(57)【要約】【課題】設計工数を削減し、十分な信頼性を確保し得る配線幅検証装置を提供する。【解決手段】多角形配線図形を複数の分割図形に分割する図形分割処理部１と、分割図形の接辺を配線幅として抽出する配線幅抽出処理部１と、分割図形に流れる電流量を設定する電流量設定部１と、配線幅の許容電流量を算出する許容電流量算出部１と、電流量と許容電流量とを比較して、配線幅の良否判定を行う配線幅判定部１とを配線幅検証装置に備える。【選択図】　　　　図１
2004062340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形配線図形を複数の分割図形に分割する図形分割処理部と、
前記分割図形の接辺を配線幅として抽出する配線幅抽出処理部と、
前記分割図形に流れる電流量を設定する電流量設定部と、
前記配線幅の許容電流量を算出する許容電流量算出部と、
前記電流量と許容電流量とを比較して、配線幅の良否判定を行う配線幅判定部と
を備えたことを特徴とする配線幅検証装置。
【請求項２】
前記図形分割処理部は、前記多角形配線の各頂点から対向する辺に直交する直線を算出し、該直線で前記多角形配線を分割して複数の分割図形を生成し、前記分割図形のうち電流出力端子に対し並列に接続され、かつ長さも等しい図形を結合させる処理を行って矩形の前記分割図形を生成することを特徴とする請求項１記載の配線幅検証装置。
【請求項３】
前記電流量設定部は、前記多角形配線に接続される複数の電流供給端子から電流出力端子までの電流経路を抽出し、該電流経路に基づいて前記分割図形に流れる電流量を設定することを特徴とする請求項１または２記載の配線幅検証装置。
【請求項４】
前記配線幅抽出処理部は、複数の電流経路上に位置する前記分割図形に対し、隣接する複数の分割図形との間の接辺の長さと、該接辺の端点間の距離とのうち短い方を配線幅とすることを特徴とする請求項３記載の配線幅検証装置。
【請求項５】
前記許容電流量算出部は、許容電流量算出式格納部にあらかじめ格納されている許容電流量算出式と、前記配線幅とに基づいて前記許容電流量を算出することを特徴とする請求項４記載の配線幅検証装置。
【請求項６】
多角形配線図形を複数の分割図形に分割し、前記分割図形の接辺を配線幅として抽出し、前記分割図形に流れる電流量を設定し、前記配線幅の許容電流量を算出し、前記電流量と許容電流量とを比較して、配線幅の良否判定を行うことを特徴とする配線幅検証方法。
【請求項７】
前記多角形配線の各頂点から対向する辺に直交する直線を算出し、該直線で前記多角形配線を分割して複数の図形を生成し、前記図形のうち電流入出力端子に対し並列に接続され、かつ長さも等しい図形を結合させる処理を行って矩形の前記分割図形を生成することを特徴とする請求項６記載の配線幅検証方法。
【請求項８】
前記多角形配線に接続される複数の電流供給端子から電流出力端子までの電流経路を抽出し、該電流経路に基づいて前記分割図形に流れる電流量を設定することを特徴とする請求項６または７記載の配線幅検証方法。
【請求項９】
複数の電流経路上に位置する前記分割図形に対し、隣接する複数の分割図形との間の接辺の長さと、該接辺の端点間の距離とのうち短い方を配線幅とすることを特徴とする請求項８記載の配線幅検証方法。
【請求項１０】
許容電流量算出式と、前記配線幅とに基づいて前記許容電流量を算出することを特徴とする請求項９記載の配線幅検証方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置のレイアウト設計において、配線に流れる電流が許容値以内であるかを配線幅により判定する配線幅検証装置に関するものである。
【０００２】
近年、半導体装置の高集積化及び微細化がますます進み、これにともなって配線幅も微細化されている。このような半導体装置の配線レイアウト設計において、エレクトロマイグレーションの生じやすい最小線幅部に流れる電流と、その最小線幅部の許容電流値を自動的に演算して検証することにより、設計工数の削減を図ることが必要となっている。
【０００３】
【従来の技術】
特開平５−３３５４１８号には、半導体集積回路のレイアウト設計における最小線幅部探索方法が開示されている。この方法では、配線上で２つの端子の位置を任意に指定し、２つの端子をつなぐ電流経路を求め、配線において端子が設定された部分の配線幅より小さい配線幅を有する部分を最小配線部幅候補としてピックアップし、電流経路と交差する最小配線幅部候補をピックアップする。
【０００４】
そして、最小線幅部候補の２点間の距離を演算して最小線幅部の線幅を求め、当該最小線幅部の線幅をあらかじめルールファイルに記述してある許容電流の演算式に当てはめて許容電流を演算する。
【０００５】
このような方法により、最小線幅部を自動的に探索し、かつその最小線幅部の許容電流を自動的に算出して、設計工数の削減を図り、かつ不良の発生を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような設計方法では、分岐配線部分の電流値に関する考慮はなされていないとともに、配線幅が端子幅以上となる場合には対応できないという問題点がある。
【０００７】
また、最小線幅の検出にインターナルデザインルールチェッカー（ＤＲＣ）を使用しなければならず、かつ配線の斜め部分は階段状の配線として近似する処理が必要となるため、その処理が複雑で時間を要するという問題点がある。
【０００８】
そこで、作業者の目視による配線幅チェックが依然として行われているが、このような目視チェックでは不良の発生を確実に防止することはできず、また設計工数も増大するという問題点がある。
【０００９】
この発明の目的は、設計工数を削減し、十分な信頼性を確保し得る配線幅検証装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、多角形配線図形を複数の分割図形に分割する図形分割処理部と、前記分割図形の接辺を配線幅として抽出する配線幅抽出処理部と、前記分割図形に流れる電流量を設定する電流量設定部と、前記配線幅の許容電流量を算出する許容電流量算出部と、前記電流量と許容電流量とを比較して、配線幅の良否判定を行う配線幅判定部とを配線幅検証装置に備える。本発明によると、多角形配線の分割処理によって分岐配線における経路抽出が可能となり、端子幅以上の配線も扱えるようになる等、多角形配線の検証が容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明を具体化した配線幅検証装置の概要を示す。ＣＰＵ１、メモリ２、磁気ディスク３、ＣＲＴ４、キーボード５及び外部メモリ制御部６は、バス７で接続されている。
【００１２】
ＣＰＵ１は、磁気ディスク３に格納されているプログラムに基づいて動作し、この配線幅検証装置の動作を制御する。メモリ２には、ＣＰＵ１によるの処理動作時に生成される処理データが一時的に格納される。
【００１３】
ＣＲＴ４には、ＣＰＵ１による配線幅検証処理内容あるいは処理結果がその行程に従って順次表示される。
キーボード５は、配線幅検証処理動作時に作業者が所要の入力作業を行う場合に使用される。
【００１４】
外部メモリ制御部６は、前記ＣＰＵ１により制御され、外部記録媒体８からプログラムデータを読み出し、前記磁気ディスク３に格納する。
前記磁気ディスク３は、図２に示す各格納部９〜２１を備える。制御カード格納部９には、処理対象ノード名、配線レイヤー、端子レイヤー、パッドレイヤー、ノード名レイヤー、電流量レイヤー、端子名レイヤーがあらかじめ格納されている。
【００１５】
処理対象ノード名は、配線幅の検証を行うノード名であり、配線レイヤーはレイアウトデータ内における配線パターンの定義レイヤーであり、端子名レイヤーは電流が供給される端子パターンの定義レイヤーである。
【００１６】
また、パッドレイヤーは電流の供給元となるパッドパターンの定義レイヤーであり、ノード名レイヤーはパッドのノード名の定義レイヤーであり、電流量レイヤーは端子パターンに供給される電流量の定義レイヤーであり、端子名レイヤーは端子名の定義レイヤーである。
【００１７】
接続条件カード格納部１０には、それぞれ複数のレイヤーで定義された配線と端子との接続関係と、それぞれ複数のレイヤーで定義された端子と端子名の対応関係が接続条件カードとして格納される。
【００１８】
また、接続条件カード格納部１０には、それぞれ複数のレイヤーで定義された端子と電流量との対応関係と、それぞれ複数のレイヤーで定義された配線のコンタクトホール等を介した接続関係と、それぞれ複数のレイヤーで定義されたパッドと配線との接続関係が接続条件カードとして格納される。
【００１９】
レイアウトデータ格納部１１には、制御カード格納部９で定義されたレイヤーに基づいて作成されたレイアウトデータが格納されている。例えば図３に示すように、ノード名「ａａ」のパッドＰ（電流出力端子）から端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（電流供給端子）に接続され、端子Ｔ１，Ｔ２には２ｍＡの電流が供給され、端子Ｔ３には４ｍＡの電流が供給されるレイアウトデータが格納されている。
【００２０】
第一〜第三の配線図形格納部１２〜１４は、図２に示す配線幅検証処理動作時に生成される配線図形データを一時格納する場合に使用される。配線経路格納部１５は、配線幅検証処理動作時に生成される配線経路データを一時格納する場合に使用される。
【００２１】
配線幅格納部１６は、配線幅検証処理動作時に生成される配線幅データを一時格納する場合に使用される。許容電流量算出式格納部１７は、配線幅検証処理動作時に配線幅データに基づいて許容電流を算出するための許容電流算出式があらかじめ格納されている。
【００２２】
許容電流量値格納部１８は、配線幅検証処理動作時に算出された許容電流値を一時格納する場合に使用される。図形毎の電流量格納部１９は、配線幅検証処理動作時に各配線図形に流れる電流量として算出された値を一時格納する場合に使用される。
【００２３】
エラー図形格納部２０は、各配線図形に流れる電流量と許容電流値との比較による判定処理の結果、エラーとなった配線図形を一時格納する場合に使用され、処理結果リスト格納部２１は判定処理結果を格納する場合に使用される。
【００２４】
次に、上記のように構成された配線幅検証装置の動作を図２〜図１２に従って説明する。
配線幅検証処理の開始により、ＣＰＵ１はまずレイアウトデータ格納部１１から検証しようとする配線図形の抽出を行う（ステップ１）。例えば、図３に示す多角形配線図形Ｆ１を抽出した場合、ＣＰＵ１は制御カード格納部９及び接続条件カード格納部１０の格納内容に基づいて、配線図形Ｆ１のデータの把握を行う。
【００２５】
すなわち、多角形配線図形Ｆ１は処理対象ノードであるパッドＰと端子Ｔ１〜Ｔ３が配線Ｌ１で接続され、端子Ｔ１，Ｔ２には２ｍＡの電流が供給され、端子Ｔ３には４ｍＡの電流が供給されることが把握され、その配線図形Ｆ１が第一の配線図形格納部１２に格納される。
【００２６】
次に、ＣＰＵ１は図形分割処理部として動作して、多角形配線図形Ｆ１に対し配線図形の分割処理を行う（ステップ２）。すなわち、ＣＰＵ１は第一の配線図形格納部１２から多角形配線図形Ｆ１を読み出し、図４に示すように、各頂点から対向する辺に直交する直線ＳＬ１〜ＳＬ７を算出して、配線図形Ｆ１を矩形図形に分割した配線図形Ｆ２を生成し、第二の配線図形格納部１３に格納する。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１は配線図形Ｆ２に対し、図形の結合処理（マージ）を行う（ステップ３）。すなわち、パッドＰに対し並列に接続され、かつ長さも等しい図形を結合させる。
【００２８】
図５は、パッドＰに隣接する図形について結合処理を行って図形ｆ１を生成した例を示し、図６はすべての図形に対し結合処理を行って図形ｆ２〜ｆ７を生成した例を示す。
【００２９】
そして、ＣＰＵ１は図６に示す配線図形Ｆ３を第三の配線図形格納部１４に格納する。
次に、ＣＰＵ１は端子間の経路抽出を行う（ステップ４）。すなわち、図７に示すように、各端子Ｔ１〜Ｔ３からパッドＰに到達するまでの経路Ｗ１〜Ｗ３を抽出する。
【００３０】
このとき、各経路Ｗ１〜Ｗ３は各図形ｆ１〜ｆ７において同じ図形を２度通らないような経路とする。従って、各経路Ｗ１〜Ｗ３は次のような経路となる。
Ｗ１＝Ｔ１→ｆ５→ｆ４→ｆ３→ｆ２→ｆ１→Ｐ
Ｗ２＝Ｔ２→ｆ７→ｆ４→ｆ３→ｆ２→ｆ１→Ｐ
Ｗ３＝Ｔ３→ｆ６→ｆ２→ｆ１→Ｐ
このような各経路Ｗ１〜Ｗ３は、各端子Ｔ１〜Ｔ３からパッドＰへの電流経路となる。そして、各経路Ｗ１〜Ｗ３は配線経路格納部１５に格納される。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１は配線幅抽出処理部として動作して、前記各経路Ｗ１〜Ｗ３上の配線幅を抽出する（ステップ５）。すなわち、各経路Ｗ１〜Ｗ３上に位置する各図形ｆ１〜ｆ７間の接辺が配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０として次のように抽出される。
【００３２】
端子Ｔ１→図形ｆ５への配線幅ｗｉｄｔｈ１＝５μｍ
図形ｆ５→図形ｆ４への配線幅ｗｉｄｔｈ２＝５μｍ
図形ｆ４→図形ｆ３への配線幅ｗｉｄｔｈ３＝１０μｍ
図形ｆ３→図形ｆ２への配線幅ｗｉｄｔｈ４＝１０μｍ
図形ｆ２→図形ｆ１への配線幅ｗｉｄｔｈ５＝１２．８μｍ
図形ｆ１→パッドＰへの配線幅ｗｉｄｔｈ６＝１８μｍ
端子Ｔ２→図形ｆ７への配線幅ｗｉｄｔｈ７＝５μｍ
図形ｆ７→図形ｆ４への配線幅ｗｉｄｔｈ８＝５μｍ
端子Ｔ３→図形ｆ６への配線幅ｗｉｄｔｈ９＝８μｍ
図形ｆ６→図形ｆ２への配線幅ｗｉｄｔｈ１０＝８μｍ
このとき、図形ｆ４から図形ｆ３へは複数の経路Ｗ１，Ｗ２から電流が流れ込む。このため、配線幅ｗｉｄｔｈ３を抽出する場合に次のような処理を行う。
【００３３】
図９に示すように、図形ｆ５，ｆ４間の接辺Ｈ１と、図形ｆ７，ｆ４間の接辺Ｈ２を延長した場合に交差しない側の端点Ｃ１，Ｃ２間の距離Ｄ１と、図形ｆ４，ｆ３間の接辺Ｈ３とを比較し、小さい方を配線幅ｗｉｄｔｈ３として選択する。
【００３４】
この場合には、距離Ｄ１が１１．２μｍであるのに対し、図形ｆ４，ｆ３間の接辺Ｈ３が１０μｍであるので、配線幅ｗｉｄｔｈ３は１０μｍとする。
また、図形ｆ２から図形ｆ１へは複数の経路Ｗ１〜Ｗ３から電流が流れ込む。このため、配線幅ｗｉｄｔｈ５を抽出する場合に次のような処理を行う。
【００３５】
図１０に示すように、図形ｆ３，ｆ２間の接辺Ｈ４と、図形ｆ６，ｆ２間の接辺Ｈ５を延長した場合に交差しない側の端点Ｃ３，Ｃ４間の距離Ｄ２と、図形ｆ２，ｆ１間の接辺Ｈ６とを比較し、小さい方を配線幅ｗｉｄｔｈ５として選択する。
【００３６】
この場合には、距離Ｄ２が１２．８μｍであるのに対し、図形ｆ２，ｆ１間の接辺Ｈ６が１８μｍであるので、配線幅ｗｉｄｔｈ５は１２．８μｍとする。そして、このようにして抽出された配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０が配線幅格納部１６に格納される。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１は電流量設定部として動作して、各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量を設定する（ステップ６）。すなわち、各端子Ｔ１〜Ｔ３に供給される電流と、その電流が流れる経路Ｗ１〜Ｗ３とに基づいて各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量が算出される。
【００３８】
図１１に示すように、図形ｆ１は経路Ｗ１〜Ｗ３上に位置し、端子Ｔ１〜Ｔ３に供給される電流がすべて通過する。従って、図形ｆ１を流れる電流値は８ｍＡとなる。
【００３９】
図形ｆ２は、同様に経路Ｗ１〜Ｗ３上に位置し、端子Ｔ１〜Ｔ３に供給される電流がすべて通過する。従って、図形ｆ２を流れる電流値は８ｍＡとなる。
図形ｆ３は、同様に経路Ｗ１，Ｗ２上に位置し、端子Ｔ１，Ｔ２に供給される電流が通過する。従って、図形ｆ３を流れる電流値は４ｍＡとなる。
【００４０】
このようにして、各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量が算出され、その算出値Ｉｃは図１１に示すとおりとなる。そして、このような各図形ｆ１〜ｆ７の電流値が図形毎の電流量格納部１９に格納される。
【００４１】
次に、ＣＰＵ１は許容電流量算出部として動作して、配線幅毎の許容電流量を算出する（ステップ７）。すなわち、ステップ５で抽出された配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０と、許容電流量算出式格納部１７にあらかじめ格納されている許容電流算出式とに基づいて、各配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０の許容電流量Ｉｐが算出される。
【００４２】
その算出値は、図１２に示すように、各配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０毎に算出され、許容電流量値格納部１８にそれぞれ格納される。
次いで、ＣＰＵ１は配線幅判定部として動作して、各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量の判定を行う（ステップ８）。すなわち、ステップ６で算出した各図形ｆ１〜ｆ７の電流量Ｉｃと、ステップ７で算出した各配線幅ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０毎の許容電流量Ｉｐとを比較する。
【００４３】
そして、各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量が許容電流量未満であれば、図１２に示すように、「ＯＫ」の判定を行い、各図形ｆ１〜ｆ７に流れる電流量が許容電流量以上であれば、「ＮＧ」の判定を行う。
【００４４】
次いで、ＣＰＵ１は判定結果を処理結果リスト格納部２１に格納するとともに、「ＮＧ」と判定されたエラー図形が発生した場合には、そのエラー図形をエラー図形格納部２０に格納する。
【００４５】
そして、図１２に示す処理結果リストをＣＲＴ４に表示するとともに、エラー図形が発生した場合には、そのエラー図形をＣＲＴ４に表示する。
上記のように構成された配線幅検証装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）作業者の目視を必要とすることなく、配線幅の検証を自動的に行うことができる。従って、設計工数を削減し、かつ検証精度を向上させることができる。（２）多角形の配線図形を複数の矩形図形に分割し、各矩形図形間の接辺を配線幅として、それぞれの配線幅と当該矩形図形に流れる電流について検証を行うので、許容電流に対する良否判定を確実に行うことができる。
（３）分岐配線部分においても、配線幅と電流量の検証を行うことができる。
（４）分岐配線部分においては、例えば図１０に示すように、図形ｆ３，ｆ２間の接辺Ｈ４と、図形ｆ６，ｆ２間の接辺Ｈ５を延長した場合に交差しない側の端点Ｃ３，Ｃ４間の距離Ｄ２と、図形ｆ２，ｆ１間の接辺Ｈ６とを比較し、小さい方を配線幅ｗｉｄｔｈ５として選択する。従って、配線幅をより厳しい条件で検証することができるので、検証精度を向上させることができる。
（５）図７に示すように、多角形配線の各頂点から対向する辺に直交する直線ＳＬ１〜ＳＬ７を算出して、配線図形Ｆ１を分割した配線図形Ｆ２を生成する。そして、次に配線図形Ｆ２に対し、パッドＰに対し並列に接続され、かつ長さも等しい図形を結合させる処理を行うことにより、多角形配線を複数の矩形図形に分割することができる。従って、端子Ｔ１〜Ｔ３の幅より大きな配線幅を備えた多角形配線に対し、配線幅の検証処理を行うことができる。
【００４６】
上記実施の形態は、次に示すように変更することもできる。
・図形ｆ１〜ｆ７は、矩形以外としてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、設計工数を削減し、十分な信頼性を確保し得る配線幅検証装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】配線幅検証装置を示すブロック図である。
【図２】配線幅検証装置の動作を示すフローチャート図である。
【図３】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図４】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図５】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図６】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図７】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図８】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図９】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図１０】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図１１】配線幅検証動作を示す説明図である。
【図１２】配線幅検証処理結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　図形分割処理部、配線幅値湧出処理部、電流量設定部、許容電流量算出部、配線幅判定部（ＣＰＵ）
Ｆ１　　　　多角形配線図形
ｆ１〜ｆ７　　　矩形図形
ｗｉｄｔｈ１〜ｗｉｄｔｈ１０　　　　配線幅
Ｉｃ　　　　電流量
Ｉｐ　　　　許容電流量
【図１】
2004062340.tif 000003
【図２】
2004062340.tif 000004
【図３】
2004062340.tif 000005
【図４】
2004062340.tif 000006
【図５】
2004062340.tif 000007
【図６】
2004062340.tif 000008
【図７】
2004062340.tif 000009
【図８】
2004062340.tif 000010
【図９】
2004062340.tif 000011
【図１０】
2004062340.tif 000012
【図１１】
2004062340.tif 000013
【図１２】
2004062340.tif 000014