Abstract
積體電路採標準元件設計法(Standard-Cell Design Methodology)具有下列優點:(1)完全自動化設計;(2)能提供極高的可靠性;(3)在極短的時間內即可完成設計。因此,在ASIC(Application Specification Integrated Circuits )設計上已經廣被採用。這種設計方法的缺點是必須預先建立與維護一個元件庫(Cell Library),並隨著製造技術(Fabrication Technology)的提昇元件庫必須重新建立。元件庫的建立與維是非常費時與費力的。另外,元件庫所能提供的元件種類非常有限,某些特殊規格的元件往往未建立在元件庫內。本篇論文在探討一個稱為LiB的自動化積體電路元件產生系統,它用以產生CMOS標準元件,藉助本系統可以迅速建立任何規格的CMOS元件。LiB的輸入是SPICE語言所描述的一個電晶體電路(Transistor-level Circ-uit Schemetic ),輸出則是製造積體電路所需的Mask Layout 。我們的Layout St-yle 是採用類似Uehara與van Cleemput於1981年提出的方式。在他們的LayoutStyle 中,所有的PMOS電晶體被排成一列,所有的NMOS電晶體被排在另一列,電源(即Vdd 與 Vss)則被放在元件的上下兩側,電晶體之間的連接線被安排在兩列電晶體之間。本論文提出一系列的演算法分別處理電晶體排列(The Trsansistor Placement ),電晶體摺疊(Transistor Folding),與佈線(The Routing )等問題,以使產生的元件面積儘量縮小,並能在限定的高度內完成Layout。電晶體排列的目地是要減少元件內部的連接線,並且使具有相同Source╱Drain Net的電晶體相鄰排列,以減少元伯的寬度(Cell Width)。為了符合限定的元件高度(Cell Height ),我們提出一個演算法,將尺寸大的電晶體摺疊(Folding )。在佈線方面,為了降低問題的複雜度,我們採取Divide-and-Conquer的策略,將整個元件分割為五個繞線區(Routing Region),然後分別處理,最後再加以整合。實驗結果證實了我們的方法是極為優越的。