【手続補正書】
【提出日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上記課題を解決するために本発明の第２の態様における三次元集積電気回路の配線構造のレイアウト方法は、例えば図１４に示すように、複数の電気回路モジュールと、前記電気回路モジュールを相互に交換接続する交換接続手段と、前記電気回路モジュールと前記交換接続手段とを接続する配線及び前記交換接続手段間を接続する配線とで構成される二次元集積電気回路モジュールを三次元的に積層して構成される三次元集積電気回路の配線構造であって、前記二次元集積電気回路モジュール間の配線は複数の前記二次元集積電気回路モジュールをその二次元平面に垂直な方向に貫通する貫通ビアを通して布設され、前記電気回路モジュールと前記交換接続手段とを接続する配線及び前記交換接続手段間を接続する配線はファットエイチツリートポロジを用いて構成される三次元集積電気回路の配線構造のレイアウト方法であって、前記ファットエイチツリートポロジを前記二次元集積電気回路モジュールに相当するチップ対応に分割するツリー分割工程（Ｓ１０）と、前記三次元集積電気回路を二次元平面に展開した状態で、前記電気回路モジュールと前記交換接続手段の配置を行なうノードマッピング工程（Ｓ２０）と、前記ノードマッピング工程（Ｓ２０）で配置された前記三次元集積電気回路を前記ツリー分割工程（Ｓ１０）で分割した前記二次元集積電気回路モジュールを積層するように折り畳む折り畳み工程（Ｓ３０）と、前記折り畳み工程（Ｓ３０）で各チップに配置された前記交換接続手段のうちチップ間に分散された上位ランクの交換接続手段間を垂直方向配線でリンクする垂直リンク工程（Ｓ４０）とを備える。このように構成すると、本発明の第２の態様における三次元集積電気回路の配線構造を効率的に実現できる。なお、第４の態様における三次元集積電気回路の配線構造については、垂直リンク工程（Ｓ４０）の貫通ビアを無線配線に代えることにより、同様に実現可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
次に配線レイアウトのアルゴリズムについて述べる。２５６コア（２，４，１）Ｆａｔ  Ｔｒｅｅでは第１の実施の形態に比して１階層大きくなっており、コア及びルータが増えている。ツリー分割工程（Ｓ１０）では１６チップに分割するが、チップ内のレイアウトは第１の実施の形態と同様である。ノードマッピング工程（Ｓ２０）では２５６コアのマッピングを第０行第０列から第１５行第５列まで行なうが、第１の実施の形態と同様の順序で行なえば良く、ランク１ルータとランク２ルータのマッピングも同様である。ランク３ルータとランク４ルータは垂直方向配線に関わりチップの中央付近に配置される。折り畳み工程（Ｓ３０）については境界線が第３行目と第４行目の間、第７行目と第８行目の間、第１１行目と第１２行目の間、第３列目と第４列目の間、第７列目と第８列目の間、第１１列目と第１２列目の間と縦横共３本ずつになるが、これらを境界線として折り畳めばどのように折り畳んでも良い。リンク工程（Ｓ４０）については第１の実施の形態にランク３ルータとランク４ルータとの垂直方向配線が加わるが、図１７で説明したように行なえば良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
最上位のランク４ルータを各チップの２次元平面構造のほぼ中心に２個ずつ配置し、ランク３ルータをランク４ルータの隣接周辺に４個ずつ配置する。各ランク４ルータから各チップの４個のランク３ルータに到る４本の配線のうち、１本は同一層内の１個の隣接するランク３ルータにチップ内で接続され、他の３層のランク３ルータに到る３本は垂直方向配線を４つのチップの中心付近を貫く貫通ビアを通して各層に延び、各層において貫通ビアに隣接する１個のランク３ルータに接続される。例えば、第１層、第２層、第３層、第４層の第１番目のランク４ルータはそれぞれ各層の上、右上、右、右下に隣接配置されたランク３ルータ（各４個ずつ）に接続され、第１層、第２層、第３層、第４層の第２番目のランク４ルータはそれぞれ各層の下、左下、左、左上に隣接配置されたランク３ルータ（各４個ずつ）に接続される。垂直方向配線は、第１層と第２層間に６本、第２層と第３層間に８本、第３層と第４層間に６本となるが、これらは貫通ビアを通してまとめて配線される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
Ｒｅｄ  Ｔｒｅｅ系で第２レイヤモジュールは４つ、第３レイヤモジュールは１つである。ランク２ルータとランク１ルータを接続する配線はチップ内で接続され、ランク３ルータとランク２ルータを接続する配線は主としてチップ間を繋ぐ垂直方向配線で接続される（同層内では面内配線接続される）。ランク３ルータはＲｅｄ  Ｔｒｅｅ系では第３層目の第２レイヤモジュールを搭載するチップの中央に配置される。これらの配線構造は第１の実施の形態におけるＦａｔ  Ｔｒｅｅトポロジとほぼ同じであるが、ランク２ルータが二重化されず各チップに１個、合計４個である点、ランク３ルータが上記のように合計１個である点と、これらに伴い、これらランク３ルータとランク２ルータを繋ぐ配線の本数が異なる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
次に、折り畳み工程で各チップに配置された交換接続手段（ルータ）のうちチップ間に分散された上位ランクの交換接続手段（ルータ）間を垂直方向配線でリンクする（リンク工程：Ｓ４０）。４チップの中心に貫通ビアを設け、各チップにおいて垂直方向から見てランク３ルータの周囲にランク２ルータを配置し、ランク３ルータとランク２ルータを配線接続する。２つのランク３ルータからは、それぞれ同層の１つのランク２ルータには面内配線で接続され、他の３層のランク２ルータへは垂直方向配線で接続される。合計６本の垂直方向配線が１つの貫通ビア内に布設される。この場合に、例えば図１３に示すように、８つのランク２ルータが垂直方向に重ならないように配置する。このようにするとランク３ルータから各ランク２ルータへの配線を交錯させずに直線的に形成できる。また、Ｂｌａｃｋ  Ｔｒｅｅ内ではチップのエッジ部分においてランク１ルータとモジュールを接続するための８束の垂直方向配線が設けられる（図２０参照）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
４つのモジュール４０，４７，４８，５５からなる第１レイヤモジュールなどの４つの第１レイヤモジュールは第１層目のチップ内に存在し、４つのモジュール８，１５，１６，２３からなる第１レイヤモジュールなどの４つの第１レイヤモジュールは第２層目のチップ内に存在するが、４つのモジュール０，７，５６，６３からなる第１レイヤモジュールは第１層目に５６，６３、第２層目に０，７と２層のチップにまたがり、４つのモジュール１，２，５７，５８からなる第１レイヤモジュールなどの他の７つの第１レイヤモジュールも２層のチップにまたがり、ランク１ルータからこれらのモジュールを接続する配線は２つのチップを接続する垂直方向配線を含む。ただし、これらのモジュールは第１層目と第２層目で垂直方向に重なった位置にあり、それぞれ１束の垂直方向配線で接続可能である。このような垂直方向配線も貫通ビアを使用できる。ランク２ルータは二重化されず各チップに２個、合計４個であり、ランク２ルータとランク１ルータを接続する配線はチップ内で接続される。ランク３ルータは全体に１個で第２層目のチップの中央となり、ランク３ルータから４個のランク２ルータを接続する４本の配線のうち、２本は同一層内のランク２ルータにチップ内で接続され、他の層のランク２ルータに到る２本はチップ間を繋ぐ垂直方向配線で他のチップに到り、そのチップ内でランク２ルータの位置まで延びる。なお、図２２では各モジュールを正方形で示しているが、縦横比を２：１にするとチップは正方形となり、既存の製造ラインに適合するので好適である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2008282108.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2008282108.tif 000002
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
2008282108.tif 000003