JP2002334933A - タップ・セルを有する集積回路及び集積回路にタップ・セルを配置するための方法 - Google Patents

タップ・セルを有する集積回路及び集積回路にタップ・セルを配置するための方法

Info

Publication number
JP2002334933A
JP2002334933A JP2002027516A JP2002027516A JP2002334933A JP 2002334933 A JP2002334933 A JP 2002334933A JP 2002027516 A JP2002027516 A JP 2002027516A JP 2002027516 A JP2002027516 A JP 2002027516A JP 2002334933 A JP2002334933 A JP 2002334933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
integrated circuit
tap
cells
cell
substrate
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002027516A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002334933A5 (ja
Inventor
Clive Alva Barney
クリーブ・アルバ・バーニー
Scott Ryan Grange
スコット・ライアン・グランジェ
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.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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 Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JP2002334933A publication Critical patent/JP2002334933A/ja
Publication of JP2002334933A5 publication Critical patent/JP2002334933A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level

Abstract

(57)【要約】 【課題】より安価でよりコンパクトな集積回路を設計す
るための手段を提供する。 【解決手段】集積回路は、タップ・セルと呼ばれる1組
の標準セル10を有する。各タップ・セルは、井戸領域
18を電源に、基板領域20をアースにそれぞれ接続す
るための井戸タップ28と基板タップ32を有する。タ
ップ・セル10は、集積回路に関連する1組の設計ルー
ルによって指定される最長許容可能距離を超えない間隔
26で配置される。集積回路を設計するための方法は、
タップ・セルを固定する位置を決定するステップ(8
0)と、その位置を組み込む配置及び経路指定ツールを
使用して集積回路用のデザインレイアウトを生成するス
テップ(100)を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、集積回路
に関するものであり、とりわけ、タップ・セルが等間隔
で配置された集積回路、及び、集積回路にタップ・セル
を等間隔で配置するための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の集積回路製造技法を用いて製造さ
れる集積回路には、本質的に、不要なバイポーラ・トラ
ンジスタが形成される。これらの不要なバイポーラ・ト
ランジスタは、集積回路に、例えば、ラッチ・アップと
して知られる現象を含む、頑強性問題をもたらす可能性
がある。ラッチ・アップは、不要のバイポーラ・トラン
ジスタが所望のトランジスタと組み合わさって、正帰還
回路を形成し、この回路を流れる電流が集積回路の電流
容量を超える量まで増加すると発生する。過剰電流によ
って、集積回路は欠陥品になり、従って、使用できなく
なる。
【0003】当該技術分野において周知のように、ラッ
チ・アップは、互いに適正な距離をあけて配置された集
積回路内の位置に、井戸タップ(well tap)及び基板タ
ップ(substrate tap)を配置することによって阻止さ
れる。各井戸タップは、集積回路の井戸領域を電源に結
合する導電性リードであり、各基板タップは、集積回路
の基板領域をアースに結合する導電性リードである。井
戸領域及び基板領域を、それぞれ、電源及びアースに結
合すると、基板抵抗が小さくなり、従って、正帰還が排
除される。
【0004】具体的には、任意の2つの井戸タップと任
意の2つの基板タップ間の距離が、集積回路に関連した
1組の設計ルール(デザインルール)を利用して得られ
る最長許容距離(maximum allowable distance)を超え
ないように、タップを配置しなければならない。当業者
には明らかなことであるが、設計ルールでは、一般に、
基板領域または井戸領域の任意のポイントからの距離
が、それぞれ、最も近い基板タップまたは井戸タップか
らの最長距離より遠くならないようにしなければならな
いと指定される。従って、設計ルールにおいて指定され
る最長許容距離は、本発明の説明のために用いられる用
語である最長許容距離、すなわち、タップ・セル間の最
長許容距離と等しくなるようには定義されていない。そ
うではなく、タップ・セル間の最長許容距離は、設計ル
ールにおいて指定される最長距離の2倍に等しい。集積
回路の設計技術において周知のように、設計ルールで
は、例えば、集積回路に配置されたワイヤまたは導電経
路間の最短許容距離、及び、こうしたワイヤの最小許容
幅のような、集積回路の適正な構成に必要な他のさまざ
まな物理的パラメータを指定することも可能である。
【0005】現在、集積回路に井戸タップ及び基板タッ
プを配置する方法は、集積回路によって実施されるべき
所望の機能または計算タスクを定義することから始まる
回路設計プロセスにおいて実施される。これらの機能
は、一旦定義されると、ハードウェア記述言語で記述さ
れ、さらに、手動で、または、コンピュータ化された合
成ツールを用いて、ネットリストに翻訳される。当事者
には明らかなように、ネットリストでは、ハードウェア
記述言語で記述された機能の実施に必要な、1組の論理
ゲート及び論理ゲート間の接続が定義される。例えば、
ネットリストには、集積回路を実現するのに必要な論理
ゲート、ワイヤ、及び、入力/出力ポートのリストを含
めることができる。ネットリストの生成が済むと、集積
回路設計者によって、ネットリスト及びフロアプラン
(floorplan)が、データ入力として、ネットリストに
関連したレイアウトを生成するコンピュータ化「配置及
び経路指定」ツールに供給される。フロアプランは、例
えば、電力網(または電源グリッド)の位置、入力及び
出力ポートの位置、及び、さまざまなワイヤあるいは導
電経路が配置されることになる位置を含む、集積回路設
計に関連したさまざまな物理的制約条件を指定する。
「配置及び経路指定」ツールは、ネットリスト及びフロ
アプランを使用して、集積回路の物理的設計を決定する
が、これから、集積回路が最終的に製作されることにな
る。各論理ゲートは、ネットリストにおいて論理セルで
表されており、従って、結果得られるレイアウトは、集
積回路に形成されると、対応する論理ゲートによって示
される論理を実施する1組の論理セルから構成される。
設計プロセスの実施に必要な時間を短縮するために、標
準セル設計を利用可能にするセル・ライブラリが作成さ
れている。もちろん、1つ以上の専用セルを必要とする
可能性のある用途が存在するが、その場合、設計者は、
レイアウトに合わせたカスタム・セルを生成するか、あ
るいは、所望の設計によって要求される方法でライブラ
リ・セルを変更することになる。それらの作業が完了す
ると、得られたレイアウトを用いて、所望の集積回路を
製造することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】集積回路におけるタッ
プの配置に関する2つの周知の方法は、回路設計プロセ
スの異なる段階で行われる。第1のタップ配置方法で
は、タップの位置は、セルを選択するための標準セルラ
イブラリを利用して決定される。具体的には、ライブラ
リ・セルとも呼ばれる各標準セルは、少なくとも1つの
井戸タップと1つの基板タップを含むように設計され
る。従って、「配置及び経路指定」ツールによって、ネ
ットリストを利用して、レイアウトに用いる標準ライブ
ラリ・セルが抽出される場合、タップ位置は、特に指定
がなければ、得られるレイアウトにおいて決められる。
もっと以前の集積回路及びこれらの集積回路に関連した
セルは、今日の集積回路よりも物理的に大型であったの
で、ライブラリ・セル毎にそれぞれのタイプのタップの
少なくとも1つを配置するこの技法は、こうしたもっと
以前の世代の集積回路には有効であった。すなわち、タ
ップ間の最長許容距離に関連した設計ルールを満たすた
めには、各ライブラリ・セル毎に、少なくとも1つの井
戸タップ及び1つの基板タップを配置しなければならな
い。場合によっては、タップを取り付けるために、セル
の寸法を大きくしなければならず、このため、集積回路
のサイズが必要以上に大きくなってしまうことになる。
【0007】第2のタップ配置方法の場合、レイアウト
は、タップを含むように設計されていないセルを利用し
て作成され、タップの適切な配置は、技術者によって決
定される。この第2の方法によれば、レイアウトの密度
に関して、最適な結果が得られたが、設計時間に関する
コストが極めて高い。技術者は、この方法を利用して、
1組のタップの適切な配置を決定し、次に、設計ルール
・チェッカを利用して、タップが、実際に適切に配置さ
れたか否か、すなわち、設計ルールに適合するか否かを
判定する。当該技術分野において周知のように、設計ル
ール・チェッカは、得られたレイアウトが、集積回路に
関連した設計ルールに適合するか否かを判定するコンピ
ュータ支援設計ツールである。これらのステップは、得
られた測定値によって、タップ位置が適切に配置された
ことが明らかになるまで、繰り返し反復される。あいに
く、プロセスの繰り返し及び手動という性質のため、時
間がかかり、従って、このタスクのコストは高い。
【0008】しかし、集積回路の設計及び製造における
絶え間のない開発によって、セルの寸法は縮小し続けて
いる。結果として、井戸タップ及び基板タップは、もは
や、各セル毎に必要とされることはなく、ライブラリ・
セルにおけるタップの配置に費やされる設計時間は無駄
な時間となっている。さらに、不要なタップの配置は、
他のセル回路要素に利用可能になるかもしれないセルの
領域を不必要に消費し、さらに、セルの配線に利用可能
な領域を消費することになる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、井戸タップ及
び基板タップを有し、かつ、最長許容距離を超えない等
間隔で配置された標準セルを備える集積回路に関連す
る。各々のタップ・セルは、井戸タップと基板タップを
有し、ラッチ・アップを生じる可能性のある正帰還回路
の形成を阻止するためにほぼ等間隔で配置される。ほぼ
等間隔で配置されたタップ・セルを有する集積回路を設
計するための方法には、タップ・セルが配置されること
になる1組の位置を決定するステップと、次に、その位
置を組み込んだ集積回路のレイアウトを生成するステッ
プが含まれる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1のAには、本発明に従って配
置された1組のタップ・セル10を有する集積回路の全
体が12で示されている。集積回路12には、論理セル
11及び配線(不図示)を配置することができ、かつ、
高さが等しい1組の行16に区分化された配置可能領域
14が含まれている。各行16の高さは、標準ライブラ
リ・セルの高さとも等しく、従って、各行16は、複数
の標準ライブラリ・セル11を支持するような寸法に作
られている。各標準ライブラリ・セル11の幅は可変で
あり、その結果、任意の所与の行16に配置される標準
ライブラリ・セルの数は、配置されるセルの幅によって
変動することになる。
【0011】当業者には明らかなように、集積回路12
は、シリコン、絶縁材料、及び、金属のような半導体材
料からなる層を形成することによって構成される。例示
のため、集積回路12のそれぞれの層に関する細部を、
図1のBの区分図に示す。具体的には、図1のBのセク
ション13には、集積回路の全ての層を通って延びる配
置可能領域14が示されている。さらに、集積回路12
の行16は、集積回路の全ての層に関連しており、図1
のBのセクション15に示されている。セクション17
には、1組の井戸領域18及び基板領域20を有する集
積回路12の層が示されている。すなわち、集積回路1
2の各行16には、井戸領域18と基板領域20が含ま
れている。井戸領域18及び基板領域20は、個々のシ
リコン層に不純物を添加することによって実施されるド
ーピングと呼ばれるプロセスによって形成される。不純
物を添加すると、シリコンの電気的性質が変化し、添加
される材料のタイプに従って、シリコンの導電性が強く
なるか、あるいは、弱くなる。すなわち、基板領域20
は、配置可能領域14全体にまたがり、例えば、P型ド
ーパントによってドープすることが可能なシリコン層を
用いて形成され、井戸領域18は、基板領域20を形成
する層の選択領域上にN型ドーパントの層を加えること
によって形成される。従って、井戸領域18は、N型ド
ーパントがドープされた選択領域として形成され、基板
領域20は、特に指定がなければ(すなわち、何ら操作
されなければ)、井戸領域18に占有されていない配置
可能領域14の部分となる。井戸領域18及び基板領域
20は、最初の行と最後の行を除く各行16が、隣接行
16と井戸領域18を共用し、また、隣接行16と基板
領域20を共用するように配置されている。セクション
19には、1組の電力レール22及び1組の接地レール
24が配置された集積回路12の層が示されている。電
力レール22及び接地レール24は、配置可能領域14
の幅にわたって延びており、最上部行16に配置された
電力レール22を除く各電力レール22が、2つの隣接
行16にまたがり、最下部行16に配置された接地レー
ル24を除く各接地レール24が、2つの隣接行16に
またがっている。接地レール24は、アース(接地)電
位に接続され、電力レール22は、電源に結合されてい
る。セクション21には、行16、井戸領域18及び基
板領域20、及び、電力レール22及び接地レール24
に対するタップ・セル10の位置が示されている。もち
ろん、集積回路は、多様なやり方で構成することが可能
であり、図1のA及びBの集積回路12の構成は、ただ
単に、典型的な集積回路設計を表すことを意図したもの
でしかない。例えば、集積回路12の同じ層内に配置さ
れたものとして図示されている、電力レール22及び接
地レール24は、集積回路12の任意の層に配置するこ
とが可能であり、レール22及び24の両方を集積回路
12の同じ層内に配置する必要はない。同様に、集積回
路12の他の層に関連した特徴は、いくつか可能性のあ
るうちの任意のやり方で再構成することが可能である。
【0012】図1及び2に示すように、タップ・セル1
0は、集積回路12の交互行16に等間隔26で配置す
ることが望ましい(但し、必ずしもそうである必要はな
い)。井戸タップ28は、各タップ・セル10の第1の
端部30近くに配置され、基板タップ32は、各タップ
・セル10の第2の端部34近くに配置される。各井戸
タップ28及び基板タップ32は、井戸領域18及び基
板領域20を、それぞれ、電力レール22及び接地レー
ル24に結合するリードの働きをする。すなわち、各井
戸タップ28は、井戸領域18が配置される回路12の
層から電力レール22が配置される層まで延びている。
さらに、各井戸タップ28は、井戸タップ28を導電性
にするドーパントがドープされるので、井戸領域18
は、これによって、電力レール22と電気的に結合す
る。ドーピング・プロセスの性質により、ドーピング・
パターンは、井戸タップ28の外側領域36ではより拡
散し、井戸タップ28の内側領域38ではより集中する
ことになり、従って、導電性がより高くなる。同様に、
各基板タップ32は、基板領域20が配置されている回
路12の層から、接地レール24が配置されている層ま
で延びている。さらに、各基板タップ32は、基板タッ
プ32を導電性にするドーパントがドープされるので、
基板領域20は、これによって、接地レール24と電気
的に結合する。やはり、ドーピング・プロセスによっ
て、基板タップ32のドーピング・パターンは、基板タ
ップ32の外側領域40ではより拡散し、基板タップ3
2の内側領域42ではより集中することになり、従っ
て、導電性がより高くなる。
【0013】間隔26、すなわち、タップ・セル10間
の距離は、集積回路12に関連した設計ルール(不図
示)を用いて得られる最長許容距離を超えない。すなわ
ち、上述のように、設計ルールでは、基板領域または井
戸領域の任意のポイントから、それぞれ、最も近い基板
タップまたは井戸タップまでの最長距離が指定される。
さらに、設計ルールにおいて指定された距離を2倍する
と、タップ・セル間の最長許容距離が得られる。従っ
て、タップの配置に関連した設計ルールを満たし、それ
によって、ラッチ・アップを阻止するために、全ての基
板領域20に、最長許容距離を超えない間隔26ずつ離
隔された1組の基板タップ32が配置され、全ての井戸
領域18に、最長許容距離を超えない間隔26ずつ離隔
された1組の井戸タップ28が配置される。
【0014】多くの場合、基板タップ32間の最長許容
距離は、井戸タップ28間の最長許容距離に等しいが、
これらの距離が等しくない場合もあり得る。距離が等し
くない場合、間隔26の長さが、2つの最長許容距離の
短いほうを超えないように設計しなければならない。さ
らに、各井戸領域18及び基板領域20は、2つの隣接
行16に配置されるので、設計ルールを満たすには、井
戸タップ28及び基板タップ32が配置されるタップ・
セル10を1行16おきに配置しさえすればよい。もち
ろん、タップ・セル10の寸法は、タップ・セル10を
分離する間隔26の長さに影響を及ぼすことになる。例
えば、タップ・セル10の幅44が、それに配置される
井戸タップ28または基板タップ32の幅46を超える
と、間隔26の長さは、タップ28、32のエッジとタ
ップ・セル10のエッジの間の距離48を考慮して、短
くしなければならない。すなわち、間隔26の長さにタ
ップ28、32のエッジとタップ・セル10のエッジの
間の距離48の長さを加えた値が、最長許容距離を超え
てはならない。当業者には明らかなように、間隔26が
最長許容距離を超えない場合、タップ・セル10を配置
する正確な位置は、変動する可能性がある。さらに、間
隔26は、等間隔にすることが望ましいが、もちろん、
任意の2つのタップ・セル10間の最長距離が、集積回
路に関連した最長許容距離を超えない場合には、間隔2
6間の距離が変動する可能性がある。さらに、図1は、
ただ単に、タップ・セル10が、互いに、及び、井戸領
域18及び基板領域20に対して、及び、電力レール2
2及び接地レール24に対して配置される位置を表示す
るのに十分な詳細を示すことを意図したものにすぎな
い。このため、図1には、集積回路12の所望の論理を
実施するために使用され、かつ、一般に、タップ・セル
10に占有されない行16の部分に配置されるであろう
複数の論理セル11のうちの2つだけしか示していな
い。
【0015】図3のフローチャートは、1組のタップ・
セル10を配置する位置を決定する1組のステップを組
み込んだ集積回路の設計方法を示す。この方法は、集積
回路12の所望の機能性を定義するステップ50から開
始される。例えば、集積回路12がマイクロプロセッサ
として使用されることになる場合、マイクロプロセッサ
の所望の機能性が定義される。あるいは、集積回路12
が特定用途向け集積回路(ASIC)として使用される
ことになる場合には、ASICの所望の機能性が定義さ
れる。次に、ステップ60において、集積回路12の所
望の機能性が、例えば、VerilogまたはVHDL
のようなハードウェア記述言語を用いて記述される。
【0016】引き続き、ステップ70において、ハード
ウェア記述言語は、例えば、SynopsysによるD
esign Compiler(登録商標)またはCa
denceによるBuild Gates(登録商標)
といった、いくつかある合成ツールの任意のものを用い
て、ネットリストに変換される。上述のように、ネット
リストは、ハードウェア記述言語で記述された集積回路
の機能性を実施するのに必要な、論理ゲート、ゲート間
の接続、配線、及び、入力/出力ポートをリストしたも
のである。すなわち、集積回路の実施に必要な論理ゲー
トのそれぞれが、ネットリストにおいて、論理ゲートの
実施に必要な回路要素を定義する論理セルによって表さ
れている。上述のように、ネットリストにリストアップ
された論理セルは、標準的なライブラリ・セルとするこ
ともできるし、代わりに、特定用途向けの機能を有する
カスタム化したセルとすることも可能である。また、ス
テップ70において、集積回路設計のネットリスト・バ
ージョンを用いて、コンピュータ・シミュレーションを
実施し、集積回路設計の欠陥の有無についてのテストを
行うことができる。
【0017】次に、ステップ80において、1組のタッ
プ・セル10の寸法が規定され、集積回路12の配置可
能領域14において、タップ・セルが配置されることに
なる1組の位置が決定される。具体的には、集積回路に
関連したフロアプランを使用して、集積回路の基本構造
に関する物理的寸法が得られる。当業者には明らかなよ
うに、フロアプランによって、例えば、電力グリッドの
位置、入力/出力ポートの位置、集積回路ブロックの寸
法、及び、電力グリッド及び他の既存の回路要素に関連
したワイヤが配置される集積回路の領域を含む、集積回
路の物理的制約条件が規定される。すなわち、設計者
は、論理セル11及びタップ・セル10が配置されるこ
とになる集積回路12の行16の配向、数、及び、寸法
を取得する。さらに、設計者は、集積回路12に関連し
た設計ルールからタップ・セル10間の最長許容距離を
取得し、タップ・セル10の寸法を規定する。行情報す
なわちタップセルの寸法と最長許容距離を使用して、設
計者は、各行16に配置されることになるタップ・セル
10の数、及び、行16に配置された各タップ・セル1
0間に挿入されることになる間隔26の長さを計算し
て、タップ・セル10の位置が、等間隔26になるよう
にし、また、所与の行16に配置されたタップ・セル1
0間の間隔26が、最長許容距離を超えないようにす
る。もちろん、上述のように、間隔26の長さを決定す
る際には、設計者は、タップ28または32のエッジと
タップ・セル10のエッジとの間の距離48を考慮しな
ければならない。
【0018】タップ・セル10の寸法及び位置が、ステ
ップ80で規定されると、集積回路設計に関連したフロ
アプランは、ステップ90において、タップ・セル10
の寸法及び位置を含むように修正される。一般に、フロ
アプランは、タップ・セル10の寸法及び位置を含むよ
うに容易に修正可能な、CadenceによるDesi
gn Exchange Format(「DEF」)
(登録商標)のような物理的ネットリスト構文で書かれ
たコンピュータ・ファイル・フォーマットの形態で存在
する。ステップ70において、集積回路12のネットリ
スト・バージョンが完全にテストされてデバッグされ、
及び、ステップ90において、フロアプランが、タップ
・セルの寸法/位置を含むように修正されると、ステッ
プ100において、ネットリスト及びフロアプランは、
CadenceによるSilicon Ensembl
e(登録商標)のような「配置及び経路指定」ツールと
呼ばれるコンピュータ自動化設計ツールにデータ入力と
して供給される。「配置及び経路指定」ツールは、次
に、ネットリスト及びフロアプランを使用して、集積回
路12用のレイアウトを設計する。当業者には明らかな
ように、レイアウトは、集積回路コンポーネントの物理
的寸法及び構成を含む集積回路12の表現物であって、
集積回路12を製造することができる設計図の働きをす
るものである。例えば、「配置及び経路指定」ツール
は、集積回路12の配置可能領域14において、ネット
リストにリストアップされた論理セルが配置されること
になる場所を決定し、さらに、論理セルをサポートする
ために必要な任意のワイヤの経路指定を決定する。さら
に、「配置及び経路指定」ツールは、フロアプランにお
いて提供される情報を自動的に組み込み、得られるレイ
アウトに、タップ・セル10の配置位置が組み込まれる
ようにする。
【0019】最後に、ステップ110において、レイア
ウトを使用して、所望の集積回路を製造することが可能
である。当業者には明らかなように、タップ・セル10
が配置されることになる位置を決定するステップ70
は、ハードウェア記述言語からネットリストへの変換ス
テップ60の前、変換ステップ60中、または、変換ス
テップ60の後に実施することが可能である。さらに、
図3の設計方法は、「配置及び経路指定」ツールを使用
する設計プロセスに制限されるものではない。実際、任
意のレイアウト・ツールを使用して、集積回路レイアウ
トを生成することが可能である。さらに、レイアウト
を、例えば、ステップ80において決定されるタップ・
セルの位置を組み込む設計者が手動で実施するステップ
を含むプロセスを使用して生成することもできる。
【0020】以上の説明から明らかなように、タップ・
セルが等間隔で固定された改良型集積回路及び集積回路
におけるタップ・セルの配置方法について図示し、解説
してきたが、その両方とも、多くの望ましい属性及び利
点を備えている。等間隔で固定されたタップ・セルを有
する集積回路は、設計コストがより少なく、また、等間
隔で配置されたタップ・セルを有する集積回路の設計方
法によれば、井戸タップ及び基板タップをそれぞれの及
び全てのライブラリ・セルに配置する必要がなくなり、
このため、ライブラリ・セルの寸法を縮小することが可
能になる。さらに、タップ・セルを配置する位置を決定
する方法は、「配置及び経路指定」ツールのようなコン
ピュータ化レイアウト・ツールを使用する設計プロセス
を含む、既存の設計プロセスと互換性がある。
【0021】本発明のさまざまな実施態様について図示
し説明したが、当業者であれば、他の修正、置換、及
び、代替構成を容易になし得るであろう。そうした修
正、置換、及び、代替構成は、特許請求の範囲に基づい
て解釈される本発明の思想及び範囲から逸脱することな
くなしうるものである。
【0022】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 1.複数のタップ・セルを有する集積回路であって、各
々のタップ・セル10が、少なくとも1つの井戸タップ
28及び基板タップ32を有しており、前記タップ・セ
ル10は、間隔26をあけて固定されており、前記間隔
26が最長許容距離を超えないことからなる、集積回
路。 2.前記間隔26が、ほぼ等間隔である、上項1の集積
回路。 3.各タップ・セル10が、井戸タップ28及び基板タ
ップ32を有しており、前記井戸タップ28が、前記タ
ップ・セル10の井戸領域18内に配置され、前記基板
タップ32が、前記タップ・セル10の基板領域20内
に配置される、上項1の集積回路。 4.前記集積回路が、1組の行16に区分化され、前記
タップ・セル10が、交互行16に配置される、上項1
の集積回路。 5.前記集積回路に1組の所望の機能を実施させるよう
構成及び適合された1組の論理セル11を更に有し、前
記論理セル11が、前記行16に配置され、前記タップ
・セル10と共に前記交互行16に配置された前記論理
セル11が、前記タップ・セル10間の前記間隔26内
に配置される、上項4の集積回路。 6.前記最長許容距離が、前記集積回路に関連した1組
の設計ルールを使用して得られる、上項1の集積回路。 7.集積回路を設計するための方法であって、1組のタ
ップ・セル10を前記集積回路内に固定する1組の位置
を決定するステップ(80)であって、前記タップ・セ
ル10の各々は、少なくとも1つの井戸タップ28及び
基板タップ32を有しており、前記位置は間隔26をあ
けて配置され、さらに、前記間隔26は最長許容距離を
超えないことからなる、ステップと、前記集積回路用の
レイアウトを生成するステップ(100)を含み、前記
レイアウトには、前記タップ・セル10を固定する前記
位置が組み込まれることからなる、方法。 8.前記間隔26が、ほぼ等間隔である、上項7の方
法。 9.前記レイアウトを生成する前記ステップが、配置及
び経路指定ツールを用いて実施される、上項7の方法。 10.レイアウトを生成する前記ステップが、前記集積
回路に関連したフロアプランを修正して、前記タップ・
セルを固定する前記位置を組み込むステップと、前記配
置及び経路指定ツールに、前記フロアプランをデータ入
力として供給するステップと、前記配置及び経路指定ツ
ールに、前記フロアプランを前記レイアウトに組み込ま
せるようにするステップを更に含む、上項9の方法。
【0023】本発明の概要は以下のようである。集積回
路は、タップ・セルと呼ばれる1組の標準セル10を有
する。各タップ・セルは、井戸領域18を電源に、基板
領域20をアースにそれぞれ接続するための井戸タップ
28と基板タップ32を有する。タップ・セル10は、
集積回路に関連する1組の設計ルールによって指定され
る最長許容可能距離を超えない間隔26で配置される。
集積回路を設計するための方法は、タップ・セルを固定
する位置を決定するステップ(80)と、その位置を組
み込む配置及び経路指定ツールを使用して集積回路用の
デザインレイアウトを生成するステップ(100)を含
む。
【0024】
【発明の効果】本発明による等間隔で固定されたタップ
・セルを有する集積回路は、設計コストをより安くあげ
ることができる。また、等間隔で配置されたタップ・セ
ルを有する集積回路の本発明による設計方法によれば、
ライブラリ・セルの寸法を縮小することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは、本発明に従って配置されたタップ・セル
を有する集積回路の平面図である。Bは、層に関連した
特徴を示すために、集積回路の1組の層のいくつかの部
分を除去した、Aに示した集積回路の平面図である。
【図2】本発明によるタップ・セルの平面図である。
【図3】本発明に従って、集積回路内にタップ・セルを
位置決めするための方法を例示したフローチャートであ
る。
【符号の説明】
10 タップ・セル 11 論理セル 12 集積回路 16 行 18 井戸領域 20 基板領域 26 間隔 28 井戸タップ 32 基板タップ
フロントページの続き (72)発明者 クリーブ・アルバ・バーニー アメリカ合衆国コロラド州80525,フォー トコリンズ,カリボウ・ドライブ・3801 (72)発明者 スコット・ライアン・グランジェ アメリカ合衆国コロラド州80525,フォー トコリンズ,アプルトン・コート・2613 Fターム(参考) 5F038 CA03 CA05 CD02 CD04 EZ09 EZ10 EZ12 EZ13 EZ20 5F064 AA04 BB09 CC02 DD02 DD07 DD14 DD24 DD34 EE02 HH06 HH09 HH12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のタップ・セルを有する集積回路であ
    って、 各々のタップ・セル10が、少なくとも1つの井戸タッ
    プ28及び基板タップ32を有しており、前記タップ・
    セル10は、間隔26をあけて固定されており、前記間
    隔26が最長許容距離を超えないことからなる、集積回
    路。
JP2002027516A 2001-02-07 2002-02-05 タップ・セルを有する集積回路及び集積回路にタップ・セルを配置するための方法 Withdrawn JP2002334933A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/779,036 US6560753B2 (en) 2001-02-07 2001-02-07 Integrated circuit having tap cells and a method for positioning tap cells in an integrated circuit
US09/779036 2001-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002334933A true JP2002334933A (ja) 2002-11-22
JP2002334933A5 JP2002334933A5 (ja) 2005-04-07

Family

ID=25115115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002027516A Withdrawn JP2002334933A (ja) 2001-02-07 2002-02-05 タップ・セルを有する集積回路及び集積回路にタップ・セルを配置するための方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6560753B2 (ja)
JP (1) JP2002334933A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9343461B2 (en) 2012-04-24 2016-05-17 Socionext Inc. Semiconductor device including a local wiring connecting diffusion regions

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6848089B2 (en) * 2002-07-31 2005-01-25 International Business Machines Corporation Method and apparatus for detecting devices that can latchup
JP4426166B2 (ja) * 2002-11-01 2010-03-03 ユー・エム・シー・ジャパン株式会社 半導体装置の設計方法、半導体装置設計用プログラム、及び半導体装置
US6925627B1 (en) * 2002-12-20 2005-08-02 Conexant Systems, Inc. Method and apparatus for power routing in an integrated circuit
US7617465B1 (en) * 2004-09-16 2009-11-10 Cadence Design Systems, Inc. Method and mechanism for performing latch-up check on an IC design
US7937682B2 (en) * 2008-01-31 2011-05-03 Synopsys, Inc. Method and apparatus for automatic orientation optimization
US20090300291A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Gerald Keith Bartley Implementing Cache Coherency and Reduced Latency Using Multiple Controllers for Memory System
US8276109B2 (en) * 2008-12-23 2012-09-25 Broadcom Corporation Mixed-height high speed reduced area cell library
US10192859B2 (en) 2011-05-11 2019-01-29 Texas Instruments Incorporated Integrated circuits and processes for protection of standard cell performance from context effects
US9082886B2 (en) 2011-05-12 2015-07-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Adding decoupling function for tap cells
US8984467B2 (en) 2011-08-17 2015-03-17 Synopsys, Inc. Method and apparatus for automatic relative placement generation for clock trees
JP6031086B2 (ja) 2012-03-08 2016-11-24 株式会社ソシオネクスト 半導体集積回路装置
US9361417B2 (en) 2014-02-07 2016-06-07 Synopsys, Inc. Placement of single-bit and multi-bit flip-flops
CN104485332B (zh) * 2014-12-10 2017-05-03 中国电子科技集团公司第四十七研究所 阱连接单元的布置方法及包括该阱连接单元的半导体芯片
US10114919B2 (en) 2016-02-12 2018-10-30 Globalfoundries Inc. Placing and routing method for implementing back bias in FDSOI
US10872190B2 (en) * 2018-07-16 2020-12-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for latch-up prevention
US11527527B2 (en) * 2020-05-21 2022-12-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Tap cell, integrated circuit structure and forming method thereof
US20220037365A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated circuit device, method, and system
US11416666B1 (en) * 2021-03-04 2022-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated circuit and method for forming the same
US20240038760A1 (en) * 2022-08-01 2024-02-01 Qualcomm Incorporated Integrated circuit cell with dual row, back-to-back, transistor body ties

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5987086A (en) * 1996-11-01 1999-11-16 Motorola Inc. Automatic layout standard cell routing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9343461B2 (en) 2012-04-24 2016-05-17 Socionext Inc. Semiconductor device including a local wiring connecting diffusion regions

Also Published As

Publication number Publication date
US20020105049A1 (en) 2002-08-08
US6560753B2 (en) 2003-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002334933A (ja) タップ・セルを有する集積回路及び集積回路にタップ・セルを配置するための方法
JP3231741B2 (ja) スタンダードセル、スタンダードセル列、スタンダードセルの配置配線装置および配置配線方法
US6453447B1 (en) Method for fabricating integrated circuits
JP5240614B2 (ja) 集積回路レイアウトを自動的に形成する方法
US7269803B2 (en) System and method for mapping logical components to physical locations in an integrated circuit design environment
US20050055828A1 (en) Method for programming a routing layout design through one via layer
US20010049813A1 (en) Integrated circuit incorporating a power mesh
JP3535804B2 (ja) フリップチップ型半導体装置の設計方法
JPH04211154A (ja) 半導体集積回路のレイアウト方法
JPH08316331A (ja) 半導体集積回路及びその設計方法
US6804809B1 (en) System and method for defining a semiconductor device layout
JP2001306641A (ja) 半導体集積回路の自動配置配線方法
US6202196B1 (en) Method for optimizing routing mesh segment width
US6477696B2 (en) Routing definition to optimize layout design of standard cells
EP0021661B1 (en) Semiconductor master-slice device
JP3270427B2 (ja) 半導体装置の設計方法
US6780745B2 (en) Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing the same
JP2006202923A (ja) 半導体装置の設計方法、半導体装置の設計プログラム
JP4237611B2 (ja) 半導体集積回路のレイアウト設計方法及びレイアウト設計装置
JP3017181B1 (ja) 半導体集積回路の配線方法
JP4451629B2 (ja) 半導体集積回路のレイアウト装置および方法ならびこれらを使用して製造された半導体装置
JP3064925B2 (ja) レイアウト方法
JP6836137B2 (ja) 半導体装置及びそのレイアウト設計方法
JP2008205399A (ja) 半導体集積回路の設計方法
JP3370259B2 (ja) マスクレイアウト設計方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040524

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050517

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050721

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051117

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070309