(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の階層に分割されたレイアウトを有する半導体集積回路におけるチェック対象の配線が上位のレイアウトと下位のレイアウトに亘って存在するときのクロストークノイズの電気的チェック方法であって、下位の各レイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたクロストークノイズ量を各レイアウト単位のライブラリとして記憶するステップと、前記下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを前記下位の各レイアウト単位のライブラリに記憶された配線系パラメータとクロストークノイズ量と上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果の値を加算して求めるステップを有する半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項２】
前記ライブラリが、複数の基本回路機能ブロックで構成され、独立したレイアウトの単位となる集積回路であるマクロと呼ばれる階層にレイアウトされた機能ブロックを含み、レイアウト後の機能ブロックの出力配線から抽出された配線系パラメータと、前記マクロ毎に行われるクロストークチェックのクロストークノイズ量と、を有する請求項１記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項３】
前記ライブラリが、更に、前記機能ブロックのチェック対象配線の機能ブロックの負荷容量を有する請求項１または２記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項４】
前記ライブラリが、機能ブロックの出力配線から抽出された配線系パラメータと基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれる負荷容量と出力端子のインピーダンスを使用して計算される配線の負荷遅延を有する請求項１乃至３の何れかに記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項５】
前記配線系パラメータが、前記各レイアウト単位にレイアウトされた配線の容量値および抵抗値を有する請求項１乃至４の何れかに記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項６】
前記配線系パラメータが、さらに、前記各レイアウト単位にレイアウトされた配線のインピーダンスを有する請求項１乃至５の何れかに記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項７】
前記クロストークノイズ量が、前記マクロに含まれる機能ブロックの出力配線であるチェック対象配線のノイズ源配線によるクロストークノイズ量である請求項１乃至４の何れかに記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項８】
クロストークチェックを行う時のレイアウトデータが、基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれるチェック対象配線の基本回路機能ブロックの負荷容量と、前記特性ライブラリに含まれるノイズ源配線およびチェック対象配線の負荷遅延と、レイアウトされた配線の容量値と抵抗値とを有するレイアウトデータである請求項１記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項９】
前記加算して求めるステップが、前記チェック対象配線のクロストークチェックを行い、クロストークノイズ量Ｖ0を求めるステップと、前記ライブラリに記憶されている下位の各レイアウト単位のクロストークチェックの結果得られたクロストークノイズ量Ｖnと、 前記チェック対象の配線と下位の各レイアウト単位との配線容量Ｃnを抽出するステップと、前記チェック対象配線と上位に存在するレイアウトのノイズ源配線との配線容量とチェック対象配線に接続されている負荷容量の加算を配線容量Ｃ0として求めるステップと、前記チェック対象の配線の全クロストークノイズ量ＶSとして（Ｖ1・Ｃ1＋Ｖ2・Ｃ2＋・・＋Ｖn・Ｃn＋Ｖ0・Ｃ0）／（Ｃ1＋Ｃ2＋・・＋Ｃn＋Ｃ0）を計算するステップを有する請求項１乃至８の何れかに記載の半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【請求項１０】
複数の階層に分割されたレイアウトを有する半導体集積回路におけるチェック対象の配線が上位のレイアウトと下位のレイアウトと該下位のレイアウト中に低位のレイアウトに亘って存在するときのクロストークノイズの電気的チェック方法において、低位のレイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたクロストークノイズ量を各レイアウト単位の低位ライブラリとして記憶するステップと、前記低位の各レイアウト単位と接続される下位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを前記低位の各レイアウト単位の低位ライブラリと下位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める下位算出ステップと、下位の各レイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたクロストークノイズ量を各レイアウト単位の下位ライブラリとして記憶するステップと、前記下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを前記下位の各レイアウト単位の下位ライブラリと上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める上位算出ステップを有することを特徴とする半導体集積回路装置の電気的チェック方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路の電気的チェックに関し、特にチェック対象配線が集積回路の階層間にまたがる電気的チェックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体集積回路の電気的チェック、特にゲートアレイまたはスタンダードセルのように基本回路機能ブロックを用いてレイアウトを行う場合のクロストークノイズは、レイアウト後の配線から抽出されたパラメータと基本回路機能ブロックの特性ライブラリを用いて行われている。例えば、回路のクロストークチェックの場合には、クロストークノイズ量Ｖｎは
Ｖｎ＝｛ＣＬ／（ＣＦ＋ＣＬ）｝×｛１／（１＋ＴＲｎ／ＴＲｃ）｝
ＣＬ  ：チェック対象配線の配線容量
ＣＦ  ：チェック対象配線の機能ブロックの負荷容量
ＴＲｎ  ：ノイズ源配線の負荷遅延
ＴＲｃ  ：チェック対象配線の負荷遅延
であり。チェック対象配線の機能ブロックの負荷容量ＣＦは基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれている。ノイズ源配線の負荷遅延ＴＲｎおよびチェック対象配線の負荷遅延ＴＲｃは同様に機能ブロックの特性ライブラリ中に含まれている出力端子のインピーダンスおよび配線の容量値と、抵抗値によって決まるため、クロストークチェックを行うには特性ライブラリの値以外にレイアウトされた配線の容量値および抵抗値が必要である。従って、クロストークチェックのような、電気的特性チェックは、一般的にレイアウト設計単位毎に行われるが、最終的にはＬＳＩチップのレベルで行なう必要がある。近年ＬＳＩが大規模になり集積された機能ブロックや配線の数が多くなると、クロストークチェックを一度に実行するのが困難になりつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
クロストークチェックを一度に実行する要請に応えるために、例えば下位のレイアウト階層でチェックされた配線は上位ではチェックしないといった省力化の手法が検討されているが、チェック対象配線が階層間をまたがる場合には全体が見えるように下位のデータを上位で展開することが必要であり、結局上位でのチェックには多大な時間を要するという問題がある。
【０００４】
本発明の目的はこのような階層間にまたがる配線においても簡便な半導体集積回路装置の電気的チェック方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体集積回路装置の電気的チェック方法は、複数の階層に分割されたレイアウトを有する半導体集積回路におけるチェック対象の配線が上位のレイアウトと下位のレイアウトに亘って存在するときのクロストークノイズの電気的チェック方法であって、下位の各レイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたノイズ量を各レイアウト単位のライブラリとして記憶するステップと、下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを下位の各レイアウト単位のライブラリに記憶された配線系パラメータとノイズ量と上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果の値を加算して求めるステップを有する。
【０００６】
また、各レイアウト単位のライブラリは、複数の基本回路機能ブロックで構成され、独立したレイアウトの単位となる集積回路であるマクロと呼ばれる階層にレイアウトされた機能ブロックを含み、レイアウト後の機能ブロックの出力配線から抽出された配線系パラメータと、マクロ毎に行われるクロストークチェックのクロストークノイズ量とを有する。
【０００７】
また、ライブラリは、更に機能ブロックのチェック対象配線の機能ブロックの負荷容量を有する。
【０００８】
さらに、ライブラリは、機能ブロックの出力配線から抽出された配線系パラメータと基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれる負荷容量と出力端子のインピーダンスを使用して計算される配線の負荷遅延を有する。
【０００９】
また、配線系パラメータは、各レイアウト単位にレイアウトされた配線の容量値と、抵抗値またはインピーダンスを有する。
【００１０】
さらに、クロストークノイズ量は、マクロに含まれる機能ブロックの出力配線であるチェック対象配線のノイズ源配線によるクロストークノイズ量である。
【００１１】
また、クロストークチェックを行う時のレイアウトデータは、基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれるチェック対象配線の基本回路機能ブロックの負荷容量と、特性ライブラリに含まれるノイズ源配線およびチェック対象配線の負荷遅延と、レイアウトされた配線の容量値と抵抗値とを有する。
【００１２】
さらに、加算して求めるステップは、チェック対象配線のクロストークチェックを行い、クロストークノイズ量Ｖ０を求めるステップと、ライブラリに記憶されている下位の各レイアウト単位のクロストークチェックの結果得られたノイズ量Ｖｎと、  チェック対象の配線と下位の各レイアウト単位との配線容量Ｃｎを抽出するステップと、チェック対象の配線と上位に存在するレイアウトのノイズ源配線との配線容量とチェック対象の配線に接続されている負荷容量を加算して配線容量Ｃ０として求めるステップと、チェック対象の配線の全クロストークノイズ量ＶＳとして（Ｖ１・Ｃ１＋Ｖ２・Ｃ２＋・・＋Ｖｎ・Ｃｎ＋Ｖ０・Ｃ０）／（Ｃ１＋Ｃ２＋・・＋Ｃｎ＋Ｃ０）を計算するステップを有する。
【００１３】
さらに、本発明の半導体集積回路装置の電気的チェック方法は、複数の階層に分割されたレイアウトを有する半導体集積回路におけるチェック対象の配線が上位のレイアウトと下位のレイアウトと該下位のレイアウト中に低位のレイアウトに亘って存在するときのクロストークノイズの電気的チェック方法において、低位のレイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたノイズ量を各レイアウト単位の低位ライブラリとして記憶するステップと、低位の各レイアウト単位と接続される下位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを低位の各レイアウト単位の低位ライブラリと下位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める下位算出ステップと、下位の各レイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたノイズ量を各レイアウト単位の下位ライブラリとして記憶するステップと、下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを下位の各レイアウト単位の下位ライブラリと上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める上位算出ステップを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、半導体集積回路装置、特にゲートアレイまたはスタンダードセルのように基本回路機能ブロックを用いて階層的なレイアウトを行う場合の電気的チェックにおけるクロストークノイズのチェック方法において、チェック対象の配線が上位のレイアウトと下位のレイアウトに亘って存在するとき、上位のレイアウトで下位のレイアウトデータが直接見えなくともチェック可能なように、下位のレイアウトで抽出した配線系パラメータと下位レイアウトでクロストークチェックした結果のノイズ量をレイアウト単位でライブラリ化して、上位でのチェックでは下位のライブラリ化された配線系パラメータとクロストークチェック結果のノイズ量と上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果とを合わせて、全体のチェックとすることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は第１実施例の半導体集積回路装置の電気的チェック方法を説明するための基本回路機能ブロックの階層的なレイアウトを示す半導体集積回路装置の構成図である。図によると、本レイアウトにおいてＬＳＩ１０１には下位階層であり内部に機能ブロックレベルの回路を含むマクロ２０１と、マクロ２０２と、上位にレイアウトされたマクロ２０１と、２０２の直下の機能ブロックであるＦＢ３０３と、  ＦＢ３０５が含まれている。
【００１７】
マクロ２０１には機能ブロックであるＦＢ３０１と、ＦＢ３０２とが、マクロ２０２には機能ブロックであるＦＢ３０４と、ＦＢ３０６とが含まれている。配線ＮＥＴ１は階層間にまたがるクロストークチェックの対象となる配線であり、ＦＢ３０１によって駆動され、ＦＢ３０５、３０６を負荷として持つている。
【００１８】
ＮＥＴ２と、ＮＥＴ３と、ＮＥＴ４は、それぞれＮＥＴ１にノイズを与える可能性のある配線であり、それぞれＦＢ３０２と、ＦＢ３０３と、ＦＢ３０４とによってそれぞれが駆動されている。
【００１９】
ＮＥＴ１とＮＥＴ２間の配線容量をＣ１、ＮＥＴ１とＮＥＴ３間の配線容量をＣ３、ＮＥＴ１とＮＥＴ４間の配線容量をＣ４とする。この回路構成において、下位の各レイアウト単位として抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られるノイズ量を各レイアウト単位に記憶しているライブラリには、下位の各レイアウト単位のクロストークノイズ量と内部の配線容量が含まれている。
【００２０】
すなわち、マクロ２０１のライブラリ中にはＮＥＴ１をマクロ２０１レベルでチェックしたときのクロストークノイズ量Ｖ１およびマクロ２０１の内部の配線容量Ｃ１がふくまれている。マクロ２０２のライブラリ中にはＮＥＴ１をマクロ２０２レベルでチェックしたときのクロストークノイズ量Ｖ２およびマクロ２０２の内部の配線容量Ｃ４とＦＢ３０６の負荷容量Ｃ６の合計容量Ｃ２（不図示）が含まれている。
【００２１】
次に、本発明の半導体集積回路装置の電気的チェック方法の動作につき図２を参照して説明する。図２は本発明の第１の実施例の電気的チェック方法のフローチャート図である。
【００２２】
図によれば、下位の階層にレイアウトされた機能ブロックを含むマクロにおけるレイアウト後のチェック対象配線である出力配線とノイズ源配線間の配線容量と、チェック対象配線に接続される負荷容量等の配線系パラメータとマクロのチェック対象配線のノイズ源配線によるクロストークノイズ量とを各レイアウト単位のライブラリとして記憶するステップ（Ｓ１０１）と、
クロストークチェックを行う時のレイアウトデータが、基本回路機能ブロックの特性ライブラリに含まれるチェック対象配線の基本回路機能ブロックの負荷容量と、特性ライブラリに含まれるノイズ源配線およびチェック対象配線の負荷遅延と、レイアウトされた配線の容量値と抵抗値とを有し、下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを下位の各レイアウト単位のライブラリと上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求めるステップ（Ｓ１０２）を有する。
【００２３】
さらに、図３に示すように、その加算して求めるステップが、下位のマクロをブラックボックスとして、ＬＳＩレベルでチェック対象配線のクロストークチェックを行い、チェック対象配線のクロストークノイズ量Ｖ０を求めるステップ（Ｓ２０１）と、ライブラリに記憶されている下位の各レイアウト単位のクロストークチェックの結果得られたノイズ量Ｖｎと、チェック対象の配線と下位の各レイアウト単位との配線容量Ｃｎを抽出するステップ（Ｓ２０２）と、下位の各レイアウト単位のノイズ量Ｖｎと配線容量Ｃｎ  の抽出完了かを判断すのステップ（Ｓ２０３）と、チェック対象の配線と上位に存在するレイアウトのノイズ源配線との配線容量とチェック対象の配線に接続されている負荷容量を加算して配線容量Ｃ０として求めるステップ（Ｓ２０４）と、チェック対象の配線の全クロストークノイズ量ＶＳとして（Ｖ１・Ｃ１＋Ｖ２・Ｃ２＋・・＋Ｖｎ・Ｃｎ＋Ｖ０・Ｃ０）／（Ｃ１＋Ｃ２＋・・＋Ｃｎ＋Ｃ０）を計算するステップ（Ｓ２０５）と、全クロストークノイズ量ＶＳとして出力するステップ（Ｓ２０６）を有する。
【００２４】
図１に示すように、マクロ２０１と、マクロ２０２と、直下の機能ブロックであるＦＢ３０３とＦＢ３０５が含まれているＬＳＩ１０１レベルで下位層マクロ２０１と、マクロ２０２をブラックボックスとしてＮＥＴ１のクロストークチェックを行いＬＳＩ１０１レベルのノイズ量Ｖ０を求める。  ＬＳＩ１０１レベルのノイズ量Ｖ０とマクロ２０１、２０２中に含まれるノイズ量Ｖ１、Ｖ２および配線容量から、ＮＥＴ１の全クロストークノイズ量ＶＳは
ＶＳ＝（Ｖ１・Ｃ１＋Ｖ２・Ｃ２＋Ｖ０・Ｃ０）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ０）
と計算される。Ｃ０（不図示）はＬＳＩ１０１レベルでのＮＥＴ１とＮＥＴ３の配線容量Ｃ３とＦＢ３０５の負荷容量Ｃ５の合計である。
【００２５】
図４に示すように、本発明の電気的チェック方法の動作フローは、下位である各マクロ単位で、そのマクロに存在する各配線毎に配線系のパラメータを抽出するステップ（Ｓ３０１）と、おなじく下位である各マクロ単位で、そのマクロに存在する各配線毎に配線系のパラメータと基本回路機能ブロックのライブラリを用いてノイズ量を計算するステップ（Ｓ０２）と、各マクロ単位で抽出された配線系のパラメータおよび基本回路機能ブロックのライブラリ値およびノイズ量が含まれたライブラリを作成するステップ（Ｓ３０３）と、上位であるＬＳＩ単位で各配線毎に配線系のパラメータを抽出するステップ（Ｓ３０４）と、配線系のパラメータと基本回路機能ブロックのライブラリと、マクロ単位のライブラリを用いてノイズ量を計算するステップ（Ｓ３０５）と、ＬＳＩで計算されたノイズ量およびマクロ単位のライブラリに含まれているノイズ量を用いて全体のノイズ量を計算するステップ（Ｓ３０６）を有している。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施例について図５を用いて説明する。図５は本発明の第２の実施例の電気的チェック方法を説明するための基本回路機能ブロックの階層的なレイアウトを示す半導体集積回路装置の構成図である。
【００２７】
本発明の第２の実施例が第１の実施例と異なるところは、図に示されるように、マクロ２０１の下位層にマクロ４０１が実装され、マクロ２０２の下位層にマクロ４０２が実装されていることである。
【００２８】
すなわち、本発明の第２の実施例の電気的チェック方法は、３階層に分割されたレイアウトを有するＬＳＩ１０１におけるチェック対象の配線ＮＥＴ１が上位のレイアウト（１０１）と下位のレイアウト（２０１，２０２）とその下位のレイアウトの中にさらに低位のレイアウト（４０１，４０２）に亘って存在するときのクロストークノイズの電気的チェック方法であって、低位のレイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたノイズ量を各レイアウト単位の低位ライブラリとして記憶するステップと、低位の各レイアウト単位と接続される下位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを低位の各レイアウト単位の低位ライブラリと下位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める下位算出ステップと、下位の各レイアウト単位で抽出した配線系パラメータとクロストークチェックの結果得られたノイズ量を各レイアウト単位の下位ライブラリとして記憶するステップと、下位の各レイアウト単位と接続される上位のレイアウトのチェック対象配線の電気的チェックを下位の各レイアウト単位の下位ライブラリと上位に存在するレイアウトデータによるチェック結果を加算して求める上位算出ステップを有する。
【００２９】
図１及び図５に示すマクロの基本回路機能ブロックの接続構成は１例を示すものであって、特に限定するものではない。例えば、マクロ４０１とマクロ４０２が入れ替わっていても良いし、また、他の接続構成であってもよく、制限されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電気的特性チェック方法においては下位のレイアウトでチェックを行った結果を用いて上位でのチェックを行うため、上位でのチェックに際してレイアウトデータを展開し膨大なデータを扱わなくて済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の電気的チェック方法を説明するための基本回路機能ブロックの階層的なレイアウトを示す半導体集積回路装置の構成図である。
【図２】本発明の電気的チェック方法の基本フローチャート図である。
【図３】本発明の第１の実施例の電気的チェック方法のフローチャート図である。
【図４】本発明の一般的な実施例の電気的チェック方法のフローチャート図である。
【図５】本発明の第２の実施例の電気的チェック方法を説明するための基本回路機能ブロックの階層的なレイアウトを示す半導体集積回路装置の構成図である。
【符号の説明】
１０１    ＬＳＩ
２０１、２０２、４０１、４０２    マクロ
３０１〜３０６    基本回路機能ブロック（ＦＢ）
５０１、５０２、５０４、５０６    基本回路機能ブロック（ＦＢ）
【図１】
0003543941.tif 000002
【図２】
0003543941.tif 000003
【図３】
0003543941.tif 000004
【図４】
0003543941.tif 000005
【図５】
0003543941.tif 000006