(57)【要約】【課題】  半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージの配線設計において、その配線設計を自動化する自動配線方法およびその装置、ならびに、パッド部が属する列を的確に識別する自動識別方法およびその装置を実現する。【解決手段】  半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線装置１は、各パッド部がどの列に属するかを識別する列識別手段１１と、列識別手段１１においてどの列に属するかが識別された各パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置手段１２と、仮配置手段１２において生成された行列テーブルに基づいて最適な配線ルートを確定する確定手段１３と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各前記パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線装置であって、
各前記パッド部がどの列に属するかを識別する列識別手段と、
該列識別手段においてどの列に属するかが識別された各前記パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置手段と、
該仮配置手段において生成された前記行列テーブルに基づいて前記最適な配線ルートを確定する確定手段と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線装置。
【請求項２】
前記配線ルートが通過し得るパッド部間は、前記行列テーブル上の隣接する行間に相当する請求項１に記載の自動配線装置。
【請求項３】
前記列識別手段は、
仮想平面上において各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１の手段と、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２の手段と、
を備える請求項１に記載の自動配線装置。
【請求項４】
前記列識別手段は、
前記第２の手段において識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３の手段と、
該第３の手段において前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４の手段と、
仮想平面上において前記第３の手段において少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１の手段において前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５の手段と、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６の手段と、
をさらに備える請求項３に記載の自動配線装置。
【請求項５】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項３または４に記載の自動配線装置。
【請求項６】
前記仮配置手段は、
前記列識別手段において属する列が識別された各前記パッド部について、仮想平面上において、前記半導体チップから前記パッド部への配線の方向または該パッド部の向きに、該パッド部から延長線を引く第７の手段と、
第１の列に属する前記パッド部から引かれた延長線と、前記第１の列に隣接する第２の列に属するパッド部との位置関係を判定する第８の手段と、
を備え、
前記第８の手段で判定された前記位置関係に基づいて、前記行列テーブルを生成する請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動配線装置。
【請求項７】
前記第８の手段において前記延長線が前記第２の列に属するパッド部と交差すると判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記第２の列に属するパッド部と同じ行に割り当てる第９の手段と、
前記第８の手段において前記延長線が前記第２の列に属する２つのパッド部の間を通過する判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記２つのパッド部の間に相当する行に割り当てる第１０の手段と、
を備える請求項６に記載の自動配線装置。
【請求項８】
前記第７の手段では、前記半導体チップから前記パッド部への前記配線が複数本存在する場合、前記延長線は、前記パッド部の向きに引かれる請求項６に記載の自動配線装置。
【請求項９】
前記第７の手段では、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が奇数本存在する場合、前記延長線は、前記奇数本の配線のうちの真ん中の配線の方向に引かれる請求項６に記載の自動配線装置。
【請求項１０】
前記第７の手段では、前記半導体チップから状の前記パッド部への前記配線が偶数本存在する場合、前記延長線は、前記偶数本の配線のうちの両端の配線間における中線として引かれる請求項６に記載の自動配線装置。
【請求項１１】
前記確定手段は、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から前記ビア部に向かう配線ルートの候補を、前記仮配置手段において生成された前記行列テーブルに基づいて想定する第１１の手段と、
該第１１の手段において想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する第１２の手段と、
該第１２の手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１３の手段と、
前記第１２の手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１４の手段と、
を備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自動配線装置。
【請求項１２】
前記第１２の手段は、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較手段と、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定手段と、
を備える請求項１１に記載の自動配線装置。
【請求項１３】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換する、半導体パッケージにおける自動配線装置であって、
各前記パッド部がどの列に属するかを識別する列識別手段と、
該列識別手段においてどの列に属するかが識別された各前記パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置手段と、
該仮配置手段において生成された前記行列テーブルに基づいて前記一段ボンディングパッドを確定する確定手段と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線装置。
【請求項１４】
前記半導体パッケージ上の配線ルートが通過し得るパッド部間は、前記行列テーブル上の隣接する行間に相当する請求項１３に記載の自動配線装置。
【請求項１５】
前記列識別手段は、
仮想平面上において各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１の手段と、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２の手段と、
を備える請求項１３に記載の自動配線装置。
【請求項１６】
前記列識別手段は、
前記第２の手段において識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３の手段と、
該第３の手段において前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４の手段と、
仮想平面上において、前記第３の手段において少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１の手段において前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５の手段と、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６の手段と、
をさらに備える請求項１５に記載の自動配線装置。
【請求項１７】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項１５または１６に記載の自動配線装置。
【請求項１８】
前記仮配置手段は、
前記列識別手段において属する列が識別された各前記パッド部について、仮想平面上において前記半導体チップから前記パッド部への配線の方向または該パッド部の向きに、該パッド部から延長線を引く第７の手段と、
第１の列に属する前記パッド部から引かれた延長線と、前記第１の列に隣接する第２の列に属するパッド部との位置関係を判定する第８の手段と、
を備え、
前記第８の手段で判定された前記位置関係に基づいて、前記行列テーブルを生成する請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の自動配線装置。
【請求項１９】
前記第８の手段において前記延長線が前記第２の列に属するパッド部と交差すると判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記第２の列に属するパッド部と同じ行に割り当てる第９の手段と、
前記第８の手段において前記延長線が前記第２の列に属する２つのパッド部の間を通過する判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記２つのパッド部の間に相当する行に割り当てる第１０の手段と、
を備える請求項１８に記載の自動配線装置。
【請求項２０】
前記第７の手段では、前記半導体チップから前記パッド部への前記配線が複数本存在する場合、前記延長線は、前記パッド部の向きに引かれる請求項１８に記載の自動配線装置。
【請求項２１】
前記第７の手段では、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が奇数本存在する場合、前記延長線は、前記奇数本の配線のうちの真ん中の配線の方向に引かれる請求項１８に記載の自動配線装置。
【請求項２２】
前記第７の手段では、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が偶数本存在する場合、前記延長線は、前記偶数本の配線のうちの両端の配線間における中線として引かれる請求項１８に記載の自動配線装置。
【請求項２３】
前記確定手段は、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から対応するビア部に向かう配線ルートの候補を、前記仮配置手段において生成された前記行列テーブルに基づいて想定する第１１の手段と、
該第１１の手段において想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する第１２の手段と、
該第１２の手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１３の手段と、
前記第１２の手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１４の手段と、
を備える請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の自動配線装置。
【請求項２４】
前記第１２の手段は、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較手段と、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定手段と、
を備える請求項２３に記載の自動配線装置。
【請求項２５】
確定した前記最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する前記行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係る前記パッド部の位置を新たに割り当てる第１５の手段をさらに備え、
前記パッド部が前記所定の列上に仮想的に並ぶ前記一段ボンディングパッドを確定する請求項２３に記載の自動配線装置。
【請求項２６】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各前記パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線装置であって、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から前記ビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定手段と、
該想定手段において想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１の確定手段と、
前記判定手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第２の確定手段と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線装置。
【請求項２７】
前記判定手段は、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較手段と、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定手段と、
を備える請求項２６に記載の自動配線装置。
【請求項２８】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換する、半導体パッケージにおける自動配線装置であって、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から対応するビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定手段と、
該想定手段において想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１の確定手段と、
前記判定手段において、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第２の確定手段と、
前記半導体パッケージ上の配線ルートが通過し得るパッド部間が、隣接する行間に相当する行列テーブルにおいて、確定した前記最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する前記行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係る前記パッド部の位置を新たに割り当てる割当て手段と、
を備え、
前記パッド部が前記所定の列上に仮想的に並ぶ前記一段ボンディングパッドを確定することを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線装置。
【請求項２９】
前記判定手段は、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較手段と、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定手段と、
を備える請求項２８に記載の自動配線装置。
【請求項３０】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、前記パッド部が属する列を識別する、半導体パッケージにおける自動識別装置であって、
仮想平面上において各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１の手段と、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２の手段と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動識別装置。
【請求項３１】
前記第２の手段において識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３の手段と、
該第３の手段において前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４の手段と、
仮想平面上において、前記第３の手段において少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１の手段において前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５の手段と、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６の手段と、
をさらに備える請求項３０に記載の自動識別装置。
【請求項３２】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項３０または３１に記載の自動識別装置。
【請求項３３】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各前記パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線方法であって、
仮想平面上において各前記パッド部がどの列に属するかを識別する列識別ステップと、
該列識別ステップにおいてどの列に属するかが識別された各前記パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置ステップと、
該仮配置ステップにおいて生成された前記行列テーブルに基づいて前記最適な配線ルートを確定する確定ステップと、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線方法。
【請求項３４】
前記配線ルートが通過し得るパッド部間は、前記行列テーブル上の隣接する行間に相当する請求項３３に記載の自動配線方法。
【請求項３５】
前記列識別ステップは、
各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１のステップと、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２のステップと、
を備える請求項３３に記載の自動配線方法。
【請求項３６】
前記列識別ステップは、
前記第２のステップにおいて識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３のステップと、
該第３のステップにおいて前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４のステップと、
仮想平面上において、前記第３のステップにおいて少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１のステップにおいて前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５のステップと、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６のステップと、
をさらに備える請求項３５に記載の自動配線方法。
【請求項３７】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項３５または３６に記載の自動配線方法。
【請求項３８】
前記仮配置ステップは、
前記列識別ステップにおいて属する列が識別された各前記パッド部について、仮想平面上において、前記半導体チップから前記パッド部への配線の方向または該パッド部の向きに、該パッド部から延長線を引く第７のステップと、
第１の列に属する前記パッド部から引かれた延長線と、前記第１の列に隣接する第２の列に属するパッド部との位置関係を判定する第８のステップと、
を備え、
前記第８のステップで判定された前記位置関係に基づいて、前記行列テーブルを生成する請求項３３〜３７のいずれか一項に記載の自動配線方法。
【請求項３９】
前記第８のステップにおいて前記延長線が前記第２の列に属するパッド部と交差すると判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記第２の列に属するパッド部と同じ行に割り当てる第９のステップと、
前記第８のステップにおいて前記延長線が前記第２の列に属する２つのパッド部の間を通過する判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記２つのパッド部の間に相当する行に割り当てる第１０のステップと、
を備える請求項３８に記載の自動配線方法。
【請求項４０】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから前記パッド部への前記配線が複数本存在する場合、前記延長線は、前記パッド部の向きに引かれる請求項３８に記載の自動配線方法。
【請求項４１】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が奇数本存在する場合、前記延長線は、前記奇数本の配線のうちの真ん中の配線の方向に引かれる請求項３８に記載の自動配線方法。
【請求項４２】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから状の前記パッド部への前記配線が偶数本存在する場合、前記延長線は、前記偶数本の配線のうちの両端の配線間における中線として引かれる請求項３８に記載の自動配線方法。
【請求項４３】
前記確定ステップは、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から前記ビア部に向かう配線ルートの候補を、前記仮配置ステップにおいて生成された前記行列テーブルに基づいて想定する第１１のステップと、
該第１１のステップにおいて想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する第１２のステップと、
該第１２のステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１３のステップと、
前記第１２のステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１４のステップと、
を備える請求項３３〜４２のいずれか一項に記載の自動配線方法。
【請求項４４】
前記第１２のステップは、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較ステップと、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定ステップと、
を備える請求項４３に記載の自動配線方法。
【請求項４５】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換する、半導体パッケージにおける自動配線方法であって、
各前記パッド部がどの列に属するかを識別する列識別ステップと、
該列識別ステップにおいてどの列に属するかが識別された各前記パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置ステップと、
該仮配置ステップにおいて生成された前記行列テーブルに基づいて前記一段ボンディングパッドを確定する確定ステップと、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線方法。
【請求項４６】
前記半導体パッケージ上の配線ルートが通過し得るパッド部間は、前記行列テーブル上の隣接する行間に相当する請求項４５に記載の自動配線方法。
【請求項４７】
前記列識別ステップは、
仮想平面上において各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１のステップと、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２のステップと、
を備える請求項４５に記載の自動配線方法。
【請求項４８】
前記列識別ステップは、
前記第２のステップにおいて識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３のステップと、
該第３のステップにおいて前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４のステップと、
仮想平面上において、前記第３のステップにおいて少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１のステップにおいて前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５のステップと、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６のステップと、
をさらに備える請求項４７に記載の自動配線方法。
【請求項４９】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項４７または４８に記載の自動配線方法。
【請求項５０】
前記仮配置ステップは、
前記列識別ステップにおいて属する列が識別された各前記パッド部について、前記半導体チップから前記パッド部への配線の方向または該パッド部の向きに、該パッド部から延長線を引く第７のステップと、
第１の列に属する前記パッド部から引かれた延長線と、前記第１の列に隣接する第２の列に属するパッド部との位置関係を判定する第８のステップと、
を備え、
前記第８のステップで判定された前記位置関係に基づいて、前記行列テーブルを生成する請求項４５〜４９のいずれか一項に記載の自動配線方法。
【請求項５１】
前記第８のステップにおいて前記延長線が前記第２の列に属するパッド部と交差すると判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記第２の列に属するパッド部と同じ行に割り当てる第９のステップと、
前記第８のステップにおいて前記延長線が前記第２の列に属する２つのパッド部の間を通過する判定された場合、前記第１の列に属するパッド部の前記行列テーブル上の位置を、前記２つのパッド部の間に相当する行に割り当てる第１０のステップと、
を備える請求項５０に記載の自動配線方法。
【請求項５２】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから前記パッド部への前記配線が複数本存在する場合、前記延長線は、前記パッド部の向きに引かれる請求項５０に記載の自動配線方法。
【請求項５３】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が奇数本存在する場合、前記延長線は、前記奇数本の配線のうちの真ん中の配線の方向に引かれる請求項５０に記載の自動配線方法。
【請求項５４】
前記第７のステップでは、前記半導体チップから多角形状の前記パッド部への前記配線が偶数本存在する場合、前記延長線は、前記偶数本の配線のうちの両端の配線間における中線として引かれる請求項５０に記載の自動配線方法。
【請求項５５】
前記確定ステップは、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から対応するビア部に向かう配線ルートの候補を、前記仮配置ステップにおいて生成された前記行列テーブルに基づいて想定する第１１のステップと、
該第１１のステップにおいて想定した前記配線ルートの候補にしたがって、仮想平面上において前記パッド部から前記ビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する第１２のステップと、
該第１２のステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１３のステップと、
前記第１２のステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１４のステップと、
を備える請求項４５〜５１のいずれか一項に記載の自動配線方法。
【請求項５６】
前記第１２のステップは、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較ステップと、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定ステップと、
を備える請求項５５に記載の自動配線方法。
【請求項５７】
確定した前記最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する前記行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係る前記パッド部の位置を新たに割り当てる第１５のステップをさらに備え、
前記パッド部が前記所定の列上に仮想的に並ぶ前記一段ボンディングパッドを確定する請求項５５に記載の自動配線方法。
【請求項５８】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各前記パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線方法であって、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から前記ビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定ステップと、
該想定ステップにおいて想定した前記配線ルートの候補について、前記パッド部から前記ビア部へ配線した場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１の確定ステップと、
前記判定ステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第２の確定ステップと、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線方法。
【請求項５９】
前記判定ステップは、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較ステップと、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定ステップと、
を備える請求項５８に記載の自動配線方法。
【請求項６０】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換する、半導体パッケージにおける自動配線方法であって、
各前記パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から対応するビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定ステップと、
該想定ステップにおいて想定した前記配線ルートの候補にしたがって、前記パッド部から前記ビア部へ配線した場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第１の確定ステップと、
前記判定ステップにおいて、交差の生じない前記配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、前記配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、前記最適な配線ルートとして確定する第２の確定ステップと、
前記半導体パッケージ上の配線ルートが通過し得るパッド部間が、隣接する行間に相当する行列テーブルにおいて、確定した前記最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する前記行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係る前記パッド部の位置を新たに割り当てる割当てステップと、
を備え、
前記パッド部が前記所定の列上に仮想的に並ぶ前記一段ボンディングパッドを確定することを特徴とする半導体パッケージにおける自動配線方法。
【請求項６１】
前記判定ステップは、
仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在する前記ビア部の配列順と、各前記ビア部にそれそれが対応する前記パッド部の配列順とを比較する比較ステップと、
前記配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する交差判定ステップと、
を備える請求項６０に記載の自動配線方法。
【請求項６２】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、前記パッド部が属する列を識別する、半導体パッケージにおける自動識別方法であって、
仮想平面上において各前記パッド部から略列方向に補助線を引く第１のステップと、
第１の前記パッド部から引かれた前記補助線が最初に交差する第２の前記パッド部を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２のステップと、
を備えることを特徴とする半導体パッケージにおける自動識別方法。
【請求項６３】
前記第２のステップにおいて識別されたパッド部が、少なくとも２つの前記列に属するか否かを判定する第３のステップと、
該第３のステップにおいて前記少なくとも２つの列に属すると判定された前記パッド部は、前記少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす第４のステップと、
仮想平面上において、前記第３のステップにおいて少なくとも２つの前記列に属すると判定された前記パッド部から、前記第１のステップにおいて前記補助線を引いた前記略列方向とは反対方向に、さらなる補助線を引く第５のステップと、
前記さらなる補助線が交差する前記パッド部の順番を記録する第６のステップと、
をさらに備える請求項６２に記載の自動識別方法。
【請求項６４】
前記補助線は、各前記パッド部から少なくとも２本引かれる請求項６２または６３に記載の自動識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージにおける自動配線方法およびその装置、ならびに、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、このパッド部が属する列を識別する半導体パッケージにおける自動識別方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＢＧＡやＥＢＧＡなどの半導体パッケージにおいては、半導体チップの電極端子と電気的に接続されるパッド部（例えばボンディングパッド、フリップチップパッド）とその周囲に設けられたビア部（ランド部）との間あるいはビア部どうしの間を、配線パターンによりそれぞれ接続するよう設計する。設計者はＣＡＤシステムを用いて仮想平面上で半導体パッケージの配線ルートを試行錯誤しながら設計するが、その作業は非常に時間および手間がかかるといった問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、ラフ配線工程により配線ルートのみを先行して決めておき、次いで配線成形工程により実際の設計ルールに照らし合わせて、ライン＆スペースを見ながら均等に自動配線する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これ以外にも、複数のハンダボール接続パッドと複数のワイヤボンドパッドとを結線する組合せを自動で選択し、最適な配線候補を生成する方法（例えば、特許文献２参照）、インナーリード群とその周囲にマトリクス配置されたランド群との間の配線を効率よくかつ短期間で行う方法（例えば、特許文献３参照）などが提案されている。これら自動配線方法は、半導体チップに接続されるパッド部が１列に並んでいるいわゆる「一段ボンディングパッド」を対象にしている。
【０００５】
一方、近年は、パッド部が複数列並ぶ「多段ボンディングパッド」も多く用いられている。
【０００６】
図３４は、多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージにおいて配線すべきネットを例示する図である。半導体パッケージにおいては、基板中央部に設けられた半導体チップＣに接続されるパッド部から、周辺部に設けられたビア部へ向かって配線がほぼ放射状に設けられる。この図では、半導体チップＣの４辺のうちの１辺に関して、２列に並んだパッド部（ボンディングパッド）からビア部へ配線すべきネットがｒａｔｓ（直線）で表示されている。
【０００７】
図３５は、図３４の多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージの実際の配線例を例示する図である。図３４のようにｒａｔｓ表示された配線すべきネットに従って、図３５に示すように、パッド部とビア部との間、あるいはビア部とビア部との間へ配線どうしが交差しないよう配線ルートを設計する。同時に、パッド部とビア部との間、あるいはビア部とビア部との間のライン＆スペース（Ｌｉｎｅ  ＆  Ｓｐａｃｅ）を考慮して設計ルールを満たすように配線する必要がある。
【０００８】
図３６は、多段ボンディングパッドにおける配線ルートのバリエーションを説明する図（その１）である。なお、図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ３は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、参照符号Ｖ１〜Ｖ３は便宜上付けられたビア部の識別番号である。
【０００９】
図示のように、パッド部Ｂ１〜Ｂ３がそれぞれ異なる列（すなわち段）に属する３段ボンディングパッドにおいてパッド部Ｂ１とビア部Ｖ１、パッド部Ｂ２とビア部Ｖ２、パッド部Ｂ３とビア部Ｖ３、をそれぞれ接続する場合では、（a）〜（ｄ）に示される４パターンの配線ルートが考えられる。
【００１０】
図３７は、多段ボンディングパッドにおける配線ルートのバリエーションを説明する図（その２）である。なお、図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ３は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、参照符号Ｖ１〜Ｖ３は便宜上付けられたビア部の識別番号である。
【００１１】
図示のように、パッド部Ｂ１〜Ｂ３がそれぞれ異なる列に属する３段ボンディングパッドにおいてパッド部Ｂ１〜Ｂ３とビア部Ｖ１〜Ｖ３とを異なる組合せでそれぞれ接続する場合では、（a）〜（ｅ）に示される５パターンの配線ルートが考えられる。
【００１２】
このように、多段ボンディングパッドの場合は、パッド部とビア部とを接続する配線ルートは、一段ボンディングパッドに比べて多くのバリエーションが考えられるので、設計はさらに複雑になる。
【００１３】
また、近年の半導体パッケージやプリント配線基板の技術の向上、ならびに、これらが利用される用途の多様化および複雑化に伴い、半導体チップに接続されるパッド部の配列の種類はさらに多様になりつつある。
【００１４】
図３８および３９は、一段ボンディングパッドの配列の一例を例示する図であり、図４０〜４３は、多段ボンディングパッドの配列の例として、２列に並ぶパッド部を例示する図である。また、図４４は、多段ボンディングパッドの配列の例として、３列に並ぶパッド部を例示する図である。一般に半導体チップは四角形状を有しているが、図３８〜４４は、半導体チップの４辺のうちの１辺のチップパッドに接続されるパッド部（ボンディングパッド）を示している。なお、図４４中の参照符号Ｂ１１〜Ｂ１７、Ｂ２１〜Ｂ２３およびＢ３１は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００１５】
一段ボンディングパッドの場合、パッド部Ｂが図３８に示すように一直線上に並ぶ場合や図３９に示すように円弧状に並ぶ場合が一般的である。これ以外に、図示はしないが直線と円弧とを組み合わせたような形状に並ぶ場合もある。
【００１６】
一方、多段ボンディングパッドの場合は、パッド部Ｂが図４０に示すように一直線上に複数列に並ぶ場合、図４１および４４に示すように複数列に円弧状に並ぶ場合、図４２および４３に示すように直線と円弧とを組み合わせたような形状が複数列に並ぶ場合などがある。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−０８３００６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５６３７号公報
【特許文献３】特開２０００−３５９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述のように多段ボンディングパッドの場合は一段ボンディングパッドに比べて設計できる配線ルートのバリエーションが格段に多く、その複雑さ故に、設計者が経験と勘を頼りに手動で配線設計を行っているのが現状である。設計者は試行錯誤しながら、あるいは実際に配線をしながら修正するといったやり方で、設計ルールを満たしかつ配線ルートの交差のない最適な配線ルートを手動で設計するので、設計の品質や設計に要する時間は、設計者の技量、経験、勘などに大きく左右される。
【００１９】
設計者の負担を軽減し、かつ安定した品質の配線設計を実現するために、一段ボンディングパッドに関しては上述のようないくつかの自動配線方法が提案されているが、しかしながら多段ボンディングパッドに関しては配線ルートのバリエーションの多さおよびその複雑さ故に配線設計の自動化は難しい。
【００２０】
また、配線設計に用いられるＣＡＤシステム側は、各パッド部の仮想平面上のＸＹ座標に関する情報および各パッドの幅に関する情報を把握することはできるが、パッド部の配列の仕方に関する情報については把握していない。設計者側では各パッド部がどの列に属しているか目視により容易に識別することができても、ＣＡＤシステム側では、各パッド部の仮想平面上のＸＹ座標に関する情報および各パッドの幅に関する情報のみでは、パッド部が属する列を識別することは難しい。例えば、図４４において、パッド部Ｂ１１とパッド部Ｂ２２とは仮想平面上においてほぼ同じＹ座標の値を有するが、しかしながら実際は別の列に属している。このように、各パッド部の仮想平面上のＸＹ座標に関する情報および各パッドの幅に関する情報を把握する中で、多様な形状および向きを有する各パッド部の配列を演算処理装置を用いて如何に識別するかについても大きな課題であるといえる。
【００２１】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージの配線設計において、その配線設計を自動化する自動配線方法およびその装置、ならびに、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、パッド部が属する列を的確に識別する自動識別方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を実現するために、本発明においては、コンピュータなどの演算処理装置を用いて、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドの配列を、隣接する行間が配線ルートが通過し得るパッド部間に相当するような行列テーブル上に表現し、この行列テーブルに基づいて、パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定するソフトウェアによる演算処理を実行する。より具体的には、生成された行列テーブルに基づいて、パッド部からビア部に向かう配線ルートの候補を想定し、この想定した配線ルートの各候補について、パッド部からビア部へ配線した場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定し、交差の生じない配線ルートの候補を最適な配線ルートとして確定する。交差の生じない配線ルートの候補がなかった場合は、配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定する。上記行列テーブルを生成するに際しては、コンピュータなどの演算処理装置を用いて、多段ボンディングパッドのパッド部がどの列に属するかを予め識別する処理を実行しておくのが好ましい。
【００２３】
図１は、本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その１）である。
【００２４】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線装置１は、
各パッド部がどの列に属するかを識別する列識別手段１１と、
列識別手段１１においてどの列に属するかが識別された各パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる仮配置手段１２と、
仮配置手段１２において生成された行列テーブルに基づいて最適な配線ルートを確定する確定手段１３と、を備える。
【００２５】
なお、確定手段１３は、仮配置手段１２において生成された行列テーブルに基づいて、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドを確定してもよい。つまり、確定手段１３によって一段ボンディングパッドが得られれば、特開２００２−０８３００６号公報（すなわち、上記特許文献１）に記載された技術を適用し、最適な配線ルートを自動的に選択することができるので、図１に示された上述の自動配線装置１と同等の効果を得ることができる。
【００２６】
なお、本発明においては、配線ルートが通過し得るパッド部間は、行列テーブル上の隣接する行間に相当する。なお、自動配線装置１における列識別手段１１、仮配置手段１２および確定手段１３は、コンピュータ等の演算処理装置が実行することができるソフトウェア形式で実現される。
【００２７】
また、図１の列識別手段１１は、次の図２に示される自動識別装置として、コンピュータなどの演算処理装置が実行することができるソフトウェア形式で実現される。図２は、本発明による自動識別装置の原理ブロック図である。
【００２８】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、パッド部が属する列を識別する半導体パッケージにおける自動識別装置２は、
仮想平面上において各パッド部から略列方向に補助線を引く第１の手段２１と、
第１のパッド部から引かれた補助線が最初に交差する第２のパッド部を、第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす第２の手段２２と、
を備える。
【００２９】
また、図１の確定手段１３は、次の図３に示される自動配線装置として、コンピュータなどの演算処理装置が実行することができるソフトウェア形式で実現される。図３は、本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その２）である。
【００３０】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおいて、各パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する、半導体パッケージにおける自動配線装置３は、
各パッド部について、当該パッド部からビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定手段３１と、
想定手段３１において想定した配線ルートの候補について、仮想平面上においてパッド部からビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定手段３２と、
判定手段３２において、交差の生じない配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定する第１の確定手段３３と、
判定手段３２において、交差の生じない配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定する第２の確定手段３４と、
を備える。
【００３１】
なお、上述の自動配線装置３においても、最適な配線ルートが得られたら、次の図４を参照して説明するように、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドを確定してもよい。図４は、本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その３）である。
【００３２】
半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換する、半導体パッケージにおける自動配線装置４は、
各パッド部について、当該パッド部からビア部に向かう配線ルートの候補を想定する想定手段３１と、
想定手段３１において想定した配線ルートの候補について、パッド部からビア部へ配線した場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する判定手段３２と、
判定手段３２において、交差の生じない配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定する第１の確定手段３３と、
判定手段３２において、交差の生じない配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定する第２の確定手段３４と、
半導体パッケージ上の配線ルートが通過し得るパッド部間が、隣接する行間に相当する行列テーブルにおいて、確定した最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係るパッド部の位置を新たに割り当てる割当て手段３５と、
を備え、
パッド部が上述の所定の列上に仮想的に並ぶ一段ボンディングパッドを確定する。
【００３３】
なお、図４の自動配線装置４における想定手段３１、判定手段３２、第１の確定手段３３、第２の確定手段３４および割当て手段３５は、コンピュータ等の演算処理装置が実行することができるソフトウェア形式で実現される。
【００３４】
上述の自動配線装置４によって一段ボンディングパッドが得られれば、特開２００２−０８３００６号公報（すなわち、上記特許文献１）に記載された技術を適用すれば、最適な配線ルートを自動的に配線することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージの配線設計において、その配線設計を自動化する自動配線方法およびその装置を実現することができるので、従来のように設計者の技量、経験、勘などに左右されることなく、安定した品質の配線ルートを短時間で容易に設計することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、多段ボンディングパッドを、パッド部が仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドに変換することができるので、この一段ボンディングパッドに変換後は、特開２００２−０８３００６号公報（すなわち、上記特許文献１）に記載された技術を適用することが可能であり、これによってもパッド部からビア部への最適な配線ルートを自動的に決定することができる。
【００３７】
また、本発明によれば、多段ボンディングパッドのパッド部がどの列に属するかについて演算処理装置を用いて自動的に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図５は、本発明の実施例による自動配線方法の動作フローを示すフローチャートである。
【００３９】
まず、列識別ステップＳ１００において、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドにおける各パッド部がどの列に属するかを識別する。次に仮配置ステップＳ２００では、列識別ステップＳ１００においてどの列に属するかが識別された各パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる。次いで確定ステップＳ３００では、仮配置ステップＳ２００において生成された行列テーブルに基づいて、各パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する。
【００４０】
本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップＳ１００、仮配置ステップＳ２００および確定ステップＳ３００は、コンピュータ等の演算処理装置により実行される。なお、列識別ステップＳ１００を実行する前に、多段ボンディングパッドの各パッド部の座標、形状、大きさおよび向き、各ビア部の座標、形状、大きさおよび向き、ならびに、半導体チップのチップパッドからパッド部への配線、などに関するデータを、本発明の自動配線方法を実行する演算処理装置に予め入力しておく。上記演算処理装置は、列識別ステップＳ１００において、入力された上記データを用いて列識別処理を実行することになる。
【００４１】
図６は、半導体チップのチップパッドを例示する図である。一般に半導体チップＣは四角形状を有しており、チップパッドＣＰも四角形を構成するように並んでいる。多段ボンディングパッド（図示せず）は、チップパッドＣＰにほぼ対応した位置に配置されるので、基板上には多段ボンディングパッドが４グループ存在することになる。本実施例による自動配線方法は、ほぼ四角形状を有する多段ボンディングパッドのグループごとに実行する。したがって、列識別ステップの処理を実行する前に、ＣＡＤシステム側で、仮想平面上においてチップパッドの配列を４分割する。図６に示す例では、半導体チップＣの対角線（図中、点線で示す）を境界として４分割している。チップパッドはワイヤ（配線）でボンディングパッド（パッド部）と接続されるので、上述のチップパッドの分割領域に関する情報があるならば、その情報に基づき、多段ボンディングパッドが４グループにグループ分けでき、これらのうちのどのグループに属するかを識別することができる。
【００４２】
図７および８は、多段ボンディングパッドのグループ分けを説明する図である。図６の例では、半導体チップＣの対角線（図中、点線で示す）を境界として４分割したが、設計内容によっては上記対角線を単純に分割線とすることができないことがある。例えば図７に示すように、斜線部分内のパッド部Ｂを１つのグループとしてグループ分けしたい場合であり、このときはパッド部Ｂ２〜Ｂ５およびＢ７が問題となる。これは例えば、図８に示すように、配線ルートｒ１およびｒ２が配線されるボンディングパッド（パッド部）をグループＬではなく、グループＴに区分けしたい場合が該当する。このような場合は、ワイヤを辿ってチップパッドの配置位置を確認し、ボンディングパッドを手動でグループ分けすればよい。
【００４３】
上述のように基板上の多段ボンディングパッドを前もってグループ分けしてから、図５の列識別ステップＳ１００、仮配置ステップＳ２００および確定ステップＳ３００を、各グループごとに実行する。
【００４４】
まず、列識別ステップにおける処理について説明する。
【００４５】
図９および１０は、多段ボンディングパッドのパッド部の向きを説明する図である。なお、図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ２６は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００４６】
パッド部の向きは図９に例示するようにバラバラであることがある。このような場合はまず、図１０に示すように仮想平面上においてパッド部の向きをそろえる処理を行う。このパッド部のそろえるべき向きを、例えば配線方向と同じにしてもよい。
【００４７】
図１１および１２は、本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップの具体的な処理を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ２６は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００４８】
図１１に例示するように、まず、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドに関して、仮想平面上において各パッド部から略列方向に直線状の補助線（図中、点線で示す）を引く。この、補助線は、各パッド部から少なくとも２本引かれるのが好ましい。
【００４９】
あるパッド部（以下、「第１のパッド部」と称する）から上述のようにして引かれた補助線が、最初に交差することになるパッド部（以下、「第２のパッド部」と称する）を、該第１のパッド部に隣接し、かつ同じ列に属するパッド部であるとみなす。より具体的に図１１の例で説明すると、例えばパッド部Ｂ１から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ２およびパッド部Ｂ１８と交差するが、パッド部Ｂ２と最初に交差することになるので、パッド部Ｂ２をパッド部Ｂ１と隣接しかつ、パッド部Ｂ１と同じ列に属するパッド部であるとみなす。また別の例では、パッド部Ｂ２から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ３およびパッド部Ｂ１９と交差するが、このパッド部Ｂ２はパッド部Ｂ３と最初に交差することになるので、パッド部Ｂ３をパッド部Ｂ２と隣接しかつ、パッド部Ｂ２と同じ列に属するパッド部であるとみなす。さらに別の例では、パッド部Ｂ２４から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ１４およびパッド部Ｂ２５と交差するが、このパッド部Ｂ２４はパッド部Ｂ２５と最初に交差することになるので、パッド部Ｂ２５をパッド部Ｂ２４と隣接しかつ、パッド部Ｂ２４と同じ列に属するパッド部であるとみなす。
【００５０】
このような処理を全てのパッド部についてコンピュータを用いて実行することにより、多段ボンディングパッドのパッド部がどの列に属するかについて自動的に識別することができる。より具体的に説明すると、図１１の例は、図１２に示すようにパッド部Ｂ１〜Ｂ１４は第１列に属し、パッド部Ｂ１５〜Ｂ２６は第２列に属すると識別される。
【００５１】
図１３および１４は、特定のパッド部が他のパッド部に比べて大きい場合を例示する図である。図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ４は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００５２】
半導体パッケージにおいては、ある１つのパッド部に関し複数のワイヤ（配線）が接続されている場合は、そのパッド部は、他の１つのワイヤが接続されているパッド部に比べて大きくなる。このとき、図１１および１２を参照して説明した列識別処理を実行すると、大きなパッド部は、本来は１つの列のみに属するものでなければならないにもかかわらず、その大きさ故に複数の列に属すると識別されてしまうことがある。
【００５３】
このことをより具体的に図１３または１４の例で説明すると、図１３（ａ）または１４（ａ）に示すように、パッド部Ｂ１から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ３と交差し、パッド部Ｂ３から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ４と交差する。一方、パッド部Ｂ２から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ３と交差し、パッド部Ｂ３から引かれた２本の補助線はパッド部Ｂ４と交差する。この結果、図１３（ｂ）または１４（ｂ）に示すように、第１列にはパッド部Ｂ１、Ｂ３およびＢ４が属し、第２列にはパッド部Ｂ２〜Ｂ４が属すると識別される。このように、パッド部Ｂ１およびＢ２に比べて大きいパッド部Ｂ３およびＢ４については、２つの列に属すると識別されてしまい、正常な列識別結果が得られない。
【００５４】
そこで正常な列識別結果を得るために、本実施例では、列識別ステップにおいてさらに次のような処理を実行する。まず、図１１および１２を参照して説明した列識別処理を実行することで列が識別されたパッド部が、少なくとも２つの列に属すると識別されたか否かを判定する。このとき、少なくとも２つの列に属すると判定されたパッド部は、この少なくとも２つの列のいずれか一方の列に属するとみなす。そして、仮想平面上において、この少なくとも２つの列に属すると判定されたパッド部から、図１１の補助線を引いた方向とは反対方向に、直線状のさらなる補助線（以下、「リバース補助線」と称する。）を引く。そしてこのリバース補助線が交差するパッド部の順番を記録する。本実施例では、このような処理を「リバースサーチ」と称する。なお、リバースサーチによる上記記録結果は、後述する行列テーブルの生成に利用されることになるが、これについては仮配置ステップに関連して説明する。
【００５５】
図１５は、本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップにおいて、特定のパッド部が他のパッド部に比べて大きい場合におけるリバースサーチの具体的な処理を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ２１およびＢ２２は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００５６】
図１５（ａ）に示すようにパッド部Ｂ１、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ２１およびＢ２２が並んでいる場合に図１１および１２を参照して説明した列識別処理を実行すると、図１５（ｂ）に示すように、第１列にはパッド部Ｂ１、Ｂ３およびＢ４が属し、第２列にはパッド部Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ３およびＢ４が属すると識別される。すなわち、パッド部Ｂ１およびＢ２に比べて大きいパッド部Ｂ３およびＢ４は、２つの列に属すると識別される。そこで、パッド部Ｂ３およびＢ４については、パッド部Ｂ１と同じ第１列に属するものとみなす。そして、リバースサーチを実行し、リバース補助線が交差するパッド部の順番を記録する。ここでは、リバース補助線により、「Ｂ５」、「Ｂ４」、「Ｂ２２」、「Ｂ２１」、「Ｂ１」という順番が得られるのでこの順番を図１５（ｃ）のように記録する。このリバースサーチの結果、列方向で見れば、パッド部Ｂ２１およびＢ２２は、パッド部Ｂ１とパッド部Ｂ３との間付近に位置することがわかる。この結果は行列テーブルの生成の際に利用する。
【００５７】
図１６は、図４４に示した３列に並ぶ多段ボンディングパッドについて、本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップの実行結果の一例を示す図である。図中の参照符号Ｂ１１〜Ｂ１７、Ｂ２１〜Ｂ２３およびＢ３１は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、図１６（ａ）は図４４と同じ図である。本実施例における列識別ステップを実行することにより、図１６（ｂ）に示すように、第１列にパッド部Ｂ１１〜Ｂ１７が属し、第２列にパッド部Ｂ２１〜Ｂ２３が属し、第３列にパッド部３１が属すると識別される。
【００５８】
このように列識別ステップにおいて全てのパッド部に関して上記各処理をコンピュータで実行することにより、多段ボンディングパッドのパッド部がどの列に属するかについて自動的に、演算処理的に識別することができる。なお、この列識別ステップについては、多段ボンディングパッドにおいてパッド部が属する列を識別する自動識別方法として独立に利用してもよい。
【００５９】
次に、仮配置ステップにおける処理を説明する。
【００６０】
本実施例では、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドの配列を、隣接する行間が配線ルートが通過し得るパッド部間に相当するような行列テーブル上に表現し、この行列テーブルに基づいて、パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する。仮配置ステップでは、上述の列識別ステップにおいてどの列に属するかが識別された各パッド部の位置を、行列テーブル上の位置に割り当てる。
【００６１】
図１７は、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの動作フォローを示すフローチャートである。
【００６２】
まず、ステップＳ２０１において、上述の列識別ステップにおいて属する列が識別された各パッド部について、仮想平面上において、半導体チップからパッド部への配線の方向またはパッド部の向きに、パッド部から直線状の延長線を引く。
【００６３】
次いで、ステップＳ２０２において、第１の列に属するパッド部から引かれた延長線と、この第１の列に隣接する第２の列に属するパッド部との位置関係を判定する。
【００６４】
次のステップＳ２０３では、ステップＳ２０２において延長線が第２の列に属するパッド部と交差すると判定された場合には、第１の列に属するパッド部の行列テーブル上の位置を、第２の列に属するパッド部と同じ行に割り当て、ステップＳ２０２において延長線が第２の列に属する２つのパッド部の間を通過する判定された場合には、第１の列に属するパッド部の行列テーブル上の位置を、２つのパッド部の間に相当する行に割り当てる。ここで、仮想平面上の配線ルートが通過し得るパッド部間は、行列テーブル上の隣接する行間に相当する。
【００６５】
ステップＳ２０４では、全てのパッド部について、上述のステップＳ２０１〜Ｓ２０３を実行したかが判定される。
【００６６】
上述の処理により、多段ボンディングパッドのパッド部の各位置が仮想平面上の行列テーブル上に仮配置されることになる。仮想平面上においてパッド部への配線の方向に一致するよう該パッド部から引かれた延長線の延長先は、設計者が意図している配線ルートの方向と言えよう。このことから、延長線を用いて上述のようにして生成された行列テーブル上におけるパッド部の位置は、設計者の設計意図を汲んだものであるとみなせる。
【００６７】
ここで、より具体的に図１８〜２０を参照して説明する。図１８〜２０は、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの具体的な処理を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ３は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００６８】
例えば図１８（ａ）に示すように、パッド部Ｂ１およびＢ２が第１列に属し、パッド部Ｂ３が第２列に属するとき、仮想平面上において、第２列に属するパッド部Ｂ３から、半導体チップからパッド部Ｂ３への配線（ワイヤ）ｒの方向またはパッド部Ｂ３の向きに直線状の延長線（図中、一点鎖線で示す。）を引く。第２列に属するパッド部Ｂ３から引かれた延長線は、第２列に隣接する第１列と図中「×」の位置で交差する。すなわち、仮想平面上において、当該延長線は第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ２との間を通過することがわかる。したがって、図１８（ｂ）に示すように、行列テーブル上においては、第２列に属するパッド部Ｂ３の行位置は、第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ２の間に相当する行であるとする。つまり、行列テーブル上において、パッド部Ｂ１が第１行第１列にあり、パッド部Ｂ２が第３行第１列にあるとすると、パッド部Ｂ３は、第２行第２列にあることになる。
【００６９】
また例えば図１９（ａ）に示すように、パッド部Ｂ１およびＢ２が第１列に属し、パッド部Ｂ３が第２列に属するとき、仮想平面上において、第２列に属するパッド部Ｂ３から、配線（ワイヤ）ｒの方向またはパッド部Ｂ３の向きに延長線（図中、一点鎖線で示す。）を引く。第２列に属するパッド部Ｂ３から引かれた延長線は、第２列に隣接する第１列と図中「×」の位置で交差する。すなわち、仮想平面上において、当該延長線は第１列に属するパッド部Ｂ１の、パッド部Ｂ２とは反対側の位置、を通過することがわかる。したがって、図１９（ｂ）に示すように、行列テーブル上においては、第２列に属するパッド部Ｂ３の行位置は、第１列に属するパッド部Ｂ１の、パッド部Ｂ２とは反対側にある行、であるとする。つまり、行列テーブル上において、パッド部Ｂ１が第２行第１列にあり、パッド部Ｂ２が第３行第１列にあるとすると、パッド部Ｂ３は、第１行第２列にあることになる。
【００７０】
また例えば図２０（ａ）に示すように、パッド部Ｂ１およびＢ２が第１列に属し、パッド部Ｂ３が第２列に属するとき、仮想平面上において、第２列に属するパッド部Ｂ３から、配線（ワイヤ）ｒの方向またはパッド部Ｂ３の向きに延長線（図中、一点鎖線で示す。）を引く。第２列に属するパッド部Ｂ３から引かれた延長線は、第２列に隣接する第１列と図中「×」の位置で交差する。すなわち、仮想平面上において、当該延長線は第１列に属するパッド部Ｂ１と交差する。したがって、図２０（ｂ）に示すように、行列テーブル上においては、第２列に属するパッド部Ｂ３の行位置は、第１列に属するパッド部Ｂ１と同じ行であるとする。つまり、行列テーブル上において、パッド部Ｂ１が第１行第１列にあり、パッド部Ｂ２が第３行第１列にあるとすると、パッド部Ｂ３は、第１行第２列にあることになる。
【００７１】
上述の図１８〜２０の具体例では、パッド部の向きと該パッド部への配線（ワイヤ）の方向は一致していたが、一致していない場合も考えられる。このような場合は、配線の方向に一致するよう直線状の延長線を引くことが好ましい。
【００７２】
また、複数の配線がパッド部に接続される場合もある。このような場合は、パッド部の向きに一致するよう直線状の延長線を引くことが好ましいが、ここで、より具体的に次の図２１を参照して説明する。図２１は、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップを、複数の配線が接続されている特定のパッドに対して適用する場合を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ３は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。
【００７３】
図２１（ａ）に示すように、パッド部Ｂ１およびＢ２が第１列に属し、パッド部Ｂ３が第２列に属しかつパッド部Ｂ３に３本の配線（ワイヤ）ｒ１、ｒ２およびｒ３が接続されているとき、仮想平面上において、パッド部Ｂ３から該パッド部Ｂ３の向きに直線状の延長線（図中、一点鎖線で示す。）を引く。第２列に属するパッド部Ｂ３から引かれた延長線は、第２列に隣接する第１列と図中「×」の位置で交差する。すなわち、仮想平面上において、当該延長線は第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ２との間を通過する。したがって、図２１（ｂ）に示すように、行列テーブル上においては、第２列に属するパッド部Ｂ３の行位置は、第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ２の間に相当する行であるとする。つまり、行列テーブル上において、パッド部Ｂ１が第１行第１列にあり、パッド部Ｂ２が第３行第１列にあるとすると、パッド部Ｂ３は、第２行第２列にあることになる。
【００７４】
また、複数の配線が多角形状のパッド部に接続される場合もある。例えば、複数の配線が接続されるパッド部の形状が、周囲のクリアランスとの関係上、多角形状となる場合などがこれに相当する。このような場合は、多角形状のパッド部への配線が奇数本存在する場合は、奇数本の配線のうちの真ん中の配線の方向に直線状の延長線を引き、多角形状のパッド部への配線が偶数本存在する場合は、偶数本の配線のうちの両端の配線間における中線を延長線とみなして引くことが好ましいが、ここで、より具体的に次の図２２を参照して説明する。図２２は、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップを、複数の配線が接続されている多角形状の特定のパッドに対して適用する場合を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１〜Ｂ６は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、参照符号ｒ１〜ｒ４は便宜上付けられた配線ルートの識別番号である。
【００７５】
図２２（ａ）に示すように、パッド部Ｂ２およびＢ５が多角形状であり、パッド部Ｂ２には半導体チップから４本の配線（ワイヤ）ｒ１〜ｒ４が接続され、パッド部Ｂ５には半導体チップから３本の配線ｒ５〜ｒ７が接続されているものとする。このとき、仮想平面上において、パッド部Ｂ２からは、４本の配線ｒ１〜ｒ４のうちの両端の配線ｒ１およびｒ４間における中線を延長線とみなして引く（図中、一点鎖線で示す。）。一方、仮想平面上におけるパッド部Ｂ５からは、３本の配線ｒ５〜ｒ７のうちの真ん中の配線ｒ６の方向に延長線を引く（図中、一点鎖線で示す。）。パッド部Ｂ２およびＢ５から引かれた延長線は、図２２（ｂ）に示すように、第１列と図中「×」の位置で交差する。すなわち、仮想平面上において、パッド部Ｂ２に係る延長線は、第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ３との間を通過し、パッド部Ｂ５に係る延長線は、第１列に属するパッド部Ｂ４とパッド部Ｂ６との間を通過する。したがって、図２２（ｃ）に示すように、行列テーブル上においては、第２列に属するパッド部Ｂ２の位置は、第１列に属するパッド部Ｂ１とパッド部Ｂ３の間に相当する行にあるとし、第２列に属するパッド部Ｂ５の位置は、第１列に属するパッド部Ｂ４とパッド部Ｂ６の間に相当する行にあるとする。つまり、行列テーブル上において、パッド部Ｂ１が第１行第１列にあり、パッド部Ｂ３が第３行第１列にあり、パッド部Ｂ４が第４行第１列にあり、パッド部Ｂ６が第６行第１列にあるとすると、パッド部Ｂ２は、第２行第２列にあり、パッド部Ｂ５は、第２行第５列にあることになる。
【００７６】
このように仮配置ステップにおいて全てのパッド部に関して上記各処理をコンピュータで実行することにより、多段ボンディングパッドのパッド部の各位置が行列テーブル上に仮配置されることになる。
【００７７】
図２３は、図４４に示した３列に並ぶ多段ボンディングパッドについて、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの実行結果の一例を示す図である。図中の参照符号Ｂ１１〜Ｂ１７、Ｂ２１〜Ｂ２３およびＢ３１は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、図２３（ａ）は図４４と同じ図である。本実施例における仮配置ステップを実行することにより、図２３（ｂ）に示すような行列テーブルを生成することができる。
【００７８】
なお、図１３〜１５を参照して説明したように、パッド部が大きな場合においても正常な列識別結果を得るためにリバースサーチを実行するが、このリバースサーチの際に得られた列識別結果を考慮して最終的な行列テーブルを生成することになる。
【００７９】
次に、確定ステップにおける処理を説明する。
【００８０】
本実施例における確定ステップでは、仮配置ステップにおいて多段ボンディングパッドのパッド部の各位置が割り当てられた行列テーブルに基づいて、パッド部から対応する所望のビア部への最適な配線ルートを確定する。
【００８１】
本実施例では、行列テーブルを用いて多段ボンディングパッドの位置を客観的に把握することができるので、考えられ得る配線ルートの候補をこの行列テーブルを用いて挙げ、この候補の中から配線の交差が生じないような配線ルートを選択するといった配線処理を、コンピュータにより実現することができる。
【００８２】
一般に、パッド部からビア部に向けて配線したとき、各配線どうしが交差しないものが最適な配線ルートであるといえる。図２４は、ボンディングパッドの各パッド部から対応するビア部への配線の交差を解消することができるか否かを説明する図である。
【００８３】
図２５は、本発明の実施例による自動配線方法における確定ステップの動作フォローを示すフローチャートである。
【００８４】
まず、ステップＳ３０１では、各パッド部について、仮想平面上において、当該パッド部から対応する所望のビア部に向かう配線ルートの候補を、上述の仮配置ステップにおいて生成された行列テーブルに基づいて想定する。
【００８５】
次いで、ステップＳ３０２では、上述の配線ルートの候補に関して、仮想平面上においてパッド部からビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する。
【００８６】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２において交差の生じない配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定し、ステップＳ３０２において交差の生じない配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を選択してこれを最適な配線ルートとして確定する。
【００８７】
ここで、ステップＳ３０２において実行される、配線の交差の判定処理について説明する。図２６〜２８は、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップにおいて実行される交差判定の具体的な処理を説明する図である。図２６〜２８では、パッド部Ｂ１をビア部Ｖ１に、パッド部Ｂ２をビア部Ｖ２に、パッド部Ｂ３をビア部Ｖ３にそれぞれ配線する場合を考える。
【００８８】
例えば図２６（ａ）に示すように、ビア部Ｖ１およびＶ３が直線状の補助線（図中、点線で示す。以下、「交差検出補助線」と称する。）上に存在し、ビア部Ｖ２のみ交差検出補助線上に存在しない場合においては、パッド部Ｂ１とビア部Ｖ１との配線と、パッド部Ｂ２とビア部Ｖ２との配線と、の間に交差が生じても、図２６（ｂ）に示すように、パッド部Ｂ２とビア部Ｖ２との配線（図２６（ｂ）中、一点鎖線で示す。）を、ビア部Ｖ１を回避するように配線し直せば（図２６（ｂ）中、実線で示す。）、配線の交差を解消することができる。すなわち、同一の交差検出補助線上に存在しないビア部への配線に関して生じ得る交差は、配線を工夫しさえすれば必ず解消する。このことは、言い換えれば、「配線の交差は生じない」状態にあるとみなすことができる。なお、この場合、実際に配線ルートを確定する際は、交差を解消するよう配線し直したものを用いる。
【００８９】
また例えば、図２７に示すように、ビアＶ１、Ｖ２およびＶ３が交差検出補助線上に存在する場合であって、パッド部Ｂ１〜Ｂ３とそれぞれが対応するビア部Ｖ１〜Ｖ３とが同一方向に同じ順番に並んでいる場合においては、各配線に交差は生じることはない。
【００９０】
一方、図２８に示すように、ビアＶ１、Ｖ２およびＶ３が同一の交差検出補助線上に存在する場合であって、パッド部Ｂ１〜Ｂ３とそれぞれが対応するビア部Ｖ１〜Ｖ３とが同一方向に異なる順番に並んでいる場合、すなわち、パッド部は「Ｂ１」、「Ｂ２」、「Ｂ３」の順に並んでいるがビア部が「Ｖ２」、「Ｖ１」、「Ｖ３」の順に並んでいる場合においては、パッド部Ｂ１とビア部Ｖ１との配線と、パッド部Ｂ２とビア部Ｖ２との配線と、の間に交差が生じる。この場合は、パッド部Ｂ２からの配線を、図中パッド部Ｂ１の左側へ一旦通した後、ビア部Ｖ２へ接続することで、配線の交差を解消することができる。つまり、図２６（ｂ）に示したように配線を工夫することで交差を解消することができる。このように、同一段上のパッド部から同一の交差検出補助線上に存在するビア部への配線に生じる交差以外の交差については、配線の工夫次第でこれを回避することができる。しかしながら、配線の工夫で交差を解消することができても、配線の結果が設計者の本来の設計意図とは異なったものとなってしまう場合もある。このような場合は設計者の設計意図よりも交差の解消を優先するのが好ましい。
【００９１】
本実施例では、ステップＳ３０２において実行される配線の交差の判定処理では、仮想平面上において、同一の交差検出補助線上に存在するビア部の配列順と、各ビア部に対応するパッド部の配列順と、を比較し、この比較の結果、配列順が一致するときは配線の交差が生じないと判定し、一致しないときは配線の交差が生じると判定する。なお、上述のように、同一の交差検出補助線上に存在しないビア部とパッド部との間では、配列順の一致の有無に関わらず、配線の交差は生じないとみなせる。また、同一の交差検出補助線上に存在するビア部の配列順と各ビア部に対応するパッド部の配列順とを比較したところ、この配列順が一致せず配線の交差が生じないと判定されたときは、実際の配線ルートは、交差を解消するよう配線し直したものを用いる。
【００９２】
ここで、本実施例における確定ステップについて、より具体的に図２９を参照して説明する。図２９は、本発明の実施例による自動配線方法における確定ステップの具体的な処理を説明する図である。図中の参照符号Ｂ１１〜Ｂ１７、Ｂ２１〜Ｂ２５、およびＢ３１〜Ｂ３４は便宜上付けられたパッド部の識別番号である。また、図２９（ｂ）においては、各パッド部からの配線ルートの候補を太線の矢印で示す。
【００９３】
ここでは、上述の仮配置ステップにおいて図２９（ａ）に示すような行列テーブルが生成された場合を例に説明する。
【００９４】
まず、各パッド部について、当該パッド部から対応する所望のビア部に向かう配線ルートの候補を、上述の仮配置ステップにおいて生成された行列テーブルに基づいて想定する。例えば、パッド部Ｂ２１について考えると、パッド部Ｂ１１とパッド部Ｂ１２との間、およびパッド部Ｂ１２とパッド部Ｂ１３との間の、２通りの配線ルートを候補として想定できる。また例えば、パッド部Ｂ３２について考えると、パッド部Ｂ２３とパッド部Ｂ２４との間を通りかつパッド部Ｂ１５とパッド部Ｂ１６との間を通る配線ルートを候補として想定できる。また例えば、パッド部Ｂ２４について考えると、パッド部Ｂ１５とパッド部Ｂ１６との間、およびパッド部Ｂ１６とパッド部Ｂ１７との間の、２通りの配線ルートを候補として想定できる。
【００９５】
次に、配線ルートの候補に関して、仮想平面上においてパッド部からビア部へ配線する場合に、配線ルートの交差が生じるか否かを判定する。交差の生じない配線ルートの候補があったと判定された場合は、当該配線ルートの候補を、最適な配線ルートとして確定し、交差の生じない配線ルートの候補がなかったと判定された場合は、配線ルートの候補のうち、クリアランスがより広くなる配線ルートの候補を選択してこれを最適な配線ルートとして確定する。
【００９６】
例えば、パッド部Ｂ２１で想定された配線ルートの候補は、パッド部Ｂ１１とパッド部Ｂ１２との間を通る配線ルートと、パッド部Ｂ１２とパッド部Ｂ１３との間を通る配線ルートの２通り想定できるが、どちらの配線ルートで配線しても交差が生じないならば、いずれか一方の配線ルートを最適な配線ルートとして確定すればよい。どちらか一方の配線ルートのみ交差が生じない場合は当該配線ルートを最適な配線ルートとして確定する。
【００９７】
また例えば、パッド部Ｂ２４で想定された配線ルートの候補は、パッド部Ｂ１５とパッド部Ｂ１６との間を通る配線ルートと、パッド部Ｂ１６とパッド部Ｂ１７との間を通る配線ルートの２通り想定できるが、どちらで配線したとしても交差が生じてしまう場合は、配線した場合にクリアランスがより広くなるような配線ルートを選択すればよい。
【００９８】
このように確定ステップにおいて全てのパッド部に関して上記各処理をコンピュータで実行することにより、多段ボンディングパッドのパッド部から対応するビア部への最適な配線ルートを自動的に決定できる。
【００９９】
ここで、確定した最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係るパッド部の位置を新たに割り当てるとすれば、全てのパッド部が上記所定の列上に仮想的に並んだ一段ボンディングパッドを得ることができる。多段ボンディングパッドを仮想的に一段ボンディングパッドに変換したデータが得られれば、この一段ボンディングパッドに関するデータを用いて、特開２００２−０８３００６号公報に記載された技術を適用すれば、パッド部からビア部への最適な配線ルートを自動的に決定することができる。
【０１００】
パッド部が行列テーブル上に仮想的に１列に並ぶ一段ボンディングパッドを得るためには、確定した上述の最適な配線ルートが通過する所定の列上にあるパッド部間に相当する行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係る前記パッド部の位置を新たに割り当てればよい。ここで、より具体的に図３０を参照して説明する。図３０は、本発明の実施例によって、図２９に示した行列テーブルに基づいて多段ボンディングパッドを一段ボンディングパッドに変換した場合の一例を示す図である。図中の参照符号Ｂ１１〜Ｂ１７、Ｂ２１〜Ｂ２５およびＢ３１〜Ｂ３４は便宜上付けられたパッド部の識別番号であり、図３０（ａ）は図２９（ａ）と同じ図である。
【０１０１】
上述の確定ステップにおいて、図３０（ｂ）の太線の矢印で示されるように最適な配線ルートが確定したとき、確定した最適な配線ルートが通過する第１列上にあるパッド部間に相当する行列テーブル上の隣接する行間に、当該最適な配線ルートに係るパッド部の位置を新たに割り当てると、図３０（ｃ）に示すようなパッド部が第１列上に仮想的に並ぶ一段ボンディングパッドを得ることができる。
【０１０２】
図３１は、本発明の実施例による多段ボンディングパッドの自動配線処理の実行結果の一例を示す図である。
【０１０３】
図３１（ａ）に示すようにパッド部が３列に並ぶ多段ボンディングパッドから３列に並ぶビア部への配線がネット表示されているような場合において、本発明および特開２００２−０８３００６号公報に記載された技術を適用すれば、図３１（ｂ）に示すような交差が解消された配線をコンピュータ処理により自動的に決定することができる。
【０１０４】
なお、本発明は、多段ボンディングパッド以外にもフリップチップパッド（Ｆ／Ｃ  ｐａｄ）に対しても適用することができる。図３２は、フリップチップパッドを有する半導体パッケージにおいて配線すべきネットの一例を例示する図である。図中の参照符号Ｆ１１〜Ｆ１９、Ｆ１Ａ、Ｆ１Ｂ、Ｆ１Ｃ、Ｆ２１〜Ｂ２９、Ｆ２Ａ、およびＦ３１〜Ｂ３８は便宜上付けられたフリップチップパッドの識別番号である。フリップチップパッドＦ１１〜Ｆ１９、Ｆ１Ａ、Ｆ１Ｂ、Ｆ１Ｃ、Ｆ２１〜Ｂ２９、Ｆ２Ａ、およびＦ３１〜Ｂ３８は、マトリックス状に整然と配列される。
【０１０５】
図３３は、本発明による自動配線方法をフリップチップパッドに適用した場合を説明する図である。図中の参照符号Ｆ１１〜Ｆ１９、Ｆ１Ａ、Ｆ１Ｂ、Ｆ１Ｃ、Ｆ２１〜Ｂ２９、Ｆ２Ａ、およびＦ３１〜Ｂ３８は便宜上付けられたフリップチップパッドの識別番号である。
【０１０６】
上述のようにフリップチップパッドはマトリックス上に整然と配列されるので、フリップチップパッドの位置を行列テーブル上に直接割り当てることができ、上述の列識別ステップおよび仮配置ステップを特に必要とはしない。本発明による自動配線方法をフリップチップパッドに適用する場合は、配線に関係するフリップチップパッドのみを行列テーブルに配置する。フリップチップパッドが配線に関係するか否かは、ラッツネット（Ｒａｔｓ  ｎｅｔ）の有無で判断すればよい。図３３（ａ）の例では、フリップチップパッドＦ１１〜Ｆ１９、Ｆ１Ａ、Ｆ１Ｂ、Ｆ１Ｃ、Ｆ２１〜Ｂ２９、Ｆ２Ａ、およびＦ３１〜Ｂ３８のうち、Ｆ１１〜Ｆ１９、Ｆ１Ａ、Ｆ１Ｂ、Ｆ１Ｃ、Ｆ２１〜Ｂ２９、Ｆ２Ａ、およびＦ３５が配線に関係する。
【０１０７】
図３３（ａ）に示すフリップチップパッドに対しては、図３３（ｂ）に示すような行列テーブルが簡単に得られる。この行列テーブルに基づいて既に説明した確定ステップをコンピュータにより実行すれば、最適な配線ルートを決定することができ、また、図３３（ｃ）に例示するような、仮想平面上に１列に並んだ一段フリップチップパッドを得ることができる。その後、この一段フリップチップパッドに対して、特開２００２−０８３００６号公報に記載された技術をコンピュータにより実行すれば自動的に最適な配線ルートを決定することができるる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
ＰＢＧＡやＥＢＧＡなどの半導体パッケージにおいて、半導体チップに接続されるパッド部が複数列並ぶ多段ボンディングパッドやフリップチップパッドなどを有する半導体パッケージの配線設計を、コンピュータなどの演算処理装置を用いた自動化処理として実現することができる。従来では、設計者の技量、経験、勘などに左右される手動による配線設計は、場合によっては数日費やすこともあったが、本発明によれば、複雑な多段ボンディングパッドやフリップチップパッドであってもコンピュータなどの演算処理装置を用いて自動的に配線設計を実現することができるので、作業時間が大幅に短縮し（例えば数時間程度の配線設計できる）、設計者の負担も低減し、さらには設計の品質も安定化する。また、結果として半導体パッケージの製造コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その１）である。
【図２】本発明による自動識別装置の原理ブロック図である。
【図３】本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その２）である。
【図４】本発明による自動配線装置の原理ブロック図（その３）である。
【図５】本発明の実施例による自動配線方法の動作フローを示すフローチャートである。
【図６】半導体チップのチップパッドを例示する図である。
【図７】多段ボンディングパッドのグループ分けを説明する図（その１）である。
【図８】多段ボンディングパッドのグループ分けを説明する図（その２）である。
【図９】多段ボンディングパッドのパッド部の向きを説明する図（その１）である。
【図１０】多段ボンディングパッドのパッド部の向きを説明する図（その２）である。
【図１１】本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップの具体的な処理を説明する図（その１）である。
【図１２】本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップの具体的な処理を説明する図（その２）である。
【図１３】特定のパッド部が他のパッド部に比べて大きい場合を例示する図（その１）である。
【図１４】特定のパッド部が他のパッド部に比べて大きい場合を例示する図（その２）である。
【図１５】本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップにおいて、特定のパッド部が他のパッド部に比べて大きい場合におけるリバースサーチの具体的な処理を説明する図である。
【図１６】図４４に示した３列に並ぶ多段ボンディングパッドについて、本発明の実施例による自動配線方法における列識別ステップの実行結果の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの動作フォローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの具体的な処理を説明する図（その１）である。
【図１９】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの具体的な処理を説明する図（その２）である。
【図２０】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの具体的な処理を説明する図（その３）である。
【図２１】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップを、複数の配線が接続されている特定のパッドに対して適用する場合を説明する図である。
【図２２】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップを、複数の配線が接続されている多角形状の特定のパッドに対して適用する場合を説明する図である。
【図２３】図４４に示した３列に並ぶ多段ボンディングパッドについて、本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップの実行結果の一例を示す図である。
【図２４】ボンディングパッドの各パッド部から対応するビア部への配線の交差を解消することができるか否かを説明する図である。
【図２５】本発明の実施例による自動配線方法における確定ステップの動作フォローを示すフローチャートである。
【図２６】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップにおいて実行される交差判定の具体的な処理を説明する図（その１）である。
【図２７】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップにおいて実行される交差判定の具体的な処理を説明する図（その２）である。
【図２８】本発明の実施例による自動配線方法における仮配置ステップにおいて実行される交差判定の具体的な処理を説明する図（その３）である。
【図２９】本発明の実施例による自動配線方法における確定ステップの具体的な処理を説明する図である。
【図３０】本発明の実施例によって、図２９に示した行列テーブルに基づいて多段ボンディングパッドを一段ボンディングパッドに変換した場合の一例を示す図である。
【図３１】本発明の実施例による多段ボンディングパッドの自動配線処理の実行結果の一例を示す図である。
【図３２】フリップチップパッドを有する半導体パッケージにおいて配線すべきネットの一例を例示する図である。
【図３３】本発明による自動配線方法をフリップチップパッドに適用した場合を説明する図である。
【図３４】多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージにおいて配線すべきネットを例示する図である。
【図３５】図３４の多段ボンディングパッドを有する半導体パッケージの実際の配線例を例示する図である。
【図３６】多段ボンディングパッドにおける配線ルートのバリエーションを説明する図（その１）である。
【図３７】多段ボンディングパッドにおける配線ルートのバリエーションを説明する図（その２）である。
【図３８】一段ボンディングパッドの配列の一例を例示する図（その１）である。
【図３９】一段ボンディングパッドの配列の一例を例示する図（その２）である。
【図４０】多段ボンディングパッドの配列の例として、２列に並ぶパッド部を例示する図（その１）である。
【図４１】多段ボンディングパッドの配列の例として、２列に並ぶパッド部を例示する図（その２）である。
【図４２】多段ボンディングパッドの配列の例として、２列に並ぶパッド部を例示する図（その３）である。
【図４３】多段ボンディングパッドの配列の例として、２列に並ぶパッド部を例示する図（その４）である。
【図４４】多段ボンディングパッドの配列の例として、３列に並ぶパッド部を例示する図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、３、４…自動配線装置
２…自動識別手段
１１…列識別手段
１２…仮配置手段
１３…確定手段
２１…第１の手段
２２…第２の手段
３１…想定手段
３２…判定手段
３３…第１の確定手段
３４…第２の確定手段
３５…割当て手段
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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