(57)【要約】【課題】データ量の増加を抑制し、かつ容易にクロストークの検証を行うことができる装置を提供する。【解決手段】機能ブロック回路のクリティカルネットを選択するための規格値として振幅と周期を設定する規格値設定手段と、機能ブロック回路の回路シミュレーションを実施する回路シミュレーション手段と、シミュレーション結果を保持するシミュレーション結果格納手段と、シミュレーション結果の各ノードの電位の変化から振幅および周期を求め、設定した規格値と比較し、前記機能ブロック回路のノードからクリティカルネットを選別するクリティカルネット選別手段と、マスクパターンと回路データのクロスリファレンスを参照して、マスクパターン上の配線からクリティカルネットの配線を選択し、クリティカルネットの配線と他の配線との配線容量を計算する配線容量計算手段と、配線容量を機能ブロック回路に付加する配線容量付加手段を具備する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路の機能ブロック毎に回路シミュレーションを実施する回路シミュレーション手段と、
機能ブロック回路の回路シミュレーション結果を保持するためのシミュレーション結果格納手段と、
機能ブロック回路のノードからクロストーク（相互干渉）の影響を与えるノードを選択するための規格値を設定する規格値設定手段と、
前記機能ブロック回路のシミュレーション結果と前記規格値設定手段で設定された規格値を比較し、前記機能ブロック回路のノードからクロストークの影響を与えるクリティカルネットを選択するクリティカルネット選択手段と、
マスクパターンデータと回路データとのクロスリファレンスを参照して、マスクパターン上の配線パターンの中から、前記クリティカルネット選択手段で選択されたノードを探索して、クリティカルネットの配線パターンと他の配線パターンの間に発生する配線容量を計算する配線容量計算手段と、
前記配線容量の他方の端子を前記クロスリファレンスから探索し、探索した端子のノードを持つ機能ブロック回路に、前記配線容量を付加する配線容量付加手段とを具備した半導体集積回路のクロストーク検証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の回路シミュレーション装置に関し、特に、マスクパターン設計後の配線間に起因した相互干渉の影響（以下、クロストークと呼ぶ）を検証するための回路シミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来のクロストーク検証に使用されているマスク回路シミュレーション装置のブロック図である。図において、２１はマスクパターンデータであり、２２は前記マスクパターンデータの配線の重なり合うパターンの面積、配線の平行パターンの距離を取り出し、予め容易された容量計算式に従い配線容量を計算する配線容量計算手段であり、２３は前記配線容量計算手段で得た情報からマスク回路（ネットリスト）を出力するマスク回路出力手段であり、２４はマスク回路を回路シミュレーションするための回路シミュレーション手段である。次にその動作について説明する。配線容量計算手段２２はマスクパターンデータから配線の重なりパターンの面積、平行パターンの距離などを抽出し予め準備した配線容量計算式から配線間に発生する配線容量を計算し、マスク回路出力手段２３により、マスクパターンからトランジスタなどデバイス認識処理を経て、マスク回路を生成し、さらに前記配線容量をマスク回路に付加する。回路設計者はシミュレーション手段２４で、前記マスク回路出力手段２３で得たマスク回路を使用して回路シミュレーションを行い、配線容量が起因するクロストークの影響を確認する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来クロストーク検証で使用されているマスク回路シミュレーション装置では、配線間の配線容量を含んだ回路情報が膨大なデータとなるため、コンピュータ処理による制限から回路シミュレーションができず、回路設計者はクロストークを引き起こす配線（以下、クリティカルネットと呼ぶ）に限定して配線容量を取り出すことで回路情報の巨大化を抑制していたが、クリティカルネットの選別には熟練した回路設計の経験が必要であるといった問題があった。
【０００４】
さらに、熟練した回路設計者であっても、大規模化・複雑化した半導体集積回路から、クリティカルネットを選択することは難解な作業であり、漏れなく全てのクリティカルネットをコンピュータ処理により自動的に選択する手段が必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のクロストーク検証装置は、予め機能ブロック回路のノードを選択するための規格値として振幅と周期を設定する規格値設定手段と、機能ブロック回路の回路シミュレーションを実施する回路シミュレーション手段と、シミュレーション結果を保持するシミュレーション結果格納手段と、シミュレーション結果の各ノードの電位の変化から振幅および周期を求め、設定した規格値と比較し、機能ブロック回路のノードからクリティカルネットを選別するクリティカルネット選別手段と、マスクパターンデータと回路データとのクロスリファレンスデータから、クリティカルネットの配線パターンを選択して他の配線パターンとの配線容量を計算する配線容量計算手段と、計算した配線容量の他方の端子をノードに持つ機能ブロック回路に配線容量を付加する配線容量付加手段を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０００７】
図１は本発明の一実施形態におけるブロック図である。
【０００８】
図２は本実施形態を説明するためのフローチャートである。
【０００９】
図３はクリティカルネットを選択するための規格波形を示すグラフであり、図４は機能ブロック回路の一例であり、図５および図６は機能ブロック回路のシミュレーション結果の一例である。
【００１０】
図７は配線の重なり合うパターンに発生する配線容量、および配線の平行パターンに発生する配線容量の図である。
【００１１】
図８は本発明により生成される機能ブロック回路（クロストーク受信回路）の一例である。
【００１２】
図１において、１は入力となる機能ブロック回路、２は検証対象のマスクパターンデータである。３は半導体製造プロセスに関するテクノロジーデータであり、配線容量計算に必要な絶縁膜の厚さ、配線容量の計算式などが格納されている。
【００１３】
４はマスクパターンと回路データのクロスリファレンスを定義したクロスリファレンスデータであり、マスクパターンの配線パターンと回路データのノードが参照可能になっている。このクロスリファレンスデータは半導体集積回路のマスク設計で必須であるＬＶＳ（Ｌａｙｏｕｔ　ｖｓ　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ）を実施することで容易に生成することができる。
【００１４】
５は機能ブロック回路１の回路シミュレーション、および本発明により配線容量素子を付加した機能ブロック回路の回路シミュレーションを実施する回路シミュレーション手段であり、６は機能ブロック回路１の回路シミュレーション結果を格納するためのシミュレーション結果格納手段である。
【００１５】
７はクリティカルネットを選択するための規格値を設定するための規格値設定手段であり、規格値として図３に示す電気信号の振幅Ｈおよび周期Ｔを設定する。８はシミュレーション結果格納手段から個々のノードに対して振幅と周期を計算し、前記規格値設定手段７によって設定された規格値より振幅が大きくかつ周期が小さいノードをクリティカルネットとして選択するクリティカルネット選択手段である。
【００１６】
９は、クロスリファレンスデータ４を参照してマスクパターンの配線パターンからクリティカルネットを探索し、テクノロジーデータ３から配線容量を計算するために必要な情報（誘電率、配線膜厚等）を取り出し、クリティカルネットの配線パターンと他の配線パターンの間に発生する配線容量を計算する配線容量計算手段である。配線容量の計算に関して、一般的に、容量値Ｃは、Ｃ＝εｋＳ／ｄで表される。ここで、εは比誘電率、ｋは誘電率、Ｓは対向面積、ｄは対向距離を表す。図７に配線容量を計算する配線パターンを示す。配線容量計算手段９では、図７（ａ）に示すクリティカルネットの配線パターンと他の配線パターンが重なり合うパターンを認識し、その対向面積を測定し容量値を計算する。重なり合うパターンの場合、対向距離は配線間にある絶縁膜の厚さとなり、テクノロジーデータ３から参照される。さらに、図７（ｂ）に示す配線同士が平行しているパターンの対向長およびその間隔を測定し容量値を計算する。平行パターンの場合、対向面積は測定した対向長と配線の膜厚となり、対向距離は配線の間隔距離となる。また、同一ノード間で、重なり合うパターンに発生する容量および平行パターンに発生する容量が複数存在する場合はそれぞれの容量値を合計する。
【００１７】
１０は配線容量計算手段９で求めた配線容量の端子ノードをクロスリファレンスデータ４から探索し、探索した端子をノードとして持った機能ブロック回路に配線容量を付加して、クリティカルネット側の端子に前記シミュレーション結果格納手段５のシミュレーション結果を信号入力に設定する配線容量付加手段である。
【００１８】
次に動作について図２のフローチャートに従い説明する。
【００１９】
予め規格値設定手段７において、クロストークノイズ波形を選択するための規格値を設定する（ＳＴＥＰ２１）。設定する規格値は図３に示す電気信号の振幅Ｈと周期Ｔであり、クリティカル配線選択手段で比較対象とする規格値となる。
【００２０】
その後、回路シミュレーション手段５で図４の機能ブロック回路の回路シミューション（過渡解析）を実施し（ＳＴＥＰ２２）、機能ブロック回路の各ノードにおけるシミュレーション結果をシミュレーション結果格納手段６に格納する（ＳＴＥＰ２３）。
【００２１】
その後、クリティカルネット選択手段８で、ＳＴＥＰ２３で格納したシミュレーション結果から各ノードの振幅と周期を求める（ＳＴＥＰ２４）。振幅の値はシミュレーション結果の最大値と最小値から求められ、周期の値は最大値（最小値）から最大値（最小値）までの時間を求めることで簡単に算出することができる。ここで、振幅および周期については厳密に計算する必要はなく膨大なネットからクリティカルネットを選別するために規格値を満たすかどうかを判定できる程度でよい。
【００２２】
次に、ＳＴＥＰ２１で設定した規格値である振幅と周期を比較し（ＳＴＥＰ２５）、規格値より振幅が大きく周期が短いノードを機能ブロック回路からクリティカルネットとして選択する（ＳＴＥＰ２６）。図４のノード４０１のシミュレーション結果を図５に、ノード４０２のシミュレーション結果を図６に示す。ノード４０１の結果５０１は、振幅が規格値として設定した振幅Ｈより大きく、周期が規格値として設定した周期Ｔより小さいので、ノード４０１がクリティカルネットとして選択され、ノード４０２の結果６０２は、振幅が規格値として設定した振幅Ｈより小さいのでクリティカルネットとして選択されない。
【００２３】
その後、配線容量計算手段９で、クロスリファレンスデータ４を参照して、マスクパターンデータから、機能ブロック回路のクリティカルネットの配線を探索（ＳＴＥＰ２７）し、クリティカルネットの配線パターンと他の配線パターン間に発生する配線容量を計算する（ＳＴＥＰ２８）。ここで、発生した配線容量の端子の一方はクリティカルネットの端子となる。
【００２４】
その後、配線容量付加手段１０で、前記クロスリファレンスデータ４を参照して前記配線容量の端子に対応した回路データのノードを探索し（ＳＴＥＰ２９）、見つけ出したノードがＳＴＥＰ２２でシミュレーションした回路（クリティカルネットを持つ回路）と同一か判別する（ＳＴＥＰ３０）。
【００２５】
ＳＴＥＰ３０でＹＥＳの場合（クリティカルネットを持つ回路と同一回路の場合）、前記配線容量の両端子は機能ブロック回路に含まれるので、前記配線容量を付加する（ＳＴＥＰ３１）。ＳＴＥＰ３１で作成される機能ブロック回路の一例を図８に示す。
【００２６】
一方、ＳＴＥＰ３０でＮＯの場合（クリティカルネットを持つ回路とは別の機能ブロック回路の場合）、前記配線容量の一方の端子はクリティカルネットとなり、他方の端子は機能ブロック回路のノードとなるので、機能ブロック回路側のノードに前記配線容量を付加した後（ＳＴＥＰ３２）、ＳＴＥＰ２３で格納したシミュレーション結果からクリティカルネットに関するシミュレーション結果を取り出し、前記配線容量のクリティカルネット側の端子に信号入力する（ＳＴＥＰ３３）。ＳＴＥＰ３３で作成されるクロストーク受信回路の一例を図９に示す。
【００２７】
回路設計者は、配線容量付き機能ブロックをシミュレーションすることで、クロストークを検証する（ＳＴＥＰ３４）。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、クロストークを引き起こすクリティカルネットを漏れなく選択することができ、クリティカルネットに関係する配線容量だけを計算して付加することで、データ量の削減を図ることができ、クロストーク検証の回路シミュレーション時間の短縮を図ることができる。
【００２９】
さらに、クロストークによる再設計をなくし、設計期間の短縮にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のブロック図
【図２】本発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャート
【図３】規格値となる波形の図
【図４】シミュレーション対象の機能ブロック回路の一例を示す図
【図５】シミュレーション結果の一例を示す図
【図６】シミュレーション結果の一例を示す図
【図７】重なり合うパターン、平行パターンでの配線容量を説明するための図
【図８】本発明により配線容量が付加された機能ブロック回路の一例を示す図
【図９】本発明により配線容量が付加されたクロストーク受信回路の一例を示す図
【図１０】従来のマスク回路シミュレーション装置のブロック図
【符号の説明】
１　機能ブロック回路
２　マスクパターン
３　テクノロジーデータ
４　クロスリファレンスデータ
５　回路シミュレーション手段
６　シミュレーション結果格納手段
７　規格値設定手段
８　クリティカルネット選択手段
９　配線容量計算手段
１０　配線容量付加手段
２１　マスクパターンデータ
２２　配線容量計算手段
２３　マスク回路出力手段
２４　回路シミュレーション手段
４０１　機能ブロック回路のノード
４０２　機能ブロック回路のノード
５０１　ノード４０１のシミュレーション結果
６０２　ノード４０２のシミュレーション結果
７００　配線が重なり合うパターン
７０１　配線容量
７０２　クリティカルネットの配線（重なり合いパターン）
７０３　他の機能ブロックの配線（重なり合いパターン）
７０４　配線容量
７０５　クリティカルネットの配線（平行パターン）
７０６　クロストーク受信回路の配線（平行パターン）
８０１　配線容量
９０１　クリティカルネットのシミュレーション結果
９０２　配線容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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