JPH0797620B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH0797620B2 JPH0797620B2 JP60238765A JP23876585A JPH0797620B2 JP H0797620 B2 JPH0797620 B2 JP H0797620B2 JP 60238765 A JP60238765 A JP 60238765A JP 23876585 A JP23876585 A JP 23876585A JP H0797620 B2 JPH0797620 B2 JP H0797620B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/90—Masterslice integrated circuits
- H10D84/903—Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
- H10D84/907—CMOS gate arrays
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、CMOSマスタースライス方式集積回路やスタン
ダード・セル方式の集積回路において、内部領域に使用
されているゲート基本セル上に配置される機能ブロック
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a function arranged on a gate basic cell used in an internal region in a CMOS master slice type integrated circuit or a standard cell type integrated circuit. Regarding blocks.
従来のこの種の機能ブロックの例として、ゲート基本セ
ルを2つ使用したCMOSインバータ回路のレイアウトを第
2図に示す。第2図において1個のゲート基本セル1
は、Pチャンネルトランジスタ領域2にはX方向にVDD
電源ライン3が通りY方向にポリシリンゲート4設けら
れソース領域5とドレイン領域6とを有し、Nチャンネ
ルトランジスタ領域12にはX方向GND電源ライン13が通
りY方向ポリシリゲート14が設けられソース領域15とド
レイン領域16とを有している。As an example of a conventional functional block of this type, a layout of a CMOS inverter circuit using two basic gate cells is shown in FIG. In FIG. 2, one gate basic cell 1
V DD in the X direction in the P channel transistor region 2.
A power supply line 3 passes through and a polysilicon gate 4 is provided in the Y direction to have a source region 5 and a drain region 6. An N-channel transistor region 12 is passed through an X direction GND power supply line 13 and a Y direction polysilicon gate 14 is provided. It has 15 and a drain region 16.
又、第2図においてX印はコンタクトを示し、Oは1層
アルミと2層アルミを接続するスルーホールを示す。図
のようにアルミ配線7,8を用いて、所定のコンタクト間
を接続することによりCMOSインバータ回路が構成され
る。その出力端子としてコンタクト21が一般に定義され
る。ここよりの配線は、CADシステムを使用して自動的
に行なわれる、通常コンタクト21に近接してスルホール
22をおき、ここより第2層アルミ配線によりY方向に配
線23を引く、次にスルホール24をおき、X方向に配線25
を引く、このように第1層アルミ配線、第2層アルミ配
線、スルホール、コンタクトを使用しながら次段の複数
の機能ブロックの入力端子に接続される。Further, in FIG. 2, X indicates a contact, and O indicates a through hole for connecting the one-layer aluminum and the two-layer aluminum. As shown in the figure, a CMOS inverter circuit is constructed by connecting predetermined contacts using aluminum wirings 7 and 8. A contact 21 is generally defined as its output terminal. Wiring from here is usually done automatically using a CAD system, usually in close proximity to contact 21 and through hole.
22. From there, draw the wiring 23 in the Y direction by the second layer aluminum wiring, then place the through hole 24 and wire 25 in the X direction.
Is connected to the input terminals of the plurality of functional blocks in the next stage while using the first layer aluminum wiring, the second layer aluminum wiring, the through hole and the contact in this way.
上述した従来の機能ブロックでは、自動配線出来るよう
にチャンネル格子が定義されている為、アルミ配線の配
線巾は、一義的に決まってしまい、自由に細くしたり、
太くしたり出来ない。従って、例えば上述のCMOSインバ
ータ回路のスイッチング周波数が高くなり、信号ライン
に流れる電流(I)がスイッチング周波数に比例し、
又、信号ラインにつく負荷容量(C)に比例して増える
ことに対応できない。又、インバータ回路のON抵抗
(R)によっても信号ラインに流れる電流は変化する。
この様な状態で、負荷容量が大きく(具体的には、ファ
ンアウト数(F/O)が多く、アルミ配線長が長いことを
意味する。)、高速で動作させると、当然信号ラインを
流れる電流値が大きくなり、アルミ配線にエレクトロマ
イグレーションが発生するおそれが生じる為、負荷容
量、スイッチング動作周波数に制限がつくという欠点が
あった。In the above-mentioned conventional functional block, since the channel grid is defined so that automatic wiring can be performed, the wiring width of the aluminum wiring is uniquely determined, and it can be freely thinned,
I can't make it thick. Therefore, for example, the switching frequency of the above-mentioned CMOS inverter circuit becomes high, and the current (I) flowing in the signal line is proportional to the switching frequency,
Further, it cannot cope with an increase in proportion to the load capacitance (C) attached to the signal line. Further, the ON resistance (R) of the inverter circuit also changes the current flowing in the signal line.
In such a state, when the load capacity is large (specifically, the number of fan-outs (F / O) is large and the aluminum wiring length is long), and when operated at high speed, the signal line naturally flows. Since the current value becomes large and electromigration may occur in the aluminum wiring, there is a drawback that the load capacitance and the switching operation frequency are limited.
本発明の半導体集積回路は、半導体チップ上に複数のゲ
ート基本セルを配列し、該ゲート基本セル間に配線チャ
ンネルを規定した配線領域を設けておき、配列された該
ゲート基本セルを該配線チャンネルに沿って接続するこ
とにより、論理回路を構成する半導体集積回路におい
て、出力端子をそれぞれ有する複数のゲート基本セルで
構成された機能ブロックであってその内部で金属配線で
該複数のゲート基本セルの該出力端子間が接続された機
能ブロックを有し、該複数のゲート基本セルの該出力端
子のそれぞれから金属配線が該機能ブロックの外部に導
出され、これら導出された複数の金属配線はそれぞれ対
応する他の機能ブロックの入力端子に接続されているこ
とを特徴とする。In the semiconductor integrated circuit of the present invention, a plurality of gate basic cells are arranged on a semiconductor chip, a wiring region defining a wiring channel is provided between the gate basic cells, and the arranged gate basic cells are arranged in the wiring channel. In a semiconductor integrated circuit that constitutes a logic circuit by connecting along a line, a functional block composed of a plurality of gate basic cells each having an output terminal The output terminal of each of the plurality of gate basic cells has a functional block connected between the output terminals, and metal wirings are led to the outside of the functional block. The plurality of derived metal wirings correspond to each other. It is connected to an input terminal of another functional block that operates.
次に、本発明について図面を参照して説明する。第1図
は本発明の一実施例の機能ブロックのレイアウト図であ
る。第2図と共通な個所は同一番号信号で示している。
第2図の従来例と異なる点は、等価な出力端子が複数個
確保出来るようにレイアウトパターンを変えている点で
あり、等価出力端子31A,31Bをアルミ配線30にて直接結
んでいる点である。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a layout diagram of functional blocks according to an embodiment of the present invention. Portions common to those in FIG. 2 are indicated by the same number signals.
The difference from the conventional example of FIG. 2 is that the layout pattern is changed so that a plurality of equivalent output terminals can be secured, and the equivalent output terminals 31A and 31B are directly connected by aluminum wiring 30. is there.
この様にすることにより、等価な出力端子として、コン
タクト31A,31Bを、動作周波数、負荷容量に応じて使用
することが出来る。例えば、負荷容量が多い場合出力端
子31Aの近傍の格子にスルホール32Aを置き31Aと32Aの間
を第1層アルミ配線で結んでスルホール32AよりY方向
に第2層アルミ配線33Aを配線して、又、スルホール34A
において第1層配線35Aを配線して他の機能ブロックの
入力端子に接続すると共に、端子31Bについても同様な
形で他の機能ブロックの入力端子に接続する。このよう
に負荷容量を分割する形にすることにより各出力端子か
らの配線の電流密度が低減出来る。By doing so, the contacts 31A and 31B can be used as equivalent output terminals depending on the operating frequency and the load capacitance. For example, when there is a large load capacity, a through hole 32A is placed in a grid near the output terminal 31A, a first layer aluminum wiring is connected between 31A and 32A, and a second layer aluminum wiring 33A is wired in the Y direction from the through hole 32A. Also, through hole 34A
In, the first layer wiring 35A is wired and connected to the input terminal of the other functional block, and the terminal 31B is also connected to the input terminal of the other functional block in the same manner. By thus dividing the load capacitance, the current density of the wiring from each output terminal can be reduced.
以上説明したように本発明は、機能ブロックが金属配線
によって接続された等価な出力端子を複数個有すること
により、機能ブロックの高速動作や負荷容量が大きいと
きには、等価な出力端子を使用し出力信号ラインを分離
することにより、一本の信号ラインに極端に電流が集中
することをなくすことが出来、信号ラインの配線幅を広
げることなく、アルミ配線へのエレクトロマイグレーシ
ョンの発生を防ぐことが出来る効果がある。As described above, according to the present invention, since the functional block has a plurality of equivalent output terminals connected by the metal wiring, when the functional block operates at high speed or the load capacity is large, the equivalent output terminals are used to output the output signal. By separating the lines, it is possible to prevent the current from concentrating extremely on one signal line, and to prevent the occurrence of electromigration to the aluminum wiring without increasing the wiring width of the signal line. There is.
第1図は本発明の半導体集積回路の機能ブロックのレイ
アウト図、第2図は従来の機能ブロックのレイアウト図
である。FIG. 1 is a layout diagram of functional blocks of a semiconductor integrated circuit of the present invention, and FIG. 2 is a layout diagram of conventional functional blocks.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/8238 27/092 27/118 H01L 21/82 M 21/88 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 21/8238 27/092 27/118 H01L 21/82 M 21/88 Z
Claims (1)
配列し、該ゲート基本セル間に配線チャンネルを規定し
た配線領域を設けておき、配列された該ゲート基本セル
を該配線チャンネル格子に沿って接続することにより、
論理回路を構成する半導体集積回路において、出力端子
をそれぞれ有する複数のゲート基本セルで構成された機
能ブロックであってその内部で金属配線で該複数のゲー
ト基本セルの該出力端子間が接続された機能ブロックを
有し、該複数のゲート基本セルの該出力端子のそれぞれ
から金属配線が該機能ブロックの外部に導出され、これ
ら導出された複数の金属配線はそれぞれ対応する他の機
能ブロックの入力端子に接続されていることを特徴とす
る半導体集積回路。1. A plurality of gate basic cells are arranged on a semiconductor chip, a wiring region defining a wiring channel is provided between the gate basic cells, and the arranged gate basic cells are arranged along the wiring channel grid. By connecting
In a semiconductor integrated circuit that constitutes a logic circuit, a functional block composed of a plurality of gate basic cells each having an output terminal, in which metal wiring is connected between the output terminals of the plurality of gate basic cells. A metal wiring is provided to the outside of the functional block from each of the output terminals of the plurality of gate basic cells, and the plurality of derived metal wirings are input terminals of other corresponding functional blocks. A semiconductor integrated circuit characterized by being connected to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238765A JPH0797620B2 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238765A JPH0797620B2 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298641A JPS6298641A (en) | 1987-05-08 |
| JPH0797620B2 true JPH0797620B2 (en) | 1995-10-18 |
Family
ID=17034929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60238765A Expired - Lifetime JPH0797620B2 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797620B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105569A (en) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit device |
| JP4712633B2 (en) * | 2005-08-04 | 2011-06-29 | 株式会社リコー | Automatic document feeder |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56118350A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-17 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Semiconductor integrated circuit device |
| JPS57133712A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Fujitsu Ltd | Constituting method of delay circuit in master slice ic |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP60238765A patent/JPH0797620B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6298641A (en) | 1987-05-08 |
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|---|---|---|---|
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