DE68929068T2

DE68929068T2 - Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung vom "Masterslice"-Typ

Info

Publication number: DE68929068T2
Application number: DE68929068T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Hirose; Shigeki Kawahara; Ataru Kumagai; Takeshi Sasaki; Shinji Sato; Koichi Yamashita
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2009-04-21
Also published as: EP0650196A2; EP0338817A3; EP0338817A2; EP0650196A3; KR920008419B1; KR890016667A; DE68929068D1; EP0338817B1; US5506162A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Nutzen eines Master-Slice-Verfahrens, und im besonderen eine integrierte Master-Slice-Halbleiterschaltungsvorrichtung.
Eine integrierte Halbleiterschaltung oder hochintegrierte Schaltungsvorrichtung, die durch das Master-Slice- Verfahren hergestellt wird, wird im folgenden als LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs bezeichnet.
Das Master-Slice-Verfahren umfaßt im allgemeinen einen ersten Prozeß zum Bilden eines Standardchips und einen zweiten Prozeß zum Bilden eines gewünschten Verdrahtungsmusters auf dem Standardchip. Bei dem ersten Prozeß wird eine Basiszellenzone, die eine Vielzahl von Basiszellen enthält, die jeweils aus einer vorbestimmten Anzahl von Transistoren gebildet sind, zusammen mit einer Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Zellenzone auf einem Chip unter Verwendung einer gemeinsamen und festen Mustermaske gebildet. Der zweite Prozeß wird gemäß einer Spezifikation oder gemäß Bedingungen ausgeführt, die von einem Nutzer gewünscht werden, und er enthält eine Vielzahl von Schritten.
In diesem Fall enthält der zweite Prozeß normalerweise die folgenden vier Schritte: Bilden von Kontaktlöchern in einer ersten Isolierschicht, die auf dem Standardchip gebildet ist; Bilden einer ersten Verdrahtungsschicht darauf; Bilden von Durchgangslöchern in einer zweiten Isolierschicht, die darauf gebildet ist; und Bilden einer zweiten Verdrahtungsschicht darauf, um die erste Verdrahtungsschicht über Durchgangslöcher zu kontaktieren. Deshalb sind vier Mustermasken, die dem Kontaktloch, der ersten Verdrahtungsschicht, dem Durchgangsloch und der zweiten Verdrahtungsschicht entsprechen, erforderlich, um eine gegebene Schaltung in der Basiszellenzone zu bilden.
Um die obigen Nachteile zu bewältigen, ist vor kurzem ein sogenanntes Kundenwunschmaskenverfahren bei dem Verdrahtungsmusterungsprozeß vorgeschlagen worden. Dieses eine Kundenwunschmaskenverfahren ist ein Verfahren zum Bilden eines Verdrahtungsmusters auf dem Standardchip unter Verwendung einer einschichtigen Kundenwunschmaske (Verdrahtungsmustermaske gemäß der Spezifikation eines Nutzers). Gemäß dem einen Kundenwunschmaskenverfahren wird es möglich, da die Verdrahtungsmustermaske für eine Vielzahl von LSI- Vorrichtungen des Master-Slice-Typs gemeinsam verwendet werden kann, die Reduzierung der Durchlaufzeit und die Vereinfachung des Prozesses ohne weiteres zu realisieren.
GB-A-2 137 413 offenbart ein automatisiertes universelles Array mit variabler Geometrie, in dem Reihen von Basiszellen durch Verdrahtungskorridore voneinander getrennt sind. Nur eine einzelne, oberste Verdrahtungsschicht in den Verdrahtungskorridoren wird nach Kundenwunsch hergestellt. Bezüglich der Struktur der Basiszellen werden keine Details offenbart.
JP-A-59 204 254 offenbart eine integrierte Master- Slice-Schaltung, in der Basiszellen aus Source- und Drainzonen gebildet sind, die durch Verdrahtungen einer ersten Verdrahtungsschicht, die ein festes Muster hat, voneinander getrennt sind. Zwei der festen Verdrahtungen haben die Form von Elektroden, die sich entlang der Länge der Basiszelle erstrecken und Gateelektroden von Basiszellentransistoren bilden. Folgende Verdrahtungsschichten und die Positionen von Durchgangslöchern zum Herstellen von Verbindungen zu der ersten Verdrahtungsschicht werden nach Kundenwunsch hergestellt.
JP-A-60 242 639 von dem jetzigen Anmelder offenbart eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung, in der die Basiszellen mit Elektroden versehen sind, die sich entlang der Länge von jeder Basiszelle erstrecken und Gateelektroden von Basiszellentransistoren bilden. Diese Elektroden haben vergrößerte oder erweiterte Abschnitte an ihren Enden und ihren Mitten zum Erleichtern der elektrischen Verbindung mit der Verdrahtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte Master-Slice-Halbleiterschaltungsvorrichtung zum Realisieren einer gegebenen Schaltung vorgesehen, die von einem Nutzer gewünscht wird, welche Vorrichtung umfaßt: einen Standardchip, der eine Vielzahl von Basiszellen und eine Vielzahl von Verdrahtungskanälen enthält, die auf dem Standardchip angeordnet sind, wobei die Verdrahtungskanäle vorbestimmte Positionen definieren, wo Verdrahtungen, Kontaktlöcher oder Durchgangslöcher gebildet werden können; jede Basiszelle auf einer Zone des Standardchips gebildet ist, die definiert ist durch wenigstens vierzehn erste Verdrahtungskanäle, die sich längs einer ersten Richtung mit einem konstanten Abstand parallel erstrecken, und durch wenigstens drei zweite Verdrahtungskanäle, die sich längs einer zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung rechtwinklig ist, mit einem konstanten Abstand parallel erstrecken, und jede Basiszelle umfaßt: ein Paar von p-Kanal-Transistoren und ein Paar von n-Kanal- Transistoren, wobei jeder der Transistoren ein Gate, eine Source und ein Drain hat; ein Paar von Elektroden, die eine längliche Form haben und sich längs der zweiten Richtung parallel erstrecken, um Gateelektroden der Transistoren zu bilden, wobei jede Elektrode längs eines jeweiligen der zweiten Verdrahtungskanäle ausgerichtet ist und an beiden Enden und in ihrer Mitte Abschnitte hat, die sich in der ersten Richtung erstrecken, um die ersten Verdrahtungskanäle zu überlagern, wodurch vier Endanschlußabschnitte und zwei mittlere Anschlußabschnitte zum Verbinden der Gateelektroden mit der Verdrahtung der gegebenen Schaltung gebildet werden, wobei das Paar von Elektroden längs der ersten Richtung durch einen anderen der zweiten Verdrahtungskanäle getrennt ist; die p-Kanal- und n-Kanal-Transistoren jeweilig aus p- Typ- und n-Typ-Verunreinigungszonen gebildet sind, die längs der zweiten Richtung angeordnet sind, die p-Typ-Zone von der n-Typ-Zone durch eine Trennungszone des Standardchips getrennt ist, sich die p-Typ-Zone zwischen einem Ende und den mittleren Anschlußabschnitten der Elektroden erstreckt und sich die n-Typ-Zone zwischen den mittleren Anschlußabschnitten und dem anderen Ende der Elektroden erstreckt, die p- Typ-Zone in der ersten Richtung in physikalisch separate erste bis dritten Zonen geteilt ist, so daß die dritte Zone in einem Bereich zwischen den Elektroden liegt und die ersten und zweiten Zonen jeweilig in Bereichen auf jeder Seite der Elektroden liegen, die n-Typ-Zone ebenfalls in der ersten Richtung in physikalisch separate vierte bis sechste Zonen geteilt ist, so daß die sechste Zone in einem Bereich zwischen den Elektroden liegt und die vierten und fünften Zonen jeweilig in Bereichen auf jeder Seite der Elektroden liegen; bei der ein Paar der Basiszellen, die längs der ersten Richtung parallel angeordnet sind, einen Basisblock zum Realisieren der gegebenen Schaltung bilden; und bei der die Vorrichtung ferner umfaßt: eine erste Isolierschicht, die auf dem Standardchip gebildet ist, mit Kontaktlöchern, die auf den Verdrahtungskanälen positioniert sind, zum Ermöglichen eines elektrischen Kontaktes mit den p-Typ- und n-Typ-Verunreinigungszonen und den vier Endanschlußabschnitten; eine erste Verdrahtungsschicht, die auf der ersten Isolierschicht gebildet ist, aus festen Verdrahtungen hergestellt ist, die ungeachtet der gegebenen Schaltung vorbestimmt sind und längs der ersten und zweiten Verdrahtungskanäle gebildet sind, und Verdrahtungen umfaßt, die mit den Kontaktlöchern elektrisch verbunden sind; eine zweite Isolierschicht, die auf der ersten Verdrahtungsschicht gebildet ist, mit Durchgangslöchern, die auf den Verdrahtungskanälen positioniert sind, wobei die festen Verdrahtungen ferner Verdrahtungen umfassen, die mit den Durchgangslöchern elektrisch verbunden sind und diese miteinander verbinden; und eine zweite Verdrahtungsschicht, die auf der zweiten Iso lierschicht gebildet ist und Verdrahtungen enthält, die längs der ersten und zweiten Verdrahtungskanäle gemäß geforderten Bedingungen der gegebenen Schaltung gebildet sind und mit den festen Verdrahtungen an den Durchgangslöchern elektrisch verbunden sind.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs vorsehen, durch die eine Durchlaufzeit außerordentlich reduziert werden kann.
Als Beispiel wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:-
Fig. 1 eine Draufsicht ist, welche die gesamte Struktur eines Standardchips in der LSI-Vorrichtung des Master-Slice- Typs der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht zum Erläutern einer Basiszelle ist;
Fig. 3 eine Ansicht ist, die ein gemeinsames Muster zeigt, das in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
Fig. 4A bis 4C Ansichten sind, die Beispiele eines zweiten Verdrahtungsschichtmusters zeigen, das auf das gemeinsame Muster von Fig. 3 angewendet wird;
Fig. 5 eine Ansicht ist, die ein gemeinsames Muster zeigt, das in einer zweiten Ausführungsform eingesetzt wird;
Fig. 6A bis 6D Ansichten sind, die Beispiele eines zweiten Verdrahtungsschichtmusters zeigen, das auf das gemeinsame Muster von Fig. 5 angewendet wird;
Fig. 7 eine Ansicht ist, die ein gemeinsames Muster zeigt, das in einer dritten Ausführungsform eingesetzt wird;
Fig. 8A bis 8D Ansichten sind, die Beispiele eines zweiten Verdrahtungsschichtmusters zeigen, das auf das gemeinsame Muster von Fig. 7 angewendet wird;
Fig. 9 eine Ansicht ist, die ein gemeinsames Muster zeigt, das in einer vierten Ausführungsform eingesetzt wird;
Fig. 10A bis 10D Ansichten sind, die Beispiele eines zweiten Verdrahtungsschichtmusters zeigen, das auf das gemeinsame Muster von Fig. 9 angewendet wird;
Fig. 11 eine Ansicht ist, die ein gemeinsames Muster zeigt, das in einer fünften Ausführungsform eingesetzt wird;
Fig. 12A bis 12D Ansichten sind, die Beispiele eines zweiten Verdrahtungsschichtmusters zeigen, das auf das gemeinsame Muster von Fig. 11 angewendet wird;
Fig. 13 ein Blockdiagramm zum Erläutern des Konzeptes der Konstruktion der LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs ist; und
Fig. 14A bis 14C Schnittansichten zum Erläutern eines Prozesses zum Herstellen der LSI-Vorrichtung des Master- Slice-Typs sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Gesamtstruktur eines Standardchips in der LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 201 eine Basiszellenzone, die auf der zentralen Zone eines Standardchips 203 gebildet ist und eine Vielzahl von Basiszellenarrays 206 enthält, die sich längs der Y-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich erstrecken. Jedes der Basiszellenarrays 206 enthält eine Vielzahl von Paaren von Basiszellen 204, 205, und jedes Paar von Basiszellen ist längs der X-Richtung, die zu der Y-Richtung rechtwinklig ist, parallel angeordnet. Und zwar ist eine Vielzahl von Basiszellen 204, 205 in der Form einer sogenannten Doppelspaltenstruktur auf dem Standardchip angeordnet. Bezugszeichen 202 bezeichnet eine E/A-Zellenzone, die längs der Peripherie des Standardchips 203 gebildet ist und eine Vielzahl von E/A-Zellen 207 enthält. Eine konkrete Struktur von jeder E/A-Zelle wird später beschrieben. Bezugszeichen 208 bezeichnet eine Verdrahtungskanalzone, die zwischen benachbarten Basiszellenarrays 206 gebildet ist.
Fig. 2 zeigt einen Abschnitt des Basiszellenarrays 206 von Fig. 1. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jede Basiszelle 1 (die der Basiszelle 204 oder 205 von Fig. 1 entspricht) gebildet aus einem Paar von p-Kanal-Transistoren Qp, die seriell verbunden sind, und einem Paar von n-Kanal-Transistoren Qn, die seriell verbunden sind. Einer der p-Kanal- Transistoren ist aus einer Gateelektrode 2 und p-Typ-Verunreinigungszonen 4, 5 gebildet, die als Source/Drain dienen, und ein anderer ist aus einer Gateelektrode 3 und p-Typ- Verunreinigungszonen 5, 6 gebildet, die als Source/Drain dienen. Ferner ist einer der n-Kanal-Transistoren aus einer Gateelektrode 2 und n-Typ-Verunreinigungszonen 7, 8 gebildet, die als Source/Drain dienen, und ein anderer ist aus einer Gateelektrode 3 und p-Typ-Verunreinigungszonen 8, 9 gebildet, die als Source/Drain dienen.
Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Trennzone zum Trennen einer Zone, auf der p-Kanal-Transistoren gebildet sind, von einer Zone, auf der n-Kanal-Transistoren gebildet sind. Die Bezugszeichen 11 bis 16 bezeichnen Anschlußabschnitte, die zum Verbinden von Gateelektroden 2, 3 mit jedem Abschnitt einer gegebenen Logikschaltung oder eines Gatters verwendet werden, aus einem Abschnitt der Gateelektroden gebildet sind und jeweilig an jedem Endabschnitt und jedem zentralen Abschnitt vorgesehen sind. Die Anschlußabschnitte 11 bis 16 werden im folgenden als Gateelektrodenanschlußabschnitte bezeichnet. Die Gateelektrodenanschlußabschnitte 11 bis 16 und die Gateelektroden 2, 3 sind zum Beispiel aus Polysilizium hergestellt. Ferner bezeichnet Bezugszeichen B1 einen Basisblock, in dem die Logikschaltung oder das Gatter gebildet ist und der aus einem Paar von Basiszellen 1 konstruiert ist, die längs einer Längs-(Y)-Richtung parallel angeordnet sind. Bezugszeichen B2 bezeichnet auch einen Basisblock, der aus einer einzelnen Basiszelle 1 gebildet ist.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf Fig. 3-14D bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

(1) Erste Ausführungsform (siehe Fig. 3 bis 4C)

Fig. 3 zeigt ein gemeinsames Muster, das in der ersten Ausführungsform eingesetzt wird. In Fig. 3 kennzeichnen volle runde Zeichen Kontaktlöcher, die in der ersten Isolierschicht gebildet sind; (dünne) durchgehende Linien kennzeichnen feste Verdrahtungen, die in der ersten Verdrahtungsschicht gebildet sind; und hohle runde Zeichen kennzeichnen Durchgangslöcher, die in der zweiten Isolierschicht gebildet sind. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine gegebene Logikschaltung oder ein Gatter mit einer Einheit des Basisblocks B1 konstruiert, die aus einem Paar von Basiszellen gebildet ist.
Es sei erwähnt, daß die Art und Weise von jeder Kennzeichnung der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bei anderen Ausführungsformen und Anwendungen, die später beschrieben werden, genauso ist.
Bei einem Waferprozeß wird das gemeinsame Muster von Fig. 3 gebildet durch: Bilden des Basiszellenarrays, wie es in Fig. 2 gezeigt ist; Bilden der ersten Isolierschicht darauf, die zum Beispiel aus Siliziumoxid ist, durch chemische Dampfabscheidung; Bilden von Kontaktlöchern an vorbestimmten Positionen der ersten Isolierschicht; Bilden der ersten Verdrahtungsschicht darauf, die vorbestimmte feste Verdrahtungen enthält; Bilden der zweiten Isolierschicht darauf, die zum Beispiel aus Phosphorsilikatglas ist, durch chemische Dampfabscheidung; und Bilden von Durchgangslöchern an vorbestimmten Positionen der zweiten Isolierschicht. Als nächstes wird die Anordnung von jedem Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher erläutert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist jede Basiszelle auf einer Zone gebildet, die durch drei Verdrahtungskanäle CX1 ~ CX3 definiert ist, die sich längs einer horizontalen (X) Richtung mit einem konstanten Abstand zwischen sich parallel erstrecken und im folgenden als horizontale Verdrahtungskanäle bezeichnet werden, und durch vierzehn Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14, die sich längs einer vertikalen (Y) Richtung mit konstantem Abstand zwischen sich parallel erstrecken und im folgenden als vertikale Verdrahtungskanäle bezeichnet werden. Die Kontaktlöcher, die erste Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und die Durchgangslöcher sind an vorbestimmten Positionen gebildet, die durch horizontale Verdrahtungskanäle und vertikale Verdrahtungskanäle definiert sind.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jedes Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bezüglich der Mitte des Basisblocks B1 in symmetrischer Anordnung gebildet.
Und zwar enthält die erste Isolierschicht ein Kontaktloch 17 ~ 26 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 4 ~ 9 entspricht, und die zweite Isolierschicht enthält ein Durchgangsloch 27 ~ 30 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht, drei Durchgangslöcher 31 ~ 33 in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht, und vier Durchgangslöcher 34 ~ 37 in einer Zone, die der Trennzone 10 entspricht.
Ferner enthält die erste Verdrahtungsschicht: Verdrahtungen 38, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; Verdrahtungen 39, die jeweils ein Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4 und 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden; Verdrahtungen 40, die jeweils ein anderes Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden und sich längs eines der vertikalen Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitung dienen; Verdrahtungen 41, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 42, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, jeweilig mit einem entsprechenden Durchgangsloch in einer Zone verbinden, die der Trennzone 10 entspricht; und Verdrahtungen 43, die jeweils ein anderes Durchgangsloch in einer Zone, die der Trennzone entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch verbinden, das in einer Zone vorgesehen ist, die einer Trennzone entspricht, die in der benachbarten Basiszelle enthalten ist.
Fig. 4A bis 4C zeigen verschiedene Beispiele des zweiten Verdrahtungsschichtmusters, das eine Logikschaltung oder ein Gatter darstellt und auf dem gemeinsamen Muster von Fig. 3 basiert, zusammen mit einem Ersatzschaltungsdiagramm, das symbolisch gezeigt ist. In jeder Zeichnung kennzeichnen (dicke) durchgehende Linien Verdrahtungen, die in der zweiten Verdrahtungsschicht gebildet sind.
Es sei erwähnt, daß die Art und Weise der Kennzeichnung der zweiten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) bei anderen Ausführungsformen und Anwendungen, die später beschrieben werden, genauso ist.
Wie zuvor erläutert, ist es gemäß der ersten Ausführungsform möglich, eine gewünschte Logikschaltung oder ein Gatter ohne weiteres zu realisieren, indem nur das zweite Verdrahtungsschichtmuster gemäß gewünschten Bedingungen einer gegebenen Schaltung auf geeignete Weise verändert wird. Demzufolge kann die Durchlaufzeit der LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs außerordentlich reduziert werden.

(2) Zweite Ausführungsform (siehe Fig. 5 bis 6D)

Fig. 5 zeigt ein gemeinsames Muster, das in der zweiten Ausführungsform eingesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine gegebene Logikschaltung oder ein Gatter mit einer Einheit des Basisblocks B1 wie in der ersten Ausführungsform konstruiert, und jede Basiszelle ist auf einer Zone gebildet, die durch drei horizontale Verdrahtungskanäle CX1 ~ CX3 und vierzehn vertikale Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 definiert ist. Der Prozeß zum Bilden des gezeigten gemeinsamen Musters ist derselbe wie jener der ersten Ausführungsform, und daher wird dessen Erläuterung weggelassen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist jedes Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bezüglich der Mitte des Basisblocks B1 in symmetrischer Anordnung gebildet. Und zwar enthält die erste Isolierschicht ein Kontaktloch 44 ~ 49 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht, und zwei Kontaktlöcher 50, 51 in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht. Die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch 52, 53 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; drei Durchgangslöcher 54 ~ 56 in jeder Zone, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 57, 58 in jeder Zone, die einer anderen der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer anderen der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 59, 60 in einer Zone, die der Trennzone 10 entspricht; und zwei Durchgangslöcher 61, 62 in einer Zone, die jedem Zellenverdrahtungskanal BCX1, BCX2 entspricht.
Ferner enthält die erste Verdrahtungsschicht: Verdrahtungen 63, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; Verdrahtungen 64, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die jeweilig den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 65, die jeweils ein Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden und sich längs eines der vertikalen Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitung dienen; Verdrahtungen 66, 67, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 68, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, jeweilig mit einem entsprechenden Durchgangsloch in einer Zone verbinden, die der Trennzone 10 entspricht; und Verdrahtungen 69, die jeweils zwei Durchgangslöcher verbinden, die in einer Zone vorgesehen sind, die jedem Zellenverdrahtungskanal entspricht.
Fig. 6A bis 6D zeigen verschiedene Beispiele des zweiten Verdrahtungsschichtmusters, das eine Logikschaltung oder ein Gatter darstellt und auf dem gemeinsamen Muster von Fig. 5 basiert, zusammen mit einem Ersatzschaltungsdiagramm, das symbolisch gezeigt ist.
Die zweite Ausführungsform hat denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform, d. h., die Reduzierung der Durchlaufzeit, zuzüglich der folgenden Vorteile:
Da die Zellenverdrahtungskanäle BCX1, BCX2, die sich zu den horizontalen Verdrahtungskanälen CX1 ~ CX3 parallel erstrecken, zwischen benachbarten Basiszellen vorgesehen sind und zwei Durchgangslöcher 61, 62 und die Verdrahtung 69 längs jedes Zellenverdrahtungskanals vorgesehen sind, kann die Verdrahtung 69 als Signalleitung genutzt werden, die sich in horizontaler Richtung erstreckt. Als Resultat ist es möglich, ohne weiteres eine Verbindung zwischen Basiszellen herzustellen, die in horizontaler Richtung angeordnet sind. Dies ermöglicht die Bildung einer Großschaltung.

(3) Dritte Ausführungsform (siehe Fig. 7 bis 8D)

Fig. 7 zeigt ein gemeinsames Muster, das in der dritten Ausführungsform eingesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine gegebene Logikschaltung oder ein Gatter mit einer Einheit des Basisblocks B1 wie in der ersten Ausführungsform konstruiert, und jede Basiszelle ist auf einer Zone gebildet, die durch drei horizontale Verdrahtungskanäle CX1 ~ CX3 und vierzehn vertikale Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 definiert ist. Der Prozeß zum Bilden des gezeigten gemeinsamen Musters ist derselbe wie jener der ersten Ausführungsform, und daher wird dessen Erläuterung weggelassen.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist jedes Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bezüglich der Mitte des Basisblocks B1 in symmetrischer Anordnung gebildet. Und zwar enthält die erste Isolierschicht ein Kontaktloch 70 ~ 72 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht, und zwei Kontaktlöcher 73, 74 in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, und die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch 75 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; drei Durchgangslöcher 76 ~ 78 in jeder Zone, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 79, 80 in jeder Zone, die einer anderen der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer anderen der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durch gangslöcher 81, 82 in einer Zone, die der Trennzone 10 entspricht; und vier Durchgangslöcher 83 ~ 86 in einer Zone, die jedem Zellenverdrahtungskanal BCX1, BCX2 entspricht.
Ferner enthält die erste Verdrahtungsschicht: Verdrahtungen 87, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; Verdrahtungen 88, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die jeweilig den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 89, die jeweils ein Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden und sich längs eines der vertikalen Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitung dienen; Verdrahtungen 90, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 91, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die den jeweiligen Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in einer Zone verbinden, die der Trennzone 10 entspricht; und Verdrahtungen 92, die jeweils jedes Durchgangsloch, das in einer Zone vorgesehen ist, die jedem Zellenverdrahtungskanal entspricht, intermittierend verbinden, so daß es keinen Kontakt mit der Energiezufuhrleitung, d. h., mit der Verdrahtung 89 hat.
Fig. 8A bis 8D zeigen verschiedene Beispiele des zweiten Verdrahtungsschichtmusters, das eine Logikschaltung oder ein Gatter darstellt und auf dem gemeinsamen Muster von Fig. 7 basiert, zusammen mit einem Ersatzschaltungsdiagramm, das symbolisch gezeigt ist.
Die dritte Ausführungsform hat denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform, d. h., die Reduzierung der Durchlaufzeit, zuzüglich der folgenden Vorteile:
Da jede Verdrahtung 92, die längs jedes Zellenverdrahtungskanals vorgesehen ist, jedes Durchgangsloch 83 ~ 86, das darauf vorgesehen ist, intermittierend verbindet, so daß es mit der Verdrahtung 89, die als Energiezufuhrleitung dient, nicht kurzgeschlossen ist, kann die Verdrahtung 89 längs der vertikalen Richtung ohne Verwendung von Kontaktlöchern kontinuierlich gebildet sein. Daher ist es möglich, den Spannungsabfall zu verringern, der verursacht wird, wenn Ströme durch die Energiezufuhrleitung 89 fließen. Dies trägt zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit der Schaltungsoperation bei.

(4) Vierte Ausführungsform (siehe Fig. 9 bis 10D)

Fig. 9 zeigt ein gemeinsames Muster, das in der vierten Ausführungsform eingesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine gegebene Logikschaltung oder ein Gatter mit einer Einheit des Basisblocks B1 wie in der ersten Ausführungsform konstruiert, und jede Basiszelle ist auf einer Zone gebildet, die durch drei horizontale Verdrahtungskanäle CX1 ~ CX3 und sechzehn vertikale Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY16 definiert ist. Der Prozeß zum Bilden des gezeigten gemeinsamen Musters ist derselbe wie jener der ersten Ausführungsform, und daher wird dessen Erläuterung weggelassen.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist jedes Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bezüglich der Mitte des Basisblocks B1 in symmetrischer Anordnung gebildet. Und zwar enthält die erste Isolierschicht ein Kontaktloch 93 ~ 95 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht, und zwei Kontaktlöcher 96, 97 in jeder Zone, die den Verunreinigungs zonen 5, 8 entspricht, und die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch 98 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; drei Durchgangslöcher 99 ~ 101 in jeder Zone, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 102, 103 in jeder Zone, die einer anderen der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer anderen der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 104, 105 in einer Zone, die der Trennzone 10 entspricht; und vier Durchgangslöcher 106 ~ 109 in einer Zone, die jedem Zellenverdrahtungskanal BCX1 ~ BCX3 entspricht.
Ferner enthält die erste Verdrahtungsschicht: Verdrahtungen 110, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; Verdrahtungen 111, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die jeweilig den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in jeder Zone verbindet, die einer der Verunreinigungszonen 4, 6 und einer der Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 112, die jeweils ein Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden und sich längs eines der vertikalen Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY16 erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitung dienen; Verdrahtungen 113, 114, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 115, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die jeweilig den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in einer Zone verbinden, die der Trennzone 10 entspricht; und Verdrahtungen 116, die jeweils jedes Durchgangsloch, das in einer Zone vorgesehen ist, die jedem Zellenverdrahtungskanal entspricht, intermittierend verbinden, so daß es keinen Kontakt mit der Energiezufuhrleitung, d. h., mit der Verdrahtung 112 hat.
Fig. 10A bis 10D zeigen verschiedene Beispiele des zweiten Verdrahtungsschichtmusters, das eine Logikschaltung oder ein Gatter darstellt und auf dem gemeinsamen Muster von Fig. 9 basiert, zusammen mit einem Ersatzschaltungsdiagramm, das symbolisch gezeigt ist.
Die vierte Ausführungsform hat denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform, d. h., die Reduzierung der Durchlaufzeit, zuzüglich der folgenden Vorteile:
Da die Anzahl der vertikalen Verdrahtungskanäle im Vergleich zu der dritten Ausführungsform auf sechzehn (CY1 ~ CY16) erhöht wird, kann die Position des Durchgangslochs 107, das auf dem Zellenverdrahtungskanal vorgesehen ist, bezüglich jener des Durchgangslochs 101, das auf der Basiszelle vorgesehen ist, um eine Distanz verschoben sein, die einem Abstand zwischen Verdrahtungskanälen entspricht. Daher ist es möglich, ein Paar von seriell verbundenen Transmissionsgattern auf einer Basiszelle zu bilden, d. h., auf der Hälfte der Zone des Basisblocks, wie in Fig. 10D gezeigt. Dies trägt zu der Reduzierung des Bildungsbereiches des Musters bei. Besonders wenn eine Schaltung gebildet wird, die zwei seriell verbundene Transmissionsgatter als Bildungselement enthält, z. B. eine Flipflopschaltung, eine Zählerschaltung oder dergleichen, hat die vorliegende Ausführungsform den Vorteil, daß es möglich ist, einen hohen Integrationsgrad der Schaltung zu realisieren.

(5) Fünfte Ausführungsform (siehe Fig. 11 bis 12D)

Fig. 11 zeigt ein gemeinsames Muster, das in der fünften Ausführungsform eingesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine gegebene Logikschaltung oder ein Gatter mit einer Einheit des Basisblocks B1 wie in der ersten Ausführungsform konstruiert, und jede Basiszelle ist auf einer Zone gebildet, die durch drei horizontale Verdrah tungskanäle CX1 ~ CX3 und vierzehn vertikale Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 definiert ist. Der Prozeß zum Bilden des gezeigten gemeinsamen Musters ist derselbe wie jener der ersten Ausführungsform, und daher wird dessen Erläuterung weggelassen.
Wie in Fig. 11 gezeigt, ist jedes Muster der Kontaktlöcher, der ersten Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) und der Durchgangslöcher bezüglich der Mitte des Basisblocks B1 in symmetrischer Anordnung gebildet. Und zwar enthält die erste Isolierschicht ein Kontaktloch 117 ~ 120 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 4 ~ 9 entspricht, und die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch 121 in jeder Zone, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 und den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht; zwei Durchgangslöcher 122 ~ 125 in jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; zwei Durchgangslöcher 126, 127 in einer Zone, die der Trennzone 10 entspricht; und vier Durchgangslöcher 128 ~ 131 in einer Zone, die jedem Zellenverdrahtungskanal BCX1 ~ BCX3 entspricht.
Ferner enthält die erste Verdrahtungsschicht: Verdrahtungen 132, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die den Gateelektrodenanschlußabschnitten 11 ~ 14 entspricht; Verdrahtungen 133, die jeweils ein Paar von Durchgangslöchern zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 4, 6 entspricht, bzw. zwischen jeder Zone, die den Verunreinigungszonen 7, 9 entspricht, verbinden und sich längs eines der vertikalen Verdrahtungskanäle CY1 ~ CY14 erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitung dienen; Verdrahtungen 134, 135, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch in einer Zone verbinden, die den Verunreinigungszonen 4, 6, 7, 9 entspricht; Verdrahtungen 136, die jeweils ein Kontaktloch in jeder Zone, die jeweilig den Verunreinigungszonen 5, 8 entspricht, mit einem entsprechenden Durchgangsloch in jeder Zone verbinden, die der Trennzone 10 entspricht; und Verdrahtungen 137, die jeweils jedes Durchgangsloch, das in einer Zone vorgesehen ist, die jedem Zellenverdrahtungskanal entspricht, intermittierend verbinden, so daß es keinen Kontakt mit der Energiezufuhrleitung, d. h., mit der Verdrahtung 133 hat.
Fig. 12A bis 12D zeigen verschiedene Beispiele des zweiten Verdrahtungsschichtmusters, das eine Logikschaltung oder ein Gatter darstellt und auf dem gemeinsamen Muster von Fig. 11 basiert, zusammen mit einem Ersatzschaltungsdiagramm, das symbolisch gezeigt ist.
Die fünfte Ausführungsform hat denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform, d. h., die Reduzierung der Durchlaufzeit, zuzüglich der folgenden Vorteile:
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, zwei seriell verbundene Transmissionsgatter auf einer Basiszelle zu bilden, wie in Fig. 12D gezeigt und wie in der vierten Ausführungsform (siehe Fig. 10D). Da in diesem Fall die Anzahl der vertikalen Verdrahtungskanäle auf vierzehn (CY1 ~ CY14) im Vergleich zu der vierten Ausführungsform verringert wird, ist es möglich, einen weiteren hohen Integrationsgrad der Schaltung zu realisieren.
Obwohl in Fig. 3 bis 12D nur die Logikschaltungen oder Gatter gezeigt sind, die eine grundlegende Funktion haben, ist für die Fachwelt offensichtlich, daß andere Ausführungsformen und Abwandlungen möglich sind, indem nur das zweite Verdrahtungsschichtmuster auf geeignete Weise verändert wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 ein Aufbau einer Vorrichtung zum Konstruieren der LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs beschrieben.
Die gezeigte Konstruktionsvorrichtung 400 umfaßt ein Grundmaskenmusterspeichermittel 401, ein Verdrahtungsmaskenmusterspeichermittel 402 und ein Mustersynthesemittel 403.
Das Grundmaskenmusterspeichermittel 401 speichert zwei Arten von Grundmaskenmusterinformationen. Bei einer handelt es sich um erste Grundmaskenmusterinformationen, die vier Arten von Maskenmustern umfassen, d. h., Kontaktlöcher NA, eine erste Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) LA, Durchgangslöcher NB und eine zweite Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) LB, die zum Bilden einer gewünschten Verbindung zwischen Bildungselementen in der Basiszellenzone erforderlich sind. Bei der anderen handelt es sich um zweite Grundmaskenmusterinformationen, die vier Arten von Maskenmustern umfassen, d. h., Kontaktlöcher NA, eine erste Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) LA, Durchgangslöcher NB und eine zweite Verdrahtungsschicht (Verdrahtungen) LB, die zum Bilden einer gewünschten Verbindung zwischen Bildungselementen in den E/A-Schaltungen erforderlich sind, die auf dem Standardchip vorgesehen werden.
Ferner speichert das Verdrahtungsmaskenmusterspeichermittel 402 zwei Arten von Verdrahtungsmaskenmusterinformationen. Bei einer handelt es sich um eine erste Vielzahl von Verdrahtungsmaskenmustern bezüglich einer Verdrahtungsschicht, die auf den Grundmaskenmustern zu kombinieren sind, und bei der anderen handelt es sich um eine zweite Vielzahl von Verdrahtungsmaskenmustern, die zum Bilden einer Verdrahtungsschicht in den Programmpunkten gemäß der Art der E/A- Schaltung erforderlich sind, um die Verbindungsabschnitte zu konstruieren.
Das Maskenmuster der internen Schaltung (Basiszellen) in der LSI wird erzeugt auf der Basis der ersten Grundmaskenmusterinformationen, die in dem Grundmaskenmusterspeichermittel 401 gespeichert sind, und der ersten Verdrahtungsmaskenmusterinformationen, die in dem Verdrahtungsmaskenmusterspeichermittel 402 gespeichert sind. Andererseits wird das Maskenmuster der E/A-Schaltung in der LSI auf der Basis der zweiten Grundmaskenmusterinformationen und der zweiten Verdrahtungsmaskenmusterinformationen erzeugt. Die zweiten Grundmaskenmusterinformationen und die zweiten Verdrahtungsmaskenmusterinformationen, die der Art der E/A- Schaltung entsprechen, werden durch das Mustersynthesemittel 403 ausgelesen, wo beide Gruppen von Musterinformationen synthetisiert werden, um das Maskenmuster 404 der E/A-Schaltung zu erzeugen. Somit kann die Konstruktion des Maskenmusters der E/A-Schaltung erleichtert werden, und demzufolge ist es möglich, die Zeit, die zur Konstruktion erforderlich ist, im Vergleich zu der Konstruktionsvorrichtung nach Stand der Technik extrem zu verringern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 14A bis 14C ein Verfahren zum Herstellen der LSI-Vorrichtung des Master- Slice-Typs erläutert.
Das Verfahren zum Herstellen der LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs enthält im großen und ganzen die Schritte zum Bilden der Basiszellenzonen 201 zusammen mit den E/A- Zellenzonen 202 (siehe Fig. 1) und zum Bilden des Verdrahtungsmusters unter Verwendung einer Kundenwunschmaske auf den Zellenzonen.
Wie in Fig. 14A gezeigt, werden die Basiszellenzonen und E/A-Zellenzonen hergestellt durch: Bilden einer Isolierschicht 301, die aus Siliziumoxid hergestellt wird und Kontaktlöcher NA (nicht gezeigt) enthält, auf einem Halbleitersubstrat 300; Bilden der ersten Verdrahtungsschicht LA durch Aluminium-(Al)-Aufdampfung darauf; Bilden einer Isolierschicht 302 aus Siliziumoxid darauf; Bilden von Durchgangslöchern NB in der Isolierschicht 302, so daß sie die erste Verdrahtungsschicht LA kontaktieren; und Bilden einer Leiterschicht 303 darauf.
Als nächstes wird das Maskenmuster (welches das Maskenmuster 404 der E/A-Schaltung enthält) durch die Konstruktionsvorrichtung 400 (siehe Fig. 13) gemäß der Spezifikation des Nutzers konstruiert, und dann wird ein gewünschtes Mustern der Verdrahtung auf der Leiterschicht 303 durch einen Ätzprozeß unter Verwendung des konstruierten Maskenmuster ausgeführt (siehe Fig. 14B).
Als Resultat der obigen Schritte wird eine gewünschte zweite Verdrahtungsschicht LB gebildet, wie in Fig. 14c gezeigt, und die LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs kann gemäß der Spezifikation des Nutzers hergestellt werden.
Wie oben erläutert, ist es möglich, eine gewünschte LSI-Vorrichtung des Master-Slice-Typs leicht und in einem kurzen Zeitraum herzustellen, indem nur das Maskenmuster der zweiten Verdrahtungsschicht auf geeignete Weise konstruiert wird. Besonders weil ein Kundenwunschmaskenverfahren auf die E/A-Zellenzone angewendet wird, ist es möglich, die Durchlaufzeit der Vorrichtung außerordentlich zu reduzieren. Auch weil die Leiterschicht auf der gesamten Isolierschicht beim Bilden des Standardchips gebildet wird, kann der anschließende Prozeß des Musterns der Verdrahtung weggelassen werden. Dies vereinfacht einen Prozeß zum Herstellen der LSI-Vorrichtung und trägt demzufolge zu der Reduzierung der Durchlaufzeit bei.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen offenbart und beschrieben worden ist, ist es für die Fachwelt offensichtlich, daß andere Ausführungsformen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung innerhalb des Schutzumfanges der beiliegenden Ansprüche möglich sind.

Claims

1. Integrierte Master-Slice-Halbleiterschaltungsvorrichtung zum Realisieren einer gegebenen Schaltung, die von einem Nutzer gewünscht wird, welche Vorrichtung umfaßt:

einen Standardchip (203), der eine Vielzahl von Basiszellen (1) und eine Vielzahl von Verdrahtungskanälen enthält, die auf dem Standardchip angeordnet sind, wobei die Verdrahtungskanäle vorbestimmte Positionen definieren, wo Verdrahtungen, Kontaktlöcher oder Durchgangslöcher gebildet werden können;

jede Basiszelle auf einer Zone des Standardchips gebildet ist, die definiert ist durch wenigstens vierzehn erste Verdrahtungskanäle (CY1-CY14; CY1-CY16), die sich längs einer ersten Richtung (Y) mit einem konstanten Abstand parallel erstrecken, und durch wenigstens drei zweite Verdrahtungskanäle (CX1-CX3), die sich längs einer zweiten Richtung (X), die zu der ersten Richtung (Y) rechtwinklig ist, mit einem konstanten Abstand parallel erstrecken, und jede Basiszelle umfaßt:

ein Paar von p-Kanal-Transistoren (%) und ein Paar von n-Kanal-Transistoren (Qn), wobei jeder der Transistoren ein Gate, eine Source und ein Drain hat;

ein Paar von Elektroden (2, 3), die eine längliche Form haben und sich längs der zweiten Richtung (X) parallel erstrecken, um Gateelektroden der Transistoren zu bilden, wobei jede Elektrode (2, 3) längs eines jeweiligen der zweiten Verdrahtungskanäle (CX1-CX3) ausgerichtet ist und an beiden Enden und in ihrer Mitte Abschnitte hat, die sich in der ersten Richtung (Y) erstrecken, um die ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14; CY1-CY16) zu überlagern, wodurch vier Endanschlußabschnitte (11, 12, 13, 14) und zwei mittlere Anschlußabschnitte (15, 16) zum Verbinden der Gateelektroden mit der Verdrahtung der gegebenen Schaltung gebildet werden, wobei das Paar von Elektroden (2, 3) längs der ersten Rich tung (Y) durch einen anderen der zweiten Verdrahtungskanäle (CX1-CX3) getrennt ist;

die p-Kanal- und n-Kanal-Transistoren jeweilig aus p- Typ- und n-Typ-Verunreinigungszonen gebildet sind, die längs der zweiten Richtung (X) angeordnet sind, die p-Typ-Zone von der n-Typ-Zone durch eine Trennungszone (10) des Standardchips getrennt ist, sich die p-Typ-Zone zwischen einem Ende und den mittleren Anschlußabschnitten (15, 16) der Elektroden (2, 3) erstreckt und sich die n-Typ-Zone zwischen den mittleren Anschlußabschnitten (15, 16) und dem anderen Ende der Elektroden (2, 3) erstreckt, die p-Typ-Zone in der ersten Richtung (Y) in physikalisch separate erste bis dritten Zonen (4, 6, 5) geteilt ist, so daß die dritte Zone (5) in einem Bereich zwischen den Elektroden (2, 3) liegt und die ersten und zweiten Zonen (4, 6) jeweilig in Bereichen auf jeder Seite der Elektroden (2, 3) liegen, die n- Typ-Zone ebenfalls in der ersten Richtung (Y) in physikalisch separate vierte bis sechste Zonen (7, 9, 8) geteilt ist, so daß die sechste Zone (8) in einem Bereich zwischen den Elektroden (2, 3) liegt und die vierten und fünften Zonen (7, 9) jeweilig in Bereichen auf jeder Seite der Elektroden (2, 3) liegen;

bei der ein Paar der Basiszellen (1), die längs der ersten Richtung parallel angeordnet sind, einen Basisblock (B1) zum Realisieren der gegebenen Schaltung bilden;

und bei der die Vorrichtung ferner umfaßt:

eine erste Isolierschicht (301), die auf dem Standardchip gebildet ist, mit Kontaktlöchern (NA), die auf den Verdrahtungskanälen positioniert sind, zum Ermöglichen eines elektrischen Kontaktes mit den p-Typ- und n-Typ-Verunreinigungszonen und den vier Endanschlußabschnitten (11-14);

eine erste Verdrahtungsschicht (LA), die auf der ersten Isolierschicht (301) gebildet ist, aus festen Verdrahtungen hergestellt ist, die ungeachtet der gegebenen Schaltung vorbestimmt sind und längs der ersten und zweiten Verdrah tungskanäle gebildet sind, und Verdrahtungen umfaßt, die mit den Kontaktlöchern (NA) elektrisch verbunden sind;

eine zweite Isolierschicht (302), die auf der ersten Verdrahtungsschicht gebildet ist, mit Durchgangslöchern (NB), die auf den Verdrahtungskanälen positioniert sind, wobei die festen Verdrahtungen ferner Verdrahtungen umfassen, die mit den Durchgangslöchern (NB) elektrisch verbunden sind und diese miteinander verbinden; und

eine zweite Verdrahtungsschicht (LB), die auf der zweiten Isolierschicht gebildet ist und Verdrahtungen enthält, die längs der ersten und zweiten Verdrahtungskanäle gemäß geforderten Bedingungen der gegebenen Schaltung gebildet sind und mit den festen Verdrahtungen an den Durchgangslöchern elektrisch verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit wenigstens einem Zellenverdrahtungskanal (BCX1-BCX3), der sich längs der zweiten Richtung (X) in einer Zone zwischen benachbarten Basiszellen (1) eines Basisblocks (B1) erstreckt und längs der ersten Richtung angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der vierzehn der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) vorhanden sind und bei der:

die erste Isolierschicht ein Kontaktloch (17-26) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14) und auf jeder der ersten bis sechsten Verunreinigungszonen (4-9) enthält;

die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch (27-30) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14); drei Durchgangslöcher (31-33) auf jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen (4, 6, 7, 9); und vier Durchgangslöcher (34-37) auf der Trennzone (10); und

die erste Verdrahtungsschicht enthält:

Verdrahtungen (38) innerhalb der Bereiche von jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14), die ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (39), die sich von einem Durchgangsloch auf der ersten Verunreinigungszone (4) zu einem Durchgangsloch auf der zweiten Verunreinigungszone (6) erstrecken und sich von einem Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone (7) zu einem Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone (9) erstrecken;

Verdrahtungen (40), die sich von einem anderen Durchgangsloch auf der ersten Verunreinigungszone (4) zu einem anderen Durchgangsloch auf der zweiten Verunreinigungszone (6) erstrecken und sich von einem anderen Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone (7) zu einem anderen Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone (9) erstrecken, welche Verdrahtungen (40) sich ferner längs jeweiliger der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitungen dienen;

Verdrahtungen (41) innerhalb der Bereiche von jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen (4, 6, 7, 9), die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (42), die sich von einem Kontaktloch (22, 25) auf jeder der dritten bis sechsten Verunreinigungszonen (5, 8) zu einem entsprechenden Durchgangsloch (34, 35) auf der Trennzone (10) erstrecken; und

Verdrahtungen (43), die sich von einem Durchgangsloch (35, 37) auf dem mittleren Anschlußabschnitt (16) zu einem entsprechenden Durchgangsloch auf einem mittleren Anschlußabschnitt einer benachbarten Basiszelle (1) erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der vierzehn der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) vorhanden sind und bei der:

die erste Isolierschicht ein Kontaktloch (44-49) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14) und auf jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen (4, 6, 7, 9) und zwei Kontaktlöcher (50, 51) auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen (5, 8) enthält;

die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch (52, 53) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14); drei Durchgangslöcher (54-56) auf einer der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und einer der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (57, 58) auf einer anderen der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und einer anderen der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (59, 60) auf der Trennzone; und zwei Durchgangslöcher (61, 62) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1, BCX2); und

die erste Verdrahtungsschicht enthält:

Verdrahtungen (63) innerhalb der Bereiche von jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14), die ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (64), die sich von einem Kontaktloch (50) auf der dritten Verunreinigungszone (5) zu einem entsprechenden Durchgangsloch (54) auf der ersten oder zweiten Verunreinigungszone (4 oder 6) erstrecken und sich von einem Kontaktloch auf der sechsten Verunreinigungszone (8) zu einem entsprechenden Durchgangsloch auf der vierten oder fünften Verunreinigungszone (7 oder 9) erstrecken;

Verdrahtungen (65), die sich von einem Durchgangsloch (55) auf der ersten Verunreinigungszone (4) zu einem Durchgangsloch (57) auf der zweiten Verunreinigungszone (6) erstrecken und sich von einem Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone (7) zu einem Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone (9) erstrecken, welche Verdrahtungen (65) sich ferner längs jeweiliger der ersten Verdrah tungskanäle (CY1-CY14) erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitungen dienen;

Verdrahtungen (66, 67) innerhalb der Bereiche von jeder der ersten, zweiten, vierten bzw. fünften Verunreinigungszonen (4, 6, 7, 9), die jeweils ein Durchgangsloch mit einem Kontaktloch verbinden;

Verdrahtungen (68), die sich von einem Kontaktloch auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen (5, 8) zu entsprechenden Durchgangslöchern auf der Trennzone (10) erstrecken; und

eine Verdrahtung (69), welche die Durchgangslöcher (61, 62) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1-BCX2) verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der vierzehn der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) vorhanden sind und bei der:

die erste Isolierschicht ein Kontaktloch (70-72) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14) und auf jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen (4, 6, 7, 9) und zwei Kontaktlöcher (73, 74) auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen (5, 8) enthält;

die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch (75) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14); drei Durchgangslöcher (76-78) auf einer der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und auf einer der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (79, 80) auf der anderen der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und auf der anderen der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (81, 82) auf der Trennzone; und vier Durchgangslöcher (83-86) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1, BCX2); und

die erste Verdrahtungsschicht enthält:

Verdrahtungen (87) innerhalb der Bereiche von jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14), die ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (88), die sich von einem Kontaktloch (73) auf der dritten Verunreinigungszone zu einem entsprechenden Durchgangsloch (76) auf der ersten oder zweiten Verunreinigungszone erstrecken und sich von einem Kontaktloch auf der sechsten Verunreinigungszone zu einem entsprechenden Durchgangsloch auf der vierten oder fünften Verunreinigungszone erstrecken;

Verdrahtungen (89), die sich von einem Durchgangsloch auf der ersten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der zweiten Verunreinigungszone erstrecken und sich von einem Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone erstrecken, welche Verdrahtungen (89) sich ferner längs jeweiliger der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitungen dienen;

Verdrahtungen (90) innerhalb der Bereiche von jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (91), die sich von einem Kontaktloch auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen zu entsprechenden Durchgangslöchern auf der Trennzone (10) erstrecken; und

Verdrahtungen (92), die jeweils ein Paar der Durchgangslöcher (83-86) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1- BCX2) verbinden, ohne die Energiezufuhrleitungen (89) zu kontaktieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der sechzehn der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY16) vorhanden sind und bei der:

die erste Isolierschicht ein Kontaktloch (93-95) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14) und auf jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen und zwei Kontaktlöcher (96, 97) auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen enthält;

die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch (98) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte; drei Durchgangslöcher (99-101) auf einer der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und auf einer der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (102, 103) auf der anderen der ersten und zweiten Verunreinigungszonen und auf der anderen der vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (104, 105) auf der Trennzone (10); und vier Durchgangslöcher (106-109) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1, BCX3); und

die erste Verdrahtungsschicht enthält:

Verdrahtungen (110) innerhalb der Bereiche von jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14), die ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (111), die sich von einem Kontaktloch auf der dritten Verunreinigungszone zu einem entsprechenden Durchgangsloch auf der ersten oder zweiten Verunreinigungszone erstrecken und sich von einem Kontaktloch auf der sechsten Verunreinigungszone zu einem entsprechenden Durchgangsloch auf der vierten oder fünften Verunreinigungszone erstrecken;

Verdrahtungen (112), die sich von einem Durchgangsloch auf der ersten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der zweiten Verunreinigungszone erstrecken und sich von einem Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone erstrecken, welche Verdrahtungen (112) sich ferner längs jeweiliger der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY16) erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitungen dienen;

Verdrahtungen (113, 114) innerhalb der Bereiche von jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (115), die sich von einem Kontaktloch auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen zu entsprechenden Durchgangslöchern auf der Trennzone (10) erstrecken; und

Verdrahtungen (116), die jeweils ein Paar der Durchgangslöcher (106-109) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1- BCX3) verbinden, ohne die Energiezufuhrleitungen (112) zu kontaktieren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der vierzehn der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) vorhanden sind und bei der:

die erste Isolierschicht ein Kontaktloch (117-120) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte und jeder der ersten bis sechsten Verunreinigungszonen enthält;

die zweite Isolierschicht enthält: ein Durchgangsloch (121) auf jedem der vier Endanschlußabschnitte und jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (122-125) auf jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen; zwei Durchgangslöcher (126, 127) auf einem (16) der mittleren Anschlußabschnitte; und vier Durchgangslöcher (128-131) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1-BCX3); und

die erste Verdrahtungsschicht enthält:

Verdrahtungen (132) innerhalb der Bereiche von jedem der vier Endanschlußabschnitte (11-14), die ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (133), die sich von einem Durchgangsloch auf der ersten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der zweiten Verunreinigungszone erstrecken und sich von einem Durchgangsloch auf der vierten Verunreinigungszone zu einem Durchgangsloch auf der fünften Verunreinigungszone erstrecken, welche Verdrahtungen (133), sich ferner längs jeweiliger der ersten Verdrahtungskanäle (CY1-CY14) erstrecken und hauptsächlich als Energiezufuhrleitungen dienen;

Verdrahtungen (134, 135) innerhalb der Bereiche von jeder der ersten, zweiten, vierten und fünften Verunreinigungszonen, die jeweils ein Kontaktloch mit einem Durchgangsloch verbinden;

Verdrahtungen (136), die sich von einem Kontaktloch auf jeder der dritten und sechsten Verunreinigungszonen zu entsprechenden Durchgangslöchern (126, 127) auf dem mittleren Anschlußabschnitt (16) erstrecken; und

Verdrahtungen (137), die jeweils ein Paar der Durchgangslöcher (128-131) auf dem Zellenverdrahtungskanal (BCX1- BCX3) verbinden, ohne die Energiezufuhrleitung (133) zu kontaktieren.