随着集成电路规模不断扩大,时延显著增大并因此对芯片性能造成严重的负面影响。作为超大规模集成电路物理设计中的关键环节,层分配在决定布线方案的时延方面具有重要作用。同时,随着超大规模集成电路工艺发展,先进制程已引起了诸多领域的关注。在先进制程技术中,非默认规则线和通孔柱两项技术分别在优化导线时延和通孔时延方面具有可观的潜力。因此,将非默认规则线和通孔柱相结合可以构成一个相对完整的基于先进制程的线网时延优化技术体系。此外,层分配是基于二维总体布线方案生成三维布线方案,进而为详细布线提供引导。故需重视层分配方案与详细布线需求的匹配程度以提高最终方案的质量。基于上述背景,本文围绕先进制程的时延驱动层分配问题展开研究,主要工作如下。（1）构建基于非默认规则线的时延驱动层分配算法。为了提高时延评估的准确度,设计了考虑耦合效应的动态规划层分配算法。为了同步优化层分配方案的可布线性和时序特性,应用协商思想对违规线网进行拆线重分配,并且通过导线段异化策略平衡时延代价和拥塞代价。为了在布线资源有限的情况下充分发挥非默认规则线的时延优化潜力,提出了一种控制策略限定非默认规则线的使用范围。实验结果表明所构建的算法能够高效地给出时延低、通孔少的层分配方案。（2）构建通孔尺寸感知的时延驱动层分配算法。由于在许多层分配工作中通孔尺寸往往被忽略,因而增大了总体布线和详细布线的不匹配程度。为了解决这一问题,从网格单元和网格边的角度对布线资源进行分析,以建立更为完整的布线资源评估体系。设计了一种通孔尺寸计算模型,该模型能够适应先进制程背景下导线宽度和类型的变化。此外,一种多角度拥塞感知策略被用于进一步优化层分配方案的可布线性和时序特性,并通过实验验证所提出算法的高效性。（3）构建基于通孔柱的时延驱动层分配算法。根据文献调研,本文首次将通孔柱技术应用于布线过程的时延优化,并与非默认规则线相结合,从先进制程的技术层面同步优化线网的导线时延和通孔时延。由于最大时延对芯片性能有负面影响,因此提出了一种手术刀算法用于降低最大时延。此外,一种排序策略被用于进一步规范层分配过程以达到改善布线方案质量的目的。实验结果表明,所提出的算法能够兼顾层分配方案的时序特性和可布线性并且具有可观的优化效果。