積に依存する。コ
ンタクトK1の1個のみでは電流密度が大きく、EM防
止のための電流密度制限値の規格を満足できない場合、
新たにコンタクトK2を増設し、これらコンタクトK
1,K2の2個を並列に用いることにより電流密度を低
減し、上記電流密度制限値の規格を満足させることが可
能となる。
Taking the drain of a P-channel transistor as an example, the current density flowing through the drain during actual use depends on the total area of the drain contact K. If only one of the contacts K1 has a high current density and cannot satisfy the current density limit value for EM prevention,
A new contact K2 is newly added and these contacts K
By using two of 1 and K2 in parallel, it is possible to reduce the current density and satisfy the above-mentioned current density limit value standard.

【0012】この対策は、機能ブロックに固有の対策で
あり、最も厳しい使用条件、つまりこの機能ブロックが
駆動可能な最大の負荷容量を出力端子に付加した状態
で、最高の動作周波数で動作させるという条件でもEM
対応の電流密度制限値が規格を満足できるように、予め
計算を行い設計しておくのが一般的である。
This countermeasure is a countermeasure peculiar to the functional block, and operates at the highest operating frequency under the strictest operating conditions, that is, with the maximum load capacity drivable by this functional block added to the output terminal. EM even under conditions
It is general to calculate and design in advance so that the corresponding current density limit value satisfies the standard.

【0013】近年、微細化と高周波数化による影響か
ら、各機能ブロック内でのEM対策を行う必要のある機
能ブロックが多くなってきている。また、高集積化のた
めには、配線専用領域を小さくすることが有効である
が、そのためには機能ブロックの配置領域内を配線領域
として有効に活用する必要がる。そこで、配線性を確保
するためには各機能ブロック内のEM対策の最適化が重
要である。
In recent years, due to the effects of miniaturization and higher frequencies, the number of functional blocks that require EM countermeasures in each functional block has been increasing. In order to achieve high integration, it is effective to reduce the wiring-dedicated area. For that purpose, it is necessary to effectively utilize the area in which the functional blocks are arranged as the wiring area. Therefore, it is important to optimize EM countermeasures in each functional block in order to secure the wiring property.

【0014】上述した従来の第1の配置配線方法では、
機能ブロック内でEM対策を行う場合、コンタクトやア
ルミ配線を追加するという対策となる。しかし、この対
策では追加したコンタクトやアルミ配線により、自動配
置配線時に使用できる配線格子が減少してしまうことは
避けられない。
In the above-mentioned first conventional placement and routing method,
When the EM countermeasure is performed in the functional block, the countermeasure is to add a contact or aluminum wiring. However, in this measure, it is inevitable that a wiring grid that can be used at the time of automatic placement and wiring is reduced due to the added contact and aluminum wiring.

【0015】そこで問題となってくるのは、この対策は
各機能ブロック毎で使用条件に無関係に設定した統一の
対策であり、上述のように、EMに関して機能ブロック
が最も厳しい条件での使用時でも対応の電流密度制限値
の規格を満たすように実施する。そのため、出力負荷が
軽い場合等使用条件が厳しくない場合でも、上記統一対
策を施された機能ブロックを、チップ全体、あるいは決
められた配置配線領域内の全てで使用することになる。
つまり、過剰な対策を施した機能ブロックを使用するこ
とによって、不必要に配線格子が減少することになり、
それにより配線性の低下とそれに伴う集積度が低下する
という問題点がある。
The problem is that this countermeasure is a unified countermeasure set for each functional block irrespective of the use conditions. As described above, when the functional block is used under the strictest conditions for the EM as described above. However, it is carried out so as to satisfy the standard of the corresponding current density limit value. Therefore, even when the use conditions are not strict, such as when the output load is light, the functional blocks subjected to the unified measures are used for the entire chip or all within a predetermined layout wiring area.
In other words, the use of functional blocks with excessive measures will unnecessarily reduce the wiring grid,
As a result, there is a problem that the wiring property is reduced and the degree of integration is reduced accordingly.

【0016】次に、自動配置配線時にEMを考慮しなが
ら行って最適な電源配線を行い、配線不可領域を最小限
に押さえる自動配置配線方法として、特開平4−287
945号公報(文献1)記載の従来の第2の自動配置配
線方法が知られている。
Next, as an automatic placement and routing method for performing optimal power supply routing while taking into account EM during automatic placement and routing and minimizing a non-routable area, Japanese Patent Laid-Open No. 4-287 is disclosed.
A second conventional automatic placement and routing method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 945 (Document 1) is known.

【0017】従来の第2の自動配置配線方法をフローチ
ャートで示す図9を参照して、この従来の第2の自動配
置配線方法の動作について説明すると、所望の動作を実
現するために各機能ブロック間の接続情報を記述した回
路接続情報101を入力し各機能ブロックを配置する自
動配置を行い(ステップP1)、自動配置結果102を
出力する。
The operation of the second conventional automatic placement and routing method will be described with reference to FIG. 9 which shows a flowchart of the second conventional automatic placement and routing method. Each functional block will be described in order to realize a desired operation. The circuit connection information 101 describing connection information between them is input, automatic placement for arranging each functional block is performed (step P1), and an automatic placement result 102 is output.

【0018】一方、回路接続情報101から抽出した各
機能ブロックの出力端子のファンアウト数から、次式に
より、各機能ブロック毎の出力負荷容量104を計算し
出力する(ステップP3)。 (出力負荷容量)=(1ファンアウト当たりの容量)×(ファンアウト数)・・ ・(1) ここで、1ファンアウト当たりの容量は、単位入力端子
容量、もしくは単位入力端子容量と機能ブロック間の予
測平均配線長に相当する配線容量の和である。
On the other hand, from the fan-out number of the output terminal of each functional block extracted from the circuit connection information 101, the output load capacity 104 for each functional block is calculated and output by the following equation (step P3). (Output load capacity) = (Capacity per fan-out) × (Number of fan-outs) (1) Here, the capacity per fan-out is a unit input terminal capacity or a unit input terminal capacity and a functional block. It is the sum of the wiring capacitances corresponding to the predicted average wiring lengths between them.

【0019】次に、出力負荷容量104を用いて、次式
に従い、セル消費電力105を計算し出力する(ステッ
プP4)。 (消費電力)=(動作周波数)×(出力負荷容量)×(動作電圧)2 ・・(2) 一方、セル列情報検出ステップP2は、自動配置結果1
02より各セル列毎のセルの配置状態を検出し、セル列
情報103を出力する。
Next, using the output load capacitance 104, the cell power consumption 105 is calculated and output according to the following equation (step P4). (Power consumption) = (operating frequency) × (output load capacity) × (operating voltage) 2 ... (2)
02, the cell arrangement state of each cell column is detected, and cell column information 103 is output.

【0020】次に、セル消費電力105とセル列情報1
03よりセル列最大消費電力の計算を行い(ステップP
5)、セル列最大消費電力107を出力する。
Next, cell power consumption 105 and cell column information 1
03 to calculate the maximum power consumption of the cell column (step P
5) Output the cell column maximum power consumption 107.

【0021】許容電流量106は、固定の電源配線幅あ
たり、つまり電源配線1本あたりの許容電流量を規定し
たものである。
The allowable current amount 106 defines the allowable current amount per fixed power supply wiring width, that is, per power supply wiring.

【0022】次に、電源配線本数決定ステップP6は、
セル列最大消費電力107を電源配線1本あたりの許容
電流量106で割ることによって、電源配線本数108
を決定する。
Next, the power supply wiring number determination step P6 includes:
By dividing the maximum power consumption 107 of the cell row by the allowable current amount 106 per power supply line, the number of power supply lines 108
To determine.

【0023】自動配線ステップP7は、自動配置結果1
02に基づき自動配線を実行する。そのとき、ステップ
P6で決定した電源配線本数108の設定本数の電源配
線を自動配線することにより、電源配線のEM対策が実
行できる。
In the automatic wiring step P7, the automatic placement result 1
02, automatic wiring is performed. At this time, the EM countermeasures for the power supply wiring can be executed by automatically wiring the set number of power supply wirings of the power supply wiring number 108 determined in Step P6.

【0024】しかしながら、この従来の第2の自動配置
配線方法は、自動配置配線時の電源配線敷設に対する有
効な手段ではあるが、各機能ブロック内に対する最適な
EM対策を行うことができなかった。
Although the second conventional automatic placement and routing method is an effective means for laying power supply lines during automatic placement and routing, it has not been possible to take optimal EM countermeasures in each functional block.

【0025】また、自動配置配線実行時に、EM対策を
行う場合、上述のように、対策方法の決定時に、式
(1)で求めた各機能ブロックの出力負荷容量を用い
る。
When an EM measure is taken at the time of executing the automatic placement and routing, as described above, the output load capacity of each functional block obtained by the equation (1) is used when the measure is determined.

【0026】しかし、微細化により各機能ブロックの出
力負荷容量は、機能ブロック間の配線による容量が大き
くなっているので、出力負荷容量を精度よく求めるに
は、自動配線後の実配線長を用いる必要がある。したが
って、従来の入力端子容量のみ、または予測配線長を用
いる手法では、出力負荷容量の精度が高くないため、E
M対策を最適化するのは困難であった。
However, the output load capacitance of each functional block is increased due to the wiring between the functional blocks due to the miniaturization. Therefore, in order to obtain the output load capacitance accurately, the actual wiring length after the automatic wiring is used. There is a need. Therefore, in the conventional method using only the input terminal capacitance or the estimated wiring length, the accuracy of the output load capacitance is not high.
It was difficult to optimize the M measures.

【0027】また、従来の第2の自動配置配線手法の出
力負荷容量算出時に、機能ブロック間の実配線長を用い
るフローを適用させた場合でも、再配線の手法に問題が
ある。
Further, even when a flow using the actual wiring length between functional blocks is applied when calculating the output load capacity of the second conventional automatic placement and routing method, there is a problem in the rewiring method.

【0028】すなわち、機能ブロック間の実配線長を用
いる場合には、機能ブロック間の配線終了後、EM対応
の自動対策を行うことになるが、この対策は、対策対象
となる機能ブロック内、もしくは近傍に対して実施する
ため、対策用のアルミ配線等の配設用の領域に、機能ブ
ロック間の配線が通っている場合その機能ブロック間配
線を再配線する必要がある。この再配線後の機能ブロッ
ク間配線が再配線前より長くなってしまうと、この機能
ブロック間配線が接続している機能ブロックの出力負荷
容量がさらに大きくなり、この容量の増大に対応してさ
らに負荷電流瞬時値が増加し、このため、新たにEM対
策が必要となってしまう。さらに、この機能ブロックの
EM対策が、さらに次のEM対策が必要なブロックを発
生させる、といった循環に陥り、自動配置配線の実行時
間増大を招く、もしくは自動配置配線が収束しないとい
った問題があった。
That is, when the actual wiring length between the functional blocks is used, after the wiring between the functional blocks is completed, an automatic countermeasure for EM is taken. Alternatively, when the wiring between the functional blocks passes through the area for disposition such as the aluminum wiring for countermeasures, it is necessary to rewire the wiring between the functional blocks because the wiring is carried out in the vicinity. If the wiring between the functional blocks after the rewiring becomes longer than that before the rewiring, the output load capacity of the functional block to which the wiring between the functional blocks is connected further increases. The instantaneous value of the load current increases, and therefore, a new EM measure is required. Furthermore, the EM countermeasure of this functional block falls into a cycle of generating a block requiring the next EM countermeasure, resulting in a problem that the execution time of the automatic placement and routing is increased or the automatic placement and routing does not converge. .

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第1の
自動配置配線方法は、各機能ブロックが、エレクトロマ
イグレーション(EM)に関し最も厳しい条件での使用
条件でもEM対応の電流密度制限値の規格を満足できる
ように統一的にコンタクト増設,配線並列化等の対策を
実施しているため、通常のより使用条件が緩やかな場合
では、過剰な対策を施した機能ブロックを使用すること
によって、不必要に配線格子が減少することになり、配
線性が低下することと、それに伴い集積度が低下すると
いう欠点があった。
According to the first conventional automatic placement and routing method described above, each functional block has a standard of a current density limit value corresponding to EM even under a use condition under the strictest conditions regarding electromigration (EM). In order to satisfy the requirements, measures such as the addition of contacts and parallel wiring are implemented in a unified manner. As a result, the number of wiring grids is reduced as needed, and there is a disadvantage that the wiring property is reduced and the degree of integration is reduced accordingly.

【0030】従来の第2の自動配置配線方法は、自動配
置配線時に行うEM対策が電源配線や機能ブロック間配
線であり、機能ブロック内のEM対策による配線性の低
下に対する有効な手段となっていないという欠点があっ
た。
In the second conventional automatic placement and routing method, power supply wiring and wiring between functional blocks are used as measures against EM at the time of automatic placement and wiring, which is an effective means for reducing the wiring property due to the EM measures in the functional blocks. There was a disadvantage that there was no.

【0031】また、配線性が低下することにより自動配
置配線の収束性も低下し、自動配置配線の実行時間も増
大するという欠点があった。
Further, there is a disadvantage that the convergence of the automatic placement and routing is reduced due to the reduction in the wiring property, and the execution time of the automatic placement and routing is also increased.

【0032】さらに、自動配置配線実行時に、EM対策
を行う場合、対策方法の決定時に、各機能ブロックの出
力負荷容量を用いるが、微細化により上記出力負荷容量
は、機能ブロック間の配線による容量が大きくなってい
るので、従来の入力端子容量のみ、または予測配線長を
用いる手法では、出力負荷容量の精度が高くできないた
め、EM対策を最適化するのは困難であるという欠点が
あった。
Further, when an EM countermeasure is taken during automatic placement and routing, the output load capacitance of each functional block is used when determining a countermeasure method. Therefore, with the conventional method using only the input terminal capacitance or the estimated wiring length, the accuracy of the output load capacitance cannot be increased, so that it is difficult to optimize the EM countermeasures.

【0033】さらに、出力負荷容量を精度よく求めるた
め自動配線後の実配線長を用いる場合は、機能ブロック
間の配線終了後、EM対応の対策を行うが、この対策は
対策対象の機能ブロック内又は近傍に実施するため、対
策用のアルミ配線等の配設用の領域に既設の機能ブロッ
ク間配線がある場合その配線を再配線する必要があり、
この再配線が再配線前より長くなるとこの配線の接続先
の機能ブロックの出力負荷容量が大きくなることに起因
してさらに負荷電流瞬時値が増加し、このため新たにE
M対策が必要となること、さらに、この機能ブロックの
上記対策が、さらに次の上記対策の必要ブロックを発生
させるという循環に陥り、自動配置配線の実行時間増大
を招くと共に自動配置配線が収束しないという問題点が
あった。
Further, when the actual wiring length after automatic wiring is used in order to accurately obtain the output load capacitance, measures are taken to cope with EM after wiring between the functional blocks is completed. Or, if there is an existing wiring between functional blocks in the area for disposition such as aluminum wiring for countermeasures, it is necessary to rewire that wiring,
When the rewiring is longer than before the rewiring, the output load capacitance of the functional block to which the wiring is connected increases, and the instantaneous value of the load current further increases.
M countermeasures are required, and the above countermeasures for this functional block fall into a cycle of generating the next block that requires the above countermeasures, which leads to an increase in the execution time of the automatic placement and routing, and the automatic placement and routing does not converge. There was a problem.

【0034】本発明の目的は、上記問題を解決し、電源
配線や機能ブロック間配線に加えて機能ブロック内のE
M対策を考慮した自動配置配線方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem and to provide a power supply wiring and a wiring between functional blocks as well as an E in a functional block.
An object of the present invention is to provide an automatic placement and routing method that takes into account M measures.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】本発明の自動配置配線方
法は、各機能ブロック間の接続情報を記述した回路接続
情報と自動配置配線の実行時に必要な配置配線の許可/
不許可を定義するとともにエレクトロマイグレーション
の対策がなされていないアートワークパターンである未
対策パターンを含む自動配置配線情報とを読み込み自動
配置配線を実行して自動配置配線結果を出力する自動配
置配線ステップと、前記自動配置配線結果における未結
線の配線の有無や配線同士の接触の有無等を判定し前記
自動配置配線の収束又は未収束の判定結果を出力する判
定ステップと、前記判定ステップで未収束の場合に再配
線時の範囲指定や実行手順等を記述した制御情報の制御
により再度自動配線を行い前記自動配置配線結果を更新
する再配線ステップとを有し前判定結果が収束した場合
に終了する自動配置配線方法において、前記判定ステッ
プの後に、前記自動配置配線結果から前記各機能ブロッ
ク間の実配線長を求めこの実配線長を用いて算出した
線容量と接続されている次段の入力端子容量の和を出
力負荷容量として算出する容量抽出ステップと、前記出
力負荷容量と予めこの出力負荷容量と動作周波数に対応
した前記エレクトロマイグレーションの対策用のアート
ワークパターンのパラメータをテーブル化した対策パタ
ーンテーブルと動作周波数とから前記各機能ブロック毎
に前記エレクトロマイグレーション対応の電流密度制限
値の規格である電流密度制限規格を満足できる前記アー
トワークパターンである対策パターンを決定し前記各機
能ブロックの前記未対策パターンを前記対策パターンに
変更するパターン変更ステップとを有することを特徴と
するものである。
According to the automatic placement and routing method of the present invention, circuit connection information describing connection information between functional blocks and permission / permission of placement / routing necessary for execution of automatic placement / routing are provided.
Electromigration with definition of disapproval
Is an artwork pattern for which no countermeasures have been taken.
An automatic placement and routing step of reading the automatic placement and routing information including the countermeasure pattern, executing the automatic placement and routing, and outputting an automatic placement and routing result; and presence / absence of unconnected wiring and contact between the wirings in the automatic placement and routing result. A judgment step of judging and the like and outputting a judgment result of convergence or non-convergence of the automatic placement and routing, and control of control information describing a range designation and an execution procedure at the time of non-convergence in the judgment step when re-wiring. A rewiring step of performing automatic wiring again to update the automatic placement and routing result, and ending when the pre-determination result converges, wherein after the determination step, the The actual wiring length between functional blocks is determined, and the wiring calculated using this actual wiring length is calculated.
A capacitance extracting step of calculating the sum of the next stage of the input terminal capacitance is connected to the Sen'yo amount as the output load capacitance, measures of the electromigration corresponding to the output load capacitance and advance the output load capacitance and operating frequency The artwork pattern that can satisfy the current density limit standard, which is the standard of the current density limit value corresponding to the electromigration, for each of the functional blocks from the countermeasure pattern table in which the parameters of the artwork pattern are tabulated and the operating frequency. Pattern change step of determining a certain countermeasure pattern and changing the unmeasured pattern of each of the functional blocks to the countermeasure pattern.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図7
と共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同
様にフローチャートで示す図1を参照すると、この図に
示す本実施の形態の自動配置配線方法は、従来の第1の
自動配置配線方法と共通の各機能ブロック間の接続情報
を記述した回路接続情報1と自動配置配線の実行時に必
要な配置配線の許可・不許可を定義している自動配置配
線情報2とを読み込み自動配置配線を実行して自動配置
配線結果3を出力する自動配置配線ステップS1と、自
動配置配線結果3における未結線の配線の有無や配線同
士の接触の有無等を判定し自動配置配線の収束あるいは
未収束の判定結果を出力する判定ステップS2と、再配
線を行う際の範囲指定や実行手順等を記述した制御情報
7の制御により再度自動配線を行い自動配置配線結果3
を出力する再配線ステップS5とに加えて、自動配置配
線結果3から各機能ブロック間の実配線長を求め、配線
による負荷と接続されている次段の入力端子容量の和を
出力負荷容量4として出力する容量抽出ステップS3
と、出力負荷容量4,EM対策用アートワークパターン
のパラメータをテーブル化したテーブル5,及び動作周
波数6とから各々の機能ブロック毎にエレクトロマイグ
レーション(以下EM)対応の電流密度制限値の規格
(以下EM規格)を満足できるアートワークパターンを
決定し変更対象の機能ブロックの当初のアートワークパ
ターンに補強パターンを重ねることによりEM対策を行
うパターン変更ステップS4とを含む。
FIG. 7 shows an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1 also shown in a flow chart with common reference characters / numerals attached to the common components, the automatic placement and routing method according to the present embodiment shown in FIG. Automatic placement by reading circuit connection information 1 describing connection information between functional blocks common to the wiring method and automatic placement and routing information 2 defining permission and non-permission of placement and routing required when executing automatic placement and routing. The automatic placement and routing step S1 for executing the routing and outputting the automatic placement and routing result 3, and the presence or absence of the unconnected wiring and the contact between the wirings in the automatic placement and routing result 3 are determined to determine whether the automatic placement and routing has converged or not. Automatic wiring is performed again by the control step 7 in which the determination result of convergence is output and the control information 7 describing the range specification and the execution procedure when rewiring is performed.
In addition to the re-wiring step S5 for outputting the actual wiring length, the actual wiring length between the functional blocks is obtained from the automatic placement and routing result 3, and the sum of the wiring load and the input terminal capacitance of the next stage connected to the output load capacitance 4 is calculated. Extraction step S3 to output as
From the output load capacity 4, the table 5 in which the parameters of the EM countermeasure artwork pattern are tabulated, and the operating frequency 6, the standard of the current density limit value corresponding to electromigration (hereinafter referred to as EM) for each functional block (hereinafter referred to as EM) A pattern change step S4 of determining an artwork pattern that satisfies (EM standard) and superimposing a reinforcement pattern on the original artwork pattern of the functional block to be changed to take measures against EM.

【0037】テーブル5は、各機能ブロック毎にEM対
策用の数種のアートワークパターンを用意し、各アート
ワークパターンがEM規格を満足できる各パラメータす
なわち出力負荷容量と動作周波数とを算出しその結果を
テーブル化したものである。
Table 5 prepares several types of artwork patterns for EM countermeasures for each functional block, and calculates parameters for each artwork pattern to satisfy the EM standard, namely, output load capacity and operating frequency. This is a table of the results.

【0038】本実施の形態の自動配置配線方法の適用対
象の機能ブロックのEM対策前及びEM対策後のアート
ワークパターンの各々を示す図2(),()を参照
すると、EM対策後のアートワークパターンは、図の上
側半分がPチャネルトランジスタで、下側半分がNチャ
ネルトランジスタ30であり、Pチャネルトランジスタ
20のソース側EM対策用の補強パターン21と、ドレ
イン側EM対策用の補強パターン22と、Nチャネルト
ランジスタ30のドレイン側EM対策用の補強パターン
31と、ソース側EM対策用の補強パターン32とを含
む。
[0038] indicating the respective EM measures before and EM countermeasure artwork pattern of functional blocks of the application of the automatic placement and routing method of the present embodiment FIG. 2 (A), the referring to (B), after EM measures The upper half of the figure is a P-channel transistor, the lower half is an N-channel transistor 30, and a reinforcement pattern 21 for the source-side EM countermeasure of the P-channel transistor 20 and a reinforcement for the drain-side EM countermeasure. It includes a pattern 22, a reinforcement pattern 31 for countermeasures against EM on the drain side of the N-channel transistor 30, and a reinforcement pattern 32 for countermeasures against EM on the source side.

【0039】これら補強パターン21,22,31,3
2は、それぞれコンタクト及びアルミ配線から構成され
る。
The reinforcing patterns 21, 22, 31, 3
2 is composed of a contact and an aluminum wiring, respectively.

【0040】例えば、Pチャネルトランジスタ20のド
レイン側コンタクトに注目すれば、EM対策前では、コ
ンタクトK1の1個であり、対策後では、コンタクトK
1,K2の2個である。
For example, paying attention to the drain side contact of the P-channel transistor 20, it is one of the contacts K1 before the EM countermeasure, and is one of the contacts K after the countermeasure.
1, K2.

【0041】実使用時に出力負荷容量や動作周波数よ
り、コンタクト1個では電流密度が大きすぎると判断さ
れた場合、つまりEMの規格を満足できないと判断され
た場合、補強パターン22をPチャネルトランジスタ2
0のドレイン側に追加し、コンタクトが1個追加されK
1,K2の2個になることにより、1個のコンタクトを
流れる電流密度が半分となり、EMの規格を満足する。
When it is determined that the current density is too high with one contact based on the output load capacity and operating frequency during actual use, that is, when it is determined that the EM standard cannot be satisfied, the reinforcing pattern 22 is connected to the P-channel transistor 2.
0, and one contact is added to the drain side.
By setting the number to 1, K2, the current density flowing through one contact is halved, which satisfies the EM standard.

【0042】次に、図1及び図2を参照して本実施の形
態の動作について説明すると、まず、回路接続情報1と
自動配置配線情報2を読み込み、自動配置配線を実行し
自動配置配線結果3を出力する(ステップS1)。ここ
で、自動配置配線情報2には各機能ブロックの情報とし
て、EM対策が全く行われていないアートワーク、つま
り図2((A))のアートワークパターンの情報を含
む。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, the circuit connection information 1 and the automatic placement and routing information 2 are read, the automatic placement and routing is executed, and the automatic placement and routing result is obtained. 3 is output (step S1). Here, the automatic placement and routing information 2 includes, as information on each functional block, artwork on which no EM countermeasures have been taken, that is, information on the artwork pattern in FIG. 2 (A).

【0043】次に、自動配置配線結果3から未結線の配
線の有無や、配線同士の接触の有無等を判定する(ステ
ップS2)。ここで、未結線の配線や、配線同士の接触
があると判定した場合未収束であるとし、出力負荷容量
抽出ステップS3へと進む。ただし、初期配置配線実行
後の場合には、当然EM対策が行われていないので、未
結線の配線や、配線同士の接触が無いと判断した場合に
も出力負荷容量抽出ステップS3へと進む。
Next, it is determined from the automatic placement and routing result 3 whether or not there are unconnected wires, whether or not there is contact between the wires, and the like (step S2). Here, when it is determined that there is unconnected wiring or contact between the wirings, it is determined that the convergence has not occurred, and the process proceeds to the output load capacity extraction step S3. However, since the EM countermeasure has not been taken after execution of the initial placement and wiring, the process proceeds to the output load capacitance extraction step S3 even when it is determined that there is no unconnected wiring or no contact between the wirings.

【0044】容量抽出ステップS3では、自動配置配線
結果3から各機能ブロック間の実配線長を求め、配線に
よる容量と接続先の次段の入力端子容量との和を出力負
荷容量4として出力する。
In the capacitance extraction step S3, the actual wiring length between the functional blocks is obtained from the automatic placement and routing result 3, and the sum of the wiring capacitance and the input terminal capacitance of the next stage of the connection destination is output as the output load capacitance 4. .

【0045】次に、パターン変更ステップS4では、出
力負荷容量4,テーブル5の各パラメータ,及び動作周
波数6とから各々の機能ブロック毎にEM規格を満足で
きるアートワークパターンを決定し変更対象の機能ブロ
ックの当初のアートワークパターンに補強パターンを重
ねることによりEM対策を行う。
Next, in the pattern change step S4, an artwork pattern that can satisfy the EM standard is determined for each functional block from the output load capacity 4, each parameter of the table 5, and the operating frequency 6, and the function to be changed is determined. EM countermeasures are taken by superimposing a reinforcing pattern on the original artwork pattern of the block.

【0046】次に、制御情報7とパターン変更ステップ
S4によって変更された機能ブロックを用い、再度自動
配線を実行してパターン変更対応の自動配置配線結果3
を出力する(ステップS5)。
Next, using the control information 7 and the functional block changed in the pattern changing step S4, automatic wiring is executed again to obtain the automatic arrangement and wiring result 3 corresponding to the pattern change.
Is output (step S5).

【0047】自動配置配線結果3は、判定ステップS2
で未結線や配線間の接触が無い、つまり収束したと判断
されると終了し、未収束と判断された場合は、再度出力
負荷容量抽出ステップS3,パターン変更ステップS
4,再配線ステップS5,判定ステップS2を反復す
る。
The automatic placement and routing result 3 is determined in the determination step S2.
When there is no unconnection or contact between wires, that is, when it is determined that convergence has occurred, the process ends. When it is determined that convergence has not occurred, the output load capacity extraction step S3 and the pattern change step S3 are performed again.
4, the rewiring step S5 and the determination step S2 are repeated.

【0048】パターン変更ステップS4の詳細をフロー
チャートで示す図3を参照すると、対策パターン決定ス
テップS41は、出力負荷容量4と動作周波数6が与え
られると、その値よりテーブル5から変更すべきアート
ワークパターンを決定する。
Referring to FIG. 3 which shows the details of the pattern changing step S4 in a flowchart, when the output load capacity 4 and the operating frequency 6 are given, the countermeasure pattern determining step S41 determines the artwork to be changed from the table 5 based on the values. Determine the pattern.

【0049】補強パターン追加ステップS42は、対策
パターン決定ステップS41により追加するブロック及
びパターンを得て、機能ブロック内のEM対策用の補強
パターンを追加する。
In the reinforcing pattern adding step S42, a block and a pattern to be added in the countermeasure pattern determining step S41 are obtained, and a reinforcing pattern for the EM countermeasure in the functional block is added.

【0050】配線禁止情報発生ステップS43は、補強
パターン追加ステップS42で追加された補強パターン
部に配線禁止情報を発生し、再配線情報41を作成す
る。
In the wiring prohibition information generating step S43, wiring prohibition information is generated in the reinforcing pattern portion added in the reinforcing pattern adding step S42, and rewiring information 41 is created.

【0051】本実施の形態の自動配線対象の機能ブロッ
クの回路接続情報の一例を回路図で示す図4を参照する
と、この機能ブロックは直列接続された2つのインバー
タIV1,IV2と、これらインバータIV1の出力端
子とIV2の入力端子間を接続するアルミ配線W1とか
ら成る。
Referring to FIG. 4, which is a circuit diagram showing an example of circuit connection information of a function block to be automatically wired according to the present embodiment, the function block includes two inverters IV1 and IV2 connected in series and inverters IV1 and IV2. And an aluminum wiring W1 connecting between the input terminal of IV2 and the input terminal of IV2.

【0052】上述の出力負荷容量抽出ステップP3で
は、自動配置配線結果3より出力負荷容量を抽出する。
出力負荷容量は、次段の機能ブロックの入力端子容量と
機能ブロック間の配線容量の和であり、したがって、イ
ンバータIV1の出力負荷容量4は、例えばインバータ
IV2の入力端子容量が1pF,アルミ配線W1の配線
容量が2pFであるとき、3pFとなる。ここでアルミ
配線W1の配線容量は実配線長より算出する。
In the output load capacitance extracting step P3, the output load capacitance is extracted from the automatic placement and routing result 3.
The output load capacity is the sum of the input terminal capacity of the next functional block and the wiring capacity between the functional blocks. Therefore, the output load capacity 4 of the inverter IV1 is, for example, 1 pF for the input terminal capacity of the inverter IV2 and the aluminum wiring W1. Is 3 pF when the wiring capacitance is 2 pF. Here, the wiring capacitance of the aluminum wiring W1 is calculated from the actual wiring length.

【0053】シミュレーションにより導出したEMに係
わる出力負荷容量4と、動作周波数6との相関の一例を
グラフで示す図5(A)を参照すると、このグラフは動
作周波数6をパラメータとしてX軸で表す出力負荷容量
4に対するEM対応の導体の電流密度(以下EM)Dを
Y軸で示す。この図は、例えば図2(A)のアートワー
クパターンで示されるEM対策の無い機能ブロックの特
性を示し、グラフAは動作周波数50MHz、Bは動作
周波数100MHz、Cは動作周波数150MHz、D
は動作周波数200MHzの時の相関をそれぞれ示す。
グラフEはEM規格値を示す。
FIG. 5A is a graph showing an example of the correlation between the output load capacitance 4 relating to the EM derived by the simulation and the operating frequency 6, and this graph is represented on the X axis using the operating frequency 6 as a parameter. The current density (hereinafter referred to as EM) D of the conductor corresponding to EM with respect to the output load capacitance 4 is shown on the Y-axis. This figure shows, for example, the characteristics of the functional blocks without the EM countermeasure shown by the artwork pattern of FIG. 2A, in which graph A has an operating frequency of 50 MHz, B has an operating frequency of 100 MHz, C has an operating frequency of 150 MHz, and D
Indicates the correlation at the operating frequency of 200 MHz.
Graph E shows the EM standard value.

【0054】グラフA,Eより、動作周波数50MHz
のときEM規格値Eを満足するためには、出力負荷容量
は最大2pFであることがわかる。
From the graphs A and E, the operating frequency is 50 MHz.
It can be seen that in order to satisfy the EM standard value E, the output load capacitance is 2 pF at the maximum.

【0055】テーブル5の一例を示す図5(B)を参照
すると、このテーブル5の各要素は、EMに係わる出力
負荷用容量4と、動作周波数6との相関をEM対策アー
トワークパターン毎に求め、各機能ブロック毎に、出力
負荷容量COと動作周波数6につきEM規格値Eを満足
できるEM対策パターンを記述している。
Referring to FIG. 5B showing an example of the table 5, each element of the table 5 shows the correlation between the output load capacitance 4 related to EM and the operating frequency 6 for each EM countermeasure artwork pattern. An EM countermeasure pattern that satisfies the EM standard value E for the output load capacitance CO and the operating frequency 6 is described for each functional block.

【0056】ここで、説明の便宜上、図5(B)に示し
たテーブル5がインバータIV1のテーブルであり、こ
のテーブル5のパターンAがEM対策前のアートワーク
パターン(図2(A))、パターンBがEM対策後のア
ートワークパターン(図2(B))であるとする。
Here, for convenience of explanation, the table 5 shown in FIG. 5B is a table of the inverter IV1, and the pattern A of this table 5 is an artwork pattern before the EM measure (FIG. 2A), It is assumed that the pattern B is the artwork pattern after the EM countermeasure (FIG. 2B).

【0057】図3を再度参照すると、このインバータI
V1の出力負荷容量4を上記のように3pF、動作周波
数6を50MHzとした場合、対策パターン決定ステッ
プS41では、テーブル5中よりパターンBの使用を決
定する。補強パターン追加ステップS42では、図2
(B)の補強パターン21,22,31,32を追加す
る。配線禁止情報発生ステップS43は、追加された各
補強パターン21,22,31,32に対応する配線禁
止情報を発生し、再配線情報41を作成する。
Referring again to FIG. 3, this inverter I
When the output load capacitance 4 of V1 is 3 pF and the operating frequency 6 is 50 MHz as described above, use of the pattern B is determined from the table 5 in the countermeasure pattern determination step S41. In the reinforcing pattern adding step S42, FIG.
(B) Reinforcement patterns 21, 22, 31, and 32 are added. The wiring prohibition information generating step S43 generates wiring prohibition information corresponding to each of the added reinforcing patterns 21, 22, 31, and 32, and creates rewiring information 41.

【0058】第1の実施の形態の一実施例として、EM
対策として、Pチャネルトランジスタ20のソース側及
びドレイン側と、Nチャネルトランジスタ30のドレイ
ン側及びソース側の全てに補強パターンを配置する例を
説明したが、一部のみ補強パターンを配置することも可
能である。
As an example of the first embodiment, EM
As a countermeasure, an example has been described in which the reinforcing patterns are arranged on the source side and the drain side of the P-channel transistor 20 and on the drain side and the source side of the N-channel transistor 30. However, it is also possible to arrange the reinforcing patterns only partially. It is.

【0059】すなわち、対策パターン決定ステップS4
1において、Pチャネルトランジスタ20のドレイン側
のみ対策が必要であると決定した場合、アートワークパ
ターン追加ステップS42では、Pチャネルトランジス
タ20のドレイン側のみ補強パターン22を追加した図
2(C)のアートワークを作成する。
That is, countermeasure pattern determination step S4
1, when it is determined that a countermeasure is necessary only on the drain side of the P-channel transistor 20, in the artwork pattern adding step S <b> 42, the reinforcement pattern 22 shown in FIG. Create a work.

【0060】このように、本実施の形態は、自動配置配
線時にEM対策用の補強パターンを追加するという簡単
な処理で、機能ブロック内でのEMの対策が可能であ
り、また、不必要なEM対策による配線性の低下を招か
ず、最適なEM対策を施すことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to take measures against EM in a functional block by a simple process of adding a reinforcement pattern for EM measures at the time of automatic placement and routing, and it is possible to eliminate unnecessary EM measures. Optimum EM countermeasures can be taken without causing deterioration of wiring properties due to EM countermeasures.

【0061】さらに、出力負荷容量抽出ステップP3に
て、実配線長を求めて出力負荷容量を算出することによ
り、出力負荷容量を精度良く求めることが可能であり、
EM対策を最適に、精度良く行うことが可能となる。
Further, in the output load capacitance extraction step P3, the output load capacitance can be accurately obtained by calculating the actual wiring length and calculating the output load capacitance.
EM measures can be optimally and accurately performed.

【0062】本実施の形態の特徴は、初期配置配線をE
M対策を施さないアートワークパターンで行うので、最
も配線性が高い状態で配置配線を行えることである。よ
って、チップ面積、マクロ面積を最小にしたいときに有
効である。
The feature of the present embodiment is that the initial arrangement wiring is E
Since this is performed with an artwork pattern that does not take the M countermeasure, placement and routing can be performed in a state where wiring properties are the highest. Therefore, it is effective when it is desired to minimize the chip area and the macro area.

【0063】次に、本発明の第2の実施の形態を特徴づ
けるパターン変更ステップS4Aを図3と共通の構成要
素には共通の参照文字/数字を付して同様にフローチャ
ートで示す図6を参照すると、この図に示す本実施の形
態の前述の第1の実施の形態のパターン変更ステップS
4との相違点は、補強パターン追加ステップS42と配
線禁止情報発生ステップS43との代わりに、EM対策
用の補強パターンが重ねてあるアートワークパターンか
ら、過剰な対策となっている補強パターンを取り除く補
強パターン削除ステップS44と、ステップS44で削
除された補強パターンに配線許可情報を発生する配線許
可情報発生ステップS45とを有することである。
Next, FIG. 6 is a flowchart showing a pattern change step S4A which characterizes the second embodiment of the present invention, in which common reference characters / numbers are assigned to components common to FIG. For reference, the pattern change step S of the first embodiment of the present embodiment shown in FIG.
The difference from No. 4 is that, instead of the reinforcing pattern adding step S42 and the wiring prohibition information generating step S43, an excessively reinforcing reinforcing pattern is removed from the artwork pattern on which the reinforcing pattern for EM countermeasures is superimposed. It has a reinforcement pattern deletion step S44 and a wiring permission information generating step S45 for generating wiring permission information for the reinforcement pattern deleted in step S44.

【0064】すなわち、本実施の形態は、第1の実施の
形態が、EM対策の無い機能ブロックのアートワークパ
ターンに、EM対策用の補強パターンを重ねることで、
EM対策を最適化するものであったのに対して、EM対
策用の補強パターンが重ねてあるアートワークパターン
から、過剰な対策となっている補強パターンを取り除く
点が異なっている。
That is, this embodiment is different from the first embodiment in that a reinforcement pattern for EM measures is superimposed on an artwork pattern of a functional block having no EM measures.
The difference is that the EM countermeasures are optimized, but a reinforcement pattern which is an excessive countermeasure is removed from an artwork pattern in which reinforcing patterns for the EM countermeasures are overlapped.

【0065】次に、図6及び図2を参照して本実施の形
態のパターン変更ステップS4Aの処理フローについて
説明すると、まず、第1の実施の形態が、初期配置配線
時にEM対策前(図2(A))のアートワークパターン
を使用するのに対し、本実施の形態では、初期配置配線
時にEM対策後(図2(B))のアートワークパターン
を使用する。
Next, the processing flow of the pattern change step S4A of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the artwork pattern after the EM countermeasure (FIG. 2B) is used at the time of initial placement and wiring, while the artwork pattern of FIG. 2 (A) is used.

【0066】まず、対策パターン決定ステップS41
は、出力負荷容量4と動作周波数6が与えられると、そ
の値よりテーブル5から変更すべきアートワークパター
ンを決定する。
First, a countermeasure pattern determining step S41
Given an output load capacitance 4 and an operating frequency 6, determine an artwork pattern to be changed from the table 5 based on the values.

【0067】補強パターン削除ステップS44は、対策
パターン決定ステップS41により削除するブロック及
びパターンを得て、機能ブロック内のEM対策が過剰と
なっている補強パターンを取り除く。
In the reinforcing pattern deletion step S44, the blocks and patterns to be deleted are obtained in the countermeasure pattern determining step S41, and the reinforcing patterns in which the EM countermeasures in the functional blocks are excessive are removed.

【0068】配線許可情報発生ステップS45は、補強
パターン削除ステップS44で削除された補強パターン
に配線許可情報を発生し、再配線情報41を作成する。
In the wiring permission information generating step S45, wiring permission information is generated for the reinforcing pattern deleted in the reinforcing pattern deleting step S44, and rewiring information 41 is created.

【0069】図1,図2,図4,図5及び図6を参照して
本実施の形態の動作について第1の実施の形態との相違
点を重点的に説明すると、自動配置配線情報2として
は、各機能ブロックの情報として、最も厳しい使用条件
下でのEM対策を施したアートワークパターンの情報を
格納している。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 4, 5 and 6, focusing on differences from the first embodiment. As information on each functional block, information on an artwork pattern that has been subjected to EM measures under the strictest usage conditions is stored.

【0070】判定ステップS2は、第1の実施の形態で
は、初期配置配線後は、必ず出力負荷容量抽出ステップ
P3へと進めたが、本実施の形態では、初期配置配線時
に使用するアートワークパターンがEM規格を満足する
ものを使用しているので、収束したと判断された時点で
終了する。
In the first embodiment, the determination step S2 always proceeds to the output load capacitance extraction step P3 after the initial placement and wiring. In the present embodiment, however, the artwork pattern used at the time of the initial placement and routing is used. Uses the one that satisfies the EM standard, and ends when it is determined that convergence has been achieved.

【0071】図4を参照すると、自動配置配線ステップ
S1にて自動配置配線を行い、出力負荷容量抽出ステッ
プP3により、インバータIV2の入力端子容量が1p
F、アルミ配線W1の配線容量が1pFとそれぞれ抽出
された場合、インバータIV1の出力負荷容量4は2p
Fとなる。
Referring to FIG. 4, automatic placement and routing is performed in the automatic placement and routing step S1, and the input terminal capacitance of the inverter IV2 is reduced to 1p in the output load capacitance extraction step P3.
F, when the wiring capacitance of the aluminum wiring W1 is extracted as 1 pF, the output load capacitance 4 of the inverter IV1 is 2 pF.
It becomes F.

【0072】図2(A),(B)及び図5(B)を参照
すると、出力負荷容量4が2pF、動作周波数6が50
MHzのとき、テーブル5よりアートワークパターンA
でEM規格を満足することがわかる。
Referring to FIGS. 2A, 2B and 5B, the output load capacitance 4 is 2 pF and the operating frequency 6 is 50.
At MHz, artwork pattern A from table 5
Satisfies the EM standard.

【0073】対策パターン決定ステップS41は、イン
バータIV1が、初期配置配線時に使用しているアート
ワークパターンBでは、EM対策過剰であるとし、アー
トワークパターンAを使用することを決定する。
The countermeasure pattern determining step S41 determines that the EM countermeasure is excessive in the artwork pattern B used by the inverter IV1 at the time of initial placement and wiring, and determines to use the artwork pattern A.

【0074】補強パターン削除ステップS10では、E
M対策部の補強パターン21,22,31,32を削除
する。
In the reinforcing pattern deleting step S10, E
The reinforcement patterns 21, 22, 31, and 32 of the M countermeasure unit are deleted.

【0075】配線許可情報発生ステップS11では、取
り除く補強パターン21,22,31,32に相当する
配線許可情報を発生し、再配線情報41を作成する。
In the wiring permission information generating step S11, wiring permission information corresponding to the reinforcement patterns 21, 22, 31, 32 to be removed is generated, and rewiring information 41 is created.

【0076】本実施の形態は、過剰なEM対策部を削除
する方法であるので、機能ブロック間の配線に影響を与
えない。これにより、再配線時に対象となる配線を、未
収束の配線のみに絞り込めること、再配線時に初期配線
時より配線格子を増やした状態で行うことから、自動配
置配線の実行時間の短縮を図れる。
Since the present embodiment is a method of deleting an excessive EM countermeasure, it does not affect wiring between functional blocks. As a result, the target wiring at the time of rewiring can be narrowed down to only unconverged wiring, and the rewiring is performed with a larger wiring grid than at the time of the initial wiring, so that the execution time of the automatic placement and routing can be reduced. .

【0077】以上説明した本発明による効果を定量的に
算出すると、EM対策が過剰となっている機能ブロック
が全体の20%と仮定した場合、EM対策済みのアート
ワークパターンの機能ブロック内での配線禁止となって
いる配線格子数が10格子、また、過剰対策部によって
配線禁止となっている配線格子数を4格子とすると、過
剰対策部を取り除くことによって機能ブロック内では4
0%の配線格子増加であり、回路全体では8%の配線格
子の増加となる。
When the effect of the present invention described above is quantitatively calculated, assuming that 20% of the functional blocks have an excessive EM countermeasure, the artwork pattern in which the EM countermeasure has been performed is within the functional blocks. Assuming that the number of wiring grids for which wiring is prohibited is 10 and the number of wiring grids for which wiring is prohibited by the excessive countermeasure unit is 4, the number of wiring grids is 4 in the functional block by removing the excess countermeasure unit.
The wiring grid increases by 0%, and the wiring grid increases by 8% in the whole circuit.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動配置
配線方法は、判定ステップの後に、自動配置配線結果か
ら各機能ブロック間の実配線長を求めこの実配線長を用
いて算出した配線容量と次段の入力端子容量の和を出
力負荷容量として出力する容量抽出ステップと、上記出
力負荷容量と対策パターンテーブルと動作周波数とから
各機能ブロック毎にEM規格を満足できる対策パターン
を決定し未対策パターンを上記対策パターンに変更する
パターン変更ステップとを有することにより、配置配線
後の各機能ブロックの出力負荷容量と動作周波数に依存
するEM規格値を満足できる最適、つまり最小の対策が
可能であり、自動配置配線実行時に、アートワークパタ
ーンの追加又は削除という簡単な処理を追加することに
より、機能ブロック内でのEM対策が可能となり、配線
性の低下とそれに伴う集積度の低下を防ぐことが可能と
なるという効果がある。
As described above, according to the automatic placement and routing method of the present invention, after the determination step, the actual wiring length between each functional block is obtained from the automatic placement and routing result and this actual wiring length is used.
Satisfactory and capacitance extracting step of outputting wiring capacitance was calculated stomach and the sum of the next input capacitance as the output load capacitance, the EM standards for each functional block and a said output load capacitance and measures pattern table and the operating frequency By having a pattern change step of determining a countermeasure pattern and changing an unmeasured pattern to the above-described countermeasure pattern, the optimum value that can satisfy the EM standard value depending on the output load capacitance and the operating frequency of each functional block after arrangement and wiring, Minimal countermeasures are possible, and by adding a simple process of adding or deleting artwork patterns at the time of automatic placement and routing, EM countermeasures in functional blocks become possible, resulting in reduced wiring and integration There is an effect that it is possible to prevent a decrease in degree.

【0079】また、高い配線性が確保されているので、
自動配置配線にかかる実行時間も短縮されるという効果
がある。
Further, since high wiring properties are ensured,
This has the effect of reducing the execution time required for automatic placement and routing.

【0080】また、EM対策パターンの決定要因となる
出力負荷容量を求める際、実配線長を用いるため、EM
対策の精度が向上するという効果がある。
Further, when obtaining the output load capacitance which is a deciding factor of the EM countermeasure pattern, the actual wiring length is used.
This has the effect of improving the accuracy of the measures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の自動配置配線方法の第1の実施の形態
を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a first embodiment of an automatic placement and routing method according to the present invention.

【図2】本実施の形態の自動配置配線方法を適用する機
能ブロックのEM対策前及びEM対策後のアートワーク
パターンを示すパターン図である。
FIG. 2 is a pattern diagram showing an artwork pattern before and after an EM measure of a functional block to which the automatic placement and routing method of the present embodiment is applied.

【図3】図1のパターン変更ステップの詳細を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing details of a pattern changing step in FIG. 1;

【図4】EM対策対象機能ブロックの一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of an EM countermeasure target function block;

【図5】EMに係わる出力負荷容量と動作周波数6との
相関の一例を示すグラフとテーブルの一例を示す図であ
る。
5 is a diagram showing an example of a graph and an example of a table showing a correlation between an output load capacity related to EM and an operating frequency 6; FIG.

【図6】本発明の自動配置配線方法の第2の実施の形態
を特徴づけるパターン変更ステップのフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart of a pattern changing step characterizing a second embodiment of the automatic placement and routing method of the present invention.

【図7】従来の第1の自動配置配線方法の一例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a first conventional automatic placement and routing method.

【図8】自動配置配線方法を適用するEM対策後の機能
ブロックのアートワークパターンの一例を示すパターン
図である。
FIG. 8 is a pattern diagram showing an example of an artwork pattern of a functional block after a countermeasure against EM to which the automatic placement and routing method is applied.

【図9】従来の第2の自動配置配線方法の一例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a second conventional automatic placement and routing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101 回路接続情報 2 自動配置配線情報 3,102 自動配置配線結果 4,104 出力負荷容量 5 テーブル 6 動作周波数 7 制御情報 20 Pチャネルトランジスタ 21,22,31,32 補強パターン 30 Nチャネルトランジスタ 41 再配線情報 IV1,IV2 インバータ W1 配線 1, 101 Circuit connection information 2 Automatic placement and routing information 3, 102 Automatic placement and routing result 4, 104 Output load capacity 5 Table 6 Operating frequency 7 Control information 20 P-channel transistor 21, 22, 31, 32 Reinforcement pattern 30 N-channel transistor 41 Rewiring information IV1, IV2 Inverter W1 Wiring

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−107953(JP,A) 特開 平6−259499(JP,A) 特開 平6−349947(JP,A) 特開 平8−264656(JP,A) 特開 平5−211236(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 H01L 27/118 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-107953 (JP, A) JP-A-6-259499 (JP, A) JP-A-6-349947 (JP, A) JP-A-8-264656 (JP) , A) JP-A-5-211236 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/82 H01L 27/118

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各機能ブロック間の接続情報を記述した
回路接続情報と自動配置配線の実行時に必要な配置配線
の許可/不許可を定義するとともにエレクトロマイグレ
ーションの対策がなされていないアートワークパターン
である未対策パターンを含む自動配置配線情報とを読み
込み自動配置配線を実行して自動配置配線結果を出力す
る自動配置配線ステップと、前記自動配置配線結果にお
ける未結線の配線の有無や配線同士の接触の有無等を判
定し前記自動配置配線の収束又は未収束の判定結果を出
力する判定ステップと、前記判定ステップで未収束の場
合に再配線時の範囲指定や実行手順等を記述した制御情
報の制御により再度自動配線を行い前記自動配置配線結
果を更新する再配線ステップとを有し前判定結果が収束
した場合に終了する自動配置配線方法において、 前記判定ステップの後に、前記自動配置配線結果から前
記各機能ブロック間の実配線長を求めこの実配線長を用
いて算出した線容量と接続されている次段の入力端子
容量の和を出力負荷容量として算出する容量抽出ステ
ップと、 前記出力負荷容量と予めこの出力負荷容量と動作周波数
に対応した前記エレクトロマイグレーションの対策用の
アートワークパターンのパラメータをテーブル化した対
策パターンテーブルと動作周波数とから前記各機能ブロ
ック毎に前記エレクトロマイグレーション対応の電流密
度制限値の規格である電流密度制限規格を満足できる前
記アートワークパターンである対策パターンを決定し前
記各機能ブロックの前記未対策パターンを前記対策パタ
ーンに変更するパターン変更ステップとを有することを
特徴とする自動配置配線方法。
An electronic migrating device defines circuit connection information describing connection information between functional blocks, and permission / non-permission of placement and routing required when executing automatic placement and routing.
Artwork pattern without measures
An automatic placement and routing step of reading the automatic placement and routing information including the unmeasured pattern, executing the automatic placement and routing, and outputting an automatic placement and routing result; and A judgment step of judging the presence / absence of contact and outputting a judgment result of convergence or non-convergence of the automatic placement and routing, and control information describing a range designation and an execution procedure at the time of re-wiring when the convergence is not converged in the judgment step A re-routing step of re-routing the automatic placement and routing results by controlling the automatic placement and routing results, and ending when the pre-determination result has converged. use the actual wiring length seek actual wiring length between the respective functional blocks from
A capacitance extracting step of calculating the sum of the next stage of the input terminal capacitance is connected to the distribution Sen'yo weight computed have as the output load capacitance, the corresponding to the output load capacitance and advance the output load capacitance and operating frequency From the countermeasure pattern table in which the parameters of the artwork pattern for electromigration are tabulated and the operating frequency, the current density limit standard which is the standard of the current density limit value for electromigration can be satisfied for each of the functional blocks. A pattern changing step of determining a countermeasure pattern which is an artwork pattern and changing the unmeasured pattern of each of the functional blocks to the countermeasure pattern.
【請求項2】 前記パターン変更ステップが、前記対策
パターンテーブルから読み込んだ対策パターン情報にし
たがいパターンを構成する導体の電流密度が前記電流密
度制限規格に対し余裕が最も小さいかあるいは超えてい
る前記未対策パターンに対して前記電流密度制限規格を
満足するよう所定の補強パターンを付加する補強パター
ン追加ステップを有することを特徴とする請求項1記載
の自動配置配線方法。
Wherein said pattern changing step, the non-current density of the conductor forming a pattern in accordance with measures pattern information read from the anti pattern table is more than or whether the smallest margin relative to the current density limit standard 2. The automatic placement and routing method according to claim 1, further comprising a reinforcing pattern adding step of adding a predetermined reinforcing pattern to the countermeasure pattern so as to satisfy the current density limitation standard.
【請求項3】 前記パターン変更ステップが、前記対策
パターンテーブルから読み込んだ対策パターン情報にし
たがいパターンを構成する電流密度が前記電流密度制限
規格に対し余裕が最も大きい前記未対策パターンに対し
て前記電流密度制限規格を満足するよう過剰な補強パタ
ーンを削除する補強パターン削除ステップを有すること
を特徴とする請求項1記載の自動配置配線方法。
Wherein said pattern changing step, the relative said measures pattern current density constituting the pattern in accordance with measures pattern information read from the table the current density limit largest the measure unsupported pattern can afford to standard current 2. The automatic placement and routing method according to claim 1, further comprising a reinforcing pattern deleting step of deleting an excessive reinforcing pattern so as to satisfy a density limitation standard.
【請求項4】 前記対策パターンテーブルが、前記出力
負荷容量をパラメータとする前記電流密度と前記動作周
波数との相関より前記対策パターンを指定していること
を特徴とする請求項1記載の自動配置配線方法。
4. The automatic arrangement according to claim 1, wherein the countermeasure pattern table designates the countermeasure pattern based on a correlation between the current density and the operating frequency with the output load capacity as a parameter. Wiring method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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