用于半导体器件的自动布局和布线的自动布局和布线设备、方法,半导体器件及其制造方法技术

一种半导体器件的布局和布线方法，其包括步骤（ａ）到（ｃ）。步骤（ａ）是基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互连的布线的过程。步骤（ｂ）是不管布线的结果，在布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的布局的过程，其中功能块不被布局在第一区域中，备用元件是备用功能块。步骤（ｃ）是从第一区域中去除备用元件的第一备用元件的过程，其中第一备用元件与互连的关系妨碍了设计规则，设计规则在设计规则数据中描述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动布局和布线设备、半导体器件的自动布局和布线方法，半导体器件及其制造方法。更具体地说，本专利技术涉及改善设计半导体器件的效率的那些设备和方法。
技术介绍
在大规模集成(LSI)的布局设计中，自动布局和布线系统是公知的，在该系统中，布局功能块和布线是自动进行的。在下面的描述中，(逻辑)功能元件和(逻辑)功能块都被称为功能块。具有CAD(计算机辅助设计)软件的计算机举例说明了自动布局和布线设备。例如，象下面那样进行使用自动布局和布线设备的布局和布线。首先，自动布局和布线设备读取设计目标LSI的电路图的数据、作为库的功能块的数据、以及设计规则的数据。然后自动布局和布线设备基于读到的数据布局功能块。之后，自动布局和布线设备基于读到的数据关于功能块进行布线。之后，自动布局和布线设备核对在布局和布线中是否有问题，并且如果有必要，进行重新布局和重新布线。最后，产生自动布局和布线设备的数据作为与对应于组成LSI层的图形的整个芯片的布线相关的布线图数据。自动布局的功能块包括直接用作实现电路功能的功能块和备用元件(spare cell)。备用元件举例说明具有栅电容(gate cap)的填充元件(fill cell)和虚拟元件(phantom cell)。填充元件举例说明用于减小电源噪声的电压源电容。预先分散地布局虚拟元件，以备设计的改变。在传统工艺中，首先布局直接用于实现电路功能的功能块。接着，布局上述备用元件。然后，进行实现电路功能所需的布线。在这种情况下，多数备用元件是简单的图。但是，由于备用元件的数目大，备用元件是自动布局和布线设备的布线工具的负担。这导致了设计所需的时间(TAT响应时间)和设计所需的存储容量的增加。此外，备用元件的一些图形影响布线效率。因此，可以认为由于在应该被列为优先的布线之前布局虚拟元件而降低了布线效率。期望有可以降低布线工具的负担、设计所需的存储容量、以及设计的TAT的技术。此外，期望有能够改善布线性能的技术。结合上述说明，日本未决专利申请(JP 2001-284456A)公开了一种布局和布线方法的技术。该专利技术目的在于提供一种用于在标准元件的布局和布线之后在剩余的区域上有效地布局备用元件的布局和布线方法。该方法在对应于半导体芯片上电路形成区域的布局和布线区域上设计标准元件的布局和布线。在其中准备伪元件(dummy cell)和备用元件列。这里，伪元件的尺寸被限定了，但要布局在它们上的电路不被限定。在备用元件列中，要布局到伪元件上的电路被限定了。然后，在布局和布线区域上布局多个标准元件以满足通用和预定的功能。此后，在执行标准元件的布局之后，伪元件被布局在剩余区域上，剩余区域的尺寸大于伪元件的尺寸。最后，布局的伪元件用备用元件列代替。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种自动布局和布线设备以及半导体器件的布局和布线方法，该方法能够布局备用元件且降低布线工具的负担和设计所需的存储容量，并且还提供一种应用了半导体器件的布局和布线方法的半导体器件及其制造方法。本专利技术的另一个目的是提供一种自动布局和布线设备以及半导体器件的布局和布线方法，该方法能够执行最优的布线而不受备用元件影响，并且还提供一种应用了半导体器件的布局和布线方法的半导体器件及其制造方法。本专利技术的又另一个目的是提供一种自动布局和布线设备以及半导体器件的布局和布线方法，该方法能够改善半导体器件的设计效率，并且还提供一种应用了半导体器件的布局和布线方法的半导体器件及其制造方法。本专利技术的此目的和其它目的、特征和优点将通过参考下面的说明和附图容易地获得。为了实现本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种半导体器件的布局和布线方法，其包括(a)基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互连的布线；(b)不管布线的结果，在布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的布局，其中功能块不被布局在第一区域中，备用元件是备用功能块；以及(c)从第一区域中去除备用元件的第一备用元件，其中第一备用元件与互连的关系妨碍了设计规则，设计规则在设计规则数据中描述。在半导体器件的布局和布线的方法中，备用元件可以包括填充元件和虚拟元件中的至少一个。半导体器件的布局和布线的方法可以还包括(d)基于电路图数据，功能块数据和设计规则数据来核对布局和布线区域的状态；(e)当核对中在第二区域中发现缺陷时，执行布局和布线的第二区域中的缺陷的校正；(f)在第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它的互连的布线；(g)不管重新执行的布线的结果，在第二区域中的第三区域中执行其它备用元件的布局，其中其它的功能块不被布局在第三区域中，其它的备用元件是备用功能块；以及(h)从第三区域中去除其它备用元件的第二备用元件，其中第二备用元件与其它互连的关系妨碍了设计规则。半导体器件的布局和布线的方法可以还包括(d)基于电路图数据，功能块数据和设计规则数据来核对布局和布线区域的状态；(e)当核对中在第二区域中发现缺陷时，执行布局和布线的第二区域中的缺陷的校正；(f)在第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它的互连的布线；(g)不管重新执行的布线的结果，在第二区域中的第三区域中执行其它备用元件的布局，其中其它的功能块不被布局在第三区域中，其它的备用元件是备用功能块；以及(h)从第三区域中去除其它备用元件的第二备用元件，其中第二备用元件与其它互连的关系妨碍了设计规则。为了实现本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种自动布局和布线设备，其包括自动布局和布线部件，备用元件布局部件和备用元件核对部件。自动布局和布线部件基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互联的布线。备用元件布局部件不管布线的结果，在布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的布局。功能块不被布局在第一区域中，备用元件是备用功能块。备用元件核对部件从第一区域中去除备用元件的第一备用元件。第一备用元件与互连的关系妨碍了设计规则。设计规则在设计规则数据中描述。在自动布局和布线设备中，备用元件可以包括填充元件和虚拟元件中的至少一个。自动布局和布线设备中，备用元件核对部件可以基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据来核对布局和布线区域的状态。在这种情况下，当核对中在第二区域中发现缺陷时，备用元件核对部件执行在布局和布线的第二区域中的缺陷的校正。备用元件核对部件在第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它的互连的布线。备用元件核对部件不管重新执行的布线的结果，在第二区域中的第三区域中执行其它备用元件的布局。其它的功能块不被布局在第三区域中。其它的备用元件是备用功能块。备用元件核对部件从第三区域中去除其它备用元件的第二备用元件。第二备用元件与其它互连的关系妨碍了设计规则。自动布局和布线设备中，备用元件核对部件可以基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据来核对布局和布线区域的状态。在这种情况下，当核对中在第二区域中发现缺陷时，备用元件核对部件执行在布局和布线的第二区域中的缺陷的校正。备用元件核对部件在第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它的互连的布线。备用元件核对部件不管重新执行的布线的结果，在第二区域中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的布局和布线方法，其包括：（ａ）基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互连的布线；（ｂ）不管所述布线的结果，在所述布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的 布局，其中所述功能块不被布局在所述第一区域中，所述备用元件是备用功能块；以及（ｃ）从所述第一区域中去除所述备用元件的第一备用元件，其中所述第一备用元件与所述互连的关系妨碍了设计规则，所述设计规则在所述设计规则数据中描述。

【技术特征摘要】
JP 2004-1-30 2004-0246021.一种半导体器件的布局和布线方法，其包括(a)基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互连的布线；(b)不管所述布线的结果，在所述布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的布局，其中所述功能块不被布局在所述第一区域中，所述备用元件是备用功能块；以及(c)从所述第一区域中去除所述备用元件的第一备用元件，其中所述第一备用元件与所述互连的关系妨碍了设计规则，所述设计规则在所述设计规则数据中描述。2.根据权利要求1的半导体器件的布局和布线的方法，其中所述备用元件包括填充元件和虚拟元件中的至少一个。3.根据权利要求1的半导体器件的布局和布线的方法，还包括(d)基于所述电路图数据，所述功能块数据和所述设计规则数据来核对所述布局和布线区域的状态；(e)当所述核对中在所述第二区域中发现所述缺陷时，执行在所述布局和布线的第二区域中的缺陷的校正；(f)在所述第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它互连的布线；(g)不管所述重新执行的布线的结果，在所述第二区域的第三区域中执行其它备用元件的布局，其中所述其它的功能块不被布局在所述第三区域中，所述其它的备用元件是备用功能块；以及(h)从所述第三区域中去除所述其它备用元件的第二备用元件，其中所述第二备用元件与所述其它互连的关系妨碍了所述设计规则。4.根据权利要求2的半导体器件的布局和布线的方法，还包括(d)基于所述电路图数据，所述功能块数据和所述设计规则数据来核对所述布局和布线区域的状态；(e)当所述核对中在所述第二区域中发现所述缺陷时，执行在所述布局和布线的第二区域中的缺陷的校正；(f)在所述第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它互连的布线；(g)不管所述重新执行的布线的结果，在所述第二区域的第三区域中执行其它备用元件的布局，其中所述其它的功能块不被布局在所述第三区域中，所述其它的备用元件是备用功能块；以及(h)从所述第三区域中去除所述其它备用元件的第二备用元件，其中所述第二备用元件与所述其它互连的关系妨碍了所述设计规则。5.一种自动布局和布线设备，其包括自动布局和布线部件，其基于电路图数据、功能块数据和设计规则数据，在半导体器件的布局和布线区域中执行功能块的布局和执行互联的布线；备用元件布局部件，其不管所述布线的结果，在所述布局和布线区域的第一区域中执行备用元件的布局，其中所述功能块不被布局在所述第一区域中，所述备用元件是备用功能块；以及备用元件核对部件，其从所述第一区域中去除所述备用元件的第一备用元件，其中所述第一备用元件与所述互连的关系妨碍了设计规则，所述设计规则在所述设计规则数据中描述。6.根据权利要求5的半导体器件的自动布局和布线设备，其中所述备用元件包括填充元件和虚拟元件中的至少一个。7.根据权利要求5的半导体器件的自动布局和布线设备，其中所述备用元件核对部件基于所述电路图数据、所述功能块数据和所述设计规则数据来核对所述布局和布线区域的状态，当在所述核对中在所述第二区域中发现所述缺陷时，所述备用元件核对部件执行在所述布局和布线区域的第二区域中的缺陷的校正，所述备用元件核对部件在所述第二区域中重新执行其它的功能块的布局和重新执行其它的互连的布线，所述备用元件核对部件不管所述重新执行的布线的结果，在所述第二区域的第三区域中执行其它备用元件的布局，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山内步，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]