(57)【要約】【課題】動作条件に応じた特性のライブラリを容易に作成することのできるライブラリの作成方法を提供すること。【解決手段】ライブラリ生成装置２０は、特性抽出テーブル２６から特性近似関数を抽出し、該特性近似関数によって顧客条件に応じた特性データを算出する。そして、その算出した特性データをと、基準ライブラリ２２に含まれる書式情報とを含み、該基準ライブラリ２２のフォーマットと同じフォーマットを有するライブラリ２５を生成する。【選択図】      図１
2005339052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定条件におけるセルの特性データを含むセル情報を備えたライブラリの生成方法であって、
前記指定条件を含む適合範囲内の所定条件において抽出された特性データを含む特性抽出ライブラリが予め作成され、
前記特性抽出ライブラリから当該特性に対応する特性近似関数を抽出し、
該特性近似関数を用いて前記指定条件における特性データを算出し、
該算出した特性データを含むライブラリを生成するようにしたことを特徴とするライブラリの生成方法。
【請求項２】
前記特性近似関数は、算出する前記特性データに応じて固定された次数の多項式関数であることを特徴とする請求項１に記載のライブラリの生成方法。
【請求項３】
前記特性近似関数の抽出は、前記特性抽出ライブラリのデータを行列演算して前記多項式関数の係数を求めるものであることを特徴とする請求項２に記載のライブラリの生成方法。
【請求項４】
前記特性抽出ライブラリは複数の特性抽出テーブルから構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちの何れか一項に記載のライブラリの生成方法。
【請求項５】
前記複数の特性抽出ライブラリのデータを用いて所定の多項式関数により指定された条件のデータを算出することを特徴とする請求項４に記載のライブラリの生成方法。
【請求項６】
前記特性抽出ライブラリは、代表的な６条件において抽出されたデータの特性抽出テーブルを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のライブラリの生成方法。
【請求項７】
前記複数の特性抽出テーブルは行列構成され、
前記複数の特性抽出テーブルのうちの少なくとも１つを基本テーブルとし、該基本テーブルは、特性に応じた行列数にて構成され、他の特性抽出テーブルの行列数は前記１つの特性抽出テーブルの行列数よりも少なく構成されたことを特徴とする請求項４〜請求項６のうちの何れか一項に記載のライブラリの生成方法。
【請求項８】
前記基本テーブルの他の特性抽出テーブルの特性データを２点補間して前記基本テーブルと同数のデータとし、該データと前記基本テーブルのデータとにより前記特性近似関数を抽出することを特徴とする請求項７に記載のライブラリの生成方法。
【請求項９】
ヘッダー情報と、標準条件における前記セルの特性データと、を含む基準ライブラリを参照し、該基準ライブラリと同一フォーマットのライブラリを生成することを特徴とする請求項１〜請求項８のうちの何れか一項に記載のライブラリの生成方法。
【請求項１０】
指定条件におけるセルの特性データを含むセル情報を備えたライブラリを生成するライブラリ作成処理をコンピュータが実行するためのライブラリ生成プログラムであって、
前記コンピュータの記憶装置には、前記指定条件を含む適合範囲内の所定条件において抽出された特性データを含む特性抽出ライブラリが記憶され、
該コンピュータが、
前記特性抽出ライブラリから当該特性に対応する特性近似関数を抽出するステップと、
該特性近似関数を用いて前記指定条件における特性データを算出するステップと、
該算出した特性データを含むライブラリを生成するステップと、を実行することを特徴とするライブラリ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライブラリ生成方法及びプログラムに関するものである。
近年、半導体集積回路装置は、高集積化及び高速化が求められるとともに、その設計期間の短縮化が求められている。半導体集積回路装置は、その設計段階において、規定の動作条件により作成されたライブラリを用いて様々な検証が実施される。しかし、ライブラリの抽出条件は、顧客が実際に使用する動作条件と異なる場合があるため検証の精度が低下する。このため、実際の動作条件に応じて精度の高い検証が可能なライブラリの作成が求められている。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＳＩＣ等の半導体集積回路装置（ＬＳＩ）の設計において、その設計されたＬＳＩが顧客の仕様を満足するか否かを検証する必要がある。その検証では、顧客の使用条件（ＬＳＩの動作条件）においてＬＳＩが正常に動作し得るか否かを判断する必要がある。設計段階においてＬＳＩを構成するために使用されるセルが登録されたライブラリには、動作条件（温度、電圧）に対する各セルの動作特性のデータが含まれており、この動作特性を用いてＬＳＩの検証が行なわれている。
【０００３】
しかし、顧客が望むＬＳＩの動作条件は、ライブラリが示す抽出条件と一致しない。このため、顧客の仕様に応じた動作条件のデータを含むライブラリ（特性ライブラリ）を作成していた（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。特性ライブラリを用いることで、顧客が望む動作条件におけるＬＳＩの検証が可能となる。
【０００４】
図１１は、特性ライブラリを作成するための処理を示すフローチャートである。
先ず、スケールデータ作成処理１１において、ライブラリに含まれる特性情報１２と、顧客の仕様に応じた動作条件（Ｐ，Ｔ，Ｖ条件）１３とに基づいて、係数（温度係数，電圧係数）を含むスケーリングファイル１４を作成する。次に、ライブラリ更新処理１５において、標準動作条件（プロセス＝typical ，電圧＝標準電圧，温度＝標準温度）にて特性が記述された基準ライブラリ１６に対して、特性に係数を乗算して得た特性（補正特性）を含む特性ライブラリ１８を作成する。
【特許文献１】特開２００１−１６８２００号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の方法では、係数が基準ライブラリの全ての特性に乗算されるため、係数が抽出された条件以外の条件では実際の特性とのずれが大きくなり、検証の精度が劣化するという問題がある。係数を基準ライブラリ１６の特性値に乗算して検証を行なう場合、実際の特性値とのずれ（差）は、遅延計算やノイズ解析等において検証するタイミングにマージンを持たせなければならず、検証に手間がかかる。即ちタイミングを収束させることが難しく、検証に時間がかかってしまう。
【０００６】
また、入力容量などのパラメータは、スケーリングファクタとして取り扱うことができない。更に、例えば波形なまり（slew）に対するホールド時間(hold time )のように、特性値に正の値と負の値とが混在する場合、特性値をスケーリングする（特性値に係数を乗算する）方法では、意図する補正とは逆に補正する場合がある。例えば、図１２には、波形なまりに対するホールド時間の特性の標準値（基準ライブラリに格納された特性値）を実線にて示し、これに対して正の値を持つ係数を乗算した場合の特性値を破線にて示している。この特性値は、温度条件などによって例えば全ての特性点の値が大きくなるように補正されなければならない。しかし、正の値を持つ特性点Ｐ１は係数によって使用条件に応じた値に補正されるが、負の値を持つ特性点Ｐ２は、係数によって負側にシフトするため、使用条件に応じた値から更に離れてしまうことになる。
【０００７】
また、検証のための設計ツール（検証ツール）は様々なベンダーから提供され、上記のスケーリングファイル１４のフォーマットは各ベンダーによって異なる。このため、複数の検証ツールを使用する場合には、各ベンダーのフォーマットに適したスケーリングファイル１４を作成しなければならず、手間がかかっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、動作条件に応じた特性のライブラリを容易に作成することのできるライブラリの作成方法及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、予め作成された特性抽出ライブラリの特性データに基づいて抽出した特性近似関数により特性データを算出してライブラリを生成することで、動作条件に応じた特性データの精度が向上する。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、特性近似関数が固定された次数の多項式関数であるため、特性に応じて特性データの精度がよく、特性近似関数の抽出に係る時間が短い。
請求項３に記載の発明によれば、特性抽出ライブラリのデータを行列演算して前記多項式関数の係数を求めることで特性近似関数が抽出される。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、複数の特性抽出テーブルから構成された特性抽出ライブラリにより特性近似関数を抽出することで、その特性近似関数における係数の精度がよく、それにより動作条件に応じて算出される特性データの精度が向上する。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、複数の特性抽出ライブラリのデータを用いて所定の多項式関数により指定された条件のデータが精度良く算出される。
請求項６に記載の発明によれば、代表的な６条件において抽出されたデータの特性抽出テーブルを含む特性抽出ライブラリを用いることで、特性近似関数の抽出精度がよく、それにより動作条件に応じて算出される特性データの精度がよい。
【００１３】
請求項７に記載の発明によれば、複数の特性抽出テーブルのうちの少なくとも１つの基本テーブルの行列数に比べて他の特性抽出テーブルの行列数を少なく構成することで、特性抽出ライブラリのデータ量が少なくなる。
【００１４】
請求項８に記載の発明によれば、基本テーブルの他の特性抽出テーブルの特性データを２点補間して基本テーブルと同数のデータとし、該データと基本テーブルのデータとにより特性近似関数を抽出することで、少ないデータ量の特性抽出ライブラリから特性近似関数を精度よく抽出される。
【００１５】
請求項９に記載の発明によれば、基準ライブラリを参照することで、該基準ライブラリと同一フォーマットにて検証ツールに読込み可能なライブラリが生成される。
請求項１０に記載の発明によれば、コンピュータがライブラリ生成プログラムを実行することにより、予め作成された特性抽出ライブラリの特性データに基づいて抽出した特性近似関数により特性データを算出してライブラリを生成することで、動作条件に応じた特性データの精度が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
以上記述したように、本発明によれば、動作条件に応じた特性のライブラリを容易に作成することのできるライブラリの生成方法を提供することができる。
また、動作条件に応じた特性のライブラリを容易に作成することのできるライブラリ生成プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１は、ライブラリ生成装置の概略構成図である。
この生成装置２０は、設計された半導体集積回路装置に対して検証を行なうために必要なライブラリ生成装置であり、ライブラリデータを生成する処理装置２１を含む。本実施形態の処理装置２１は、ライブラリ生成プログラムを実行し、基準ライブラリ２２、特性抽出ライブラリ２３、顧客条件２４に基づいて検証ツールが入力可能な検証用ライブラリ２５を生成するものである。
【００１８】
基準ライブラリ２２は、種々の検証ツール（例えば遅延時間検証）にて読込み可能なフォーマットを有したライブラリであり、半導体集積回路装置を設計するための種々のセルの情報を含み、セルの情報は標準条件におけるセルの特性データを含む。
【００１９】
特性抽出ライブラリ２３は、特性抽出テーブル２６を含む。特性抽出テーブル２６は、予め所定の条件において求めた特性値のテーブルである。顧客条件２４は顧客サインオフ条件（製品の品質を保証するための条件）であり、顧客が半導体集積回路装置を使用する温度条件や電圧条件を含む。
【００２０】
処理装置２１は、検証用ライブラリ２５の生成において、特性抽出ライブラリ２３の特性抽出テーブル２６に基づいてｎ次の多項式関数を抽出する。多項式関数の抽出は、特性に対して多項式関数を構成する各項の係数を算出することである。
【００２１】
多項式関数の次数と項数は、得ようとする特性、特性データの許容誤差、処理時間、等を考慮して決定される。
例えば、ディレイ特性値delayを得るための多項式関数は、
delay=f(cl,sl,t,v)
のように、容量clと波形なまりslと温度ｔと電源電圧ｖの関数として表される。この関数の一例を次に示す。
【００２２】
［数１］
delay=ＦＡ*ＦＢ*ＦＣ*ＦＤ
ＦＡ=(A1+A2*cl+A3*cl^2+A4*cl^3)
ＦＢ=(B1+B2*sl+B3*sl^2+B4*sl^3)
ＦＣ=(C1+C2*t)
ＦＤ=(D1+D2*v*D3*v^2)
上記の多項式関数において、ＦＡは容量clに関する項であり、その容量clの３次関数である。ＦＢは波形なまりslに関する項であり、その波形なまりslの３次関数である。ＦＣは温度ｔに関する項であり、その温度ｔの１次関数である。ＦＤは電圧ｖに関する項であり、その電圧ｖの２次関数である。尚、上記の多項式関数において、「^」はべき乗を表し、例えば「v^2」は「ｖの２乗」を意味する。
【００２３】
処理装置２１は、特性抽出ライブラリ２３のデータに基づいて行列演算を行ない、上記多項式関数における各項の係数Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１〜Ｄ３の値を得る。そして、処理装置２１は、算出した各係数Ａ１〜Ｄ３の値と、上記多項式関数とに基づいて、顧客条件２４に対応する特性値delayを算出する。図８には行列演算における入力データを示し、図９には多項式近似における手順を示す。
【００２４】
図６は、容量負荷(Cload )に対するゲート遅延時間(Tgate )を示す特性図である。図６には、温度・電圧条件が異なる３つの特性曲線slew1,slew2,slew3 が示されている。特性曲線slew2は基準ライブラリ２２に含まれる遅延テーブル(delay table)の特性値を示す。これに対し、特性曲線slew1，特性曲線slew3は、上述した特性近似関数を用いて基準の条件と温度・電圧条件が異なる検証用ライブラリに含まれる遅延テーブルの特性値を示す。これらの特性値は、上記したように、シミュレーションにより得られる特性値に対して所定の誤差範囲に含まれる。一方、従来のように係数を乗算する方法では、例えば図６における右端の特性点では条件を変更した場合の特性点がシミュレーション結果と略一致しても、左端の特性点では係数によって得られる値が、シミュレーション結果の値に比べて標準特性における特性点の近くに現れる、即ち誤差が本実施形態に比べて大きい。従って、このように、特性補間データ及び特性近似関数を用いることで、従来に比べて精度良く特性点を得ることができる。
【００２５】
尚、上記多項式関数はディレイ特性値delayを得るための関数であるが、遷移時間(transition)やタイミング(timing)等についても同様の多項式関数が設定されている。しかし、各項の要素や次数は異なる場合がある。例えば、タイミング特性値timingは、データの波形なまり値dslとクロック信号の波形なまり値cslと温度ｔと電圧ｖの関数により定義され、各要素は、次数が２次（データの波形なまり値）、２次（クロック信号の波形なまり値）、１次（温度）、２次（電圧）に設定されている。
【００２６】
このように、特性毎に多項式関数を設定し、該多項式関数によって顧客条件に応じた特性値が得られるため、顧客毎の対応が可能であるとともに、各顧客の要望に容易に対応することが可能である。
【００２７】
また、上記多項式関数により得られる特性データの値は、シミュレーションにより得られる値と比べて、それらの誤差が所定値（例えば５パーセント）以内に収まる。この誤差は、従来のスケーリングファクタを用いた場合に誤差よりも小さい。また、特性抽出データから特性データを得ているため、スケーリングファクタを用いる場合における問題点（負の特性値等）は発生しない。更に、多項式関数の次数を適宜設定することで、その多項式関数の抽出に要する時間を実用的な範囲に収めることができる。
【００２８】
そして、処理装置２１は、得られた特性値を含む検証用ライブラリ２５を生成する。この時、処理装置２１は、基準ライブラリ２２を参照し、該基準ライブラリ２２のフォーマットと一致するフォーマットを有する検証用ライブラリ２５を生成する。更に、処理装置２１は、基準ライブラリ２２を参照し、該基準ライブラリ２２に含まれる書式情報を検証用ライブラリ２５にコピーする。このように生成された検証用ライブラリ２５は、そのフォーマットや書式情報が基準ライブラリ２２と実質的に同じであるため、基準ライブラリ２２と同様に検証ツールに問題なく読み込まれる。
【００２９】
図２は、ライブラリ生成装置を構成する処理装置２１の概略構成図である。
この処理装置２１は、一般的なＣＡＤ（Computer Aided Design ）装置からなり、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）３１、メモリ３２、記憶装置３３、表示装置３４、入力装置３５、及び、ドライブ装置３６により構成され、それらはバス３７を介して相互に接続されている。
【００３０】
ＣＰＵ３１は、メモリ３２を利用してプログラムを実行し、半導体装置のレイアウト設計，遅延計算，特性抽出、ライブラリ生成等の必要な処理を実現する。メモリ３２には、各種処理を提供するために必要なプログラムとデータが格納され、メモリ３２としては、通常、キャッシュ・メモリ、システム・メモリおよびディスプレイ・メモリを含む。
【００３１】
表示装置３４は、レイアウト表示、パラメータ入力画面等の表示に用いられ、これにはＣＲＴ，ＬＣＤ，ＰＤＰ等が用いられる。入力装置３５は、ユーザからの要求や指示，パラメータの入力に用いられ、これにはキーボード，マウス装置等が用いられる。
【００３２】
記憶装置３３は、通常、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置を含む。この記憶装置３３には、図３に示す各ステップからなるライブラリ生成処理のためのプログラムデータと各種ファイルが格納され、ＣＰＵ３１は、入力装置３５による指示に応答してプログラム，データをメモリ３２へ転送し、それを実行する。
【００３３】
ＣＰＵ３１が実行するプログラムデータやライブラリデータは、例えば記録媒体３８にて提供される。ドライブ装置３６は、記録媒体３８を駆動し、その記憶内容にアクセスする。ＣＰＵ３１は、ドライブ装置３６を介して記録媒体３８からプログラムデータを読み出し、それを記憶装置３３にインストールする。
【００３４】
記録媒体３８としては、磁気テープ（MT）、メモリカード、フレキシブルディスク、光ディスク（CD-ROM,DVD-ROM,… ）、光磁気ディスク（MO,MD,…）等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体を使用することができる。この記録媒体３８に、上述のプログラム，データを格納しておき、必要に応じて、メモリ３２にロードして使用することもできる。
【００３５】
尚、記録媒体３８には、通信媒体を介してアップロード又はダウンロードされたプログラムデータを記録した媒体、ディスク装置を含む。更に、コンピュータによって直接実行可能なプログラムを記録した記録媒体だけでなく、いったん他の記録媒体（ハードディスク等）にインストールすることによって実行可能となるようなプログラムを記録した記録媒体や、暗号化されたり、圧縮されたりしたプログラムを記録した記録媒体も含む。
【００３６】
次に、ライブラリ生成処理について説明する。
図３は、ライブラリ生成処理のフローチャートであり、図１の処理装置２１が実行するライブラリ生成プログラムの部分的なフローチャートを示す。
【００３７】
処理装置２１は、図３に示すステップ４１〜４６の処理を実行し、図１に示す検証用ライブラリ２５を生成する。
先ず、ステップ４１において、処理装置２１は、特性データ入力処理を実行する。即ち、処理装置２１は、図１に示す特性抽出ライブラリ２３を入力する。
【００３８】
次に、ステップ４２において、処理装置２１は、特性近似関数を抽出する。即ち、処理装置２１は、特性値に対して設定された多項式関数の係数を、上記特性抽出ライブラリ２３から算出する。
【００３９】
次に、ステップ４３において、処理装置２１は、顧客が指定する条件のパラメータを計算する。即ち、処理装置２１は、先のステップ４２において算出した係数を用い、対応する多項式関数に従って顧客が指定する条件の特性値を算出する。
【００４０】
次に、ステップ４４において、処理装置２１は、特性抽出ライブラリ２３に基づき制御系パラメータを設定する。制御系パラメータには、最大遷移時間(max transition)、最大容量(max capacitance) 、仮配線容量(ＷＬＭ:Wire Load Model)、等を含む。仮配線容量は、論理合成や仮配線遅延計算の時に使用される。仮配線容量は、配線長から算出した容量値に対してその配線の抵抗分を補正し、抵抗を考慮した遅延時間に相当するように設定されている。従って、処理装置２１は、例えば直線補間により、ＰＴＶ条件の変動に対して、温度・電圧に依存する抵抗値の補正や、温度・電圧により変動するセル特性による補正を行なう。
【００４１】
これら制御系パラメータについて、処理装置２１は、特性抽出ライブラリ２３に含まれるデータに基づいて設定する。その設定において、処理装置２１は、上記特性値と同様に補間用データがある場合にはそれに基づいて顧客が指定する条件のパラメータを計算し、その計算値を設定する。また、制御系パラメータの設定において、処理装置２１は、特性抽出ライブラリ２３又は顧客条件２４にそれの固定値が含まれる場合にはそれに基づいて制御系パラメータを設定する。
【００４２】
次に、ステップ４５において、処理装置２１は、基準ライブラリ２２に対してパラメータを更新(Update)する。即ち、処理装置２１は、基準ライブラリ２２のデータをメモリ３２上に読み込み、その読み込んだデータに、ステップ４３において算出した特性値と、ステップ４４において設定した制御系パラメータを、上書きする。これにより、処理装置２１は、メモリ３２上に、実質的に基準ライブラリ２２を更新した一時的なデータを生成する。
【００４３】
次に、ステップ４６において、処理装置２１は、検証用ライブラリ２５を生成する。即ち、処理装置２１は、ステップ４５においてメモリ３２上に作成した一時的なデータを検証用ライブラリ２５としてファイル化する。
【００４４】
次に、上記の処理において必要な各種データについて説明する。
先ず、特性抽出ライブラリ２３について説明する。
この特性抽出ライブラリ２３は、検証する特性値に対応しその特性に応じた複数の特性抽出テーブル２６を含む。尚、本実施形態では、特性抽出ライブラリ２３は、特性値に応じて少なくとも６つの条件（温度２条件と電圧３条件）に応じた特性抽出テーブル２６を持つ。例えば、温度条件をＴ１（＝０℃），Ｔ２（＝40℃）、電圧条件Ｖ１（＝0.8V），Ｖ２（＝1.0V），Ｖ３（＝1.2V）とした場合、特性抽出ライブラリ２３は、温度Ｔ１において電圧を変更した複数の特性抽出テーブル２６、即ち、図４に示すように、温度Ｔ１と電圧Ｖ１における特性抽出テーブル２６ａ、温度Ｔ１と電圧Ｖ２における特性抽出テーブル２６ｂ、温度Ｔ１と電圧Ｖ３における特性抽出テーブル２６ｃを持つ。更に、特性抽出ライブラリ２３は、温度Ｔ２において電圧を変更した複数の特性抽出テーブル２６、即ち、図５に示すように、温度Ｔ２と電圧Ｖ１における特性抽出テーブル２６ｄ、温度Ｔ２と電圧Ｖ２における特性抽出テーブル２６ｅ、温度Ｔ２と電圧Ｖ３における特性抽出テーブル２６ｆを持つ。
【００４５】
これら特性抽出テーブル２６ａ〜２ｆの条件は、上記の多項式関数により得られる特性データの精度と処理時間とから決定され、例えば、温度範囲は５０℃、電圧範囲は０．５Ｖに設定されている。この範囲を、適合範囲という。これら範囲において、実用的な処理時間にて結果（多項式関数の係数、特性テーブル、検証用ライブラリ）が得られるとともに、その検証用ライブラリにおける特性データの精度（シミュレーションにより得られる値との誤差）が所定値（例えば±５パーセント）以内に略収まる。
【００４６】
上記の条件は、半導体集積回路装置の動作範囲に基づき設定される。半導体集積回路装置の動作範囲は、例えば、電源電圧０．６Ｖ〜１．４Ｖ、温度−４０℃〜１２５℃、電圧降下量（ＩＲドロップ）１０パーセント以内、であり、これらは標準のＰＴＶ条件として基準ライブラリ２２に登録されている。しかし、これらの条件は、半導体集積回路装置が動作可能な範囲（動作を補償する範囲）を示すものである。顧客が実際に使用する条件は、これに含まれるが、これらの範囲全域で使用するものではない。従って、顧客が半導体集積回路装置を使用する条件における特性テーブルが得られればよい。顧客の使用条件が広範囲にわたるのであれば、その範囲に応じて複数の特性テーブルを作成すればよく、それら特性テーブルに応じて多項式関数が作成されても良い。
【００４７】
即ち、上記の特性抽出テーブル２６（２６ａ〜２６ｆ）を生成するための諸条件は、上記の多項式関数により得られる特性データの精度と処理時間とから決定され、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、半導体集積回路装置の動作範囲に対して、それに含まれ顧客の使用条件に応じた範囲の条件が決定され、これら条件に基づいて特性テーブルが作成される。
【００４８】
例えば、図７（ａ）において、範囲５１は、温度範囲が５０℃であり、電圧範囲が０．３Ｖである。従って、この範囲は適合範囲内であり、この範囲内であれば、１つの特性近似関数と１組の特性抽出ライブラリ２３（６つの特性抽出テーブル２６）により特性データの算出が可能である。図７（ａ）に示す範囲５２も同じ範囲であることから、同様に特性データを算出することができる。但し、これらの範囲５１，５２の温度・電圧条件は互いに異なるため、これらの範囲５１，５２に対応する特性抽出ライブラリ２３は互いに特性補間データが異なるものである。
【００４９】
また、図７（ｂ）において、範囲５３は、上記範囲５１と実質的に同じ範囲であることから、同様に特性データを算出することができる。そして、この範囲５３における温度・電圧条件は、上記の範囲５１と実質的に同じであるが、この範囲５３はワースト特性のものであり、上記の範囲５１はベスト特性のものであることから、これらの特性値は異なるものであり、対応する特性抽出ライブラリ２３の特性補間データも異なるものである。
【００５０】
そして、こられの範囲５１〜５３において顧客の条件に対応する特性値を得るために、特性抽出テーブル２６の条件は、これらの範囲５１〜５３の温度・電圧のそれぞれの最大値・最小値と、それら最大値・最小値の間の任意の値が採用される。例えば、図７（ａ）の範囲５１では、電圧条件が最小値「１．０Ｖ」と最大値「１．３Ｖ」とそれらの間の値「１．２Ｖ」に設定され、温度条件が最小値「７５℃」と最大値「１２５℃」に設定される。つまり、上記した温度Ｔ１，Ｔ２と電圧Ｖ１〜Ｖ３が、図７（ａ）における７５℃，１２５℃，１．１Ｖ，１．２Ｖ，１．３Ｖに設定された特性抽出テーブル２６が作成される。そして、これら特性抽出テーブル２６から抽出した特性近似関数により、この範囲における特性値が精度良く短時間で求められ、それら特性値を持つ検証用ライブラリ２５が生成される。
【００５１】
尚、図７（ａ）において、範囲５１はパワーワースト条件の検証用ライブラリ２５を生成するときの条件の一例を示し、範囲５２はベスト条件の検証用ライブラリ２５を生成するときに条件の一例を示す。また、図７（ｂ）において、範囲５３はワースト条件の検証用ライブラリ２５を生成する場合の条件の一例を示す。
【００５２】
尚、製造工程における条件（プロセス条件）は、多項式関数により近似することができない。このため、検証の際にプロセス条件を考慮する場合、そのプロセス条件に応じて上記の特性抽出テーブル２６ａ〜２６ｆを用意しなければならない。同様に、消費電力（パワー）を考慮する場合、その消費電力に関する上記の特性テーブルを用意しなければならない。このため、特性抽出ライブラリ２３は、これら、６つの特性抽出テーブル２６ａ〜２６ｆを１つの組とし、プロセス等の条件（プロセスワースト：６条件、プロセスベスト：６条件、パワーワースト：６条件、ティピカル（標準値））に応じて複数組の特性抽出テーブル２６を有している。なお、プロセスベスト〜プロセスワーストとは、プロセスに起因するトランジスタの製造ばらつきや配線の抵抗値や配線間の容量値の範囲を示すものである。
【００５３】
図７（ａ）及び図７（ｂ）において、範囲５１〜５３内に記載された「Ｂ」は、上記の６つの特性抽出テーブル２６のうちの１つのテーブル（以下、基本テーブルという）のＰＴＶ条件を示し、「Ｓ」は基本テーブル以外の特性抽出テーブル（以下、特性補間用テーブルという）のＰＴＶ条件を示す。即ち、特性抽出ライブラリ２３は、１つの基本テーブルと５つの特性保管用テーブルを含む。
【００５４】
基本テーブルと特性補間用テーブルのデータ数は、基準ライブラリ２２の特性テーブルのデータ数に応じて設定されている。少なくとも基本テーブルは基準ライブラリ２２の特性テーブルのデータ数と等しいデータ数を持ち、他のテーブルは、そのデータ数と等しいデータ数か、又はそれよりも少ないデータ数を持つように設定されている。例えば、７×７ポイント（＝４９個）の特性データからなる特性テーブルに対して、基本テーブルは７×７ポイントのデータを持ち、５つの特性補間用テーブルはそれより少ない４×４ポイント（＝１６個）のデータを持つ。
【００５５】
尚、これら５つの特性補間用テーブルのデータ数及びその条件は、基本テーブルと同じデータ数を補間により生成することができるように設定されている。例えば、上記の７ポイントのデータを補間（内挿法）により作成するためには４ポイント以上のデータが必要である。そして、基本テーブルの１つの要素の値をＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６，Ｘ７とした場合、特性補間用テーブルの要素の値はＸ１，Ｘ３，Ｘ５，Ｘ７に設定される。また、基本テーブルの１つの要素のデータ数を６ポイント（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６）とした場合、特性補間用テーブルの要素のデータ数は４ポイント以上のデータが必要であり、この場合の値は（Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ６）が望ましい。これらのテーブルの合計データ量は、全てのテーブルが７×７ポイントのデータを持つ場合の合計データ量の約４０パーセントである。
【００５６】
１つの特性抽出テーブル２６（本実施形態では基本テーブル）が必要な全てのポイントのデータを持つことは、近似により得ようとするデータの精度を高くするためである。即ち、例えば４つの特性データの並び（各特性データを通る曲線）によってそれらの特性データの間のデータを近似により求める場合、その並びが基の特性データの並び（曲線）から離れている点では大きな近似誤差が発生する。このため、全てのポイントを持つ基本テーブルによって並びを補正することで、近似誤差を小さくするようにしている。
【００５７】
図１の処理装置２１は、特性補間用テーブルのデータから例えば内挿法によって各データ間の補間データを生成する。これにより、４９個の特性データが生成される。処理装置２１は、これら４９個の特性データに基づいて特性近似関数を抽出する。このように、特性抽出テーブル２６（特性補間用テーブル）のデータ数を少なくすることで、記憶装置３３におけるデータ量を少なくし、容量の小さな記憶装置３３であってもこのライブラリ生成装置２０を運用することができる。また、内挿法により補間データを生成するため、生成される特性データの誤差が少なく、精度のよい特性データを生成することができる。そして、このように生成した特性データに基づいて特性近似関数の係数を抽出することで、高い精度の係数を抽出することができ、それによって得られる検証用ライブラリ２５に含まれる値の精度を向上することができる。
【００５８】
尚、特性補間用テーブルのデータ数を変更しても良い。上記のように基本テーブルのデータ数が７×７ポイントの場合、４×４ポイント以上であればよい。また、基本テーブル、特性補間用テーブルの縦横の数が、例えば７×５ポイントや５×７ポイントのように、異なっていても良い。また、特性に応じてデータ数を変更しても良い。
【００５９】
次に、生成される検証用ライブラリ２５について説明する。
図１０はライブラリ（タイミングライブラリ）の構造を示す説明図である。図において、左側には概略構造を示し、右側には記述例を示す。
【００６０】
基準ライブラリ２２と検証用ライブラリ２５は、実質的に同じ構造を有しているため、ここでは基準ライブラリ２２を用いてそれを説明する。
ライブラリ２２は、ヘッダー部分２２ａと複数のセル情報２２ｂとを含む。ヘッダー部分２２ａには、テクノロジ共通情報６１、仮配線テーブル情報６２、ＰＴＶ条件情報６３を含む。テクノロジ共通情報６１には、このライブラリ２２に含まれる値の単位(unit)が含まれている。仮配線テーブル情報６２には、配線負荷や出力端子に接続される配線長等の情報が含まれている。ＰＴＶ条件情報６３には、標準温度、標準電圧、動作条件、等の情報が含まれている。
【００６１】
各セル情報２２ｂはそれぞれ、ツール設定パラメータ６４、ピン(pin )パラメータ６５、ファンクション(Function )定義６６、タイミング定義６７を含む。ツール設定パラメータ６４には、ツール上にて表示される名称等が含まれている。ピン(pin )パラメータ６５には、セルが持つピンの入出力の区別や負荷、容量等の情報が含まれている。ファンクション(Function )定義６６には、セルが持つ機能（例えばアンド機能）の情報が含まれている。タイミング定義６７には、入力に対する出力の遅延情報（遅延時間）等が含まれている。
【００６２】
図１に示す処理装置２１は、ライブラリ２２に含まれる情報をコピーするとともに、対応する情報を書き換える。例えば、ヘッダー部分２２ａに含まれる仮配線テーブル情報６２やＰＴＶ条件情報６３を顧客条件に書き換え、セル情報２２ｂの値（タイミング定義６７に記述された遅延時間等）を、顧客条件と特性近似関数により算出した特性データに書き換える。これにより、顧客条件に応じた検証用ライブラリ２５が生成される。
【００６３】
尚、図１０に示されるライブラリ２２において、セル情報２２ｂのピンパラメータ６５には最大遷移時間(max-transition)が固定値として含まれ、タイミング定義６７には最大容量(max-capasitance )が固定値として含まれている。図１の処理装置２１は、これら値を、特性抽出テーブル２６や顧客条件に含まれる値により書き換えるようにしてもよく、これによってこれらの制御パラメータを任意に変更することが可能となり、検証の精度を向上させることができる。
【００６４】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ライブラリ生成装置２０は、特性抽出テーブル２６から特性近似関数を抽出し、該特性近似関数によって顧客条件に応じた特性データが得られるため、顧客毎の対応が可能であるとともに、各顧客の要望に容易に対応することが可能である。
【００６５】
また、上記多項式関数により得られる特性データの値は、シミュレーションにより得られる値と比べて、それらの誤差が所定値（例えば５パーセント）以内に収まる。この誤差は、従来のスケーリングファクタを用いた場合に誤差よりも小さい。また、特性抽出データから特性データを得ているため、スケーリングファクタを用いる場合における問題点（負の特性値等）は発生しない。更に、多項式関数の次数を適宜設定することで、その多項式関数の抽出に要する時間を実用的な範囲に収めることができる。
【００６６】
（２）ライブラリ生成装置２０は、特性近似関数により生成した特性データと、基準ライブラリ２２に含まれる書式情報とを含み、該基準ライブラリ２２のフォーマットと同じフォーマットを有するライブラリ２５を生成するようにした。従って、参照する基準ライブラリ２２を変更することで、新たに生成するライブラリ２５の書式情報やフォーマットを基準ライブラリ２２と一致させることができる。このため、検証ツール毎に用意されたライブラリをライブラリ生成装置２０が参照することで、各検証ツールにて利用可能なライブラリを直接生成することができる。
【００６７】
（３）特性近似関数は多項式関数であり、その次数を固定するようにした。このため、入力パラメータを絞り込むことができ、特性近似関数の抽出を高速に行なうことができる。その結果、短時間で検証用ライブラリ２５を生成することができる。
【００６８】
（４）特性抽出ライブラリ２３を基本テーブルと補間用テーブルとから構成し、その補間用テーブルのポイント数（行列数でありデータ量）を基本テーブルのそれよりも少なくした。このため、特性抽出ライブラリ２３のデータ量を小さくすることができる。
【００６９】
また、補間用テーブルのデータを２点間補間してデータを増やした上で、特性近似関数を抽出するようにした。このため、特性近似関数の係数を精度良く算出することができ、その結果、顧客条件に応じた特性データを高い精度で算出することができる。
【００７０】
（５）ライブラリ生成装置２０は、検証ツールにて読込み可能な検証用ライブラリ２５を生成し、従来のスケーリングファイル１４を生成しない。その結果、スケーリングファイルをサポートしない検証ツールであってもその検証ツールにてライブラリを作成することで、その検証ツールにも容易に対応することができる。
【００７１】
（６）ライブラリ生成装置２０は、特性抽出ライブラリ２３又は入力される顧客条件２４に基づき制御系パラメータを設定するようにした。その結果、スケーリングファクタとして取り扱うことができない入力容量などを顧客条件２４に応じて変更することで、精度の良い検証が可能となる。
【００７２】
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・生成する検証用ライブラリ２５のフォーマットは限定されない。ライブラリ生成装置２０は、基準ライブラリ２２のフォーマットと同一のフォーマットで検証用ライブラリ２５を生成するため、基準ライブラリ２２が検証ツールに応じて変更されれば、それに基づき検証用ツールにて読込み可能な検証用ライブラリ２５を生成する。尚ライブラリには、SPDM(scalable polynomial delay model) とNLDM(non-linear delay model)があるが、何れにも対応することができる。
【００７３】
・基準ライブラリ２２の特性データを、パラメータ算出処理により得られた特性データにて書き換え、その特性データを書き換えた基準ライブラリを検証用ライブラリとしてもよい。この場合、上記実施形態のように基準ライブラリ２２と検証用ライブラリ２５の２つを記憶装置３３に記憶する必要がないため、容量の小さな記憶装置３３であっても上記処理を行なうことができる。尚、上記実施形態は、基準ライブラリ２２と検証用ライブラリ２５の２つを記憶装置３３に記憶しているため、何らかの要因によって一方のライブラリが破損しても、他方のライブラリから書式情報を取得することができるため、データの安全性が高いといえる。
【００７４】
・検証用ライブラリ２５の生成において、半導体集積回路装置の品種に応じて、その品種の動作条件を入力して、制御パラメータに反映させるようにしてもよい。例えば、最大容量(max cap )は、セルにおけるリーク電流と電流密度基準とから算出する式を用いることで計算可能であり、それにより設定する。
【００７５】
・基準ライブラリ２２を参照することなく検証用ライブラリ２５を生成するようにしてもよい。即ち、基準ライブラリ２２に含まれる書式情報を生成する、又は書式情報が予め含まれる検証用ライブラリ２５を用いて新たな検証用ライブラリ２５を生成する。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７６】
・上記実施形態において、特性抽出テーブル２６の条件の設定範囲が基準ライブラリ２２の特性の条件を含む場合、基準ライブラリ２２の特性データを予め抽出して特性抽出テーブル２６（基本テーブル）を作成しても良い。例えば、図７（ａ）において、基準ライブラリ２２におけるパワーワーストの条件が温度１２５℃、電圧１．３Ｖの場合、その基準ライブラリ２２の特性データを抽出して基本テーブルを作成する。このようにすれば、特性抽出ライブラリ２３の作成時間を短縮することができる。
【００７７】
更には、特性抽出テーブル２６の条件の設定範囲が基準ライブラリ２２の特性の条件を含む場合、基本テーブルとして基準ライブラリ２２の特性テーブルを参照するようにしてもよい。即ち、特性抽出ライブラリ２３は、特性抽出テーブル２６として５つの特性補間用テーブルのみを含み、基準ライブラリ２２が特性抽出ライブラリ２３としての機能を有している。そして、図１の処理装置２１は、図３のステップ４１の特性データ入力処理において特性抽出ライブラリ２３を入力する際に、基準ライブラリ２２の特性データと、特性抽出ライブラリ２３の５つの特性補間用テーブルのデータを入力する。このようにすれば、特性抽出ライブラリ２３のデータ量を少なくすることができ、更に小さな容量の記憶装置３３において運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】一実施形態のライブラリ生成装置の概略構成図。
【図２】処理装置の概略構成図。
【図３】ライブラリ生成処理のフローチャート。
【図４】特性抽出テーブルの一例を示す説明図。
【図５】特性抽出テーブルの一例を示す説明図。
【図６】近似の一例を示す特性図。
【図７】（ａ）（ｂ）は近似可能な範囲を示す説明図。
【図８】多項式近似における入力データの一例を示す説明図。
【図９】多項式近似における手順を示す説明図。
【図１０】ライブラリデータの一例を示す説明図。
【図１１】従来の特性値の補正に係る処理を示すフローチャート。
【図１２】従来の係数による特性値の補正を示す説明図。
【符号の説明】
【００７９】
２０  ライブラリ生成装置
２１  処理装置
２２  基準ライブラリ
２３  特性抽出ライブラリ
２４  顧客条件（指定条件）
２５  検証用ライブラリ（ライブラリ）
２６  特性抽出テーブル
【図１】
2005339052.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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