JP3562975B2 - 集積回路設計方法及び集積回路設計装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は集積回路設計方法及び集積回路設計装置に係り、特に、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理方法及びアレイセル再構成方法並びにそれらの方法を実行するＣＡＤツール並びにそれらの方法を実行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における大規模集積回路（ＬＳＩ）のレイアウトは階層的に設計されていることから、設計レイアウトデータを高速に処理する方法及び装置として、設計レイアウトデータの階層構造を保持したまま取り扱う方法及びＣＡＤツールが用いられている。この場合、階層構造を構成する各設計セルは、設計セルとしてのそのままの形態で取り扱われる。
【０００３】
一方、階層的なデータ処理方法とは別個の技術として、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機を用いて設計レイアウトデータを並列処理するＣＡＤツールも用いられている。
【０００４】
これらのいずれもがその目的とするところは、設計レイアウトデータ処理の高速化及び作業用記憶ファイルの低減化にある。
【０００５】
他方、階層構造を有する設計レイアウトデータ処理の高速化及び作業用記憶ファイルの低減化のためには、繰り返しパターンデータにより表現されるアレイセルをいかに効率的に取り扱うかが重要なポイントとなる。アレイセルは、汎用メモリ製品には繰り返し数の大きい２次アレイが用いられるのが通常であり、マイクロコンピュータのＲＡＭ／ＲＯＭメモリ部等にも用いられている。ＬＳＩ設計レイアウトデータを階層的に取り扱う場合に、アレイセルデータ領域に図形データ、セルデータ又は他のアレイデータが重複配置されているときは、アレイセルデータを展開するか、又は、単位配置セルデータに変換して処理を行うのがこれまでのデータ処理方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１８は、階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図、図１９は、図１８に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図である。
【０００７】
図１８に示したＬＳＩのレイアウトにおいては、図１９のブロック図にも示されるように、１チップを構成するＲＯＯＴセル上に、２個のＡセル、１個のＢセル、６個のＥセルが配置されており、さらにＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセルが階層的に配置されている。ここでは、ＲＯＯＴセルのサイズは１００００μｍ×１００００μｍ，Ａセルのサイズは２０００μｍ×８０００μｍ，Ｂセルのサイズは３０００μｍ×３０００μｍ，Ｃセルのサイズは７００μｍ×７００μｍ，Ｄセルのサイズは１８００μｍ×６００μｍ，Ｅセルのサイズは５００μｍ×１０００μｍであるものとする。
【０００８】
従来は、ＬＳＩの設計レイアウトデータの階層構造を保持したまま取り扱う場合、設計セルに含まれる図形数の大小（データサイズの大小）又はサイズの大小に拘わらず、設計セルの形態のままで取り扱っていた。例えば、図１８に示した例においては、ＲＯＯＴセル、Ａセル、Ｂセル、Ｃセル、Ｄセル、Ｅセルは、サイズが相当に異なるため、各セルに含まれる図形数、即ち、データサイズも相当に異なるにも拘わらず、ＲＯＯＴセル、Ａセル、Ｂセル、Ｃセル、Ｄセル、Ｅセルとして設計されたそのままの形態で取り扱っていた。そのため、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機を用いて設計レイアウトデータを並列処理する場合、例えば、サイズが相当に異なるＡセル及びＥセルも同じレベルの処理単位として取り扱われることになる。極端な場合は、図形データが数個しか含まれていない設計セルと数百万個の図形データを含む巨大な設計セルとが同じレベルの処理単位として取り扱われることになる。その結果、従来の設計レイアウトデータの並列処理においては、以下のような大きな問題があった。
【０００９】
第一に、非常に多数種類、極端な場合は数千種類以上の設計セルを取り扱うことになり、並列処理を行うジョブを起動させるための前処理／後処理のためのオーバヘッド時間が大きくなる。
【００１０】
第二に、並列処理する各設計セルのデータ量が不均衡であるため、並列処理の各処理時間も不均衡となり、並列処理の処理時間の長短を左右する要素として巨大な設計セルの処理時間が支配的となり、並列処理の効果を発揮することができない。
【００１１】
また、従来は、ＬＳＩ設計レイアウトデータを階層的に取り扱う場合に、Ｂセル上に配置されているＣセル及びＤセルのように、アレイセルデータ領域に図形データ、セルデータ又は他のアレイデータが重複配置されているときは、アレイセルデータを展開するか、又は、単位配置セルデータに変換して処理していた。そのため、膨大な数の図形データ及び単位配置セルデータを取り扱うことになり、処理時間が長時間となる問題と、大容量の作業用記憶ファイルが必要になる問題とがあった。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、データの並列処理が可能な計算機を用いて、階層構造を保持したまま行うＬＳＩ設計レイアウトデータの並列処理の高効率化を図ることが可能な集積回路設計装置及び集積回路設計方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うことを特徴とし、この構成により、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。データ処理を行う際に、ユニットグループテーブルを参照し、ユニットグループごとに内部セルを所定の間隔を置いて配置したマスクデータ処理用作業ファイルを予め記憶手段に作成し、マスクデータ処理用作業ファイルをも参照してデータ処理を行うとよい。セル分割判断基準は、設計セルに含まれているデータ量が基準データ量を超えているか否か、又は、設計平面上における縦軸方向若しくは横軸方向において設計セルの寸法が基準寸法を超えているか否か、のいずれか一以上の基準とする。ユニットグループの作成は、内部セルのなかからデータ量の大きい順に選択した内部セルと、内部セルのなかからデータ量の小さい順に選択した内部セルとを順次組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成するとよい。
【００１４】
本発明の第２の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することを特徴とし、この構成により、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。非重複アレイデータ領域の復元は、組み合わせるアレイセル又は単位セルの個数が最小限になるように行う。また、非重複アレイデータ領域の復元は、より寸法の大きいアレイセルを組合せに優先的に使用することにより行う。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムの記録媒体によれば、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法のいずれかをコンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置並びにその設計方法を実行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャートであり、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理方法及びアレイセル再構成方法に関するものである。
【００１８】
図２に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータ等の各種データを記憶する記憶手段２６と、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機２７と、記憶手段２６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータの中から設計セルデータを読み出す設計セルデータ読出手段２１と、読み出した設計セルデータを、予め指定された指定サイズより小さいサイズの設計セルと指定サイズより大きいサイズの設計セルを分割した分割セルとからなる内部セルについての内部セルデータに変換して、内部形式ファイルに書き込むセルデータ変換書込手段２２と、総てのセルデータの変換が完了したかどうかを判断するセルデータ変換完了判断手段２３と、内部形式ファイルに格納されている内部セルの図形数を検索し、予め指定されている値に近い図形数になるような内部セルのユニットグループを作成する内部セルユニットグループ作成手段２４と、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機２７を用いて、ユニットグループごとに設計セルデータの並列処理制御を行う並列処理制御手段２５とから構成されている。
【００１９】
図１に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法は、図２に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置を用いて、以下のように行われる。
【００２０】
最初に、設計セルデータ読出手段２１により、記憶手段２６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータ２６１の中から設計セルデータを順次読み出す（ステップＳ１１）。
【００２１】
次に、読み出した設計セルデータを、セルデータ変換書込手段２２により内部セルデータに変換し、記憶手段２６に内部形式ファイル２６２を作成して内部セルデータを書き込む（ステップＳ１２）。ここで、設計セルデータから内部セルデータへの変換とは、読み出した設計セルデータを参照して、各設計セルのうち、寸法が予め指定されたセル分割判断寸法を超えており、かつ、含まれている図形数が予め指定されたセル分割判断図形数を超えているものを分割して分割セルとし、分割セルと分割されなかった設計セルとからなる内部セルについての内部セルデータに変換することを意味する。分割された原設計セルは、分割後の分割セルの参照情報のみを有し、図形データを含まないセルとして、原設計セルと同じ階層に変換作成され、原設計セルに含まれていた図形データは、分割後の分割セルに分割して格納される。また、セルデータの変換及び書込みの際に、記憶手段２６に内部セル識別番号テーブル２６３を作成し、各内部セルを識別するための名称及び識別番号を各内部セルに付して登録する。この内部セル識別番号テーブル２６３には、各内部セルに含まれている図形数も登録する。
【００２２】
ステップＳ１１及びステップＳ１２における設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了したかどうかは、セルデータ変換完了判断手段により判断し（ステップＳ１３）、設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了するまでステップＳ１１及びステップＳ１２を繰り返す。
【００２３】
設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了した後、内部セルユニットグループ作成手段２４により、内部セル識別番号テーブル２６３を参照して、内部形式ファイル２６２に格納されている各内部セルに含まれている図形数を検索し、予め指定されている値に近い図形数になるように内部セルを組み合わせて、内部セルのユニットグループを作成する（ステップＳ１４）。この際、記憶手段２６にユニットグループテーブル２６４を作成し、各ユニットグループに含まれている内部セルの名称、識別番号及び配置座標を登録する。また、ユニットグループテーブル２６４に従って、ユニットグループごとに内部セルを所定の間隔を置いて配置したマスクデータ処理用作業ファイル２６５を記憶手段２６に作成する。
【００２４】
最後に、並列処理制御手段２５により、内部セル識別番号テーブル２６３及びユニットグループテーブル２６４，マスクデータ処理用作業ファイル２６５を参照し、計算機２７を用いて、内部形式ファイル２６２に格納されている各内部セルデータのデータ処理をユニットグループごとの並列処理制御の下で行うと（ステップＳ１５）、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理が終了する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることによりデータ量のほぼ等しい複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うこととしたので、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。
【００２６】
以下、より具体的な例を示して、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置について詳細に説明する。
【００２７】
図３は、階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図、図４は、図３に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図であり、図１８及び図１９に示したのと同様の例である。
【００２８】
図３に示したＬＳＩのレイアウトにおいては、図４のブロック図にも示されるように、１チップを構成するＲＯＯＴセル上に、２個のＡセル、１個のＢセル、６個のＥセルが配置されており、さらにＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセルが階層的に配置されている。ここでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のＲＯＯＴセルのサイズは１００００μｍ×１００００μｍ，Ａセルのサイズは２０００μｍ×８０００μｍ，Ｂセルのサイズは３０００μｍ×３０００μｍ，Ｃセルのサイズは７００μｍ×７００μｍ，Ｄセルのサイズは１８００μｍ×６００μｍ，Ｅセルのサイズは５００μｍ×１０００μｍであるものとし、各セルに含まれている図形数はＡセルが１６４７０００，Ｂセルが２０００００，Ｃセルが３８６０，Ｄセルが９６０００，Ｅセルが８７３０であるものとする。また、本実施の形態では、ＲＯＯＴセルは図形データを含んでおらず、Ａセル２個所、Ｂセル１個所、Ｅセル６個所の配置情報のみを有するものとする。
【００２９】
また、設計セルデータを内部セルデータに変換する際に、設計セルを分割するかどうかの判定基準として、セル分割判断寸法（Ｙ軸方向）２０００μｍ，セル分割判断図形数１０００００が指定されているものとする。即ち、設計セルのＹ軸方向の辺の寸法が２０００μｍを超えており、かつ、設計セルに含まれている図形数が１０００００を超えているときは、Ｙ軸方向において当該設計セルを複数の分割セルに分割する。さらに、上記判断基準に従い分割されなかった設計セルと分割された分割セルとからなる内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する際の判断基準として、ユニットグループ判断図形数５０００００が指定されているものとする。即ち、組み合わされた内部セルに含まれている図形数の合計が５０００００を超えず、かつ、可能な限り５０００００に近くなるように、内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する。尚、本実施の形態では、セル分割判断寸法はＹ軸方向の寸法のみで判断し分割を行っているが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方の寸法に対しセル分割判断寸法を指定し分割を行うようにしてもよい。
【００３０】
図５は、図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換した後の状態を示した説明図、図６は、図５に示したセル変換後のＬＳＩの階層構造を示したブロック図である。
【００３１】
Ａセル及びＢセルは、Ｙ軸方向の辺の寸法が２０００μｍを超えており、かつ、含まれている図形数が１０００００を超えているので、ＡセルはＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルに、ＢセルはＢ１セル、Ｂ２セルにそれぞれＹ軸方向において分割されている。Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルのサイズは２０００μｍ×２０００μｍであり、Ｙ軸方向の辺の寸法は２０００μｍ以下である。Ｂ１セル、Ｂ２セルのサイズは３０００μｍ×１５００μｍであり、Ｙ軸方向の辺の寸法は２０００μｍ以下である。また、セルを分割する際には、セルの種類の増加を抑制するため、可能な限り等サイズに分割するものとする。
【００３２】
セル変換後のＬＳＩの階層構造は、図６に示されるように、ＲＯＯＴセル上に、２個の空白のＡセル、１個の空白のＢセル、６個のＥセルが配置され、２個の空白の各Ａセル上に、Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルが配置され、１個の空白のＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセル、Ｂ１セル、Ｂ２セルが配置されている。ＲＯＯＴセル上に配置されている２個のＡセル及び１個のＢセルが、図形を含まない空白のセルとされているのは、ＡセルがＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルに分割され、ＢセルがＢ１セル、Ｂ２セルに分割された結果、Ａセル及びＢセルに含まれていた図形データは、それぞれＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セル及びＢ１セル、Ｂ２セルに含まれている図形データとして分割して格納され、処理されるからである。従って、セル変換後は、Ａセル及びＢセルはそれぞれＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セル及びＢ１セル、Ｂ２セルの参照情報のみを有する空白のセルとして取り扱われ、セル変換後のＬＳＩの階層構造は、２個の空白の各Ａセル上に、Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルが配置され、１個の空白のＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセル、Ｂ１セル、Ｂ２セルが配置された構造となっている。
【００３３】
また、本実施の形態では、ＲＯＯＴセルは、図形データを含んでおらず、Ａセル２個所、Ｂセル１個所、Ｅセル６個所の配置情報のみを有するものとしているので、ＲＯＯＴセルのＹ軸方向の寸法はセル分割判断寸法２０００μｍを超えているにも拘わらず分割されない。実際のＬＳＩ設計レイアウトデータにおいては、最上位階層のＲＯＯＴセル等、上位階層の設計セルは予め指定されているセル分割判断寸法より大きいが、セル配置情報のみを有して図形データを含まないか、図形データを含んでいても少数の場合が多い。このような設計セルを分割することは、徒に内部セルの種類を増加させるだけで、本来目的とする処理の高速化に何等寄与しない。そこで、図形データを含まない設計セル、又は、セル分割判断図形数以下の図形数しか含まない設計セルについては、セル寸法の大小に拘わらず、分割処理は施さないこととしている。
【００３４】
以上説明した図５に示すように、図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換し、変換後の内部セルについての内部セルデータを、内部形式ファイルを作成して書き込む。
【００３５】
図７は、セルデータの変換及び書込みの際に作成される内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図である。
【００３６】
図７に示すように、内部セル識別番号テーブルには、各内部セルを識別するための名称及び識別番号、各内部セルに含まれている図形数が登録されている。図７に示した内部セル識別番号テーブルの内容は、内部セル識別番号テーブル作成直後のものであり、内部セルの登録順序は特に意味を持っておらず、内部セルの登録順序に従って通し番号が識別番号として付されている。Ａセル、Ｂセルを分割した各セルに含まれている図形数は、Ａ１セルが３８９０００，Ａ２セルが４０２０００，Ａ３セルが４５８０００，Ａ４セルが３９８０００，Ｂ１セルが１０２０００，Ｂ２セルが９８０００である。
【００３７】
図８は、含まれている図形数の小さい順に内部セルの登録順序整列後の内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図である。
【００３８】
各内部セルに含まれている図形数の検索及び内部セルのユニットグループの作成を容易にするため、内部セル識別番号テーブルに登録されている内部セルの登録順序が、各内部セルに含まれている図形数の小さい順になるように、整列（ソート）を行ったものである。その結果、内部セルの登録順序は、Ｃセル、Ｅセル、Ｄセル、Ｂ２セル、Ｂ１セル、Ａ１セル、Ａ４セル、Ａ２セル、Ａ３セルの順に整列されている。
【００３９】
図９は、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルの内容の一例を示した説明図である。
【００４０】
図９に示した各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに格納される情報として、各ユニットグループに含まれている内部セルのセル番号及びユニットグループ内における配置座標が格納されている。内部セルの名称も格納されているが、内部セルの名称は内部セル識別番号テーブルを参照し内部セル番号を検索すると分かるので、必ずしも各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに格納しなくてもよい。ユニット番号の後に付記された括弧内の数値は各ユニットに含まれる図形数を示している。
【００４１】
本実施の形態では、上述のように、内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する際の判断基準として、ユニットグループ判断図形数５０００００が指定されているので、内部セル識別番号テーブルを参照し各内部セルに含まれている図形数を検索して、組み合わされた内部セルに含まれている図形数の合計が５０００００を超えず、可能な限り５０００００に近く、かつ、各ユニットグループに含まれる図形数がほぼ均一になるように、内部セルを組み合わせてユニットグループが作成されている。ユニットグループ作成の際、含まれている図形数の小さい内部セルから先にユニットグループ化してしまうと、含まれている図形数の大きい内部セルが後に残り、各ユニットグループに含まれる図形数をほぼ均一にすることが困難になる。そこで、本実施の形態では、内部セルのうち含まれている図形数のより大きいセルと含まれている図形数のより小さいセルとを交互に組み合わせて、ユニットグループ判断図形数５０００００に近い図形数が含まれることとなるようにユニットグループ作成を行っている。ここでは、Ａ３セル、Ｃセル、Ｅセルが組み合わせられた図形数４６０５９０のユニットグループ１，Ａ２セル、Ｄセルが組み合わせられた図形数４９８０００のユニットグループ２，Ａ４セル、Ｂ２セルが組み合わせられた図形数４９６０００のユニットグループ３，Ａ１セル、Ｂ１セルが組み合わせられた図形数４９１０００のユニットグループ４の４つのユニットグループが作成されている。
【００４２】
図１０は、各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルの内容の一例を示した説明図であり、図１０（ａ）がユニットグループ１，図１０（ｂ）がユニットグループ２，図１０（ｃ）がユニットグループ３，図１０（ｄ）がユニットグループ４を示している。
【００４３】
図１０に示した各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルは、図９に示した各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに従って作成されており、各ユニットグループの内部セルは、所定の間隔を置いて配置されている。内部セル間の所定の間隔は別途指定してもよいが、データ処理内容から以下のように自動的に決定してもよい。例えば、内部セルのデータ加工処理が図形データについてのＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＴ等の論理演算のみである場合には、１μｍ程度の微小値の間隔を置くようにし、一方、実際にＬＳＩを作成する際のプロセス技術の精度との関係で、図形データに太めの寸法補正加工処理を行う場合には、寸法補正する値の２倍以上の間隔を置くようにする。
【００４４】
本実施の形態では、Ｘ軸方向に所定の間隔を置いて内部セルを配置しているが、配置方法は、所定の間隔を置いて配置してあれば、Ｘ軸方向に限らず、Ｙ軸方向、４５度斜め方向、Ｘ軸又はＹ軸のマイナス値方向等でもよい。
【００４５】
マスクデータ処理用作業ファイルを作成後、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機又はネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機に所定のマスクデータ処理のジョブを起動し、上述のように作成した内部形式ファイル、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブル、各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルを参照して、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層構造を保持したままユニットグループごとの並列処理制御を行う。起動するジョブの制御は、予め指定されている並列度に従って並列処理制御する。
【００４６】
例えば、並列度２と指定された場合の並列処理制御は以下のように行われる。本実施の形態のＬＳＩ設計レイアウトデータは４つのユニットグループで構成されているので、並列処理の際は、先ず、ユニットグループ１のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動し、引き続いてユニットグループ２のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動する。ここで、並列度指定が２なので、ユニットグループ１又はユニットグループ２のいずれかの処理が終了するまでジョブ起動処理は待機状態とし、ジョブが終了したかどうかを一定時間間隔で調べる処理を繰り返す。ユニットグループ１又はユニットグループ２のいずれかの処理が終了次第、処理終了したユニットグループのマスクデータ処理結果の後処理を行い、ユニットグループ３のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動する。以降は、上記手順を繰り返す。
【００４７】
各ユニットグループのマスクデータ処理結果の後処理の具体的な取り扱いについては本発明の範囲外の事項なので、詳細は割愛するが、内部形式ファイルに格納されている各内部セルのサイズと、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルとを参照して、マスクデータ処理用作業ファイルからもとの内部セルに戻すことが容易にできる。
【００４８】
また、ネットワーク接続した複数計算機で並列処理する場合は、ジョブ起動する前にユニットグループごとのマスクデータ作業ファイルを転送する処理と、ジョブ終了後にマスクデータ処理結果を後処理計算機に転送する処理とが必要になる。
【００４９】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャートであり、図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的処理を行う場合におけるアレイセル再構成方法に関するものである。
【００５０】
図１２に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１等の各種データを記憶する記憶手段４６と、記憶手段４６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータの中からアレイデータを読み出すアレイデータ読出手段４１と、総てのアレイデータの読出しが完了したかどうかを判断するアレイデータ読出完了判断手段４２と、読み出したアレイデータを基準アレイデータとして設定し、重複要素識別用記憶ファイルを作成する重複要素識別用記憶ファイル作成手段４３と、ＬＳＩ設計レイアウトデータの中から基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータを識別して、重複するデータを有する重複アレイセル要素のアレイセル要素番号を算出し、重複アレイセル要素に対応する重複要素識別用記憶ファイルのデータに書き込む重複データ識別書込手段４４と、重複要素識別用記憶ファイルを読み込み、重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのデータを基準アレイデータ領域から除いたセルデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する重複要素除外セルデータ復元手段４５とから構成されている。
【００５１】
図１１に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法は、図１２に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置を用いて、以下のように行われる。
【００５２】
最初に、アレイデータ読出手段４１により、記憶手段４６に記憶されているＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１の中からアレイデータを順次読み出す（ステップＳ３１）。ここで、総てのアレイデータの読出しが完了している場合には処理を終了するが、総てのアレイデータの読出しが完了していない場合には次の手順へ進む（ステップＳ３２）。
【００５３】
アレイデータの読出し後、重複要素識別用記憶ファイル作成手段４３により、記憶手段４６に重複要素識別用記憶ファイル４６２を作成し、読み出したアレイデータを基準アレイデータとして設定して登録する（ステップＳ３３）。即ち、読み出したアレイデータについてビットマップ形式の重複要素識別用記憶ファイル４６２を作成し、ビット値は総て「重複なし」を意味する“０”とする。
【００５４】
重複要素識別用記憶ファイル４６２の作成後、重複データ識別書込手段４４により、記憶手段４６に記憶されているＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１の中から基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータを識別し、重複するデータを有する重複アレイセル要素に対応する重複要素識別用記憶ファイル４６２のデータに書き込む（ステップＳ３４）。具体的には、アレイ配置座標及び繰り返しピッチ座標と、重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータの座標値とを比較して、重複するアレイ要素番号を算出する。重複するアレイ要素のビット値は「重複あり」を意味する“１”に書き換える。
【００５５】
その後、重複要素除外セルデータ復元手段４５により、重複要素識別用記憶ファイル４６２を読み込んで、重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのセルデータを基準アレイデータ領域から除外したデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する（ステップＳ３５）。具体的には、（１）ＬＳＩ設計レイアウトデータから基準アレイセルデータを消去すること、（２）重複要素アレイセルデータを展開すること、（３）重複要素識別用記憶ファイル４６２から組み合わせた複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルを、ＬＳＩ設計レイアウトデータに書き込むこと、の３つの動作を行う。
【００５６】
データ領域の復元後は、復元された復元データ領域についてはデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域のデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行う。
【００５７】
図１３は、基準アレイデータ及び重複データの構成の一例を示した説明図である。
【００５８】
図１３に示した基準アレイデータ１１１は、ロウ（ｒｏｗ）数６行，カラム（ｃｏｌｕｍｎ）数６列であり、基準アレイデータ領域１１１の２カ所のアレイ要素に図形データ１１２，１１３がそれぞれ重複配置されている。
【００５９】
図１４は、図１３に示した基準アレイデータ及び重複データの構成から作成される重複要素識別用記憶ファイルの一例を示した説明図である。
【００６０】
図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルは、ビットマップ形式で作成した例であり、アレイデータの各アレイ要素が各ビットデータに対応している。即ち、基準アレイデータが図１３に示したような６行６列の２次アレイであるときは、重複要素識別用記憶ファイルも６行６列のビットマップとなる。ビットデータ“０”は重複配置のないアレイ要素を示しており、ビットデータ“１”は重複配置のあるアレイ要素を示している。
【００６１】
図１５は、図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルから復元されたアレイデータの構成を示した説明図であり、６つの例を図１５（ａ）から（ｆ）に示している。
【００６２】
図１３及び図１４の例についての復元アレイの最小復元アレイ数は５個であり、図１５（ａ）から（ｆ）に示されたタイプ１からタイプ６のいずれの例においても、基準アレイデータ領域から重複要素セル（白抜き部分）を除外したセルデータ領域（着色部分）が、最小復元アレイ数５個の組合せにより復元されている。即ち、図１５（ａ）のタイプ１では６×２，５×１，３×３，２×１，３×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｂ）のタイプ２では１×２，３×３，２×６，３×１，４×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｃ）のタイプ３では１×２，５×３，３×１，２×１，６×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｄ）のタイプ４では６×２，５×１，３×３，１×２，２×３の５個のアレイの組合せ、図１５（ｅ）のタイプ５では１×２，５×３，３×３，２×１，３×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｆ）のタイプ６では１×２，３×３，２×６，３×３，１×２の５個のアレイの組合せにより、基準アレイデータ領域から重複要素セルを除外したセルデータ領域が復元されている。図１５（ｃ）のタイプ３では、５×３及び６×２の２次アレイが復元されており、繰り返しの多い２次アレイから順に復元した例が示されている。
【００６３】
Ｘ軸方向の連続要素を検索し、その後、検索された連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を検索してアレイを復元した場合は、タイプ３又はタイプ４となる。タイプ３は、Ｘ軸方向の連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を、Ｙ値が増加する方向に検索した場合、タイプ４は、Ｘ軸方向の連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を、Ｙ値が減少する方向に検索した場合である。
【００６４】
Ｙ軸方向の連続要素を検索し、その後、検索された連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を検索してアレイを復元した場合は、タイプ１又はタイプ２となる。
タイプ１は、Ｙ軸方向の連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を、Ｘ値が増加する方向に検索した場合、タイプ２は、Ｙ軸方向の連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を、Ｘ値が減少する方向に検索した場合である。
【００６５】
タイプ５及びタイプ６は、上述のいずれの方法からも復元されないタイプであるが、上述の基本的な復元方法に若干の修正を加えることにより復元されるタイプである。
【００６６】
本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することとしたので、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。
【００６７】
実際に集積回路設計における集積回路設計レイアウトデータの処理を行う場合、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるデータ処理を行ってから本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるデータ処理を行うと、両実施の形態における効果を得ることができ、集積回路設計レイアウトデータの処理をより効率的に行うことができる。
【００６８】
図１６は、本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体及びその記録媒体が使用されるコンピュータシステムの外観構成を示した説明図、図１７は、図１６に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【００６９】
図１６に示したコンピュータシステムは、ミニタワー型等の筐体に収納されたコンピュータ本体５１と、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：陰極線管）、プラズマディスプレイ、液晶表示装置等の表示装置５２と、記録出力装置としてのプリンタ５３と、入力装置としてのキーボード５４ａ及びマウス５４ｂと、フレキシブルディスクドライブ装置５６と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置５７とから構成されている。図１７は、このコンピュータシステムの構成をブロック図として表示したものであり、コンピュータ本体５１が収納された筐体内には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の内部メモリ５５と、ハードディスクドライブユニット５８等の外部メモリがさらに設けられている。本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体は、このコンピュータシステムで使用される。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク６１，ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６２が用いられるが、その他、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、その他の光学的記録ディスク、カードメモリ、磁気テープ等を用いてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の第１の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うこととしたので、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。
【００７１】
本発明の第２の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することとしたので、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。
【００７２】
本発明に係るコンピュータプログラムの記録媒体によれば、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法のいずれかをコンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプログラムが記録されたものとしたので、集積回路設計に使用することにより、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図。
【図３】階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図。
【図４】図３に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【図５】図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換した後の状態を示した説明図。
【図６】図５に示したセル変換後のＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【図７】セルデータの変換及び書込みの際に作成される内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図。
【図８】含まれている図形数の小さい順に内部セルの登録順序整列後の内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図。
【図９】各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルの内容の一例を示した説明図。
【図１０】各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルの内容の一例を示した説明図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャート。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図。
【図１３】基準アレイデータ及び重複データの構成の一例を示した説明図。
【図１４】図１３に示した基準アレイデータ及び重複データの構成から作成される重複要素識別用記憶ファイルの一例を示した説明図。
【図１５】図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルから復元されたアレイデータの構成を示した説明図。
【図１６】本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するプログラムが記録された記録媒体及びその記録媒体が使用されるコンピュータシステムの外観構成を示した説明図。
【図１７】図１６に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図。
【図１８】階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図。
【図１９】図１８に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【符号の説明】
２１ 設計セルデータ読出手段
２２ セルデータ変換書込手段
２３ セルデータ変換完了判断手段
２４ 内部セルユニットグループ作成手段
２５ 並列処理制御手段
２６ 記憶手段
２７ 計算機
４１ アレイデータ読出手段
４２ アレイデータ読出完了判断手段
４３ 重複要素識別用記憶ファイル作成手段
４４ 重複データ識別書込手段
４５ 重複要素除外セルデータ復元手段
４６ 記憶手段
【発明の属する技術分野】
本発明は集積回路設計方法及び集積回路設計装置に係り、特に、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理方法及びアレイセル再構成方法並びにそれらの方法を実行するＣＡＤツール並びにそれらの方法を実行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における大規模集積回路（ＬＳＩ）のレイアウトは階層的に設計されていることから、設計レイアウトデータを高速に処理する方法及び装置として、設計レイアウトデータの階層構造を保持したまま取り扱う方法及びＣＡＤツールが用いられている。この場合、階層構造を構成する各設計セルは、設計セルとしてのそのままの形態で取り扱われる。
【０００３】
一方、階層的なデータ処理方法とは別個の技術として、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機を用いて設計レイアウトデータを並列処理するＣＡＤツールも用いられている。
【０００４】
これらのいずれもがその目的とするところは、設計レイアウトデータ処理の高速化及び作業用記憶ファイルの低減化にある。
【０００５】
他方、階層構造を有する設計レイアウトデータ処理の高速化及び作業用記憶ファイルの低減化のためには、繰り返しパターンデータにより表現されるアレイセルをいかに効率的に取り扱うかが重要なポイントとなる。アレイセルは、汎用メモリ製品には繰り返し数の大きい２次アレイが用いられるのが通常であり、マイクロコンピュータのＲＡＭ／ＲＯＭメモリ部等にも用いられている。ＬＳＩ設計レイアウトデータを階層的に取り扱う場合に、アレイセルデータ領域に図形データ、セルデータ又は他のアレイデータが重複配置されているときは、アレイセルデータを展開するか、又は、単位配置セルデータに変換して処理を行うのがこれまでのデータ処理方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１８は、階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図、図１９は、図１８に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図である。
【０００７】
図１８に示したＬＳＩのレイアウトにおいては、図１９のブロック図にも示されるように、１チップを構成するＲＯＯＴセル上に、２個のＡセル、１個のＢセル、６個のＥセルが配置されており、さらにＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセルが階層的に配置されている。ここでは、ＲＯＯＴセルのサイズは１００００μｍ×１００００μｍ，Ａセルのサイズは２０００μｍ×８０００μｍ，Ｂセルのサイズは３０００μｍ×３０００μｍ，Ｃセルのサイズは７００μｍ×７００μｍ，Ｄセルのサイズは１８００μｍ×６００μｍ，Ｅセルのサイズは５００μｍ×１０００μｍであるものとする。
【０００８】
従来は、ＬＳＩの設計レイアウトデータの階層構造を保持したまま取り扱う場合、設計セルに含まれる図形数の大小（データサイズの大小）又はサイズの大小に拘わらず、設計セルの形態のままで取り扱っていた。例えば、図１８に示した例においては、ＲＯＯＴセル、Ａセル、Ｂセル、Ｃセル、Ｄセル、Ｅセルは、サイズが相当に異なるため、各セルに含まれる図形数、即ち、データサイズも相当に異なるにも拘わらず、ＲＯＯＴセル、Ａセル、Ｂセル、Ｃセル、Ｄセル、Ｅセルとして設計されたそのままの形態で取り扱っていた。そのため、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機を用いて設計レイアウトデータを並列処理する場合、例えば、サイズが相当に異なるＡセル及びＥセルも同じレベルの処理単位として取り扱われることになる。極端な場合は、図形データが数個しか含まれていない設計セルと数百万個の図形データを含む巨大な設計セルとが同じレベルの処理単位として取り扱われることになる。その結果、従来の設計レイアウトデータの並列処理においては、以下のような大きな問題があった。
【０００９】
第一に、非常に多数種類、極端な場合は数千種類以上の設計セルを取り扱うことになり、並列処理を行うジョブを起動させるための前処理／後処理のためのオーバヘッド時間が大きくなる。
【００１０】
第二に、並列処理する各設計セルのデータ量が不均衡であるため、並列処理の各処理時間も不均衡となり、並列処理の処理時間の長短を左右する要素として巨大な設計セルの処理時間が支配的となり、並列処理の効果を発揮することができない。
【００１１】
また、従来は、ＬＳＩ設計レイアウトデータを階層的に取り扱う場合に、Ｂセル上に配置されているＣセル及びＤセルのように、アレイセルデータ領域に図形データ、セルデータ又は他のアレイデータが重複配置されているときは、アレイセルデータを展開するか、又は、単位配置セルデータに変換して処理していた。そのため、膨大な数の図形データ及び単位配置セルデータを取り扱うことになり、処理時間が長時間となる問題と、大容量の作業用記憶ファイルが必要になる問題とがあった。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、データの並列処理が可能な計算機を用いて、階層構造を保持したまま行うＬＳＩ設計レイアウトデータの並列処理の高効率化を図ることが可能な集積回路設計装置及び集積回路設計方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うことを特徴とし、この構成により、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。データ処理を行う際に、ユニットグループテーブルを参照し、ユニットグループごとに内部セルを所定の間隔を置いて配置したマスクデータ処理用作業ファイルを予め記憶手段に作成し、マスクデータ処理用作業ファイルをも参照してデータ処理を行うとよい。セル分割判断基準は、設計セルに含まれているデータ量が基準データ量を超えているか否か、又は、設計平面上における縦軸方向若しくは横軸方向において設計セルの寸法が基準寸法を超えているか否か、のいずれか一以上の基準とする。ユニットグループの作成は、内部セルのなかからデータ量の大きい順に選択した内部セルと、内部セルのなかからデータ量の小さい順に選択した内部セルとを順次組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成するとよい。
【００１４】
本発明の第２の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することを特徴とし、この構成により、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。非重複アレイデータ領域の復元は、組み合わせるアレイセル又は単位セルの個数が最小限になるように行う。また、非重複アレイデータ領域の復元は、より寸法の大きいアレイセルを組合せに優先的に使用することにより行う。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムの記録媒体によれば、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法のいずれかをコンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置並びにその設計方法を実行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャートであり、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理方法及びアレイセル再構成方法に関するものである。
【００１８】
図２に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータ等の各種データを記憶する記憶手段２６と、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機２７と、記憶手段２６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータの中から設計セルデータを読み出す設計セルデータ読出手段２１と、読み出した設計セルデータを、予め指定された指定サイズより小さいサイズの設計セルと指定サイズより大きいサイズの設計セルを分割した分割セルとからなる内部セルについての内部セルデータに変換して、内部形式ファイルに書き込むセルデータ変換書込手段２２と、総てのセルデータの変換が完了したかどうかを判断するセルデータ変換完了判断手段２３と、内部形式ファイルに格納されている内部セルの図形数を検索し、予め指定されている値に近い図形数になるような内部セルのユニットグループを作成する内部セルユニットグループ作成手段２４と、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機、又は、ネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機２７を用いて、ユニットグループごとに設計セルデータの並列処理制御を行う並列処理制御手段２５とから構成されている。
【００１９】
図１に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法は、図２に示した本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置を用いて、以下のように行われる。
【００２０】
最初に、設計セルデータ読出手段２１により、記憶手段２６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータ２６１の中から設計セルデータを順次読み出す（ステップＳ１１）。
【００２１】
次に、読み出した設計セルデータを、セルデータ変換書込手段２２により内部セルデータに変換し、記憶手段２６に内部形式ファイル２６２を作成して内部セルデータを書き込む（ステップＳ１２）。ここで、設計セルデータから内部セルデータへの変換とは、読み出した設計セルデータを参照して、各設計セルのうち、寸法が予め指定されたセル分割判断寸法を超えており、かつ、含まれている図形数が予め指定されたセル分割判断図形数を超えているものを分割して分割セルとし、分割セルと分割されなかった設計セルとからなる内部セルについての内部セルデータに変換することを意味する。分割された原設計セルは、分割後の分割セルの参照情報のみを有し、図形データを含まないセルとして、原設計セルと同じ階層に変換作成され、原設計セルに含まれていた図形データは、分割後の分割セルに分割して格納される。また、セルデータの変換及び書込みの際に、記憶手段２６に内部セル識別番号テーブル２６３を作成し、各内部セルを識別するための名称及び識別番号を各内部セルに付して登録する。この内部セル識別番号テーブル２６３には、各内部セルに含まれている図形数も登録する。
【００２２】
ステップＳ１１及びステップＳ１２における設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了したかどうかは、セルデータ変換完了判断手段により判断し（ステップＳ１３）、設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了するまでステップＳ１１及びステップＳ１２を繰り返す。
【００２３】
設計セルデータの読出し並びにセルデータ変換及び書込みが、総てのセルデータについて完了した後、内部セルユニットグループ作成手段２４により、内部セル識別番号テーブル２６３を参照して、内部形式ファイル２６２に格納されている各内部セルに含まれている図形数を検索し、予め指定されている値に近い図形数になるように内部セルを組み合わせて、内部セルのユニットグループを作成する（ステップＳ１４）。この際、記憶手段２６にユニットグループテーブル２６４を作成し、各ユニットグループに含まれている内部セルの名称、識別番号及び配置座標を登録する。また、ユニットグループテーブル２６４に従って、ユニットグループごとに内部セルを所定の間隔を置いて配置したマスクデータ処理用作業ファイル２６５を記憶手段２６に作成する。
【００２４】
最後に、並列処理制御手段２５により、内部セル識別番号テーブル２６３及びユニットグループテーブル２６４，マスクデータ処理用作業ファイル２６５を参照し、計算機２７を用いて、内部形式ファイル２６２に格納されている各内部セルデータのデータ処理をユニットグループごとの並列処理制御の下で行うと（ステップＳ１５）、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理が終了する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることによりデータ量のほぼ等しい複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うこととしたので、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。
【００２６】
以下、より具体的な例を示して、本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置について詳細に説明する。
【００２７】
図３は、階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図、図４は、図３に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図であり、図１８及び図１９に示したのと同様の例である。
【００２８】
図３に示したＬＳＩのレイアウトにおいては、図４のブロック図にも示されるように、１チップを構成するＲＯＯＴセル上に、２個のＡセル、１個のＢセル、６個のＥセルが配置されており、さらにＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセルが階層的に配置されている。ここでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のＲＯＯＴセルのサイズは１００００μｍ×１００００μｍ，Ａセルのサイズは２０００μｍ×８０００μｍ，Ｂセルのサイズは３０００μｍ×３０００μｍ，Ｃセルのサイズは７００μｍ×７００μｍ，Ｄセルのサイズは１８００μｍ×６００μｍ，Ｅセルのサイズは５００μｍ×１０００μｍであるものとし、各セルに含まれている図形数はＡセルが１６４７０００，Ｂセルが２０００００，Ｃセルが３８６０，Ｄセルが９６０００，Ｅセルが８７３０であるものとする。また、本実施の形態では、ＲＯＯＴセルは図形データを含んでおらず、Ａセル２個所、Ｂセル１個所、Ｅセル６個所の配置情報のみを有するものとする。
【００２９】
また、設計セルデータを内部セルデータに変換する際に、設計セルを分割するかどうかの判定基準として、セル分割判断寸法（Ｙ軸方向）２０００μｍ，セル分割判断図形数１０００００が指定されているものとする。即ち、設計セルのＹ軸方向の辺の寸法が２０００μｍを超えており、かつ、設計セルに含まれている図形数が１０００００を超えているときは、Ｙ軸方向において当該設計セルを複数の分割セルに分割する。さらに、上記判断基準に従い分割されなかった設計セルと分割された分割セルとからなる内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する際の判断基準として、ユニットグループ判断図形数５０００００が指定されているものとする。即ち、組み合わされた内部セルに含まれている図形数の合計が５０００００を超えず、かつ、可能な限り５０００００に近くなるように、内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する。尚、本実施の形態では、セル分割判断寸法はＹ軸方向の寸法のみで判断し分割を行っているが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方の寸法に対しセル分割判断寸法を指定し分割を行うようにしてもよい。
【００３０】
図５は、図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換した後の状態を示した説明図、図６は、図５に示したセル変換後のＬＳＩの階層構造を示したブロック図である。
【００３１】
Ａセル及びＢセルは、Ｙ軸方向の辺の寸法が２０００μｍを超えており、かつ、含まれている図形数が１０００００を超えているので、ＡセルはＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルに、ＢセルはＢ１セル、Ｂ２セルにそれぞれＹ軸方向において分割されている。Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルのサイズは２０００μｍ×２０００μｍであり、Ｙ軸方向の辺の寸法は２０００μｍ以下である。Ｂ１セル、Ｂ２セルのサイズは３０００μｍ×１５００μｍであり、Ｙ軸方向の辺の寸法は２０００μｍ以下である。また、セルを分割する際には、セルの種類の増加を抑制するため、可能な限り等サイズに分割するものとする。
【００３２】
セル変換後のＬＳＩの階層構造は、図６に示されるように、ＲＯＯＴセル上に、２個の空白のＡセル、１個の空白のＢセル、６個のＥセルが配置され、２個の空白の各Ａセル上に、Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルが配置され、１個の空白のＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセル、Ｂ１セル、Ｂ２セルが配置されている。ＲＯＯＴセル上に配置されている２個のＡセル及び１個のＢセルが、図形を含まない空白のセルとされているのは、ＡセルがＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルに分割され、ＢセルがＢ１セル、Ｂ２セルに分割された結果、Ａセル及びＢセルに含まれていた図形データは、それぞれＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セル及びＢ１セル、Ｂ２セルに含まれている図形データとして分割して格納され、処理されるからである。従って、セル変換後は、Ａセル及びＢセルはそれぞれＡ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セル及びＢ１セル、Ｂ２セルの参照情報のみを有する空白のセルとして取り扱われ、セル変換後のＬＳＩの階層構造は、２個の空白の各Ａセル上に、Ａ１セル、Ａ２セル、Ａ３セル、Ａ４セルが配置され、１個の空白のＢセル上に、３個のＣセル、２個のＤセル、Ｂ１セル、Ｂ２セルが配置された構造となっている。
【００３３】
また、本実施の形態では、ＲＯＯＴセルは、図形データを含んでおらず、Ａセル２個所、Ｂセル１個所、Ｅセル６個所の配置情報のみを有するものとしているので、ＲＯＯＴセルのＹ軸方向の寸法はセル分割判断寸法２０００μｍを超えているにも拘わらず分割されない。実際のＬＳＩ設計レイアウトデータにおいては、最上位階層のＲＯＯＴセル等、上位階層の設計セルは予め指定されているセル分割判断寸法より大きいが、セル配置情報のみを有して図形データを含まないか、図形データを含んでいても少数の場合が多い。このような設計セルを分割することは、徒に内部セルの種類を増加させるだけで、本来目的とする処理の高速化に何等寄与しない。そこで、図形データを含まない設計セル、又は、セル分割判断図形数以下の図形数しか含まない設計セルについては、セル寸法の大小に拘わらず、分割処理は施さないこととしている。
【００３４】
以上説明した図５に示すように、図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換し、変換後の内部セルについての内部セルデータを、内部形式ファイルを作成して書き込む。
【００３５】
図７は、セルデータの変換及び書込みの際に作成される内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図である。
【００３６】
図７に示すように、内部セル識別番号テーブルには、各内部セルを識別するための名称及び識別番号、各内部セルに含まれている図形数が登録されている。図７に示した内部セル識別番号テーブルの内容は、内部セル識別番号テーブル作成直後のものであり、内部セルの登録順序は特に意味を持っておらず、内部セルの登録順序に従って通し番号が識別番号として付されている。Ａセル、Ｂセルを分割した各セルに含まれている図形数は、Ａ１セルが３８９０００，Ａ２セルが４０２０００，Ａ３セルが４５８０００，Ａ４セルが３９８０００，Ｂ１セルが１０２０００，Ｂ２セルが９８０００である。
【００３７】
図８は、含まれている図形数の小さい順に内部セルの登録順序整列後の内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図である。
【００３８】
各内部セルに含まれている図形数の検索及び内部セルのユニットグループの作成を容易にするため、内部セル識別番号テーブルに登録されている内部セルの登録順序が、各内部セルに含まれている図形数の小さい順になるように、整列（ソート）を行ったものである。その結果、内部セルの登録順序は、Ｃセル、Ｅセル、Ｄセル、Ｂ２セル、Ｂ１セル、Ａ１セル、Ａ４セル、Ａ２セル、Ａ３セルの順に整列されている。
【００３９】
図９は、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルの内容の一例を示した説明図である。
【００４０】
図９に示した各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに格納される情報として、各ユニットグループに含まれている内部セルのセル番号及びユニットグループ内における配置座標が格納されている。内部セルの名称も格納されているが、内部セルの名称は内部セル識別番号テーブルを参照し内部セル番号を検索すると分かるので、必ずしも各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに格納しなくてもよい。ユニット番号の後に付記された括弧内の数値は各ユニットに含まれる図形数を示している。
【００４１】
本実施の形態では、上述のように、内部セルを組み合わせてユニットグループを作成する際の判断基準として、ユニットグループ判断図形数５０００００が指定されているので、内部セル識別番号テーブルを参照し各内部セルに含まれている図形数を検索して、組み合わされた内部セルに含まれている図形数の合計が５０００００を超えず、可能な限り５０００００に近く、かつ、各ユニットグループに含まれる図形数がほぼ均一になるように、内部セルを組み合わせてユニットグループが作成されている。ユニットグループ作成の際、含まれている図形数の小さい内部セルから先にユニットグループ化してしまうと、含まれている図形数の大きい内部セルが後に残り、各ユニットグループに含まれる図形数をほぼ均一にすることが困難になる。そこで、本実施の形態では、内部セルのうち含まれている図形数のより大きいセルと含まれている図形数のより小さいセルとを交互に組み合わせて、ユニットグループ判断図形数５０００００に近い図形数が含まれることとなるようにユニットグループ作成を行っている。ここでは、Ａ３セル、Ｃセル、Ｅセルが組み合わせられた図形数４６０５９０のユニットグループ１，Ａ２セル、Ｄセルが組み合わせられた図形数４９８０００のユニットグループ２，Ａ４セル、Ｂ２セルが組み合わせられた図形数４９６０００のユニットグループ３，Ａ１セル、Ｂ１セルが組み合わせられた図形数４９１０００のユニットグループ４の４つのユニットグループが作成されている。
【００４２】
図１０は、各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルの内容の一例を示した説明図であり、図１０（ａ）がユニットグループ１，図１０（ｂ）がユニットグループ２，図１０（ｃ）がユニットグループ３，図１０（ｄ）がユニットグループ４を示している。
【００４３】
図１０に示した各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルは、図９に示した各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルに従って作成されており、各ユニットグループの内部セルは、所定の間隔を置いて配置されている。内部セル間の所定の間隔は別途指定してもよいが、データ処理内容から以下のように自動的に決定してもよい。例えば、内部セルのデータ加工処理が図形データについてのＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＴ等の論理演算のみである場合には、１μｍ程度の微小値の間隔を置くようにし、一方、実際にＬＳＩを作成する際のプロセス技術の精度との関係で、図形データに太めの寸法補正加工処理を行う場合には、寸法補正する値の２倍以上の間隔を置くようにする。
【００４４】
本実施の形態では、Ｘ軸方向に所定の間隔を置いて内部セルを配置しているが、配置方法は、所定の間隔を置いて配置してあれば、Ｘ軸方向に限らず、Ｙ軸方向、４５度斜め方向、Ｘ軸又はＹ軸のマイナス値方向等でもよい。
【００４５】
マスクデータ処理用作業ファイルを作成後、密結合構成の複数ＣＰＵを搭載した計算機又はネットワーク接続した複数計算機等、データの並列処理が可能な計算機に所定のマスクデータ処理のジョブを起動し、上述のように作成した内部形式ファイル、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブル、各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルを参照して、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層構造を保持したままユニットグループごとの並列処理制御を行う。起動するジョブの制御は、予め指定されている並列度に従って並列処理制御する。
【００４６】
例えば、並列度２と指定された場合の並列処理制御は以下のように行われる。本実施の形態のＬＳＩ設計レイアウトデータは４つのユニットグループで構成されているので、並列処理の際は、先ず、ユニットグループ１のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動し、引き続いてユニットグループ２のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動する。ここで、並列度指定が２なので、ユニットグループ１又はユニットグループ２のいずれかの処理が終了するまでジョブ起動処理は待機状態とし、ジョブが終了したかどうかを一定時間間隔で調べる処理を繰り返す。ユニットグループ１又はユニットグループ２のいずれかの処理が終了次第、処理終了したユニットグループのマスクデータ処理結果の後処理を行い、ユニットグループ３のマスクデータ処理用作業ファイルを作成してジョブ起動する。以降は、上記手順を繰り返す。
【００４７】
各ユニットグループのマスクデータ処理結果の後処理の具体的な取り扱いについては本発明の範囲外の事項なので、詳細は割愛するが、内部形式ファイルに格納されている各内部セルのサイズと、各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルとを参照して、マスクデータ処理用作業ファイルからもとの内部セルに戻すことが容易にできる。
【００４８】
また、ネットワーク接続した複数計算機で並列処理する場合は、ジョブ起動する前にユニットグループごとのマスクデータ作業ファイルを転送する処理と、ジョブ終了後にマスクデータ処理結果を後処理計算機に転送する処理とが必要になる。
【００４９】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャートであり、図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的処理を行う場合におけるアレイセル再構成方法に関するものである。
【００５０】
図１２に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置は、ＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１等の各種データを記憶する記憶手段４６と、記憶手段４６に記憶されたＬＳＩ設計レイアウトデータの中からアレイデータを読み出すアレイデータ読出手段４１と、総てのアレイデータの読出しが完了したかどうかを判断するアレイデータ読出完了判断手段４２と、読み出したアレイデータを基準アレイデータとして設定し、重複要素識別用記憶ファイルを作成する重複要素識別用記憶ファイル作成手段４３と、ＬＳＩ設計レイアウトデータの中から基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータを識別して、重複するデータを有する重複アレイセル要素のアレイセル要素番号を算出し、重複アレイセル要素に対応する重複要素識別用記憶ファイルのデータに書き込む重複データ識別書込手段４４と、重複要素識別用記憶ファイルを読み込み、重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのデータを基準アレイデータ領域から除いたセルデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する重複要素除外セルデータ復元手段４５とから構成されている。
【００５１】
図１１に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法は、図１２に示した本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置を用いて、以下のように行われる。
【００５２】
最初に、アレイデータ読出手段４１により、記憶手段４６に記憶されているＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１の中からアレイデータを順次読み出す（ステップＳ３１）。ここで、総てのアレイデータの読出しが完了している場合には処理を終了するが、総てのアレイデータの読出しが完了していない場合には次の手順へ進む（ステップＳ３２）。
【００５３】
アレイデータの読出し後、重複要素識別用記憶ファイル作成手段４３により、記憶手段４６に重複要素識別用記憶ファイル４６２を作成し、読み出したアレイデータを基準アレイデータとして設定して登録する（ステップＳ３３）。即ち、読み出したアレイデータについてビットマップ形式の重複要素識別用記憶ファイル４６２を作成し、ビット値は総て「重複なし」を意味する“０”とする。
【００５４】
重複要素識別用記憶ファイル４６２の作成後、重複データ識別書込手段４４により、記憶手段４６に記憶されているＬＳＩ設計レイアウトデータ４６１の中から基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータを識別し、重複するデータを有する重複アレイセル要素に対応する重複要素識別用記憶ファイル４６２のデータに書き込む（ステップＳ３４）。具体的には、アレイ配置座標及び繰り返しピッチ座標と、重複する図形データ、セルデータ又は他のアレイデータの座標値とを比較して、重複するアレイ要素番号を算出する。重複するアレイ要素のビット値は「重複あり」を意味する“１”に書き換える。
【００５５】
その後、重複要素除外セルデータ復元手段４５により、重複要素識別用記憶ファイル４６２を読み込んで、重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのセルデータを基準アレイデータ領域から除外したデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する（ステップＳ３５）。具体的には、（１）ＬＳＩ設計レイアウトデータから基準アレイセルデータを消去すること、（２）重複要素アレイセルデータを展開すること、（３）重複要素識別用記憶ファイル４６２から組み合わせた複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルを、ＬＳＩ設計レイアウトデータに書き込むこと、の３つの動作を行う。
【００５６】
データ領域の復元後は、復元された復元データ領域についてはデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域のデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行う。
【００５７】
図１３は、基準アレイデータ及び重複データの構成の一例を示した説明図である。
【００５８】
図１３に示した基準アレイデータ１１１は、ロウ（ｒｏｗ）数６行，カラム（ｃｏｌｕｍｎ）数６列であり、基準アレイデータ領域１１１の２カ所のアレイ要素に図形データ１１２，１１３がそれぞれ重複配置されている。
【００５９】
図１４は、図１３に示した基準アレイデータ及び重複データの構成から作成される重複要素識別用記憶ファイルの一例を示した説明図である。
【００６０】
図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルは、ビットマップ形式で作成した例であり、アレイデータの各アレイ要素が各ビットデータに対応している。即ち、基準アレイデータが図１３に示したような６行６列の２次アレイであるときは、重複要素識別用記憶ファイルも６行６列のビットマップとなる。ビットデータ“０”は重複配置のないアレイ要素を示しており、ビットデータ“１”は重複配置のあるアレイ要素を示している。
【００６１】
図１５は、図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルから復元されたアレイデータの構成を示した説明図であり、６つの例を図１５（ａ）から（ｆ）に示している。
【００６２】
図１３及び図１４の例についての復元アレイの最小復元アレイ数は５個であり、図１５（ａ）から（ｆ）に示されたタイプ１からタイプ６のいずれの例においても、基準アレイデータ領域から重複要素セル（白抜き部分）を除外したセルデータ領域（着色部分）が、最小復元アレイ数５個の組合せにより復元されている。即ち、図１５（ａ）のタイプ１では６×２，５×１，３×３，２×１，３×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｂ）のタイプ２では１×２，３×３，２×６，３×１，４×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｃ）のタイプ３では１×２，５×３，３×１，２×１，６×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｄ）のタイプ４では６×２，５×１，３×３，１×２，２×３の５個のアレイの組合せ、図１５（ｅ）のタイプ５では１×２，５×３，３×３，２×１，３×２の５個のアレイの組合せ、図１５（ｆ）のタイプ６では１×２，３×３，２×６，３×３，１×２の５個のアレイの組合せにより、基準アレイデータ領域から重複要素セルを除外したセルデータ領域が復元されている。図１５（ｃ）のタイプ３では、５×３及び６×２の２次アレイが復元されており、繰り返しの多い２次アレイから順に復元した例が示されている。
【００６３】
Ｘ軸方向の連続要素を検索し、その後、検索された連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を検索してアレイを復元した場合は、タイプ３又はタイプ４となる。タイプ３は、Ｘ軸方向の連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を、Ｙ値が増加する方向に検索した場合、タイプ４は、Ｘ軸方向の連続要素の幅でＹ軸方向に繰り返す要素を、Ｙ値が減少する方向に検索した場合である。
【００６４】
Ｙ軸方向の連続要素を検索し、その後、検索された連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を検索してアレイを復元した場合は、タイプ１又はタイプ２となる。
タイプ１は、Ｙ軸方向の連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を、Ｘ値が増加する方向に検索した場合、タイプ２は、Ｙ軸方向の連続要素の幅でＸ軸方向に繰り返す要素を、Ｘ値が減少する方向に検索した場合である。
【００６５】
タイプ５及びタイプ６は、上述のいずれの方法からも復元されないタイプであるが、上述の基本的な復元方法に若干の修正を加えることにより復元されるタイプである。
【００６６】
本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することとしたので、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。
【００６７】
実際に集積回路設計における集積回路設計レイアウトデータの処理を行う場合、本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるデータ処理を行ってから本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によるデータ処理を行うと、両実施の形態における効果を得ることができ、集積回路設計レイアウトデータの処理をより効率的に行うことができる。
【００６８】
図１６は、本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体及びその記録媒体が使用されるコンピュータシステムの外観構成を示した説明図、図１７は、図１６に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【００６９】
図１６に示したコンピュータシステムは、ミニタワー型等の筐体に収納されたコンピュータ本体５１と、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：陰極線管）、プラズマディスプレイ、液晶表示装置等の表示装置５２と、記録出力装置としてのプリンタ５３と、入力装置としてのキーボード５４ａ及びマウス５４ｂと、フレキシブルディスクドライブ装置５６と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置５７とから構成されている。図１７は、このコンピュータシステムの構成をブロック図として表示したものであり、コンピュータ本体５１が収納された筐体内には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の内部メモリ５５と、ハードディスクドライブユニット５８等の外部メモリがさらに設けられている。本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体は、このコンピュータシステムで使用される。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク６１，ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６２が用いられるが、その他、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、その他の光学的記録ディスク、カードメモリ、磁気テープ等を用いてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の第１の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の設計セルとからなる内部セルとし、内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成して、ユニットグループごとに内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うこととしたので、並列して行われるユニットグループごとのデータ処理時間がほぼ等しくなり、ＬＳＩ設計レイアウトデータの階層的並列処理を最も効率的に行うことができる。
【００７１】
本発明の第２の構成に係る集積回路設計方法及び集積回路設計装置によれば、集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することとしたので、データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことが可能となり、データが重複していない領域までアレイセルデータを展開したり、総てのアレイデータを単位セルデータに変換して処理することがなくなり、処理時間と作業用記憶ファイルの容量とを大幅に低減することができる。
【００７２】
本発明に係るコンピュータプログラムの記録媒体によれば、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法のいずれかをコンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプログラムが記録されたものとしたので、集積回路設計に使用することにより、上記本発明の第１又は第２の構成に係る集積回路設計方法の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図。
【図３】階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図。
【図４】図３に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【図５】図３に示した階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例における設計セルを内部セルに変換した後の状態を示した説明図。
【図６】図５に示したセル変換後のＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【図７】セルデータの変換及び書込みの際に作成される内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図。
【図８】含まれている図形数の小さい順に内部セルの登録順序整列後の内部セル識別番号テーブルの内容の一例を示す説明図。
【図９】各ユニットグループの内部セル番号及び配置座標テーブルの内容の一例を示した説明図。
【図１０】各ユニットグループについてのマスクデータ処理用作業ファイルの内容の一例を示した説明図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計方法の手順を示したフローチャート。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る集積回路設計装置の構成を示したブロック図。
【図１３】基準アレイデータ及び重複データの構成の一例を示した説明図。
【図１４】図１３に示した基準アレイデータ及び重複データの構成から作成される重複要素識別用記憶ファイルの一例を示した説明図。
【図１５】図１４に示した重複要素識別用記憶ファイルから復元されたアレイデータの構成を示した説明図。
【図１６】本発明に係る第１又は第２の実施の形態に係る集積回路設計方法を実行するプログラムが記録された記録媒体及びその記録媒体が使用されるコンピュータシステムの外観構成を示した説明図。
【図１７】図１６に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図。
【図１８】階層構造を有するＬＳＩのレイアウトの一例を示した説明図。
【図１９】図１８に示したＬＳＩの階層構造を示したブロック図。
【符号の説明】
２１ 設計セルデータ読出手段
２２ セルデータ変換書込手段
２３ セルデータ変換完了判断手段
２４ 内部セルユニットグループ作成手段
２５ 並列処理制御手段
２６ 記憶手段
２７ 計算機
４１ アレイデータ読出手段
４２ アレイデータ読出完了判断手段
４３ 重複要素識別用記憶ファイル作成手段
４４ 重複データ識別書込手段
４５ 重複要素除外セルデータ復元手段
４６ 記憶手段
Claims (13)
- 集積回路設計レイアウトデータの中の設計セルデータにより特定される設計セルをセル分割判断基準に基づき分割した分割セルと分割したもの以外の前記設計セルとからなる内部セルとし、前記内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成して、前記ユニットグループごとに前記内部セルに含まれているデータの階層的並列処理を行うことを特徴とする集積回路設計方法。
- 記憶手段に記憶された集積回路設計レイアウトデータの中から設計セルについての設計セルデータを順次読み出す第１の過程と、
前記設計セルデータと予め指定されたセル分割判断基準とを参照し、前記設計セルのうち前記セル分割判断基準を超えているものは分割して分割セルとし、前記分割セルと分割されたもの以外の前記設計セルとからなる内部セルについての内部セルデータに前記設計セルデータを変換して、前記記憶手段に作成した内部形式ファイルに前記内部セルデータを記憶し、かつ、前記記憶手段に作成した内部セル識別番号テーブルに、前記各内部セルを識別するための各種情報及び前記各内部セルに含まれているデータ量を登録する第２の過程と、
前記第１及び第２の過程が総ての前記設計セルデータについて完了するまで、前記第１及び第２の過程を繰り返す第３の過程と、
前記内部セル識別番号テーブルに登録された前記各内部セルに含まれているデータ量を参照して、前記内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成し、前記記憶手段に作成したユニットグループテーブルに、前記各ユニットグループを識別するための各種情報を登録する第４の過程と、
前記内部セル識別番号テーブル及び前記ユニットグループテーブルを参照し、前記内部形式ファイルに記憶されている各内部セルデータのデータ処理を前記ユニットグループごとの並列処理制御の下で行う第５の過程と、
を備えたことを特徴とする集積回路設計方法。 - 前記第５の過程における前記データ処理を行う際に、前記ユニットグループテーブルを参照し、前記ユニットグループごとに前記内部セルを所定の間隔を置いて配置したマスクデータ処理用作業ファイルを予め前記記憶手段に作成し、前記マスクデータ処理用作業ファイルをも参照して前記データ処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の集積回路設計方法。
- 前記セル分割判断基準は、前記設計セルに含まれているデータ量が基準データ量を超えているか否か、又は、設計平面上における縦軸方向若しくは横軸方向において前記設計セルの寸法が基準寸法を超えているか否か、のいずれか一以上の基準であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集積回路設計方法。
- 前記ユニットグループの作成は、前記内部セルのなかからデータ量の大きい順に選択した前記内部セルと、前記内部セルのなかからデータ量の小さい順に選択した前記内部セルとを順次組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の集積回路設計方法。
- 集積回路設計レイアウトデータその他の各種データを記憶する記憶手段と、
データの並列処理が可能な計算機と、
前記記憶手段に記憶された前記集積回路設計レイアウトデータの中から設計セルについての設計セルデータを読み出す設計セルデータ読出手段と、
前記設計セルデータと予め指定されたセル分割判断基準とを参照し、前記設計セルのうち前記セル分割判断基準を超えているものは分割して分割セルとし、前記分割セルと分割されたもの以外の前記設計セルとからなる内部セルについての内部セルデータに前記設計セルデータを変換して、前記記憶手段に作成した内部形式ファイルに前記内部セルデータを記憶し、かつ、前記記憶手段に作成した内部セル識別番号テーブルに、前記各内部セルを識別するための各種情報及び前記各内部セルに含まれているデータ量を登録するセルデータ変換書込手段と、
総ての前記設計セルデータの変換が完了したか否かを判断するセルデータ変換完了判断手段と、
前記内部セル識別番号テーブルに登録された前記各内部セルに含まれているデータ量を参照して、前記内部セルを組み合わせることにより、それぞれの組合せによるデータ量が予め指定されている基準データ量に近づいていくように複数のユニットグループを作成し、前記記憶手段に作成したユニットグループテーブルに、前記各ユニットグループを識別するための各種情報を登録するユニットグループ作成手段と、
前記内部セル識別番号テーブル及び前記ユニットグループテーブルを参照し、前記計算機を使用して、前記内部形式ファイルに記憶されている各内部セルデータのデータ処理を前記ユニットグループごとの並列処理制御の下で行う並列処理制御手段と、
を備えたことを特徴とする集積回路設計装置。 - 集積回路設計レイアウトデータの中のアレイデータが含まれているアレイデータ領域のうち重複するデータを有するデータ領域を除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元することを特徴とする集積回路設計方法。
- 記憶手段に記憶されている集積回路設計レイアウトデータの中からアレイデータを順次読み出す第１の過程と、
読み出した前記アレイデータを基準アレイデータとして設定し、前記記憶手段に作成した重複要素識別用記憶ファイルに「重複なし」データとして登録する第２の過程と、
前記記憶手段に記憶されている集積回路設計レイアウトデータの中から前記基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複するデータを識別し、重複するデータを有する重複アレイセル要素に対応する前記重複要素識別用記憶ファイルのデータに「重複あり」データを書き込む第３の過程と、
前記記憶手段から前記重複要素識別用記憶ファイルを読み込み、前記重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのセルデータを前記基準アレイデータ領域から除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する第４の過程と、
を備えたことを特徴とする集積回路設計方法。 - 前記非重複アレイデータ領域の復元は、組み合わせるアレイセル又は単位セルの個数が最小限になるように行うことを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の集積回路設計方法。
- 前記非重複アレイデータ領域の復元は、より寸法の大きいアレイセルを前記組合せに優先的に使用することにより行うことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の集積回路設計方法。
- データ領域の復元後、復元された復元データ領域に含まれているデータは前記集積回路設計レイアウトデータの階層構造を保持したままデータ処理を行い、データの重複により前記復元データ領域から除外された重複データ領域に含まれているデータのみを展開し又は単位セルデータに変換してデータ処理を行うことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の集積回路設計方法。
- 記憶手段に記憶されている集積回路設計レイアウトデータの中からアレイデータを順次読み出すアレイデータ読出手段と、
総ての前記アレイデータの読出しが完了したか否かを判断するアレイデータ読出完了判断手段と、
読み出した前記アレイデータを基準アレイデータとして設定し、前記記憶手段に作成した重複要素識別用記憶ファイルに「重複なし」データとして登録する重複要素識別用記憶ファイル作成手段と、
前記記憶手段に記憶されている集積回路設計レイアウトデータの中から前記基準アレイデータが設定された基準アレイデータ領域のアレイセル要素に重複するデータを識別し、重複するデータを有する重複アレイセル要素に対応する前記重複要素識別用記憶ファイルのデータに「重複あり」データを書き込む重複データ識別書込手段と、
前記記憶手段から前記重複要素識別用記憶ファイルを読み込み、前記重複アレイセル要素に含まれている重複要素セルのセルデータを前記基準アレイデータ領域から除外した非重複アレイデータ領域を、複数若しくは単数のアレイセル又は単位セルの組合せにより復元する重複要素除外データ復元手段と、
を備えたことを特徴とする集積回路設計装置。 - 請求項１乃至５又は７乃至１１のいずれかに記載の集積回路設計方法をコンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータプログラムの記録媒体。
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