レイアウト設計方法、および、レイアウト設計プログラム
【課題】チップ面積の増大を抑制しつつ、ダミー配線パターンの配置にかかる工数を低減する。
【解決手段】レイアウト設計方法は、レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線（Ｓ１）を行った後、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し（Ｓ２）、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し（Ｓ３）、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置（Ｓ４）する。
【解決手段】レイアウト設計方法は、レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線（Ｓ１）を行った後、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し（Ｓ２）、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し（Ｓ３）、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置（Ｓ４）する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、半導体集積回路のレイアウト設計方法、および、レイアウト設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路に設計変更があり、配線パターンの配置を変更（配線改版）する場合、配線パターンの配置を変更する配線層を生成するためのマスクを新たに作成する必要がある。マスクの作成にはコストがかかるため、配線パターンの配置の変更が、多数の配線層にわたっている場合、新たに作成するマスクの枚数が多くなり、コストが大幅に増大する。
【０００３】
これに対して、半導体集積回路に予めダミー配線パターンを配置しておき、設計変更の際に、このダミー配線パターンを用いるようにすることで、配線パターンの配置を変更する配線層の数を少なく抑える技術がある。ダミー配線パターンは、例えば、専用のセルや、電源配線パターン等の座標を基準にして配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３８４７号公報
【特許文献２】特開平６−２１６２４７号公報
【特許文献３】特開２０００−２５２３６０号公報
【特許文献４】特開２００８−２５０４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ダミー配線パターンを、専用のセルの座標を基準にして配置する方法では、専用のセルを配置するための領域が必要となり、チップ面積が増大してしまう可能性がある。また、ダミー配線パターンを、電源配線パターンの座標を基準にして配置する方法では、基準点となるポイントの数が膨大であるため、基準点の絞り込みに多くの工数がかかってしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の一観点によれば、以下のようなレイアウト設計方法が提供される。
このレイアウト設計方法は、レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する。
【発明の効果】
【０００７】
開示のレイアウト設計方法、および、レイアウト設計プログラムによれば、チップ面積の増大を抑制しつつ、ダミー配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【図２】第２の実施の形態に係るレイアウト設計装置のハードウェアの一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】配置配線が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの配置手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】ダミー短配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。
【図１１】ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。
【図１２】ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。
【図１３】ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。
【図１４】端子の検索ルートの一例を示す図である。
【図１５】ダミー配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る配線変更手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】配線変更過程の一例を示す図である。
【図１８】配線変更が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態は、半導体集積回路のレイアウト設計方法に関するものである。
【００１０】
図１は、第１の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。図１に示す処理は、レイアウト設計装置によって実行される。
［ステップＳ１］レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行う。ここで、レイアウト領域は、設計データ上に表現されたチップ領域を示す。このステップでは、複数の機能セルやバルクセルが配置され、さらに、機能セル間を接続する配線が引かれる。
【００１１】
ここで、機能セルは所定の機能（例えば、ＯＲゲート、ＡＮＤゲート等）を実現するためのセルであり、バルク層（半導体基板、および、半導体基板上に形成されたゲート電極層とを含み、複数のトランジスタが形成される層）と、配線層（例えば、メタル配線層）とを含むセルである。
【００１２】
バルクセルは、半導体集積回路の論理変更等を行う際に用いられるセルであり、バルク層を含み、配線層は含んでいないセルである。バルクセルの一例としては、例えば、ゲートアレイがある。
【００１３】
［ステップＳ２］レイアウト設計装置が、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出する。
［ステップＳ３］レイアウト設計装置が、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索する。
【００１４】
［ステップＳ４］レイアウト設計装置が、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する。
【００１５】
このようにして、ダミー配線パターンがレイアウト領域に配置される。
このように、第１の実施の形態では、ダミー配線パターンを配置するための基準点に、バルクセルの座標を用いている。この構成によれば、例えば、ダミー配線パターンを形成するために専用のセルを設ける等の必要がなくなるため、チップ面積の増大を抑制することができる。
【００１６】
さらに、基準点となるポイントの数が、バルクセルの数に絞られるため、基準点の設定を簡単に行うことが可能となり、ダミー配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【００１７】
また、バルクセルは、通常、他の機能セル等と配線により接続されていないため、周囲に空き配線領域が検出される可能性が高い。一方、例えば、機能セルの周囲には、他の機能セルとの間を接続する配線等が複雑に引かれているため、空き配線領域が検出される可能性は低い。第１の実施の形態では、バルクセルの周囲において空き配線領域を検索しているため、空き配線領域を効率的に発見することができ、その結果、多くのダミー配線パターンを配置することが可能となる。
【００１８】
［第２の実施の形態］
次に、第１の実施の形態のレイアウト設計方法をより具体的にした実施の形態を、第２の実施の形態として説明する。
【００１９】
第２の実施の形態のレイアウト設計は、レイアウト設計装置によって行われる。
図２は、第２の実施の形態に係るレイアウト設計装置のハードウェアの一例を示す図である。
【００２０】
レイアウト設計装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１１には、バス１８を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１２と複数の周辺機器が接続されている。
【００２１】
ＲＡＭ１２は、レイアウト設計装置１０の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１２には、ＣＰＵ１１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１２には、ＣＰＵ１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００２２】
バス１８に接続されている周辺機器としては、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）１３、グラフィック処理装置１４、入力インタフェース１５、光学ドライブ装置１６、および通信インタフェース１７がある。
【００２３】
ＨＤＤ１３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ＨＤＤ１３は、レイアウト設計装置１０の二次記憶装置として使用される。ＨＤＤ１３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。
【００２４】
グラフィック処理装置１４には、モニタ１４ａが接続されている。グラフィック処理装置１４は、ＣＰＵ１１からの命令に従って、画像をモニタ１４ａの画面に表示させる。モニタ１４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置等がある。
【００２５】
入力インタフェース１５には、キーボード１５ａとマウス１５ｂとが接続されている。入力インタフェース１５は、キーボード１５ａやマウス１５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ１１に送信する。なお、マウス１５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等がある。
【００２６】
光学ドライブ装置１６は、レーザ光等を利用して、光ディスク１６ａに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク１６ａは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク１６ａには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。
【００２７】
通信インタフェース１７は、ネットワーク１９に接続されている。通信インタフェース１７は、ネットワーク１９を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。
【００２８】
以上のようなハードウェアによって、第２の実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、レイアウト設計装置１０の処理機能を、複数のレイアウト設計装置によって実現するようにしてもよい。
【００２９】
次に、第２の実施の形態のレイアウト設計の手順について説明する。
図３は、第２の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【００３０】
［ステップＳ１１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行う。ここで、レイアウト領域は、設計データ上に表現されたチップ領域を示す。また、レイアウト領域は、積層した複数の配線層領域（多層配線層領域）を備えている。このステップでは、複数の機能セルや大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、さらに、機能セル間を接続する配線が引かれる。配線は、例えば、アルミ（Ａｌ）配線や、銅（Ｃｕ）配線等のメタル配線である。
【００３１】
ここで、機能セルは所定の機能（例えば、ＯＲゲート、ＡＮＤゲート等）を実現するためのセルであり、バルク層（半導体基板、および、半導体基板上に形成されたゲート電極層とを含み、複数のトランジスタが形成される層）と、配線層（例えば、アルミ配線や、銅配線等のメタル配線層）とを含むセルである。
【００３２】
バルクセルは、半導体集積回路の論理変更等を行う際に用いられるセルであり、バルク層を含み、配線層は含んでいないセルである。バルクセルの一例としては、例えば、ゲートアレイがある。
【００３３】
図４は、配置配線が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。図４では、レイアウト領域１００に、複数の機能セルおよび大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、さらに、複数の配線が引かれている。なお、図中のマトリックス状に引かれた点線は、配線の配置位置（配線トラックとも称す）を示す。また、マトリックス状に引かれた点線の間隔は、配線ピッチに相当する。
【００３４】
［ステップＳ１２］レイアウト設計装置１０が、抽出するバルクセルの大きさを設定する。
［ステップＳ１３］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置されているバルクセルのうち、設定した大きさ以上のバルクセルを抽出する。このように、設定した大きさ以上のバルクセルを選択的に抽出することで、抽出するバルクセルの数を調整することができる。なお、レイアウト領域に配置されているバルクセルを全て抽出する場合には、上記ステップＳ１２を省略してもよい。
【００３５】
［ステップＳ１４］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に、ダミー短配線パターンを配置する。
［ステップＳ１５］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置したダミー短配線パターンを接続して処理を終了する。
【００３６】
次に、図３に示したステップＳ１４のダミー短配線パターンの配置について、詳細に説明する。
図５は、第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの配置手順の一例を示すフローチャートである。
【００３７】
［ステップＳ２１］レイアウト設計装置１０が、図３に示したステップＳ１３で抽出したバルクセルの中から１つを選択する。
［ステップＳ２２］レイアウト設計装置１０が、選択したバルクセル内に、基準点を設定する。基準点は、例えば、バルクセルの中心座標に一番近い配線トラックの交点に設定する。
【００３８】
［ステップＳ２３］レイアウト設計装置１０が、空き配線領域を検索する検索方向を選択する。検索方向は、例えば、上下左右の４方向の中から選択する。なお、一連の処理にて一度選択した方向は、選択肢から除外するものとする。
【００３９】
なお、各方向の検索時における座標（Ｘ，Ｙ）の変化のさせ方は、次の通りである。すなわち、上方向の場合は、Ｘ座標は変化させず、Ｙ座標は「＋」方向に変化させる。下方向の場合は、Ｘ座標は変化させず、Ｙ座標は「−」方向に変化させる。左方向の場合は、Ｘ座標は「−」方向に変化させ、Ｙ座標は変化させない。右方向の場合は、Ｘ座標は「＋」方向に変化させ、Ｙ座標は変化させない。
【００４０】
［ステップＳ２４］レイアウト設計装置１０が、積層した複数の配線層領域の中から、検索する配線層領域を選択する。なお、ここでは、複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先に選択し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に選択する。
【００４１】
［ステップＳ２５］レイアウト設計装置１０が、ダミー短配線パターンの配置に必要な配線領域の長さ（Ｌ）を算出する。長さ（Ｌ）は、例えば、次式で算出する。
Ｌ＝ａ＋（ｅ１×３）＋（ｅ２×２）
ここで、（ａ）は、基準点からバルクセルの端までの長さを示し、（ｅ１）は、最小間隔エラーの長さを配線ピッチの倍数に切り上げた長さ（最小配線間隔）を示し、（ｅ２）は、最小幅エラーの長さを配線ピッチの倍数に切り上げた長さ（最小配線幅）を示す。
【００４２】
なお、ステップＳ２５は、長さ（Ｌ）を予め算出している場合には、省略することも可能である。
［ステップＳ２６］レイアウト設計装置１０が、基準点を起点として、選択した検索方向に、長さ（Ｌ）の空き配線領域があるかどうかを検索する。空き配線領域がある場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２７に進める。空き配線領域がない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２８に進める。
【００４３】
［ステップＳ２７］レイアウト設計装置１０が、ダミー短配線パターンを、検出した空き配線領域に配置する。ダミー短配線パターンは、例えば、基準点から（ａ＋ｅ１）だけ離れた座標から、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さで配置される。
【００４４】
［ステップＳ２８］レイアウト設計装置１０が、全ての配線層領域を選択したかどうかを判定する。全ての配線層領域を選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２９に進める。全ての配線層領域を選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２４に戻す。
【００４５】
［ステップＳ２９］レイアウト設計装置１０が、全ての検索方向（上下左右）を選択したかどうかを判定する。全ての検索方向を選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ３０に進める。全ての検索方向を選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２３に戻す。
【００４６】
［ステップＳ３０］レイアウト設計装置１０が、抽出した全てのバルクセルを選択したかどうかを判定する。全てのバルクセルを選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理を終了する。全てのバルクセルを選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２１に戻す。
【００４７】
このようにして、ダミー短配線パターンがレイアウト領域に配置される。
図６は、ダミー短配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。図６では、レイアウト領域１００に、バルクセル１１０が配置されている。バルクセル１１０内には、基準点１１１が設定されている。
【００４８】
さらに、基準点１１１の下方向における２層目の配線層領域に、ダミー短配線パターン１２０が配置されている。ダミー短配線パターン１２０は、基準点１１１から（ａ＋ｅ１）だけ離れて配置されており、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さを有している。
【００４９】
さらに、基準点１１１の右方向における１層目の配線層領域（最下配線層領域）に、ダミー短配線パターン１３０が配置されている。ダミー短配線パターン１３０は、基準点１１１から、（ａ＋ｅ１）だけ離れて配置されており、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さを有している。
【００５０】
ここで、図中のダミー短配線パターン１４０は、他のバルクセルを基準にして２層目の配線層領域に配置されたダミー短配線パターンである。
なお、図３，図５に示した処理により設計され、生成された半導体集積回路では、チップ領域に配置された大きさの異なる複数のバルクセルのうち、図３のステップＳ１２で設定した大きさよりも大きいバルクセルに対して選択的に、ダミー短配線パターンが最小配線間隔分だけ離間して配置されることとなる。
【００５１】
次に、図３に示したステップＳ１５のダミー短配線パターンの接続について、詳細に説明する。
図７〜図９は、第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【００５２】
［ステップＳ４１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置された全てのダミー短配線パターンの両端を、端子に設定する。ここで、レイアウト設計装置１０は、全てのダミー短配線パターンに同じ属性を与える。
【００５３】
［ステップＳ４２］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置された全てのダミー短配線パターンを抽出する。
［ステップＳ４３］レイアウト設計装置１０が、抽出したダミー短配線パターンの中から１つを選択する。
【００５４】
［ステップＳ４４］レイアウト設計装置１０が、選択したダミー短配線パターンの一方の端子を始点となる端子（Ｌ１Ｐ１）に決定する。なお、選択したダミー短配線パターンの他方の端子は、終点となる端子（Ｌ１Ｐ２）に設定される。
【００５５】
［ステップＳ４５］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）からの距離が近い端子（Ｌ２Ｐ１）を検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。なお、検索を開始する傾きと方向は、任意に設定する。
【００５６】
［ステップＳ４６］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）と端子（Ｌ２Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧ１）を算出する。
図１０は、ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。図１０は、図６に示した例に対応するものであり、ステップＳ４６までの過程を示すものである。
【００５７】
図１０では、ダミー短配線パターン１２０の一方の端子１２１が、始点となる端子（Ｌ１Ｐ１）に設定され、他方の端子１２２が、終点となる端子（Ｌ１Ｐ２）に設定されている。
【００５８】
そして、端子１２１（Ｌ１Ｐ１）を起点として、端子（Ｌ２Ｐ１）の検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。また、図中の傾き２０１は、検索開始傾きを示す。
【００５９】
そして、検索の結果、ダミー短配線パターン１３０の一方の端子１３１が、端子（Ｌ２Ｐ１）に設定されている。図中の傾き２０２は、傾き（ＡＧ１）を示す。
［ステップＳ４７］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）と端子（Ｌ２Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００６０】
ここで、説明中、単にダミー配線パターンと称するときは、ダミー短配線パターンとダミー連結配線パターンの両方が含まれるものとする。
図１１、図１２は、ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。図１１、図１２は、図１０に示した例に対応するものである。
【００６１】
図１１に示す例では、ダミー短配線パターン１２０の端子１２１（Ｌ１Ｐ１）と、ダミー短配線パターン１３０の端子１３１（Ｌ２Ｐ１）とは、左右方向に延在するダミー連結配線パターン１５０、および、上下方向に延在するダミー連結配線パターン１６０によって接続されている。ダミー連結配線パターン１５０は、３層目の配線層領域に配置され、ダミー連結配線パターン１６０は、４層目の配線層領域に配置されている。なお、各ダミー配線パターンは、コンタクトパターンを介して接続されている。
【００６２】
また、図１２に示す例では、ダミー短配線パターン１２０の端子１２１（Ｌ１Ｐ１）と、ダミー短配線パターン１３０の端子１３１（Ｌ２Ｐ１）とは、上下方向に延在するダミー連結配線パターン１７０、および、左右方向に延在するダミー連結配線パターン１８０によって接続されている。ダミー連結配線パターン１７０は、４層目の配線層領域に配置され、ダミー連結配線パターン１８０は、３層目の配線層領域に配置されている。なお、各ダミー配線パターンは、コンタクトパターンを介して接続されている。
【００６３】
［ステップＳ４８］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ１）を設定したダミー短配線パターンの他方の端子を、始点となる端子（Ｌ２Ｐ２）に決定する。
［ステップＳ４９］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）からの距離が近い端子（Ｌ３Ｐ１）を検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。検索を開始する傾きは、傾き（ＡＧ１）とし、時計回りに検索する。
【００６４】
［ステップＳ５０］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）と端子（Ｌ３Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧ２）を算出する。
図１３は、ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。図１３は、図１２に示した例に対応するものであり、ステップＳ５０までの過程を示すものである。
【００６５】
図１３では、ダミー短配線パターン１３０の他方の端子１３２が、始点となる端子（Ｌ２Ｐ２）に設定されている。
そして、端子１３２（Ｌ２Ｐ２）を起点として、端子（Ｌ３Ｐ１）の検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。また、傾き２０２（ＡＧ１）が、検索開始傾きとなる。
【００６６】
そして、検索の結果、ダミー短配線パターン１４０の一方の端子１４１が、端子（Ｌ３Ｐ１）に設定されている。図中の傾き２０３は、傾き（ＡＧ２）を示す。なお、ダミー短配線パターン１４０の他方の端子１４２は、次に始点となる端子（Ｌ３Ｐ２）に設定されている。
【００６７】
図１４は、端子の検索ルートの一例を示す図である。図１４は、図１３に示した例に対応するものであり、端子（Ｌ３Ｐ１）を検索する際の検索ルート２１０を示したものである。
【００６８】
検索ルート２１０は、図１３の多段形状の四角枠で示された検索範囲２００に沿って、傾き２０２（ＡＧ１）を起点として時計回りに設定されている。また、検索ルート２１０は、検索範囲２００の１段分を一周すると、１つ外側の段に移動する。
【００６９】
［ステップＳ５１］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）と端子（Ｌ３Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００７０】
［ステップＳ５２］レイアウト設計装置１０が、端子を検索する方向が決まっているかどうかを判定する。検索方向が決まっている場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５４に進める。検索方向が決まっていない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５３に進める。
【００７１】
［ステップＳ５３］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧ１）と傾き（ＡＧ２）とを比較し、比較結果に基づいて検索方向を決定する。具体的には、傾き（ＡＧ２）が傾き（ＡＧ１）に対して時計回り側１８０°以内である場合には、検索方向を時計回りとし、それ以外の場合には、検索方向を反時計回りとする。
【００７２】
［ステップＳ５４］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧ２）を傾き（ＡＧｎ−１）に設定する。
［ステップＳ５５］レイアウト設計装置１０が、前段で結線したダミー短配線パターンの他方の端子を、始点となる端子（ＬｎＰ２）に決定する。
【００７３】
［ステップＳ５６］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）からの距離が近い端子（Ｌｎ’Ｐ１）を検索する。検索方向は、先に決定した時計回り、または、反時計回りとする。
【００７４】
［ステップＳ５７］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）と端子（Ｌｎ’Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧｎ）を算出する。
［ステップＳ５８］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｎ）と傾き（ＡＧｎ−１）との検索方向における差分となる傾き（ＡＧｘ）を算出する。
【００７５】
［ステップＳ５９］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｘ）が、９０°以内であるかどうかを判定する。９０°以内である場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６１に進める。９０°以内ではない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６０に進める。
【００７６】
［ステップＳ６０］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｎ）を傾き（ＡＧｎ−１）に設定する。
［ステップＳ６１］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）と端子（Ｌｎ’Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００７７】
［ステップＳ６２］レイアウト設計装置１０が、終点である端子（Ｌ１Ｐ２）まで結線が完了したかどうかを判定する。結線が完了している場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６３に進める。結線が完了していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５５に戻す。
【００７８】
［ステップＳ６３］レイアウト設計装置１０が、抽出した全てのダミー短配線パターンを結線したかどうかを判定する。全てのダミー短配線パターンを結線した場合、レイアウト設計装置１０は、処理を終了する。全てのダミー短配線パターンを結線していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ４３に戻す。
【００７９】
このようにして、ダミー短配線パターンの結線が行われる。なお、その後、論理検証や物理検証が行われる。ここで、結線されたダミー短配線パターンおよびダミー連結配線パターンの結線体は、ループ状に形成されている。
【００８０】
図１５は、ダミー配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
図１５（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、レイアウト領域１００に、複数のダミー短配線パターンと複数のダミー連結配線パターンとが結線された結線体１９０，１９１が、それぞれ、ループ状に配置されている。
【００８１】
次に、図３に示した処理により設計されたレイアウトに対して、設計変更に伴い、ダミー配線パターンを用いて配線を変更（新規配線追加、または、既存配線接続経路変更等）する方法について説明する。
【００８２】
図１６は、第２の実施の形態に係る配線変更手順の一例を示すフローチャートである。
［ステップＳ７１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域から接続元のセル端子（Ｃ１）および接続先のセル端子（Ｃ２）を抽出する。なお、接続先のセル端子（Ｃ２）が複数ある場合には、複数のセル端子（Ｃ２）の座標を平均した中間座標（Ｃａ）を算出する。
【００８３】
［ステップＳ７２］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）とセル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）とを結んだ直線の傾き（ＣＡＧ１）、および、セル端子（Ｃ１）とセル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）との距離（ＣＤＳ１）を算出する。
【００８４】
［ステップＳ７３］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）からの距離が近いダミー配線パターンを検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。なお、検索範囲は、セル端子（Ｃ１）から距離（ＣＤＳ１）までとする。検索を開始する傾きと方向は、任意に設定する。
【００８５】
ここで、最下配線層領域を最優先に検索し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に検索する。なお、使用できる配線層が限定されている場合には、限定された配線層まで検索する。
【００８６】
また、セル端子（Ｃ１）から同じ距離で、複数のダミー配線パターンが検出された場合には、セル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）により近い方を検出する。
図１７は、配線変更過程の一例を示す図である。図１７は、ステップＳ７３までの過程を示すものである。
【００８７】
図１７では、レイアウト領域１００に、バルクセル３１０，３２０と、複数のダミー配線パターンがループ状に結線された結線体３００とが配置されている。そして、バルクセル３１０のセル端子３１１がセル端子（Ｃ１）として抽出され、バルクセル３２０のセル端子３２１がセル端子（Ｃ２）として抽出されている。
【００８８】
そして、セル端子３１１（Ｃ１）を起点として、距離が近いダミー配線パターンの検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。
【００８９】
そして、検索の結果、結線体３００に含まれる１層目の配線層領域に配置されたダミー短配線パターン３３０が距離が近いダミー配線パターンとして検出されている。図中の傾き３０１は、傾き（ＣＡＧ１）を示す。
【００９０】
［ステップＳ７４］レイアウト設計装置１０が、検出したダミー配線パターンを切断する。これにより、切断したダミー配線パターンを含む結線体がループ状ではなくなるため、結線体を配線として機能させることが可能となる。
【００９１】
［ステップＳ７５］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）と切断したダミー配線パターンとを配線パターンを用いて結線して処理を終了する。結線には、最下配線層領域を最優先に使用し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。ここで、結線したダミー配線パターンが含まれる結線体には、結線に用いられた配線パターンと同じＮＥＴ名が付けられる。
【００９２】
図１８は、配線変更が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。図１８は、図１７に対応するものである。
図１８では、セル端子３１１（Ｃ１）から距離が近いダミー配線パターンとして検出されたダミー短配線パターン３３０が切断されて、ダミー短配線パターン３３０ａおよびダミー短配線パターン３３０ｂに分割されている。これにより、ダミー短配線パターン３３０を含んでいたループ状の結線体３００が、結線体３００ａと結線体３００ｂとに分断され、それぞれ配線として機能するようになる。
【００９３】
そして、切断されたダミー短配線パターン３３０ｂとセル端子３１１（Ｃ１）とが配線パターン３４１〜３４３を介して接続されている。配線パターン３４１，３４３は、上下方向に延在し、２層目の配線層領域に配置されている。配線パターン３４２は、左右方向に延在し、１層目の配線層領域に配置されている。
【００９４】
そして、配線パターン３４１〜３４３および結線体３００ｂには、同じＮＥＴ名が付けられる。すなわち、配線パターン３４１〜３４３および結線体３００ｂは、半導体集積回路の一部となる配線（実配線）となる。
【００９５】
このようにして、ダミー配線パターンを用いた配線の変更が行われる。なお、その後、論理検証や物理検証が行われる。
以上、説明してきたように、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンを配置するための基準点に、バルクセルの座標を用いている（図５のステップＳ２２，Ｓ２７）。この構成によれば、例えば、ダミー短配線パターンを形成するために専用のセルを設ける等の必要がなくなるため、チップ面積の増大を抑制することができる。
【００９６】
さらに、基準点となるポイントの数が、バルクセルの数に絞られるため、基準点の設定を簡単に行うことが可能となり、ダミー短配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【００９７】
また、バルクセルは、通常、他の機能セル等と配線により接続されていないため、周囲に空き配線領域が検出される可能性が高い。一方、例えば、機能セルの周囲には、他の機能セルとの間を接続する配線等が複雑に引かれているため、空き配線領域が検出される可能性は低い（例えば、図４を参照）。
【００９８】
第２の実施の形態では、バルクセルの周囲において空き配線領域を検索しているため、空き配線領域を効率的に発見することができ、その結果、多くのダミー配線パターンを配置することが可能となる。
【００９９】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンをレイアウト領域に配置する際、レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー短配線パターンを配置する（図５のステップＳ２４）。
【０１００】
この構成によれば、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンとバルクセル等の端子とを接続する際に用いる配線パターンまたはコンタクトパターンを、最下配線層領域により近い配線層領域を用いて配置させることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、配線が変更される配線層の数を抑制することできる。
【０１０１】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー連結配線パターンをレイアウト領域に配置する際、レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する（図７のステップＳ４７、図８のステップＳ５１、および、図９のステップＳ６１）。
【０１０２】
この構成によれば、最下配線層領域により近い配線層領域に、配線スペースを確保することができ、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンとバルクセル等の端子とを接続する際に用いる配線パターンまたはコンタクトパターンを、最下配線層領域により近い配線層領域を用いて配置させることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、配線が変更される配線層の数をさらに抑制することできる。
【０１０３】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体がループ状に形成されている（例えば、図１５を参照）。
この構成によれば、ダミー短配線パターンの一方の端子を結線の始点とし、同じダミー短配線パターンの他方の端子を結線の終点とすることができる。すなわち、結線の始点が決まれば自動的に終点を定めることができる。これにより、結線の終点を設定する工数を削減することが可能となる。
【０１０４】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している（例えば、図６を参照）。
この構成によれば、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンを分割した場合、分割されたダミー短配線パターンの間隔を、最小配線間隔以上にすることができ、さらに、分割されたそれぞれのダミー短配線パターンの幅を、最小配線幅以上にすることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、デザインルールに違反することなく、配線変更を行うことが可能となる。
【０１０５】
さらに、第２の実施の形態では、レイアウト領域に配置されたバルクセルを抽出する際、バルクセルの大きさに基づいて抽出するバルクセルを選択する（図３のステップＳ１２，Ｓ１３）。
【０１０６】
この構成によれば、抽出するバルクセルの数を容易に調整することができる。すなわち、抽出したバルクセルの座標を基準にして配置するダミー短配線パターンの数を容易に調整することが可能となる。
【０１０７】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、レイアウト設計装置１０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等がある。
【０１０８】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１０９】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１１０】
また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。
【０１１１】
以上説明した第１および第２の実施の形態を含む実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） レイアウト設計装置が、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とするレイアウト設計方法。
【０１１２】
（付記２） 前記ダミー配線パターン配置工程において配置されるダミー配線パターンは、前記半導体集積回路に設計変更があり、配線を変更する際に、前記半導体集積回路の一部として用いられる、
ことを特徴とする付記１記載のレイアウト設計方法。
【０１１３】
（付記３） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とする付記１または２記載のレイアウト設計方法。
【０１１４】
（付記４） 前記レイアウト設計装置が、
前記検出した空き配線領域に配置したダミー配線パターンと連結するダミー連結配線パターンを、前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のレイアウト設計方法。
【０１１５】
（付記５） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する、
ことを特徴とする付記４記載のレイアウト設計方法。
【０１１６】
（付記６） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
ダミー配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体が、ループ状になるように、ダミー連結配線パターンを前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする付記４または５記載のレイアウト設計方法。
【０１１７】
（付記７） 前記ダミー配線パターン配置工程で配置されるダミー配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載レイアウト設計方法。
【０１１８】
（付記８） 前記レイアウト設計装置が、
前記バルクセル抽出工程において、バルクセルの大きさに基づいて抽出するバルクセルを選択する、
ことを特徴とする付記１〜７のいずれか１つに記載のレイアウト設計方法。
【０１１９】
（付記９） コンピュータに、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
処理を実行させることを特徴とするレイアウト設計プログラム。
【０１２０】
（付記１０） チップ領域に配置されたバルクセルと、
前記チップ領域において、前記バルクセルから最小配線間隔分だけ離間して配置されたダミー配線パターンと、
を有することを特徴とする半導体集積回路。
【０１２１】
（付記１１） 前記ダミー配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している、
ことを特徴とする付記１０記載の半導体集積回路。
【０１２２】
（付記１２） 前記チップ領域に配置され、前記ダミー配線パターンと連結されたダミー連結配線パターンをさらに有し、
前記ダミー連結配線パターンは、前記ダミー配線パターンよりも上層の配線層に配置されている、
ことを特徴とする付記１０または１１記載の半導体集積回路。
【０１２３】
（付記１３） 前記ダミー配線パターンと前記ダミー連結配線パターンとの結線体は、ループ状に形成されている、
ことを特徴とする付記１０〜１２のいずれか１つに記載の半導体集積回路。
【０１２４】
（付記１４） 前記チップ領域には大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、
前記複数のバルクセルのうち、所定の大きさよりも大きいバルクセルに対して選択的に、ダミー配線パターンが最小配線間隔分だけ離間して配置されている、
ことを特徴とする付記１０〜１３のいずれか１つに記載の半導体集積回路。
【符号の説明】
【０１２５】
１００ レイアウト領域
１１０，３１０，３２０ バルクセル
１１１ 基準点
１２０，１３０，１４０，３３０，３３０ａ，３３０ｂ ダミー短配線パターン
１２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２ 端子
１５０，１６０，１７０，１８０ ダミー連結配線パターン
１９０，１９１，３００，３００ａ，３００ｂ 結線体
２００ 検索範囲
２０１，２０２，２０３，３０１ 傾き
２１０ 検索ルート
３１１，３２１ セル端子
３４１〜３４３ 配線パターン
【技術分野】
【０００１】
本件は、半導体集積回路のレイアウト設計方法、および、レイアウト設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路に設計変更があり、配線パターンの配置を変更（配線改版）する場合、配線パターンの配置を変更する配線層を生成するためのマスクを新たに作成する必要がある。マスクの作成にはコストがかかるため、配線パターンの配置の変更が、多数の配線層にわたっている場合、新たに作成するマスクの枚数が多くなり、コストが大幅に増大する。
【０００３】
これに対して、半導体集積回路に予めダミー配線パターンを配置しておき、設計変更の際に、このダミー配線パターンを用いるようにすることで、配線パターンの配置を変更する配線層の数を少なく抑える技術がある。ダミー配線パターンは、例えば、専用のセルや、電源配線パターン等の座標を基準にして配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３８４７号公報
【特許文献２】特開平６−２１６２４７号公報
【特許文献３】特開２０００−２５２３６０号公報
【特許文献４】特開２００８−２５０４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ダミー配線パターンを、専用のセルの座標を基準にして配置する方法では、専用のセルを配置するための領域が必要となり、チップ面積が増大してしまう可能性がある。また、ダミー配線パターンを、電源配線パターンの座標を基準にして配置する方法では、基準点となるポイントの数が膨大であるため、基準点の絞り込みに多くの工数がかかってしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の一観点によれば、以下のようなレイアウト設計方法が提供される。
このレイアウト設計方法は、レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する。
【発明の効果】
【０００７】
開示のレイアウト設計方法、および、レイアウト設計プログラムによれば、チップ面積の増大を抑制しつつ、ダミー配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【図２】第２の実施の形態に係るレイアウト設計装置のハードウェアの一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】配置配線が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの配置手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】ダミー短配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。
【図１１】ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。
【図１２】ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。
【図１３】ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。
【図１４】端子の検索ルートの一例を示す図である。
【図１５】ダミー配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る配線変更手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】配線変更過程の一例を示す図である。
【図１８】配線変更が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態は、半導体集積回路のレイアウト設計方法に関するものである。
【００１０】
図１は、第１の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。図１に示す処理は、レイアウト設計装置によって実行される。
［ステップＳ１］レイアウト設計装置が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行う。ここで、レイアウト領域は、設計データ上に表現されたチップ領域を示す。このステップでは、複数の機能セルやバルクセルが配置され、さらに、機能セル間を接続する配線が引かれる。
【００１１】
ここで、機能セルは所定の機能（例えば、ＯＲゲート、ＡＮＤゲート等）を実現するためのセルであり、バルク層（半導体基板、および、半導体基板上に形成されたゲート電極層とを含み、複数のトランジスタが形成される層）と、配線層（例えば、メタル配線層）とを含むセルである。
【００１２】
バルクセルは、半導体集積回路の論理変更等を行う際に用いられるセルであり、バルク層を含み、配線層は含んでいないセルである。バルクセルの一例としては、例えば、ゲートアレイがある。
【００１３】
［ステップＳ２］レイアウト設計装置が、レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出する。
［ステップＳ３］レイアウト設計装置が、レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索する。
【００１４】
［ステップＳ４］レイアウト設計装置が、検索の結果、所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する。
【００１５】
このようにして、ダミー配線パターンがレイアウト領域に配置される。
このように、第１の実施の形態では、ダミー配線パターンを配置するための基準点に、バルクセルの座標を用いている。この構成によれば、例えば、ダミー配線パターンを形成するために専用のセルを設ける等の必要がなくなるため、チップ面積の増大を抑制することができる。
【００１６】
さらに、基準点となるポイントの数が、バルクセルの数に絞られるため、基準点の設定を簡単に行うことが可能となり、ダミー配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【００１７】
また、バルクセルは、通常、他の機能セル等と配線により接続されていないため、周囲に空き配線領域が検出される可能性が高い。一方、例えば、機能セルの周囲には、他の機能セルとの間を接続する配線等が複雑に引かれているため、空き配線領域が検出される可能性は低い。第１の実施の形態では、バルクセルの周囲において空き配線領域を検索しているため、空き配線領域を効率的に発見することができ、その結果、多くのダミー配線パターンを配置することが可能となる。
【００１８】
［第２の実施の形態］
次に、第１の実施の形態のレイアウト設計方法をより具体的にした実施の形態を、第２の実施の形態として説明する。
【００１９】
第２の実施の形態のレイアウト設計は、レイアウト設計装置によって行われる。
図２は、第２の実施の形態に係るレイアウト設計装置のハードウェアの一例を示す図である。
【００２０】
レイアウト設計装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１１には、バス１８を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１２と複数の周辺機器が接続されている。
【００２１】
ＲＡＭ１２は、レイアウト設計装置１０の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１２には、ＣＰＵ１１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１２には、ＣＰＵ１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００２２】
バス１８に接続されている周辺機器としては、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）１３、グラフィック処理装置１４、入力インタフェース１５、光学ドライブ装置１６、および通信インタフェース１７がある。
【００２３】
ＨＤＤ１３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ＨＤＤ１３は、レイアウト設計装置１０の二次記憶装置として使用される。ＨＤＤ１３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。
【００２４】
グラフィック処理装置１４には、モニタ１４ａが接続されている。グラフィック処理装置１４は、ＣＰＵ１１からの命令に従って、画像をモニタ１４ａの画面に表示させる。モニタ１４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置等がある。
【００２５】
入力インタフェース１５には、キーボード１５ａとマウス１５ｂとが接続されている。入力インタフェース１５は、キーボード１５ａやマウス１５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ１１に送信する。なお、マウス１５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等がある。
【００２６】
光学ドライブ装置１６は、レーザ光等を利用して、光ディスク１６ａに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク１６ａは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク１６ａには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。
【００２７】
通信インタフェース１７は、ネットワーク１９に接続されている。通信インタフェース１７は、ネットワーク１９を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。
【００２８】
以上のようなハードウェアによって、第２の実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、レイアウト設計装置１０の処理機能を、複数のレイアウト設計装置によって実現するようにしてもよい。
【００２９】
次に、第２の実施の形態のレイアウト設計の手順について説明する。
図３は、第２の実施の形態に係るレイアウト設計手順の一例を示すフローチャートである。
【００３０】
［ステップＳ１１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行う。ここで、レイアウト領域は、設計データ上に表現されたチップ領域を示す。また、レイアウト領域は、積層した複数の配線層領域（多層配線層領域）を備えている。このステップでは、複数の機能セルや大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、さらに、機能セル間を接続する配線が引かれる。配線は、例えば、アルミ（Ａｌ）配線や、銅（Ｃｕ）配線等のメタル配線である。
【００３１】
ここで、機能セルは所定の機能（例えば、ＯＲゲート、ＡＮＤゲート等）を実現するためのセルであり、バルク層（半導体基板、および、半導体基板上に形成されたゲート電極層とを含み、複数のトランジスタが形成される層）と、配線層（例えば、アルミ配線や、銅配線等のメタル配線層）とを含むセルである。
【００３２】
バルクセルは、半導体集積回路の論理変更等を行う際に用いられるセルであり、バルク層を含み、配線層は含んでいないセルである。バルクセルの一例としては、例えば、ゲートアレイがある。
【００３３】
図４は、配置配線が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。図４では、レイアウト領域１００に、複数の機能セルおよび大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、さらに、複数の配線が引かれている。なお、図中のマトリックス状に引かれた点線は、配線の配置位置（配線トラックとも称す）を示す。また、マトリックス状に引かれた点線の間隔は、配線ピッチに相当する。
【００３４】
［ステップＳ１２］レイアウト設計装置１０が、抽出するバルクセルの大きさを設定する。
［ステップＳ１３］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置されているバルクセルのうち、設定した大きさ以上のバルクセルを抽出する。このように、設定した大きさ以上のバルクセルを選択的に抽出することで、抽出するバルクセルの数を調整することができる。なお、レイアウト領域に配置されているバルクセルを全て抽出する場合には、上記ステップＳ１２を省略してもよい。
【００３５】
［ステップＳ１４］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に、ダミー短配線パターンを配置する。
［ステップＳ１５］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置したダミー短配線パターンを接続して処理を終了する。
【００３６】
次に、図３に示したステップＳ１４のダミー短配線パターンの配置について、詳細に説明する。
図５は、第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの配置手順の一例を示すフローチャートである。
【００３７】
［ステップＳ２１］レイアウト設計装置１０が、図３に示したステップＳ１３で抽出したバルクセルの中から１つを選択する。
［ステップＳ２２］レイアウト設計装置１０が、選択したバルクセル内に、基準点を設定する。基準点は、例えば、バルクセルの中心座標に一番近い配線トラックの交点に設定する。
【００３８】
［ステップＳ２３］レイアウト設計装置１０が、空き配線領域を検索する検索方向を選択する。検索方向は、例えば、上下左右の４方向の中から選択する。なお、一連の処理にて一度選択した方向は、選択肢から除外するものとする。
【００３９】
なお、各方向の検索時における座標（Ｘ，Ｙ）の変化のさせ方は、次の通りである。すなわち、上方向の場合は、Ｘ座標は変化させず、Ｙ座標は「＋」方向に変化させる。下方向の場合は、Ｘ座標は変化させず、Ｙ座標は「−」方向に変化させる。左方向の場合は、Ｘ座標は「−」方向に変化させ、Ｙ座標は変化させない。右方向の場合は、Ｘ座標は「＋」方向に変化させ、Ｙ座標は変化させない。
【００４０】
［ステップＳ２４］レイアウト設計装置１０が、積層した複数の配線層領域の中から、検索する配線層領域を選択する。なお、ここでは、複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先に選択し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に選択する。
【００４１】
［ステップＳ２５］レイアウト設計装置１０が、ダミー短配線パターンの配置に必要な配線領域の長さ（Ｌ）を算出する。長さ（Ｌ）は、例えば、次式で算出する。
Ｌ＝ａ＋（ｅ１×３）＋（ｅ２×２）
ここで、（ａ）は、基準点からバルクセルの端までの長さを示し、（ｅ１）は、最小間隔エラーの長さを配線ピッチの倍数に切り上げた長さ（最小配線間隔）を示し、（ｅ２）は、最小幅エラーの長さを配線ピッチの倍数に切り上げた長さ（最小配線幅）を示す。
【００４２】
なお、ステップＳ２５は、長さ（Ｌ）を予め算出している場合には、省略することも可能である。
［ステップＳ２６］レイアウト設計装置１０が、基準点を起点として、選択した検索方向に、長さ（Ｌ）の空き配線領域があるかどうかを検索する。空き配線領域がある場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２７に進める。空き配線領域がない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２８に進める。
【００４３】
［ステップＳ２７］レイアウト設計装置１０が、ダミー短配線パターンを、検出した空き配線領域に配置する。ダミー短配線パターンは、例えば、基準点から（ａ＋ｅ１）だけ離れた座標から、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さで配置される。
【００４４】
［ステップＳ２８］レイアウト設計装置１０が、全ての配線層領域を選択したかどうかを判定する。全ての配線層領域を選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２９に進める。全ての配線層領域を選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２４に戻す。
【００４５】
［ステップＳ２９］レイアウト設計装置１０が、全ての検索方向（上下左右）を選択したかどうかを判定する。全ての検索方向を選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ３０に進める。全ての検索方向を選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２３に戻す。
【００４６】
［ステップＳ３０］レイアウト設計装置１０が、抽出した全てのバルクセルを選択したかどうかを判定する。全てのバルクセルを選択した場合、レイアウト設計装置１０は、処理を終了する。全てのバルクセルを選択していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ２１に戻す。
【００４７】
このようにして、ダミー短配線パターンがレイアウト領域に配置される。
図６は、ダミー短配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。図６では、レイアウト領域１００に、バルクセル１１０が配置されている。バルクセル１１０内には、基準点１１１が設定されている。
【００４８】
さらに、基準点１１１の下方向における２層目の配線層領域に、ダミー短配線パターン１２０が配置されている。ダミー短配線パターン１２０は、基準点１１１から（ａ＋ｅ１）だけ離れて配置されており、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さを有している。
【００４９】
さらに、基準点１１１の右方向における１層目の配線層領域（最下配線層領域）に、ダミー短配線パターン１３０が配置されている。ダミー短配線パターン１３０は、基準点１１１から、（ａ＋ｅ１）だけ離れて配置されており、（ｅ１＋（ｅ２×２））の長さを有している。
【００５０】
ここで、図中のダミー短配線パターン１４０は、他のバルクセルを基準にして２層目の配線層領域に配置されたダミー短配線パターンである。
なお、図３，図５に示した処理により設計され、生成された半導体集積回路では、チップ領域に配置された大きさの異なる複数のバルクセルのうち、図３のステップＳ１２で設定した大きさよりも大きいバルクセルに対して選択的に、ダミー短配線パターンが最小配線間隔分だけ離間して配置されることとなる。
【００５１】
次に、図３に示したステップＳ１５のダミー短配線パターンの接続について、詳細に説明する。
図７〜図９は、第２の実施の形態に係るダミー短配線パターンの接続手順の一例を示すフローチャートである。
【００５２】
［ステップＳ４１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置された全てのダミー短配線パターンの両端を、端子に設定する。ここで、レイアウト設計装置１０は、全てのダミー短配線パターンに同じ属性を与える。
【００５３】
［ステップＳ４２］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域に配置された全てのダミー短配線パターンを抽出する。
［ステップＳ４３］レイアウト設計装置１０が、抽出したダミー短配線パターンの中から１つを選択する。
【００５４】
［ステップＳ４４］レイアウト設計装置１０が、選択したダミー短配線パターンの一方の端子を始点となる端子（Ｌ１Ｐ１）に決定する。なお、選択したダミー短配線パターンの他方の端子は、終点となる端子（Ｌ１Ｐ２）に設定される。
【００５５】
［ステップＳ４５］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）からの距離が近い端子（Ｌ２Ｐ１）を検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。なお、検索を開始する傾きと方向は、任意に設定する。
【００５６】
［ステップＳ４６］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）と端子（Ｌ２Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧ１）を算出する。
図１０は、ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。図１０は、図６に示した例に対応するものであり、ステップＳ４６までの過程を示すものである。
【００５７】
図１０では、ダミー短配線パターン１２０の一方の端子１２１が、始点となる端子（Ｌ１Ｐ１）に設定され、他方の端子１２２が、終点となる端子（Ｌ１Ｐ２）に設定されている。
【００５８】
そして、端子１２１（Ｌ１Ｐ１）を起点として、端子（Ｌ２Ｐ１）の検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。また、図中の傾き２０１は、検索開始傾きを示す。
【００５９】
そして、検索の結果、ダミー短配線パターン１３０の一方の端子１３１が、端子（Ｌ２Ｐ１）に設定されている。図中の傾き２０２は、傾き（ＡＧ１）を示す。
［ステップＳ４７］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ１Ｐ１）と端子（Ｌ２Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００６０】
ここで、説明中、単にダミー配線パターンと称するときは、ダミー短配線パターンとダミー連結配線パターンの両方が含まれるものとする。
図１１、図１２は、ダミー短配線パターンの結線の一例を示す図である。図１１、図１２は、図１０に示した例に対応するものである。
【００６１】
図１１に示す例では、ダミー短配線パターン１２０の端子１２１（Ｌ１Ｐ１）と、ダミー短配線パターン１３０の端子１３１（Ｌ２Ｐ１）とは、左右方向に延在するダミー連結配線パターン１５０、および、上下方向に延在するダミー連結配線パターン１６０によって接続されている。ダミー連結配線パターン１５０は、３層目の配線層領域に配置され、ダミー連結配線パターン１６０は、４層目の配線層領域に配置されている。なお、各ダミー配線パターンは、コンタクトパターンを介して接続されている。
【００６２】
また、図１２に示す例では、ダミー短配線パターン１２０の端子１２１（Ｌ１Ｐ１）と、ダミー短配線パターン１３０の端子１３１（Ｌ２Ｐ１）とは、上下方向に延在するダミー連結配線パターン１７０、および、左右方向に延在するダミー連結配線パターン１８０によって接続されている。ダミー連結配線パターン１７０は、４層目の配線層領域に配置され、ダミー連結配線パターン１８０は、３層目の配線層領域に配置されている。なお、各ダミー配線パターンは、コンタクトパターンを介して接続されている。
【００６３】
［ステップＳ４８］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ１）を設定したダミー短配線パターンの他方の端子を、始点となる端子（Ｌ２Ｐ２）に決定する。
［ステップＳ４９］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）からの距離が近い端子（Ｌ３Ｐ１）を検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。検索を開始する傾きは、傾き（ＡＧ１）とし、時計回りに検索する。
【００６４】
［ステップＳ５０］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）と端子（Ｌ３Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧ２）を算出する。
図１３は、ダミー短配線パターンの結線過程の一例を示す図である。図１３は、図１２に示した例に対応するものであり、ステップＳ５０までの過程を示すものである。
【００６５】
図１３では、ダミー短配線パターン１３０の他方の端子１３２が、始点となる端子（Ｌ２Ｐ２）に設定されている。
そして、端子１３２（Ｌ２Ｐ２）を起点として、端子（Ｌ３Ｐ１）の検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。また、傾き２０２（ＡＧ１）が、検索開始傾きとなる。
【００６６】
そして、検索の結果、ダミー短配線パターン１４０の一方の端子１４１が、端子（Ｌ３Ｐ１）に設定されている。図中の傾き２０３は、傾き（ＡＧ２）を示す。なお、ダミー短配線パターン１４０の他方の端子１４２は、次に始点となる端子（Ｌ３Ｐ２）に設定されている。
【００６７】
図１４は、端子の検索ルートの一例を示す図である。図１４は、図１３に示した例に対応するものであり、端子（Ｌ３Ｐ１）を検索する際の検索ルート２１０を示したものである。
【００６８】
検索ルート２１０は、図１３の多段形状の四角枠で示された検索範囲２００に沿って、傾き２０２（ＡＧ１）を起点として時計回りに設定されている。また、検索ルート２１０は、検索範囲２００の１段分を一周すると、１つ外側の段に移動する。
【００６９】
［ステップＳ５１］レイアウト設計装置１０が、端子（Ｌ２Ｐ２）と端子（Ｌ３Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００７０】
［ステップＳ５２］レイアウト設計装置１０が、端子を検索する方向が決まっているかどうかを判定する。検索方向が決まっている場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５４に進める。検索方向が決まっていない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５３に進める。
【００７１】
［ステップＳ５３］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧ１）と傾き（ＡＧ２）とを比較し、比較結果に基づいて検索方向を決定する。具体的には、傾き（ＡＧ２）が傾き（ＡＧ１）に対して時計回り側１８０°以内である場合には、検索方向を時計回りとし、それ以外の場合には、検索方向を反時計回りとする。
【００７２】
［ステップＳ５４］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧ２）を傾き（ＡＧｎ−１）に設定する。
［ステップＳ５５］レイアウト設計装置１０が、前段で結線したダミー短配線パターンの他方の端子を、始点となる端子（ＬｎＰ２）に決定する。
【００７３】
［ステップＳ５６］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）からの距離が近い端子（Ｌｎ’Ｐ１）を検索する。検索方向は、先に決定した時計回り、または、反時計回りとする。
【００７４】
［ステップＳ５７］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）と端子（Ｌｎ’Ｐ１）とを結んだ直線の傾き（ＡＧｎ）を算出する。
［ステップＳ５８］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｎ）と傾き（ＡＧｎ−１）との検索方向における差分となる傾き（ＡＧｘ）を算出する。
【００７５】
［ステップＳ５９］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｘ）が、９０°以内であるかどうかを判定する。９０°以内である場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６１に進める。９０°以内ではない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６０に進める。
【００７６】
［ステップＳ６０］レイアウト設計装置１０が、傾き（ＡＧｎ）を傾き（ＡＧｎ−１）に設定する。
［ステップＳ６１］レイアウト設計装置１０が、端子（ＬｎＰ２）と端子（Ｌｎ’Ｐ１）とをダミー連結配線パターンを用いて結線する。結線する際は、各配線方向において、最上配線層領域を最優先に使用し、次に、最上配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。
【００７７】
［ステップＳ６２］レイアウト設計装置１０が、終点である端子（Ｌ１Ｐ２）まで結線が完了したかどうかを判定する。結線が完了している場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ６３に進める。結線が完了していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ５５に戻す。
【００７８】
［ステップＳ６３］レイアウト設計装置１０が、抽出した全てのダミー短配線パターンを結線したかどうかを判定する。全てのダミー短配線パターンを結線した場合、レイアウト設計装置１０は、処理を終了する。全てのダミー短配線パターンを結線していない場合、レイアウト設計装置１０は、処理をステップＳ４３に戻す。
【００７９】
このようにして、ダミー短配線パターンの結線が行われる。なお、その後、論理検証や物理検証が行われる。ここで、結線されたダミー短配線パターンおよびダミー連結配線パターンの結線体は、ループ状に形成されている。
【００８０】
図１５は、ダミー配線パターンが配置されたレイアウト領域の一例を示す図である。
図１５（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、レイアウト領域１００に、複数のダミー短配線パターンと複数のダミー連結配線パターンとが結線された結線体１９０，１９１が、それぞれ、ループ状に配置されている。
【００８１】
次に、図３に示した処理により設計されたレイアウトに対して、設計変更に伴い、ダミー配線パターンを用いて配線を変更（新規配線追加、または、既存配線接続経路変更等）する方法について説明する。
【００８２】
図１６は、第２の実施の形態に係る配線変更手順の一例を示すフローチャートである。
［ステップＳ７１］レイアウト設計装置１０が、レイアウト領域から接続元のセル端子（Ｃ１）および接続先のセル端子（Ｃ２）を抽出する。なお、接続先のセル端子（Ｃ２）が複数ある場合には、複数のセル端子（Ｃ２）の座標を平均した中間座標（Ｃａ）を算出する。
【００８３】
［ステップＳ７２］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）とセル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）とを結んだ直線の傾き（ＣＡＧ１）、および、セル端子（Ｃ１）とセル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）との距離（ＣＤＳ１）を算出する。
【００８４】
［ステップＳ７３］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）からの距離が近いダミー配線パターンを検索する。検索は、例えば、四角形状のリング型の検索範囲を、配線ピッチ間隔で広げることで行われる。なお、検索範囲は、セル端子（Ｃ１）から距離（ＣＤＳ１）までとする。検索を開始する傾きと方向は、任意に設定する。
【００８５】
ここで、最下配線層領域を最優先に検索し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に検索する。なお、使用できる配線層が限定されている場合には、限定された配線層まで検索する。
【００８６】
また、セル端子（Ｃ１）から同じ距離で、複数のダミー配線パターンが検出された場合には、セル端子（Ｃ２）または中間座標（Ｃａ）により近い方を検出する。
図１７は、配線変更過程の一例を示す図である。図１７は、ステップＳ７３までの過程を示すものである。
【００８７】
図１７では、レイアウト領域１００に、バルクセル３１０，３２０と、複数のダミー配線パターンがループ状に結線された結線体３００とが配置されている。そして、バルクセル３１０のセル端子３１１がセル端子（Ｃ１）として抽出され、バルクセル３２０のセル端子３２１がセル端子（Ｃ２）として抽出されている。
【００８８】
そして、セル端子３１１（Ｃ１）を起点として、距離が近いダミー配線パターンの検索が行われている。図中の多段形状の四角枠は、配線ピッチ間隔で広げられる検索範囲２００を示す。
【００８９】
そして、検索の結果、結線体３００に含まれる１層目の配線層領域に配置されたダミー短配線パターン３３０が距離が近いダミー配線パターンとして検出されている。図中の傾き３０１は、傾き（ＣＡＧ１）を示す。
【００９０】
［ステップＳ７４］レイアウト設計装置１０が、検出したダミー配線パターンを切断する。これにより、切断したダミー配線パターンを含む結線体がループ状ではなくなるため、結線体を配線として機能させることが可能となる。
【００９１】
［ステップＳ７５］レイアウト設計装置１０が、セル端子（Ｃ１）と切断したダミー配線パターンとを配線パターンを用いて結線して処理を終了する。結線には、最下配線層領域を最優先に使用し、次に、最下配線層領域により近い配線層領域を優先的に使用する。ここで、結線したダミー配線パターンが含まれる結線体には、結線に用いられた配線パターンと同じＮＥＴ名が付けられる。
【００９２】
図１８は、配線変更が行われたレイアウト領域の一例を示す図である。図１８は、図１７に対応するものである。
図１８では、セル端子３１１（Ｃ１）から距離が近いダミー配線パターンとして検出されたダミー短配線パターン３３０が切断されて、ダミー短配線パターン３３０ａおよびダミー短配線パターン３３０ｂに分割されている。これにより、ダミー短配線パターン３３０を含んでいたループ状の結線体３００が、結線体３００ａと結線体３００ｂとに分断され、それぞれ配線として機能するようになる。
【００９３】
そして、切断されたダミー短配線パターン３３０ｂとセル端子３１１（Ｃ１）とが配線パターン３４１〜３４３を介して接続されている。配線パターン３４１，３４３は、上下方向に延在し、２層目の配線層領域に配置されている。配線パターン３４２は、左右方向に延在し、１層目の配線層領域に配置されている。
【００９４】
そして、配線パターン３４１〜３４３および結線体３００ｂには、同じＮＥＴ名が付けられる。すなわち、配線パターン３４１〜３４３および結線体３００ｂは、半導体集積回路の一部となる配線（実配線）となる。
【００９５】
このようにして、ダミー配線パターンを用いた配線の変更が行われる。なお、その後、論理検証や物理検証が行われる。
以上、説明してきたように、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンを配置するための基準点に、バルクセルの座標を用いている（図５のステップＳ２２，Ｓ２７）。この構成によれば、例えば、ダミー短配線パターンを形成するために専用のセルを設ける等の必要がなくなるため、チップ面積の増大を抑制することができる。
【００９６】
さらに、基準点となるポイントの数が、バルクセルの数に絞られるため、基準点の設定を簡単に行うことが可能となり、ダミー短配線パターンの配置にかかる工数を低減することが可能となる。
【００９７】
また、バルクセルは、通常、他の機能セル等と配線により接続されていないため、周囲に空き配線領域が検出される可能性が高い。一方、例えば、機能セルの周囲には、他の機能セルとの間を接続する配線等が複雑に引かれているため、空き配線領域が検出される可能性は低い（例えば、図４を参照）。
【００９８】
第２の実施の形態では、バルクセルの周囲において空き配線領域を検索しているため、空き配線領域を効率的に発見することができ、その結果、多くのダミー配線パターンを配置することが可能となる。
【００９９】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンをレイアウト領域に配置する際、レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー短配線パターンを配置する（図５のステップＳ２４）。
【０１００】
この構成によれば、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンとバルクセル等の端子とを接続する際に用いる配線パターンまたはコンタクトパターンを、最下配線層領域により近い配線層領域を用いて配置させることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、配線が変更される配線層の数を抑制することできる。
【０１０１】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー連結配線パターンをレイアウト領域に配置する際、レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する（図７のステップＳ４７、図８のステップＳ５１、および、図９のステップＳ６１）。
【０１０２】
この構成によれば、最下配線層領域により近い配線層領域に、配線スペースを確保することができ、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンとバルクセル等の端子とを接続する際に用いる配線パターンまたはコンタクトパターンを、最下配線層領域により近い配線層領域を用いて配置させることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、配線が変更される配線層の数をさらに抑制することできる。
【０１０３】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体がループ状に形成されている（例えば、図１５を参照）。
この構成によれば、ダミー短配線パターンの一方の端子を結線の始点とし、同じダミー短配線パターンの他方の端子を結線の終点とすることができる。すなわち、結線の始点が決まれば自動的に終点を定めることができる。これにより、結線の終点を設定する工数を削減することが可能となる。
【０１０４】
さらに、第２の実施の形態では、ダミー短配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している（例えば、図６を参照）。
この構成によれば、配線変更に伴い、ダミー短配線パターンを分割した場合、分割されたダミー短配線パターンの間隔を、最小配線間隔以上にすることができ、さらに、分割されたそれぞれのダミー短配線パターンの幅を、最小配線幅以上にすることが可能となる（例えば、図１８を参照）。これにより、デザインルールに違反することなく、配線変更を行うことが可能となる。
【０１０５】
さらに、第２の実施の形態では、レイアウト領域に配置されたバルクセルを抽出する際、バルクセルの大きさに基づいて抽出するバルクセルを選択する（図３のステップＳ１２，Ｓ１３）。
【０１０６】
この構成によれば、抽出するバルクセルの数を容易に調整することができる。すなわち、抽出したバルクセルの座標を基準にして配置するダミー短配線パターンの数を容易に調整することが可能となる。
【０１０７】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、レイアウト設計装置１０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等がある。
【０１０８】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１０９】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１１０】
また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。
【０１１１】
以上説明した第１および第２の実施の形態を含む実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） レイアウト設計装置が、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とするレイアウト設計方法。
【０１１２】
（付記２） 前記ダミー配線パターン配置工程において配置されるダミー配線パターンは、前記半導体集積回路に設計変更があり、配線を変更する際に、前記半導体集積回路の一部として用いられる、
ことを特徴とする付記１記載のレイアウト設計方法。
【０１１３】
（付記３） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とする付記１または２記載のレイアウト設計方法。
【０１１４】
（付記４） 前記レイアウト設計装置が、
前記検出した空き配線領域に配置したダミー配線パターンと連結するダミー連結配線パターンを、前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のレイアウト設計方法。
【０１１５】
（付記５） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する、
ことを特徴とする付記４記載のレイアウト設計方法。
【０１１６】
（付記６） 前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
ダミー配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体が、ループ状になるように、ダミー連結配線パターンを前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする付記４または５記載のレイアウト設計方法。
【０１１７】
（付記７） 前記ダミー配線パターン配置工程で配置されるダミー配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載レイアウト設計方法。
【０１１８】
（付記８） 前記レイアウト設計装置が、
前記バルクセル抽出工程において、バルクセルの大きさに基づいて抽出するバルクセルを選択する、
ことを特徴とする付記１〜７のいずれか１つに記載のレイアウト設計方法。
【０１１９】
（付記９） コンピュータに、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
処理を実行させることを特徴とするレイアウト設計プログラム。
【０１２０】
（付記１０） チップ領域に配置されたバルクセルと、
前記チップ領域において、前記バルクセルから最小配線間隔分だけ離間して配置されたダミー配線パターンと、
を有することを特徴とする半導体集積回路。
【０１２１】
（付記１１） 前記ダミー配線パターンは、最小配線間隔と最小配線幅の２倍の長さとを足した長さを有している、
ことを特徴とする付記１０記載の半導体集積回路。
【０１２２】
（付記１２） 前記チップ領域に配置され、前記ダミー配線パターンと連結されたダミー連結配線パターンをさらに有し、
前記ダミー連結配線パターンは、前記ダミー配線パターンよりも上層の配線層に配置されている、
ことを特徴とする付記１０または１１記載の半導体集積回路。
【０１２３】
（付記１３） 前記ダミー配線パターンと前記ダミー連結配線パターンとの結線体は、ループ状に形成されている、
ことを特徴とする付記１０〜１２のいずれか１つに記載の半導体集積回路。
【０１２４】
（付記１４） 前記チップ領域には大きさの異なる複数のバルクセルが配置され、
前記複数のバルクセルのうち、所定の大きさよりも大きいバルクセルに対して選択的に、ダミー配線パターンが最小配線間隔分だけ離間して配置されている、
ことを特徴とする付記１０〜１３のいずれか１つに記載の半導体集積回路。
【符号の説明】
【０１２５】
１００ レイアウト領域
１１０，３１０，３２０ バルクセル
１１１ 基準点
１２０，１３０，１４０，３３０，３３０ａ，３３０ｂ ダミー短配線パターン
１２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２ 端子
１５０，１６０，１７０，１８０ ダミー連結配線パターン
１９０，１９１，３００，３００ａ，３００ｂ 結線体
２００ 検索範囲
２０１，２０２，２０３，３０１ 傾き
２１０ 検索ルート
３１１，３２１ セル端子
３４１〜３４３ 配線パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レイアウト設計装置が、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とするレイアウト設計方法。
【請求項２】
前記ダミー配線パターン配置工程において配置されるダミー配線パターンは、前記半導体集積回路に設計変更があり、配線を変更する際に、前記半導体集積回路の一部として用いられる、
ことを特徴とする請求項１記載のレイアウト設計方法。
【請求項３】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のレイアウト設計方法。
【請求項４】
前記レイアウト設計装置が、
前記検出した空き配線領域に配置したダミー配線パターンと連結するダミー連結配線パターンを、前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレイアウト設計方法。
【請求項５】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する、
ことを特徴とする請求項４記載のレイアウト設計方法。
【請求項６】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
ダミー配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体が、ループ状になるように、ダミー連結配線パターンを前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする請求項４または５記載のレイアウト設計方法。
【請求項７】
コンピュータに、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
処理を実行させることを特徴とするレイアウト設計プログラム。
【請求項１】
レイアウト設計装置が、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とするレイアウト設計方法。
【請求項２】
前記ダミー配線パターン配置工程において配置されるダミー配線パターンは、前記半導体集積回路に設計変更があり、配線を変更する際に、前記半導体集積回路の一部として用いられる、
ことを特徴とする請求項１記載のレイアウト設計方法。
【請求項３】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最下配線層領域を最優先とし、次に最下配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー配線パターンを配置する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のレイアウト設計方法。
【請求項４】
前記レイアウト設計装置が、
前記検出した空き配線領域に配置したダミー配線パターンと連結するダミー連結配線パターンを、前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレイアウト設計方法。
【請求項５】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
前記レイアウト領域が備える複数の配線層領域のうち、最上配線層領域を最優先とし、次に最上配線層領域により近い配線層領域を優先して、ダミー連結配線パターンを配置する、
ことを特徴とする請求項４記載のレイアウト設計方法。
【請求項６】
前記レイアウト設計装置が、
前記ダミー連結配線パターン配置工程において、
ダミー配線パターンとダミー連結配線パターンとの結線体が、ループ状になるように、ダミー連結配線パターンを前記レイアウト領域に配置する、
ことを特徴とする請求項４または５記載のレイアウト設計方法。
【請求項７】
コンピュータに、
レイアウト領域に対して、半導体集積回路の配置配線を行った後、
前記レイアウト領域に配置されているバルクセルを抽出し、
前記レイアウト領域において、抽出したバルクセルの周囲に、所定の大きさを備える空き配線領域が存在するかどうかを検索し、
検索の結果、前記所定の大きさを備える空き配線領域を検出した場合、抽出したバルクセルの座標を基準にして、前記検出した空き配線領域にダミー配線パターンを配置する、
処理を実行させることを特徴とするレイアウト設計プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２４３７９１（Ｐ２０１２−２４３７９１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９２１６（Ｐ２０１１−１０９２１６）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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