JP2001015702A - Dram fixedly loaded logic lsi - Google Patents

Dram fixedly loaded logic lsi

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JP2001015702A
JP2001015702A JP11183917A JP18391799A JP2001015702A JP 2001015702 A JP2001015702 A JP 2001015702A JP 11183917 A JP11183917 A JP 11183917A JP 18391799 A JP18391799 A JP 18391799A JP 2001015702 A JP2001015702 A JP 2001015702A
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dram
logic
dram core
chip
input
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Mitsuru Shimizu
満 清水
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Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase operating speed and lower dissipation power, without spreading pattern area by determining arrangement references on a silicon chip of a DRAM core section and a logic section, dispensing with a data bus and directly connecting the core section and the logic section by using a data line. SOLUTION: In DRAM core sections 2, low decoders 6 are arranged at central sections so as to divide memory cell arrays 3 left and right in large portion, and column decoders are arranged to peripheral circuit sections 7 on the lower sides of cells. Data lines 5b are disposed on the extensions of column lines 5a parallel with bit lines 5 arranged in the row directions of the memory cell arrays, so as to penetrate from upper sections to lower sections through I/O buffers 7a, and connected directly to the input/output sections of a corresponding logic section 8 without going through the intermediary of data buses normally mounted on the interfaces of the DRAM core sections and logic sections. Here, the I/O buffers 7a and the input/output sections of the logic section 8 are disposed so as to face mutually, the constitution of the data lines 5b is simplified, and effective wiring length is shortened to a large extent.

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DRAM混載ロジッ
クLSIに係り、特にDRAMコア部とロジック部との
接続方法、及び、DRAMコア部とロジック部の配置方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DRAM embedded logic LSI, and more particularly to a method of connecting a DRAM core and a logic, and a method of arranging a DRAM core and a logic.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来ロジックLSIとメモリLSI(D
RAM; Dynamic Random AccessMemory)とはそれぞれ
別個に使い分けられていたが、半導体の微細加工技術の
進歩に伴い、これらを1チップ化することが可能となっ
てきた。すなわち、近年1チップ上にDRAMコア部と
ロジック部とを混載したDRAM混載ロジックLSIと
呼ぶ半導体集積回路が開発されるようになった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a logic LSI and a memory LSI (D
RAM (Dynamic Random Access Memory) has been used separately, but with the advancement of semiconductor fine processing technology, it has become possible to integrate them into one chip. That is, in recent years, a semiconductor integrated circuit called a DRAM embedded logic LSI in which a DRAM core unit and a logic unit are mounted on one chip has been developed.

【0003】従来のDRAM混載ロジックLSIのチッ
プレイアウトの1例を図6に示す。図6のDRAM混載
ロジックLSIは、シリコンチップ101と、DRAM
コア部102と、メモリセルがマトリックス状に行列に
配置されたメモリセルアレイ103と、図6の破線に示
すように、メモリセルアレイ103がブロックごとに分
割された最小メモリセルアレイ103aと、行方向のワ
ード線104と、列方向のビット線105と、このビッ
ト線105が列方向に接続されたカラム線105aと、
ワード線を選択するロウデコーダ106と、カラム線を
選択するカラムデコーダ107bやセンスアンプ、I/
Oバッファ等を含む周辺回路部107と、前記DRAM
コア部102の上下又は周辺に配置されたのロジック部
108(その配置場所のみが矢示されている)とから構
成される。
FIG. 6 shows an example of a chip layout of a conventional DRAM embedded logic LSI. 6 includes a silicon chip 101 and a DRAM.
A core unit 102, a memory cell array 103 in which memory cells are arranged in a matrix in a matrix, a minimum memory cell array 103a in which the memory cell array 103 is divided into blocks as shown by broken lines in FIG. A line 104, a bit line 105 in the column direction, a column line 105a to which the bit line 105 is connected in the column direction,
A row decoder 106 for selecting a word line, a column decoder 107b for selecting a column line, a sense amplifier,
A peripheral circuit unit 107 including an O-buffer and the like;
And a logic unit 108 (only the location of the logic unit 108 is indicated by an arrow) arranged above, below, or around the core unit 102.

【0004】このように従来のDRAM混載ロジックL
SIでは、通常シリコンチップ101の中央部にDRA
Mコア部102を配置し、その上下又は周辺にロジック
部108を配置する。ここでDRAMコア部102に
は、上記したようにメモリセルアレイ103とこれをア
クセスするための回路部、すなわち行方向や列方向のデ
コーダやセンスアンプ、I/Oバッファ等が含まれる。
DRAMコア部102におけるメモリセルアレイ103
は通常上下・左右に大きく2分割され、左右の中央部に
DRAMコア部102をアクセスする周辺回路部107
が配置される。
As described above, the conventional DRAM embedded logic L
In SI, the DRA is usually located at the center of the silicon chip 101.
The M core unit 102 is arranged, and the logic unit 108 is arranged above, below, or around it. As described above, the DRAM core unit 102 includes the memory cell array 103 and a circuit unit for accessing the memory cell array 103, that is, a decoder or a sense amplifier in a row direction or a column direction, an I / O buffer, and the like.
Memory cell array 103 in DRAM core unit 102
Is generally divided into two parts vertically and horizontally, and a peripheral circuit part 107 for accessing the DRAM core part 102 is provided at a central part on the left and right sides.
Is arranged.

【0005】DRAMコア部102とロジック部108
とはそれぞれ複数の入出力バッファと入出力部とを備
え、複数のデータ線や両者のインタフェースに配置され
るバスラインを用いてその間が接続され、DRAMコア
部とロジック部との間でデータのやりとりが行われる。
[0005] DRAM core unit 102 and logic unit 108
Each has a plurality of input / output buffers and an input / output unit, is connected by using a plurality of data lines and a bus line arranged in an interface between them, and is used to transfer data between the DRAM core unit and the logic unit. An exchange takes place.

【0006】以下、本明細書において、DRAMコア部
の複数のI/Oバッファからそれぞれ外部に引き出され
る配線部分をデータ線と呼び、前記データ線を伝わるデ
ータを集めてDRAMコア部とロジック部との間でデー
タ転送を行うデータバスと区別することにする。なお、
ビット線はメモリセルアレイ103の領域内で、メモリ
セルへの書き込み・読み出しデータを転送する列方向の
配線であり、前記カラム線を介して前記データ線に接続
される。
Hereinafter, in this specification, a wiring portion led out from each of a plurality of I / O buffers of a DRAM core portion is called a data line, and data transmitted through the data line is collected to form a DRAM core portion and a logic portion. And a data bus that transfers data between the data buses. In addition,
The bit line is a wiring in the column direction for transferring write / read data to / from a memory cell in the area of the memory cell array 103, and is connected to the data line via the column line.

【0007】上記したように、DRAM混載ロジックL
SIのレイアウトにおいて、図6に示すように、単純に
従来のDRAMを切り出してチップ上に張り付け、DR
AMコア部とすれば、I/Oバッファ等のパターンエリ
アを増大させるばかりでなく、DRAMコア部とロジッ
ク部とを接続する配線構成が複雑化し、配線遅延が増大
するため高速化や低消費電力化を実現することが困難に
なる。
As described above, the DRAM embedded logic L
In the layout of the SI, as shown in FIG. 6, a conventional DRAM is simply cut out and pasted on a chip,
The AM core not only increases the pattern area of the I / O buffer and the like, but also complicates the wiring configuration for connecting the DRAM core and the logic unit, increases the wiring delay, and increases the speed and power consumption. It will be difficult to realize this.

【0008】また、このDRAMコア部が1個の場合に
は、人手による配線ルートの設定で配線遅延の増大をあ
る程度回避することが可能であるが、DRAMコア部が
複数個存在する場合には上記の問題を回避することがい
ちじるしく困難になるのが実情であった。
When the number of DRAM cores is one, it is possible to avoid an increase in wiring delay to some extent by setting wiring routes manually. In fact, it has become extremely difficult to avoid the above problems.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
レイアウト方法を用いて、単数又は複数のDRAMコア
部を含むDRAM混載ロジックLSIを開発する際、特
にDRAMコア部が複数の場合、配線構成が複雑化しパ
ターンエリアが増大するため予想以上に動作速度の低下
を生じ、デバイスの性能向上が困難になるという問題が
あった。
As described above, when a DRAM embedded logic LSI including one or a plurality of DRAM cores is developed by using the conventional layout method, especially when there are a plurality of DRAM cores, a wiring configuration is required. However, there is a problem that the operation speed is reduced more than expected because the pattern area increases and the pattern area increases, and it becomes difficult to improve the performance of the device.

【0010】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、パターンエリアを増大することなく高速化、
低消費電力化が可能なDRAM混載ロジックLSIのチ
ップレイアウトを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has been made to increase the speed without increasing the pattern area.
An object of the present invention is to provide a chip layout of a DRAM embedded logic LSI capable of reducing power consumption.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のDRAM混載ロ
ジックLSIは、DRAMコア部のI/Oバッファ(請
求項において入出力バッファと呼ぶ)とロジック部の入
出力部との相互の位置関係に着目して前記DRAMコア
部とロジック部のシリコンチップ(以下単にチップと呼
ぶ)上における配置基準を定め、データバスを用いるこ
となく、データ線を用いてその間を直接接続することを
特徴とする。
According to the present invention, there is provided a DRAM-embedded logic LSI in which a positional relationship between an I / O buffer (referred to as an input / output buffer in the claims) of a DRAM core unit and an input / output unit of a logic unit is determined. Focus is placed on the arrangement standard of the DRAM core unit and the logic unit on a silicon chip (hereinafter simply referred to as a chip), and a direct connection is made using a data line without using a data bus.

【0012】特にDRAMコア部が複数個存在する場
合、互いにI/Oバッファが対向するように1対の鏡面
対称のDRAMコア部を形成し、その間にデータバスを
配置し、このデータバスとデータ線とを接続することに
より、データバスに接続されたロジック部とDRAMコ
ア部とが接続されることを特徴とする。このとき、さら
に複数対の鏡面対称のDRAMコア部と、前記ロジック
部とのシリコンチップ上における最適な配置基準が与え
られる。
In particular, when there are a plurality of DRAM cores, a pair of mirror-symmetric DRAM cores is formed so that the I / O buffers face each other, and a data bus is arranged between the DRAM cores. By connecting the lines, the logic unit connected to the data bus and the DRAM core unit are connected. At this time, a plurality of pairs of mirror-symmetrical DRAM core sections and the logic section are provided with optimal placement criteria on the silicon chip.

【0013】具体的には本発明のDRAM混載ロジック
LSIは、メモリセルが行列に配置されたメモリセルア
レイと、前記メモリセルアレイの行方向に沿って配置さ
れた複数のワード線と、前記メモリセルアレイの列方向
に沿って配置された複数のビット線とを有するDRAM
コア部と、このDRAMコア部とロジック部とが同一チ
ップ上に形成されたDRAM混載ロジックLSIにおい
て、前記DRAMコア部のn個(nは自然数)の入出力
バッファと前記ロジック部のn個の入出力部とが互いに
向き合うように配置され、前記DRAMコア部のn個の
入出力バッファから、それぞれデータ線が前記複数のビ
ット線と平行に引き出され、前記DRAMコア部のn個
の入出力バッファと前記ロジック部のn個の入出力部と
が、データバスを介することなく、前記データ線により
それぞれ直接接続されることを特徴とする。
Specifically, the DRAM embedded logic LSI of the present invention comprises a memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged along a row direction of the memory cell array, DRAM having a plurality of bit lines arranged along a column direction
In a DRAM embedded logic LSI in which a core portion, a DRAM core portion and a logic portion are formed on the same chip, n (n is a natural number) input / output buffers of the DRAM core portion and n logic portions of the logic portion are provided. The input / output units are arranged so as to face each other, and data lines are respectively drawn out of the n input / output buffers of the DRAM core unit in parallel with the plurality of bit lines. A buffer and n input / output units of the logic unit are directly connected to each other by the data lines without passing through a data bus.

【0014】好ましくは前記DRAM混載ロジックLS
Iは、DRAMコア部の数が複数の場合、前記複数のD
RAMコア部は、ビット線が互いに平行であって、か
つ、ビット線がチップの1辺と直角になるように、前記
チップの1辺に沿って前記チップの1辺の側に互いに隣
接して1列に配置され、ロジック部が前記チップの対向
する他辺の側に配置される構成部分を含むことを特徴と
する。
Preferably, the DRAM embedded logic LS
I, when there are a plurality of DRAM core units,
The RAM core part is adjacent to one side of the chip along one side of the chip such that the bit lines are parallel to each other and the bit lines are perpendicular to one side of the chip. It is characterized in that it is arranged in one row, and the logic part includes constituent parts arranged on the side of the opposite side of the chip.

【0015】また、本発明のDRAM混載ロジックLS
Iは、メモリセルが行列に配置されたメモリセルアレイ
と、前記メモリセルアレイの行方向に沿って配置された
複数のワード線と、前記メモリセルアレイの列方向に沿
って配置された複数のビット線とを有する1対のDRA
Mコア部と、前記1対のDRAMコア部とロジック部と
が同一チップ上に形成されたDRAM混載ロジックLS
Iにおいて、前記1対のDRAMコア部は、各n個(n
は自然数)の入出力バッファが互いに対向するように鏡
面対称に配置され、前記鏡面対称の中心線に沿って前記
1対のDRAMコア部の間に制御信号線を含むデータバ
スが配置され、前記1対のDRAMコア部の前記各n個
の入出力バッファから、それぞれデータ線が前記複数の
ビット線と平行に引き出され、前記1対のDRAMコア
部の前記各n個の入出力バッファと前記データバスとが
前記データ線により接続され、かつ、前記データバスが
前記ロジック部の入出力部に接続されることを特徴とす
る。
Further, the DRAM embedded logic LS of the present invention
I is a memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged along a row direction of the memory cell array, and a plurality of bit lines arranged along a column direction of the memory cell array. A pair of DRAs with
A DRAM embedded logic LS in which an M core portion and the pair of the DRAM core portion and the logic portion are formed on the same chip;
I, each of the pair of DRAM core units has n (n
(A natural number) input / output buffers are arranged in mirror symmetry so as to face each other, and a data bus including a control signal line is arranged between the pair of DRAM cores along the mirror symmetry center line. From the n input / output buffers of the pair of DRAM core units, data lines are drawn out in parallel with the plurality of bit lines, respectively, and the n input / output buffers of the pair of DRAM core units are connected to the n input / output buffers, respectively. A data bus is connected by the data line, and the data bus is connected to an input / output unit of the logic unit.

【0016】好ましくは前記DRAM混載ロジックLS
Iは、前記1対のDRAMコア部の対の数が複数対であ
る場合、前記複数対のDRAMコア部はチップの1辺に
平行な共通の鏡面対称の中心線を有するように配置さ
れ、前記鏡面対称の中心線に沿って配置された前記デー
タバス同士がそれぞれ前記複数対のDRAMコア部の共
通のデータバスとなるように互いに接続され、かつ、前
記複数対のDRAMコア部は隣り合う前記1対のDRA
Mコア部の間に配置された前記ロジック部を備え、前記
データバスが前記ロジック部の入出力部に接続される構
成部分を含むことを特徴とする。
Preferably, the DRAM embedded logic LS
I, when the number of pairs of the pair of DRAM core units is plural, the plural pairs of DRAM core units are arranged so as to have a common mirror-symmetric center line parallel to one side of the chip; The data buses arranged along the mirror-symmetric center line are connected to each other so as to be a common data bus of the plurality of pairs of DRAM core portions, and the plurality of pairs of DRAM core portions are adjacent to each other. The pair of DRAs
The logic unit is provided between the M core units, and the data bus includes a component connected to an input / output unit of the logic unit.

【0017】また好ましくは本発明のDRAM混載ロジ
ックLSIは、前記1対のDRAMコア部の対の数が複
数の場合、前記複数対のDRAMコア部は、この複数対
の各DRAMコア部のビット線が互いに平行であって、
かつ、前記ビット線が前記チップの1辺と平行となるよ
うに、前記チップの1辺に沿って前記チップの1辺の側
に互いに隣接して1列に配置され、前記チップの対向す
る他辺の側に前記ロジック部が配置される構成部分を含
むことを特徴とする。
Preferably, in the DRAM-embedded logic LSI of the present invention, when the number of pairs of the pair of DRAM core units is plural, the plurality of pairs of DRAM core units include a bit of each of the plurality of pairs of DRAM core units. The lines are parallel to each other,
The bit lines are arranged in a row adjacent to one side of the chip along one side of the chip so that the bit lines are parallel to one side of the chip. It is characterized by including a constituent part in which the logic part is arranged on a side.

【0018】また、好ましくは前記DRAM混載ロジッ
クLSIは、少なくとも第1層の金属配線と第2層の金
属配線とを備え、前記ワード線は前記第1層の金属配線
により形成され、前記ビット線及び前記データ線は前記
第2層の金属配線により形成されることを特徴とする。
Preferably, the DRAM-embedded logic LSI includes at least a first-layer metal wiring and a second-layer metal wiring, and the word line is formed by the first-layer metal wiring, and the bit line And the data line is formed by the metal wiring of the second layer.

【0019】DRAM混載ロジックLSIの形成に当た
り、上記の基準から外れたDRAMコア部の配置を禁止
するように自動配置配線を行えば、DRAMコア部とロ
ジック部とを接続する配線構成が単純化され実効配線長
が短縮するので、パターンエリアを増大することなく高
速で低消費電力のDRAM混載ロジックLSIを得るこ
とができる。
In forming the DRAM embedded logic LSI, if the automatic placement and routing is performed so as to prohibit the placement of the DRAM core portion which deviates from the above-mentioned standard, the wiring configuration for connecting the DRAM core portion and the logic portion is simplified. Since the effective wiring length is shortened, a high-speed and low-power-consumption DRAM embedded logic LSI can be obtained without increasing the pattern area.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の第1の実施の形態に係る
DRAM混載ロジックLSIのチップレイアウトを示す
図である。図1に示すチップレイアウトは、チップ1
と、DRAMコア部2と、メモリセルアレイ3と、ワー
ド線4とビット線5とデータ線5aと、ロウデコーダ6
と、カラムデコーダやセンスアンプ、I/Oバッファ7
a等を含む周辺回路7と、ロジック部8とから構成され
る。
FIG. 1 is a diagram showing a chip layout of a DRAM embedded logic LSI according to a first embodiment of the present invention. The chip layout shown in FIG.
, DRAM core unit 2, memory cell array 3, word line 4, bit line 5, data line 5a, and row decoder 6
And a column decoder, a sense amplifier, and an I / O buffer 7
The logic circuit 8 includes a peripheral circuit 7 including a and the like.

【0022】図1に示す前記DRAM混載ロジックLS
Iをチップ上からみれば、DRAMコア部2が上側に配
置され、ロジック部8が下側に配置され、その間にDR
AMコア部とロジック部とを接続する複数のデータ線5
bが配置される。図1ではビット線5と平行に、I/O
バッファ7aからカラム線5aの延長上に、ロジック部
8の対応する入出力部(図示せず)に向けて引き出され
た1本のデータ線5bが例示されている。
The DRAM embedded logic LS shown in FIG.
When I is viewed from above the chip, the DRAM core unit 2 is arranged on the upper side, the logic unit 8 is arranged on the lower side, and the
A plurality of data lines 5 connecting the AM core unit and the logic unit
b is arranged. In FIG. 1, I / O
On the extension of the column line 5a from the buffer 7a, one data line 5b drawn toward a corresponding input / output unit (not shown) of the logic unit 8 is illustrated.

【0023】DRAMコア部2は、メモリセルアレイ3
を左右に大きく分割するようにロウデコーダ (RDC; Row
DeCoder) 6が中央部に配置され、セルの下側の周辺回
路部7にカラムデコーダ(図示せず)が配置される。デ
ータ線5bは、メモリセルアレイの列方向に配置された
ビット線5と平行なカラム線5aの延長上に、I/Oバ
ッファ7aを介して上から下に貫通するように配置さ
れ、通常DRAMコア部とロジック部とのインタフェー
スに設けられるデータバスを介することなく、対応する
ロジック部8の入出力部に直接接続される。このとき、
前記DRAMコア部のI/Oバッファ7aとロジック部
8の入出力部とが互いに向き合うように配置すれば、デ
ータ線5bの構成が単純化され、実効配線長を大幅に短
縮することができる。
The DRAM core unit 2 includes a memory cell array 3
Row decoder (RDC; Row
Decoder 6) is arranged in the center, and a column decoder (not shown) is arranged in the peripheral circuit section 7 below the cell. The data line 5b is arranged on the extension of the column line 5a parallel to the bit line 5 arranged in the column direction of the memory cell array so as to penetrate from the top to the bottom via the I / O buffer 7a. It is directly connected to the input / output unit of the corresponding logic unit 8 without passing through a data bus provided at the interface between the unit and the logic unit. At this time,
By arranging the I / O buffer 7a of the DRAM core unit and the input / output unit of the logic unit 8 so as to face each other, the configuration of the data line 5b is simplified, and the effective wiring length can be greatly reduced.

【0024】複数のDRAMコア部が必要な場合には、
図1に示すDRAMコア部とロジック部のチップ上にお
ける相互の配置を維持したまま、図1の横方向にレイア
ウトを拡張すればよい。
If a plurality of DRAM cores are required,
The layout may be expanded in the horizontal direction of FIG. 1 while maintaining the mutual arrangement of the DRAM core unit and the logic unit on the chip shown in FIG.

【0025】すなわち、図2に示すように、前記複数の
DRAMコア部2のビット線5が互いに平行であって、
かつ、前記ビット線5がチップ1の1辺と直角になるよ
うに、前記チップ1の1辺に沿って前記チップ1の1辺
の側に、互いに隣接して前記複数の各DRAMコア部2
を1列に配置し、前記ロジック部8を前記チップ1の対
向する他辺の側に配置するようにして、前記DRAMコ
ア部2のI/Oバッファ7aとロジック部8の対応する
入出力部とを向き合わせ、データバスを介することなく
前記I/Oバッファ7aと入出力部とをデータ線5bを
用いて直接接続すれば良い。
That is, as shown in FIG. 2, the bit lines 5 of the plurality of DRAM core units 2 are parallel to each other,
The plurality of DRAM core units 2 are adjacent to each other along one side of the chip 1 so that the bit line 5 is perpendicular to one side of the chip 1.
Are arranged in one column, and the logic unit 8 is arranged on the other side of the chip 1 opposite to the chip 1, so that the I / O buffer 7a of the DRAM core unit 2 and the corresponding input / output unit of the logic unit 8 And the I / O buffer 7a and the input / output unit may be directly connected using the data line 5b without passing through the data bus.

【0026】次に図3を用いて本発明の第2の実施の形
態に係るDRAM混載ロジックLSIのレイアウトにつ
いて説明する。図3に示すDRAM混載ロジックLSI
はチップ1と、チップ1の横方向の中心線に対して互い
に鏡面対称となるように上下に配置された1対のDRA
Mコア部2と、前記1対のDRAMコア部2にそれぞれ
含まれるメモリセルアレイ3と、ワード線4と、ビット
線5と、ロウデコーダ6と、周辺回路部7と、これに含
まれるI/Oバッファ7aとから構成される。図3にお
いて、横方向の鏡面対称の中心線に沿って平行にデータ
バス5cが配置される。このデータバスには、DRAM
混載ロジックLSIの動作を制御する制御信号線も含ま
れる。
Next, a layout of a DRAM embedded logic LSI according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. DRAM embedded logic LSI shown in FIG.
Denotes a chip 1 and a pair of DRAs vertically arranged to be mirror-symmetrical to each other with respect to a horizontal center line of the chip 1.
The M core unit 2, the memory cell array 3, the word line 4, the bit line 5, the row decoder 6, the peripheral circuit unit 7, and the I / O included in the pair of DRAM core units 2, respectively. O buffer 7a. In FIG. 3, a data bus 5c is arranged in parallel along a mirror-symmetric center line in the horizontal direction. This data bus contains DRAM
A control signal line for controlling the operation of the embedded logic LSI is also included.

【0027】前記1対のDRAMコア部の対向するI/
Oバッファ7aからビット線5と平行に、前記カラム線
5aの延長線上に、データ線5bを引き出し、前記デー
タバス5cに接続する。このデータバス5cは、ロジッ
ク部8が配置されるチップ1の右側に引き出され、前記
ロジック部8の対応する入出力部に接続される。
The opposite I / Os of the pair of DRAM cores
A data line 5b is extended from the O buffer 7a in parallel with the bit line 5 on an extension of the column line 5a, and connected to the data bus 5c. The data bus 5c is drawn out to the right of the chip 1 on which the logic section 8 is arranged, and is connected to a corresponding input / output section of the logic section 8.

【0028】このようにすれば、特に複数のDRAMコ
ア部が存在する場合、従来DRAMコア部とこれを囲む
周辺のロジック部とのインタフェースに引き回されてい
たデータバスの構成が単純化され実効配線長を短縮する
ことができる。
In this way, especially when there are a plurality of DRAM core sections, the configuration of the data bus conventionally routed to the interface between the DRAM core section and the peripheral logic section surrounding the DRAM core section is simplified and reduced in effect. The wiring length can be reduced.

【0029】前記1対のDRAMコア部が複数対必要と
なる場合には、図3に示すDRAMコア部とロジック部
のチップ上における相互の配置を維持したまま横方向に
レイアウトを拡張すれば良い。
When a plurality of pairs of the DRAM core units are required, the layout may be expanded in the horizontal direction while maintaining the mutual arrangement of the DRAM core unit and the logic unit on the chip shown in FIG. .

【0030】すなわち、図4に示すように、前記複数対
のDRAMコア部2がチップ1の1辺に平行な共通の鏡
面対称の中心線を有するように配置し、前記鏡面対称の
中心線に沿って配置された前記データバス5c同士がそ
れぞれ前記複数対のDRAMコア部の共通のデータバス
5cとなるように互いに接続し、かつ、前記複数対のD
RAMコア部2は隣り合う前記1対のDRAMコア部2
の間に配置された前記ロジック部8を備え、前記データ
バス5cが前記ロジック部8の入出力部に接続されるよ
うに配置すれば良い。
That is, as shown in FIG. 4, the plurality of pairs of DRAM core units 2 are arranged so as to have a common mirror-symmetric center line parallel to one side of the chip 1, and The plurality of pairs of data buses 5c are connected to each other such that the plurality of data buses 5c are shared by the plurality of pairs of DRAM core units.
The RAM core unit 2 is a pair of adjacent DRAM core units 2
And the data bus 5c may be connected to the input / output unit of the logic unit 8.

【0031】なお、図4において、4個のDRAMコア
部2はデータバス5cに沿うチップ1の横方向の鏡面対
称の中心線を有すると同時に、データバス5cと直角な
チップ1の縦方向の鏡面対称の中心線を有するように配
置されているが、このとき、ロジック部8は、必ずしも
前記縦横の鏡面対称の中心線を有するように配置される
必要はない。
In FIG. 4, the four DRAM cores 2 have a mirror-symmetric center line in the horizontal direction of the chip 1 along the data bus 5c, and at the same time, the vertical direction of the chip 1 perpendicular to the data bus 5c. Although the logic unit 8 is arranged so as to have a mirror-symmetric center line, the logic unit 8 does not necessarily need to be arranged so as to have the vertical and horizontal mirror-symmetric center line.

【0032】前記4個のDRAMコア部と同様に、ロジ
ック部8が前記縦横の鏡面対称の中心線を有する場合に
は配線構成がもっとも単純化されるが、ロジック部8の
対称性が低下しても実効配線長の増加にはさほど大きな
影響はない。
As in the case of the four DRAM core parts, when the logic part 8 has the vertical and horizontal mirror-symmetric center lines, the wiring configuration is simplified most, but the symmetry of the logic part 8 is reduced. However, there is no significant effect on the increase in the effective wiring length.

【0033】また、図4において、2個のDRAMコア
部からなる2対の鏡面対称のDRAMコア部の間にロジ
ック部8が配置される場合を示したが、同様に2対以上
のDRAMコアを横方向に1列に配置し、隣り合う各1
対のDRAMコア部の間にロジック部を配置しても良い
ことはいうまでもない。
FIG. 4 shows a case in which the logic unit 8 is arranged between two pairs of mirror-symmetrical DRAM cores composed of two DRAM cores. Are arranged in a row in the horizontal direction, and each adjacent 1
It goes without saying that a logic section may be arranged between the pair of DRAM core sections.

【0034】前記1対のDRAMコア部が複数対必要と
なる場合の他の配置例として、図3に示すDRAMコア
部とロジック部のチップ上における相互の配置を維持し
たまま縦方向にレイアウトを拡張する配置例を図5に示
す。
As another example of the arrangement in which a plurality of pairs of DRAM core units are required, a layout is vertically arranged while maintaining the mutual arrangement of the DRAM core unit and the logic unit on the chip shown in FIG. FIG. 5 shows an example of an extended arrangement.

【0035】すなわち、図5に示すように、前記複数対
のDRAMコア部2が、そのビット線5が互いに平行で
あって、かつ、前記ビット線5が前記チップ1の1辺と
平行となるように、前記チップ1の1辺に沿って前記チ
ップ1の1辺の側に、互いに隣接して1列に配置され、
前記ロジック部8が前記チップの対向する辺の側に配置
され、前記複数対のDRAMコア部2において、対向す
るI/Oバッファ7aから引き出されたデータ線5bを
各1対のDRAMコア部2の間に配置されたデータバス
5cに接続し、このデータバス5cを前記ロジック部8
の対応する入出力部に接続すれば良い。
That is, as shown in FIG. 5, the plurality of pairs of DRAM core units 2 have their bit lines 5 parallel to each other, and the bit lines 5 are parallel to one side of the chip 1. As described above, one side of the chip 1 is arranged along one side of the chip 1 and adjacent to each other in a row,
The logic unit 8 is arranged on the side of the chip opposite to the chip, and in the plurality of pairs of DRAM core units 2, the data lines 5 b drawn from the opposing I / O buffers 7 a are connected to the pair of DRAM core units 2. And a data bus 5c disposed between the logic unit 8 and the data bus 5c.
May be connected to the corresponding input / output unit.

【0036】以上説明した第1、第2の実施の形態のD
RAM混載ロジックLSIは、少なくとも第1層の金属
配線と第2層の金属配線とを備え、DRAMコア部2に
おけるメモリセルアレイ3のワード線4は第1層の金属
配線により形成され、メモリセルアレイ3のビット線
5、及びI/Oバッファ7aを介してカラム線5aと接
続されるデータ線5bは、第2層の金属配線を用いて形
成される。
The D of the first and second embodiments described above
The RAM embedded logic LSI includes at least a first layer metal wiring and a second layer metal wiring, and the word lines 4 of the memory cell array 3 in the DRAM core unit 2 are formed by the first layer metal wiring. The bit line 5 and the data line 5b connected to the column line 5a via the I / O buffer 7a are formed using a second layer metal wiring.

【0037】なお本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではない。前記第1、第2の実施の形態におい
て、DRAMコア部とロジック部を1チップ上に混載す
る場合について説明したが、必ずしも前記混載の対象は
DRAMコア部に限定されるものではない。例えば前記
DRAMの代りにSRAMやROMを用いる場合にも、
本発明のレイアウトを応用することができる。その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施する
ことができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the first and second embodiments, the case where the DRAM core unit and the logic unit are mixedly mounted on one chip has been described, but the target of the mixed mounting is not necessarily limited to the DRAM core unit. For example, when an SRAM or ROM is used instead of the DRAM,
The layout of the present invention can be applied. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】上述したようにDRAMコア部が配置さ
れた本発明のDRAM混載ロジックLSIによれば、D
RAMコア部とロジック部とを接続する配線構成が単純
化されるので、両者のインタフェースにおけるパターン
エリアの増大が抑制されるばかりでなく、それに伴いデ
バイスの高速化、低消費電力化を達成することができ
る。さらに、DRAMコアが複数存在する場合、1対の
DRAMコア部のI/Oバッファを向き合わせて鏡面対
称に配置し、この対称線に沿ってデータバスを設けるよ
うにすれば、データバスを介してDRAMコア部とロジ
ック部とが接続される場合でもデバイスの高速化、低消
費電力化を達成することが可能になる。
As described above, according to the DRAM embedded logic LSI of the present invention in which the DRAM core portion is arranged,
Since the wiring configuration for connecting the RAM core part and the logic part is simplified, not only the increase in the pattern area in the interface between the two is suppressed, but also the speeding up of the device and the reduction in power consumption are achieved. Can be. Further, when there are a plurality of DRAM cores, if the I / O buffers of the pair of DRAM cores are arranged face-to-face with mirror symmetry, and a data bus is provided along this line of symmetry, the data bus can be used. Thus, even when the DRAM core unit and the logic unit are connected, it is possible to achieve high-speed and low power consumption of the device.

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

【図1】第1の実施の形態に係るDRAM混載ロジック
LSIのレイアウト図。
FIG. 1 is a layout diagram of a DRAM embedded logic LSI according to a first embodiment.

【図2】複数のDRAMコア部を有する第1の実施の形
態に係るDRAM混載ロジックLSIのレイアウト図。
FIG. 2 is a layout diagram of a DRAM embedded logic LSI according to the first embodiment having a plurality of DRAM core units.

【図3】第2の実施の形態に係るDRAM混載ロジック
LSIのレイアウト図。
FIG. 3 is a layout diagram of a DRAM embedded logic LSI according to a second embodiment;

【図4】複数対のDRAMコア部を有する第2の実施の
形態に係るDRAM混載ロジックLSIのレイアウト
図。
FIG. 4 is a layout diagram of a DRAM embedded logic LSI according to a second embodiment having a plurality of pairs of DRAM core units;

【図5】複数対のDRAMコア部を有する第2の実施の
形態に係るDRAM混載ロジックLSIの他のレイアウ
トを示す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating another layout of a DRAM embedded logic LSI according to a second embodiment having a plurality of pairs of DRAM core units;

【図6】従来のDRAM混載ロジックLSIのレイアウ
ト図。
FIG. 6 is a layout diagram of a conventional DRAM embedded logic LSI.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、101…シリコンチップ 2、102…DRAMコア部 3、103…メモリセルアレイ 103a…最小メモリセルアレイ 4、104…ワード線 5、105…ビット線 5a、105a…カラム線 5b、105b…データ線 5c…データバス 6、106…ロウデコーダ 7、107…周辺回路部 7a…I/Oバッファ 107b…カラムデコーダ 8、108…ロジック部 1, 101 silicon chip 2, 102 DRAM core part 3, 103 memory cell array 103a minimum memory cell array 4, 104 word line 5, 105 bit line 5a, 105a column line 5b, 105b data line 5c Data bus 6, 106: Row decoder 7, 107: Peripheral circuit unit 7a: I / O buffer 107b: Column decoder 8, 108: Logic unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセルが行列に配置されたメモリセ
ルアレイと、 前記メモリセルアレイの行方向に沿って配置された複数
のワード線と、 前記メモリセルアレイの列方向に沿って配置された複数
のビット線と、を有するDRAMコア部と、 このDRAMコア部とロジック部とが同一チップ上に形
成されたDRAM混載ロジックLSIにおいて、 前記DRAMコア部のn個(nは自然数)の入出力バッ
ファと前記ロジック部のn個の入出力部とが互いに向き
合うように配置され、 前記DRAMコア部のn個の入出力バッファから、それ
ぞれデータ線が前記複数のビット線と平行に引き出さ
れ、 前記DRAMコア部のn個の入出力バッファと前記ロジ
ック部のn個の入出力部とが、データバスを介すること
なく、前記データ線によりそれぞれ直接接続されること
を特徴とするDRAM混載ロジックLSI。
A memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix; a plurality of word lines arranged in a row direction of the memory cell array; and a plurality of bits arranged in a column direction of the memory cell array. A DRAM core unit having a DRAM core unit and a logic unit formed on the same chip, wherein the DRAM core unit includes n (n is a natural number) input / output buffers; The n input / output units of the logic unit are arranged so as to face each other, and data lines are respectively drawn out of the n input / output buffers of the DRAM core unit in parallel with the plurality of bit lines. N input / output buffers and n input / output units of the logic unit are respectively connected by the data lines without passing through a data bus. A logic LSI integrated with DRAM, which is directly connected.
【請求項2】 前記DRAMコア部の数が複数の場合、
前記複数のDRAMコア部はビット線が互いに平行であ
って、かつ、前記ビット線が前記チップの1辺と直角に
なるように、前記チップの1辺に沿って前記チップの1
辺の側に互いに隣接して1列に配置され、前記ロジック
部は、前記チップの対向する他辺の側に配置される構成
部分を含むことを特徴とする請求項1記載のDRAM混
載ロジックLSI。
2. When the number of said DRAM core units is plural,
The plurality of DRAM cores are arranged along one side of the chip so that the bit lines are parallel to each other and the bit lines are perpendicular to one side of the chip.
2. The DRAM-embedded logic LSI according to claim 1, wherein the logic unit is arranged in a row adjacent to one side, and the logic unit includes a component arranged on the other side of the chip facing the other side. .
【請求項3】 メモリセルが行列に配置されたメモリセ
ルアレイと、 前記メモリセルアレイの行方向に沿って配置された複数
のワード線と、 前記メモリセルアレイの列方向に沿って配置された複数
のビット線と、を有する1対のDRAMコア部と、 前記1対のDRAMコア部とロジック部とが同一チップ
上に形成されたDRAM混載ロジックLSIにおいて、 前記1対のDRAMコア部は、各n個(nは自然数)の
入出力バッファが互いに対向するように鏡面対称に配置
され、 前記鏡面対称の中心線に沿って前記1対のDRAMコア
部の間に制御信号線を含むデータバスが配置され、 前記1対のDRAMコア部の前記各n個の入出力バッフ
ァから、それぞれデータ線が前記複数のビット線と平行
に引き出され、 前記1対のDRAMコア部の前記各n個の入出力バッフ
ァと前記データバスとが前記データ線により接続され、 かつ、前記データバスが前記ロジック部の入出力部に接
続されることを特徴とするDRAM混載ロジックLS
I。
3. A memory cell array in which memory cells are arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged in a row direction of the memory cell array, and a plurality of bits arranged in a column direction of the memory cell array. A pair of DRAM core units each having a line, and a pair of DRAM core units and a logic unit, wherein the pair of DRAM core units and the logic unit are formed on the same chip. (N is a natural number) input / output buffers are arranged mirror-symmetrically to face each other, and a data bus including a control signal line is arranged between the pair of DRAM cores along the mirror-symmetric center line. A data line extending in parallel with the plurality of bit lines from each of the n input / output buffers of the pair of DRAM core units; Wherein each of n input and output buffers and the data bus are connected by the data line, and, DRAM-embedded logic LS, wherein the data bus is connected to the input and output portions of the logic unit
I.
【請求項4】 前記1対のDRAMコア部の対の数が複
数対である場合、前記複数対のDRAMコア部はチップ
の1辺に平行な共通の鏡面対称の中心線を有するように
配置され、前記鏡面対称の中心線に沿って配置された前
記データバス同士がそれぞれ前記複数対のDRAMコア
部の共通のデータバスとなるように互いに接続され、か
つ、前記複数対のDRAMコア部は隣り合う前記1対の
DRAMコア部の間に配置された前記ロジック部を備
え、前記データバスが前記ロジック部の入出力部に接続
される構成部分を含むことを特徴とする請求項3記載の
DRAM混載ロジックLSI。
4. When the number of pairs of the pair of DRAM core units is plural, the plural pairs of DRAM core units are arranged so as to have a common mirror-symmetric center line parallel to one side of a chip. The data buses arranged along the mirror-symmetric center line are connected to each other so as to be a common data bus of the plurality of pairs of DRAM core units, and the plurality of pairs of DRAM core units are 4. The logic device according to claim 3, further comprising the logic unit disposed between the pair of adjacent DRAM core units, wherein the data bus includes a component connected to an input / output unit of the logic unit. DRAM embedded logic LSI.
【請求項5】 前記1対のDRAMコア部の対の数が複
数対である場合、前記複数対のDRAMコア部は、この
複数対の各DRAMコア部のビット線が互いに平行であ
って、かつ、前記ビット線が前記チップの1辺と平行と
なるように、前記チップの1辺に沿って前記チップの1
辺の側に互いに隣接して1列に配置され、前記チップの
対向する他辺の側に前記ロジック部が配置される構成部
分を含むことを特徴とする請求項3記載のDRAM混載
ロジックLSI。
5. When the number of pairs of the pair of DRAM core units is a plurality of pairs, the plurality of pairs of DRAM core units are configured such that bit lines of the plurality of pairs of DRAM core units are parallel to each other, And one side of the chip along one side of the chip such that the bit line is parallel to one side of the chip.
4. The DRAM-embedded logic LSI according to claim 3, further comprising a component part arranged in a row adjacent to one side and having the logic part disposed on the other side opposite to the chip.
【請求項6】 前記DRAM混載ロジックLSIは、少
なくとも第1層の金属配線と第2層の金属配線とを備
え、前記ワード線は前記第1層の金属配線により形成さ
れ、前記ビット線及び前記データ線は前記第2層の金属
配線により形成されることを特徴とする請求項1乃至4
のいずれか1つに記載のDRAM混載ロジックLSI。
6. The DRAM-embedded logic LSI includes at least a first-layer metal wiring and a second-layer metal wiring, wherein the word line is formed by the first-layer metal wiring, and wherein the bit line and the bit line are formed. 5. The data line according to claim 1, wherein the data line is formed of the second layer metal wiring.
The logic LSI with embedded DRAM according to any one of the above.
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