DE102004016223A1 - Method of layout of dynamic RAM (DRAM) memory chips etc., with generating automatically transfer data train with information about set-up and/or functions of data lines or current paths by place and route system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Layout von Halbleiterbauelementen gemäß Anspruch 1 und ein System dazu nach Anspruch 9.The The invention relates to a method for the layout of semiconductor devices according to claim 1 and a system according to claim 9.
Die Erfindung bezieht sich auf den Place & Route-Prozess, welcher beim Entwurf von Halbleiterschaltungen zur Platzierung und Verdrahtung der Standardzellen vorgenommen wird.The The invention relates to the Place & Route process used in the design of semiconductor circuits for placement and wiring of the standard cells is made.
Beim Entwurf von ASICs steht eine (im Vergleich zum Speicher-Entwurf) hohe Anzahl von Metallebenen zur Verdrahtung zur Verfügung, so dass die Standardzellen sehr dicht platziert werden können; die Verdrahtung der Zellen untereinander ist unproblematisch.At the Designing ASICs is a high number (compared to memory design) of metal levels available for wiring, so that the standard cells can be placed very tightly; the wiring of the cells with each other is unproblematic.
Bei Speicherbausteinen (z.B. DRAMs) stehen weniger Metallebenen zur Verfügung, so dass Platz für Verdrahtungen benötigt wird. Will man Standardzellen z.B. in der Peripherie von Speicherbausteinen anordnen, stehen typischerweise nur drei Metallebenen insgesamt und davon zwei für die Verdrahtung der Standardzellen zur Verfügung. Da diese bei den Metallebenen auch noch teilweise in den Standardzellen und zur Stromversorgung verwendet werden, ist das Verdrahten hier schwieriger als beim ASIC-Entwurf. Aus diesem Grund kann auch nur eine wesentlich geringere Dichte der Standardzellen erreicht werden.at Memory devices (e.g., DRAMs) have fewer metal levels available leaving room for Wiring needed becomes. If you want to use standard cells, e.g. in the periphery of memory modules Arrange, typically only three metal levels in total and two of them for the wiring of the standard cells available. As these are the metal levels also partly in the standard cells and for the power supply Wiring is more difficult here than with the ASIC design. For this reason, only a much lower density the standard cells are reached.
Andererseits steht gerade bei einem Hochvolumenprodukt, wie den DRAM-Speicherchips die Notwendigkeit der Flächenoptimierung sehr stark im Vordergrund, so dass gegenüber dem ASIC-Entwurf noch mehr Aufwand in die Flächenoptimierung der Standardzellen gesteckt werden kann oder sogar muss.on the other hand is currently on a high-volume product, such as the DRAM memory chips the need for space optimization very much in the foreground, so that even more compared to the ASIC design Effort in the area optimization the standard cells can or must be plugged.
Beim Entwurf solcher Schaltungen werden Datenbanken verwendet, die Standardzellen mit unterschiedlichen Funktionen enthalten (Flip-Flops, Logikgatter etc.). Diese Datenbanken wurden geschaffen, um den Entwurf komplexer Schaltungen zu erleichtern, was dazu führt, dass bestimmte Designannahmen durch diskrete Abstufungen bestimmter Parameter in der Datenbank fest gespeichert sind. Dies kann zu Problemen führen, da diese festen Designvorgaben in Konflikt mit anderen Zielfunktionen, insbesondere dem Platzbedarf für Verdrahtungen gelangen können.At the Design of such circuits uses databases that are standard cells with different functions included (flip-flops, logic gates Etc.). These databases were created to make the design more complex Making circuits easier, which leads to certain design assumptions by discrete gradations of certain parameters in the database are stored permanently. This can lead to problems because these are fixed design specifications in conflict with other target functions, in particular the space requirement for wiring can reach.
Die heutigen Place & Route Programme können die umfangreichen Designregeln, z.B. für die Breite und Abstände von Metallbahnen zur Stromversorgung, der Gestaltung von Übergängen zwischen den Metallbahnen (Vias), nicht vollständig bearbeiten. Die Place & Route Programme liefern einen Vorentwurf, der dann aber mit einem Post-Processing Tool nachbereitet werden muss, indem z.B. die Stromversorgungsbahnen aufgeweitet werden. Außerdem werden beim Post-Processing z.B. auch Routinen zur gleichmäßigen Dickenverteilung von Schichten und die Anwendung von OPC (optical proximity correction) durchgeführt. Die gleichmäßige Dickenverteilung der Schichten über den Wafer ist wichtig, damit der nachfolgende Schichtaufbau nicht über scharfe Kanten zwischen Bereichen unterschiedlicher Höhe erfolgt.The Today's Place & Route Programs can the extensive design rules, e.g. for the width and distances of Metal tracks for power supply, the design of transitions between the Metal tracks (vias), not completely edit. The Place & Route Programs deliver a preliminary design, but then with a post-processing tool has to be postprocessed by e.g. the power supply tracks be widened. Furthermore are used in post-processing e.g. also routines for uniform thickness distribution of layers and the application of OPC (optical proximity correction) carried out. The uniform thickness distribution the layers over the wafer is important so that the subsequent layer construction is not over sharp Edges between areas of different heights takes place.
Der notwendige Datenaustausch zwischen dem Place & Route Programm und dem Post-Processing Programm erfolgt über eine GDSII-Datei, die der Standard zum Austausch von Layoutinformationen ist. Diese GDSII-Datei enthält aber ausschließlich Information über die Layoutelemente an sich, nicht aber über die Anordnungen von Leitungen, so dass z.B. Richtungen von Vias und die Isoliertheit von Leitungen (z.B. Stromversorgungsbahnen) im Post-Processing Schritt nicht zur Verfügung stehen. Dies hat zur Folge, dass im Post-Processing Schritt diese Informationen neu ermittelt werden müssen, was den Rechenaufwand in die Höhe treibt. Insbesondere die zunehmend komplexer werdenden Regeln zur Festlegung von weitenabhängigen Abständen und abstandsabhängigen Weiten machen die Nachbearbeitung im Post-Processing aufwändig.Of the necessary data exchange between the Place & Route program and post-processing Program is done via a GDSII file, the standard for sharing layout information is. This GDSII file contains but exclusively information about the layout elements themselves, but not the arrangements of lines, so that e.g. Directions of vias and the isolation of wires (e.g., power tracks) in the post-processing step disposal stand. As a result, in post-processing, this step Information must be recalculated, which reduces the computational effort in the air drives. In particular, the increasingly complex rules for Definition of wide-dependent intervals and distance-dependent Wide post-processing post-processing make elaborate.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Integration zwischen einem Place & Route System und einem Post-Processing System zu schaffen.Of the present invention is based on the object, a better Integration between a Place & Route System and to create a post-processing system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Method solved with the features of claim 1.
Zunächst wird von einem Place & Route System automatisch ein Transferdatensatz mit Informationen über die geometrische Anordnung und/oder Funktion von Leitungen, insbesondere Datenleitungen oder Stromversorgungsbahnen erzeugt.First, will from a place & route System automatically transfers a transfer record with information about the geometric arrangement and / or function of lines, in particular Data lines or power tracks generated.
Anschließend wird der Transferdatensatz automatisch an ein Post-Processing System übertragen und/oder durch ein Post-Processing System aus einer Datenbank abgerufen.Subsequently, will the transfer record is automatically transferred to a post-processing system and / or through a post-processing System retrieved from a database.
Ein anschließendes Post-Processing im Post-Processing System wird in Abhängigkeit von den im Transferdatensatz enthaltenen Daten dann automatisch ausgeführt.One then Post-processing in the post-processing system is dependent of the data contained in the transfer record then automatically executed.
Mit dem Transferdatensatz ist es möglich, Informationen aus der Place & Route Phase gezielt zum Post-Processing zu übertragen, um die einmal bereits gewonnenen Informationen über den Entwurf dem Post-Processing zugänglich zu machen.With the transfer data set it is possible to Information from the Place & Route Phase specifically to post-processing to transfer the once already gained information about make the draft available for post-processing.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Transferdatensatz Informationen über die Breite von Leitungen in Abhängigkeit von Abständen der Leitungen und/oder Informationen über Abstände zwischen Leitungen in Abhängigkeit von deren Breite enthält. Damit können im Post-Processing gezielt diese Designparameter verändert werden.there it is advantageous if the transfer data set contains information about the Width of lines depending of distances the lines and / or information about distances between lines in dependence whose width contains. With that you can In post-processing, these design parameters are specifically changed.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Transferdatensatz nach dem Abschluss der Verdrahtung durch ein Place & Route Verfahren im Place & Route System erzeugt wird.Advantageous It is also if the transfer record after the completion of the wiring through a place & route Procedure in Place & Route System is generated.
Zur Vereinfachung des Entwurfs ist es vorteilhaft, wenn im Post-Processing eine Adaptierung einer grid-basierten Verdrahtung erfolgt.to Simplification of the design, it is advantageous if in post-processing an adaptation of a grid-based wiring takes place.
Ferner ist es bei einer grid-basierten Verdrahtung vorteilhaft, wenn im Post-processing für eine Testleitung ermittelt wird, ob eine benachbarte Position einer Leitung, besetzt ist, wobei anschließend in Abhängigkeit vom Ergebnis automatisch eine Anpassung der Geometrie der Testleitung erfolgt. Dadurch, dass mehrere oder alle Leitungen nacheinander als Testleitungen eingesetzt werden können, kann ein vollständiges Bild der Belegung erhalten werden.Further it is advantageous in grid-based wiring, if in the Post-processing for one Test line is determined whether an adjacent position of a line, is occupied, and subsequently dependent on the result automatically adjusts the geometry of the test lead he follows. By having several or all lines one after the other can be used as test leads, a complete picture the occupancy.
Alternativ kann im Post-Processing eine Adaption einer nicht-gridbasierten Verdrahtung erfolgen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn im Post-processing für eine erste Leitung ermittelt wird, in welchem Abstand eine zweite Leitung angeordnet ist und welche geometrischen Eigenschaften die zweite Leitung aufweist, wobei anschließend in Abhängigkeit vom der Ermittlung automatisch eine Anpassung der Geometrie. der ersten Leitung und/oder der zweiten Leitung erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anpassung der Geometrie der ersten und/oder zweiten Leitung in Abhängigkeit von Regeln (electromigration rules), die die Leitungsgeometrie (vor allem die Breite der Leitung) auf der Basis von elektrischen Leitungsparametern (z.B. zu erwartender Stromstärke) kontrollieren, erfolgt.alternative can in post-processing an adaptation of a non-grid-based wiring respectively. It is advantageous if in post-processing for a first Line is determined, at which distance a second line arranged is and which geometric properties the second line has, subsequently dependent on from determining automatically an adjustment of the geometry. of the first line and / or the second line takes place. Especially advantageous it is when the adaptation of the geometry of the first and / or second Management in dependence of rules (electromigration rules), the line geometry (before in particular the width of the line) on the basis of electrical line parameters (e.g., expected current), he follows.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures of Drawings on several embodiments explained in more detail. It demonstrate:
In
In
einem ersten Schritt
Diese
Gestaltung des Layouts wird im anschließenden zweiten Schritt
Die
Informationen über
die Platzierung der Standardzellen werden in bekannter Weise im
dritten Verfahrensschritt
Im
fünften
Verfahrensschritt
Eine
erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
modifiziert den zweiten, dritten und vierten Verfahrensschritt gemäß der Darstellung in
Dabei
wird eine GDSII-Datei
Im
Transferdatensatz
Diese
Daten werden damit dem Post-Processing System zur Verfügung gestellt,
was allein mit der GDSII-Datei
Mittels
der Informationen im Transferdatensatz
In
Die ersten und die zweiten Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert werden.The first and second embodiments can also be combined with each other.
Bei der Implementierung abstandsabhängiger Breiten und breitenabhängiger Abstände von Datenleitungen kann man zwischen den Fällen der grid-basierten und der nicht-grid basierten Verdrahtung unterscheiden.at the implementation of distance-dependent Widths and width-dependent distances Of data lines one can between the cases of the grid-based and different from non-grid based wiring.
In dem Fall, dass zumindest teilweise alle Datenleitungen auf einem definierten Verdrahtungsgitter (grid) liegen, wird die Implementierung vereinfacht, da hier alle Leitungen die gleiche Breite und den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Es muss lediglich geprüft werden, ob die jeweils benachbarten Verdrahtungsgridpositionen besetzt sind oder nicht. In Abhängigkeit von diesem Ergebnis wird dann im Post-Processing eine Aufweitung und/oder eine geringfügige Verschiebung einer Leitungen anhand einer entsprechend definierten Abstands-/Weitentabelle vorgenommen.In In the event that at least partially all data lines on one defined grid, the implementation becomes simplified, since here all lines the same width and the same Have distance to each other. It just needs to be checked whether the respectively adjacent wiring grid positions are occupied or not. Dependent on this result then becomes an expansion in post-processing and / or a minor one Displacement of a line based on a correspondingly defined Distance / width table made.
In
Für den Fall,
dass zumindest einige Leitungen
Nacheinander
können
unterschiedlich Leitungen
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen System auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The Restricted invention in their execution not to the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable that of the inventive method and the system according to the invention also in principle different types Make use.
- 11
- Places & Route SystemPlaces & Route System
- 22
- Post-Processing SystemPost-Processing system
- 33
- GDSII-DatenGDSII data
- 44
- Datenbank für TransferdatensatzDatabase for transfer record
- 1010
- TransferdatensatzTransfer Record
- 2020
- Leitungen, StromversorgungsbahnenCables, Power trains
- 2121
- Testleitungtest line
- 101–106101-106
- Verfahrensschrittesteps
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004016223A DE102004016223A1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Method of layout of dynamic RAM (DRAM) memory chips etc., with generating automatically transfer data train with information about set-up and/or functions of data lines or current paths by place and route system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102004016223A DE102004016223A1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Method of layout of dynamic RAM (DRAM) memory chips etc., with generating automatically transfer data train with information about set-up and/or functions of data lines or current paths by place and route system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004016223A1 true DE102004016223A1 (en) | 2005-10-13 |
Family
ID=34983033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004016223A Ceased DE102004016223A1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Method of layout of dynamic RAM (DRAM) memory chips etc., with generating automatically transfer data train with information about set-up and/or functions of data lines or current paths by place and route system |
Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6505327B2 (en) * | 2001-04-13 | 2003-01-07 | Numerical Technologies, Inc. | Generating an instance-based representation of a design hierarchy |
US20030237064A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-25 | David White | Characterization and verification for integrated circuit designs |
-
2004
- 2004-03-26 DE DE102004016223A patent/DE102004016223A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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