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JP3174523B2 - レイアウト入力装置および方法、ならびにレイアウト検証装置および方法 - Google Patents

レイアウト入力装置および方法、ならびにレイアウト検証装置および方法

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JP3174523B2
JP3174523B2 JP03537897A JP3537897A JP3174523B2 JP 3174523 B2 JP3174523 B2 JP 3174523B2 JP 03537897 A JP03537897 A JP 03537897A JP 3537897 A JP3537897 A JP 3537897A JP 3174523 B2 JP3174523 B2 JP 3174523B2
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lsi
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礼二 瀬川
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レイアウト入力装
置および方法、ならびにレイアウト検証装置および方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の集積度は益々向
上し、動作速度も速くなってきた。これに伴い、種々の
大規模なシステムが、ワンチップ上に形成した半導体集
積回路によって実現されつつあり、そのようなシステム
の小型化・低価格化に大きく貢献している。
【0003】しかしながら、最小寸法がクオーターミク
ロン以下に縮小された半導体集積回路を製造するために
は、特に多額の設備投資が必要となってきている。ま
た、半導体集積回路のチップ面積の増加や高集積化に伴
って、製造歩留まりを高くすることも困難となってきて
いる。このため、大規模なシステムをワンチップの大規
模半導体集積回路で実現するよりも、旧世代のプロセス
で作られた寸法の比較的に大きな複数の半導体集積回路
を組み合わせて実現するほうが低価格化に適している場
合もある。
【0004】そこで、半導体集積回路の製造コストを削
減し、実装面積を小さくすることを目的として、図34
(a)から(d)に示すような実装技術が提案された。
この実装技術によれば、図34(a)に示すような第1
のLSIが形成された半導体チップ(第1のLSIチッ
プ)と第2のLSIが形成された半導体チップ(第2の
LSIチップ)とが重なり合うようにして一つのパッケ
ージ内に実装される。例えば、第1のLSIチップとし
ては、CPU(中央演算処理ユニット)が形成された半
導体集積回路チップが用いられ、第2のLSIチップと
しては、SRAM(スタティックラム)が形成された半
導体集積回路チップが用いられる。
【0005】通常の半導体集積回路は、半導体基板(半
導体チップ)の一つの主面に形成された多数の半導体素
子やこれらの素子を相互接続する配線によって形成され
る。フリップ・スタック実装によれば、図34(b)か
ら(d)に示すように、半導体集積回路が形成されてい
る面が対向するようにして2つの半導体チップが配置さ
れる。パッケージの端子ピン(不図示)は、第1のLS
Iチップの周辺に設けられたボンディングパッドに対し
てボンデイングワイヤを介して電気的に接続されてい
る。他方、第2のLSIチップの入出力端子I/Oは、
第1のLSIチップ上に特別に設けられたフリップ・ス
タック実装用入出力端子に接続されている。このような
接続を行うため、第1のLSIチップ及び第2のLSI
チップは、図34(a)に示すように、「ミラー反転」
の関係にある電気的接続部を備えている必要がある。
【0006】前述したように、従来のフリップ・スタッ
ク実装技術によれば、第1及び第2のLSIとして、C
PUやSRAMのように、機能および用途の異なる2つ
の半導体集積回路が用いられていた。これら2つの半導
体集積回路に関するレイアウト設計は、ミラー反転の関
係にある接続部の座標のみが規定された後、従来のレイ
アウト入力方法に従って、各々半導体集積回路について
全く独立に行われてきた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レイアウト入力方法によれば、2つのLSIについて、
同時にレイアウト設計を行うことができなかった。この
ため、最適なレイアウトを決定することが困難であり、
レイアウト設計に要する期間が増加していた。また、レ
イアウト検証も2つのLSIについて全く独立に行う必
要があったため、個々のLSIの為のネットリスト作成
工程数が増加するという問題かあった。更に、2つのL
SIの接続確認は人手に頼っていたため、検証時間が増
加し、信頼性が低下する問題もあった。
【0008】本発明は上記観点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、複数のLSIを同時に
レイアウトすることのできるレイアウト入力装置および
方法、ならびに複数のLSIのレイアウトを同時に検証
することのできるレイアウト検証装置および方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のレイアウト入力
装置は、第1の半導体集積回路が形成された半導体チッ
プと、第2の半導体集積回路が形成された半導体チップ
とを、第1および第2の半導体集積回路同士が接続され
るように相互に重なり合わせて実装する際に、第1およ
び第2の半導体集積回路のレイアウト設計するために使
用されるレイアウト入力装置であって、第1の半導体集
積回路に含まれる第1の回路部分の位置を示す第1の座
標情報と第2の半導体集積回路に含まれる第2の回路部
分の位置を示す第2の座標情報とを入力する入力部と、
該第2の座標情報に対して所定の座標変換を行う制御部
と、該第1の座標情報を該第1の半導体集積回路のレイ
アウトを表す第1のレイアウトデータの少なくとも一部
として格納し、該座標変換された第2の座標情報を該第
2の半導体集積回路のレイアウトを表す第2のレイアウ
トデータの少なくとも一部として格納する格納部とを備
えており、これにより上記目的が達成される。
【0010】前記制御部は、前記第2の座標情報を前記
格納部に格納する際に前記所定の座標変換を行ってもよ
い。
【0011】前記制御部は、前記第2の座標情報の入力
に応答して前記所定の座標変換を行ってもよい。
【0012】前記所定の座標変換は、所定の軸に対する
対称変換を含んでいてもよい。
【0013】前記所定の座標変換は、所定の方向に沿っ
た平行移動をさらに含んでいてもよい。
【0014】前記第1のレイアウトデータのための第1
の座標系は、前記第2のレイアウトデータのための第2
の座標系とは異なっていてもよい。
【0015】前記第1の座標系および第2の座標系のそ
れぞれは、X軸とY軸とを有しており、該第1の座標系
における原点は、該第2の座標系における原点に対して
該X軸の方向に所定のXオフセットだけシフトしてお
り、該Y軸の方向に所定のYオフセットだけシフトして
いてもよい。
【0016】前記所定のYオフセット=0であってもよ
い。
【0017】前記所定のXオフセット=0、かつ、前記
所定のYオフセット=0であってもよい。
【0018】本発明のレイアウト入力方法は、第1の半
導体集積回路が形成された半導体チップと、第2の半導
体集積回路が形成された半導体チップとを、第1および
第2の半導体集積回路同士が接続されるように相互に重
なり合わせて実装する際に、第1および第2の半導体集
積回路のレイアウト設計するために実施されるレイアウ
ト入力方法であって、第1の半導体集積回路に含まれる
第1の回路部分の位置を示す第1の座標情報と第2の半
導体集積回路に含まれる第2の回路部分の位置を示す第
2の座標情報とを入力するステップと、該第2の座標情
報に対して所定の座標変換を行うステップと、該第1の
座標情報を該第1の半導体集積回路のレイアウトを表す
第1のレイアウトデータの少なくとも一部として格納
し、該座標変換された第2の座標情報を該第2の半導体
集積回路のレイアウトを表す第2のレイアウトデータの
少なくとも一部として格納するステップとを包含してお
り、これにより上記目的が達成される。
【0019】本発明のレイアウト検証装置は、第1の半
導体集積回路が形成された半導体チップと、第2の半導
体集積回路が形成された半導体チップとを、第1および
第2の半導体集積回路同士が接続されるように相互に重
なり合わせて実装する際に、第1および第2の半導体集
積回路のレイアウトを検証するレイアウト検証装置であ
って、第1の半導体集積回路のレイアウトを表す第1の
レイアウトデータと第2の半導体集積回路のレイアウト
を表す第2のレイアウトデータと第1の半導体集積回路
と第2の半導体集積回路とを接続する接続部の位置を規
定する接続情報とを格納する格納部と、該接続情報に基
づいて、該接続部の位置に対応する第1のレイアウトデ
ータにおける第1の位置と該接続部の位置に対応する第
2のレイアウトデータにおける第2の位置とを特定し、
該第1の位置と該第2の位置とが接続されているとみな
して、該第1および第2の半導体集積回路のレイアウト
を検証する制御部とを備えており、これにより上記目的
が達成される。
【0020】前記接続部の位置と前記第1の位置と前記
第2の位置とは、同一の座標によって表されてもよい。
【0021】前記第1のレイアウトデータは複数の第1
の層を含んでおり、前記第2のレイアウトデータは複数
の第2の層を含んでおり、前記第1の位置は、該複数の
第1の層のうち前記接続部が形成されている第1の層に
設けられており、前記第2の位置は、該複数の第2の層
のうち該接続部が形成されている第2の層に設けられて
いてもよい。
【0022】前記接続部が形成されている前記第1の層
は、前記複数の第1の層のうち最上位層であり、該接続
部が形成されている前記第2の層は、前記複数の第2の
層のうち最上位層であってもよい。
【0023】前記制御部は、前記第1のレイアウトデー
タと前記第2のレイアウトデータとが同一の座標系上で
互いに重なり合わないように、該第1のレイアウトデー
タと該第2のレイアウトデータとを配置し、該第1のレ
イアウトデータに含まれる第1の層と該第2のレイアウ
トデータに含まれる第2の層とを1つの処理単位とし
て、検証処理を実行してもよい。
【0024】前記制御部は、前記第1および第2のレイ
アウトデータとネットリストとを照合してもよい。
【0025】前記制御部は、前記第1および第2のレイ
アウトデータによって表される論理素子の入出力間のオ
ープン/ショートを検証してもよい。
【0026】本発明のレイアウト検証方法は、第1の半
導体集積回路が形成された半導体チップと、第2の半導
体集積回路が形成された半導体チップとを、第1および
第2の半導体集積回路同士が接続されるように相互に重
なり合わせて実装する際に、第1の半導体集積回路のレ
イアウトを表す第1のレイアウトデータと第2の半導体
集積回路のレイアウトを表す第2のレイアウトデータと
第1の半導体集積回路と第2の半導体集積回路とを接続
する接続部の位置を規定する接続情報とに基づいて、第
1および第2の半導体集積回路のレイアウトを検証する
レイアウト検証方法であって、a)該接続情報に基づい
て、該接続部の位置に対応する第1のレイアウトデータ
における第1の位置と該接続部の位置に対応する第2の
レイアウトデータにおける第2の位置とを特定するステ
ップと、b)該第1の位置と該第2の位置とが接続され
ているとみなして、該第1および第2の半導体集積回路
のレイアウトを検証するステップとを包含しており、こ
れにより上記目的が達成される。
【0027】本発明では、上記構成により、2つのLS
Iのレイアウトを同一画面上で重ね合わせて表示しなが
らレイアウトを行えるため、双方の変更情報が即座に反
映できるため、レイアウトの最適化が容易となり設計時
間も短縮可能である。
【0028】また、本発明は上記した方法によって、2
つのLSIのレイアウトを同時に読み込みその接続を予
め認識するため、2つのLSIを合わせたネットリスト
のみでレイアウトの論理検証が可能であり、ネットリス
トの作成工数の削減と接続部の人手によるチェックによ
り生じるミスを削減できる。
【0029】
【発明の実施の形態】本発明のレイアウト入力装置およ
び方法は、複数のLSIを同時にレイアウトする能力を
提供する。このようなレイアウト入力装置および方法
は、フリップ・スタック実装に用いられる半導体チップ
のレイアウト設計に特に適している。
【0030】図1(a)は、フリップ・スタック実装さ
れた2つのLSIチップを模式的に示し、図1(b)は
フリップ・スタック実装前の2つのLSIチップのレイ
アウトを模式的に示している。図1(a)に示されるよ
うに、2つのチップを電気的に接続するために接続部
は、実装状態において、対向する位置に配置される。こ
れに対して、各チップ上に形成される半導体集積回路の
レイアウト図中の接続部は、図1(b)に示されるよう
に、対向する位置から相互にシフトしている。
【0031】本発明によるレイアウト入力装置は、フリ
ップ・スタック実装された2つのLSIチップについ
て、図1(a)のように重なり合う2つの半導体集積回
路部分を、第2のLSIチップを透視した状態で表示す
る。このため、重なり合う2つのレイアウト図面の中で
2つのLSIチップの接続部の位置がわかりやすく表示
される。その結果、レイアウト設計に要する時間が大幅
に短縮されることとなる。一方のレイアウトの変更情報
が即座に他方のレイアウトに反映できるため、重なり合
った2つのLSIのレイアウトの最適化が容易となり、
設計時間も短縮される。
【0032】フリップ・スタック実装に用いられる複数
の半導体集積回路は、例えば、レイアウト設計段階で、
複数の論理ブロックを含む単一の半導体集積回路を複数
の半導体集積回路部分に分割することによって得られ
る。このような半導体集積回路の分割は、例えば、単一
の半導体集積回路が複数の論理ブロックを含む場合にお
いて、その複数の論理ブロックのそれぞれについてその
論理ブロックの特徴を表すパラメータを抽出し、そのパ
ラメータに応じて複数の論理ブロックを複数のグループ
に分類することによって達成される。同一のグループに
属する論理ブロックが同一の半導体集積回路部分に割り
当てられる。
【0033】図2(a)は、複数の論理ブロック(BL
C A、BLC B、BLC C、及びBLC D)を含む
一つの半導体集積回路(LSI 0)を模式的に示して
いる。ここで、論理ブロック(BLC A及びBLC
B)の動作速度は25MHzであり、論理ブロック(B
LC C及びBLC D)の動作速度は50MHzであ
る。複数の論理ブロック(BLC A、BLC B、BL
C C、及びBLC D)は、それぞれ、異なる特徴や共
通する特徴を有している。例えば、ある論理ブロック
(BLC B及びBLC D)がデジタル回路から形成さ
れ、他の論理ブロック(BLC A及びBLC C)がア
ナログ回路から形成されている場合がある。この場合、
デジタル回路かアナログ回路かという論理ブロックの特
徴を示すパラメータによって、これらの論理ブロック
を、第1のグループ(論理ブロックBLCA及びBLC
C)と、第2のグループ(論理ブロックBLC B及び
BLC D)とに分割することもできる。このように、
グループの分け方は、着目する特徴パラメータに応じて
異なる。
【0034】図2(b)は、動作速度に基づいて、4つ
の論理ブロック(BLC A、BLC B、BLC C、
及びBLC D)を2つのグループに分割し、2つのグ
ループを各々2つの半導体チップに割り当てた場合を模
式的に示している。より詳細には、論理ブロック(BL
C A及びBLC B)は、第1の半導体集積回路部分L
SI 1に割り当てられ、論理ブロック(BLC C及び
BLC D)は、第2の半導体集積回路部分LSI 2に
割り当てられている。これらの2つの半導体集積回路部
分は、各々、公知の半導体製造プロセスによって異なる
半導体チップ上に形成される。その後、マルチチップ実
装技術によって、複数の半導体チップが一つのパッケー
ジ内に実装され、電気的に相互接続される。このように
して、複数の半導体チップが、一つの半導体装置として
一体化される。
【0035】このように、レイアウト設計の段階で一つ
の半導体集積回路を複数の半導体集積回路部分に分割す
ることによって、マルチチップ実装に適した複数の半導
体集積回路チップを効率的に製造することが可能とな
る。また、こうして得られた複数の半導体集積回路部分
の各々は、特徴パラメータに基づいてグループ分けされ
た論理ブロックを構成要素として持つため、全体とし
て、無駄なスペースを省き、しかも、動作速度の向上に
適したレイアウトを得ることが可能となる。例えば、マ
ルチチップ実装される一対の半導体チップの一方には、
0.5μmルールで設計された半導体集積回路部分が形
成され、他方には1.0μmルールで設計された半導体
集積回路部分が形成される場合、設計ルールの緩い半導
体チップが相対的に高い歩留まりで安価に製造されるこ
とになるため、全体として半導体集積回路のパッケージ
価格が低減されることになる。また、モルチチップ実装
される複数の半導体チップ上に異なるクロック周波数で
動作する半導体集積回路部分を形成した場合は、それぞ
れの半導体集積回路部分が電力を無駄に消費することな
く、必要なクロック周波数で動作するため、全体して消
費電力が低減される。
【0036】次に、図3を参照しながら、このような半
導体集積回路の分割工程を含む半導体集積回路の設計フ
ロー全体について、その概略を説明する。
【0037】まず、図3に示されるように、構成ブロッ
クのパラメータによって各グループを定義した後、各グ
ループに応じた階層をネットリスト上に生成することに
よって、一つの半導体集積回路を少なくとも2つの半導
体集積回路部分に分割する。
【0038】次に、分割された半導体集積回路部分のレ
イアウト入力を行った後、各半導体集積回路部分のレイ
アウトルール検証を行う。その後、レイアウトされた半
導体集積回路とネットリストの間のレイアウト論理検証
を行う。
【0039】このようにしてレイアウト設計が完了した
後、公知の方法でマスクデータを作成し、そのマスクデ
ータに基づいて複数のマスク(フォトマスク)が作製さ
れる。こうして作製された複数のマスクを用いて半導体
製造プロセスを実行することにより、分割された半導体
集積回路部分をそれぞれ別々の半導体チップ上に作製す
ることができる。
【0040】このように、半導体集積回路の分割は、一
つの半導体集積回路を、一つの半導体チップ上に配置す
るべき複数の機能ブロックに分割するものではなく、少
なくとも2つの半導体チップ上に割り当てられる複数の
半導体集積回路部分に分割するものである。
【0041】次に、図4を参照しながら、半導体集積回
路の分割方法の一例をより詳細に説明する。
【0042】まず、STEP1で、ネットリスト及び半
導体集積回路を構成する各ブロックのパラメータを読み
込み、各ブロックのパラメータをチェックする。この
時、ネットリストの階層は、LSI0の下に、ブロック
A、B、C及びDが並列的に位置する構造を有している
(図4の下中央部を参照)。
【0043】各ブロックに関するパラメータは、論理特
徴、動作周波数特徴、プロセス特徴等を示すパラメータ
に分けられる。論理特徴としては、ロジック、ROM、
RAM、演算器、アナログ等があり、動作周波数特徴と
しては、25MHz、50MHz等の周波数の高低があ
る。また、プロセス特徴としては、CMOS、DRA
M、バイポーラ、バイCMOS等があり、それ以外の特
徴としては、メモリコアか周辺回路かの相違、デザイン
ルール、トランジスタの閾値等がある。
【0044】STEP2では、上記パラメータの中から
指定された特徴を基に論理ブロックのグループ分けを行
う。この例では、動作周波数特徴によってグループ分け
を行うこととする。論理ブロック(BLC A及びB)
の動作周波数は25MHzであり、論理ブロック(BL
C C及びD)の動作周波数は50MHzであるとす
る。この場合、グループ1(LSI 1:動作周波数2
5MHz)=論理ブロックA及びBと、グループ2(L
SI 2:動作周波数50MHz)=論理ブロックC及
びDの2つのグループに分類される。これらのグループ
に応じた階層をネットリストに追加する。この例の場
合、ネットリストの階層は、図4の下右部に記載するよ
うに、LSI 0の下に、LSI 1及びLSI 2が位
置する構造を持つことになる。
【0045】こうして、一つの半導体集積回路LSI
0を、2つの半導体集積回路部分(LSI 1及びLS
I 2)に分割することができる。その後、それぞれの
半導体集積回路部分について、レイアウト設計のための
レイアウト入力を行う。そのようなレイアウト入力にお
いては、2つの半導体集積回路部分を相互に接続する接
続部を適切な位置に配置する必要がある。従って、本発
明の場合、グループ分けされた複数の機能ブロックを同
一半導体チップ上に配置する場合のレイアウトとは異な
るレイアウトを、分割された各半導体集積回路部分につ
いて設計する必要がある。
【0046】以下、半導体集積回路部分(LSI 1)
を「第1のLSI」といい、半導体集積回路部分(LS
I 2)を「第2のLSI」という。ただし、「第1の
LSI」および「第2のLSI」は、単一の半導体集積
回路を複数の半導体集積回路部分に分割することによっ
て得られるものには限定されない。本発明のレイアウト
入力装置および方法は、相互に関連するレイアウトデー
タを有する任意の複数の半導体集積回路部分に適用され
得る。
【0047】以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0048】(実施の形態1)図5から図14を参照し
ながら、本発明の実施の形態1のレイアウト入力装置お
よびレイアウト入力方法を説明する。
【0049】まず、図5を参照する。図5のレイアウト
入力装置は、レイアウト設計者等がレイアウト入力を行
うための入力装置4と、レイアウトデータの2次元入力
層等をレイアウト設計者のために表示することのできる
表示装置3とを備えている。入力装置4は、例えばキー
ボードやマウスなどを含むものであり、表示装置3はC
RTやフラットパネルディスプレイを含むものである。
これらの表示装置3及び入力装置4は、入出力インター
フェース2を介してCPU1に接続されている。CPU
1は、RAM5、及び図形入力プログラム501及び座
標変換プログラム502等を格納したROM6に接続さ
れている。
【0050】データ格納部7は、第1のLSIのレイア
ウトデータ503、第2のLSIのレイアウトデータ5
04、及び第1のLSIと第2のLSIとの接続部を示
すレイアウトデータ(接続情報)505を格納する。第
1のLSIのレイアウトデータ503及び第2のLSI
のレイアウトデータ504の各々は、複数の二次元入力
層から構成される。二次元入力層は、半導体集積回路の
製造プロセスで用いられる各マスクのパターンに対応し
たデータを有している。
【0051】図6を参照しながら、レイアウトデータを
説明する。半導体集積回路のレイアウトデータは、製造
プロセスで用いるマスク(リソグラフィ工程で使用され
るマスク)の基になる複数のマスク要素から構成され
る。これらのマスク要素を重ね合わせることによって、
半導体集積回路を構成するトランジスタ、配線、及び配
線コンタクト等の形状および配置が規定される。
【0052】次に、図7を参照しながら、レイアウトデ
ータ503〜505を作成する手順を説明する。
【0053】まず、STEP1では、CPU1は、デー
タベースを作成するために、データ格納部7内にレイア
ウトデータ503〜505を格納するために必要な空き
領域を確保する。このような空き領域の確保は、例え
ば、レイアウト設計者によって入力装置4から入力され
る「レイアウト開始」命令に応答して実行される。
【0054】次に、STEP2では、レイアウト設計者
によって第1のLSIおよび第2のLSIのレイアウト
が入力される。第1のLSIを入力する場合に使用され
る座標系は、第2のLSIのレイアウトを入力する場合
に使用される座標系と同一である。入力装置4から入力
される座標は、座標変換されることなく、表示装置3に
表示される。これにより、第1のLSIおよび第2のL
SIのレイアウトを同一画面上で重ね合わせて表示しな
がら、第1のLSIおよび第2のLSIのレイアウトを
行うことが可能になる。
【0055】また、STEP2では、第1のLSIおよ
び第2のLSIを互いに接続する接続部のレイアウトが
入力される。
【0056】図8(a)および(b)は、第1のLSI
に含まれる回路部分6031−1〜6031−2、60
32−1、6033−1〜6033−3の位置を示す各
座標と第2のLSIに含まれる回路部分6041−1〜
6041−2、6042−1、6043−1〜6043
−3の位置を示す各座標と接続部6051−1の位置を
示す座標とを入力した後の表示装置3の画面の例を示
す。回路部分が四角形である場合には、入力すべき座標
は、例えば、その四角形の左上端の座標とその四角形の
右下端の座標とである。
【0057】図8(a)および(b)において、実線は
第1のLSIに関連する回路部分を示し、破線は第2の
LSIに関連する回路部分を示し、太線は接続部を示
す。通常、表示装置3の画面には座標軸(X軸およびY
軸)は表示されないが、図8(a)および(b)では、
第1のLSIと第2のLSIについて共通の入力座標系
を使用することを強調するためにX軸とY軸とを表示し
ている。入力装置4から入力された座標情報は座標変換
されることなくRAM5に格納される。このような座標
情報の入力は、例えば、ROM6に格納される図形入力
プログラム501を用いて達成され得る。
【0058】図9は、第1のLSIおよび第2のLSI
のレイアウトが入力された結果、RAM5に格納された
座標情報603〜605の例を示す。この例では、第1
のLSIの座標情報603と第2のLSIの座標情報6
04とはそれぞれ3層構造を有しており、座標情報60
5の接続層6051によって相互に関連づけられてい
る。
【0059】座標情報603は、層6031にレイアウ
トされた回路部分6031−1〜6031−2の座標情
報と、層6032にレイアウトされた回路部分6032
−1の座標情報と、層6033にレイアウトされた回路
部分6033−1〜6033−3の座標情報とを含む。
【0060】座標情報604は、層6041にレイアウ
トされた回路部分6041−1〜6041−2の座標情
報と、層6042にレイアウトされた回路部分6042
−1の座標情報と、層6043にレイアウトされた回路
部分6043−1〜6043−3の座標情報とを含む。
【0061】第1のLSIまたは第2のLSIに含まれ
る特定の層上に特定の回路部分をレイアウトするために
は、その特定の回路部分の位置を特定する座標情報に加
えて、第1のLSIと第2のLSIとを識別する情報
と、その特定の層を指示する情報とを入力すればよい。
このような入力は、通常、表示装置3に表示されるメニ
ューを選択することによって実行され得る。
【0062】実施の形態1では、RAM5に格納される
座標情報603の座標系と座標情報604の座標系とは
同一である。また、これらの座標系は、上述した入力座
標系とも同一である。このことは、入力装置4から入力
された座標情報が座標変換されることなくRAM5に格
納されることを意味する。
【0063】次に、STEP2の詳細を図10を参照し
ながら説明する。
【0064】まず、レイアウト設計者は、SUB_ST
EP1で、インバータ・NAND・NOR等の単純な論
理を実現するセルと呼ばれる部品のレイアウトを行う。
【0065】次に、SUB_STEP2で、レイアウト
設計者は、ブロックレベルネットリストの論理に応じて
セルの配置及び配線を行う。
【0066】その後、SUB_STEP3で、レイアウ
ト設計者は、トップレベルネットリストに応じてブロッ
クレイアウトの配置及び配線を行う。
【0067】上記各ステップにおいて、レイアウト設計
者は仮配置と配線見積等を行いながら、レイアウトの最
適化を進める。本実施の形態では、レイアウト設計者
は、第1及び第2のLSIの接続部の概略配置を予め行
った後、SUB_STEP3を行って不都合があれば、
SUB_STEP2を再度行う。図10の各ステップで
作成したレイアウトの関係を図11に示す。
【0068】STEP2を終了したら、STEP3に進
む。STEP3では、レイアウト設計者は、接続により
生じた不具合等を確認した後、修正の必要があればST
EP2へ戻り、最適化を進める。問題がない場合はST
EP4へ進む。
【0069】STEP4では、CPU1は、RAM5に
格納されている座標情報に対して座標変換を行うか否か
を判定する。このような判定は、例えば、レイアウト設
計者によって入力装置4から入力される「レイアウト終
了/レイアウトデータセーブ」命令に応答して実行され
る。
【0070】STEP4において座標変換を行うと判定
された場合には、処理はSTEP5に進む。一方、それ
以外の場合には、処理はSTEP7に進む。
【0071】STEP5では、座標情報に対してY軸対
称変換を行う。その後、STEP6では、その座標情報
をY軸対称変換することによって得られる結果に対して
さらに原点移動変換を行う。
【0072】STEP7では、CPU1は、上記手順に
従って作成されたレイアウトデータ503〜505をデ
ータ格納部7に出力する。
【0073】例えば、フリップ・スタック実装に用いる
第1のLSIおよび第2のLSIのレイアウトデータ5
03〜505を作成する場合には、CPU1は、第1の
LSIの座標情報603に対して座標変換を行うことな
く、座標情報603をレイアウトデータ503の少なく
とも一部としてデータ格納部7に格納し、第2のLSI
の座標情報604に対して座標変換を行い、座標情報6
04を座標変換することによって得られる結果をレイア
ウトデータ504の少なくとも一部としてデータ格納部
7に格納する。このように、座標情報604に対する座
標変換は、RAM5から座標情報604を読み出した
後、座標情報604をデータ格納部7に格納する前に実
行される。
【0074】なお、フリップ・スタック実装以外のマル
チチップ実装の場合は、上述した座標変換を行う必要は
ない。
【0075】図12は、データ格納部7に格納されたレ
イアウトデータ503〜505の例を示す。図12のレ
イアウトデータ503および505は、図9の座標情報
603および605と同一である。図12のレイアウト
データ504は、図9の座標情報604に対してY軸対
称変換を行い、さらに原点移動変換を行うことによって
得られる結果に等しい。
【0076】次に、上記Y軸対称変換及び原点移動変換
をより詳細に説明する。
【0077】トランジスタ、配線及び配線コンタクト等
を規定するマスク要素のパターンは、通常、図6に示さ
れるように、座標平面上に設けた四角形の組み合わせで
表現される。座標平面上の四角形は、対角線の両端2頂
点の座標で表現される。この2頂点の座標が、例えば、
(10、10)(20、20)の場合、Y軸対称変換後
の座標は、(−10,10)(−20,20)で与えら
れる。
【0078】第2のLSIの外形のX成分が1000の
場合、原点移動変換は、四角形の2頂点の座標に(10
00、0)を加えることによって行われる。
【0079】これらの座標変換の結果、四角形の2頂点
は、(990、10)(980、20)で表現される。
座標情報604に含まれる各層の各回路部分について、
上記座標変換を行うことにより、レイアウトデータ50
4が得られる。
【0080】図13は、このような座標変換を行うこと
によって、第2のLSIのレイアウト図形(元図形)が
どのように変化するかを模式的に示している。図13に
示される元図形は、図1(a)に示す状態で、第2のL
SIチップをその上方から透視し、第2のLSIチップ
の下面に形成された半導体集積回路部分を見た場合のレ
イアウト図形に対応している。これに対して、座標変換
後の図形は、図1(b)に示す配置の第2のLSIチッ
プの上面に形成された半導体集積回路部分を、上方から
直接に見た場合のレイアウト図形に対応している。座標
変換後の図形を用いて、マスクデータが作製されること
になる。
【0081】図14は、第1及び第2のLSIについて
作製する各レイアウト図と、それらのレイアウト図を重
ね合わせたもの(透視図)を示す。図14の左には、2
つの半導体チップの主面に形成された半導体集積回路部
分の上面図が示されており、図14の右には、互いの主
面が対向するように、第1の半導体チップ(LSI1)
の上に第2の半導体チップ(LSI 2)を重ね合わせ
た状態を示す上面図が示されている。これは、フリップ
・スタック実装に対応した重ね合わせ方であり、第2の
半導体チップについては、基板を透視して見えるレイア
ウト図が第1の半導体チップのレイアウト図に重ねられ
て描かれている。
【0082】図5の装置によれば、図形入力層の指定が
行われた後、入力される図形の形状及び位置を示す座標
情報が入力装置4から入力される。入力される図形の大
半は四角形である。入力される図形が四角形の場合は、
その座標情報は、その四角形の対角2頂点の座標であり
得る。入力された座標情報は、図形入力プログラム50
1に従ってRAM5に格納される。また、CPU1は、
RAM5に格納された座標情報を座標変換することな
く、表示装置3に表示する。従って、第1及び第2のL
SIのレイアウトは、図14の右に示されるように表示
される。座標情報の入力が終了した後、CPU1は、座
標変換プログラム502を用いてRAM5に格納されて
いる座標情報を選択的に座標変換する。その変換結果が
レイアウトデータとしてデータ格納部7に格納される。
【0083】本実施の形態によれば、図14の右に示さ
れるようなレイアウト図形を表示装置3に表示させなが
ら、レイアウト入力を行うことが可能になる。その結
果、フリップ・スタック実装を行う2つのLSIのレイ
アウトを同時に設計できるため、2つのLSIの接続部
の配置変更等による双方のレイアウトへの影響を一目で
把握でき、即座に対応できる。このため、設計期間の短
縮とレイアウトの最適化(高集積化)が可能である。
【0084】(実施の形態2)次に、図15から図19
を参照しながら、本発明の実施の形態2のレイアウト入
力装置およびレイアウト入力方法を説明する。
【0085】まず、図15を参照する。図15のレイア
ウト入力装置は、レイアウト設計者等がレイアウト入力
を行うための入力装置4と、レイアウトデータの2次元
入力層等をレイアウト設計者のために表示することので
きる表示装置3とを備えている。入力装置4は、例えば
キーボードやマウスなどを含むものであり、表示装置3
はCRTやフラットパネルディスプレイを含むものであ
る。これらの表示装置3及び入力装置4は、入出力イン
ターフェース2を介してCPU1に接続されている。C
PU1は、RAM5、及び図形入力プログラム801等
を格納したROM6に接続されている。
【0086】データ格納部7は、第1のLSIのレイア
ウトデータ802、第2のLSIのレイアウトデータ8
03、第1のLSIおよび第2のLSIを互いに接続す
る接続部を示すレイアウトデータ804を格納する。第
1のLSIのレイアウトデータ802及び第2のLSI
のレイアウトデータ803の各々は、複数の二次元入力
層から構成される。二次元入力層は、半導体集積回路の
製造プロセスで用いられる各マスクのパターンに対応し
たデータを有している。
【0087】次に、図16を参照しながら、レイアウト
データ802〜804を作成する手順を説明する。
【0088】まず、STEP1では、CPU1は、デー
タベースを作成するために、データ格納部7内にレイア
ウトデータ802〜804を格納するために必要な空き
領域を確保する。このような空き領域の確保は、例え
ば、レイアウト設計者によって入力装置4から入力され
る「レイアウト開始」命令に応答して実行される。
【0089】次に、STEP2では、レイアウト設計者
によって第1のLSIおよび第2のLSIのレイアウト
が入力される。実施の形態1と同様にして、第1のLS
Iを入力する場合に使用される座標系は、第2のLSI
のレイアウトを入力する場合に使用される座標系と同一
である。入力装置4から入力される座標は、座標変換さ
れることなく、表示装置3に表示される。これにより、
第1のLSIおよび第2のLSIのレイアウトを同一画
面上で重ね合わせて表示しながら、第1のLSIおよび
第2のLSIのレイアウトを行うことが可能になる。
【0090】また、STEP2では、第1のLSIおよ
び第2のLSIを互いに接続する接続部のレイアウトが
入力される。
【0091】入力装置4から入力される座標情報は、R
OM6に格納されている図形入力プログラム801に従
ってRAM5に格納される。入力装置4から入力される
座標情報が第2のLSIの座標情報である場合には、図
形入力プログラム801は、その第2のLSIの座標情
報の入力に応答してその第2のLSIの座標情報に対し
て座標変換を行い、その第2のLSIの座標情報を座標
変換することによって得られる結果をRAM5に格納す
る。入力装置4から入力される座標情報が第1のLSI
の座標情報である場合には、図形入力プログラム801
は、その第1のLSIの座標情報に対して座標変換を行
うことなく、その第1のLSIの座標情報をRAM5に
格納する。
【0092】このようにしてRAM5に格納された第1
のLSIおよび第2のLSIの座標情報は、図12に示
されるレイアウトデータ503〜505と同様の構造を
有することとなる。従って、実施の形態1と異なり、R
AM5に格納されている第2のLSIの座標情報をデー
タ格納部7に出力する時点で第2のLSIの座標情報に
対して座標変換を行う必要はない。
【0093】また、CPU1は、RAM5に格納された
第2のLSIの座標情報に対して座標変換を行った後、
その変換後の座標情報に基づいてレイアウト図形を表示
装置3に表示する。このため、表示装置3には、図14
の右に示すように、第2のLSIのレイアウトは、チッ
プ裏面から透視したように表示される。
【0094】図16に示すSTEP3およびSTEP4
における処理は、図7に示すSTEP3およびSTEP
7における処理と同一である。従って、ここではその説
明を省略する。
【0095】実施の形態2において、データ格納部7に
格納されるレイアウトデータ802〜804は、図12
に示されるレイアウトデータ503〜505と同一の構
造を有する。より詳しく言うと、図17に示すように、
第2のLSIのためのレイアウトデータ803の座標平
面のX軸の正負が、第1のLSIのためのレイアウトデ
ータ802の座標平面のX軸の正負とは反対になってい
る。さらに、第2のLSIのためのレイアウトデータ8
03の座標平面の原点は、第1のLSIのためのレイア
ウトデータ802の座標平面の原点に対して、第1のL
SIのためのレイアウトデータ802のX軸方向に沿っ
て所定のオフセット(Xoff)だけシフトしている。
このため、レイアウト設計を進めるにあたって、第1の
LSIと第2のLSIとの接続部を入力する際は、表示
装置3上に表示されるレイアウト図の接続部が重なり合
うように入力すればよい。
【0096】なお、図18に示すように、第2のLSI
チップのためのレイアウトデータ803の座標平面の原
点を、第1のLSIのためのレイアウトデータ802の
座標平面の原点に対して、第1のLSIのレイアウトデ
ータ802のX軸方向に沿って所定のオフセット(Xo
ff)だけシフトし、かつ、Y軸方向に沿って所定のオ
フセット(Yoff)だけシフトしてもよい。また、図
19に示すように、第2のLSIチップのためのレイア
ウトデータ803の座標平面の原点を、第1のLSIの
レイアウトデータ802の原点に一致させても良い。
【0097】(実施の形態3)以下、図20から図33
を参照しながら、本発明の実施の形態3のレイアウト検
証装置およびレイアウト検証方法を説明する。
【0098】まず、図20を参照する。図20のレイア
ウト検証装置は、入力装置4と、レイアウトデータの2
次元入力層等をレイアウト設計者のために表示すること
のできる表示装置3とを備えている。入力装置4は、例
えばキーボードやマウスなどを含むものであり、表示装
置3はCRTやフラットパネルディスプレイを含むもの
である。これらの表示装置3及び入力装置4は、入出力
インターフェース2を介してCPU1に接続されてい
る。CPU1は、RAM5およびROM6に接続されて
いる。ROM6は、レイアウト接続部検出プログラム2
003、座標変換プログラム2004、マスク要素の格
納プログラム2001、論理検証プログラム2002お
よびERC検証プログラム2009を格納している。R
OM6は、選択プログラム2010、複製プログラム2
012およびデザインルール検証プログラム2011を
さらに格納している。
【0099】データ格納部7は、第1のLSIのレイア
ウトデータ2005、第2のLSIのレイアウトデータ
2006、第1のLSIおよび第2のLSIを互いに接
続する接続部を示すレイアウトデータ(接続情報)20
07、およびネットリスト2008を格納する。ネット
リスト2008は、第1のLSIと第2のLSIの全体
のネットリストである。第1のLSIのレイアウトデー
タ2005及び第2のLSIのレイアウトデータ200
6の各々は、複数の二次元入力層から構成される。二次
元入力層は、半導体集積回路の製造プロセスで用いられ
る各マスクのパターンに対応したデータを有している。
【0100】半導体集積回路のレイアウト検証は、DR
C(Design Rule Check)とERC(Electric Rule Check)
とLVS(Layout Vs Schematic)とに分類される。
【0101】DRCは、レイアウト図形の形状および配
置に関する設計ルールを検証するためのものである。D
RCでは、例えば、線幅、線間隔等が検証される。
【0102】ERCは、レイアウトに実現された回路の
電気的ルールを検証するためのものである。ERCで
は、例えば、ゲート/ノードのオープン/ショート等が
検証される。
【0103】LVSは、ネットリストにより表現される
回路とレイアウトに実現された回路の同一性を検証する
ためのものである。
【0104】本発明のレイアウト検証装置は、DRC、
ERCおよびLVSのいずれにも適用可能である。
【0105】はじめに、本発明のレイアウト検証装置を
LVSに適用する場合について説明する。
【0106】図21は、第2のLSIのレイアウトデー
タ2006に対して座標変換を行ってLVSを行う場合
におけるレイアウト検証装置の動作手順を示す。
【0107】STEP1では、CPU1は、データ格納
部7に格納されたレイアウトデータ2005〜2007
及びネットリスト2008を読み出す。レイアウトデー
タ2005〜2007は、例えば、GDS2フォーマッ
トに従って形成されている。CPU1は、レイアウトデ
ータ2005〜2007をRAM5にロード(Loa
d)する。同様に、CPU1は、ネットリスト2008
をRAM5にロード(Load)する。
【0108】STEP2およびSTEP3では、CPU
1は、ROM6に格納されているレイアウト接続部検出
プログラム2003を用いて、第1のLSIのレイアウ
トと第2のLSIのレイアウトとの間の接続部を検出す
る。
【0109】図22は、第1のLSIのレイアウトデー
タ2005の構造と、第2のLSIのレイアウトデータ
2006の構造と、第1のLSIと第2のLSIとの間
の接続部を規定するレイアウトデータ2007の構造と
を示す。図22に示す例では、レイアウトデータ200
5は、配線層M12とコンタクト層C13と配線層M1
3とを含む。レイアウトデータ2006は、配線層M2
2とコンタクト層C23と配線層M23とを含む。レイ
アウトデータ2007は、接続層Zを含む。
【0110】CPU1は、レイアウト接続部検出プログ
ラム2003に従って、以下の1)〜5)に示すステッ
プを実行する。
【0111】1)レイアウトデータ2007の接続層Z
のパターンと重なり合う第1のLSIの最上位層M13
を検索する。
【0112】2)レイアウトデータ2007の接続層Z
のパターンと重なり合ったレイアウトデータ2005の
最上位層M13のパターンにプロパティ「A$1」を付
加する。例えば、最上位層M13のパターンが矩形であ
る場合には、プロパティ「A$1」はその矩形の中央に
付加される。
【0113】3)レイアウトデータ2007の接続層Z
のパターンと重なり合う第2のLSIの最上位層M23
を検索する。
【0114】4)レイアウトデータ2007の接続層Z
のパターンと重なり合ったレイアウトデータ2006の
最上位層M23のパターンにプロパティ「A$2」を付
加する。例えば、最上位層M23のパターンが矩形であ
る場合には、プロパティ「A$2」はその矩形の中央に
付加される。
【0115】5)プロパティが付加された層を特定する
情報およびその層においてプロパティが付加された位置
を示す座標情報をプロパティ情報としてRAM5に格納
する。
【0116】なお、プロパティが付加される層は、最上
位層には限定されない。プロパティは、レイアウトデー
タの複数の層に含まれる任意の層に付加することができ
る。
【0117】図23は、RAM5に格納されるプロパテ
ィ情報の例を示す。例えば、図23は、「A」というプ
ロパティ名を有するプロパティが第1のLSIの配線層
M13の座標(100,100)と第2のLSIの配線
層M23の座標(100,100)に共通に付加されて
いることを示す。後述するSTEP9および10のレイ
アウト検証処理においては、共通のプロパティが付加さ
れている第1のLSIの点と第2のLSIの点とは、電
気的に等価である(すなわち、電気的に接続されてい
る)とみなされる。例えば、図22において、プロパテ
ィ「A$1」が付加された点とプロパティ「A$2」が
付加された点とは、電気的に等価であるとみなされる。
好ましくは、接続部の位置とプロパティ「A$1」が付
加された点の位置とプロパティ「A$2」が付加された
点の位置とは、同一の座標によって表される。
【0118】STEP4では、CPU1は、第2のLS
Iのレイアウトデータ2006を選択する。
【0119】STEP5では、CPU1は、ROM6に
格納されている座標変換プログラム2004を用いて図
24に示すY軸対称変換を行う。
【0120】平面上の四角形をその2頂点の座標で以下
のように表す場合、 (10、10)(20、20) その四角形のY軸対称変換後の2頂点の座標は、 (−10,10)(−20,20) で与えられる。また、STEP3において検出されたプ
ロパティ情報における座標もY軸対称変換される。ただ
し、このような座標変換は、Y軸対称変換には限定され
ない。第1のLSIのレイアウトデータ2005と第2
のLSIのレイアウトデータ2006とが同一の座標系
上で重なり合わないようにレイアウトデータ2005と
レイアウトデータ2006とが配置される限り、Y軸対
称変換の代わりに任意の座標変換が採用され得る。図2
4および図25にSTEP2〜5の処理のイメージを示
す。
【0121】STEP6では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、ST
EP5において座標変換された第2のLSIのレイアウ
トデータ2006の各マスク要素を標準マスク要素番号
1〜9によって指示される位置に格納する。マスク要素
と標準マスク要素番号との対応関係は、例えば、図26
に示されるように予め決定される。
【0122】STEP7では、CPU1は、第1のLS
Iのレイアウトデータ2005を選択する。
【0123】STEP8では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、第1
のLSIのレイアウトデータ2005の各マスク要素を
標準マスク要素番号1〜9によって指示される位置に格
納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応関係
は、例えば、図26に示されるように予め決定される。
【0124】「標準マスク要素番号」とは、各マスク要
素(二次元入力層)を格納する位置を示す情報である。
図26に示される番号1〜10は、標準マスク要素番号
に相当する。例えば、標準マスク要素番号1は、ウェル
層のマスク要素の番号を示し、標準マスク要素番号5
は、第1配線層のマスク要素の番号を示している。
【0125】STEP9およびSTEP10では、CP
U1は、STEP6およびSTEP8において同一の標
準マスク要素番号に格納されたレイアウトデータ200
5のマスク要素とレイアウトデータ2006のマスク要
素とを1つの処理単位としてレイアウト検証処理を実行
する。例えば、CPU1は、そのような1つの処理単位
に対して、ROM6に格納されている論理検証プログラ
ム2002を用いてレイアウトより論理・接続の抽出を
行い、レイアウトデータ2005および2006とネッ
トリスト2008とを比較する。
【0126】図26において、記号「+」は論理和演算
を示す。例えば、CPU1は、第1のLSIのマスク要
素NWと第2のLSIのマスク要素NWを座標変換する
ことによって得られるマスク要素NW’との論理和をと
ることにより、マスク要素NWとマスク要素NW’とを
1つの処理単位としてレイアウト検証処理を実行する。
他のマスク要素についても同様である。また、CPU1
は、共通のプロパティが付加されている第1のLSIの
点と第2のLSIとが接続されているとみなして、レイ
アウト検証処理を実行する。
【0127】STEP11では、CPU1は、レイアウ
ト論理検証結果を出力する。
【0128】図27は、座標変換を行うことなくLVS
を行う場合におけるレイアウト検証装置の動作手順を示
す。
【0129】STEP1〜STEP3は、図21と同様
であるので説明を省略する。
【0130】STEP4では、CPU1は、第2のLS
Iのレイアウトデータ2006を選択する。
【0131】STEP5では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、第2
のLSIのレイアウトデータ2006の各マスク要素を
標準マスク要素番号11〜19によって指示される位置
に格納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応
関係は、例えば、図28に示されるように予め決定され
る。
【0132】STEP6では、CPU1は、第1のLS
Iのレイアウトデータ2005を選択する。
【0133】STEP7では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、第1
のLSIのレイアウトデータ2005の各マスク要素を
標準マスク要素番号1〜9によって指示される位置に格
納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応関係
は、例えば、図28に示されるように予め決定される。
【0134】STEP8およびSTEP9では、ROM
6に格納されている論理検証プログラム2002は、第
1および第2のLSIのレイアウトのそれぞれに対応す
る「トランジスタの認識・接続の抽出関数」を用いて、
それぞれのレイアウトより論理・接続の抽出を行い、レ
イアウトデータ2005および2006とネットリスト
2008とを比較する。
【0135】STEP10では、CPU1は、レイアウ
ト論理検証結果を出力する。
【0136】なお、本発明のレイアウト検証装置をER
Cに適用するためには、図21のSTEP9およびST
EP10において、論理検証プログラム2002の代わ
りにERC検証プログラム2009を用いてレイアウト
より論理・接続の抽出を行い、「トランジスタのゲート
の浮き」「トランジスタの出力のショート」「配線の浮
き」「配線のショート」「トランジスタと電源の関係」
等の電気的接続検証を行うようにすればよい。
【0137】あるいは、図27のSTEP8およびST
EP9において、論理検証プログラム2002の代わり
にERC検証プログラム2009を用いてレイアウトよ
り論理・接続の抽出を行うようにしてもよい。
【0138】次に、本発明のレイアウト検証装置をDR
Cに適用する場合について説明する。
【0139】図29は、DRCを行う場合におけるレイ
アウト検証装置の動作手順を示す。
【0140】STEP1では、CPU1は、データ格納
部7に格納されたレイアウトデータ2005〜2007
を読み出す。レイアウトデータ2005〜2007は、
例えば、GDS2フォーマットに従って形成されてい
る。CPU1は、レイアウトデータ2005〜2007
をRAM5にロード(Load)する。
【0141】STEP2では、CPU1は、ROM6に
格納されている選択プログラム2010を用いて、第1
のLSIのレイアウトデータ2005と第2のLSIの
レイアウトデータ2006のいずれか一方を選択する。
【0142】STEP3では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、ST
EP2において選択されたLSIのレイアウトデータと
接続部を示すレイアウトデータ2007とに含まれるマ
スク要素を標準マスク要素番号によって指示される位置
に格納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応
関係は、例えば、図30に示されるように予め決定され
る。
【0143】「標準マスク要素番号」とは、各マスク要
素(二次元入力層)を格納する位置を示す情報である。
図30に示される番号(1、2、M、NおよびZ)は、
標準マスク要素番号に相当する。例えば、標準マスク要
素番号1は、ウェル層のマスク要素の番号を示し、標準
マスク要素番号5は、第1配線層のマスク要素の番号を
示している。
【0144】STEP4では、CPU1は、ROM6に
格納されるデザインルール検証プログラム2011を用
いて、各マスク要素に対し、配線幅、配線間隔および重
なり等の項目に関するデザインルールを検証する。
【0145】STEP5では、CPU1は、第1及び第
2のLSIに対する処理が終了したか否かを判定し、未
終了の場合は、STEP2へ戻り未だ処理されていない
LSIのデータを選択する。終了の場合は、STEP6
へ進む。
【0146】STEP6では、CPU1は、デザインル
ール検証結果を出力する。
【0147】図31は、第2のLSIのレイアウトデー
タ2006とレイアウトデータ2007の複製データと
に対して座標変換を行ってDRCを行う場合におけるレ
イアウト検証装置の動作手順を示す。
【0148】STEP1では、CPU1は、データ格納
部7に格納されたレイアウトデータ2005〜2007
を読み出す。
【0149】STEP2およびSTEP3では、CPU
1は、ROM6に格納されている複製プログラム201
2を用いて第1のLSIのレイアウトと第2のLSIの
レイアウトとの間の接続部を規定するレイアウトデータ
2007を複製し、レイアウトデータ2007の複製デ
ータをRAM5に格納する。
【0150】STEP4では、CPU1は、レイアウト
データ2007の複製データおよび第2のLSIのレイ
アウトデータ2006を選択する。
【0151】STEP5では、CPU1は、ROM6に
格納されている座標変換プログラム2004を用いて、
STEP4において選択されたデータに対してY軸対称
変換を行う。Y軸対称変換については、図24を参照さ
れたい。
【0152】平面上の四角形をその2頂点の座標で以下
のように表す場合、 (10、10)(20、20) その四角形のY軸対称変換後の2頂点の座標は、 (−10,10)(−20,20) で与えられる。図25にSTEP5の処理のイメージを
示す。
【0153】STEP6では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、ST
EP5において座標変換されたレイアウトデータ200
7の複製データおよび第2のLSIのレイアウトデータ
2006の各マスク要素を標準マスク要素番号によって
指示される位置に格納する。マスク要素と標準マスク要
素番号との対応関係は、例えば、図32に示されるよう
に予め決定される。
【0154】STEP7では、CPU1は、レイアウト
データ2007および第1のLSIのレイアウトデータ
2005を選択する。
【0155】STEP8では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、レイ
アウトデータ2007および第1のLSIのレイアウト
データ2005の各マスク要素を標準マスク要素番号に
よって指示される位置に格納する。マスク要素と標準マ
スク要素番号との対応関係は、例えば、図32に示され
るように予め決定される。
【0156】「標準マスク要素番号」とは、各マスク要
素(二次元入力層)を格納する位置を示す情報である。
図32に示される番号1〜10は、標準マスク要素番号
に相当する。例えば、標準マスク要素番号1は、ウェル
層のマスク要素の番号を示し、標準マスク要素番号5
は、第1配線層のマスク要素の番号を示している。
【0157】STEP9では、CPU1は、STEP6
およびSTEP8において同一の標準マスク要素番号に
格納されたレイアウトデータ2007とそれの複製デー
タとを1つの処理単位としてレイアウト検証を実行す
る。また、CPU1は、STEP6およびSTEP8に
おいて同一の標準マスク要素番号に格納されたレイアウ
トデータ2005のマスク要素とレイアウトデータ20
06のマスク要素とを1つの処理単位としてレイアウト
検証処理を実行する。より詳しく言うと、CPU1は、
そのような1つの処理単位に対して、ROM6に格納さ
れているデザインルール検証プログラム2011を用い
て各マスク要素に対して配線幅・配線間隔・重なり等の
項目に関するデザインルールを検証する。
【0158】STEP10では、CPU1は、デザイン
ルール検証結果を出力する。
【0159】図33は、座標変換を行うことなくDRC
を行う場合におけるレイアウト検証装置の動作手順を示
す。
【0160】STEP1では、CPU1は、データ格納
部7に格納されたレイアウトデータ2005〜2007
を読み出す。
【0161】STEP2では、CPU1は、レイアウト
データ2007を選択する。
【0162】STEP3では、ROM6に格納されてい
る格納プログラム2001を用いて、レイアウトデータ
2007を標準マスク要素番号10によって指示される
位置に格納する(図28参照)。
【0163】STEP4では、CPU1は、第2のLS
Iのレイアウトデータ2006を選択する。
【0164】STEP5では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、第2
のLSIのレイアウトデータ2006の各マスク要素を
標準マスク要素番号11〜19によって指示される位置
に格納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応
関係は、例えば、図28に示されるように予め決定され
る。
【0165】STEP6では、CPU1は、第1のLS
Iのレイアウトデータ2005を選択する。
【0166】STEP7では、CPU1は、ROM6に
格納されている格納プログラム2001を用いて、第1
のLSIのレイアウトデータ2005の各マスク要素を
標準マスク要素番号1〜9によって指示される位置に格
納する。マスク要素と標準マスク要素番号との対応関係
は、例えば、図28に示されるように予め決定される。
【0167】STEP8では、ROM6に格納されてい
るデザインルール検証プログラム2011は、第1およ
び第2のLSIのレイアウトのそれぞれに対応するデザ
インルールに従って、各マスク要素に対して配線幅、配
線間隔および重なり等の項目に関するデザインルールを
検証する。
【0168】STEP9では、CPU1は、レイアウト
論理検証結果を出力する。
【0169】
【発明の効果】本発明のレイアウト入力装置および方法
によれば、レイアウト設計の段階で、複数のLSIのレ
イアウトを同時に入力できるため、2つのLSIの接続
部による双方のレイアウトへの影響を一目で把握でき即
座に対応でき、設計期間の短縮とレイアウトの最適化
(高集積化)が可能である。
【0170】また、本発明のレイアウト検証装置および
方法によれば、複数のLSIのレイアウトを同時に検証
することが可能となり、従来人手で行っていた接続部の
ルールチェックがプログラム的に処理でき、短時間で且
つ確実に行え設計期間の短縮が図られる。レイアウト論
理検証においては、複数のLSIを統合したネットリス
トを用いて論理の検証が行えるため、ネットリスト作成
工数の削減とデータ数減少に伴いデータ管理工数も同時
に削減可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、レイアウト入力時のレイアウトイメ
ージを示す図であり、(b)は、LSI出来上がり時の
レイアウトイメージを示す図である。
【図2】(a)は、複数の論理ブロックを含む単一の半
導体集積回路の構成を示す図であり、(b)は、複数の
論理ブロックを2つの部分に分割した場合の2つの半導
体集積回路部分の構成を示す図である。
【図3】半導体集積回路の分割工程を含む半導体集積回
路の設計工程全体のフローチャートである。
【図4】半導体集積回路の分割方法の一例を示すフロー
チャートである。
【図5】本発明の実施の形態1のレイアウト入力装置の
構成を示すブロック図である。
【図6】レイアウトデータとマスク要素との関係を示す
斜視図である。
【図7】レイアウトデータ503〜505を作成する手
順を示すフローチャートである。
【図8】(a)は表示装置3の画面の斜視図、(b)は
表示装置3の画面の上面図である。
【図9】RAM5に格納された座標情報603〜605
の構造を示す図である。
【図10】レイアウト入力の詳細なステップを示すフロ
ーチャートである。
【図11】各レベルにおけるレイアウトを示す図であ
る。
【図12】データ格納部7に格納されたレイアウトデー
タ503〜505の構造を示す図である。
【図13】座標変換によるレイアウト図形の変化を示す
図である。
【図14】実施の形態1のレイアウト入力装置の表示画
面(重ね合わせ表示画面)を示す図である。
【図15】本発明の実施の形態2のレイアウト入力装置
の構成を示すブロック図である。
【図16】レイアウトデータ802〜804を作成する
手順を示すフローチャートである。
【図17】第2のレイアウトデータの座標平面と第1の
レイアウトデータの座標平面との関係の一例を示す図で
ある。
【図18】第2のレイアウトデータの座標平面と第1の
レイアウトデータの座標平面との関係の他の例を示す図
である。
【図19】第2のレイアウトデータの座標平面と第1の
レイアウトデータの座標平面との関係の更に他の例を示
す図である。
【図20】本発明の実施の形態3のレイアウト検証装置
の構成を示すブロック図である。
【図21】LVSを行う場合におけるレイアウト検証装
置の動作手順を示すフローチャートである。
【図22】レイアウトデータ2005〜2007の構造
を示す図である。
【図23】プロパティ情報の一例を示す図である。
【図24】Y軸対称変換によるレイアウト図形の変化を
示す図である。
【図25】レイアウト等価処理のイメージを示す図であ
る。
【図26】マスク要素と標準マスク要素番号との対応関
係を示す図である。
【図27】LVSを行う場合におけるレイアウト検証装
置の動作手順を示すフローチャートである。
【図28】マスク要素と標準マスク要素番号との対応関
係を示す図である。
【図29】DRCを行う場合におけるレイアウト検証装
置の動作手順を示すフローチャートである。
【図30】マスク要素と標準マスク要素番号との対応関
係を示す図である。
【図31】DRCを行う場合におけるレイアウト検証装
置の動作手順を示すフローチャートである。
【図32】マスク要素とマスク標準要素番号との対応関
係を示す図である。
【図33】DRCを行う場合におけるレイアウト検証装
置の動作手順を示すフローチャートである。
【図34】(a)はフリップ・スタック実装される2つ
のLSIチップの接続部を示す平面図、(b)は実装さ
れた状態の断面図、(c)は実装された状態の平面図、
(d)は実装された状態の斜視図である。
【符号の説明】
1 CPU 2 入出力インターフェース 3 表示装置 4 入力装置 5 RAM 6 ROM 7 データ格納部

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の半導体集積回路が形成された半導
    体チップと、第2の半導体集積回路が形成された半導体
    チップとを、第1および第2の半導体集積回路同士が接
    続されるように相互に重なり合わせて実装する際に、第
    1および第2の半導体集積回路のレイアウト設計するた
    めに使用されるレイアウト入力装置であって、 第1の半導体集積回路に含まれる第1の回路部分の位置
    を示す第1の座標情報と第2の半導体集積回路に含まれ
    る第2の回路部分の位置を示す第2の座標情報とを入力
    する入力部と、 該第2の座標情報に対して所定の座標変換を行う制御部
    と、 該第1の座標情報を該第1の半導体集積回路のレイアウ
    トを表す第1のレイアウトデータの少なくとも一部とし
    て格納し、該座標変換された第2の座標情報を該第2の
    半導体集積回路のレイアウトを表す第2のレイアウトデ
    ータの少なくとも一部として格納する格納部とを備え
    た、レイアウト入力装置。
  2. 【請求項2】 前記制御部は、前記第2の座標情報を前
    記格納部に格納する際に前記所定の座標変換を行う、請
    求項1に記載のレイアウト入力装置。
  3. 【請求項3】 前記制御部は、前記第2の座標情報の入
    力に応答して前記所定の座標変換を行う、請求項1に記
    載のレイアウト入力装置。
  4. 【請求項4】 前記所定の座標変換は、所定の軸に対す
    る対称変換を含む、請求項1に記載のレイアウト入力装
    置。
  5. 【請求項5】 前記所定の座標変換は、所定の方向に沿
    った平行移動をさらに含む、請求項4に記載のレイアウ
    ト入力装置。
  6. 【請求項6】 前記第1のレイアウトデータのための第
    1の座標系は、前記第2のレイアウトデータのための第
    2の座標系とは異なる、請求項1に記載のレイアウト入
    力装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の座標系および第2の座標系の
    それぞれは、X軸とY軸とを有しており、該第1の座標
    系における原点は、該第2の座標系における原点に対し
    て該X軸の方向に所定のXオフセットだけシフトしてお
    り、該Y軸の方向に所定のYオフセットだけシフトして
    いる、請求項6に記載のレイアウト入力装置。
  8. 【請求項8】 前記所定のYオフセット=0である、請
    求項7に記載のレイアウト入力装置。
  9. 【請求項9】 前記所定のXオフセット=0、かつ、前
    記所定のYオフセット=0である、請求項7に記載のレ
    イアウト入力装置。
  10. 【請求項10】 第1の半導体集積回路が形成された半
    導体チップと、第2の半導体集積回路が形成された半導
    体チップとを、第1および第2の半導体集積回路同士が
    接続されるように相互に重なり合わせて実装する際に、
    第1および第2の半導体集積回路のレイアウト設計する
    ために実施されるレイアウト入力方法であって、 第1の半導体集積回路に含まれる第1の回路部分の位置
    を示す第1の座標情報と第2の半導体集積回路に含まれ
    る第2の回路部分の位置を示す第2の座標情報とを入力
    するステップと、 該第2の座標情報に対して所定の座標変換を行うステッ
    プと、 該第1の座標情報を該第1の半導体集積回路のレイアウ
    トを表す第1のレイアウトデータの少なくとも一部とし
    て格納し、該座標変換された第2の座標情報を該第2の
    半導体集積回路のレイアウトを表す第2のレイアウトデ
    ータの少なくとも一部として格納するステップとを包含
    する、レイアウト入力方法。
  11. 【請求項11】 第1の半導体集積回路が形成された半
    導体チップと、第2の半導体集積回路が形成された半導
    体チップとを、第1および第2の半導体集積回路同士が
    接続されるように相互に重なり合わせて実装する際に、
    第1および第2の半導体集積回路のレイアウトを検証す
    るレイアウト検証装置であって、 第1の半導体集積回路のレイアウトを表す第1のレイア
    ウトデータと第2の半導体集積回路のレイアウトを表す
    第2のレイアウトデータと第1の半導体集積回路と第2
    の半導体集積回路とを接続する接続部の位置を規定する
    接続情報とを格納する格納部と、 該接続情報に基づいて、該接続部の位置に対応する第1
    のレイアウトデータにおける第1の位置と該接続部の位
    置に対応する第2のレイアウトデータにおける第2の位
    置とを特定し、該第1の位置と該第2の位置とが接続さ
    れているとみなして、該第1および第2の半導体集積回
    路のレイアウトを検証する制御部とを備えた、レイアウ
    ト検証装置。
  12. 【請求項12】 前記接続部の位置と前記第1の位置と
    前記第2の位置とは、同一の座標によって表される、請
    求項11に記載のレイアウト検証装置。
  13. 【請求項13】 前記第1のレイアウトデータは複数の
    第1の層を含んでおり、前記第2のレイアウトデータは
    複数の第2の層を含んでおり、 前記第1の位置は、該複数の第1の層のうち前記接続部
    が形成されている第1の層に設けられており、前記第2
    の位置は、該複数の第2の層のうち該接続部が形成され
    ている第2の層に設けられている、請求項11に記載の
    レイアウト検証装置。
  14. 【請求項14】 前記接続部が形成されている前記第1
    の層は、前記複数の第1の層のうち最上位層であり、該
    接続部が形成されている前記第2の層は、前記複数の第
    2の層のうち最上位層である、請求項11に記載のレイ
    アウト検証装置。
  15. 【請求項15】 前記制御部は、前記第1のレイアウト
    データと前記第2のレイアウトデータとが同一の座標系
    上で互いに重なり合わないように、該第1のレイアウト
    データと該第2のレイアウトデータとを配置し、該第1
    のレイアウトデータに含まれる第1の層と該第2のレイ
    アウトデータに含まれる第2の層とを1つの処理単位と
    して、検証処理を実行する、請求項11に記載のレイア
    ウト検証装置。
  16. 【請求項16】 前記制御部は、前記第1および第2の
    レイアウトデータとネットリストとを照合する、請求項
    11に記載のレイアウト検証装置。
  17. 【請求項17】 前記制御部は、前記第1および第2の
    レイアウトデータによって表される論理素子の入出力間
    のオープン/ショートを検証する、請求項11に記載の
    レイアウト検証装置。
  18. 【請求項18】 第1の半導体集積回路が形成された半
    導体チップと、第2の半導体集積回路が形成された半導
    体チップとを、第1および第2の半導体集積 回路同士が
    接続されるように相互に重なり合わせて実装する際に、
    第1の半導体集積回路のレイアウトを表す第1のレイア
    ウトデータと第2の半導体集積回路のレイアウトを表す
    第2のレイアウトデータと第1の半導体集積回路と第2
    の半導体集積回路とを接続する接続部の位置を規定する
    接続情報とに基づいて、第1および第2の半導体集積回
    路のレイアウトを検証するレイアウト検証方法であっ
    て、 a)該接続情報に基づいて、該接続部の位置に対応する
    第1のレイアウトデータにおける第1の位置と該接続部
    の位置に対応する第2のレイアウトデータにおける第2
    の位置とを特定するステップと、 b)該第1の位置と該第2の位置とが接続されていると
    みなして、該第1および第2の半導体集積回路のレイア
    ウトを検証するステップとを包含する、レイアウト検証
    方法。
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