JP2000286385A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JP2000286385A
JP2000286385A JP11087413A JP8741399A JP2000286385A JP 2000286385 A JP2000286385 A JP 2000286385A JP 11087413 A JP11087413 A JP 11087413A JP 8741399 A JP8741399 A JP 8741399A JP 2000286385 A JP2000286385 A JP 2000286385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal layer
integrated circuit
semiconductor substrate
semiconductor integrated
signal wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11087413A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Nakano
実 中野
Hisao Shibata
久雄 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi ULSI Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11087413A priority Critical patent/JP2000286385A/en
Publication of JP2000286385A publication Critical patent/JP2000286385A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide techniques of restraining noises from diffusing and making an integrated circuit operate stably. SOLUTION: A shield metal layer 31 fixed at a ground level or a power supply voltage level is interposed between a semiconductor substrate 52 and a signal wiring layer 54. Noises emitted from the semiconductor substrate 52 are blocked by this shield metal layer 31 so as not to be transmitted from the semiconductor substrate 52 to the signal wiring layer 54. A capacitor is formed between shield metal layers, and a power supply voltage can be stabilized by the capacitor.

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】本発明は、半導体集積回路に
関し、例えばASIC(ApplicationSpe
cific IC)に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, for example, an ASIC (Application Speech).
The present invention relates to a technology which is effective when applied to a specific IC.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化、高密度化、
高速動作化、及び汎用化により配線の多層化は、ASI
Cにおいても必然の技術とされる。多層化は配線面積を
実質的に減少させてチップの増大化を防止し、平均配線
長を短くして配線抵抗による動作速度の遅延を抑制し、
CAD(コンピュータ・エイディッド・デザイン)によ
る自動配置配線を可能にしている。
2. Description of the Related Art Higher integration and higher density of semiconductor integrated circuits have been developed.
Multi-layered wiring by high speed operation and generalization, ASI
C is an indispensable technology. Multi-layering substantially reduces the wiring area, prevents the chip from increasing, shortens the average wiring length, suppresses the delay in operating speed due to wiring resistance,
Automatic placement and routing by CAD (Computer Aided Design) is possible.

【0003】ASICについてのセル配置配線ライブラ
リの自動生成プログラムは、論理和や論理積等の所定の
論理回路や、組合せ回路等の機能セルについての配置配
線ライブラリの自動生成を行う。セルの実体パターン情
報は、予め設計された回路図を基に、人手あるいはセル
パターン自動生成プログラムを介して作成される。自動
の場合には、回路図の情報が対話型のグラフィック入力
装置で入力される。そうすると、セルパターン自動生成
プログラムは、回路図情報とは別途与えられた半導体集
積回路の加工プロセス上の配置配線ルール、その他の指
定情報を基に、セルの実体パターンを自動発生する。生
成された実体パターン情報は計算機上のファイルの形態
でセルデータベースとして蓄えられる。それに基づい
て、ASICの自動配置配線が行われる。
An automatic generation program of a cell arrangement and wiring library for an ASIC automatically generates an arrangement and wiring library for a predetermined logic circuit such as a logical sum or a logical product or a functional cell such as a combinational circuit. The cell actual pattern information is created manually or through a cell pattern automatic generation program based on a previously designed circuit diagram. In the case of automatic, circuit diagram information is input by an interactive graphic input device. Then, the automatic cell pattern generation program automatically generates the actual pattern of the cell based on the arrangement and wiring rules in the processing process of the semiconductor integrated circuit given separately from the circuit diagram information and other designation information. The generated entity pattern information is stored as a cell database in the form of a file on a computer. Based on this, automatic placement and routing of the ASIC is performed.

【0004】尚、自動配置配線について記載された文献
の例としては、昭和59年11月30日に株式会社オー
ム社から発行された「LSIハンドブック(第280頁
〜)」がある。
As an example of a document describing automatic placement and routing, there is an "LSI Handbook (pages 280 to 280)" issued by Ohm Co., Ltd. on November 30, 1984.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路のチッ
プレイアウトにおいて、配線密度を上げるため、配線層
の多層化が進んでいる。しかし、A/D(アナログ/デ
ィジタル)変換回路やD/A(ディジタル/アナログ)
変換回路などのようにアナログ信号を取り扱う回路を含
むASICでは、特にアナログ部分がノイズに弱かった
り、クロストークが生じ易いため、信号配線の交差や並
走が無いようにレイアウトされるのが普通であり、配線
密度を上げることはできない。そのため、多くの場合、
多層化配線の利益を十分に享受することができない。
In the chip layout of a semiconductor integrated circuit, the number of wiring layers has been increased in order to increase the wiring density. However, A / D (analog / digital) conversion circuits and D / A (digital / analog)
In an ASIC that includes a circuit that handles analog signals such as a conversion circuit, the analog portion is particularly susceptible to noise and crosstalk is likely to occur. Yes, the wiring density cannot be increased. Therefore, in many cases,
The benefit of the multilayer wiring cannot be fully enjoyed.

【0006】また、本願発明者が検討したところ、多層
配線において、半導体基板に最も近い位置に積層された
配線層は、半導体基板からのノイズの影響を受けやす
く、特に当該信号配線が、比較的ノイズに弱いアナログ
部に結合される場合には、上記ノイズの回り込みにより
アナログ部の誤動作を招くおそれがある。
Further, the inventors of the present application have studied that, in a multilayer wiring, a wiring layer stacked at a position closest to a semiconductor substrate is easily affected by noise from the semiconductor substrate. When coupled to an analog unit that is vulnerable to noise, the analog signal may malfunction due to the noise.

【0007】本発明の目的は、ノイズの回り込みを抑え
るための技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique for suppressing noise wraparound.

【0008】本発明の別の目的は、回路動作の安定化を
図るための技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for stabilizing circuit operation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application.

【0010】すなわち、半導体基板(52)と、上記半
導体基板に設けられた信号配線層(54)とを有する半
導体集積回路において、上記半導体基板と上記信号配線
層との間に、グランドレベル又は電源電圧レベルに固定
されたシールド用メタル層(31)を、所定の領域を除
いて半導体基板のほぼ全面を覆うように積層する。
That is, in a semiconductor integrated circuit having a semiconductor substrate (52) and a signal wiring layer (54) provided on the semiconductor substrate, a ground level or power supply is provided between the semiconductor substrate and the signal wiring layer. A shielding metal layer (31) fixed at a voltage level is laminated so as to cover almost the entire surface of the semiconductor substrate except for a predetermined region.

【0011】上記した手段によれば、シールド用メタル
層は、半導体基板からのノイズが、信号配線層へ伝達さ
れるのを遮断するためのシールド部材として機能する。
このことが、ノイズの回り込みを低減し、回路動作の安
定化を達成する。
According to the above means, the shielding metal layer functions as a shielding member for blocking transmission of noise from the semiconductor substrate to the signal wiring layer.
This reduces noise wraparound and achieves stable circuit operation.

【0012】また、半導体基板(52)と、上記半導体
基板に設けられた信号配線層(54)とを有する半導体
集積回路において、上記半導体基板と上記信号配線層と
の間に、グランドレベルに固定されたシールド用メタル
層(31)と電源電圧レベルに固定されたシールド用メ
タル層(32)とを、所定の領域を除いて半導体基板の
ほぼ全面を覆うように積層する。
In a semiconductor integrated circuit having a semiconductor substrate (52) and a signal wiring layer (54) provided on the semiconductor substrate, the semiconductor integrated circuit is fixed at a ground level between the semiconductor substrate and the signal wiring layer. The shielded metal layer (31) and the shielded metal layer (32) fixed at the power supply voltage level are stacked so as to cover almost the entire surface of the semiconductor substrate except for a predetermined region.

【0013】上記した手段によれば、シールド用メタル
層は、半導体基板からのノイズが、信号配線層へ伝達さ
れるのを遮断するためのシールド部材として機能する。
このことが、ノイズの回り込みを低減する。そして、グ
ランドレベルに固定されたシールド用メタル層(31)
と、電源電圧レベルに固定されたシールド用メタル層
(32)とが積層されることで、シールド用メタル層間
にキャパシタが形成され、このキャパシタが電源電圧を
安定化させ、回路動作の安定化を達成する。
According to the above means, the shielding metal layer functions as a shielding member for blocking transmission of noise from the semiconductor substrate to the signal wiring layer.
This reduces noise wraparound. And a shielding metal layer (31) fixed to the ground level.
And a shield metal layer (32) fixed at the power supply voltage level, a capacitor is formed between the shield metal layers, and the capacitor stabilizes the power supply voltage and stabilizes the circuit operation. To achieve.

【0014】このとき、上記ブロックのレイアウト領域
をブロック内配線に利用可能とするには、上記ブロック
のレイアウト領域を除いた領域に上記シールド用メタル
層をレイアウトするとよい。さらに、信号配線密度が高
い領域が存在する場合には、当該領域の配線を優先し、
上記ブロックのレイアウト領域と、信号配線密度が高い
領域として予め設定された領域とを除いた領域に上記シ
ールド用メタル層をレイアウトするとよい。
At this time, in order to make the layout area of the block available for wiring in the block, it is preferable to lay out the shielding metal layer in an area excluding the layout area of the block. Furthermore, when there is a region where the signal wiring density is high, priority is given to the wiring in the region,
The shielding metal layer may be laid out in a region excluding a layout region of the block and a region preset as a region having a high signal wiring density.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1には、本発明にかかる半導体
集積回路の一例であるASICが示される。
FIG. 1 shows an ASIC as an example of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【0016】図1に示されるASIC9は、シリコン半
導体基板などの一つの半導体基板52に、シールド用メ
タル層31及び配線層54が積層されて成る。つまり、
絶縁膜を介して、所定領域を除く半導体基板52のほぼ
全面を覆うようにシールド用メタル層31が積層され、
このシールド用メタル層31に、絶縁膜を介して信号配
線層54が積層される。シールド用メタル層31は、特
に制限されないが、アルミニウムにより形成され、回路
のグランドレベルに固定されている。それにより、半導
体基板52でノイズが発生しても、シールド用メタル層
31に上記ノイズに起因するノイズ電流は流れるもの
の、シールド用メタル層31によってシールドされるた
め、ノイズは信号配線層54に伝達されにくくなる。
The ASIC 9 shown in FIG. 1 has a structure in which a metal layer 31 for shielding and a wiring layer 54 are laminated on one semiconductor substrate 52 such as a silicon semiconductor substrate. That is,
A shielding metal layer 31 is laminated via an insulating film so as to cover almost the entire surface of the semiconductor substrate 52 except for a predetermined region,
The signal wiring layer 54 is laminated on the shielding metal layer 31 via an insulating film. Although not particularly limited, the shielding metal layer 31 is formed of aluminum and fixed to the ground level of the circuit. Thus, even if noise is generated in the semiconductor substrate 52, a noise current caused by the noise flows through the shielding metal layer 31, but the noise is transmitted to the signal wiring layer 54 because the noise is shielded by the shielding metal layer 31. It is hard to be done.

【0017】このようにシールド用メタル層31が介在
されることにより、ノイズが信号配線層54に伝達され
にくくなるので、比較的ノイズに弱いアナログ部に信号
配線層54が結合される場合であっても、上記ノイズに
起因する誤動作を回避することができる。
Since the shielding metal layer 31 intervenes in this manner, noise is less likely to be transmitted to the signal wiring layer 54, so that the signal wiring layer 54 is coupled to an analog portion that is relatively susceptible to noise. However, malfunctions caused by the noise can be avoided.

【0018】図2には、本発明にかかる半導体集積回路
の一例であるASICの別の構成例が示される。
FIG. 2 shows another configuration example of the ASIC which is an example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【0019】図2に示されるASIC9は、シリコン半
導体基板などの一つの半導体基板52に、シールド用メ
タル層31,32及び配線層54が積層されて成る。つ
まり、半導体基板52に、絶縁膜を介してシールド用メ
タル層31が積層され、このシールド用メタル層31
に、絶縁膜を介してシールド用メタル層32が積層さ
れ、このシールド用メタル層32に、絶縁膜を介して信
号配線層54が積層される。シールド用メタル層31,
32は、特に制限されないが、所定領域を除いて半導体
基板52のほぼ全面を覆うようにアルミニウムにより形
成される。シールド用メタル層31は回路のグランドレ
ベルに固定され、シールド用メタル層32は回路の電源
電圧レベルに固定される。シールド用メタル層31とシ
ールド用メタル層32とが隣接して対向配置されるた
め、それら間にキャパシタCが形成される。シールド用
メタル層31が回路のグランドレベルに固定され、シー
ルド用メタル層32が回路の電源電圧レベルに固定され
るため、キャパシタCに、グランドレベルを基準として
回路の電源電圧が供給され、それによってキャパシタC
が充電される。これにより、回路の電源が補強されるの
で、ASIC9内でノイズが発生しにくくなる。
The ASIC 9 shown in FIG. 2 is formed by laminating shielding metal layers 31 and 32 and a wiring layer 54 on one semiconductor substrate 52 such as a silicon semiconductor substrate. In other words, the shielding metal layer 31 is laminated on the semiconductor substrate 52 with the insulating film interposed therebetween.
Then, a shielding metal layer 32 is laminated via an insulating film, and a signal wiring layer 54 is laminated on the shielding metal layer 32 via an insulating film. Metal layer for shielding 31,
Although not particularly limited, 32 is formed of aluminum so as to cover substantially the entire surface of the semiconductor substrate 52 except for a predetermined region. The shielding metal layer 31 is fixed to the ground level of the circuit, and the shielding metal layer 32 is fixed to the power supply voltage level of the circuit. Since the shield metal layer 31 and the shield metal layer 32 are disposed adjacently and opposed to each other, the capacitor C is formed therebetween. Since the shielding metal layer 31 is fixed to the ground level of the circuit and the shielding metal layer 32 is fixed to the power supply voltage level of the circuit, the power supply voltage of the circuit is supplied to the capacitor C with reference to the ground level. Capacitor C
Is charged. This reinforces the power supply of the circuit, so that noise is less likely to be generated in the ASIC 9.

【0020】このように、シールド用メタル層31とシ
ールド用メタル層32とが対向配置して形成されるキャ
パシタCによって、回路の電源が補強されるため、AS
IC9内でノイズが発生しにくくなる。さらに、シール
ド用メタル層31,32が介在されることにより、半導
体基板52からのノイズが信号配線層54に伝達されに
くくなるので、例えば比較的ノイズに弱いアナログ部に
信号配線層54が結合される場合であっても、上記ノイ
ズに起因する誤動作を回避することができる。
As described above, the power supply of the circuit is reinforced by the capacitor C formed by arranging the shield metal layer 31 and the shield metal layer 32 to face each other.
Noise is less likely to be generated in the IC 9. Further, since the shielding metal layers 31 and 32 intervene, it becomes difficult for the noise from the semiconductor substrate 52 to be transmitted to the signal wiring layer 54. For example, the signal wiring layer 54 is coupled to an analog portion which is relatively weak to noise. Even in such a case, a malfunction caused by the noise can be avoided.

【0021】ASIC9において、所定の機能を有する
ブロックがレイアウトされ、上記信号配線層54によっ
て複数のブロックが結合されるとき、上記シールド用メ
タル層31,32は、上記ブロックのレイアウト領域を
除いた領域にレイアウトすることができる。例えば図6
に示されるように、それぞれ所定の機能を有するブロッ
ク13,14,15が配置されるものとする。特に制限
されないが、ブロック13はアナログ信号をディジタル
信号に変換するためのA/D(アナログ/ディジタル)
変換回路、ブロック14は論理回路、ブロック15はデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換するためのD/A
(ディジタル/アナログ)変換回路とされる。
In the ASIC 9, when a block having a predetermined function is laid out and a plurality of blocks are connected by the signal wiring layer 54, the shielding metal layers 31, 32 are formed in a region excluding the layout region of the block. Can be laid out. For example, FIG.
As shown in (1), blocks 13, 14, and 15 each having a predetermined function are arranged. Although not particularly limited, the block 13 is an A / D (analog / digital) for converting an analog signal into a digital signal.
A conversion circuit, a block 14 is a logic circuit, and a block 15 is a D / A for converting a digital signal into an analog signal.
(Digital / analog) conversion circuit.

【0022】シールド用メタル層31は、特に制限され
ないが、上記ブロック13〜15のレイアウト領域を除
く領域に形成される。シールド用メタル層31がグラン
ドレベルとされるため、上記ブロック13〜15のグラ
ンド端子は、この配線層31に結合されている。また、
シールド用メタル層31を包囲するように複数のボンデ
ィングパッド12が配列されている。この複数のボンデ
ィングパッドのうち、121,122,123,12
4,126,127で示されるボンディングパッドがシ
ールド用メタル層31に結合される。このボンディング
パッド121,122,123,124,126,12
7は、グランド端子とされる外部ピンに結合される。
Although not particularly limited, the shielding metal layer 31 is formed in an area excluding the layout area of the blocks 13 to 15. Since the shield metal layer 31 is at the ground level, the ground terminals of the blocks 13 to 15 are connected to the wiring layer 31. Also,
A plurality of bonding pads 12 are arranged so as to surround the shielding metal layer 31. Of these bonding pads, 121, 122, 123, 12
Bonding pads indicated by 4, 126, 127 are connected to the shielding metal layer 31. The bonding pads 121, 122, 123, 124, 126, 12
7 is coupled to an external pin serving as a ground terminal.

【0023】尚、シールド用メタル層32は、電源電圧
レベルに固定されることを除いて上記シールド用メタル
層31と同様に構成される。
The shield metal layer 32 has the same structure as the shield metal layer 31 except that the shield metal layer 32 is fixed at the power supply voltage level.

【0024】次に、上記ASIC9の自動配置配線につ
いて説明する。
Next, the automatic placement and routing of the ASIC 9 will be described.

【0025】図8にはセル配置配線ライブラリ24を利
用して行われるASICの自動配置配線の全体的な処理
の流れが示されている。同図に示されるように、論理図
が作成された後に(S11)、その論理が入力され、論
理シミュレーションが行われる(S12)。その後に、
ASICの複数の配線層のうち、固定電位とするシール
ド用メタル層を設定する(S13)。特に制限されない
が、半導体基板に最も近い層がシールド用メタル層31
とされる。先ず、全面がメタルで覆われるようにレイア
ウトされ、次に、セル配置配線ライブラリ24の情報に
基づいてブロック自動配置フロアプランが実施され(S
14)、図5に示されるように、複数のブロック13,
14,15がレイアウトされる。そして、セル配置配線
ライブラリ24の情報に基づいてシールド用メタル層3
1の修正が行われる(S15)。具体的には、図6に示
されるように、ブロック13,14,15に対応する領
域にはメタル領域が形成されないようにする。これは、
シールド用メタル層31においてブロック13,14,
15内の配線を可能とするためである。次に、セル配置
配線ライブラリ24の情報に基づいてブロック13,1
4,15内の配置配線が行われ(S17)、ブロック間
配線が行われ(S17)、全体的な配置配線が最終的に
決定されると、マスクデータに変換され(S18)、マ
スク描画データとして保管される。
FIG. 8 shows a flow of the overall processing of the automatic placement and routing of the ASIC performed by using the cell placement and routing library 24. As shown in the figure, after a logic diagram is created (S11), the logic is input and a logic simulation is performed (S12). Then,
Among the plurality of wiring layers of the ASIC, a shield metal layer having a fixed potential is set (S13). Although not particularly limited, the layer closest to the semiconductor substrate is the shielding metal layer 31.
It is said. First, the layout is performed so that the entire surface is covered with metal, and then the block automatic placement floor plan is implemented based on the information of the cell placement and wiring library 24 (S
14), as shown in FIG.
14 and 15 are laid out. Then, based on the information of the cell arrangement and wiring library 24, the shielding metal layer 3
1 is corrected (S15). Specifically, as shown in FIG. 6, no metal region is formed in the regions corresponding to the blocks 13, 14, and 15. this is,
In the shield metal layer 31, the blocks 13, 14,.
This is because the wiring within 15 is possible. Next, based on the information of the cell placement and wiring library 24, the blocks 13, 1
The arrangement and wiring in the blocks 4 and 15 are performed (S17), the wiring between the blocks is performed (S17), and when the overall arrangement and wiring is finally determined, it is converted into mask data (S18) and the mask drawing data is obtained. Stored as

【0026】尚、図8にはセル配置配線ライブラリを専
ら人手によって生成する処理の流れも参考として示され
ている。この場合には、設計者はセルの実体パターンを
見ながら数値の拾い出しなどを行ってセル配置配線ライ
ブラリ仕様書を作成し、その後これを見ながらコーディ
ングし、それを更にチェックし、必要に応じて修正して
はじめてセル配置配線ライブラリ24が完成する。
FIG. 8 also shows, as a reference, the flow of processing for generating a cell placement and wiring library exclusively by hand. In this case, the designer creates a cell placement and wiring library specification by picking up numerical values while looking at the actual pattern of the cell, then coding while looking at this, further checking it, and if necessary Only after the correction is completed, the cell placement and wiring library 24 is completed.

【0027】図8に示される手順に従ってASICの配
置配線を行っていくとき、セルの配置場所に応じて同一
論理のセルを縦長に配置したり横長に配置したりする必
要性が生じた場合に、また、信号の伝播遅延の不揃いや
設計値との相違を補正したりするためにセルのパターン
を配置場所に応じて変更して用いなければならない場合
に、それらの要求を満足するセルが予め用意されていな
いなら、配置配線途上でセル自動設計プログラムを起動
すると共に、所定の性能パターンを指定することによ
り、必要なセルの実体パターン情報を作成する。このよ
うに、配置配線途上においてパターンや論理の追加変更
された新たなセルが必要になるとき、言い換えるなら、
配置配線途上においてパターンや性能の異なるセルを使
い分ける必要があるとき、その配置配線ライブラリは、
上記手順を介することにより得ることができる。
When ASIC placement and routing is performed according to the procedure shown in FIG. 8, when it becomes necessary to arrange cells of the same logic vertically or horizontally depending on the cell arrangement location, In addition, when it is necessary to use a cell pattern changed according to the arrangement location in order to correct irregularities in signal propagation delays and differences from design values, cells satisfying those requirements are determined in advance. If not prepared, the automatic cell design program is activated during the placement and routing, and a predetermined performance pattern is specified to create necessary cell actual pattern information. As described above, when a new cell in which a pattern or logic is added or changed is required in the course of placement and routing, in other words,
When it is necessary to use cells with different patterns and different performances during placement and routing, the placement and routing library uses
It can be obtained through the above procedure.

【0028】上記した例によれば、以下の作用効果を得
ることができる。
According to the above example, the following functions and effects can be obtained.

【0029】(1)シールド用メタル層31が介在され
ることにより、ノイズが信号配線層54に伝達されにく
くなるので、比較的ノイズに弱いアナログ部に信号配線
層54が結合される場合であっても、上記ノイズに起因
する誤動作を回避することができる。この結果、ノイズ
による影響が減少されるので、ASIC9における回路
特性の向上を図ることができる。
(1) Since the noise is less likely to be transmitted to the signal wiring layer 54 due to the interposition of the shielding metal layer 31, the signal wiring layer 54 is coupled to the analog portion which is relatively susceptible to noise. However, malfunctions caused by the noise can be avoided. As a result, the influence of noise is reduced, so that the circuit characteristics of the ASIC 9 can be improved.

【0030】(2)シールド用メタル層31とシールド
用メタル層32とが対向配置して形成されるキャパシタ
Cによって、回路の電源が補強されるため、ASIC9
内でノイズが発生しにくくなる。さらに、シールド用メ
タル層31,32が介在されることにより、半導体基板
52からのノイズが信号配線層54に伝達されにくくな
るので、比較的ノイズに弱いアナログ部に信号配線層5
4が結合される場合であっても、上記ノイズに起因する
誤動作を回避することができる。
(2) The power supply of the circuit is reinforced by the capacitor C formed by arranging the shielding metal layer 31 and the shielding metal layer 32 to face each other.
Noise is less likely to occur in the interior. Furthermore, since the shielding metal layers 31 and 32 are interposed, noise from the semiconductor substrate 52 is less likely to be transmitted to the signal wiring layer 54.
Even when 4 are coupled, malfunctions caused by the noise can be avoided.

【0031】(3)特に、A/D変換回路やD/A変換
回路を含むアナログ搭載ASICでは、アナログ部分が
ノイズに弱かったり、クロストークが生じ易いため、信
号配線の交差や並走が無いようにレイアウトされるのが
普通であり、配線密度を上げることはできない。そのよ
うな事情により配線領域に余裕があるため、上記のよう
にシールド用メタル層31,32を設けても、配線領域
が不足する等の理由により、チップサイズを大きくする
必要は無い。
(3) In particular, in an analog mounted ASIC including an A / D conversion circuit and a D / A conversion circuit, since the analog portion is vulnerable to noise and crosstalk easily occurs, there is no crossing or parallel running of signal wiring. Usually, the layout is made in such a manner that the wiring density cannot be increased. Due to such circumstances, there is room in the wiring area. Therefore, even if the shielding metal layers 31 and 32 are provided as described above, it is not necessary to increase the chip size because the wiring area is insufficient.

【0032】以上本発明者によってなされた発明を具体
的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるこ
とはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described above, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0033】例えば、シールド用メタル層31を電源電
圧レベルに固定し、シールド用メタル層32をグランド
レベルに固定しても良い。
For example, the shield metal layer 31 may be fixed at the power supply voltage level, and the shield metal layer 32 may be fixed at the ground level.

【0034】また、シールド用メタル層31,32間
に、信号配線層を形成しても良い。この場合、シールド
用メタル層31,32間に形成されるキャパシタの容量
は小さくなり、電源の安定化の点では不利となるが、シ
ールド用メタル層31,32間に配置された信号配線層
を、シールド用メタル層31,32の双方で挟み込むよ
うにシールドすることができるので、ノイズの回り込み
を抑える点で有利となる。
A signal wiring layer may be formed between the shield metal layers 31 and 32. In this case, the capacitance of the capacitor formed between the shielding metal layers 31 and 32 is reduced, which is disadvantageous in terms of stabilizing the power supply. However, the signal wiring layer disposed between the shielding metal layers 31 and 32 is not used. Since the shield can be sandwiched between both of the shield metal layers 31 and 32, it is advantageous in suppressing the noise wraparound.

【0035】さらに、配線密度が比較的高くなる領域で
は、ステップS15のメタル領域の修正においてその領
域をメタル領域から外すことにより、信号配線を優先す
るとよい。例えば図3に示されるように、論理ブロック
14付近の配線密度が比較的高いものとすると、その領
域については、ステップS15のシールド用メタル層の
修正においてブロック領域と同様にシールド用メタル層
が形成されないようにすることで、その領域を通常の信
号配線のために使用することができる。この場合、パッ
ド124,126は信号配線のボンディングに使用され
る。
Further, in a region where the wiring density is relatively high, the signal wiring may be given priority by removing the region from the metal region in the correction of the metal region in step S15. For example, as shown in FIG. 3, assuming that the wiring density near the logic block 14 is relatively high, a shield metal layer is formed in that region in the modification of the shield metal layer in step S15, similarly to the block region. By not performing this, the area can be used for normal signal wiring. In this case, the pads 124 and 126 are used for bonding signal wiring.

【0036】さらに、図3に示されるように、同一配線
層に、グランドレベルに固定されたグランドレベルシー
ルド用メタル層71と、電源電圧レベルに固定された電
源電圧レベルシールド用メタル層72とを形成しても良
い。
Further, as shown in FIG. 3, a ground level shielding metal layer 71 fixed to the ground level and a power supply voltage level shielding metal layer 72 fixed to the power supply voltage level are formed on the same wiring layer. It may be formed.

【0037】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるASI
Cに適用した場合について説明したが、本発明はそれに
限定されるものではなく、各種半導体集積回路に広く適
用することができる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor is described in terms of the ASI which
Although the description has been given of the case where the present invention is applied to C, the present invention is not limited thereto, and can be widely applied to various semiconductor integrated circuits.

【0038】本発明は、少なくとも所定の機能を有する
複数のブロックを含むことを条件に適用することができ
る。
The present invention can be applied on condition that it includes a plurality of blocks having at least a predetermined function.

【0039】[0039]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0040】すなわち、グランドレベル又は電源電圧レ
ベルに固定されたシールド用メタル層により、半導体基
板からのノイズが信号配線層へ伝達されるのを阻止する
ことができるので、回路動作の安定化を図ることができ
る。
That is, the noise from the semiconductor substrate can be prevented from being transmitted to the signal wiring layer by the shielding metal layer fixed to the ground level or the power supply voltage level, thereby stabilizing the circuit operation. be able to.

【0041】グランドレベルに固定されたシールド用メ
タル層と、電源電圧レベルに固定されたシールド用メタ
ル層とが積層されることで、シールド用メタル層間にキ
ャパシタが形成され、このキャパシタにより電源電圧
を」が安定化されることから、回路動作の安定化を図る
ことができる。
By stacking the shielding metal layer fixed to the ground level and the shielding metal layer fixed to the power supply voltage level, a capacitor is formed between the shielding metal layers, and the power supply voltage is reduced by the capacitor. Is stabilized, so that the circuit operation can be stabilized.

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

【図1】本発明にかかる半導体集積回路の構成例が示さ
れる説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図2】本発明にかかる半導体集積回路の別の構成例が
示される説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing another configuration example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図3】本発明にかかる半導体集積回路の別の構成例が
示される説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing another configuration example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図4】上記半導体集積回路におけるシールド用メタル
層レイアウトの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a shield metal layer layout in the semiconductor integrated circuit.

【図5】上記半導体集積回路におけるブロックレイアウ
トの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a block layout in the semiconductor integrated circuit.

【図6】上記半導体集積回路におけるメタル領域修正の
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of metal area correction in the semiconductor integrated circuit.

【図7】上記半導体集積回路における別のレイアウト説
明図である。
FIG. 7 is another layout explanatory view of the semiconductor integrated circuit.

【図8】上記半導体集積回路の全体的な処理のフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flowchart of an overall process of the semiconductor integrated circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 ASIC 12 ボンディングパッド 13,14,15 ブロック 31,32 シールド用メタル層 52 半導体基板 54 信号配線層 C キャパシタ 9 ASIC 12 Bonding pad 13, 14, 15 Block 31, 32 Metal layer for shielding 52 Semiconductor substrate 54 Signal wiring layer C Capacitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 久雄 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立超エル・エス・アイ・システム ズ内 Fターム(参考) 5F038 AC05 BB06 BE07 BH10 BH19 CA17 CD05 DF12 EZ09 EZ20 5F064 AA06 BB35 EE26 EE45 EE52 HH06 HH09 HH11 HH12 HH15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hisao Shibata 5-22-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo F-term in Hitachi Super LSI Systems Co., Ltd. 5F038 AC05 BB06 BE07 BH10 BH19 CA17 CD05 DF12 EZ09 EZ20 5F064 AA06 BB35 EE26 EE45 EE52 HH06 HH09 HH11 HH12 HH15

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板と、上記半導体基板に設けら
れた信号配線層とを有する半導体集積回路において、 上記半導体基板と上記信号配線層との間に、グランドレ
ベル又は電源電圧レベルに固定されたシールド用メタル
層が所定の領域を除いて上記半導体基板のほぼ全面を覆
うように積層されて成ることを特徴とする半導体集積回
路。
1. A semiconductor integrated circuit having a semiconductor substrate and a signal wiring layer provided on the semiconductor substrate, wherein the semiconductor integrated circuit is fixed to a ground level or a power supply voltage level between the semiconductor substrate and the signal wiring layer. A semiconductor integrated circuit, wherein a shielding metal layer is laminated so as to cover substantially the entire surface of the semiconductor substrate except for a predetermined region.
【請求項2】 半導体基板と、上記半導体基板に設けら
れた信号配線層とを有する半導体集積回路において、 上記半導体基板と上記信号配線層との間に、グランドレ
ベルに固定されたシールド用メタル層と電源電圧レベル
に固定されたシールド用メタル層とが互いに対向され、
且つ、所定の領域を除いて上記半導体基板のほぼ全面を
覆うように積層されて成ることを特徴とする半導体集積
回路。
2. A semiconductor integrated circuit having a semiconductor substrate and a signal wiring layer provided on the semiconductor substrate, wherein a shielding metal layer fixed to a ground level is provided between the semiconductor substrate and the signal wiring layer. And the shielding metal layer fixed to the power supply voltage level are opposed to each other,
And a semiconductor integrated circuit which is laminated so as to cover substantially the entire surface of the semiconductor substrate except for a predetermined region.
【請求項3】 所定の機能を有する複数のブロックがレ
イアウトされ、上記信号配線層によって上記複数のブロ
ック間の信号配線が行われるとき、上記シールド用メタ
ル層は、上記ブロックのレイアウト領域を除いた領域に
レイアウトされて成る請求項1又は2記載の半導体集積
回路。
3. A plurality of blocks having a predetermined function are laid out, and when signal wiring between the plurality of blocks is performed by the signal wiring layer, the shielding metal layer excludes a layout area of the block. 3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit is laid out in a region.
【請求項4】 所定の機能を有する複数のブロックがレ
イアウトされ、上記信号配線層によって上記複数のブロ
ック間の信号配線が行われるとき、上記シールド用メタ
ル層は、上記ブロックのレイアウト領域と、信号配線密
度が高い領域として予め設定された領域とを除いた領域
にレイアウトされて成る請求項1又は2記載の半導体集
積回路。
4. When a plurality of blocks having a predetermined function are laid out and signal wiring is performed between the plurality of blocks by the signal wiring layer, the shield metal layer is provided in a layout area of the block and a signal area. 3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit is laid out in a region excluding a region set in advance as a region having a high wiring density.
【請求項5】 上記ブロックには、アナログ信号を取り
扱う回路が含まれる請求項3又は4記載の半導体集積回
路。
5. The semiconductor integrated circuit according to claim 3, wherein the block includes a circuit that handles an analog signal.
JP11087413A 1999-03-30 1999-03-30 Semiconductor integrated circuit Pending JP2000286385A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11087413A JP2000286385A (en) 1999-03-30 1999-03-30 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11087413A JP2000286385A (en) 1999-03-30 1999-03-30 Semiconductor integrated circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000286385A true JP2000286385A (en) 2000-10-13

Family

ID=13914202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11087413A Pending JP2000286385A (en) 1999-03-30 1999-03-30 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000286385A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7355265B2 (en) 2002-09-26 2008-04-08 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2011100989A (en) * 2009-10-09 2011-05-19 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
US9985670B2 (en) 2016-07-08 2018-05-29 Renesas Electronics Corporation Wireless communication device and power measurement device equipped with the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7355265B2 (en) 2002-09-26 2008-04-08 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2011100989A (en) * 2009-10-09 2011-05-19 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
US9985670B2 (en) 2016-07-08 2018-05-29 Renesas Electronics Corporation Wireless communication device and power measurement device equipped with the same
US10187095B2 (en) 2016-07-08 2019-01-22 Renesas Electronics Corporation Wireless communication device and power measurement device equipped with the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5994766A (en) Flip chip circuit arrangement with redistribution layer that minimizes crosstalk
US8032856B2 (en) Method and system for designing semiconductor integrated circuit providing dummy pattern in divided layout region
US8312408B2 (en) Method and design system for semiconductor integrated circuit
JP2002299457A (en) Method for wiring semiconductor integrated circuit and structure thereof
JP5151571B2 (en) Electronic circuit board power supply noise analyzer and program
JP5079886B2 (en) Jitter reduction in semiconductor devices by controlling printed circuit board and package substrate stacking
Fang et al. A routing algorithm for flip-chip design
US7051311B2 (en) Semiconductor circuit designing method, semiconductor circuit designing apparatus, program, and semiconductor device
EP0926736B1 (en) Semiconductor integrated circuit having thereon on-chip capacitors
JP4469539B2 (en) Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP2000286385A (en) Semiconductor integrated circuit
US6841886B2 (en) Layout structure for a flip chip semiconductor integrated circuit
WO2012160736A1 (en) Semiconductor device
US20240061987A1 (en) Semiconductor void placement
JP2910734B2 (en) Layout method
JP3065285B2 (en) Automatic placement and routing apparatus and automatic placement and routing method
JP3257499B2 (en) Semiconductor layout apparatus and method
JP2001223273A (en) Method and apparatus for forming wiring pattern of semiconductor integrated circuit, recording medium and semiconductor integrated circuit device
JPH0430470A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2003332437A (en) Method for designing semiconductor circuit
JP3740387B2 (en) Automatic flattening pattern generation method
JPH06349947A (en) Mask pattern designing method and device of semiconductor integrated circuit device
JP3130891B2 (en) Wiring method
JP2003242191A (en) Hierarchy layout method for semiconductor integrated circuit
JPH11251717A (en) Method for arranging components on printed circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061003

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070410