(57)【要約】      （修正有）【課題】タイミング制約違反の発生する可能性の高いパスの実際の配線が仮想配線で見積もった配線長に近い値となるように処理する半導体集積回路の配線処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】半導体集積回路のフロアプランよるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、この仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、そのタイミング情報に基づき、タイミング制約に対する余裕度が予め設定された閾値未満のパスの配線を検出して優先配線対象の配線とし、前記優先配線対象の配線が、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行する。この方法により、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することを防止でき、詳細配線後に予期せぬタイミング制約違反が発生することを少なくできる。【選択図】図１
2005107556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路のフロアプランによるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、
この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、
このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が予め設定された閾値未満のパスの配線を検出して優先配線対象の配線とし、
前記優先配線対象の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行すること
を特徴とする半導体集積回路の配線処理方法。
【請求項２】
タイミング余裕度の閾値を複数設定し、これら複数のタイミング余裕度の閾値に対応して、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値を複数設定し、
前記複数のタイミング余裕度の閾値によって、前記優先配線対象のパスを複数のグループに分け、
そのグループ単位で余裕度が小さいグループから順次、優先配線対象のパスの配線が、グループの前記タイミング余裕度の閾値に対応する、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行すること
を特徴とした請求項１に記載の半導体集積回路の配線処理方法。
【請求項３】
半導体集積回路のフロアプランによるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、
この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、
このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が、予め設定された閾値以上のパスの配線を検出し、前記検出された配線を迂回配線対象の配線と判定し、
判定した前記迂回配線対象の配線に、配線混雑度が高い領域を迂回する経路を指定すること
を特徴とする半導体集積回路の配線処理方法。
【請求項４】
前記迂回配線の経路の指定後の配線混雑度が予め設定された閾値以下になったかどうかを検出し、
閾値以下になったことを検出すると、迂回配線対象の配線の判定を終了すること
を特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路の配線処理方法。
【請求項５】
迂回配線の経路の指定にしたがって迂回配線対象の配線の仮想配線処理を実行し、
この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、
このタイミング解析のタイミング情報に基づき、迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が基準値を超えて増大した迂回配線をリピータ挿入対象の配線と判定し、
前記判定された配線にリピータ挿入を行い、挿入済リピータを含むネットリストを作成し、再度前記仮想配線処理を行うこと
を特徴とする請求項３または請求項４に記載の半導体集積回路の配線処理方法。
【請求項６】
迂回配線対象の配線の配線処理を、この実際の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実行すること
を特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路の配線処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ASIC(Application Specified Integrated Circuit)やシステムLSI等の半導体集積回路の配線処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路はプロセスの微細化の進展により、非常に大規模な製品の実現が可能となったが、それに伴いタイミング設計が難しくなってきている。近年の微細化プロセスにおいては、半導体集積回路の遅延は、素子の遅延よりも配線容量による遅延の割合の方が大きい。そのため高性能な半導体集積回路においては、配線遅延の低減が非常に重要である。
【０００３】
スタンダードセル方式のレイアウト設計では、セルの置換により素子の駆動能力を大きくし遅延低減を行うことができるが、前述のとおり遅延は配線容量に依存する割合が大きいため、セル再配置で改善が不可能であれば、配線容量の大きい信号配線にリピータ挿入を行い、配線負荷を下げることで遅延低減を実現する。これらはレイアウト設計工程における遅延改善方法であるが、詳細なレイアウト設計を開始する前にある程度の対処をすることもできる。階層レイアウトを行う場合であれば、トップ階層において長い配線にリピータ挿入を行うことにより配線を分割し、配線負荷のために遅延値が大きくなることを予め防止するように回路を修正する方法がある。
【０００４】
以下、図８を用いて、リピータ挿入を行うことにより配線を分割し配線遅延を低減する例を簡単に説明する。
図８（ａ）はブロック（機能ブロック）１００１，１００２，１００３，１００４，１００５，１００６で構成され、ブロック１００１の端子１０２１から出力された信号をブロック１００６の端子１０２２へ送る半導体集積回路１０００を示す図である。
【０００５】
このような半導体集積回路の設計では、前記信号に対して最初に仮想配線１０５０を作成し、作成した仮想配線の配線長が予め定めた所定の基準値以上であれば、基準値以下となるように必要な段数のリピータ挿入を行う。
【０００６】
図８（ｂ）はリピータ挿入後の回路を示す図であり、ブロック１００４に端子１０２３、１０２４が作成され、ブロック１００４内にはリピータ１０３０が追加配置されている。また図８（ａ）の仮想配線１０５０は図８（ｂ）において仮想配線１０５０と１０５１に分割され、仮想配線１０５０は端子１０２１と端子１０２３を接続し、仮想配線１０５１は端子１０２４と端子１０２２を接続している。これにより仮想配線１０５０と１０５１の配線長は所定の基準値以下となるため、配線遅延の低減が可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１５０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記図８に示した例のようにリピータ１０３０の挿入を行い、遅延値が低減されていることが推定される場合でも、実際に詳細な配線処理を実行すると、図８（ｂ）に示すように仮想配線１０５０，１０５１が図中に斜線で示すような配線混雑部１４０１，１４０２を通過する場合には、その配線混雑を回避するように配線処理が施され、結果的に図８（ｂ）の実際の配線１０６０，１０６１のように配線が迂回することがある。このような場合は配線容量が大きくなるため、前述のとおり遅延値が大幅に増加しタイミング制約違反が発生する可能性が高くなる。また迂回した配線１０６０，１０６１に対して再度リピータ挿入を実施しパスの遅延値を低減しようとしても、配線１０６０，１０６１は仮想配線１０５０，１０５１と比べ配線長が長くなっているため、仮想配線で見積もった遅延値に近づけることは困難である。
【０００８】
上記特許文献１（特開２００２−１５０１９号公報）においては、仮想配線と実際の詳細配線結果に差が生じる場合に、セル再配置によりタイミング改善を実施しているが、この方法には限界があると考えられる。またリピータの位置により配線経路が規定されると記載されているが、配線混雑による迂回を考慮すると、その例外が発生することは少なくない。
【０００９】
このような現象はチップ面積削減のため、配線領域を最小限に設けた場合に顕著となる。
また配線が迂回したことによる回路のタイミング制約違反が発生した場合は、実際の詳細な配線処理が終了した後に人手で迂回した配線の修正を行う必要があるが、タイミング制約違反が大量に発生すると、修正に多大な時間が必要となり、設計期間の長期化の原因となる。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、タイミング制約違反の発生する可能性の高いパスの実際の配線が仮想配線で見積もった配線長に近い値となるように処理し、またブロック間の配線領域における配線混雑の発生を抑制する半導体集積回路の配線処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、半導体集積回路のフロアプランによるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が予め設定された閾値未満のパスの配線を検出して優先配線対象の配線とし、前記優先配線対象の配線が、予め設定された実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行することを特徴としたものである。
【００１２】
この方法によれば、タイミング余裕度の小さいパスに含まれる配線を優先配線対象として優先配線処理を実行しているため、このパスにおける遅延増加が少なくなり、また優先配線処理の配線の実際の配線と最初に作成された仮想配線との配線長の差が、予め設定された所定の閾値未満になるように実際の詳細な配線処理を実行するため、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することが防止され、詳細配線後に予期せぬタイミング制約違反が発生することが少なくなる。
【００１３】
また請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明であって、タイミング余裕度の閾値を複数設定し、これら複数のタイミング余裕度の閾値に対応して、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値を複数設定し、前記複数のタイミング余裕度の閾値によって、前記優先配線対象のパスを複数のグループに分け、そのグループ単位で余裕度が小さいグループから順次、優先配線対象のパスの配線が、グループの前記タイミング余裕度の閾値に対応する、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値以下となるように実際の配線処理を実行することを特徴とするものである。
【００１４】
この方法によれば、タイミング制約に対するタイミング余裕度に応じて優先配線対象のパスはグループ化され、そのグループ単位で余裕度が小さいグループから順次、優先配線処理が実行され、余裕度が小さいグループの実際の配線処理をより有利に行うことが可能となる。さらにグループ単位で、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値以下となるように実際の配線処理が実行され、より余裕度が小さいクリティカルなパスは、実際の配線と仮想配線との配線長の差がより小さくなるように詳細な配線処理を行うことが可能となる。
【００１５】
また請求項３に記載の発明は、半導体集積回路のフロアプランによるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が、予め設定された閾値以上のパスの配線を検出し、前記検出された配線を迂回配線対象の配線と判定し、判定した前記迂回配線対象の配線に、配線混雑度が高い領域を迂回する経路を指定することを特徴とするものである。
【００１６】
上記方法により、仮想配線のタイミング解析によって、タイミング制約に対するタイミング余裕度が、予め設定された閾値以上のパスの配線を検出して、実際の詳細配線において最短距離で配線する必要のない配線を判別し、その配線を迂回配線対象の配線と判定し、この判定した迂回配線対象の配線に配線混雑度が高い領域を迂回する経路を指定し、迂回配線対象の配線が配線混雑部を通ることがないように配線処理が実行される。
【００１７】
また請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明であって、前記迂回配線の経路の指定後の配線混雑度が予め設定された閾値以下になったかどうかを検出し、閾値以下になったことを検出すると、迂回配線対象の配線の判定を終了することを特徴とするものである。
【００１８】
上記方法により、迂回配線の経路の指定後の配線混雑度が予め設定された閾値以下になると、迂回配線を行う必要が無くなることから、迂回配線対象の配線を検出する必要がなくなり、迂回配線対象の配線の判定を終了する。
【００１９】
また請求項５に記載の発明は、上記請求項３または請求項４に記載の発明であって、迂回配線の経路の指定にしたがって迂回配線対象の配線の仮想配線処理を実行し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が基準値を超えて増大した迂回配線をリピータ挿入対象の配線と判定し、前記判定された配線にリピータ挿入を行い、挿入済リピータを含むネットリストを作成し、再度前記仮想配線処理を行うことを特徴とするものである。
【００２０】
上記方法により、迂回配線対象の配線の仮想配線のタイミング解析の結果、迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が基準値を超えて増大した迂回配線が見つかるとをこの配線にリピータが挿入され、挿入済リピータを含むネットリストが作成され、再度仮想配線処理が行われる。よって、迂回することによるタイミング制約違反の発生が防止される。
【００２１】
また請求項６に記載の発明は、上記請求項５に記載の発明であって、迂回配線対象の配線の配線処理を、この実際の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実行することを特徴としたものである。
【００２２】
上記方法により、迂回配線処理の実際の配線と仮想配線との配線長の差が、予め設定された閾値未満になるように実際の詳細な配線処理を実行するため、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することが防止され、詳細配線後に予期せぬタイミング制約違反が発生することが少なくなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、タイミング余裕度が閾値未満のパスに含まれる配線を優先配線対象として優先配線処理を実行しているため、そのパスにおける遅延増加を少なくでき、また優先配線処理の配線の実際の配線長と、最初に作成された仮想配線の配線長との差が、予め設定された所定の閾値以下になるように実際の詳細な配線処理を実行するため、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することを防止でき、詳細配線後に予期せぬタイミング制約違反が発生することを少なくできる、という効果を有している。
【００２４】
また本発明は、仮想配線のタイミング解析によって、タイミング制約に対する余裕度が、予め設定された閾値以上のパスの配線を検出して、実際の詳細配線において最短距離で配線する必要のない配線を判別し、その配線を迂回配線対象の配線と判定し、この判定した迂回配線対象の配線に配線混雑度が高い領域を迂回する経路を指定し、迂回配線が配線混雑部を通ることがないように配線処理が実行されることから、実際の配線処理において配線混雑が発生する可能性を低くでき、タイミング余裕度の小さい配線が配線混雑のために迂回することによるタイミング制約違反の発生を抑制することができる、という効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャート、図２は同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。この半導体集積回路設計装置はコンピュータにより構成される（以下の実施の形態２，３でも同じ）。
【００２６】
図２に示すように、半導体集積回路設計装置は、ネットリストやフロアプラン情報を入力するデータ入力手段１０と、フロアプランによるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間の仮想配線を作成する仮想配線手段１１と、作成した仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報（ＲＣ情報）に基づいてタイミング解析を行う（遅延時間を求める）タイミング解析手段１２と、タイミング制約に対するタイミング余裕度の閾値を設定する閾値設定手段１３と、タイミング解析手段１２により求められたタイミング解析結果情報に基づき、機能ブロック間の信号を含む全てのパスについて、タイミング制約に対するタイミング余裕度を、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に予め設定された閾値と比較し、タイミング制約に対する余裕度が設定された閾値未満のパスが存在するかを調べ、余裕度が小さいと判定されたパスに含まれる全てのブロック間の配線を検出し、検出された配線を優先配線対象の配線と決定する優先配線対象の判定手段１４と、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値を設定する配線長の差の閾値設定手段１６と、優先配線対象の判定手段１４により決定された優先配線対象の配線の詳細な配線処理を実行し、この優先配線処理で作成された実際の配線の配線長と仮想配線の配線長を比較し、比較の結果、その差が配線の差に関する閾値設定手段１６に予め設定された所定の閾値以上となったとき優先配線を再実行する優先配線手段１５と、前記優先配線対象の配線以外の配線の詳細な配線処理を実行する通常配線手段１７から構成されている。
【００２７】
以下、上記構成の半導体集積回路設計装置による、階層レイアウトにおける半導体集積回路の配線処理方法を図１のフローチャートにしたがって説明をする。ここで予め準備されるフロアプランは、信号の流れや全回路規模を考慮した上で階層等を決定し、予め仮のタイミング解析を行い、タイミング制約を満たす可能性があることを確認しているものとする。
【００２８】
フロアプラン工程１０１は、フロアプランにより機能ブロックの配置位置および各機能ブロックの端子位置等を決定する工程であり、この工程１０１では、データ入力手段１０が、前記フロアプランの情報を読み込み、レイアウトデータを再現する。ここで機能ブロックは形状と端子の境界条件だけが定義されたものでもよいし、ブロック内の全情報を保持したものでもよい。
【００２９】
次に仮想配線工程１０２では、仮想配線手段１１が、再現されたレイアウトデータに対して機能ブロック間の仮想配線を作成する。ここでは仮想配線はブロック間の配線が最短距離に近い距離で接続するものとする。
【００３０】
次にタイミング解析工程１０３では、タイミング解析手段１２が、入力されたタイミング制約を用いて工程１０２で作成した仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報（ＲＣ情報）に基づいてタイミング解析を行い（遅延時間を求め）、その解析が終了すると工程１０４に移行する。
【００３１】
次にタイミング余裕度判定工程１０４では、優先配線対象の判定手段１４が、先の工程１０３でのタイミング解析結果情報に基づき、ブロック間の信号を含む全てのパスについて、タイミング制約に対する余裕度（＝タイミング制約時間−遅延時間）を、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に予め設定された閾値と比較し、タイミング制約に対する余裕度が設定された閾値未満のパスが存在するかを調べ、存在する場合は、次の工程１０５に移行し、存在しない場合は工程１０８に移行する。
【００３２】
優先配線対象判定工程１０５では、優先配線対象の判定手段１４が、工程１０４において閾値より余裕度が小さいと判定されたパスに含まれる全てのブロック間の配線を検出し、検出された配線を優先配線対象の配線と決定し、工程１０６に移行する。
【００３３】
優先配線工程１０６では、優先配線手段１５が、優先配線対象の配線の詳細な配線処理を実行し、工程１０７に移行する。なお、工程１０６では優先配線対象の配線以外の信号の配線処理は実行しない。
【００３４】
配線長の差の判定工程１０７では、優先配線手段１５が、全ての優先配線対象の配線について、工程１０６での優先配線処理で作成された実際の配線の配線長と、工程１０２で作成された同じ信号の仮想配線の配線長を比較する。比較の結果、全ての優先配線対象の配線について、その差が、配線長の差に関する閾値設定手段１６に予め設定された所定の閾値未満となれば工程１０８に移行し、配線長の差が所定の閾値以上の優先配線対象の配線が存在すれば、工程１０６に移行する。工程１０７から工程１０６に移行した場合は、工程１０６で優先配線を再実行する。
【００３５】
通常配線工程１０８では、通常配線手段１７が、優先配線対象の配線以外の配線の詳細な配線処理を実行する。工程１０８が完了すると、全ての処理が終了となる。
このように、半導体集積回路のフロアプランよるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が予め設定された閾値未満のパスの配線を検出して優先配線対象の配線とし、前記優先配線対象の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行している。
【００３６】
以上のように本発明の実施の形態１では、タイミング余裕度の小さいパスに含まれる配線を優先配線対象として優先配線処理を実行しているため、このパスにおける遅延増加を少なくでき、また優先配線対象の配線の実際の配線長と、最初に作成された仮想配線の配線長との差が、配線長の差に関する閾値設定手段１６に予め設定された所定の閾値未満になるように実際の詳細な配線処理を実行するため、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することを防ぐことできる。したがって、詳細配線後に予期せぬタイミング制約違反が発生することを少なくすることができる。特にフロアプラン完了時にタイミング制約に対しタイミング余裕度が小さいパスは、実際の詳細配線処理において配線迂回等による配線負荷の増大に起因するタイミング制約違反が発生しやすいが、本発明の実施の形態１ではタイミング余裕度の閾値を設定し、タイミング余裕度の小さいパスに含まれる配線を優先配線対象の配線としているため、そのパスにおける遅延増加が少なくなり、タイミング制約違反発生の防止効果を高めることができる。
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャート、図４は同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
実施の形態２が上記実施の形態１と相違している点は、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に複数の閾値（実施の形態では２つ）を設定できるようにし、タイミング制約に対する余裕度に応じてパスをグループ化し（本実施の形態２では３つのグループ１，２，３に分けている）、そのグループ単位で順次優先配線を実行するようにした点と、グループ毎に、配線長の差に関する閾値設定手段１６に配線長の差に関する閾値（実施の形態では２つ）をそれぞれ設定できるようにした点である。
【００３８】
図４に示すように、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に、グループ１用のタイミング余裕度（＝タイミング制約時間−遅延時間）の閾値４１と、グループ２用の、前記閾値４１より大きい閾値４２を設定し（閾値４１＜閾値４２；図５参照）、配線長の差に関する閾値設定手段１６に、タイミング余裕度の閾値４１に対応する配線長の差に関する閾値５１と、タイミング余裕度の閾値４２に対応する配線長の差に関する閾値５２を設定している。図５に示す通り、グループ１は最もタイミング余裕度の閾値４１が小さいので、グループ１に対する実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値５１はグループ２に対する配線長の差に関する閾値５２よりも小さく設定する必要がある（閾値５１＜閾値５２）。
【００３９】
以下、上記構成の半導体集積回路設計装置による、階層レイアウトにおける半導体集積回路の配線処理方法を図３のフローチャートにしたがって説明をする。なお、工程１０１、工程１０２、および工程１０３は上記実施の形態１の工程と同じであり説明を省略する。
【００４０】
タイミング余裕度の判定工程１１４では、優先配線対象の判定手段１４が、先の工程１０３でのタイミング解析結果情報に基づき、ブロック間の信号を含む全てのパスについて、タイミング制約に対する余裕度を、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値４１と比較し、タイミング制約に対する余裕度が設定された閾値４１未満かを調べ、閾値４１未満のパスが存在する場合は工程１１５に移行し、存在しない場合は工程１２４に移行する。
【００４１】
グループ決定工程１１５では、優先配線対象の判定手段１４が、工程１１４でタイミング余裕度が閾値４１未満と判定したパスに含まれる全てのブロック間の配線を検出し、検出された配線をグループ１と決定する。
【００４２】
タイミング余裕度の判定工程１２４では、優先配線対象の判定手段１４が、工程１１４においてタイミング制約に対する余裕度が、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値４１以上と判定された全てのパスに対して、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値４２未満のパスが存在するかを調べ、閾値４２未満のパスが存在すれば工程１２５に移行し、存在しなければ工程１３５に移行する。
【００４３】
グループ決定工程１２５では、優先配線対象の判定手段１４が、工程１２４でタイミング余裕度が閾値４１以上で閾値４２未満と判定されたパスに含まれる全てのブロック間の配線を検出し、検出された配線をグループ２と決定する。
【００４４】
グループ決定工程１３５では、優先配線対象の判定手段１４が、工程１２４においてタイミング余裕度の比較判定を行ったパスの中で、タイミング余裕度が、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値４２以上と判定されたパスに含まれる全ての配線を検出し、検出された配線をグループ３と決定する。
【００４５】
工程１１５または工程１２５または工程１３５の終了後、工程１１６へ移行する。
優先配線工程１１６では、優先配線手段１５が、工程１１５で決定したグループ１の全配線の優先配線処理１を実行する。
【００４６】
次に配線長の差の判定工程１１７では、優先配線手段１５が、工程１１６での優先配線処理１で作成された実際の配線の配線長と、工程１０２で作成された同じ信号の仮想配線の配線長を比較する。比較の結果、グループ１の全ての配線について、その配線長の差が、配線長の差に関する閾値設定手段１６に設定された所定の閾値５１未満であれば、グループ２の優先配線実行工程１２６に移行し、配線長の差が所定の閾値５１以上の優先配線対象の配線が存在すれば、工程１１８に移行する。
【００４７】
優先配線実行回数判定工程１１８では、優先配線手段１５が、工程１１６でのグループ１の優先配線実行の回数を調べ、Ｎ１回以下であれば工程１１６へ移行し、Ｎ１回を超えると工程１０１に戻る。工程１１８から工程１１６に戻った場合、工程１１６においてグループ１の優先配線処理１を再実行する。
【００４８】
したがって最大Ｎ１回まで同様の処理を繰り返し、グループ１に属する全配線の実際の配線と仮想配線との配線長の差が所定の閾値５１未満となれば、グループ２の優先配線に移行し、Ｎ１回優先配線処理１を実行しても、グループ１に属する全配線の実際の配線と仮想配線との配線長の差が所定の閾値５１未満とならなければ、フロアプラン工程１０１に戻ることになる。ここではＮ１回優先配線を試行し、所望の結果が得られなければ、配線領域を広げるようにフロアプランを修正する必要があると考える。
【００４９】
優先配線工程１２６では、優先配線手段１５が、工程１２５で決定したグループ２の全配線の優先配線配線２を実行する。
配線長の差の判定工程１２７では、優先配線手段１５が、工程１２６での優先配線処理２で作成された実際の配線の配線長と、工程１０２で作成された同じ信号の仮想配線の配線長を比較する。比較の結果、グループ２の全ての配線について、その配線長の差が実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値設定手段１６に設定された所定の閾値５２未満となればグループ３の通常配線実行工程１３６に移行し、配線長の差が所定の閾値５２以上の優先配線対象の配線が存在すれば、工程１２８に移行する。
【００５０】
優先配線実行回数判定工程１２８では、優先配線手段１５が、工程１２６でのグループ２の優先配線実行の回数を調べ、Ｎ２回以下であれば工程１２６へ移行し、Ｎ２回を超えると工程１０１に戻る。工程１２８から工程１２６に戻った場合、工程１２６においてグループ２の優先配線処理２を再実行する。
【００５１】
したがって最大Ｎ２回まで同様の処理を繰り返し、グループ２に属する全配線の実際の配線と仮想配線との配線長の差が所定の閾値５２未満となれば、グループ３の通常配線に移行し、Ｎ２回優先配線処理２を実行しても、グループ２に属する全配線の実際の配線と仮想配線との配線長の差が所定の閾値５２より小さくならなければ、フロアプラン工程１０１に戻ることになる。ここではＮ２回優先配線を試行し、所望の結果が得られなければ、配線領域を広げるようにフロアプランを修正する必要があると考える。
【００５２】
通常配線工程１３６では、通常配線手段１７が、工程１３５で決定したグループ３に属する配線に対し、通常の配線処理を実行する。工程１３６が完了すると、全ての処理が終了する。
【００５３】
このように、タイミング余裕度の閾値として閾値４１と閾値４２を設定し、これらタイミング余裕度の閾値４１と閾値４２に対応して、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値５１と閾値５２を設定し、前記タイミング余裕度の閾値４１と閾値４２によって、優先配線対象のパスを３つのグループ１，２，３に分け、そのグループ単位で余裕度が小さいグループから順次、優先配線対象のパスの配線が、グループのタイミング余裕度の閾値に対応する、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実際の配線処理を実行している。すなわち、先に優先配線を実行する程、より有利に配線処理を行うことが可能であるので、最初にタイミング余裕度の最も小さいグループ１に属する配線だけの優先配線処理１を実行し、その後グループ２に属する配線の優先配線処理２を実行し、最後にグループ３に属する配線の通常配線処理を実行している。
【００５４】
以上のように本発明の実施の形態２では、タイミング制約に対するタイミング余裕度に応じてパスをグループ化し、そのグループ単位で余裕度が小さいグループから順次、優先配線処理を実行するようにし、さらにグループ単位で、実際の配線と仮想配線との配線長の差の閾値を設定できるようにしたため、よりクリティカルなパスは、実際の配線と仮想配線との配線長の差がより小さくなるように詳細な配線処理を行うことが可能となり、したがってタイミング制約違反の発生を防止することができる。
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャート、図７は同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
実施の形態３が上記実施の形態１と相違している点は、図７に示すように、優先配線対象の判定手段１４に代えて迂回配線対象の判定手段１８を設け、優先配線手段１５に代えて迂回配線手段２２を設け、新たに配線混雑部の検出手段１９と、配線混雑度の閾値を設定する配線混雑度の閾値設定手段２０と、迂回配線の経路決定手段２１と、リピータ挿入判定手段２３と、リピータ挿入手段２４と、ネットリスト作成手段２５を設けた点である。
【００５６】
前記迂回配線対象の判定手段１８は、仮想配線手段１１が作成した仮想配線に対しタイミング解析手段１２が計算したタイミング情報に基づき、タイミング制約に対する余裕度がタイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値以上のパスの配線を検出し、前記検出された配線を迂回配線対象の配線とし、さらに後述する配線混雑部の検出手段１９が検出する配線混雑が発生する可能性の高い領域の配線混雑度が、配線混雑度の閾値設定手段２０に設定された閾値以下になったことを検出すると、迂回配線の判定処理を終了する。
【００５７】
また前記配線混雑部の検出手段１９は、配線混雑度の閾値設定手段２０に設定された閾値に基づいて、配線混雑が発生する可能性の高い領域を検出する。
また前記迂回配線の経路決定手段２１は、迂回配線対象の判定手段１８により判定された迂回対象の配線に、検出された配線混雑が発生する可能性の高い領域を迂回する経路を決定する。
【００５８】
また前記迂回配線手段２２は、タイミング制約違反がなくなった迂回配線対象の実際の配線処理を、実際の配線と迂回配線対象の配線の仮想配線との差が、配線長の差に関する閾値設定手段１６に設定されている閾値よりも小さくなるように実行する。
【００５９】
前記リピータ挿入判定手段２３は、迂回済配線の仮想配線のタイミング解析情報に基づいて、迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が増大した配線がないかを調べ、遅延遷移時間が設計ルール等に規定される所定の基準値を超えた配線を、すなわち配線長が所定の値以上となった迂回配線を、リピータ挿入対象と判定する。
【００６０】
前記リピータ挿入手段２４は、リピータ挿入判定手段２３により判定された配線にリピータ挿入を行う。
また前記ネットリスト作成手段２５は、挿入済リピータを含むネットリストを作成する。
【００６１】
以下、上記構成の半導体集積回路設計装置による、階層レイアウトにおける半導体集積回路の配線処理方法を図６のフローチャートにしたがって説明をする。なお、工程１０１、工程１０２、および工程１０３は上記実施の形態１の工程と同じであり説明を省略する。
【００６２】
配線混雑部検出工程１０４では、配線混雑部の検出手段１９が、工程１０２で作成された仮想配線の情報から、閾値設定手段２０に設定された配線混雑度に基づいて配線混雑部を検出し、その検出が終了すると工程２０４に移行する。
【００６３】
タイミング余裕度判定工程２０４では、迂回配線対象の判定手段１８が、工程１０３でのタイミング解析結果情報に基づき、ブロック間の信号を含む全てのパスについて、タイミング制約に対する余裕度を、タイミング余裕度の閾値設定手段１３に設定された閾値と比較し、タイミング制約に対する余裕度が設定された閾値以上のパスが存在するかを調べ、閾値以上のパスが存在する場合は、迂回配線工程２０５に移行し、存在しない場合は工程２１７に移行する。
【００６４】
迂回配線対象判定工程２０５では、迂回配線対象の判定手段１８が、工程２０４において閾値より余裕度以上と判定されたパスに含まれる全てのブロック間の配線を検出し、検出された配線を迂回配線対象の配線と判定・決定し、工程２０６に移行する。
【００６５】
迂回配線経路検索工程２０６では、迂回配線の経路決定手段２１が、工程２０５で迂回配線対象と決定した配線の配線経路の検索を行う。この迂回配線の経路は、レイアウトデータを所定単位で複数の領域に分割し、迂回配線対象の配線が通過する領域を指定する。また迂回配線対象の配線に接続されている各機能ブロックの端子については、必要に応じて端子の再配置を行う。
【００６６】
次に配線長の差の判定工程２０７では、迂回配線の経路決定手段２１が、先の工程２０６で指定した迂回配線の経路が、先の工程１０４で配線混雑部の検出手段１９が検出した配線混雑部を迂回しているかどうかを調べ、迂回していない場合は工程２０６に移行し、迂回していれば工程２０８に移行する。
【００６７】
配線混雑度の判定工程２０８では、工程２０６において迂回配線対象の配線を迂回するように指定したことにより、配線混雑部の検出手段１９が、配線混雑部の混雑度が緩和されたかを調べ、迂回経路指定後のレイアウトデータ中の配線混雑度が、配線混雑度の閾値設定手段２０に設定された所定の閾値以下となれば工程２０９に移行し、配線混雑度が、配線混雑度の閾値設定手段２０に設定された所定の閾値より大きければ、フロアプラン工程１０１に移行する。ここでは配線混雑度が所定の閾値以下にできなければ、配線領域を広げる等のフロアプラン修正が必要と考える。
【００６８】
仮想配線工程２０９では、迂回配線手段２２が、先の工程２０５において経路を決定した迂回配線の配線と、その他の全配線に対して仮想配線処理を実行する。
次にタイミング解析工程２１０では、タイミング解析手段１２が、工程２０９での仮想配線の結果得られるＲＣ情報に基づいてタイミング解析を行う。
【００６９】
次に遅延遷移時間判定工程２１１では、リピータ挿入の判定手段２３が、工程２１０のタイミング解析情報に基づいて迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が増大した配線（信号）がないかを調べる。遅延遷移時間が設計ルール等に規定される所定の基準値以上の場合は工程２１２に移行し、所定の基準値未満であれば、工程２１３に移行する。
【００７０】
リピータ挿入工程２１２では、リピータ挿入手段２４が、遅延遷移時間が所定の基準値以上となった迂回配線対象の配線にリピータ挿入を行い、続けてネットリスト作成手段２５が挿入済リピータを含むネットリストを作成し、工程２０９に移行し、再度仮想配線処理を実行する。
【００７１】
したがって遅延遷移時間が所定の基準値未満となるまでリピータ挿入処理を繰り返すことになる。
次にタイミング解析工程２１３では、タイミング解析手段１２が、タイミング制約違反のパスが存在しないか調べる。タイミング制約違反がなければ迂回配線工程２１６に移行し、タイミング制約違反があれば工程２１４に移行する。
【００７２】
タイミング制約違反の発生回数の判定工程２１４では、迂回配線の経路決定手段２１が、タイミング制約違反が発生したパスに対して最大Ｎ３回まで処理のやり直しを試みるためにタイミング制約違反の発生回数を計測し、その計測した回数により次工程を決定する。タイミング制約違反発生回数がＮ３回以下であれば工程２０６に移行し、違反発生回数がＮ３回を超えれば工程２１５に移行する。
【００７３】
迂回配線対象の変更工程２１５では、迂回配線の経路決定手段２１が、Ｎ３回以上タイミング制約違反が発生したパスを迂回配線配線対象から削除し、工程２０６に移行する。
工程２１４と工程２１５から工程２０６に移行した場合は、工程２０６では違反の発生した迂回配線対象の配線の経路検索を再実行する。
【００７４】
迂回配線工程２１６では、迂回配線手段２２が、工程２１３においてタイミング制約違反がなくなった迂回配線対象の配線の詳細な配線処理を実行する。迂回配線は、工程２０９で作成した仮想配線との差が、配線長の差に関する閾値設定手段１６に設定されている閾値未満となるように実行する。
【００７５】
次に通常配線工程２１７では、通常配線手段１７が、迂回配線対象の配線以外の配線の配線処理を通常の詳細配線アルゴリズムにより実行する。工程２１７が完了すると、全ての処理が終了となる。
【００７６】
このように、半導体集積回路のフロアプランよるレイアウトデータに基づいて機能ブロック間に仮想配線を作成し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、タイミング制約に対するタイミング余裕度が、予め設定された閾値以上のパスの配線を検出して、実際の詳細配線において最短距離で配線する必要のない配線を判別し、その配線を迂回配線対象の配線と判定し、判定した前記迂回配線対象の配線に、配線混雑度が高い領域を迂回する経路を指定している。また迂回配線の経路の指定後の配線混雑度が予め設定された閾値以下になったどうかを検出し、閾値以下になったことを検出すると、迂回配線を行う必要が無くなることから、迂回配線対象の配線の判定を終了している。
【００７７】
また迂回配線の経路の指定にしたがって迂回配線対象の配線の仮想配線処理を実行し、この作成された仮想配線から得られる配線容量と抵抗の情報に基づいてタイミング解析を行い、このタイミング解析のタイミング情報に基づき、迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が基準値を超えて増大した迂回配線が見つかるとリピータ挿入対象の配線と判定し、前記判定された配線にリピータ挿入を行い、挿入済リピータを含むネットリストを作成し、再度前記仮想配線処理を行っている。
【００７８】
また迂回配線対象の配線の配線処理を、この実際の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように行っている。
以上のように本発明の実施の形態３では、仮想配線による見積もりの段階でタイミング余裕度の大きいパスを検出し、実際の詳細配線において最短距離で配線する必要のない配線を判別し、その配線が配線混雑部を迂回するように配線処理を実行していることにより、実際の配線処理において配線混雑が発生する可能性を低くでき、タイミング余裕度の小さい配線が配線混雑のために迂回することによるタイミング制約違反の発生を抑制することができる。
【００７９】
また迂回配線を行ったことにより遅延遷移時間が基準値を超えて増大した迂回配線が見つかるとリピータ挿入対象の配線と判定し、前記判定された配線にリピータ挿入を行うことにより、迂回することによるタイミング制約違反の発生を防止することができる。
【００８０】
また迂回配線対象の配線の配線処理が、この実際の配線が、予め設定された、実際の配線と仮想配線との配線長の差に関する閾値未満となるように実行されることにより、仮想配線での見積もりに対して遅延が大幅に増大することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャートである。
【図２】同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。
【図３】本発明の実施の形態２における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャートである。
【図４】同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。
【図５】同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置におけるタイミング余裕度の閾値とグループを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３における半導体集積回路の配線処理方法を説明するフローチャートである。
【図７】同半導体集積回路の配線処理方法を実行する半導体集積回路設計装置の要部構成図である。
【図８】従来の半導体集積回路の配線処理方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    データ入力手段
１１    仮想配線手段
１２    タイミング解析手段
１３    タイミング余裕度の閾値設定手段
１４    優先配線対象の判定手段
１５    優先配線手段
１６    配線長の差に関する閾値設定手段
１７    通常配線手段
１８    迂回配線対象の判定手段
１９    配線混雑部の検出手段
２０    配線混雑度の閾値設定手段
２１    迂回配線の経路決定手段
２２    迂回配線手段
２３    リピータ挿入の判定手段
２４    リピータ挿入手段
２５    ネットリスト作成手段
【図１】
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【図２】
2005107556.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005107556.tif 000007
【図６】
2005107556.tif 000008
【図７】
2005107556.tif 000009
【図８】
2005107556.tif 000010