JP2003289108A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JP2003289108A
JP2003289108A JP2002300141A JP2002300141A JP2003289108A JP 2003289108 A JP2003289108 A JP 2003289108A JP 2002300141 A JP2002300141 A JP 2002300141A JP 2002300141 A JP2002300141 A JP 2002300141A JP 2003289108 A JP2003289108 A JP 2003289108A
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integrated circuit
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Masahiro Shiina
正弘 椎名
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the layout method of a semiconductor integrated circuit, configured by improving circuit characteristics by providing regularity in the hierarchical structure of each wiring. <P>SOLUTION: Emitter follower circuits 22 and 23 are disposed symmetric with respect to the center line of a differential amplifier 1. Thus, since eliminate an area where the wiring crosses is eliminated, wiring can be connected in a circuit block through one layer metal wiring 3 to a ground line Vss. Thus, it is possible to solve the problem of cross-talks due to crossing of the mutual wiring. Also, the length of wiring 6 and 7 between the differential amplifier 1 and the emitter follower circuits 22 and 23 can be made equal. Then, signal wirings between the circuit blocks are configured of two-layer metal wiring 4, and three-layer metal wiring 5 is assigned as a Vcc power line. Thus. realize a higher precision semiconductor integrated circuit can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、更に言えば、多層配線から成る階層構造設計にお
ける各配線の階層構造に規則性を持たせることで、回路
特性を向上させる回路構成技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more specifically, to a circuit configuration technique for improving circuit characteristics by giving a regularity to a hierarchical structure of each wiring in a hierarchical structure design including multilayer wiring. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来の半導体集積回路における回
路構成について図面を参照しながら説明する。尚、バイ
ポーラリニア集積回路において多用される差動アンプを
例にして説明する。
2. Description of the Related Art A circuit configuration of a conventional semiconductor integrated circuit will be described below with reference to the drawings. A differential amplifier frequently used in a bipolar linear integrated circuit will be described as an example.

【0003】図6(a)に示すように、当該差動アンプ
11は、第1のトランジスタQ11と第2のトランジスタ
Q12のエミッタを共通にして定電流トランジスタQ13に
接続し、各トランジスタQ11,Q12の各コレクタを各々
負荷抵抗R11,R12を介して電源電位Vccに接続した構
成を基本構造としている。
As shown in FIG. 6A, in the differential amplifier 11, the emitters of a first transistor Q11 and a second transistor Q12 are connected in common to a constant current transistor Q13, and each of the transistors Q11, Q12 is connected. The basic structure is such that each collector is connected to the power supply potential Vcc through load resistors R11 and R12.

【0004】入力端子である各トランジスタQ11,Q12
のベース間に印加される信号(Vin1,Vin2)の差を増
幅して、当該トランジスタQ11,Q12のコレクタから出
力信号(Vout1,Vout2)を取り出すことにより、各ト
ランジスタの変動要因を相殺してその出力に影響を出さ
ないようにすることが可能である。
Transistors Q11 and Q12 which are input terminals
By amplifying the difference between the signals (Vin1, Vin2) applied between the bases of the transistors and extracting the output signals (Vout1, Vout2) from the collectors of the transistors Q11, Q12, the fluctuation factors of the respective transistors are canceled out. It is possible not to affect the output.

【0005】このような差動アンプ11は、各素子のバ
ランスが崩れると出力の中点電位がシフトし、所望の回
路特性が得られなくなるので、トランジスタQ11,Q12
の特性のペア性及び負荷抵抗R11,R12の特性のペア性
が得られるように注意が払われていた。ここでペア性と
は、ペアを成す素子の特性に同一性があることをいう。
In such a differential amplifier 11, when the balance of each element is lost, the midpoint potential of the output shifts and desired circuit characteristics cannot be obtained. Therefore, the transistors Q11 and Q12 are not provided.
Care was taken to obtain the pairing of the characteristics of 1 and the pairing of the characteristics of the load resistors R11 and R12. Here, the pair property means that the characteristics of the elements forming the pair have the same property.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
路構成において、一対のトランジスタQ11,Q12の特性
のペア性及び一対の負荷抵抗R11,R12の特性のペア性
が揃うように十分に注意が払われているにも係わらず、
回路パターンをレイアウトする際に、回路設計図に従っ
て、例えば紙面の左から右に(あるいは、右から左に)
沿って、順を追って各半導体素子を配置させて、所望の
回路を構成した場合に、以下の問題があった。
However, in the above circuit configuration, sufficient attention is paid so that the paired characteristics of the pair of transistors Q11 and Q12 and the paired characteristics of the pair of load resistors R11 and R12 are matched. Despite being
When laying out a circuit pattern, for example, from left to right (or right to left) on the paper, according to the circuit design drawing
Along with this, when the respective semiconductor elements are sequentially arranged to form a desired circuit, there are the following problems.

【0007】即ち、図6(a)の回路構成図に示すよう
に、前記差動アンプ11の一対の差動出力端子に接続さ
れるエミッタフォロワ回路42,43が、差動アンプ1
1の中心線に対して紙面片側(右側)に集中して配置さ
れていた。ここでエミッタフォロワ回路42は、トラン
ジスタQ14、定電流トランジスタQ16、定電流トラ
ンジスタQ16のエミッタ抵抗R13から構成される。
またエミッタフォロワ回路43は、トランジスタQ1
5、定電流トランジスタQ17、定電流トランジスタQ
17のエミッタ抵抗R14から構成される。
That is, as shown in the circuit configuration diagram of FIG. 6A, the emitter follower circuits 42 and 43 connected to the pair of differential output terminals of the differential amplifier 11 are connected to the differential amplifier 1.
They were concentrated on one side (right side) of the drawing with respect to the center line of 1. Here, the emitter follower circuit 42 includes a transistor Q14, a constant current transistor Q16, and an emitter resistor R13 of the constant current transistor Q16.
Further, the emitter follower circuit 43 includes a transistor Q1.
5, constant current transistor Q17, constant current transistor Q
It is composed of 17 emitter resistors R14.

【0008】そのため、当該差動アンプ11から成る半
導体集積回路のペア性が崩れ、回路ブロック間を相互配
線接続する際に、インピーダンスのオフセットが発生
し、回路特性の劣化を引き起こすおそれがあった。
As a result, the pairing of the semiconductor integrated circuit composed of the differential amplifier 11 may be broken, and when connecting the circuit blocks to each other, an impedance offset may occur and the circuit characteristics may be deteriorated.

【0009】更には、上述したように前記差動アンプ1
1の各出力段に接続されるエミッタフォロワ回路42,
43が、差動アンプ11の中心位置に対して紙面片側
(右側)に集中して配置されているため、図6(b)に
示すように、例えばトランジスタQ11のコレクタからエ
ミッタフォロワ回路42のトランジスタQ14のベース
に入力させるための配線12が、抵抗R12とトランジス
タQ12のコレクタとを接続させるための配線13と交差
し、また同様にトランジスタQ12のコレクタからエミッ
タフォロワ回路43のトランジスタQ15のベースに入
力させるための配線14が、エミッタフォロワ回路42
のトランジスタQ14のエミッタとトランジスタQ16の
コレクタとを接続させるための配線15と交差すること
になり、前記配線12,14と当該配線13,15とを
別の階層で構成する必要があった(上記構成では、配線
13,15を1層配線で構成し、配線12,14を2層
配線で構成している。)。このように配線が交差する
と、信号クロストークにより高周波特性が悪化する。し
かも、前記配線12,14とは配線長が異なるため、ペ
ア性が崩れてしまうことになる。そのため、回路ブロッ
ク間を相互配線接続した際に、インピーダンスによるオ
フセットの影響を受け、所望の回路特性が得られないこ
とがあった。
Further, as described above, the differential amplifier 1
1, an emitter follower circuit 42 connected to each output stage
Since 43 are concentrated on one side (right side) of the drawing with respect to the center position of the differential amplifier 11, as shown in FIG. 6B, for example, from the collector of the transistor Q11 to the transistor of the emitter follower circuit 42. The wiring 12 for inputting to the base of Q14 intersects with the wiring 13 for connecting the resistor R12 and the collector of the transistor Q12, and similarly the input from the collector of the transistor Q12 to the base of the transistor Q15 of the emitter follower circuit 43. The wiring 14 for making the emitter follower circuit 42
The wiring 15 for connecting the emitter of the transistor Q14 and the collector of the transistor Q16 intersects, and the wirings 12 and 14 and the wirings 13 and 15 need to be formed in different layers (above-mentioned). In the configuration, the wirings 13 and 15 are composed of one-layer wiring, and the wirings 12 and 14 are composed of two-layer wiring. When the wiring intersects in this way, high frequency characteristics deteriorate due to signal crosstalk. Moreover, since the wiring length is different from that of the wirings 12 and 14, the pairing property is lost. Therefore, when interconnecting the circuit blocks, the desired circuit characteristics may not be obtained due to the influence of the offset due to the impedance.

【0010】このように従来の集積回路では、階層構造
を構成する各配線に対して、各層の配線毎に規則性(そ
の配線使用目的、ペア性)を持たせていなかったため、
配線同士が交差する領域の発生が予想される場合に、そ
れぞれの配線を安易に別の階層で構成することになり、
回路特性の劣化を引き起こす要因となっていた。
As described above, in the conventional integrated circuit, since each wiring forming the hierarchical structure does not have regularity (wiring purpose, pairing) for each wiring of each layer,
If it is expected that there will be an area where the wires intersect, each wire will be easily configured in a different layer.
It was a factor causing deterioration of circuit characteristics.

【0011】更に、階層構造を有する半導体集積回路に
おいて、自動設計化を図る目的で、例えば、半導体素子
から成る複数の回路ブロックを有し、各回路ブロック内
及び各回路ブロック間において相互配線接続を施す場
合、例えば横方向の配線は1層のメタル配線を用い、縦
方向の配線は2層のメタル配線を用いるといった具合
に、各配線方向に基づいてどの層の配線を割り当てるか
決定するような半導体集積回路のレイアウト方法も提案
されている。
Further, in a semiconductor integrated circuit having a hierarchical structure, for the purpose of automatic designing, for example, a plurality of circuit blocks made of semiconductor elements are provided, and interconnection wiring connection is made within each circuit block and between each circuit block. When performing the wiring, for example, one layer of metal wiring is used for the horizontal wiring, two layers of metal wiring are used for the vertical wiring, and which layer wiring is to be allocated based on each wiring direction. Layout methods for semiconductor integrated circuits have also been proposed.

【0012】しかしながら、このような配線条件(横方
向の配線は1層のメタル配線を用い、縦方向の配線は2
層のメタル配線を用いる等)に基づいて結線していく
と、本来は1本の配線で結線可能な配線まで複数層の配
線を用いて結線することになり、配線構造が複雑化して
しまう。
However, such wiring conditions (one-layer metal wiring is used for the horizontal wiring, and two wirings are used for the vertical wiring).
If the wiring is performed based on (for example, using a metal wiring of a layer), wiring that is originally connectable by one wiring will be connected by using a plurality of wiring layers, and the wiring structure will be complicated.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、複数の
半導体素子を含む回路ブロックと、少なくとも前記半導
体素子間の接続のための多層配線を有し、前記多層配線
の各層のメタル配線が、それぞれの配線用途に割り当て
られたことを特徴とするものである。これにより、その
ような多層配線が複雑化することが防止され、回路特性
の向上を図ることができる。
Therefore, the present invention has a circuit block including a plurality of semiconductor elements and at least multilayer wiring for connection between the semiconductor elements, wherein metal wiring of each layer of the multilayer wiring is It is characterized by being assigned to each wiring use. As a result, it is possible to prevent such multilayer wiring from becoming complicated, and it is possible to improve the circuit characteristics.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の半導体集積回路に係る一
実施形態について図面を参照しながら説明する。以下で
は、バイポーラリニア集積回路において多用される差動
アンプ1を例にして説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a semiconductor integrated circuit of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the differential amplifier 1 which is frequently used in the bipolar linear integrated circuit will be described as an example.

【0015】図1において、1はバイポーラトランジス
タから成る回路ブロック(本実施形態では、差動アン
プ)で、その一対の差動出力端子に一対のエミッタフォ
ロワ回路22,23が接続されている。ここで、各エミ
ッタフォロワ回路22,23が、当該回路ブロックの中
心線に対して線対称な位置と成るように配置されてい
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a circuit block (a differential amplifier in this embodiment) composed of bipolar transistors, and a pair of emitter follower circuits 22 and 23 are connected to a pair of differential output terminals thereof. Here, the emitter follower circuits 22 and 23 are arranged so as to be line symmetrical with respect to the center line of the circuit block.

【0016】これにより、従来の(図6に示す)ように
差動アンプ11の一対の差動出力端子に接続された各エ
ミッタフォロワ回路42,43が当該差動アンプの中心
線から左右非対称な位置に配置された構成のものに比し
て、そのペア性が向上する。したがって、差動アンプの
ようにその信号にペア性を持たせたい回路構成に本発明
を適用した場合に、半導体集積回路の特性向上が図れ
る。尚、差動アンプ以外にも、例えばフィルタ等のよう
な回路あっても良く、その回路の一対の出力に、一対の
エミッタフォロワ回路が接続されて成る回路構成を有す
る半導体集積回路に適用可能である。
As a result, the emitter follower circuits 42 and 43 connected to the pair of differential output terminals of the differential amplifier 11 as in the conventional case (shown in FIG. 6) are asymmetric with respect to the center line of the differential amplifier. The pairing property is improved as compared with the configuration arranged at the position. Therefore, when the present invention is applied to a circuit configuration in which the signal is desired to have a pair property such as a differential amplifier, the characteristics of the semiconductor integrated circuit can be improved. In addition to the differential amplifier, there may be a circuit such as a filter, which is applicable to a semiconductor integrated circuit having a circuit configuration in which a pair of emitter follower circuits are connected to a pair of outputs of the circuit. is there.

【0017】図1の回路構成図に示すように、当該差動
アンプ1は、第1のトランジスタQ1と第2のトランジ
スタQ2のエミッタを共通にして定電流トランジスタQ3
に接続し、各トランジスタQ1,Q2の各コレクタを各々
負荷抵抗R1,R2を介して電源電位Vccに接続されてい
る。
As shown in the circuit configuration diagram of FIG. 1, the differential amplifier 1 has a constant current transistor Q3 in which the emitters of the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are common.
And the collectors of the transistors Q1 and Q2 are connected to the power supply potential Vcc through load resistors R1 and R2, respectively.

【0018】また、入力端子である各トランジスタQ
1,Q2のベース間に印加される信号(Vin1,Vin2)の
差を増幅して、当該トランジスタQ1,Q2のコレクタか
ら出力信号(Vout1,Vout2)を取り出すことにより、
各トランジスタの変動要因を相殺してその出力に影響を
出さないようにすることが可能である。
Further, each transistor Q which is an input terminal
By amplifying the difference between the signals (Vin1, Vin2) applied between the bases of 1 and Q2 and extracting the output signals (Vout1, Vout2) from the collectors of the transistors Q1 and Q2,
It is possible to cancel the fluctuation factor of each transistor so as not to affect its output.

【0019】そして、差動アンプ1の出力に接続される
各々のエミッタフォロワ回路22,23が、差動アンプ
1の中心線に対して線対称な位置にそれぞれ配置されて
いる。ここで、エミッタフォロワ回路22は、トランジ
スタQ1のコレクタがベースに接続されたトランジスタ
Q4と、トランジスタQ4に定電流を供給する定電流ト
ランジスタQ6と、この定電流トランジスタQ6のエミ
ッタ抵抗R3から構成されている。また、エミッタフォ
ロワ回路23は、同様にトランジスタQ2のコレクタが
ベースに接続されたトランジスタQ5と、トランジスタ
Q5に定電流を供給する定電流トランジスタQ7と、こ
の定電流トランジスタQ7のエミッタ抵抗R4から構成
されている。
The respective emitter follower circuits 22 and 23 connected to the output of the differential amplifier 1 are arranged in line symmetrical positions with respect to the center line of the differential amplifier 1. Here, the emitter follower circuit 22 includes a transistor Q4 whose collector is connected to the base, a constant current transistor Q6 which supplies a constant current to the transistor Q4, and an emitter resistor R3 of the constant current transistor Q6. There is. Similarly, the emitter follower circuit 23 includes a transistor Q5 in which the collector of the transistor Q2 is connected to the base, a constant current transistor Q7 that supplies a constant current to the transistor Q5, and an emitter resistor R4 of the constant current transistor Q7. ing.

【0020】このように本発明では、差動アンプ1の中
心線に対して線対称な位置に、各々のエミッタフォロワ
回路22,23をそれぞれ配置させることで、従来の
(図6に示す)ように配線同士が交差する領域が無くな
るため、図2のレイアウト図に示すように回路ブロック
内の配線及び接地ラインVssを1層メタル配線3で結線
させることができる。これにより、配線同士の交差によ
るクロストークの問題を解消できる。また差動アンプ1
とエミッタフォロワ回路との間の配線6、7の長さも等
しくできる。そして、回路ブロック間の信号配線は2層
メタル配線4で構成し、Vcc電源線として3層メタル配
線5を割り当てることができ、このような階層構造を有
する半導体集積回路のレイアウト方法を構築する上で、
より高精度な半導体集積回路を実現できる。
As described above, according to the present invention, the emitter follower circuits 22 and 23 are arranged at positions symmetrical with respect to the center line of the differential amplifier 1, respectively. Since there is no area where the wirings intersect with each other, the wirings in the circuit block and the ground line Vss can be connected by the one-layer metal wiring 3 as shown in the layout diagram of FIG. As a result, the problem of crosstalk due to the intersection of wirings can be solved. Also a differential amplifier 1
The lengths of the wires 6 and 7 between the emitter follower circuit and the emitter follower circuit can be made equal. Then, the signal wiring between the circuit blocks is composed of the two-layer metal wiring 4, and the three-layer metal wiring 5 can be assigned as the Vcc power supply line. Therefore, in constructing the layout method of the semiconductor integrated circuit having such a hierarchical structure, so,
A more highly accurate semiconductor integrated circuit can be realized.

【0021】次に、本発明の第2の実施形態について図
面を参照しながら説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】ここで、第2の実施形態は、いわゆるダブ
ル差動アンプと呼ばれるギルバートセルに本発明を適用
した実施形態について説明する。
Here, in the second embodiment, an embodiment in which the present invention is applied to a Gilbert cell called a so-called double differential amplifier will be described.

【0023】図3及び図4は、ダブル差動アンプ2の回
路構成図及びレイアウト図で、本実施形態では2段のダ
ブル差動アンプ2から構成されている。即ち、図3に示
すように1段目のダブル差動アンプ2の出力信号(Vou
t1,Vout2)が次段である2段目のダブル差動アンプ
2の入力信号(入力段トランジスタQ6AのベースにVi
n3,入力段トランジスタQ6BのベースにVin4)とな
り、両者が連続して構成され、2段目のダブル差動アン
プ2からは出力信号(Vout3,Vout4)が出力される。
尚、重複した説明を避けるため、同等の構成については
同符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 3 and FIG. 4 are a circuit configuration diagram and a layout diagram of the double differential amplifier 2. In this embodiment, the double differential amplifier 2 is composed of two stages of double differential amplifiers 2. That is, as shown in FIG. 3, the output signal (Vou
t1, Vout2) is the input signal of the second stage double differential amplifier 2 (the base of the input stage transistor Q6A is Vi
n3, Vin4) at the base of the input-stage transistor Q6B, both of which are continuously formed, and output signals (Vout3, Vout4) are output from the second-stage double differential amplifier 2.
In addition, in order to avoid duplicated description, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0024】図3において、第1のトランジスタQ1Aと
第2のトランジスタQ2Aのエミッタを共通にして入力段
トランジスタQ6Aのコレクタが接続され、第3のトラン
ジスタQ1Bと第4のトランジスタQ2Bのエミッタを共通
にして入力段トランジスタQ6Bのコレクタが接続され、
当該各入力段トランジスタQ6A,Q6Bのエミッタを共通
にして定電流トランジスタQ3に接続し、各トランジス
タQ2A,Q1Bの各コレクタを各々負荷抵抗R1A,R2Aを
介して電源電位Vccに接続した構成を基本構造としてい
る。尚、前記各トランジスタQ1A,Q2A,Q1B,Q2Bの
各コレクタを各々負荷抵抗を介して電源電位Vccに接続
する構成としても構わない。
In FIG. 3, the emitters of the first transistor Q1A and the second transistor Q2A are commonly connected to the collector of the input stage transistor Q6A, and the emitters of the third transistor Q1B and the fourth transistor Q2B are commonly used. The collector of the input stage transistor Q6B is connected,
The input stage transistors Q6A and Q6B have the same emitter connected to the constant current transistor Q3, and the collectors of the transistors Q2A and Q1B are connected to the power supply potential Vcc through the load resistors R1A and R2A, respectively. I am trying. The collectors of the transistors Q1A, Q2A, Q1B and Q2B may be connected to the power supply potential Vcc via load resistors.

【0025】入力端子からの入力信号(Vin1,Vin2)
である各トランジスタQ6A,Q6Bのベース間に印加され
る信号の差を増幅して、各トランジスタQ2A,Q1Bのコ
レクタから、トランジスタQ4A、Q5Aを通して出力信号
(Vout1,Vout2)を取り出すことにより、各トランジ
スタの変動要因を相殺してその出力に影響を出さないよ
うにすることが可能である。
Input signal (Vin1, Vin2) from the input terminal
By amplifying the difference between the signals applied between the bases of the respective transistors Q6A and Q6B, and extracting the output signals (Vout1 and Vout2) from the collectors of the respective transistors Q2A and Q1B through the transistors Q4A and Q5A. It is possible to cancel out the fluctuation factors of so that the output is not affected.

【0026】そして、その差動出力端子に接続される各
々のエミッタフォロワ回路31,32が、当該ダブル差
動アンプ2の中心線(不図示)に対して線対称な位置に
それぞれ配置されて、本発明の半導体集積回路が構成さ
れている。ここでエミッタフォロワ回路31は、トラン
ジスタQ2Aのコレクタがベースに接続されたトランジス
タQ4Aと、トランジスタQ4Aに定電流を供給する定電流
トランジスタQ7と、定電流トランジスタQ7のエミッ
タ抵抗R9から構成されている。エミッタフォロワ回路
32は、同様にトランジスタQ1Bのコレクタにベースが
接続されたトランジスタQ5Aと、トランジスタQ5Aに定
電流を供給する定電流トランジスタQ8と、定電流トラ
ンジスタQ8のエミッタ抵抗R10から構成されてい
る。
The emitter follower circuits 31 and 32 connected to the differential output terminals are respectively arranged at positions symmetrical with respect to the center line (not shown) of the double differential amplifier 2. The semiconductor integrated circuit of the present invention is configured. Here, the emitter follower circuit 31 is composed of a transistor Q4A in which the collector of the transistor Q2A is connected to the base, a constant current transistor Q7 which supplies a constant current to the transistor Q4A, and an emitter resistor R9 of the constant current transistor Q7. The emitter follower circuit 32 is similarly composed of a transistor Q5A whose base is connected to the collector of the transistor Q1B, a constant current transistor Q8 which supplies a constant current to the transistor Q5A, and an emitter resistor R10 of the constant current transistor Q8.

【0027】このように上記構成のダブル差動アンプ2
では、その中心線に対して線対称な位置に、複数の出力
段に接続される各々のエミッタフォロワ回路31,32
をそれぞれ配置させることで、その回路構成のペア性が
向上するため、当該ダブル差動アンプのようにその信号
にペア性を持たせたい回路構成に適用した場合に、半導
体集積回路の特性向上が図れる。
In this way, the double differential amplifier 2 having the above structure
Then, each of the emitter follower circuits 31, 32 connected to the plurality of output stages is arranged at a position symmetrical with respect to the center line.
By arranging each of them, the pairing property of the circuit configuration is improved. Therefore, when it is applied to a circuit configuration where the signal is desired to have the pairing property, the characteristics of the semiconductor integrated circuit are improved. Can be achieved.

【0028】また、抵抗R5,R6,R7,R8はトリミン
グ用で、当該トリミング用の抵抗素子も、差動アンプ2
の中心線に対して線対称の位置に配置しておく。これに
より、当該トリミング用の抵抗素子を使用する際にも、
ペア性を維持できるため、回路特性が崩れることがな
い。
The resistors R5, R6, R7, and R8 are for trimming, and the trimming resistance element is also the differential amplifier 2.
It is placed at a position symmetrical with respect to the center line of. Thereby, even when using the trimming resistance element,
Since the pairing property can be maintained, the circuit characteristics are not deteriorated.

【0029】このように本発明では、ダブル差動アンプ
2の中心線に対して線対称な位置に、差動出力端子に接
続される各々のエミッタフォロワ回路31,32をそれ
ぞれ配置させることで、図4のレイアウト図に示すよう
に回路ブロック内の配線を1層メタル配線3で結線させ
ることができる。そして、回路ブロック間の信号配線は
2層メタル配線4で構成し、Vcc電源線として3層メタ
ル配線5を割り当てることができ、階層構造を有する半
導体集積回路のレイアウト方法を構築する上で、より高
精度な半導体集積回路を実現できる。
As described above, in the present invention, the emitter follower circuits 31 and 32 connected to the differential output terminals are arranged at positions symmetrical with respect to the center line of the double differential amplifier 2, respectively. As shown in the layout diagram of FIG. 4, the wiring in the circuit block can be connected by the one-layer metal wiring 3. Further, the signal wiring between the circuit blocks is composed of the two-layer metal wiring 4, and the three-layer metal wiring 5 can be assigned as the Vcc power supply line. In constructing the layout method of the semiconductor integrated circuit having a hierarchical structure, A highly accurate semiconductor integrated circuit can be realized.

【0030】また、上記第1,第2の実施形態では、左
右対称となるように各回路ブロック同士を相互接続し、
従来の(図6に示す)ように下層に位置する配線13,
15との重なりを避けるために、当該配線13,15の
上層に配線12,14を構成し、しかも当該配線12,
14の配線長が異なるような構成となることを避け、そ
れらの配線を同層(1層メタル配線3)で形成すること
で、半導体集積回路の回路特性を向上させることができ
る。
In the first and second embodiments, the circuit blocks are interconnected so as to be bilaterally symmetrical,
The wiring 13 located in the lower layer as in the conventional case (shown in FIG. 6),
In order to avoid overlapping with the wiring 15, the wirings 12 and 14 are formed on the upper layers of the wirings 13 and 15, and
It is possible to improve the circuit characteristics of the semiconductor integrated circuit by avoiding the configuration in which the wiring lengths of 14 are different and forming these wirings in the same layer (the first-layer metal wiring 3).

【0031】しかし、本発明はこれに限定されるもので
はなく、以下に示すような下層配線と上層配線とを上手
く共存させた構成としても良い。尚、図5に示すギルバ
ートセルのレイアウト図は、上述した図4に示すギルバ
ートセルのレイアウト図に比して、トランジスタQ2A,
Q1BのコレクタとトランジスタQ4A,Q5Bのベース間を
接続する配線として2層メタル配線4a,4bを用いて
いる点で異なる。
However, the present invention is not limited to this, and the following lower layer wiring and upper layer wiring may coexist well. The layout diagram of the Gilbert cell shown in FIG. 5 is different from the layout diagram of the Gilbert cell shown in FIG.
The difference is that two-layer metal wirings 4a and 4b are used as wirings for connecting the collector of Q1B and the bases of transistors Q4A and Q5B.

【0032】即ち、図5に示すように上記構成(トラン
ジスタQ2A,Q1BのコレクタとトランジスタQ4A,Q5B
のベース間)部分において、2層メタル配線4a,4b
を用いたとしても、当該領域での構成は、一対のスルー
ホールTHを介して下層配線(本実施形態では、1層メ
タル配線3)にコンタクトする2層メタル配線4a,4
bを左右対称に同じ配線長で構成しているため、従来の
ような配線間のインピーダンスによるオフセットの発生
を抑止でき、半導体集積回路の回路特性を向上させるこ
とができる。
That is, as shown in FIG. 5, the above-mentioned structure (collectors of transistors Q2A and Q1B and transistors Q4A and Q5B) is used.
Between the bases), the two-layer metal wirings 4a, 4b
However, even in the case of using the two-layer metal wirings 4a, 4 which are in contact with the lower-layer wiring (the first-layer metal wiring 3 in this embodiment) via the pair of through holes TH,
Since b is symmetrically configured with the same wiring length, it is possible to suppress the occurrence of offset due to impedance between wirings as in the conventional case, and improve the circuit characteristics of the semiconductor integrated circuit.

【0033】加えて、本発明の各実施形態では、バイポ
ーラデバイスやMOSデバイス等の能動素子を含む半導
体装置、Mixer、AGC回路等のギルバートCel
l構造をもつ対称性が必要な半導体装置、高周波領域に
使用される半導体装置、SiGe Processを使
用したときに使用される半導体装置、衛星テレビ、地上
波テレビ、ケーブルテレビ、無線LAN用の半導体装置
等に利用されるものも含まれる。
In addition, in each embodiment of the present invention, a semiconductor device including an active element such as a bipolar device or a MOS device, a Gilbert Cel such as a Mixer or an AGC circuit, etc.
l-structured semiconductor devices that require symmetry, semiconductor devices used in high-frequency regions, semiconductor devices used when using SiGe Process, satellite TV, terrestrial TV, cable TV, semiconductor devices for wireless LAN Also included are those used for etc.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、各階層毎の配線がそれ
ぞれ規則性(配線用途、ペア性等)を持つように構成す
ることで、従来のような回路ブロック間を相互配線接続
する際に、インピーダンスによるオフセットの発生を抑
止でき、半導体集積回路の回路特性を向上させることが
できる。
According to the present invention, the wiring for each layer has a regularity (wiring usage, pairing property, etc.), so that the conventional circuit blocks can be interconnected. In addition, it is possible to suppress the occurrence of offset due to impedance and improve the circuit characteristics of the semiconductor integrated circuit.

【0035】また、他の配線に比して幅広な最上層メタ
ル配線で電源線を構成しているため、低インピーダンス
化が可能となり、より高精度な半導体集積回路を実現す
ることができる。
Further, since the power supply line is composed of the uppermost metal wiring which is wider than the other wirings, the impedance can be lowered and a more accurate semiconductor integrated circuit can be realized.

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

【図1】本発明の第1の実施形態の半導体集積回路を示
す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態の半導体集積回路を示
すレイアウト図である。
FIG. 2 is a layout diagram showing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態の半導体集積回路を示
す回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施形態の半導体集積回路を示
すレイアウト図である。
FIG. 4 is a layout diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態の半導体集積回路を示
すレイアウト図である。
FIG. 5 is a layout diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来の半導体集積回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional semiconductor integrated circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 差動アンプ 2 ダブル差動アンプ 3 1層メタル配線 4 2層メタル配線 5 3層メタル配線 1 differential amplifier 2 double differential amplifier 3 1 layer metal wiring 4 2-layer metal wiring 5 3 layer metal wiring

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の半導体素子を含む回路ブロック
と、少なくとも前記半導体素子間の接続のための多層配
線を有し、前記多層配線の各層のメタル配線が、それぞ
れの配線用途に割り当てられたことを特徴とする半導体
集積回路。
1. A circuit block including a plurality of semiconductor elements, and at least multi-layer wiring for connection between the semiconductor elements, wherein metal wiring of each layer of the multi-layer wiring is assigned to each wiring use. And a semiconductor integrated circuit.
【請求項2】 複数の回路ブロックを有し、これらの回
路ブロック間を前記多層配線のうち、いずれかの層のメ
タル配線で接続したことを特徴とする請求項1の半導体
集積回路。
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit has a plurality of circuit blocks, and these circuit blocks are connected to each other by a metal wiring of one of the layers of the multilayer wiring.
【請求項3】 前記多層配線は少なくとも3層配線であ
り、3層配線のうち、第1の層は接地ライン及び回路ブ
ロック内配線に割り当てられ、第2の層は回路ブロック
間の配線に割り当てられ、第3の層は電源ラインに割り
当てられたことを特徴とする請求項2に記載の半導体集
積回路。
3. The multi-layered wiring is at least three-layered wiring, and among the three-layered wiring, the first layer is assigned to the ground line and the wiring in the circuit block, and the second layer is assigned to the wiring between the circuit blocks. The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the third layer is assigned to a power supply line.
【請求項4】 前記回路ブロックの複数の半導体素子
が、この回路ブロックの中心線に対して線対称に配置さ
れたことを特徴とする請求項1の半導体集積回路。
4. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein a plurality of semiconductor elements of the circuit block are arranged in line symmetry with respect to a center line of the circuit block.
【請求項5】 前記回路ブロックは、一対の差動トラン
ジスタとこの差動トランジスタの差動増幅出力が一対の
メタル配線を通して供給された一対のエミッタフォロワ
回路を含み、前記一対の差動トランジスタ、一対の配
線、一対のエミッタフォロワ回路が線対称に配置された
ことを特徴とする請求項1の半導体集積回路。
5. The circuit block includes a pair of differential transistors and a pair of emitter follower circuits to which differential amplified outputs of the differential transistors are supplied through a pair of metal wirings. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the wiring and the pair of emitter follower circuits are arranged in line symmetry.
【請求項6】 前記一対の差動トランジスタ及び一対の
エミッタフォロワ回路がバイポーラトランジスタで構成
されたことを特徴とする請求項5の半導体集積回路。
6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the pair of differential transistors and the pair of emitter follower circuits are composed of bipolar transistors.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006078264A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Toppan Printing Co Ltd Dna chip device
JP2011108994A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Elpida Memory Inc Semiconductor device

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