JP2000294734A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JP2000294734A
JP2000294734A JP9701699A JP9701699A JP2000294734A JP 2000294734 A JP2000294734 A JP 2000294734A JP 9701699 A JP9701699 A JP 9701699A JP 9701699 A JP9701699 A JP 9701699A JP 2000294734 A JP2000294734 A JP 2000294734A
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JP
Japan
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clock
cell
wiring
driver
integrated circuit
Prior art date
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JP9701699A
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Japanese (ja)
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Noriaki Shinagawa
徳明 品川
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor integrated circuit device which can prevent the occurrence of electromigration without reducing the number of mounted unit cells. SOLUTION: In a semiconductor integrated circuit device, a main clock driver 24 is formed in a core area 12 and sub-clock drivers 26 are formed in unused portions of an IQ cell area 14. Then clock supplying main wiring 18 is formed in the upper layer of the core area 12 in parallel with one side of the boundary of the area 12, and clock supplying wiring 22 is formed in such away that one end of the wiring 22 is connected to the main wiring 18 and the other end is extended to the end sections of the unused portions in the IO cell area 14 perpendicularly to the main wiring 18. In addition, the output terminals of the sub-clock drivers 26 are connected to the wiring 22, and the input terminals of the drivers 26 are connected to the output terminal of the main clock driver 24.

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、半導体集積回路装
置に係り、特に、基本回路が形成されたユニットセルが
半導体チップのコア領域に形成されたゲートアレイ(g
ate array)等の半導体集積回路装置における
クロックドライバ及びその配線(クロックツリー)の配
置に関する。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly, to a gate array (g) in which a unit cell in which a basic circuit is formed is formed in a core region of a semiconductor chip.
The present invention relates to an arrangement of a clock driver and a wiring (clock tree) thereof in a semiconductor integrated circuit device such as a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近ではシステムの動作の高速化が要求
されているために半導体集積回路装置においてクロック
スキューが問題になっており、このクロックスキューを
解消するための対策が種々、提案されている。
2. Description of the Related Art Recently, clock skew has become a problem in semiconductor integrated circuit devices due to the demand for high-speed system operation, and various countermeasures have been proposed for eliminating this clock skew. .

【0003】しかしながら、いずれの方法でも大量のフ
リップフロップを駆動しなければならないために半導体
集積回路装置に多くのクロックドライバを必要としてい
た。
[0003] However, in any of the methods, a large number of flip-flops must be driven, so that a large number of clock drivers are required for the semiconductor integrated circuit device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
半導体集積回路装置では、クロックスキューを解消する
ために大量のクロックドライバを必要とするため、半導
体集積回路装置、例えば、ゲートアレイに搭載されるユ
ニットセル数が少なくなる、という問題が有った。
As described above, the conventional semiconductor integrated circuit device requires a large amount of clock drivers to eliminate clock skew. Therefore, the conventional semiconductor integrated circuit device is mounted on a semiconductor integrated circuit device, for example, a gate array. There is a problem that the number of unit cells to be used is reduced.

【0005】またクロックドライバがゲートアレイのコ
ア領域に配置された場合に、コア領域ではクロックドラ
イバの配線としてユニットセル用の細い電源配線しか使
用できない。そのために大きい負荷容量を有するクロッ
クドライバと負荷容量との間で充放電時に大量の電流が
流れ、ユニットセル上の電源配線に大きい電圧降下が発
生したり、また上記充放電時に流れる大電流によりユニ
ットセル用電源配線にエレクトロマイグレーションが発
生する、という問題が有った。
When a clock driver is arranged in a core region of a gate array, only a thin power supply line for a unit cell can be used as a clock driver line in the core region. Therefore, a large amount of current flows during charging and discharging between the clock driver having a large load capacity and the load capacity, and a large voltage drop occurs in the power supply wiring on the unit cell. There has been a problem that electromigration occurs in the cell power supply wiring.

【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、搭載されるユニットセル数を減少させる
ことなく、エレクトロマイグレーションの発生の防止を
図った半導体集積回路装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device which prevents the occurrence of electromigration without reducing the number of mounted unit cells. Aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明は、基本回路が形成されてなる
ユニットセルが半導体チップのコア領域に配置され、前
記コア領域の周辺にIOセルが配置されたIOセル領域
が形成されると共に、クロック供給用配線を駆動する複
数のクロックドライバが半導体チップ内に形成された半
導体集積回路装置において、外部よりクロック信号を受
け、前記複数のクロックドライバのうちサブクロックド
ライバにクロック信号を分配するメインクロックドライ
バを前記コア領域に形成し、前記IOセル領域における
未使用部分に前記サブクロックドライバを形成し、前記
コア領域の上層にクロック供給用主配線をコア領域の境
界の1辺と平行に形成し、かつ該クロック供給用主配線
と直交するように一端が該クロック供給用主配線に接続
され他端が前記IOセル領域における未使用部分の端部
まで延長するようにクロック供給用配線を形成すると共
に、前記サブクロックドライバの出力端は前記クロック
供給用配線に接続し、入力端は前記メインクロックドラ
イバの出力端に接続したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a unit cell in which a basic circuit is formed is arranged in a core region of a semiconductor chip, and a unit cell is provided around the core region. In a semiconductor integrated circuit device in which an IO cell region in which an IO cell is arranged is formed and a plurality of clock drivers for driving clock supply wiring are formed in a semiconductor chip, a clock signal is externally received, and A main clock driver for distributing a clock signal to a sub-clock driver among the clock drivers is formed in the core area, the sub-clock driver is formed in an unused portion in the IO cell area, and a clock supply layer is provided in an upper layer of the core area. The main wiring is formed so as to be parallel to one side of the boundary of the core region, and to be orthogonal to the main wiring for clock supply. A clock supply line is formed such that one end is connected to the clock supply main line and the other end is extended to an end of an unused portion in the IO cell area, and the output terminal of the sub clock driver is connected to the clock supply line. And an input terminal connected to an output terminal of the main clock driver.

【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の半導体集積回路装置において、前記メインクロックド
ライバの出力端から各サブクロックドライバまでの配線
長を、等距離になるように形成したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit device according to the first aspect, a wiring length from an output end of the main clock driver to each of the sub clock drivers is formed to be equidistant. It is characterized by the following.

【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2のいずれかに記載の半導体集積回路装置において、前
記各IOセル内に隣接するIOセルと互いに接続される
ように前記コア領域の境界の1辺に沿って電源配線を形
成し、かつ該電源配線と平行に前記各IOセル内のコア
領域側に各IOセルにクロック信号を供給するためのク
ロック入力用配線を形成すると共に、IO領域の未使用
部分における前記コア領域側にクロック用入力端子を設
け、該クロック用入力端子を介して前記クロック入力用
配線と前記クロック供給用配線とを接続したことを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit device according to any one of the first or second aspects, the core region is connected to an adjacent IO cell in each of the IO cells. A power supply wiring is formed along one side of the boundary, and a clock input wiring for supplying a clock signal to each IO cell is formed on the core region side in each of the IO cells in parallel with the power supply wiring, A clock input terminal is provided on the core area side in an unused portion of the IO area, and the clock input wiring and the clock supply wiring are connected via the clock input terminal.

【0010】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
のいずれかに記載の半導体集積回路装置において、前記
IOセルに形成された電源配線はユニットセル用電源配
線に比して断面積を極めて大きくしたことを特徴とす
る。
[0010] The invention described in claim 4 is the first to third aspects of the present invention.
In the semiconductor integrated circuit device according to any one of the above, the power supply wiring formed in the IO cell has an extremely larger cross-sectional area than the power supply wiring for the unit cell.

【0011】請求項1乃至4に記載の半導体集積回路装
置によれば、サブクロックドライバをIOセル領域の未
使用IOセル内に形成し、かつサブクロックドライバの
電源配線としてユニットセル用電源配線より断面積が大
きい電源配線を各IOセルに形成して使用するようにし
たので、半導体チップに搭載するユニットセル数を減少
することなく、エレクトロマイグレーションの発生を防
止することができる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the subclock driver is formed in an unused IO cell in the IO cell area, and the power supply wiring of the unit clock is used as the power supply wiring of the subclock driver. Since a power supply wiring having a large cross-sectional area is formed and used for each IO cell, the occurrence of electromigration can be prevented without reducing the number of unit cells mounted on the semiconductor chip.

【0012】また請求項2に記載の半導体集積回路装置
によれば、メインクロックドライバの出力端から各サブ
クロックドライバまでの配線長を、等距離になるように
形成したので、クロック信号の配線における伝搬遅延時
間が等しくなり、クロックスキューが生じにくくなる。
なお、この場合の配線長は、等距離近傍の距離になるよ
うに形成してもよい。
According to the semiconductor integrated circuit device of the second aspect, the wiring length from the output terminal of the main clock driver to each sub clock driver is formed so as to be equidistant. The propagation delay times become equal, and clock skew hardly occurs.
Note that the wiring length in this case may be formed so as to be a distance near equidistant.

【0013】更に請求項3に記載の半導体集積回路装置
によれば、各IOセル内に隣接するIOセルと互いに接
続されるように前記コア領域の1辺に沿って電源配線を
形成し、かつ該電源配線と平行に前記各IOセル内のコ
ア領域側に各IOセルにクロック信号を供給するための
クロック入力用配線を形成するように予めIOセル及び
空きIOセル(IOセルが形成されていないセル)を作
成しておき、サブクロックドライバ間の配線はIOセル
及び空きIOセルをレイアウト時にIOセル領域に配置
するだけで配線することができるようにしたので、レイ
アウトソフトに大きな負荷をかけることなく、クロック
信号の供給に必要な配線を行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, a power supply wiring is formed along one side of the core region so as to be connected to an adjacent IO cell in each IO cell, and An IO cell and a vacant IO cell (IO cell are formed in advance so that a clock input wiring for supplying a clock signal to each IO cell is formed on the core region side of each IO cell in parallel with the power supply wiring. Cell), and the wiring between the subclock drivers can be wired simply by arranging the IO cell and the empty IO cell in the IO cell area at the time of layout, so that a large load is imposed on the layout software. Without wiring, wiring required for supplying a clock signal can be performed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。本実施の形態の説明に先立
ち、従来の半導体集積回路装置としてのゲートアレイの
構成について図4及び図5に基づいて簡単に説明する。
図4において半導体チップ10上にはユニットセルが配
置されたコア領域12と、コア領域12の周辺にIOセ
ルが配置されたIOセル領域14とが形成されている。
半導体チップ10上のIOセル領域14の外側にはパッ
ケージ側の端子とワイヤ40により接続されるパッド1
6が配設されている。 またコア領域12には外部から
入力されるクロックを複数のサブクロックドライバ26
に分配するメインクロックドライバ24と、複数のサブ
クロックドライバ26とが形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Prior to the description of the present embodiment, a configuration of a gate array as a conventional semiconductor integrated circuit device will be briefly described with reference to FIGS.
In FIG. 4, a core region 12 in which unit cells are arranged and an IO cell region 14 in which IO cells are arranged around the core region 12 are formed on the semiconductor chip 10.
A pad 1 connected to a terminal on the package side and a wire 40 is provided outside the IO cell region 14 on the semiconductor chip 10.
6 are provided. A clock input from the outside is provided in the core region 12 by a plurality of sub-clock drivers 26.
And a plurality of sub-clock drivers 26 are formed.

【0015】更にコア領域12には図示してないユニッ
トセルに形成されている基本回路を構成する回路素子に
クロック信号を供給するためのクロック供給用主配線1
8及びクロック供給用副配線20がT字型(図の例では
魚の骨形状:クロック供給用主配線18に対してクロッ
ク供給用副配線20が交差するよう)に形成されてい
る。メインクロックドライバ24の出力端と各サブクロ
ックドライバの入力端との間、及び各サブクロックドラ
イバの出力端とクロック供給用主配線18との間はユニ
ットセル用配線を介して接続されている。図4に示すよ
うにパッケージピンとの関係でIOセル領域14に多く
のIOセルを配置できる領域が存在する。すなわち、図
5においてIOセル領域14のうち斜線部は未使用部分
を示しており、同図に示すように実際にはIOセル領域
14に配置されるIOセル数はかなり少なく、IOセル
領域14における多くの部分は未使用であり、その未使
用のIOセル配置領域は、IOセル領域14に配置され
た使用される通常のIOセルの電源部の接続用にしか使
用されていない。図5において50はパッケージ側に接
続される導体端子である。
Further, a clock supply main wiring 1 for supplying a clock signal to a circuit element constituting a basic circuit formed in a unit cell (not shown) is provided in the core region 12.
The clock supply sub-wiring 8 and the clock supply sub-wiring 20 are formed in a T-shape (in the illustrated example, a fish bone shape: the clock supply sub-wiring 20 crosses the clock supply main wiring 18). The output terminal of the main clock driver 24 and the input terminal of each subclock driver, and the output terminal of each subclock driver and the main clock supply wiring 18 are connected via unit cell wiring. As shown in FIG. 4, there is an area where many IO cells can be arranged in the IO cell area 14 in relation to the package pins. That is, in FIG. 5, the hatched portion of the IO cell region 14 indicates an unused portion, and the number of IO cells actually arranged in the IO cell region 14 is considerably small as shown in FIG. Are unused, and the unused IO cell arrangement area is used only for connection of a power supply section of a normal IO cell used in the IO cell area 14. In FIG. 5, reference numeral 50 denotes a conductor terminal connected to the package side.

【0016】本発明は、IOセル領域14の未使用部
分、すなわちIOセル領域14における未使用のIOセ
ル配置領域を利用してクロックツリーを構成する。
In the present invention, a clock tree is formed by using an unused portion of the IO cell area 14, that is, an unused IO cell arrangement area in the IO cell area 14.

【0017】本発明の第1の実施の形態に係る半導体集
積回路装置の構成を図1に示す。本実施の形態ではクロ
ックツリーはT型を用いるものとする。同図において、
半導体チップ10上にはユニットセルが配置されたコア
領域12と、コア領域12の周辺にIOセルが配置され
たIOセル領域14とが形成されている。半導体チップ
10上のIOセル領域14の外側にはパッケージ側の端
子とワイヤ40により接続されるパッド16が配設され
ている。 またコア領域12には外部から入力されるク
ロックを複数のサブクロックドライバ26に分配するメ
インクロックドライバ24が形成されている。IOセル
領域14は使用されるIOセルが配置されたIOセル
(斜線部)28と、未使用部分である空きIOセル領域
30とを有している。T型のクロックツリーの場合には
太い、即ち断面積が大きいクロック供給用主配線に複数
のサブクロックドライバ26の出力端が接続されるが、
この複数のサブクロックドライバ26のすべてを空きI
Oセル領域30に配置する。
FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, it is assumed that the clock tree uses a T type. In the figure,
On the semiconductor chip 10, a core region 12 in which unit cells are arranged and an IO cell region 14 in which IO cells are arranged around the core region 12 are formed. Outside the IO cell region 14 on the semiconductor chip 10, pads 16 connected to terminals on the package side by wires 40 are provided. In the core region 12, a main clock driver 24 for distributing a clock input from the outside to a plurality of sub-clock drivers 26 is formed. The IO cell area 14 has an IO cell (shaded area) 28 in which IO cells to be used are arranged, and an empty IO cell area 30 which is an unused part. In the case of a T-type clock tree, the output ends of the plurality of sub-clock drivers 26 are connected to a clock supply main wiring that is thick, that is, has a large cross-sectional area.
All of the plurality of sub-clock drivers 26
It is arranged in the O cell region 30.

【0018】更にコア領域12の上層には図示してない
ユニットセルに形成されている基本回路を構成する回路
素子にクロック信号を供給するためのクロック供給用主
配線18及びクロック供給用配線20がT字型に形成さ
れている。すなわち、クロック供給用主配線18はコア
領域12の境界の1辺と平行に形成されており、このク
ロック供給用主配線18に直交するようにクロック供給
用副配線20が形成されている。メインクロックドライ
バ24の出力端と各サブクロックドライバ26の入力端
との間は、その配線長が略、等距離になるように配線マ
スクに基づいて形成されるユニットセル用配線を介して
接続されており、各サブクロックドライバ26の出力端
とクロック供給用主配線18との間は最短距離となるよ
うにクロック供給用副配線20と同一の太さ(断面積)
のクロック供給用配線22で接続されている。
Further, a clock supply main wiring 18 and a clock supply wiring 20 for supplying a clock signal to circuit elements constituting a basic circuit formed in a unit cell (not shown) are provided above the core region 12. It is formed in a T shape. That is, the clock supply main wiring 18 is formed in parallel with one side of the boundary of the core region 12, and the clock supply sub wiring 20 is formed so as to be orthogonal to the clock supply main wiring 18. The output terminal of the main clock driver 24 and the input terminal of each sub-clock driver 26 are connected via unit cell wiring formed based on a wiring mask so that the wiring lengths thereof are substantially equal to each other. The same thickness (cross-sectional area) as that of the clock supply sub-wiring 20 so that the distance between the output end of each sub-clock driver 26 and the clock supply main wiring 18 is the shortest.
Are connected by the clock supply wiring 22.

【0019】本発明の第1の実施の形態に係る半導体集
積回路装置によれば、サブクロックドライバをIOセル
領域のうちの空きIOセル領域内に形成したので搭載す
るユニットセル数を増大させることができる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment of the present invention, the number of unit cells to be mounted can be increased because the subclock driver is formed in an empty IO cell area of the IO cell area. Can be.

【0020】またメインクロックドライバの出力端から
各サブクロックドライバまでの配線長を略、等距離にな
るように形成したので、クロック信号の配線における伝
搬遅延時間が略、等しくなり、クロックスキューが生じ
にくくなる。
Further, since the wiring lengths from the output end of the main clock driver to the respective sub-clock drivers are formed so as to be substantially equidistant, the propagation delay time of the clock signal in the wiring becomes substantially equal and clock skew occurs. It becomes difficult.

【0021】本発明の第2の実施の形態に係る半導体集
積回路装置を図2及び図3を参照して説明する。本実施
の形態に係る半導体集積回路装置が第1の実施の形態に
係る半導体集積回路装置と構成上、異なるのはIOセル
領域における電源配線及びクロック入力用配線の配線パ
ターンを予め各IOセル毎に作成しておき、レイアウト
時にIOセル領域に各IOセルを配置し、メインクロッ
クドライバの出力端と空きIOセル内のクロック入力用
配線に設けられた入力端子との間の配線及び空きIOセ
ル内のサブクロックドライバの出力端とコア領域に形成
されているクロック供給用主配線との間の配線を行うよ
うにした点であり、その他の構成は全く同一であるので
重複する説明は省略する。図2は空きIOセル領域30
に配置される空きIOセルの配線パターンを、図3はI
Oセル28の配線パターンをそれぞれ、示している。図
2において、空きIOセル領域30に配置される空きI
Oセルの配線パターンは、コア領域に配置されたユニッ
トセルにより構成される論理ゲートに電源を供給するた
めの論理ゲート用電源ライン300、論理ゲート用アー
スライン302、I/Oドライバに電源を供給するため
のドライバ用電源ライン304、ドライバ用アースライ
ン306を有しており、これらは互いに平行に形成され
ている。論理ゲート用電源ライン300、論理ゲート用
アースライン302はコア領域に配置されたユニットセ
ルに電源供給を行うためのユニットセル用電源配線に比
して断面積を極めて大きくしてある。具体的には例え
ば、ユニットセル用電源配線の線幅が0.5μm(CM
OSでは1.9μm)であるのに対して論理ゲート用電
源ライン300、論理ゲート用アースライン302の線
幅は8.5μmである。
A semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment is different from the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment in the configuration in that the wiring patterns of the power supply wiring and the clock input wiring in the IO cell area are set in advance for each IO cell. In the layout, each IO cell is arranged in the IO cell area, and the wiring between the output terminal of the main clock driver and the input terminal provided for the clock input wiring in the vacant IO cell and the vacant IO cell The wiring between the output end of the subclock driver and the clock supply main wiring formed in the core region is performed. The other configuration is completely the same, and the duplicate description is omitted. . FIG. 2 shows an empty IO cell area 30.
FIG. 3 shows the wiring pattern of an empty IO cell
Each of the wiring patterns of the O cell 28 is shown. In FIG. 2, an empty I
The wiring pattern of the O cell supplies power to a logic gate power supply line 300, a logic gate ground line 302, and an I / O driver for supplying power to a logic gate constituted by unit cells arranged in the core region. And a driver ground line 306, which are formed in parallel with each other. The power supply line 300 for the logic gate and the ground line 302 for the logic gate have a much larger cross-sectional area than the power supply wiring for the unit cells for supplying power to the unit cells arranged in the core region. Specifically, for example, the line width of the unit cell power supply wiring is 0.5 μm (CM
The line width of the logic gate power supply line 300 and the logic gate ground line 302 is 8.5 μm, whereas the line width of the OS is 1.9 μm.

【0022】更に空きIOセル領域30におけるコア領
域側にはドライバ用電源ライン304、ドライバ用アー
スライン306に平行に、各IOセルにクロック信号を
供給するためのクロック入力ライン308、各IOセル
にクロックイネーブル信号を供給するためのクロックイ
ネーブル入力ライン310が形成されている。このクロ
ック入力ライン308、クロックイネーブル入力ライン
310には入力端子320、322が設けられている。
Further, a clock input line 308 for supplying a clock signal to each IO cell and a clock input line 308 for supplying a clock signal to each IO cell are provided on the core area side of the empty IO cell area 30 in parallel with the driver power supply line 304 and the driver ground line 306. A clock enable input line 310 for providing a clock enable signal is formed. The clock input line 308 and the clock enable input line 310 are provided with input terminals 320 and 322.

【0023】この空きIOセルを空きセル領域30にレ
イアウト時に配置する際にコア領域12(図1)の境界
の1辺に対して論理ゲート用電源ライン300、論理ゲ
ート用アースライン302が平行になるように配置す
る。空きIOセルを空きセル領域30に配置した後に入
力端子320、322を介してクロック入力線330、
クロックイネーブル入力線340によりメインクロック
ドライバ24の出力端に接続し、また空きIOセルに設
けられたサブクロックドライバ26の出力端とクロック
供給用主配線18に接続するように配線する。
When arranging the vacant IO cell in the vacant cell region 30 at the time of layout, the power supply line 300 for the logic gate and the ground line 302 for the logic gate are parallel to one side of the boundary of the core region 12 (FIG. 1). To be placed. After arranging the vacant IO cell in the vacant cell area 30, the clock input line 330,
The clock enable input line 340 is connected to the output terminal of the main clock driver 24, and is connected to the output terminal of the sub clock driver 26 provided in the empty IO cell and to the main clock supply wiring 18.

【0024】IOセル28の配線パターンは図3に示す
ように入力端子320、322及びクロック入力線33
0、クロックイネーブル入力線340が設けられていな
い点以外は空きIOセル領域30の配線パターンと同様
であり、同一の要素には同一の参照符号を付し、重複す
る説明を省略する。このIOセル28も空きIOセルと
同様にレイアウト時にIOセル領域14の所定位置に配
置する。
The wiring pattern of the IO cell 28 includes input terminals 320 and 322 and a clock input line 33 as shown in FIG.
0, except that the clock enable input line 340 is not provided, the wiring pattern is the same as that of the empty IO cell area 30, and the same elements are denoted by the same reference numerals and overlapping description will be omitted. This IO cell 28 is also arranged at a predetermined position in the IO cell area 14 at the time of layout similarly to the empty IO cell.

【0025】このようにレイアウト時にIOセル領域1
4に空きIOセル及びIOセル28を配置することによ
りサブクロックドライバ間における電源配線及びクロッ
ク供給用配線が施されることになる。
As described above, at the time of layout, the IO cell area 1
By arranging empty IO cells and IO cells 28 in 4, power supply wiring and clock supply wiring are provided between the subclock drivers.

【0026】本発明の第2の実施の形態に係る半導体集
積回路装置によれば、サブクロックドライバをIOセル
領域の空きIOセル内に形成し、かつサブクロックドラ
イバの電源配線としてユニットセル用電源配線より断面
積が大きい電源配線を各IOセルに形成して使用するよ
うにしたので、半導体チップに搭載するユニットセル数
を減少することなく、エレクトロマイグレーションの発
生を防止することができる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the second embodiment of the present invention, the subclock driver is formed in an empty IO cell in the IO cell area, and the power supply for the unit cell is used as the power supply wiring of the subclock driver. Since the power supply wiring having a larger cross-sectional area than the wiring is formed and used for each IO cell, the occurrence of electromigration can be prevented without reducing the number of unit cells mounted on the semiconductor chip.

【0027】またサブクロックドライバ間の配線は、レ
イアウト時にIOセル領域にIOセル及び空きIOセル
を配置することにより行うことができるので、レイアウ
トソフトに大きな負荷をかけることなく、クロック信号
の供給に必要な配線を行うことができる。
The wiring between the sub-clock drivers can be performed by arranging IO cells and empty IO cells in the IO cell area at the time of layout, so that a clock signal can be supplied without imposing a large load on layout software. Necessary wiring can be performed.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように請求項1乃至4に記
載の半導体集積回路装置によれば、サブクロックドライ
バをIOセル領域の空きIOセル内に形成し、かつサブ
クロックドライバの電源配線としてユニットセル用電源
配線より断面積が大きい電源配線を各IOセルに形成し
て使用するようにしたので、半導体チップに搭載するユ
ニットセル数を減少することなく、エレクトロマイグレ
ーションの発生を防止することができる。
As described above, according to the semiconductor integrated circuit device of the first to fourth aspects, the subclock driver is formed in an empty IO cell in the IO cell area, and is used as a power supply wiring of the subclock driver. Since power supply wiring having a larger cross-sectional area than the power supply wiring for unit cells is formed and used for each IO cell, the occurrence of electromigration can be prevented without reducing the number of unit cells mounted on the semiconductor chip. it can.

【0029】また請求項2に記載の半導体集積回路装置
によれば、メインクロックドライバの出力端から各サブ
クロックドライバまでの配線長を略、等距離になるよう
に形成したので、クロック信号の配線における伝搬遅延
時間が略、等しくなり、クロックスキューが生じにくく
なる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, since the wiring lengths from the output terminal of the main clock driver to each of the sub clock drivers are formed so as to be approximately equidistant, clock signal wiring is performed. , The propagation delay times become substantially equal, and clock skew hardly occurs.

【0030】更に請求項3に記載の半導体集積回路装置
によれば、各IOセル内に隣接するIOセルと互いに接
続されるように前記コア領域の1辺に沿って電源配線を
形成し、かつ該電源配線と平行に前記各IOセル内のコ
ア領域側に各IOセルにクロック信号を供給するための
クロック入力用配線を形成するように予めIOセル及び
空きIOセルを作成しておき、サブクロックドライバ間
の配線はIOセル及び空きIOセルをレイアウト時にI
Oセル領域に配置するだけで配線することができるよう
にしたので、レイアウトソフトに大きな負荷をかけるこ
となく、クロック信号の供給に必要な配線を行うことが
できる。
According to a third aspect of the present invention, a power supply wiring is formed along one side of the core region so as to be connected to an adjacent IO cell in each IO cell, and IO cells and empty IO cells are created in advance so that a clock input wiring for supplying a clock signal to each IO cell is formed on the core region side of each IO cell in parallel with the power supply wiring. Wiring between clock drivers is performed by arranging IO cells and empty IO cells at the time of layout.
Since wiring can be performed only by arranging in the O cell region, wiring required for supplying a clock signal can be performed without applying a large load to layout software.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積回
路装置の構成を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態に係る半導体集積回
路装置の空きIOセルの配線パターンを示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a wiring pattern of an empty IO cell of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る半導体集積回
路装置のIOセルの配線パターンを示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a wiring pattern of an IO cell of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の半導体集積回路装置の構成を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional semiconductor integrated circuit device.

【図5】図4におけるIOセル領域の使用状態を示す説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a use state of an IO cell area in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体チップ 12 コア領域 14 IOセル領域 16 パッド 18 クロック供給用主配線 20 クロック供給用副配線 22 クロック供給用配線 24 メインクロックドライバ 26 サブクロックドライバ 28 IOセル 30 空きIOセル領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor chip 12 Core area 14 IO cell area 16 Pad 18 Clock supply main wiring 20 Clock supply sub wiring 22 Clock supply wiring 24 Main clock driver 26 Sub clock driver 28 IO cell 30 Free IO cell area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基本回路が形成されてなるユニットセル
が半導体チップのコア領域に配置され、前記コア領域の
周辺にIOセルが配置されたIOセル領域が形成される
と共に、クロック供給用配線を駆動する複数のクロック
ドライバが半導体チップ内に形成された半導体集積回路
装置において、 外部よりクロック信号を受け、前記複数のクロックドラ
イバのうちサブクロックドライバにクロック信号を分配
するメインクロックドライバを前記コア領域に形成し、
前記IOセル領域における未使用部分に前記サブクロッ
クドライバを形成し、前記コア領域の上層にクロック供
給用主配線をコア領域の境界の1辺と平行に形成し、か
つ該クロック供給用主配線と直交するように一端が該ク
ロック供給用主配線に接続され他端が前記IOセル領域
における未使用部分の端部まで延長するようにクロック
供給用配線を形成すると共に、前記サブクロックドライ
バの出力端は前記クロック供給用配線に接続し、入力端
は前記メインクロックドライバの出力端に接続したこと
を特徴とする半導体集積回路装置。
1. A unit cell in which a basic circuit is formed is arranged in a core region of a semiconductor chip, an IO cell region in which an IO cell is arranged is formed around the core region, and a clock supply wiring is formed. In a semiconductor integrated circuit device in which a plurality of clock drivers to be driven are formed in a semiconductor chip, a main clock driver for receiving a clock signal from the outside and distributing a clock signal to a sub clock driver among the plurality of clock drivers is provided in the core area. Formed into
The sub-clock driver is formed in an unused portion in the IO cell region, a main clock supply line is formed in an upper layer of the core region in parallel with one side of a boundary of the core region, and the main line for clock supply is formed. A clock supply line is formed so that one end is connected to the clock supply main line so as to be orthogonal, and the other end extends to an end of an unused portion in the IO cell area, and an output terminal of the subclock driver. Is connected to the clock supply wiring, and an input terminal is connected to an output terminal of the main clock driver.
【請求項2】 前記メインクロックドライバの出力端か
ら各サブクロックドライバまでの配線長を、等距離にな
るように形成したことを特徴とする請求項1に記載の半
導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a wiring length from an output terminal of the main clock driver to each sub clock driver is formed to be equidistant.
【請求項3】 前記各IOセル内に隣接するIOセルと
互いに接続されるように前記コア領域の境界の1辺に沿
って電源配線を形成し、かつ該電源配線と平行に前記各
IOセル内のコア領域側に各IOセルにクロック信号を
供給するためのクロック入力用配線を形成すると共に、
IO領域の未使用部分における前記コア領域側にクロッ
ク用入力端子を設け、該クロック用入力端子を介して前
記クロック入力用配線と前記クロック供給用配線とを接
続したことを特徴とする請求項1または2のいずれかに
記載の半導体集積回路装置。
3. A power supply line is formed along one side of a boundary of the core region so as to be connected to an IO cell adjacent to each of the IO cells, and each of the IO cells is formed in parallel with the power supply line. A clock input wiring for supplying a clock signal to each IO cell is formed on the core region side of the
2. A clock input terminal is provided on the core area side in an unused portion of an IO area, and the clock input wiring and the clock supply wiring are connected via the clock input terminal. Or the semiconductor integrated circuit device according to any one of 2.
【請求項4】 前記IOセルに形成された電源配線はユ
ニットセル用電源配線に比して断面積を極めて大きくし
たことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
半導体集積回路装置。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the power supply wiring formed in the IO cell has a cross-sectional area much larger than that of the unit cell power supply wiring. .
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