(57)【要約】【課題】半導体集積回路の面積を削減する。【解決手段】図１の（Ｓ１０４）では、配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置される。（Ｓ１０２）において、電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上となり、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれ信号配線幅を加えた長さの整数倍に、Ｄを２倍した長さを加えた長さとなるように決定する。【選択図】図１
2007156985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路の設計装置を用いた半導体集積回路設計方法であって、
電源配線配置手段が電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップと、
信号配線配置手段が所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップとを有し、
上記信号配線配置ステップは、所定のピッチＰを有する配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置され、電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上となるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項２】
請求項１の半導体集積回路設計方法であって、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄとなるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項３】
請求項２の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線の幅方向の少なくとも一方の端と当該端の隣に位置する上記電源配線内側の配線グリッドとの距離が、Ｐ−Ｄ−Ｗ／２となるように配線されることを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項４】
半導体集積回路の設計装置の電源配線配置手段に、電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップを実行させ、
上記設計装置の信号配線配置手段に、所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップを実行させる半導体集積回路設計プログラムであって、
上記信号配線配置ステップは、所定のピッチＰを有する配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置され、電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上となるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計プログラム。
【請求項５】
半導体集積回路の設計装置を用いた半導体集積回路設計方法であって、
電源配線配置手段が電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップと、
信号配線配置手段が上記電源配線のうちの互いに隣り合う２本の間に上記電源配線と平行に並べられる所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップとを有し、
上記信号配線配置ステップは、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離が確保され、かつ電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、上記複数種類の信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの整数倍に、Ｄを２倍した長さを加えた長さ以上となるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項６】
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線間の配線グリッドの本数が、上記信号配線間に確保すべき配線グリッドの所定の最小本数にそれぞれ１を加えた数の整数倍に１を加えた数となるように配線されることを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項７】
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線には、各種類の信号配線間に確保すべき所定の最短距離が他種類と異なる複数種類の信号配線が含まれ、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の幅方向の距離が、上記複数の信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの公倍数に、（Ｄ＋Ｗ／２）×２の値を加えた長さ以上となるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項８】
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線配置ステップは、所定のピッチＰを有する配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置され、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離が確保され、かつ電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、上記信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの整数倍に、Ｄを２倍した長さを加えた長さとなり、かつ当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離がＤとなるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項９】
請求項８の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線間の配線グリッドの本数が、上記信号配線間に確保すべき配線グリッドの所定の最少本数にそれぞれ１を加えた数の整数倍に１を加えた数であり、かつ上記電源配線の幅方向の少なくとも一方の端と当該端の隣に位置する上記電源配線内側の配線グリッドとの距離が、Ｐ−Ｄ−Ｗ／２となるように配線されることを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項１０】
半導体集積回路の設計装置の電源配線配置手段に、電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップを実行させ、
上記設計装置の信号配線配置手段に、上記電源配線のうちの互いに隣り合う２本の間に上記電源配線と平行に並べられる所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップを実行させる半導体集積回路設計プログラムであって、
上記信号配線配置ステップは、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離が確保され、かつ電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、上記複数種類の信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの整数倍に、信号配線と電源配線との間に確保される所定の距離を２倍した長さを加えた長さとなるように決定することを特徴とする半導体集積回路設計プログラム。
【請求項１１】
請求項１の半導体集積回路設計方法であって、
さらに、検証手段が、上記電源配線と上記信号配線との距離が、確保すべき所定の最短距離Ｄより短くなっている電源配線の領域を検出し、上記領域と上記信号配線との距離がＤ以上となるように上記電源配線の領域を削除するステップを有することを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項１２】
請求項４の半導体集積回路設計プログラムであって、
さらに、上記電源配線と上記信号配線との幅方向の距離が、確保すべき所定の最短距離Ｄより短くなっている部分を検出し、上記部分と上記信号配線との距離がＤ以上となるように上記電源配線の領域を削除するステップを上記設計装置の検証手段に実行させることを特徴とする半導体集積回路設計プログラム。
【請求項１３】
請求項１、請求項５、および請求項１１のいずれか１項の半導体集積回路設計方法であって、
上記電源配線はメッシュ電源配線であることを特徴とする半導体集積回路設計方法。
【請求項１４】
電源配線と上記電源配線に隣接する信号配線とを有する半導体集積回路において、
上記信号配線は、上記電源配線の第１部分と所定の間隔を有する第１部分、および上記信号配線の第１部分よりも電源配線側の端部が電源配線側に位置する第２部分とを有し、
上記電源配線における、上記信号配線の第２部分に対向する端部が上記電源配線の第１部分よりも信号配線から遠ざかる位置にあることを特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子状電源配線等の配置決定に用いられる半導体集積回路設計方法、半導体集積回路設計プログラム、およびそれらによって配置が決定された半導体集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の駆動電圧の低電圧化、および動作の高速化に伴う消費電力増加による電圧降下率の増加が問題となっている。また、プロセスの微細化に伴い回路が高密度化し、スタンダードセルに電源電圧を供給する電源配線の回路全体に対する面積占有率が増加している。したがって、半導体集積回路の外周に電源配線を配線する従来のいわゆるリング状電源配線等の幹線電源配線方式では、回路面積を削減すること、およびデザインルール（配線同士が幅方向に確保すべき距離）制約を満たすことが困難になっていた。そこで、特許文献１に示されるように、半導体集積回路全体に一様に電源を供給できるように格子状に電源が配線されるいわゆる格子状電源配線（以下、メッシュ電源配線）が採用されている。
【０００３】
半導体集積回路設計方法としては、例えば同文献の図１に示されるように、（Ｓ２）において消費電力値と電圧降下値を考慮してメッシュ電源配線の配置を決定し、（Ｓ４）において信号配線の配置を決定した後に、（Ｓ５）と（Ｓ６）でデザインルールを満たしているかの判定を行い、（Ｓ７）と（Ｓ８）でデザインルール違反箇所がなくなるように局所的に電源配線のシフトを行う方法が知られている。この方法を用いた場合、デザインルール違反箇所をなくすために、（Ｓ５）〜（Ｓ８）のフィードバックループとなっている手順を繰り返す場合がある。
【特許文献１】特開２００３−１７４０８９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記設計方法においては、電源配線のシフトにより違反箇所はなくなるが、デザインルールを考慮せずにメッシュ電源配線が配置されるので、配線間の幅方向の距離が、確保すべき最低限の距離を超える箇所が多くなる場合があった。この場合、半導体集積回路の面積が大きくなり、生産コストも高くなっていた。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、半導体集積回路の面積を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、
半導体集積回路の設計装置を用いた半導体集積回路設計方法であって、
電源配線配置手段が電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップと、
信号配線配置手段が所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップとを有し、
上記信号配線配置ステップは、所定のピッチＰを有する配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置され、電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上となるように決定することを特徴とする。
【０００７】
これにより、電源配線と信号配線との幅方向の距離を、確保すべき所定の最短距離に近づけることが可能となり、半導体集積回路の面積を削減できる。
【０００８】
請求項２の発明は、
請求項１の半導体集積回路設計方法であって、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄとなるように決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、
請求項２の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線の幅方向の少なくとも一方の端と当該端の隣に位置する上記電源配線内側の配線グリッドとの距離が、Ｐ−Ｄ−Ｗ／２となるように配線されることを特徴とする。
【００１０】
これらにより、電源配線と信号配線との幅方向の距離を、確保すべき所定の最短距離にすることができ、半導体集積回路の面積を削減できる。
【００１１】
請求項５の発明は、
半導体集積回路の設計装置を用いた半導体集積回路設計方法であって、
電源配線配置手段が電源配線の配置を決定する電源配線配置ステップと、
信号配線配置手段が上記電源配線のうちの互いに隣り合う２本の間に上記電源配線と平行に並べられる所定の信号配線幅Ｗを有する信号配線の配置を決定する信号配線配置ステップとを有し、
上記信号配線配置ステップは、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離が確保され、かつ電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、上記複数種類の信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの整数倍に、Ｄを２倍した長さを加えた長さ以上となるように決定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線間の配線グリッドの本数が、上記信号配線間に確保すべき配線グリッドの所定の最小本数にそれぞれ１を加えた数の整数倍に１を加えた数となるように配線されることを特徴とする。
【００１３】
これらにより、配線グリッドの本数に対する配置可能な信号配線の本数の割合を高くすることができ、半導体集積回路の面積を削減できる。
【００１４】
請求項７の発明は、
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線には、各種類の信号配線間に確保すべき所定の最短距離が他種類と異なる複数種類の信号配線が含まれ、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の幅方向の距離が、上記複数の信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの公倍数に、（Ｄ＋Ｗ／２）×２の値を加えた長さ以上となるように決定することを特徴とする。
【００１５】
これにより、信号配線に、各種類の信号配線間に確保すべき距離が他種類と異なる複数種類の信号配線が含まれる場合であっても、配線グリッドの本数に対する配置可能な信号配線の本数の割合を高くすることができ、半導体集積回路の面積を削減できる。
【００１６】
請求項８の発明は、
請求項５の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線配置ステップは、所定のピッチＰを有する配線グリッドのいずれかと所定の位置関係にある信号配線位置に各信号配線が配置され、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離が確保され、かつ電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離Ｄ以上になるように、上記信号配線の配置を決定する一方、
上記電源配線配置ステップは、電源配線の配置を、互いに隣り合う電源配線同士の距離が、上記信号配線間に確保すべき所定の最短距離にそれぞれＷを加えた長さの整数倍に、Ｄを２倍した長さを加えた長さとなり、かつ当該電源配線の外側にある信号配線位置のうちで当該電源配線に最も近い信号配線位置に信号配線が配置された場合に、当該信号配線と当該電源配線との距離がＤとなるように決定することを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、
請求項８の半導体集積回路設計方法であって、
上記信号配線は、幅方向の中心が上記配線グリッド上となるように配線され、
上記電源配線間の配線グリッドの本数が、上記信号配線間に確保すべき配線グリッドの所定の最少本数にそれぞれ１を加えた数の整数倍に１を加えた数であり、かつ上記電源配線の幅方向の少なくとも一方の端と当該端の隣に位置する上記電源配線内側の配線グリッドとの距離が、Ｐ−Ｄ−Ｗ／２となるように配線されることを特徴とする。
【００１８】
これらにより、電源配線と信号配線との幅方向の距離を、確保すべき所定の最短距離にすることができ、さらに配線グリッドの本数に対する配置可能な信号配線の本数の割合を高くすることができるので、半導体集積回路の面積を削減できる。
【００１９】
請求項１１の発明は、
請求項１の半導体集積回路設計方法であって、
さらに、検証手段が、上記電源配線と上記信号配線との距離が、確保すべき所定の最短距離Ｄより短くなっている電源配線の領域を検出し、上記領域と上記信号配線との距離がＤ以上となるように上記電源配線の領域を削除するステップを有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、電源配線と信号配線の配置が決定された時点で電源配線が配置されていなかった領域に、その時点より後に電源配線が配置され、他の配線へ影響が及び、新たな不良箇所が発生することがなくなるので、半導体集積回路設計期間が短縮される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、半導体集積回路の面積が削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、他の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
以下、説明する実施形態の半導体集積回路設計方法は、特に限定されないが、例えば、半導体集積回路の設計装置に、各実施形態で説明する方法を実行させるプログラムを組み込んで構成することができる。
【００２４】
以下の実施形態１〜３において、電源配線および信号配線の配置は、配線グリッドを基準に用いて決定される。また、配線には自動配置配線ツールが用いられる。さらに、電源配線および信号配線は配線グリッド上に配置される。配線グリッドは、所定のピッチ（隣合う配線グリッドの幅方向の距離）Ｐを有し、当該ピッチの長さは信号配線同士が幅方向に確保すべき最短距離に信号配線の幅を加えた長さ以上となるように定められる。
【００２５】
《発明の実施形態１》
まず、半導体集積回路の設計装置によって行われる本発明の実施形態１の半導体集積回路設計方法について図１のフローチャートを参照して説明する。
【００２６】
（Ｓ１０１）フロアプランを行う。すなわち、複数の機能ブロック間の配線の概略配置を決定し、機能ブロックの配置を決定する。
【００２７】
（Ｓ１０２）メッシュ電源配線の配置を決定する。メッシュ電源配線の配置（位置および幅）は、消費電力許容値、電圧降下許容値、および信号配線と電源配線とが幅方向に確保すべき最短距離に基づいて決定される。
【００２８】
メッシュ電源配線の配置の決定方法を、図２を参照して説明する。なお、仮想信号配線１３は、（Ｓ１０４）でメッシュ信号配線１２の右端の隣りに位置する配線グリッド１１ｄ上に信号配線が配置された場合の信号配線を仮想的に示すものである。配線グリッド１１ｃとメッシュ電源配線１２の右端との幅Ｗ２が、所定のピッチＰから、信号配線の幅Ｓの半分の長さと、デザインルール制約に基づいて決定される信号配線と電源配線とが幅方向に確保すべき最短距離Ｄを引いた値になるように、メッシュ電源配線の配置が決定される。Ｗ２とＰ、Ｓ、Ｄの関係を示す式（１−１）を以下に示す。
【００２９】
Ｗ２＝Ｐ−Ｓ／２−Ｄ  （１−１）
式（１−１）と、消費電力許容値に関する条件、電圧降下許容値に関する条件を満たすように、自動配線ツールによってメッシュ電源配線の配置が決定される。
【００３０】
また、式（１−１）が満たされる場合、以下に示す式（１−２）も満たされるので、式（１−１）に加えて、式（１−２）が用いられてもよい。
【００３１】
Ｗ１＝Ｐ×整数＋Ｗ２×２  （１−２）
（Ｓ１０３）各機能ブロックについて、セル間の配線の概略配置を決定して、セルの配置を決定する。
【００３２】
（Ｓ１０４）信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が確保すべき最短距離以上となり、かつ各信号配線の幅方向の中心がいずれかの配線グリッド上となるように信号配線の配置を決定する。
【００３３】
（Ｓ１０５）決定された配線の配置において、信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が確保すべき最短距離以上となっているかどうかを検証する。
【００３４】
なお、（Ｓ１０２）は、半導体集積回路の設計装置の電源配線配置設計手段により実行され、（Ｓ１０４）は、設計装置の信号配線配置手段によって実行される。また、配線同士が幅方向に確保すべき距離、消費電力許容値、および電圧降下許容値等が入力手段により入力され、決定されたセルや配線の配置が出力手段により出力されるように設計装置を構成してもよい。
【００３５】
−実施形態１の効果−
上記のようにメッシュ電源配線の幅方向の端とその端の隣に位置する電源配線内部の配線グリッドとの距離が決定されることにより、電源配線に隣接する配線グリッドに信号配線が配置された場合の電源配線と信号配線との幅方向の距離が確保すべき最短距離となる。電源配線と信号配線との幅方向の距離が確保すべき最短距離Ｄにならない場合となる場合の例について図３と図４を参照して説明する。例えば、図３のようにメッシュ電源配線２２が配置されると、（Ｓ１０４）で配線グリッド２１ｅには信号配線を配置することができず、グリッド２１ｆ、またはそれより右側の配線グリッドにしか信号配線を配置することができなくなる。この場合、配線グリッド２１ｆに信号配線を配置したとしても、メッシュ電源配線２２とその信号配線との距離は確保すべき最短距離を超えたものとなる。一方、本実施形態の方法を用いると、図４に示すようにメッシュ電源配線３２が配線され、（Ｓ１０４）で配線グリッド３１ｅに信号配線を配線することができ、メッシュ電源配線３２とその配線グリッド３１ｅ上の信号配線との距離は確保すべき最短距離となる。メッシュ電源配線と信号配線との幅方向の距離が確保すべき最短距離となることによって、半導体集積回路全体の面積が削減され、生産コストが削減される。
【００３６】
また、上記のように、（Ｓ１０４）で信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が確保すべき最短距離以上となるように信号配線の配置が決定されることにより、（Ｓ１０５）でメッシュ電源配線と隣の信号配線との幅方向の間隔が確保すべき最短距離未満となる不良箇所が発見されることがなくなる。そして、不良箇所を修正するためのフィードバックループとなっている手順を繰り返す必要が生じなくなる。これにより、半導体集積回路設計期間が短縮される。
【００３７】
《発明の実施形態２》
実施形態２として、実施形態１の半導体集積回路設計方法において、図１のフローチャートに（Ｓ１０２）で示されるメッシュ電源配線の配置の決定方法に代えて、以下に説明する配置の決定方法を用いる場合を説明する。
【００３８】
本実施形態では、配置を決定する信号配線に、各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの最少本数が他種類と異なる複数種類の信号配線が含まれる場合について説明する。以下、信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの最少本数が、０本、１本、２本である３種類の信号配線を配線する場合を例として、本実施形態におけるメッシュ電源配線の配置の決定方法について説明する。なお、信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの最少本数はクロストーク等を考慮して定められる。
【００３９】
電源配線の配置は、以下の式（２−１）を満たし、かつ電源配線が消費電力許容値に関する条件、電圧降下許容値に関する条件を満たすように、自動配線ツールによってメッシュ電源配線の配置が決定される。
【００４０】
（互いに隣り合う電源配線間の配線グリッドの本数）＝｛（各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの最少本数）＋１｝の最小公倍数×（０以上の整数）＋１  …（２−１）
従って、本実施形態において、各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数は０本、１本、２本なので、配線グリッドの本数は６の整数倍に１を加えた数（７，１３，１９等）となる。
【００４１】
式（２−１）の（０以上の整数）を変更することによって、電源配線間隔を最適な間隔に調整することができる。また、本実施形態では３種類の信号配線を例として説明したが、２種類以上であれば何種類でもよい。
【００４２】
−実施形態２の効果−
本実施形態による面積削減の効果について、図５と図６を参照して説明する。図５は、式（２−１）を考慮せずに電源配線の配置を決定した場合の電源配線の配置例である。図６は、本実施形態によって、電源配線間の配線グリッドの本数が７本となるように電源配線が配置された例である。図５、図６は、自動配線ツールにおける配線グリッドとして配線グリッド４１と配線グリッド４２、メッシュ電源配線４３、信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数が０本の信号配線４４、１本の信号配線４５、２本の信号配線４６で構成される。図５において、メッシュ電源配線４３は、信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数が考慮されずに配線されているため、配線グリッド４２には、信号配線４４は配線できるが、信号配線４５、信号配線４６は配線できない。本実施形態においては、各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数を考慮してメッシュ電源配線を配置することにより、信号配線の配置決定の際に、電源配線に最も近い配線グリッドに信号配線を配置できなかったり、信号配線間の配線グリッドが確保すべき最少本数を超える本数になるようにしか信号配線を配置できなかったりすることがなくなる。言い換えると、図６に示すように、信号配線間に１本以上の配線グリッドを必要とする信号配線４５および信号配線４６の、配線グリッドの本数に対する配置可能な信号配線の本数の割合が高くなる。これにより、半導体集積回路全体の面積が削減される。
【００４３】
《発明の実施形態３》
実施形態１の半導体集積回路設計方法において、実施形態１のように信号配線と電源配線との間に確保すべき所定の最短距離を考慮し、さらに実施形態２のように信号配線間に確保すべき配線グリッドの最少本数を考慮し、メッシュ電源配線の配置を決定するようにしてもよい。
【００４４】
具体的には、配置を決定する信号配線に、各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数が他種類と異なる複数種類の信号配線が含まれる場合、設計装置が、電源配線の配置が、上述の式（１−１）、式（２−１）、消費電力許容値に関する条件、および電圧降下許容値に関する条件を満たすように、自動配線ツールによってメッシュ電源配線の配置を決定する。
【００４５】
実施形態１と同様に、式（１−１）に加えて、式（１−２）が用いられてもよい。
【００４６】
−実施形態３の効果−
実施形態１と同様に、メッシュ電源配線と信号配線との幅方向の距離が確保すべき最短距離となり、実施形態２と同様に信号配線間に１本以上の配線グリッドを必要とする信号配線の、配線グリッドの本数に対する配置できる信号配線の本数の割合が高くなるので、半導体集積回路全体の面積が削減される。
【００４７】
また、実施形態１と同様に、不良箇所を修正するフィードバックループとなっている手順を繰り返す必要が生じなくなるので、半導体集積回路設計期間が短縮される。
【００４８】
《発明の実施形態４》
本発明の実施形態４の半導体集積回路設計方法について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
（Ｓ２０１）フロアプランを行う。すなわち、複数の機能ブロック間の配線の概略配置を決定し、機能ブロックの配置を決定する。
【００５０】
（Ｓ２０２）メッシュ電源配線の配置を決定する。メッシュ電源配線の配置（位置および幅）は、少なくとも消費電力許容値、および電圧降下許容値に基づいて決定される。また、信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間に確保すべき最短距離（最小配線間隔）を考慮して決定してもよい。
【００５１】
（Ｓ２０３）各機能ブロックについて、セル間の配線の概略配置を決定して、セルの配置を決定する。
【００５２】
（Ｓ２０４）信号配線の配置を決定する。上記最小配線間隔を考慮して決定してもよい。
【００５３】
（Ｓ２０５）決定された配線の配置において、信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が最小配線間隔以上となっているかどうかを検証し、最小間隔未満となっている領域があればその領域を検出する。
【００５４】
（Ｓ２０６）信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が最小配線間隔未満となっている領域がなければ処理を終了し、あれば（Ｓ２０７）に進む。
【００５５】
（Ｓ２０７）（Ｓ２０５）で検出された信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が最小配線間隔未満となっている電源配線の領域が指定される。
【００５６】
（Ｓ２０８）（Ｓ２０７）で指定された電源配線領域を削除する。
【００５７】
例えば、（Ｓ２０４）を終了した時点で、図８のようにメッシュ電源配線５１と信号配線５２の配置が決定されている場合、（Ｓ２０５）において領域５３が検出される。そして、（Ｓ２０７）において領域５３が指定され、（Ｓ２０８）において切り欠かれ（除去され）、メッシュ電源配線５１は図９に示されるような形状となる。
【００５８】
図７では、説明の簡単化のため（Ｓ２０７）と（Ｓ２０８）の処理は１つの領域について行われるように記載されているが、実際は（Ｓ２０５）で検出されたすべての領域について行われる。
【００５９】
なお、（Ｓ２０２）は、半導体集積回路の設計装置の電源配線配置設計手段により実行され、（Ｓ２０４）は、設計装置の信号配線配置手段によって実行される。（Ｓ２０５）〜（Ｓ２０８）は、設計装置の検証手段によって実行される。また、配線同士が幅方向に確保すべき距離、消費電力許容値、および電圧降下許容値等が入力手段により入力され、決定されたセルや配線の配置が出力手段により出力されるように設計装置を構成してもよい。
【００６０】
−実施形態４の効果−
実施形態４は、（Ｓ２０８）で例えば電源配線を幅に一定に保ったままシフトすると、シフト前には電源配線が配置されていなかった領域に電源配線が配置されることにより、他の配線に影響が及び、新たな不良箇所が発生しやすい。それに対し、上記のように、信号配線とメッシュ電源配線との幅方向の間隔が最小配線間隔を満たさない領域を削除するようにする方法を用いると、（Ｓ２０５）以降に、（Ｓ２０４）の終了時点で電源配線が配置されていなかった領域に電源配線を配置する必要が生じて新たな不良箇所が発生するということがなくなるので、（Ｓ２０５）〜（Ｓ２０８）を繰り返す必要が生じにくくなり、半導体集積回路設計期間が短縮される。
【００６１】
《その他の実施形態》
具体的な計算式としては、必ずしも上記実施形態で例示した（１−１）、（２−１）に限らず、同様の結果が得られる計算式が用いられればよい。
【００６２】
例えば、実施形態１、３で用いられる式（１−１）のＤは、必ずしも電源配線と信号配線との距離が信号配線と電源配線との間に確保すべき最短距離でなくてもよく、最短距離より大きい値にして、余裕を持たせた配置に決定するようにしてもよい。
【００６３】
また、実施形態２においては、隣り合う電源配線間の配線グリッドの本数を表す式（２−１）を条件として用いたが、式（２−１）に代えて、電源配線間の距離を表す以下の式（２−２）を用いてメッシュ電源配線の配置が決定されるようにしてもよい。すなわち、信号配線が１種類の場合であっても、式（２−２）を用いることによって、配線グリッドの本数に対する配置可能な信号配線の本数の割合が高くなるという効果が得られる。
【００６４】
（互いに隣り合う電源配線同士の幅方向の距離）＝｛（各種類の信号配線間の幅方向に確保すべき距離）＋信号配線幅｝の最小公倍数×（０以上の整数）＋（信号配線と電源配線とが幅方向に確保すべき最短距離）×２  （２−２）
なお、実施形態２において、信号配線が１種類の場合は、式（２−１）に代えて、以下の式（２−３）または式（２−４）を用いてメッシュ電源配線の配置を決定することができる。
【００６５】
（互いに隣り合う電源配線間の配線グリッドの本数）＝｛（信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数）＋１｝×（０以上の整数）＋１  （２−３）
（互いに隣り合う電源配線同士の幅方向の距離）＝｛（信号配線間の幅方向に確保すべき距離）＋信号配線幅｝×（０以上の整数）＋（信号配線と電源配線とが幅方向に確保すべき最短距離）×２  （２−４）
なお、上記式（２−２）、（２−４）の（信号配線と電源配線との間に確保される所定の距離）は、必ずしも信号配線と電源配線との間に確保すべき最短距離でなくてもよく、それよりも大きい距離を用いて、余裕を持たせた配置に決定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る半導体集積回路設計方法、半導体集積回路設計プログラム、および半導体集積回路は、半導体集積回路の面積が削減されるという効果を有し、例えば、格子状電源配線等の配置決定に用いられる半導体集積回路設計方法、半導体集積回路設計プログラム、およびそれらによって配置が決定された半導体集積回路等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態１〜３の半導体集積回路設計方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】実施形態１におけるメッシュ電源配線の配置の決定方法を示す説明図である。
【図３】電源配線と信号配線との幅方向の距離が最短とならない場合の電源配線の配置例を示す説明図である。
【図４】電源配線と信号配線との幅方向の距離が最短となる場合の電源配線の配置例を示す説明図である。
【図５】信号配線間の幅方向に確保すべき配線グリッドの本数を考慮せずに電源配線の配置が決定された場合の電源配線の配置例を示す説明図である。
【図６】実施形態２において、電源配線間の配線グリッドの本数が７本となるように電源配線の配置が決定された場合の電源配線の配置例を示す説明図である。
【図７】実施形態４の半導体集積回路設計方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施形態４における（Ｓ２０４）を終了した時点でのメッシュ電源配線と信号配線の配置例を示す説明図である。
【図９】実施形態４におけるメッシュ電源配線と信号配線の配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１１ａ〜ｄ  配線グリッド
１２  メッシュ電源配線
１３  仮想信号配線
Ｗ１  メッシュ電源の幅
Ｗ２  配線グリッド１１ｃとメッシュ電源配線１２の右端との幅
Ｓ    信号配線の幅
Ｄ    信号配線と電源配線とが幅方向に確保すべき最短距離
Ｐ    隣合う配線グリッドの幅方向の距離（配線グリッドのピッチ）
２１ａ〜ｆ  配線グリッド
２２  メッシュ電源配線
２３  仮想信号配線
３１ａ〜ｅ  配線グリッド
３２  メッシュ電源配線
３３  仮想信号配線
４１  配線グリッド
４２  配線グリッド
４３  メッシュ電源配線
４４  信号配線
４５  信号配線
４６  信号配線
５１  メッシュ電源配線
５２  信号配線
５３  領域
【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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