JP2000243841A - Patterned layout of cmos circuit - Google Patents

Patterned layout of cmos circuit

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JP2000243841A
JP2000243841A JP11041590A JP4159099A JP2000243841A JP 2000243841 A JP2000243841 A JP 2000243841A JP 11041590 A JP11041590 A JP 11041590A JP 4159099 A JP4159099 A JP 4159099A JP 2000243841 A JP2000243841 A JP 2000243841A
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transistor
power supply
type diffusion
supply line
diffusion
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Takeshi Yamamoto
剛 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen the occupation area on a chip as the chip is in an element size necessary for ensuring the performing of a CMOS semiconductor integrated circuit by a method wherein contacts are respectively provided at the positions, which are separated by rod-shaped polysilicon layers, on each diffused layer to lead out each terminal and those terminals are wire-connected with each other to constitute a circuit. SOLUTION: P-type diffused layers P1 and P2 and N-type diffused layers N1, which are extended into a strip shape in the horizontal direction, are respectively formed on the region held between one pair of power supply lines Vdd and Vss extended in the horizontal direction and polysilicon layers PS1 and PS2 of a rod shape longer than the width of the respective diffusion layers in the vertical direction are arranged on the layers P1 and P2 and the layers N1 in line in the horizontal direction. Moreover, contacts are respectively provided at the positions, which are separated by those rod-shaped polysilicon layers PS1 and PS2, on the diffused layers P1 and P2 and the diffused layers N1 to lead out each terminal and those terminals are wire-connected with each other to constitute a circuit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、CMOS半導体
集積回路において、特にアナログ回路を構成する場合の
最も効率的なパターンレイアウトに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a most efficient pattern layout in a CMOS semiconductor integrated circuit, particularly when an analog circuit is formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、デジタル機器の増大とデジタル信
号処理技術の進歩によって、デジタル信号処理に適した
CMOS集積回路が半導体市場の大部分を占めるように
なってきている。しかし、映像や音声を扱う用途におい
ては、デジタル信号処理の入出力部に、A/D、D/A
変換やその前後のフィルタ処理のためのアナログ回路が
必要であるし、クロック発生のための発振器などにアナ
ログ回路が必要である。回路全体を、低コストで実現で
き、高密度の実装が可能との理由から、このようなアナ
ログ回路はCMOSのデジタルICと同一チップ上に形
成することが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase of digital devices and the advance of digital signal processing technology, CMOS integrated circuits suitable for digital signal processing have become the majority of the semiconductor market. However, in applications that handle video and audio, A / D, D / A
An analog circuit is required for conversion and filtering before and after the conversion, and an analog circuit is required for an oscillator for generating a clock. Since the entire circuit can be realized at low cost and high-density mounting is possible, it is required that such an analog circuit be formed on the same chip as a CMOS digital IC.

【0003】CMOSICの微細化技術は、メモリ製品
の先導により近年飛躍的に進歩してきている。アナログ
回路では、必要な性能を維持するために素子のばらつき
を抑えることが必要であり、ある程度大きなサイズのト
ランジスタを使わざるを得ない。
[0003] The miniaturization technology of CMOS IC has been dramatically advanced in recent years with the lead of memory products. In an analog circuit, it is necessary to suppress variations in elements in order to maintain required performance, and a transistor having a somewhat large size must be used.

【0004】このように、アナログ・デジタル混載のC
MOSICでは、微細化が進むデジタル回路と微細化で
きないアナログ回路との素子サイズの比が極端に異なる
というアンバランスが顕著になってきている。CMOS
によるアナログ・デジタル混載のLSIでは、素子数的
にはデジタルの素子の方がはるかに多い場合がほとんど
である。
As described above, the analog / digital mixed C
In MOSIC, the imbalance that the ratio of the element size between a digital circuit that is miniaturized and an analog circuit that cannot be miniaturized is extremely different has become remarkable. CMOS
In many cases, digital LSIs are much more numerous in analog / digital mixed LSIs.

【0005】しかし、アナログの素子サイズの方が圧倒
的に大きくなってきているため、アナログ回路のチップ
全体に占める占有面積の割合が相対的に大きくなって、
微細プロセスを用いてもチップ面積が減らない、という
問題が起こっている。もちろん、アナログ回路の占有面
積を小さくできないという問題は、アナログ回路を主体
とするCMOSICでも同様であり、アナログのCMO
SICが普及しない一因になっている。
However, since the size of the analog element is overwhelmingly large, the ratio of the area occupied by the analog circuit to the entire chip becomes relatively large.
There is a problem that the chip area does not decrease even if a fine process is used. Of course, the problem that the area occupied by the analog circuit cannot be reduced is the same in a CMOS IC mainly composed of an analog circuit.
This is one reason that SIC is not widely used.

【0006】図9は、従来のCMOSアナログ回路のパ
ターンレイアウトの例を示し、配線は省略してある。通
常、アナログ回路に用いるトランジスタは、図のように
1つ1つを独立して配置することが多い。特に電圧の異
なるドレイン端子やソース端子が隣接するような素子配
置になった場合、分離領域を確保してこれらの相互干渉
を避けるためある程度離して配置しなければならない。
この分離領域分だけスペースを余分に必要とすることが
全体のサイズ縮小を妨げるもう一つの要因になってい
る。
FIG. 9 shows an example of a pattern layout of a conventional CMOS analog circuit, in which wiring is omitted. Normally, transistors used in an analog circuit are often arranged individually as shown in the figure. In particular, in the case of an element arrangement in which drain terminals and source terminals having different voltages are adjacent to each other, they must be arranged at a certain distance in order to secure an isolation region and avoid mutual interference.
The extra space required for the separation area is another factor that hinders the overall size reduction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このようにアナログ主
体またはアナログ・デジタル混載のCMOSICでは、
性能を維持するためにはアナログ素子を小さくできない
ため、アナログ回路の全体のチップ面積に占める割合が
大きく全体のチップサイズを圧迫して、チップ面積低減
とコスト低減の妨げになっている。
As described above, in a CMOS IC which is mainly composed of analog or mixed analog / digital,
Since the analog element cannot be made small in order to maintain the performance, the ratio of the analog circuit to the whole chip area is large, and the whole chip size is squeezed, which hinders the chip area reduction and cost reduction.

【0008】この発明の目的は、CMOSICにおいて
性能確保に必要な素子サイズのままでチップ上の占有面
積が小さくなるパターンレイアウトを提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a pattern layout in which the occupied area on a chip is reduced while maintaining the element size necessary for ensuring performance in a CMOS IC.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明に係るCMOS回路のパターンレイアウトとし
て、水平方向に延びた一対の電源ラインを配置し、前記
一対の電源ラインに挟まれた領域に水平方向に帯状に延
びたP型拡散とN型拡散をそれぞれ形成し、前記P型拡
散上と前記N型拡散上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅
よりも長い棒状のポリシリコンを水平方向に並べて配置
し、前記棒状のポリシリコンとこのポリシリコンで分離
された各拡散の位置にそれぞれコンタクトを設けて各端
子を引き出し、前記端子を相互に結線して回路を構成す
る。
In order to achieve the above object, as a pattern layout of a CMOS circuit according to the present invention, a pair of power supply lines extending in the horizontal direction is arranged, and a region between the pair of power supply lines is provided. A P-type diffusion and an N-type diffusion extending in a band shape in the horizontal direction are respectively formed, and a bar-shaped polysilicon longer than the width of each diffusion is vertically formed on the P-type diffusion and the N-type diffusion in the horizontal direction. A contact is provided at each of the rod-shaped polysilicon and each diffusion position separated by the polysilicon, each terminal is drawn out, and the terminals are mutually connected to form a circuit.

【0010】このようなパターンレイアウトにおいて、
前記P型拡散は前記N型拡散よりも高電位の電源ライン
側に配置し、前記N型拡散は前記P型拡散よりも低電位
の電源ライン側に配置すればより効果的であり、また、
前記P型拡散上と前記N型拡散上に配置する棒状のポリ
シリコンは水平方向に等間隔に規則正しく配置すればよ
り効果的であり、また、前記帯状のP型拡散の上と下に
前記高電位の電源ラインに接続した帯状でポリシリコン
が乗らないN型拡散帯を配置し、前記帯状のN型拡散の
上と下に前記低電位の電源ラインに接続した帯状でポリ
シリコンが乗らないP型拡散帯を配置すればより効果的
であり、また、前記帯状のP型拡散の両端のポリシリコ
ンはともに前記高電位の電源ラインに接続し、前記帯状
のN型拡散の両端のポリシリコンはともに前記低電位の
電源ラインに接続するような構成にすればより効果的で
ある。
In such a pattern layout,
It is more effective if the P-type diffusion is arranged on the power supply line side with a higher potential than the N-type diffusion, and the N-type diffusion is arranged on the power supply line side with a lower potential than the P-type diffusion.
The rod-shaped polysilicon disposed on the P-type diffusion and the N-type diffusion is more effective if regularly arranged at equal intervals in the horizontal direction. In addition, the high potential of the high potential is disposed above and below the strip-shaped P-type diffusion. An N-type diffusion zone in which polysilicon is not mounted in a band connected to the power supply line is disposed, and a P-type diffusion zone in which polysilicon is not mounted in a band connected to the low-potential power supply line is provided above and below the N-type diffusion band. The arrangement is more effective, and the polysilicon at both ends of the band-shaped P-type diffusion is connected to the high-potential power supply line, and the polysilicon at both ends of the band-shaped N-type diffusion is both at the low potential. It is more effective if the configuration is such that the connection is made to the power supply line.

【0011】このようなCMOS回路のパターンレイア
ウトを実現する手段として、1対の電源ラインから電力
供給を受ける回路において、ソース端子を高電位の電源
ラインに接続したPMOSトランジスタを少なくとも1
つ含み、かつ途中に他の素子を介すことなくドレイン端
子とソース端子の相互接続でツリー状につながり、かつ
基板電圧を共通とするPMOSトランジスタを1つのグ
ループとし、ソース端子を低電位の電源ラインに接続し
たNMOSトランジスタを少なくとも1つ含み、かつ途
中に他の素子を介すことなくドレイン端子とソース端子
の相互接続でツリー状につながり、かつ基板電圧を共通
とするNMOSトランジスタを1つのグループとし、パ
ターンレイアウトの対象となるCMOS回路をこのよう
なグループ化によって多数のトランジスタグループに分
割し、水平方向に延びた一対の電源ラインに挟まれた領
域に水平方向に帯状に延びたP型拡散とN型拡散をそれ
ぞれ形成し、前記各PMOSトランジスタグループは帯
状に形成した前記P型拡散とこの上に垂直方向にそれぞ
れの拡散の幅よりも長い棒状のポリシリコンを水平方向
に並べた短冊型のパターンにて構成し、前記各NMOS
トランジスタグループは帯状に形成した前記N型拡散と
この上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅よりも長い棒状
のポリシリコンを水平方向に並べた短冊型のパターンに
て構成し、前記棒状のポリシリコンと該ポリシリコンで
分離された各拡散の位置にそれぞれコンタクトを設けて
各端子を引き出し、前記P型拡散の両端はともに前記高
電位の電源ラインへの接続点となり、前記N型拡散の両
端はともに前記低電位の電源ラインへの接続点となるよ
うに前記端子を相互に結線することによって前記各PM
OSトランジスタグループおよび前記各NMOSトラン
ジスタグループを構成する。
As means for realizing such a pattern layout of a CMOS circuit, at least one PMOS transistor having a source terminal connected to a high-potential power supply line in a circuit receiving power supply from a pair of power supply lines is provided.
And a PMOS transistor that is connected in a tree shape by interconnecting the drain terminal and the source terminal without intervening another element in the middle, and has a common substrate voltage as one group, and the source terminal is a low-potential power supply. A group of NMOS transistors that includes at least one NMOS transistor connected to a line, is connected in a tree shape by interconnection of a drain terminal and a source terminal without intervening another element, and has a common substrate voltage. The CMOS circuit to be subjected to the pattern layout is divided into a large number of transistor groups by such grouping, and a P-type diffusion extending in a horizontal band shape is formed in a region sandwiched between a pair of power supply lines extending in a horizontal direction. And N-type diffusion, respectively, and each of the PMOS transistor groups is formed in a band shape. -Type diffusion and constitute a long rod-shaped polysilicon than the width of each of the diffusion in the vertical direction on the at strip shaped pattern arranged in the horizontal direction, each of the NMOS
The transistor group is constituted by a strip-shaped pattern in which the N-type diffusion formed in a band shape and the bar-shaped polysilicon longer than the respective diffusion widths in the vertical direction are arranged in the horizontal direction, and the rod-shaped polysilicon is formed. A contact is provided at each diffusion position separated by the polysilicon and each terminal is drawn out. Both ends of the P-type diffusion are both connection points to the high-potential power supply line, and both ends of the N-type diffusion are By connecting the terminals to each other so as to be connected to the low potential power supply line,
An OS transistor group and each of the NMOS transistor groups are formed.

【0012】このようなCMOS回路のパターンレイア
ウトの詳細な端子配置を決める手段として、ソース端子
を電源ラインに接続したMOSトランジスタのソース端
子を起点としてソース、ゲート、ドレイン、またはドレ
イン、ゲート、ソース、の順でツリー状につながった前
記各トランジスタグループ上の各端子を順番に移動し、
各トランジスタグループ上の末端部分で折り返し、各ト
ランジスタ幅の前記P型拡散またはN型拡散に対する倍
数分の回数だけ各トランジスタを通過して再び起点のソ
ース端子に戻るかまたはソース端子が前記電源ラインに
つながった別のトランジスタのソース端子に戻る経路が
少なくとも一つ存在する場合、前記各トランジスタグル
ープのパターンの各ポリシリコンおよびポリシリコン間
の各拡散端子は前記経路の一つに従って通過した端子順
の配置となるように各ポリシリコンおよびポリシリコン
間の各拡散端子とを配線することにより構成する。
As means for deciding the detailed terminal arrangement of the pattern layout of such a CMOS circuit, a source, a gate, a drain, or a drain, a gate, a source, and a source starting from a source terminal of a MOS transistor having a source terminal connected to a power supply line. The terminals on each of the transistor groups connected in a tree in the order of are sequentially moved,
It is folded back at the end portion on each transistor group, passes through each transistor by the multiple of the P-type diffusion or the N-type diffusion of each transistor width, and returns to the source terminal at the starting point, or the source terminal is connected to the power supply line. When there is at least one path returning to the source terminal of another connected transistor, each polysilicon of the pattern of each transistor group and each diffusion terminal between polysilicon are arranged in the order of the terminals that have passed according to one of the paths. It is configured by wiring each polysilicon and each diffusion terminal between the polysilicons.

【0013】上記方法で構成したP型拡散を両端の高電
位の電源ライン接続点部分で水平方向へ連結することに
より水平方向にさらに長く延びた短冊状のPMOSトラ
ンジスタパターンを形成し、上記方法で構成したN型拡
散を両端の低電位の電源ライン接続点部分で水平方向へ
連結し、水平方向にさらに長く延びた短冊状のNMOS
トランジスタパターンを形成することによって、チップ
上の占有面積が最も小さくなるようなパターンレイアウ
トとなる。
The P-type diffusion formed by the above method is connected in the horizontal direction at the high potential power supply line connection points at both ends to form a strip-shaped PMOS transistor pattern extending further in the horizontal direction. A strip-shaped NMOS that extends horizontally in the horizontal direction by connecting the configured N-type diffusions in the horizontal direction at the low potential power supply line connection points at both ends.
By forming the transistor pattern, a pattern layout that minimizes the area occupied on the chip is obtained.

【0014】このような方法でパターンレイアウトした
CMOS回路は水平方向に素子分離領域を必要としない
上、水平方向に長く延びた単純な長方形パターンである
ため、垂直方向の素子分離領域も素子分離に必要な最低
幅の帯状パターンで済み、極めて面積効率の良いレイア
ウトとなる。
The CMOS circuit pattern laid out by such a method does not require an element isolation region in the horizontal direction, and is a simple rectangular pattern extending in the horizontal direction. Therefore, the element isolation region in the vertical direction is also used for element isolation. A strip pattern having the required minimum width is sufficient, and the layout is extremely efficient in area.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、こ
の発明の一実施の形態について説明するための模式図で
あり、レイアウトの対象となる回路を機能ブロック単位
で一対の電源ライン間に配置して構成する。このような
ブロックを水平方向、垂直方向に多数並べることにより
全体チップを構成する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the present invention, in which a circuit to be laid out is arranged between a pair of power supply lines in functional block units. By arranging a large number of such blocks in the horizontal and vertical directions, an entire chip is formed.

【0016】レイアウトで特徴的なのはVddとVssの一
対の電源ラインに挟まれた領域に、水平方向に帯状に延
びたP型拡散P1,P2とN型拡散N1,N2をそれぞ
れ形成し、P型拡散上とN型拡散上に垂直方向にそれぞ
れの拡散の幅よりも長い棒状のポリシリコンを水平方向
に並べて配置した短冊状のパターンPS1,PS2…を
基本にしている点である。この短冊状の帯パターンパタ
ーンPS1,PS2…は、Vdd−Vss間の垂直方向にい
くつあってもよいが、通常はP型とN型でそれぞれ1〜
3本づつくらいまでであり、1本当たりの各拡散幅は5
μm〜20μm程度が適当である。
The layout is characterized by forming P-type diffusions P1 and P2 and N-type diffusions N1 and N2 extending horizontally in a band shape in a region sandwiched between a pair of power supply lines of Vdd and Vss. It is basically based on strip-shaped patterns PS1, PS2,... In which bar-shaped polysilicon longer than the width of each diffusion is vertically arranged on the diffusion and the N-type diffusion. .. May be any number in the vertical direction between Vdd and Vss, but usually 1 to 1 for P-type and N-type.
Up to about three lines each, each diffusion width is 5
About 20 μm is appropriate.

【0017】このようなパターンではP型拡散の部分に
PMOSトランジスタを、N型拡散の部分にNMOSト
ランジスタを形成する。回路図上のMOSトランジスタ
のゲートは棒状のポリシリコンに対応し、ソースとドレ
インはその両側の拡散部分に相当する。このソースとド
レインの拡散部部分はその両隣のMOSトランジスタの
ソース、ドレインと共通になっている。すなわち、隣り
合うMOSトランジスタは、ソースとドレインのいずれ
かの端子で互いが接続されなければならない、という制
約がある。また、水平方向の帯状の拡散は基本的には幅
は一定である。従って、回路図上のMOSトランジスタ
のゲート幅は、基本的にはこの拡散の幅の整数倍になっ
ていることが必要である。この倍数が2以上の場合は、
MOSトランジスタのゲートをこの倍数分だけのポリシ
リコンに分割し、分割されるトランジスタを並列に接続
して1つのトランジスタを形成することになる。
In such a pattern, a PMOS transistor is formed in a P-type diffusion portion and an NMOS transistor is formed in an N-type diffusion portion. The gate of the MOS transistor on the circuit diagram corresponds to the rod-shaped polysilicon, and the source and the drain correspond to the diffusion portions on both sides thereof. The source and drain diffusion portions are common to the source and drain of the adjacent MOS transistors. That is, there is a restriction that adjacent MOS transistors must be connected to each other at one of the source and drain terminals. The width of the horizontal band-shaped diffusion is basically constant. Therefore, the gate width of the MOS transistor on the circuit diagram must basically be an integral multiple of the diffusion width. If this multiple is 2 or more,
The gate of the MOS transistor is divided into multiples of polysilicon, and the divided transistors are connected in parallel to form one transistor.

【0018】各短冊状のパターンは、複数のトランジス
タの集合体であり、短冊を構成するゲートが回路図上の
どの素子に相当するのかは短冊上の各端子の配線によっ
て決まることになる。
Each strip-shaped pattern is an aggregate of a plurality of transistors, and which element on the circuit diagram corresponds to a gate constituting the strip is determined by the wiring of each terminal on the strip.

【0019】このようなパターン構成をとれば、チップ
の利用効率がよいのは明らかである。なぜなら、パター
ンによるCMOS回路は水平方向に素子分離領域を必要
としない上、水平方向に長く延びた単純な長方形パター
ンであるため、垂直方向の素子分離領域も素子分離に必
要な最低幅の帯状パターンで済むからである。このよう
に分離領域を必要としないで済むのは素子のサイズを基
本サイズの整数倍(拡散幅の偶数倍)にすることと素子
の配置順を工夫するからである。必ず分離領域を必要と
しないパターンで実現できる可能である点がこの発明の
第1のポイントである。これにより図9に示したような
素子1つ1つを分離したパターンに比べ、素子分離に必
要な領域が非常に少なくて済む分だけ占有面積が少なく
なり、非常に面積効率の良いレイアウトとなる。
With such a pattern configuration, it is clear that the chip utilization efficiency is good. Because a CMOS circuit using a pattern does not require an element isolation region in the horizontal direction and is a simple rectangular pattern extending in the horizontal direction, the vertical element isolation region also has a minimum width band-like pattern necessary for element isolation. It is because it is enough. The reason for eliminating the need for such an isolation region is that the element size is set to an integral multiple of the basic size (an even multiple of the diffusion width) and the arrangement order of the elements is devised. The first point of the present invention is that it can be realized by a pattern which does not necessarily require a separation region. As a result, as compared with the pattern in which the elements are separated one by one as shown in FIG. 9, the area occupied by the area required for element separation is very small, and the layout is very efficient. .

【0020】この発明の第2のポイントは、PMOSト
ランジスタの短冊状の帯パターンの上下に帯状のN拡散
帯を設け、NMOSトランジスタの短冊状の帯パターン
の上下に帯状のP拡散帯を設けている点である。そして
このP拡散帯は最高電位の電源ラインVddに接続し、こ
のN拡散帯は最低電位の電源ラインVssに接続する。こ
れらの拡散帯は前記短冊状パターンの各トランジスタ間
で基板を介して互いに干渉し合うのを防ぐ目的がある。
短冊状のトランジスタパターンを形成する拡散の下は、
サブストレートかウェルと呼ばれる基板層であり、N型
拡散の場合は最低電位に接続したP型基板層、P型拡散
の場合は最高電位に接続したN型基板層によってそれぞ
れ逆バイアスをかけている。
A second point of the present invention is that a band-shaped N diffusion band is provided above and below a strip-shaped band pattern of a PMOS transistor, and a band-shaped P diffusion band is provided above and below a strip-shaped band pattern of an NMOS transistor. It is a point. The P diffusion band is connected to the highest potential power supply line Vdd, and the N diffusion band is connected to the lowest potential power supply line Vss. These diffusion bands have the purpose of preventing the transistors in the strip pattern from interfering with each other via the substrate.
Below the diffusion forming the strip-shaped transistor pattern,
A substrate layer called a substrate or a well. In the case of N-type diffusion, reverse bias is applied by a P-type substrate layer connected to the lowest potential, and in the case of P-type diffusion, by an N-type substrate layer connected to the highest potential. .

【0021】しかし、図2に示すようにこの逆バイアス
によるジャンクション容量と基板層のシート抵抗を介し
て各拡散端子間または拡散端子からゲート直下のチャネ
ルへ交流結合が生じ、これが各トランジスタ間での干渉
を引き起こす。この干渉の一例を図2の中に矢印で示し
た。これは図9のような従来パターンでも同じように起
こるが、この発明のパターンでは分離領域がほとんど不
要な分だけ素子間の距離が従来よりも短くなりこの問題
の影響はより大きい。特に高周波を扱う回路の場合に大
きな問題となる。
However, as shown in FIG. 2, AC coupling occurs between the diffusion terminals or from the diffusion terminals to the channel immediately below the gate via the junction capacitance due to the reverse bias and the sheet resistance of the substrate layer. Cause interference. An example of this interference is indicated by an arrow in FIG. This occurs similarly in the conventional pattern as shown in FIG. 9, but in the pattern of the present invention, the distance between the elements is shorter than that in the conventional pattern because the isolation region is almost unnecessary, and the influence of this problem is greater. This is a major problem particularly in the case of a circuit that handles high frequencies.

【0022】このような干渉は基板層を介して起こるが
基板のインピーダンスが十分低ければ干渉の対象となる
素子に達するまでに干渉信号を十分減衰させることがで
き、問題を回避することができる。短冊状トランジスタ
パターンの上下に設けるN拡散帯とP拡散帯はこの基板
インピーダンスを低減させるためのものであり、図2の
例ではMOSトランジスタの直下にあるVssに接続して
いる各抵抗(図中には「Pwell」と書いた寄生の抵抗)
の抵抗値を下げるねらいがある。
Such interference occurs via the substrate layer, but if the impedance of the substrate is sufficiently low, the interference signal can be sufficiently attenuated before reaching the element to be interfered with, and the problem can be avoided. The N diffusion band and the P diffusion band provided above and below the strip-shaped transistor pattern are for reducing the substrate impedance. In the example of FIG. 2, each resistor connected to Vss immediately below the MOS transistor (in FIG. Is a parasitic resistance written as "Pwell")
The aim is to lower the resistance value of

【0023】MOSトランジスタを幅が一定の短冊状の
帯パターンで形成するため、このような拡散帯を帯状に
規則正しく配置することができる。こうすれば各トラン
ジスタの基板インピーダンスを容易に下げることができ
るとともに、各トランジスタの基板インピーダンスも均
一になり、干渉が起き難くなる。
Since the MOS transistor is formed in a strip-shaped band pattern having a constant width, such diffusion bands can be arranged regularly in a band shape. In this case, the substrate impedance of each transistor can be easily reduced, and the substrate impedance of each transistor also becomes uniform, so that interference hardly occurs.

【0024】この発明の第3のポイントは、PMOSト
ランジスタの短冊状の帯パターンは高電位の電源ライン
側に配置し、NMOSトランジスタの短冊状の帯パター
ンは低電位の電源ライン側に配置することである。CM
OS回路での電源ラインVddから電源ラインVssへ至る
電流の流れは、一部の例外回路を除いてはVdd→PMO
S→NMOS→Vssという順番になる。従って、Vdd側
にPMOSトランジスタを、Vss側にNMOSトランジ
スタを配置させた方が合理的であり、配線もすっきりし
たものになる。
A third point of the present invention is that the strip-shaped band pattern of the PMOS transistor is arranged on the high-potential power supply line side, and the strip-shaped band pattern of the NMOS transistor is arranged on the low-potential power line side. It is. CM
The flow of current from the power supply line Vdd to the power supply line Vss in the OS circuit is Vdd → PMO except for some exceptional circuits.
The order is S → NMOS → Vss. Therefore, it is more reasonable to arrange a PMOS transistor on the Vdd side and an NMOS transistor on the Vss side, and the wiring becomes simpler.

【0025】この発明の第4のポイントは、前記短冊状
の帯パターンを形成する棒状のポリシリコンは水平方向
に規則的に並べることが容易にできるため、トランジス
タの精度が良い点である。MOSトランジスタの特性は
ゲートの形状に依存するところが大きく、MOSトラン
ジスタの特性ばらつきの主要な要因は製造工程における
ゲートの加工精度によるところが大きい。アナログ回路
の場合、回路性能を確保するためにはMOSトランジス
タの絶対精度よりもトランジスタ間の相対精度を上げる
ことが重要なことが多い。アナログ回路の場合もチップ
上の占有面積を抑えるためにゲート長を2μm〜3μm
程度に抑えることが多いが、短いゲート長ではわずかの
ゲート長のミスマッチが大きな性能ばらつきになりやす
い。製造工程でゲートの加工時にミスマッチを与える主
要な要因として、ゲートの密集度の差に起因するエッチ
ングのスピード差でゲート長の加工にミスマッチが生じ
ることがある。ゲートが密集している部分では、ポリシ
リコンのエッチングが進み難いため、横方向のエッチン
グまで進まないのに対し、ゲートがまばらな部分ではポ
リシリコンのエッチングスピードが速く、このため横方
向のエッチングまで進みゲート幅が細めにできてしま
う。この差はほんのわずかではあるが、元のゲート長が
短い場合は大きなミスマッチとなり回路の動作精度への
影響は無視できないレベルになる。これはほんの一例で
あって、同様のいろんなメカニズムにより、一般に素子
が規則正しく配置されている場合は素子間の相対精度は
高く、逆に不規則な配置の場合は素子間の相対精度は低
くなる。この発明のパターンレイアウトはゲートのポリ
シリコンは規則正しい配置となるため回路の精度を高く
保てるという利点がある。従って、水平方向に配置する
前記ポリシリコンを等間隔に並べることにより、さらに
その精度を向上させることができる。
A fourth point of the present invention is that the rod-shaped polysilicon forming the strip-shaped band pattern can be easily arranged regularly in the horizontal direction, so that the accuracy of the transistor is good. The characteristics of the MOS transistor largely depend on the shape of the gate, and the main factor of the characteristic variation of the MOS transistor largely depends on the processing accuracy of the gate in the manufacturing process. In the case of analog circuits, it is often important to increase the relative accuracy between MOS transistors rather than the absolute accuracy of MOS transistors in order to ensure circuit performance. In the case of an analog circuit, the gate length is set to 2 μm to 3 μm in order to reduce the area occupied on the chip.
In many cases, a small gate length mismatch easily causes a large performance variation with a short gate length. As a main factor that causes a mismatch in processing a gate in a manufacturing process, there is a case where a mismatch occurs in processing of a gate length due to a difference in etching speed due to a difference in density of gates. In areas where the gates are densely packed, polysilicon etching is difficult to proceed, so that etching does not proceed to the horizontal direction.On the other hand, in areas where the gates are sparse, the polysilicon etching speed is high, and therefore, even in the horizontal direction. The advance gate width can be made narrower. Although this difference is very small, when the original gate length is short, a large mismatch occurs, and the effect on the operation accuracy of the circuit is not negligible. This is only an example, and the relative accuracy between the elements is generally high when the elements are arranged regularly, and conversely, the relative accuracy between the elements is low when the elements are irregularly arranged. The pattern layout according to the present invention has an advantage that the precision of the circuit can be kept high because the gate polysilicon is regularly arranged. Accordingly, the accuracy can be further improved by arranging the polysilicon arranged in the horizontal direction at equal intervals.

【0026】前述のゲート密集度とゲートの加工精度と
の関係の点で言えば、前記短冊状の帯パターンはその両
端のゲートを除く内側のゲートの精度は高いが、両端の
ゲートだけは内部のゲートとゲートの密集度の点で差が
生じ、加工精度に微妙な誤差が出てくる。精度を要する
回路においては、両端に回路動作には全く影響を与えな
いダミーのトランジスタを付加してこの問題を回避し、
回路の精度を維持することができる。このために前記短
冊状の帯パターンの両端にダミーゲートを付加し、PM
OSトランジスタの短冊状パターンの場合はそのダミー
ゲートを高電位の電源ラインに接続して非動作状態にし
ておき、NMOSトランジスタの短冊状パターンの場合
はそのダミーゲートを低電位の電源ラインに接続して非
動作状態にしておく。
In terms of the relationship between the gate density and the processing accuracy of the gate, the strip-shaped strip pattern has high accuracy of the inner gate except for the gates at both ends, but only the gates at both ends are internal. There is a difference in the density of the gate and the gate, and a delicate error appears in the processing accuracy. In circuits that require precision, dummy transistors that do not affect circuit operation at all are added at both ends to avoid this problem.
The accuracy of the circuit can be maintained. For this purpose, dummy gates are added to both ends of the strip-shaped band pattern,
In the case of the strip pattern of the OS transistor, the dummy gate is connected to the high-potential power supply line to make it inactive, and in the case of the NMOS transistor strip pattern, the dummy gate is connected to the low-potential power line. Inactive.

【0027】この発明によるパターンレイアウトを実現
するにはレイアウトの対象となる回路の各トランジスタ
を短冊状の帯パターンにどのように対応させて配置する
のかポイントとなる。このためにはまず回路の各トラン
ジスタをグルーピングする。この具体的な方法を図3の
回路を例にして説明する。
In order to realize the pattern layout according to the present invention, the point is how to arrange the transistors of the circuit to be laid out so as to correspond to the strip-shaped band pattern. For this purpose, first, the transistors of the circuit are grouped. This specific method will be described using the circuit of FIG. 3 as an example.

【0028】トランジスタはPMOSとNMOSを分け
てそれぞれをグループ化する。PMOSの場合は、最高
電位の電源ラインを起点にしてソースからドレインに抜
ける電流経路を追う。ドレインに抜けたところでPMO
Sのドレインまたはソースの接続がなければそこで終
了。ドレインに抜けたところでPMOSのソースの接続
があればさらにこのトランジスタのドレインへ抜ける。
ただし、基板電位を異にするPMOSトランジスタは、
同じグループにできないので、基板電位を異にするPM
OSトランジスタしか接続がない場合はそこで終了とな
る。各端子で2つ以上のPMOSのソースの接続があれ
ば、それぞれのドレインに抜けてさらにそれぞれの端子
でPMOSの接続がないかどうか調べる。他の種類の素
子かPMOSのゲートしか接続がない場合はそこで終了
する。このようにして通過したPMOSトランジスタを
1つのグループとする。
The transistors are divided into PMOS and NMOS, and each is grouped. In the case of a PMOS, the current path from the source to the drain follows the power supply line having the highest potential as a starting point. PMO at the drain
If there is no connection of the drain or source of S, it ends there. If there is a connection to the source of the PMOS at the location where the drain has passed, the connection further drains to the drain of this transistor.
However, PMOS transistors having different substrate potentials are:
PMs with different substrate potentials cannot be in the same group
If only the OS transistor is connected, the process ends. If there is a connection between two or more PMOS sources at each terminal, it is checked whether there is no PMOS connection at each terminal through each drain. If only another type of element or the gate of the PMOS is connected, the process ends. The PMOS transistors that have passed in this way are grouped together.

【0029】このようなグループは電流経路の電源への
接続ポイントを共通に持つツリー状のPMOSトランジ
スタの集合となる。NMOSトランジスタの場合も同様
に、最低電位の電源ラインを起点にしてソースからドレ
インに抜ける電流経路を追い、同じようにして電源への
接続ポイントを共通に持つツリー状のNMOSトランジ
スタの集合を作る。ソース端子が電源ラインにつながっ
た全てのトランジスタに対して、以上のようなグループ
化を行うことにより、ほとんどすべてのトランジスタは
いずれかのグループに属するようにグループ分けが可能
となる。
Such a group is a group of tree-shaped PMOS transistors having a common connection point to the power supply of the current path. Similarly, in the case of the NMOS transistor, a current path from the source to the drain is traced starting from the power supply line having the lowest potential, and a set of tree-shaped NMOS transistors having a common connection point to the power supply is similarly created. By performing the above grouping for all the transistors whose source terminals are connected to the power supply line, almost all the transistors can be grouped so as to belong to any one of the groups.

【0030】たとえば図3の回路の例で上記方法を実施
すると図中に丸で囲んだようなグループ分けができる。
PMOSのグループとしてトランジスタを2個含むグル
ープ(A)が計5グループ、NMOSグループとしてト
ランジスタを1個だけ含むグループ(B)が計6グルー
プ、トランジスタを2個含むグループ(C)が計1グル
ープ、トランジスタを3個含むグループ(D)が計2グ
ループ、の全部で14グループに分けられる。
For example, when the above method is performed in the example of the circuit shown in FIG. 3, the grouping can be performed as indicated by a circle in the figure.
A group including two transistors as a PMOS group (A) is five groups in total, a group including only one transistor as an NMOS group (B) is six groups in total, and a group including two transistors (C) is one group in total. A group (D) including three transistors is divided into 14 groups, that is, a total of 2 groups.

【0031】次に、このようにしてグループ化されたM
OSトランジスタを各グループ単位でパターン化する。
パターン化の方法はPMOSとNMOSで同じなので、
ここでは図3の回路のNMOSのグループに絞り、図4
と図5にそのパターン化の手法の第1および第2の具体
例を示す。
Next, M thus grouped
The OS transistors are patterned for each group.
Since the patterning method is the same for PMOS and NMOS,
Here, we focus on the NMOS group of the circuit of FIG.
And FIG. 5 show first and second specific examples of the patterning method.

【0032】図3の回路はトランジスタのゲート幅を横
に小さく括弧書きしてあり基本幅の倍数で示している。
括弧書きの数字のないトランジスタのゲート幅は、すべ
て基本幅であるとする。
In the circuit shown in FIG. 3, the gate width of the transistor is written in small parentheses and shown as a multiple of the basic width.
It is assumed that all gate widths of transistors without numbers in parentheses are basic widths.

【0033】まず、NMOSトランジスタグループ
(B)をパターン化したものを図4(a)に示す。この
グループは単独のトランジスタで1つのグループをな
す、というもっとも単純なものである。パターンは図1
で述べたように、NMOSトランジスタの場合、水平方
向に延びたN型拡散の上に垂直方向に棒状のポリシリコ
ンを等間隔に配置した短冊状の形態とし、両端が最低電
位の電源ラインVssへの接続となるようにソースとドレ
インを決める。両端はソースとなるので2本のポリシリ
コンが必要であり、これらに挟まれた拡散領域がドレイ
ンとなる。従って、トランジスタのゲートサイズを基本
幅とした場合、図4(a)のようにN型拡散の垂直方向
の幅はトランジスタのゲートサイズ基本幅の半分とな
る。
FIG. 4A shows a pattern of the NMOS transistor group (B). This is the simplest case in which a single transistor forms one group. Figure 1
As described in the above, in the case of the NMOS transistor, a strip-shaped form in which bar-shaped polysilicon is vertically arranged at equal intervals on an N-type diffusion extending in the horizontal direction, and both ends are connected to the power supply line Vss having the lowest potential. Source and drain are determined so that the connection is made. Since both ends serve as a source, two polysilicons are required, and a diffusion region sandwiched between them serves as a drain. Therefore, when the gate size of the transistor is the basic width, the vertical width of the N-type diffusion is half the basic gate size of the transistor as shown in FIG.

【0034】次に、NMOSトランジスタグループ
(C)をパターン化したものを図5(a)に示す。この
グループは直列につながった2個のトランジスタで1つ
のグループをなすものである。両端が最低電位の電源ラ
インVssへの接続としなければならないので、電源ライ
ンVssにつながっているS2を起点にして上方向にS2
→G2→D2→S1→G1→D1と進み、折り返して下
方向に、D1→G1→S1→D2→G2→S2と進んで
電源ラインVssに戻るように各端子を配置すれば良い。
D2とS1はつながるので図5(a)のように共通の拡
散部を使い、これが2個所あるので両者は配線で接続す
る。各トランジスタのゲートは2回づつ通るのでトラン
ジスタのゲートサイズが2つとも基本幅のものである場
合、図5(a)のようにN型拡散の垂直方向の幅はやは
りトランジスタのゲートサイズ基本幅の半分となる。P
MOSトランジスタグループ(A)も直列につながった
2個のトランジスタで構成されるので、N型拡散に変え
てP型拡散を用い、両端を最高電位の電源ラインVddに
変えた点が異なるだけの図5(a)と全く同じパターン
となる。
FIG. 5A shows a pattern of the NMOS transistor group (C). In this group, two transistors connected in series form one group. Since both ends must be connected to the power supply line Vss having the lowest potential, S2 connected to the power supply line Vss is used as a starting point and S2 is connected upward.
The terminals may be arranged so as to proceed in the order of → G2 → D2 → S1 → G1 → D1 and turn downward to proceed in the order of D1 → G1 → S1 → D2 → G2 → S2 and return to the power supply line Vss.
Since D2 and S1 are connected, a common diffusion unit is used as shown in FIG. 5A, and since there are two locations, they are connected by wiring. Since the gate of each transistor passes twice, when the gate size of both transistors is the basic width, the vertical width of the N-type diffusion is also the basic gate size of the transistor as shown in FIG. Half of P
Since the MOS transistor group (A) is also composed of two transistors connected in series, the only difference is that P-type diffusion is used instead of N-type diffusion, and both ends are changed to the highest potential power supply line Vdd. The pattern is exactly the same as 5 (a).

【0035】図3の回路におけるNMOSトランジスタ
グループ(C)には、もう一つ上側のトランジスタのゲ
ートG1のサイズが基本幅の3/4倍のものがある。ゲ
ートは2本で構成されるので1本当たり、N型拡散との
交差する実効領域の幅は基本幅の3/8倍であれば良い
ことになる。この場合は、図5(b)に示すようにN型
拡散の幅をゲートG1が乗っている部分だけ3/8倍に
狭めるようにすれば良い。PMOSトランジスタグルー
プ(A)には下側のトランジスタのゲートサイズが基本
幅の5/4倍のものがあるが、この場合はP型拡散の幅
をこのゲートが乗っている部分だけ5/8倍に広げるよ
うなパターンにする。
In the NMOS transistor group (C) in the circuit of FIG. 3, there is a type in which the size of the gate G1 of the other upper transistor is 3/4 times the basic width. Since two gates are used, the width of the effective region intersecting with the N-type diffusion only needs to be / times the basic width per one gate. In this case, as shown in FIG. 5B, the width of the N-type diffusion may be reduced to 3/8 times only at the portion where the gate G1 rides. In the PMOS transistor group (A), there is a type in which the gate size of the lower transistor is 5/4 times the basic width. In this case, the width of the P-type diffusion is increased by 5/8 times only in the portion where this gate is mounted. Make the pattern spread out.

【0036】次に、図3のNMOSトランジスタグルー
プ(D)を、パターン化したものを図5(c)に示す。
このグループは直列につながった3個のトランジスタで
1つのグループをなすものである。この場合、真ん中の
トランジスタのゲートサイズだけ基本幅の2倍のサイズ
なので、このトランジスタだけ4本のゲートG1で構成
しなければならない。これはこのトランジスタだけ余分
に1往復するようにして各端子を配置すれば良い。両端
が最低電位の電源ラインVssへの接続となるようにしな
ければならないので、VssにつながっているS2を起点
にして、上方向にS2→G2→D2→S1→G1→D1
→G1→S1→G1→D1→S3→G3→D3と進み、
折り返して下方向に、D3→G3→S3→D1→G1→
S1→D2→G2→S2と進んで電源ラインVssに戻る
ように各端子を配置する。D2とS1、D1とS3はそ
れぞれつながるので、図5(c)のように共通の拡散部
を使い、この共通端子がそれぞれ3個所づつあるのでこ
れらの共通端子を配線で接続する。これもN型拡散の垂
直方向の幅は、トランジスタのゲートサイズ基本幅の半
分となる。
Next, FIG. 5C shows a patterned version of the NMOS transistor group (D) shown in FIG.
This group is a group of three transistors connected in series. In this case, the gate size of the middle transistor is twice as large as the basic width, so that this transistor must be composed of four gates G1. This can be achieved by arranging each terminal such that the transistor makes one extra round trip. Since both ends must be connected to the power supply line Vss having the lowest potential, starting from S2 connected to Vss, S2 → G2 → D2 → S1 → G1 → D1
→ G1 → S1 → G1 → D1 → S3 → G3 → D3
Fold it downwards, D3 → G3 → S3 → D1 → G1 →
Each terminal is arranged so as to proceed from S1 to D2 to G2 to S2 and return to the power supply line Vss. Since D2 and S1 and D1 and S3 are connected to each other, a common diffusion unit is used as shown in FIG. 5C, and since there are three common terminals each, these common terminals are connected by wiring. Again, the vertical width of the N-type diffusion is half the basic width of the gate size of the transistor.

【0037】以上のような方法で形成したNMOSトラ
ンジスタグループのレイアウトパターンは、いずれも両
端が電源ラインVssへの接続点となる点が共通なので、
これらのトランジスタパターンは両端の拡散部分で水平
方向に連結が可能である。たとえば、図4(a)に示す
トランジスタ1個で構成するトランジスタグループが3
個あった場合、図4(a)の右図のようなパターンを横
方向に連結して図4(b)のような短冊状のパターンに
することができる。このパターンは各トランジスタパタ
ーンのS1とS2、S2とS3の2個所で拡散部分を重
ねて連結させている。PMOSトランジスタグループの
レイアウトパターンは、いずれも両端が電源ラインVdd
への接続点となる点が共通なので、これらのトランジス
タパターンもNMOSトランジスタグループと全く同様
にして両端の拡散部分で水平方向に連結が可能である。
The layout patterns of the NMOS transistor group formed by the above-described method are common in that both ends are connected to the power supply line Vss.
These transistor patterns can be connected in the horizontal direction at the diffusion portions at both ends. For example, a transistor group including one transistor shown in FIG.
In the case where there are pieces, a pattern as shown in the right diagram of FIG. 4A can be connected in the horizontal direction to form a strip-shaped pattern as shown in FIG. 4B. In this pattern, diffusion portions are overlapped and connected at two locations S1 and S2 and S2 and S3 of each transistor pattern. The layout pattern of the PMOS transistor group has power supply lines Vdd at both ends.
Since the connection point to the transistor is common, these transistor patterns can be connected in the horizontal direction at the diffusion portions at both ends in exactly the same manner as the NMOS transistor group.

【0038】このような方法によって、図3に示した回
路における全てのPMOSトランジスタグループとすべ
てのNMOSトランジスタグループはそれぞれ水平方向
へ連結することによって、それぞれ1本づつの水平方向
に長く延びた短冊状のパターンだけで構成することがで
きる。図3のようなCMOS回路は図1に示したような
レイアウトパターンによって実現することができる。
According to such a method, all the PMOS transistor groups and all the NMOS transistor groups in the circuit shown in FIG. It can be composed only of the pattern. The CMOS circuit as shown in FIG. 3 can be realized by the layout pattern as shown in FIG.

【0039】図3の回路例におけるトランジスタグルー
プはいずれもトランジスタの単純な直列接続だけで構成
されていたが、次にトランジスタグループ内で複数の枝
に分岐する接続点を持つような回路におけるパターンレ
イアウトの方法の第3の具体例を示す。このような回路
の代表的な例は図6(a)に示す差動トランジスタであ
る。この回路のパターンレイアウトは同図の右側に示し
たようになる。パターンは、図1で説明したように、N
MOSトランジスタの場合、水平方向に延びたN型拡散
の上に垂直方向に棒状のポリシリコンを等間隔に配置し
た短冊状とし、N型拡散の垂直方向の幅はトランジスタ
のゲートサイズ基本幅の半分とする。このパターンの両
端は電源ラインVssへの接続点なので、ポリシリコンの
両端はG3を分割したものでなければならない。そして
その内側にG1とG2に相当するポリシリコンが並ぶ。
Although the transistor groups in the circuit example of FIG. 3 each consist only of a simple series connection of transistors, the pattern layout in a circuit having a connection point branched into a plurality of branches in the transistor group is next described. A third specific example of the above method will be described. A typical example of such a circuit is a differential transistor shown in FIG. The pattern layout of this circuit is as shown on the right side of FIG. As described with reference to FIG.
In the case of a MOS transistor, it is formed in a strip shape in which bar-shaped polysilicon is vertically arranged at equal intervals on an N-type diffusion extending in the horizontal direction, and the width of the N-type diffusion in the vertical direction is half the basic width of the transistor gate size. And Since both ends of this pattern are connection points to the power supply line Vss, both ends of the polysilicon must be obtained by dividing G3. Then, polysilicon corresponding to G1 and G2 is lined inside.

【0040】図6(a)におけるトランジスタのゲート
幅は、すべて基本幅なのでそれぞれのポリシリコンの本
数は2本づつとなり、G1のポリシリコンで挟まれた拡
散部分がD1、G2のポリシリコンで挟まれた拡散部分
がD2となる。G3とG1、G1とG2、G2とG3で
挟まれた3個所の拡散部分はいずれもS1とS2とD3
との接続点となり、外部で相互接続する。
Since the gate widths of the transistors in FIG. 6A are all basic widths, the number of each polysilicon becomes two, and the diffusion portion sandwiched by the polysilicon of G1 is sandwiched by the polysilicon of D1 and G2. The diffused portion becomes D2. The three diffusion portions sandwiched between G3 and G1, G1 and G2, and G2 and G3 are all S1, S2, and D3.
And is interconnected externally.

【0041】図6(b)に示す差動トランジスタ回路
は、図6(a)の回路例において電源ラインVss側のト
ランジスタのゲートG3のゲート幅を基本幅の2倍にし
たものである。この場合、図6(a)の右側のレイアウ
トパターンにおいて、中央のS1とS2の接続部に相当
する拡散位置にG3に相当する2本のポリシリコンを追
加して構成する。この追加部分の両端は、それぞれS1
とD3、S2とD3に相当する拡散部になり外部の相互
接続の配線に追加する。追加された2本のポリシリコン
G3に挟まれた部分はS3に相当する拡散部となり、電
源ラインVssに接続する。このようにして、この回路の
パターンレイアウトは図6(b)の右側に示したように
なる。
In the differential transistor circuit shown in FIG. 6B, the gate width of the gate G3 of the transistor on the side of the power supply line Vss in the circuit example of FIG. 6A is twice the basic width. In this case, in the layout pattern on the right side of FIG. 6A, two polysilicons corresponding to G3 are additionally provided at a diffusion position corresponding to a connection portion between S1 and S2 at the center. Both ends of this additional part are S1
And D3, and diffusion parts corresponding to S2 and D3, and are added to the wiring of the external interconnection. The portion sandwiched between the two added polysilicons G3 becomes a diffusion portion corresponding to S3 and is connected to the power supply line Vss. Thus, the pattern layout of this circuit is as shown on the right side of FIG.

【0042】図6(c)に示す差動トランジスタ回路
は、図6(a)の回路例において差動トランジスタのゲ
ートG1とG2のゲート幅を基本幅の2倍にしたもので
ある。この場合、図6(a)の右側のレイアウトパター
ンに対して、さらにG1とG2に相当する2本づつのポ
リシリコンを追加して構成する。ポリシリコンの配置順
は何通りかの方法があるが、この配置法にはある一定の
規則が存在する。この配置順は「一筆書き」ルールに沿
って配置されなければならない。トランジスタグループ
の回路が枝分岐を含みさらにゲート幅も単純な基本幅だ
けの構成でない場合は各端子の配置順を「一筆書き」で
決めると便利である。
The differential transistor circuit shown in FIG. 6C has a configuration in which the gate widths of the gates G1 and G2 of the differential transistor are twice the basic width in the circuit example of FIG. 6A. In this case, two polysilicon layers corresponding to G1 and G2 are further added to the layout pattern on the right side of FIG. 6A. There are a number of methods for arranging the polysilicon, and there are certain rules in this arranging method. This arrangement order must be arranged according to the “one-stroke” rule. In the case where the circuit of the transistor group includes branches and branches and the gate width is not a simple basic width, it is convenient to determine the arrangement order of the terminals by “one stroke”.

【0043】これを図6(d)に示す。このようなパタ
ーンの端子配置を決める手段として、NMOSトランジ
スタグループの場合、ソース端子を電源ラインに接続し
たNMOSトランジスタのソース端子を起点としてソー
ス、ゲート、ドレインまたはドレイン、ゲート、ソース
の順でツリー状につながった各トランジスタグループ上
の各端子を順番に移動し、各トランジスタグループ上の
末端部分で折り返し、各トランジスタ幅のN型拡散幅に
対する倍数分の回数だけ各トランジスタを通過して再び
起点のソース端子に戻る経路を見つけ、各拡散端子はこ
の経路に従い通過した端子順の配置となるように各ポリ
シリコンおよびポリシリコン間の各拡散端子を決めれば
良い。
This is shown in FIG. As means for deciding the terminal arrangement of such a pattern, in the case of the NMOS transistor group, the source terminal, the gate, the drain or the drain, the gate, and the source are arranged in a tree shape starting from the source terminal of the NMOS transistor whose source terminal is connected to the power supply line. The terminals on each transistor group connected in turn are moved in order, turned back at the terminal portion on each transistor group, passed through each transistor by a multiple of the width of each transistor with respect to the N-type diffusion width, and again the source at the starting point A route to return to the terminal may be found, and each diffusion terminal may be determined so that the respective diffusion terminals are arranged in the order of the terminals that have passed along this route, and the respective diffusion terminals between the polysilicons.

【0044】図6(c)の回路における端子配置を決め
る経路を、図6(d)の矢印で示した。差動トランジス
タのゲート幅は基本幅の2倍なので通過経路はこれらの
トランジスタを2往復することになる。D1とD2の端
子の位置は折り返し点となる。このようにして電源ライ
ンVssの位置を起点にして再びVssに戻る「一筆書き」
経路ができ、通過する端子に沿って順番に、S3→G3
→(D3→S1)→G1→D1→G1→(S1→S2)
→G2→D2→G2→(S2→S1)→G1→D1→G
1→(S1→S2)→G2→D2→G2→(S2→D
3)→G3→S3となる。この経路において括弧でくく
った端子は、S1とS2とD3の共通の接続点に相当
し、共通の拡散部分で構成できる。これらの拡散部分は
外部で相互に配線して接続する。D1とD2に相当する
拡散部分も2個所づつできるのでこれらもそれぞれ配線
する。このようにして図6(c)の回路のパターンレイ
アウトは同図右側に示したパターンとなる。
The path for determining the terminal arrangement in the circuit of FIG. 6C is shown by the arrow in FIG. Since the gate width of the differential transistor is twice the basic width, the passing path makes two round trips through these transistors. The positions of the terminals D1 and D2 are the turning points. In this way, returning to Vss again starting from the position of the power supply line Vss "one stroke"
A route is created, and S3 → G3 in order along the passing terminal
→ (D3 → S1) → G1 → D1 → G1 → (S1 → S2)
→ G2 → D2 → G2 → (S2 → S1) → G1 → D1 → G
1 → (S1 → S2) → G2 → D2 → G2 → (S2 → D
3) → G3 → S3. The terminals in parentheses in this path correspond to a common connection point of S1, S2, and D3, and can be configured with a common diffusion portion. These diffusion portions are interconnected and connected to each other externally. Since two diffusion portions corresponding to D1 and D2 can be formed at two places, these are also wired. Thus, the pattern layout of the circuit of FIG. 6C has the pattern shown on the right side of FIG.

【0045】次に、例外的なトランジスタグループに対
するパターンレイアウトの方法を示す。図7はその第1
の具体例であり、図5(a)において上側のNMOSト
ランジスタのゲート幅が基本幅の1/2の例である。拡
散の幅は単位ゲート幅の1/2が基本なので、ゲートG
1に相当するポリシリコンは1本しか置けない。そうす
ると、D1から折り返す経路ができないため、両端が電
源ラインVssへの接続点となるような連結可能なパター
ンが形成できないことになる。
Next, a method of pattern layout for an exceptional transistor group will be described. FIG. 7 shows the first
In FIG. 5A, the gate width of the upper NMOS transistor is の of the basic width. Since the diffusion width is basically の of the unit gate width, the gate G
Only one polysilicon equivalent to one can be placed. In this case, since there is no return path from D1, a connectable pattern in which both ends become connection points to the power supply line Vss cannot be formed.

【0046】このような場合は、図7に示したようにこ
の1/2サイズのNMOSトランジスタに対しドレイン
とソースが共通でゲートが電源ラインVssへ接続される
ダミーのNMOSトランジスタを接続し、このダミート
ランジスタをこのトランジスタグループに加える。追加
されたダミートランジスタはゲートが電源ラインVssへ
の接続なので非動作であり、元の回路の動作へは一切影
響を与えない。しかし、パターン的にはD1からS1へ
折り返す新たな経路ができる。このため、図7の右図に
示すように、S2→G2→(D2→S1)→G1→(D
1→Dd)→Gd→(Sd→D2)→G2→S2、とい
うパターンで両端が電源ラインVssの短冊状パターンが
形成でき、これまで示してきたNMOSトランジスタグ
ループのパターンとの水平方向への連結が可能となる。
ダミートランジスタのゲートに与える電圧はこのトラン
ジスタが非動作となるような電圧であれば、電源ライン
Vss以外の端子への接続でも良いことは言うまでもな
い。
In such a case, as shown in FIG. 7, a dummy NMOS transistor whose drain and source are common and whose gate is connected to the power supply line Vss is connected to this 1/2 size NMOS transistor. Dummy transistors are added to this transistor group. The added dummy transistor is inactive because its gate is connected to the power supply line Vss, and does not affect the operation of the original circuit at all. However, there is a new path from D1 to S1 in a pattern. Therefore, as shown in the right diagram of FIG. 7, S2 → G2 → (D2 → S1) → G1 → (D
1 → Dd) → Gd → (Sd → D2) → G2 → S2 A strip-shaped pattern of the power supply line Vss can be formed at both ends in the pattern: horizontal connection with the pattern of the NMOS transistor group shown so far. Becomes possible.
It goes without saying that the voltage applied to the gate of the dummy transistor may be a connection to a terminal other than the power supply line Vss as long as the voltage renders this transistor inoperable.

【0047】次に図8に例外的なトランジスタグループ
に対するパターンレイアウトの第2の具体例を示す。こ
のNMOSトランジスタグループは、ソースが直接電源
ラインVssにつながるトランジスタを含まないために、
両端が電源ラインVssに接続したパターンを形成できな
い、という例である。これはたとえば図8のように、ソ
ースと電源ラインVssとの間に抵抗を介しているような
場合がこれに相当する。この場合も図7の例外的な例の
場合と同様に、トランジスタグループ内のどこか1端子
と電源ラインVssとの間にダミートランジスタを追加し
て新たな電源ラインVssとの接続を作れば良い。
FIG. 8 shows a second specific example of a pattern layout for an exceptional transistor group. Since this NMOS transistor group does not include a transistor whose source is directly connected to the power supply line Vss,
In this example, a pattern in which both ends are connected to the power supply line Vss cannot be formed. This corresponds to the case where a resistor is interposed between the source and the power supply line Vss as shown in FIG. 8, for example. In this case as well, similar to the case of the exceptional example of FIG. 7, a dummy transistor may be added between any one terminal in the transistor group and the power supply line Vss to make a connection with a new power supply line Vss. .

【0048】図8の例では、S1とS2とS3とS4の
接続点にドレインがつながり、電源ラインVssにゲート
とソースがつながるようなダミーのNMOSトランジス
タを追加している。このトランジスタのゲートは基本幅
であり、電源ラインVssにつながっているため非動作で
あり、元の動作へは一切影響を与えない。しかし、パタ
ーン的には各トランジスタのソースの接続点から電源ラ
インVssへ抜ける新たな経路ができるため、図8の右図
に示すようなパターンで両端が電源ラインVssの短冊状
パターンが形成でき、これまで示してきたNMOSトラ
ンジスタグループのパターンとの水平方向への連結が可
能となる。
In the example of FIG. 8, a dummy NMOS transistor is added to connect the drain to the connection point of S1, S2, S3 and S4, and connect the gate and source to the power supply line Vss. The gate of this transistor has a basic width and is inactive because it is connected to the power supply line Vss, and does not affect the original operation at all. However, in terms of pattern, since a new path is formed from the connection point of the source of each transistor to the power supply line Vss, a strip-shaped pattern of the power supply line Vss at both ends can be formed in a pattern as shown in the right diagram of FIG. The connection with the pattern of the NMOS transistor group shown so far in the horizontal direction becomes possible.

【0049】このように、どのようなトランジスタグル
ープの例外的な回路に対してもダミートランジスタを追
加すれば、両端が電源ラインに接続した連結可能な短冊
状パターンが形成でき、これを水平方向に任意に連結す
ることによって、図1に示したようなCMOS回路の効
率的なパターンレイアウトが可能になる。
As described above, by adding a dummy transistor to an exceptional circuit of any transistor group, a connectable strip-shaped pattern having both ends connected to a power supply line can be formed. The arbitrary connection enables an efficient pattern layout of the CMOS circuit as shown in FIG.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上記載したように、この発明に係るC
MOS回路のパターンレイアウトは、水平方向に素子分
離領域を必要としない上、水平方向に長く延びた単純な
短冊状の長方形パターンとなるため垂直方向の素子分離
領域も素子分離に必要な最低幅の帯状パターンで済み、
極めて面積効率の良いレイアウトとなり、CMOSIC
による特にアナログ回路において性能確保に必要な素子
サイズを維持しつつチップ全体を非常に小さくまとめる
ことができる。しかもMOSトランジスタのゲートを等
間隔に規則正しく配置することができ、トランジスタ間
の相対精度も良くなり回路性能も向上する。
As described above, the C according to the present invention is used.
The pattern layout of the MOS circuit does not require an element isolation region in the horizontal direction. In addition, since the pattern layout is a simple strip-shaped rectangular pattern extending in the horizontal direction, the element isolation region in the vertical direction also has the minimum width required for element isolation. A strip pattern is enough,
Extremely area efficient layout, CMOS IC
Thus, the entire chip can be made very small while maintaining the element size necessary for ensuring the performance particularly in an analog circuit. Moreover, the gates of the MOS transistors can be regularly arranged at regular intervals, so that the relative accuracy between the transistors is improved and the circuit performance is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明は、この発明の一実施の形態について
説明するための模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the present invention;

【図2】この発明に係るパターンレイアウトに関するト
ランジスタ間の干渉の低減について説明するための説明
図。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining reduction of interference between transistors in a pattern layout according to the present invention.

【図3】この発明に係るパターンレイアウトに関するC
MOSトランジスタのグループ化の一例について説明す
るための説明図。
FIG. 3 is a diagram showing a C related to a pattern layout according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing an example of grouping of MOS transistors.

【図4】この発明に係るトランジスタグループのパター
ンレイアウトの第1の具体例について説明するための説
明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing a first specific example of a pattern layout of a transistor group according to the present invention.

【図5】この発明に係るトランジスタグループのパター
ンレイアウトの第2の具体例について説明するための説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram for describing a second specific example of the pattern layout of the transistor group according to the present invention.

【図6】この発明に係るトランジスタグループのパター
ンレイアウトの第3の具体例について説明するための説
明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for describing a third specific example of the pattern layout of the transistor group according to the present invention.

【図7】この発明に係る例外的なトランジスタグループ
のパターンレイアウトの第1の具体例について説明する
ための説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for describing a first specific example of a pattern layout of an exceptional transistor group according to the present invention;

【図8】この発明に係る例外的なトランジスタグループ
のパターンレイアウトの第2の具体例について説明する
ための説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a second specific example of the pattern layout of the exceptional transistor group according to the present invention.

【図9】従来のCMOS回路のパターンレイアウトにつ
いて説明するための説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram for describing a pattern layout of a conventional CMOS circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Vdd,Vss…電源ライン、P1,P2…P型拡散、N
1,N2…N型拡散、PS1,PS2……ポリシリコ
ン。
Vdd, Vss: power supply line, P1, P2: P-type diffusion, N
1, N2... N-type diffusion, PS1, PS2... Polysilicon.

フロントページの続き Fターム(参考) 5F038 CA05 CA06 CA07 CA10 CA18 CD02 DF12 EZ20 5F048 AA01 AC03 BB01 BC01 BD01 BD10 BF16 5F064 BB21 CC12 DD04 DD05 DD14 DD19 DD26 EE16 EE18 EE27 EE52 Continued on the front page F term (reference) 5F038 CA05 CA06 CA07 CA10 CA18 CD02 DF12 EZ20 5F048 AA01 AC03 BB01 BC01 BD01 BD10 BF16 5F064 BB21 CC12 DD04 DD05 DD14 DD19 DD26 EE16 EE18 EE27 EE52

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水平方向に延びた高電位の電源ラインと
水平方向に延びた低電位の電源ラインを配置し、 前記一対の電源ラインに挟まれた領域に水平方向に帯状
に延びたP型およびN型拡散をそれぞれ形成し、 前記P型拡散およびN型拡散上に垂直方向にそれぞれの
拡散の幅よりも長い棒状のポリシリコンを水平方向に並
べて配置し、 前記棒状のポリシリコンおよびこのポリシリコンで分離
された各拡散の位置にそれぞれコンタクトを設けて各端
子を引き出し、 前記各端子を相互に結線することによって回路を構成す
ることを特徴とするCMOS回路のパターンレイアウ
ト。
1. A power supply line having a high potential extending in the horizontal direction and a power supply line having a low potential extending in the horizontal direction are arranged, and a P-type extending horizontally in a band shape in a region sandwiched between the pair of power supply lines. And N-type diffusion are formed, respectively. Bar-shaped polysilicon longer than the respective diffusion widths is vertically arranged on the P-type diffusion and the N-type diffusion in the horizontal direction, and the rod-shaped polysilicon and the polysilicon are formed. A pattern layout of a CMOS circuit, wherein a contact is provided at each diffusion position separated by silicon, each terminal is drawn out, and the terminals are connected to each other to form a circuit.
【請求項2】 前記P型拡散は、前記N型拡散よりも前
記高電位の電源ライン側に配置し、前記N型拡散は、前
記P型拡散よりも前記低電位の電源ライン側に配置した
ことを特徴とする請求項1に記載のCMOS回路のパタ
ーンレイアウト。
2. The P-type diffusion is arranged on the higher potential power supply line side than the N-type diffusion, and the N-type diffusion is arranged on the lower potential power supply line side than the P-type diffusion. 2. The pattern layout of a CMOS circuit according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記P型とN型拡散上に配置する棒状の
ポリシリコンは、水平方向に等間隔に規則正しく配置し
たことを特徴とする請求項1に記載のCMOS回路のパ
ターンレイアウト。
3. The pattern layout of a CMOS circuit according to claim 1, wherein the rod-shaped polysilicon arranged on the P-type and N-type diffusions is regularly arranged at equal intervals in a horizontal direction.
【請求項4】 前記帯状のP型拡散の上と下に、前記高
電位の電源ラインに接続した帯状のN型拡散帯を配置
し、前記帯状のN型拡散の上と下に、前記低電位の電源
ラインに接続した帯状のP型拡散帯を配置し、これらの
N型とP型拡散帯にはポリシリコンが乗らないことを特
徴とする請求項1に記載のCMOS回路のパターンレイ
アウト。
4. A band-shaped N-type diffusion band connected to the high-potential power line is disposed above and below the band-shaped P-type diffusion, and the low-potential power line is disposed above and below the band-shaped N-type diffusion. 2. A pattern layout of a CMOS circuit according to claim 1, wherein a band-shaped P-type diffusion band connected to the N-type and P-type diffusion bands is arranged without polysilicon.
【請求項5】 前記帯状のP型拡散の両端のポリシリコ
ンはともに前記高電位の電源ラインに接続し、前記帯状
のN型拡散の両端のポリシリコンはともに前記低電位の
電源ラインに接続したことを特徴とする請求項1に記載
のCMOS回路のパターンレイアウト。
5. The polysilicon at both ends of the band-shaped P-type diffusion is connected to the high potential power supply line, and the polysilicon at both ends of the band-shaped N-type diffusion is connected to the low potential power supply line. 2. The pattern layout of a CMOS circuit according to claim 1, wherein:
【請求項6】 高電位と低電位の一対の電源ラインから
電力供給を受ける回路において、 ソース端子を前記高電位の電源ラインに接続したPMO
Sトランジスタを少なくとも1つ含み、途中に他の素子
を介すことなくドレイン端子とソース端子の相互接続で
ツリー状につながり、基板電圧を共通とするPMOSト
ランジスタを第1のグループとし、 ソース端子を前記低電位の電源ラインに接続したNMO
Sトランジスタを少なくとも1つ含み、途中に他の素子
を介すことなくドレイン端子とソース端子の相互接続で
ツリー状につながり、基板電圧を共通とするNMOSト
ランジスタを第2のグループとし、 パターンレイアウトの対象となるCMOS回路を、前記
第1と第2のグループ化によって多数のトランジスタグ
ループに分割し、水平方向に延びた一対の前記電源ライ
ンに挟まれた領域に水平方向に帯状に延びたP型とN型
拡散をそれぞれ形成し、 前記第1のグループは帯状に形成した前記P型拡散とこ
の上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅よりも長い棒状の
ポリシリコンを水平方向に並べた短冊型のパターンにて
構成し、 前記第2のグループは帯状に形成した前記N型拡散とこ
の上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅よりも長い棒状の
ポリシリコンを水平方向に並べた短冊型のパターンにて
構成し、 前記棒状のポリシリコンと該ポリシリコンで分離された
各拡散の位置にそれぞれコンタクトを設けて各端子を引
き出し、前記P型拡散の両端はともに前記高電位の電源
ラインへの接続点となり、前記N型拡散の両端はともに
前記低電位の電源ラインへの接続点となるように前記端
子を相互に結線することによって、前記第1と第2のグ
ループを関連付けることを特徴とするCMOS回路のパ
ターンレイアウト。
6. A circuit for receiving power from a pair of high-potential and low-potential power lines, comprising a PMO having a source terminal connected to the high-potential power line.
A first group includes PMOS transistors that include at least one S transistor, are connected in a tree shape by interconnection of a drain terminal and a source terminal without intervening other elements, and have a first group of PMOS transistors having a common substrate voltage. NMO connected to the low potential power supply line
A second group includes NMOS transistors having at least one S transistor, connected in a tree shape by interconnecting a drain terminal and a source terminal without intervening another element, and forming a second group of NMOS transistors having a common substrate voltage. The target CMOS circuit is divided into a large number of transistor groups by the first and second groupings, and a P-type horizontally extending strip-shaped region is interposed between a pair of the power supply lines extending in the horizontal direction. And the N-type diffusion are formed respectively. The first group is a strip type in which the P-type diffusion formed in a band shape and the bar-shaped polysilicon longer than the width of each diffusion in the vertical direction are arranged in the horizontal direction. The second group includes the N-type diffusion formed in a strip shape and a bar-shaped po- sition longer than the respective diffusion widths in the vertical direction. Silicon is formed in a strip-shaped pattern arranged in the horizontal direction, and a contact is provided at each position of the rod-shaped polysilicon and each diffusion separated by the polysilicon, and each terminal is pulled out, and both ends of the P-type diffusion are provided. Are both connected to the high-potential power supply line, and both ends of the N-type diffusion are connected to each other such that the terminals are connected to the low-potential power supply line. A pattern layout of a CMOS circuit, wherein a second group is associated with the pattern layout.
【請求項7】 ソース端子を電源ラインに接続したMO
Sトランジスタのソース端子を起点としてソース、ゲー
ト、ドレインまたはドレイン、ゲート、ソースの順でツ
リー状につながった前記各トランジスタグループ上の各
端子を順番に移動し、各トランジスタグループ上の末端
部分で折り返し、各トランジスタ幅の前記P型拡散また
はN型拡散に対する倍数分の回数だけ各トランジスタを
通過して再び起点のソース端子に戻るかまたはソース端
子が前記電源ラインにつながった別のトランジスタのソ
ース端子に戻る経路が少なくとも一つ存在する場合、前
記各トランジスタグループのパターンの各ポリシリコン
と該ポリシリコン間の各拡散端子は前記経路の一つに従
って通過した端子順の配置となるように各ポリシリコン
と該ポリシリコン間の各拡散端子とを配線したことを特
徴とする請求項6に記載のCMOS回路のパターンレイ
アウト。
7. An MO having a source terminal connected to a power supply line.
Starting from the source terminal of the S transistor, the source, the gate, the drain or the drain, the gate, the gate, and the terminals on each of the transistor groups connected in a tree in the order of the source are moved in order and folded at the terminal portion on each transistor group. The transistor may return to the source terminal at the starting point after passing through each transistor by a multiple of the P-type diffusion or the N-type diffusion of each transistor width, or the source terminal may be connected to the source terminal of another transistor connected to the power supply line. When there is at least one return path, each polysilicon of the pattern of each transistor group and each diffusion terminal between the polysilicon are arranged in the order of the terminals passed according to one of the paths. 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein each of the diffusion terminals between the polysilicons is wired. Pattern layout of a CMOS circuit according.
【請求項8】 前記P型拡散を両端の高電位の電源ライ
ン接続点部分で水平方向へ連結することにより、水平方
向にさらに長く延びた短冊状のPMOSトランジスタパ
ターンを形成し、前記N型拡散を両端の低電位の電源ラ
イン接続点部分で水平方向へ連結することにより、水平
方向にさらに長い短冊状のNMOSトランジスタパター
ンを形成したことを特徴とする請求項6に記載のCMO
S回路のパターンレイアウト。
8. A strip-shaped PMOS transistor pattern extending further in the horizontal direction is formed by connecting the P-type diffusion in the horizontal direction at high-potential power supply line connection points at both ends to form the N-type diffusion. 7. A CMOS transistor pattern according to claim 6, wherein a strip-shaped NMOS transistor pattern which is longer in the horizontal direction is formed by connecting in a horizontal direction at low-potential power supply line connection points at both ends.
Pattern layout of S circuit.
【請求項9】 パターンレイアウトの対象となるCMO
S回路の各PMOSトランジスタのゲート幅は、前記P
型拡散の垂直方向の長さの偶数倍を基本とし、各NMO
Sトランジスタのゲート幅は前記N型拡散の垂直方向の
長さの偶数倍を基本としたことを特徴とする請求項6に
記載のCMOS回路のパターンレイアウト。
9. A CMO to be subjected to a pattern layout
The gate width of each PMOS transistor of the S circuit is equal to the P
Each NMO is based on an even multiple of the vertical length of the mold diffusion.
7. The pattern layout of a CMOS circuit according to claim 6, wherein the gate width of the S transistor is based on an even multiple of the vertical length of the N-type diffusion.
【請求項10】 パターンレイアウトの対象となるCM
OS回路のPMOSトランジスタのうち、ゲート幅が前
記P型拡散の垂直方向の長さの奇数倍のものには、ドレ
インとソースがこのトランジスタと共通でゲートが前記
高電位の電源ラインにつながったゲート幅が前記P型拡
散の垂直方向の長さに等しいPMOSトランジスタを接
続し、 パターンレイアウトの対象となるCMOS回路のNMO
Sトランジスタのうち、ゲート幅が前記N型拡散の垂直
方向の長さの奇数倍のものには、ドレインとソースがこ
のトランジスタと共通でゲートが前記低電位の電源ライ
ンにつながったゲート幅が前記N型拡散の垂直方向の長
さに等しいNMOSトランジスタを接続することによ
り、 前記PMOSトランジスタを含むトランジスタグループ
の短冊状パターンの両端を前記高電位の電源ライン接続
点とし、前記NMOSトランジスタを含むトランジスタ
グループの短冊状パターンの両端を前記低電位の電源ラ
イン接続点としたことを特徴とする請求項6に記載のC
MOS回路のパターンレイアウト。
10. A CM targeted for pattern layout
Among the PMOS transistors of the OS circuit, those having a gate width that is an odd multiple of the vertical length of the P-type diffusion have a drain and a source common to this transistor and a gate connected to the high-potential power supply line. A PMOS transistor having a width equal to the vertical length of the P-type diffusion is connected to the NMO of a CMOS circuit to be subjected to pattern layout.
Among the S transistors, those having a gate width that is an odd multiple of the vertical length of the N-type diffusion have a drain and a source common to this transistor and a gate connected to the low-potential power supply line. By connecting NMOS transistors equal in length to the vertical direction of the N-type diffusion, both ends of the strip pattern of the transistor group including the PMOS transistors are set to the high-potential power supply line connection points, and the transistor group including the NMOS transistors is connected. 7. The structure according to claim 6, wherein both ends of the strip-shaped pattern are the connection points of the low potential power supply line.
Pattern layout of MOS circuit.
【請求項11】 パターンレイアウトの対象となるCM
OS回路のPMOSトランジスタのうち、ゲート幅が前
記P型拡散の垂直方向の長さの偶数倍に対して端数を持
つ長さの場合、前記帯状のP型拡散のうち該当部分だけ
拡散の幅を増減し、パターンレイアウトの対象となるC
MOS回路のNMOSトランジスタのうち、ゲート幅が
前記N型拡散の垂直方向の長さの偶数倍に対して端数を
持つ長さの場合、前記帯状のN型拡散のうち該当部分だ
け拡散の幅を増減したことを特徴とする請求項6に記載
のCMOS回路のパターンレイアウト。
11. A CM targeted for pattern layout
In the case where the gate width of the PMOS transistor of the OS circuit is a length having a fraction with respect to an even multiple of the vertical length of the P-type diffusion, the diffusion width of the corresponding portion of the strip-shaped P-type diffusion is reduced. Increase or decrease, C to be the target of pattern layout
In the case where the gate width of the NMOS transistor of the MOS circuit has a fraction with respect to an even multiple of the vertical length of the N-type diffusion, the diffusion width of the corresponding portion of the strip-shaped N-type diffusion is reduced. 7. The pattern layout of a CMOS circuit according to claim 6, wherein the pattern layout is increased or decreased.
【請求項12】 高電位と低電位の1対の電源ラインか
ら電力供給を受ける回路において、 前記高電位の電源ラインに至る共通の電流経路に、PM
OSトランジスタ以外の共通の素子を持ち、ドレイン端
子とソース端子の相互接続でツリー状につながり、基板
電圧を共通とするPMOSトランジスタに、ゲートとソ
ースを前記高電位の電源ラインに接続し、ドレインを前
記PMOSトランジスタのどれか1個のどこか1端子と
接続したダミーのPMOSトランジスタを加え、これを
PMOSトランジスタの第1のグループとし、 前記低電位の電源ラインに至る共通の電流経路に、NM
OSトランジスタ以外の共通の素子を持ち、ドレイン端
子とソース端子の相互接続でツリー状につながり、基板
電圧を共通とするNMOSトランジスタに、ゲートとソ
ースを前記低電位の電源ラインに接続し、ドレインを前
記NMOSトランジスタのどれか1個のどこか1端子と
接続したダミーのNMOSトランジスタを加え、これを
NMOSトランジスタの第2のグループとし、 パターンレイアウトの対象となるCMOS回路を、前記
第1と第2のグループ化によって多数のグループに分割
し、水平方向に延びた一対の電源ラインに挟まれた領域
に水平方向に帯状に延びたP型とN型拡散をそれぞれ形
成し、 前記第1のグループは、帯状に形成した前記P型拡散と
この上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅よりも長い棒状
のポリシリコンを水平方向に並べた短冊型のパターンに
て構成し、 前記第2のグループは、帯状に形成した前記N型拡散と
この上に垂直方向にそれぞれの拡散の幅よりも長い棒状
のポリシリコンを水平方向に並べた短冊型のパターンに
て構成し、 前記棒状のポリシリコンと該ポリシリコンで分離された
各拡散の位置にそれぞれコンタクトを設けて各端子を引
き出し、前記P型拡散の両端はともに前記高電位の電源
ラインへの接続点となり、前記N型拡散の両端はともに
前記低電位の電源ラインへの接続点となるように前記各
端子を相互に結線することによって、前記第1と第2の
グループを関連付けることを特徴とするCMOS回路の
パターンレイアウト。
12. A circuit which receives power supply from a pair of high-potential and low-potential power lines, wherein:
It has a common element other than the OS transistor, is connected in a tree shape by the interconnection of the drain terminal and the source terminal, connects the gate and the source to the high-potential power supply line to the PMOS transistor having a common substrate voltage, and connects the drain to the PMOS transistor. A dummy PMOS transistor connected to any one terminal of any one of the PMOS transistors is added to form a first group of PMOS transistors, and a common current path to the low-potential power supply line is NM.
It has a common element other than the OS transistor, is connected in a tree shape by the interconnection of the drain terminal and the source terminal, connects the gate and the source to the low potential power supply line to the NMOS transistor having a common substrate voltage, and connects the drain to the NMOS transistor. A dummy NMOS transistor connected to any one terminal of any one of the NMOS transistors is added to form a second group of NMOS transistors, and a CMOS circuit to be subjected to pattern layout is defined by the first and second CMOS transistors. Are divided into a number of groups, and P-type and N-type diffusions extending in a band shape in the horizontal direction are formed in a region sandwiched between a pair of power supply lines extending in the horizontal direction, respectively. And a bar-shaped polysilicon having a width longer than the width of each of the P-type diffusions formed in a strip shape and a vertical direction. The second group is composed of a strip-shaped pattern arranged in a horizontal direction, and the N-type diffusion formed in a strip shape, and a bar-shaped polysilicon longer than the width of each diffusion in a vertical direction. The rod-shaped polysilicon and each diffusion position separated by the polysilicon are provided with contacts, and each terminal is pulled out, and both ends of the P-type diffusion are the same. The first and second terminals are connected to each other such that the terminals are connected to a high-potential power supply line, and both ends of the N-type diffusion are connected to the low-potential power supply line. A pattern layout of a CMOS circuit, wherein the pattern layouts are associated with each other.
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