JPH0717119B2 - Ｉｃ製図用テンプレ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路のパターン設計に用いられるIC
製図用テンプレートに関する。

〔従来の技術〕

従来から、バイポーラアナログICの机上設計段階のパタ
ーン設計においては、各種のコンポーネントをシンボル
化して、レイアウトしているが、最近の設計基準の微細
化とプロセスの複雑化と素子数の増大に伴って、パター
ン設計の設計期間は長くなる一方であり、又設計ミスも
増大している。

これらの問題を解決するために、IC製図用テンプレート
がプロセスごとに設計され、バイポーラアナログICのパ
ターン設計に使用されている。専用のIC製図用テンプレ
ートの大きさは、ハンドリングの容易さから80mm×160m
m程度であるが、この限られた大きさの中にチップに使
用される全てのトランジスタのシンボル図形を網羅する
ことは不可能である。

又、机上設計が完了した図面は多岐にわたるチェックの
後、デジタイズを行ってデータをアートワーク処理シス
テムにデータベース化していくが、ボンティングパッド
等の正方形のデータに関しては中心にリファレンスクロ
スポイントを定義しておくと一回のデジタイズで入力で
きる利点がある。従来のIC製図用テンプレートは、コー
ナ部のＬ字形のスリットのみで正方形の図形を定義して
いたので、２回以上のデジタイズ作業が必要だった。

又、トランジスタ領域を規定する絶縁層領域を表わすＬ
字状のスリットはスリットの中心と方眼紙上の線の中心
を目測により位置合せしていた為、正確さを欠き位置合
せに手間どった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のIC製図用テンプレートは、限られた大き
さの中に製図に必要とする各種コンポーネントのシンボ
ル図形を収容しているので、基準サイズのトランジスタ
のシンボル図形のみを有しており、又、正方形データに
対してはコーナ部のみであり、外枠を規定するＬ字形ス
リットは中心の表示がない。従って、基準サイズ外のト
ランジスタの設計に使用できないという欠点がある。
又、デジタイズに時間を要し位置合せが不正確になり手
間がかかるという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は、半導体集積回路のパターン設計に用い
られるコンポーネントのシンボル図形を透明な基板上に
複数かつ複種類穿設したIC製図用テンプレートにおい
て、前記シンボル図形にはトランジスタ領域の外郭を表
わす４個のＬ字形のスリットと、前記トランジスタのエ
ミッタとベースとコレクタの各電極部を表わす矩形の穴
と、前記４個のＬ字形のスリットで囲まれて形成される
四辺形のいずれかの一辺に平行でかつ前記四辺形の外側
に所定の間隔で印刷された少なくとも一つの直線とを有
するIC製図用テンプレートである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本第１の発明の第１の実施例の平面図である。

第１図に示すように、透明な基板１に形成されたNPN型
のトランジスタに対する矩形のベースB₁とコレクタC₁と
エミッタE₁の各電極部を示す位置に正確に穿設されたそ
れぞれの穴と、トランジスタ領域を規定する絶縁層の中
心を表わす４個のＬ字状のスリット２〜５と、スリット
3,4を結ぶ辺の外側にその辺と所定の間隔をもって平行
に異なる色で印刷された直線6,7とから成るシンボル図
形を含む。

基板１は、その色が緑色であることが長時間使用するの
に目の疲労を少くする上で有効であり、厚さは0.7mmが
強度と作図上の精度との兼合から適切である。表面には
乱反射防止処理がされていて、印刷は視点による誤差を
なくすため裏面に行う。

IC製図用テンプレートは、論理回路図用テンプレートと
異なり作図する上で精度が重要である。本発明のIC製図
用テンプレートは、芯径0.5mmの繰出鉛筆の芯の太さで
基板１にあけられた矩形の穴及びスリットをなぞったと
き、原図と同じ作図が出来るように設計されている。基
板１の厚さが厚いと反りにくいという利点があるが、他
方、繰出鉛筆の芯先を垂直に立てなければならず精度が
悪くなり、又、逆に薄くなると基板１が反り易くなるの
で0.7mm程度が適切である。

第１図において、エミッタE₁、ベースB₁、コレクタC₁は
それぞれの電極の金属引出しの電極部を示し、又、Ｌ字
形のスリット２〜５は絶縁層の中心を示している。基板
１を裏返して使用することによって、エミッタE₁とベー
スB₁の電極部の位置が左右逆となるトランジスタは容易
に設計できる。

第２図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第１図の実施例を用い
てコレクタとベース間に配線を通す場合の作図手順を説
明するためのトランジスタの平面図である。

第２図（ａ）に示すように、まず用紙14上に下側のスリ
ット3,4とエミッタE₁及びベースB₁を書く。次に、第２
図（ｂ）に示すように、直線６に用紙14に画かれたスリ
ット3,4を結ぶ辺を重ねてコレクタC₁とスリット2,5を書
く。

第２図（ｃ）に示すように、ベースB₁とコレクタC₁との
間に配線を１本記入する。配線はAlの幅付けされたパス
で、直線は配線の中心線を示す。スリット3,4の作る辺
と直線6,7との間隔X₁,X₂はそれぞれ（１）式、（２）式
で示される。

X₁＝Ｗ−ａ ……（１） X₂＝Ｗ＋2l−ａ ……（２） 但し、ａはベースB₁とコレクタC₁との間隔、Ｗは配線
幅、ｌは配線間隔である。

なお、コレクタC₁とベースB₁との間に配線を２本通す場
合は、上記の記入法で赤で印刷された直線６の代りに青
で印刷された直線７を用いればよい。

第３図は本第１の発明の第２の実施例の平面図である。

第３図に示すように、基板１上に形成されたNPN型のト
ランジスタに対するベースB₂とコレクタC₂とエミッタE₂
の各電極部を示す位置に正確に穿設されたそれぞれの矩
形の穴と、トランジスタ領域を規定する絶縁層の中心を
表わす４個のスリット2a〜5aと、スリット2aと3aとを結
ぶ辺の外側にその辺と所定の間隔をもって平行して印刷
された赤色の直線８とから成るシンボル図形を含む。

直線８は基準サイズのトランジスタからコレクタE₂,ベ
ースB₂,エミッタE₂が横方向に長いトランジスタを作成
するとき用いるもので、例えば、コレクタC₂のサイズが
２μｍ×６μｍの場合に２μｍ×10μｍのコレクタサイ
ズを有するトランジスタを作成する場合に用いる。

第４図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第３図の実施例を用
いて横方向に長いトランジスタを設計する場合の作図手
順を説明するためのトランジスタの平面図である。

第４図（ａ）に示すように、用紙14上に第３図のシンボ
ル図形の右側を除くスリット2a,3aとエミッタE₂及びコ
レクタC₂を書く。次に、第４図（ｂ）に示すように、ス
リット2a,3aを結ぶ辺と直線８を合せてスリット4a,5aと
ベースB₂及びコレクタC₂を書くと、先に書いたコレクタ
と後から書いたコレクタとが重なり１個のコレクタとな
り、横方向に長いトランジスタが作図できる。

なお、直線８の左側に更に別の直線を設けて、横方向の
長さが異なる種々のトランジスタを作図できる。

次に、第５図は本第１の発明の他の実施例の平面図であ
る。

第５図に示すように、基板１に形成されたラテラル型の
トランジスタに対するエミッタE₃及びベースB₃の電極部
を表わす矩形の穴とコレクタC₃の電極部を表わすスリッ
ト状の穴と、トランジスタ領域を規定する絶縁層の中心
を表わすＬ字状の４個のスリット2b〜5bと、スリット2
b,3bを結ぶ辺の外側にその辺と所定の間隔をもって平行
して印刷された２本の直線9,10から成るシンボル図形を
含む。

第６図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第５図の実施例を用
いて横方向に２倍サイズのラテラルトランジスタを設計
する場合の作図手順を説明するためのラテラルトランジ
スタの平面図である。

第６図（ａ）に示すように、第５図のシンボル図形を用
いてスリット2b,3bとエミッタE₃,ベースB₃及びコレクタ
C₃を用紙14上に作図する。次に、第６図（ｂ）に示すよ
うに、ベースB₃及びコレクタC₃の左端に直線９を合せ
て、再度第５図のシンボル図形を用いてスリット4b,5b
とベースB₃、エミッタE₃及びコレクタC₃を作図すると２
倍のエミッタサイズを有するラテラルトランジスタが作
図できる。

なお、上記の手続を繰返すことによって、整数倍のエミ
ッタサイズを有するラテラルトランジスタを作図でき
る。

第７図は第６図に示すラテラルトランジスタの等価回路
図である。

次に、第８図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第５図に示す
実施例を用いてベース共通のラテラルトランジスタを設
計する場合の作図手順を説明するためのラテラルトラン
ジスタの平面図である。

第８図（ａ）に示すように、用紙14上に第５図のシンボ
ル図形を用いてスリット2b,3bとエミッタE₃、ベースB₃
及びコレクタC₃を作図する。次に、第８図（ｂ）に示す
ように、エミッタE₃の左端に直線10を合せて再度第５図
に示すシンボル図形を用いてスリット4b,5bとエミッタE
₃、ベースB₃及びコレクタC₃を作図する。

これにより、ベースが共通でエミッタとコレクタが電気
的に独立したラテラルトランジスタが設計できる。

第９図は第８図に示すベース共通のラテラルトランジス
タの等価回路図である。

なお、エミッタ及びコレクタが３個以上のラテラルトラ
ンジスタについても、上記の手続を繰返すことにより作
図できる。

ベース共通のラテラルトランジスタは、カレントミラー
回路などで良く使用され、同一絶縁層領域中にエミッ
タ、ベース、コレクタを入れるように設計するとチップ
サイズの縮小化に大きく寄与する。

上記の直線６〜10は、各種の設計基準、例えば、絶縁ベ
ース間隔、ベース・コレクタコンタクト拡散領域間隔、
電極間隔、ラテラルトランジスタのベース幅、コレクタ
幅及びロコス幅などを全て満すように設定されている。
机上設計では、トランジスタの位置と大きさ及び電極の
位置が重要であり、その他のセル内部に関する情報は必
要でない。

上述した基準トランジスタと基準トランジスタから作成
される各種トランジスタのアートワークデータは、各種
のアートワークシステムのデータベースに登録してお
き、設計者はIC製図用テンプレートで設計した図面をも
とにデジタイズするだけでブロック又はチップのアート
ワーク処理まで可能になる。

第10図はボンディングパッドのシンボル図形の一実施例
の平面図である。

第10図に示すように、シンボル図形はボンディングパッ
ドを表わしていて、基板１上に形成されたボンディング
パッドのコーナ部を示すＬ字形のスリット3c,4c,5cと、
中心を表わす×形スリット13とを含む。

ボンディングパッドは正方形であり、本来向きを待たな
いから中心の座標だけでセルの位置を表わすことが可能
であり、一回のデジタイズでセルの入力ができる。

しかしながら、机上設計段階ではボンディングパッドの
大きさがわからないとチップの設計はできないので、ス
リット3c,4c,5cで大きさを表わし×形スリット13でボン
ディングパッドの座標を表わしている。

デジタイズの際は、カーソルを×形スリット13に合せて
入力することにより１回で済むので入力ミスの低減と操
作者の負担を軽減できる。この例の場合は、左上のＬ字
形スリットが消略されているが、左上部分に別のセルが
あるため略したもので、実用的には第10図のようにシン
ボル化しても、レイアウト情報としては十分である。

第11図はＬ字形のスリットの変形例の平面図である。

第11図に示すように、基板１上に形成されたトランジス
タの左下の絶縁層の中心を表わすＬ字形のスリット3d
と、スリット3dのＬ字を形成する２辺の中心線の延長上
にＬ字の外側方向にそれぞれ印刷された直線11,12とを
含む。

スリット3dは芯径0.5mmの繰出鉛筆の芯がぴったり入る
ようにテーパ角がついている。

レイアウト設計時にスリット3dを方眼紙のます目に合せ
てトランジスタを配置するが、直線11,12と方眼紙のま
す目を重ね合すことによって、精度良く、かつ迅速に位
置合せできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ICのパターン設計
で使用する各種コンポーネントのシンボル図を正確に早
く書くことができ、ガイドライン用の各種の直線を用い
て直接シンボル図形として表現されていない各種のトラ
ンジスタを作図できるので、極めてコンパクトなIC製図
用テンプレートを実現でき、パターン設計の能率向上と
設計ミスの低減ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１の発明の第１の実施例の平面図、第２図
（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第１図の実施例を用いてコレ
クタとベース間に配線を通す場合の作図手順を説明する
ためのトランジスタの平面図、第３図は本第１の発明の
第２の実施例の平面図、第４図（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ第３図の実施例を用いて横方向に長いトランジスタ
を設計する場合の作図手順を説明するためのトランジス
タの平面図、第５図は本第１の発明の他の実施例の平面
図、第６図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第５図の実施例
を用いて横方向に２倍サイズのラテラルトランジスタを
設計する場合の作図手順を説明するためのラテラルトラ
ンジスタの平面図、第７図は第６図に示すラテラルトラ
ンジスタの等価回路図、第８図（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ第５図の実施例を用いてベース共通のラテラルトラ
ンジスタを設計する場合の作図手順を説明するためのラ
テラルトランジスタの平面図、第９図は第８図に示すベ
ース共通のラテラルトランジスタの等価回路図、第10図
はボンディングパッドのシンボル図形の平面図、第11図
はＬ字形のスリットの変形例の平面図である。 １……基板、２〜5,2a〜5a,2b〜5b,3c〜5c,3d……Ｌ字
形のスリット、６〜12……直線、13……×形スリット、
14……用紙、B₁,B₂,B₃……ベース、C₁,C₂,C₃……コレク
タ、E₁,E₂,E₃……エミッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体集積回路のパターン設計に用いられ
   るコンポーネントのシンボル図形を透明な基板上に複数
   複種類穿設したIC製図用テンプレートにおいて、前記シ
   ンボル図形にはトランジスタ領域の外郭を表わす４個の
   Ｌ字形のスリットと、前記トランジスタのエミッタとベ
   ースとコレクタの各電極部を表わす矩形の穴と、前記４
   個のＬ字形のスリットで囲まれて形成される四辺形のい
   ずれかの一辺に平行でかつ前記四辺形の外側に所定の間
   隔で印刷された少なくとも一つの直線とを有することを
   特徴とするIC製図用テンプレート。