JP2005251862A - Semiconductor integrated circuit and method of designing its layout - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, in an MTCMOS-applied block, a useless area which is not usable for a logic circuit nor power supply control tends to occur. <P>SOLUTION: A semiconductor integrated circuit has a cell arranging structure in which a plurality of gate array regions GA is dispersedly arranged in a standard cell region SC. The logic circuit is formed of standard cells constituting the standard cell region SC, and the switching transistor of an MTCMOS which controls the power supply and leak route interruption of an adjacent logic circuit is formed of the basic cells of gate arrays constituting each gate array region GA. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、いわゆるマルチしきい値CMOS(MTCMOS)集積回路などのように、仮想電源電圧供給線と仮想基準電圧供給線との間に接続されている論理回路と、仮想電源電圧供給線と電源電圧供給線との間あるいは仮想基準電圧供給線と基準電圧供給線との間に接続され、論理回路の動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路と、そのレイアウト設計に関するものである。   The present invention relates to a logic circuit connected between a virtual power supply voltage supply line and a virtual reference voltage supply line, such as a so-called multi-threshold CMOS (MTCMOS) integrated circuit, a virtual power supply voltage supply line, and a power supply. A semiconductor integrated circuit having a switch transistor connected between a voltage supply line or between a virtual reference voltage supply line and a reference voltage supply line and turned on when a logic circuit is operated and turned off when the logic circuit is not operated, and layout design thereof Is.

近年のCMOS集積回路の高集積化および微細化に伴い、電源電圧の低電圧化が進展している。電源電圧の低電圧化は、微細化に伴う信頼性の確保と低消費電力低減の双方の観点から必要であるが、電源電圧が低くなると、MOSトランジスタの動作速度が低下することから動作速度の向上や回路動作マージン確保の観点からCMOSトランジスタのしきい値電圧を下げる必要がある。たとえば、近年のように最小寸法が100nm以下のLSIでは電源電圧Vddを1.0V程度まで下げる必要があり、その場合にトランジスタのしきい値電圧は0.3V程度まで低くする必要がある。
ところが、よく知られているようにしきい値電圧の低下に伴ってサブスレッショルト領域でのリーク電流の増大が問題となり、このリーク電流をいかに低減するかが大きな課題となっている。
With the recent high integration and miniaturization of CMOS integrated circuits, the power supply voltage has been lowered. Lowering the power supply voltage is necessary from the viewpoints of both ensuring reliability associated with miniaturization and reducing power consumption. However, if the power supply voltage is lowered, the operating speed of the MOS transistor is reduced, so that the operating speed is reduced. It is necessary to lower the threshold voltage of the CMOS transistor from the viewpoint of improvement and securing of circuit operation margin. For example, in an LSI having a minimum dimension of 100 nm or less as in recent years, the power supply voltage Vdd needs to be lowered to about 1.0 V, and in that case, the threshold voltage of the transistor needs to be lowered to about 0.3 V.
However, as is well known, an increase in leakage current in the subthreshold region becomes a problem as the threshold voltage decreases, and how to reduce this leakage current is a major issue.

このような課題を解決するために、リーク特性の改善、あるいは寄生容量などを減らして動作速度を上げるなどプロセスからのアプローチのほかに、回路構成上の工夫としてMTCMOS(Multi-threshold Complementary Metal Oxide Semiconductor)が提案されている。
MTCMOSにより構成した論理LSIでは、仮想電源電圧供給線(以下、「V−Vdd線」という)と仮想基準電圧供給線(以下、「V−Vss線」という)の間に接続されている論理回路ブロックと、V−Vdd線と電源電圧供給線(Vdd線)との間あるいはV−Vss線と基準電圧供給線(Vss線)との間に接続され、論理回路ブロックの動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する。スイッチトランジスタは、論理回路のロジックトランジスタよりしきい値電圧が高く、一般にいうパワートランジスタの一種である。
In order to solve these problems, MTCMOS (Multi-threshold Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be used as a device in addition to the approach from the process such as improving the leakage characteristics or reducing the parasitic capacitance to increase the operation speed. ) Has been proposed.
In a logic LSI composed of MTCMOS, a logic circuit connected between a virtual power supply voltage supply line (hereinafter referred to as “V-Vdd line”) and a virtual reference voltage supply line (hereinafter referred to as “V-Vss line”). Connected between the block and the V-Vdd line and the power supply voltage supply line (Vdd line) or between the V-Vss line and the reference voltage supply line (Vss line). And a switch transistor which is sometimes turned off. The switch transistor has a higher threshold voltage than the logic transistor of the logic circuit, and is a kind of power transistor.

スイッチトランジスタは、論理回路ブロックの非動作時にオフしてリーク電流経路を遮断するために設けられることから、その意味でしきい値電圧を十分高くしている。しかし、しきい値電圧が余り高いと内部の電源電圧では十分オンしきれずに、V−Vdd線あるいはV−Vss線に対して十分な電流供給が行われず電圧値が不安定となる問題が生じる。
この問題に対処するために、Vdd線とVss線間にラッチ回路を設け、かつ、V−Vdd線とVdd線間、V−Vss線とVss線間にキャパシタを接続して特性の安定を図る技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
Since the switch transistor is provided to turn off when the logic circuit block is not operating and cut off the leak current path, the threshold voltage is sufficiently high in that sense. However, if the threshold voltage is too high, the internal power supply voltage cannot be sufficiently turned on, and sufficient voltage is not supplied to the V-Vdd line or V-Vss line, resulting in an unstable voltage value. .
In order to cope with this problem, a latch circuit is provided between the Vdd line and the Vss line, and a capacitor is connected between the V-Vdd line and the Vdd line and between the V-Vss line and the Vss line, thereby stabilizing the characteristics. A technique is known (for example, refer to Patent Document 1).

特許文献1に記載の発明が解決しようとする課題は、スタンダードセル方式のレイアウト設計では製作期間が長期化することであり、このためMTCMOSの適用部全体をゲートアレイ方式で実現している。また、特許文献1には、ゲートアレイを構成するユニットセル(ベーシックセルともいう)のうちMTCMOSの配線処理時に使用されなかったユニットセルでトランジスタをダイオード接続することにより上記キャパシタを形成する実施例が記載されている。
特許第3209972号公報
The problem to be solved by the invention described in Patent Document 1 is that the manufacturing period is prolonged in the layout design of the standard cell system, and therefore, the entire application part of the MTCMOS is realized by the gate array system. Further, Patent Document 1 discloses an example in which the capacitor is formed by diode-connecting a transistor in a unit cell that is not used during wiring processing of MTCMOS among unit cells (also referred to as basic cells) constituting a gate array. Has been described.
Japanese Patent No. 3209972

全てをゲートアレイ方式とする場合、配線を変えるだけで回路構成の変更ができることから開発期間の短縮が図られる利点があるが、その一方で、論理回路として用いられない無駄な領域が生じやすく、小型化や面積の有効利用の面では劣っている。   When all gate arrays are used, the circuit configuration can be changed simply by changing the wiring, so there is an advantage that the development period can be shortened, but on the other hand, a wasteful area that is not used as a logic circuit is likely to occur. It is inferior in terms of downsizing and effective use of area.

特許文献1に記載の例では、MTCMOSの適用領域において、論理回路を構成する低しきい値トランジスタのユニットセルとラッチ回路を構成する高しきい値トランジスタのユニットセルとの配置領域(ユニットセルアレイ)の周囲に、パワースイッチと称しているスイッチトランジスタの配置領域を設けている。このため、必要なスイッチトランジスタ(パワースイッチ)のゲート幅の最大値で予め、この配置領域が規定されることになる。したがって、多くの場合、最終的に必要なパワースイッチのゲート幅が、予め用意された配置領域により規定される最大のゲート幅を下回ってしまい、その場合に面積的な無駄が生じるという不利益を被る。
また、特性調整用の回路素子である上記キャパシタはユニットセル内の未使用ユニットセルを用いて形成されることから、パワースイッチの配置領域で面積的な無駄が生じている不利益は解消されない。
さらに、周囲にパワースイッチを配置するレイアウトではV−Vdd線やV−Vss線の配線抵抗が大きくなりやすい。そのため特許文献1では、パワースイッチの一部をユニットセルアレイ内部に配置した構成も第1の実施の形態の他の例として示されているが、その場合、ユニットセルアレイの周囲に規定されているパワースイッチの本来の配置領域にさらに面積的な無駄が生じるという犠牲を伴うことになる。
In the example described in Patent Document 1, in an MTCMOS application region, an arrangement region (unit cell array) of a unit cell of a low threshold transistor constituting a logic circuit and a unit cell of a high threshold transistor constituting a latch circuit Is provided with a switch transistor arrangement region called a power switch. For this reason, this arrangement | positioning area | region is prescribed | regulated previously with the maximum value of the gate width of a required switch transistor (power switch). Therefore, in many cases, the gate width of the power switch that is finally required is less than the maximum gate width defined by the arrangement region prepared in advance, and in this case, there is a disadvantage that area is wasted. suffer.
In addition, since the capacitor, which is a circuit element for adjusting characteristics, is formed using unused unit cells in the unit cell, the disadvantage that the area is wasted in the arrangement region of the power switch cannot be solved.
Furthermore, in the layout in which the power switch is arranged around, the wiring resistance of the V-Vdd line and the V-Vss line tends to increase. Therefore, in Patent Document 1, a configuration in which a part of the power switch is arranged inside the unit cell array is also shown as another example of the first embodiment. In this case, the power specified around the unit cell array is shown. This is at the expense of additional area waste in the original switch placement area.

さらに、スイッチトランジスタ(パワースイッチ)の配置領域を予め決める半導体集積回路のレイアウト設計では、以下のような不利益がある。
特許文献1にはレイアウト設計の詳細な手順は開示されていないが、一般的なレイアウト設計手法に従えば、論理回路やパワースイッチの配置領域を確定し、論理合成およびレイアウト後に仮配線を行い、その後、シミュレーションなどで遅延やリーク電流値などを解析し、解析結果に応じてレイアウトや配線を手直し、さらにシミュレーションで検証し、満足な結果が得られれば最終的なレイアウトや配線を確定する。そのとき手直し程度では満足な結果が得られない場合は、最初から上記手順を繰り返すことになる。
このような一般的なレイアウト設計手法では、論理合成後にシミュレーション等で遅延やリーク電流値等の解析を行ってからでないと、スイッチトランジスタの総ゲート幅と配置位置の決定ができない。そのため、シミュレーションに時間がかかり、手直ししてから実際に検証するまでの時間およびターン・アラウンド時間(TAT)が長くなるばかりではなく、配置位置がシミュレーションを行うまで決定できないという点で自動設計の適応が困難である。
また、スイッチトランジスタの総ゲート幅と配置位置を一意に決めてしまうので、論理回路やラッチ回路のセルを配置した後に、論理回路部の遅延などに問題があったときに、スイッチトランジスタの総ゲート幅の変更が困難になってしまうなど設計の柔軟性に乏しいという難点がある。
Further, the layout design of the semiconductor integrated circuit that predetermines the arrangement region of the switch transistor (power switch) has the following disadvantages.
Although the detailed procedure of layout design is not disclosed in Patent Document 1, according to a general layout design method, a placement area of a logic circuit and a power switch is determined, provisional wiring is performed after logic synthesis and layout, After that, the delay and the leakage current value are analyzed by simulation and the like, the layout and wiring are revised according to the analysis result, and further verified by simulation. If a satisfactory result is obtained, the final layout and wiring are determined. At that time, if satisfactory results are not obtained by reworking, the above procedure is repeated from the beginning.
In such a general layout design method, the delay gate, the leakage current value, etc. must be analyzed by simulation after logic synthesis to determine the total gate width and arrangement position of the switch transistors. Therefore, it takes time for simulation, and not only does it take a long time for reworking and actual verification and turnaround time (TAT), but also the automatic design adaptation in that the placement position cannot be determined until simulation is performed. Is difficult.
In addition, since the total gate width and placement position of the switch transistor are uniquely determined, if there is a problem in the delay of the logic circuit after the placement of the logic circuit or latch circuit cell, the total gate of the switch transistor There is a drawback that design flexibility is poor, such as making it difficult to change the width.

本発明が解決しようとする第1の課題は、MTCMOSなどのように、論理回路と、その論理回路に応じて適切な配置領域の大きさが決まるスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路においては、論理回路にも電源供給制御にも用いられない無駄な領域が生じやすいことである。
また、本発明が解決しようとする第2の課題は、回路ブロックの配置領域を最初に確定する一般的なレイアウト設計手法を、配置領域の大きさの最適値が変化するような上記半導体集積回路のレイアウト設計に適用すると、とくにシミュレーションなどによって特性を検証する手間と時間がかかり、また変更に柔軟に対応できないことから、設計の自動化に適応が困難なことである。
A first problem to be solved by the present invention is that a semiconductor integrated circuit having a logic circuit and a switch transistor whose size of an appropriate arrangement region is determined according to the logic circuit, such as MTCMOS, It is easy to generate a useless area that is not used for the circuit or the power supply control.
The second problem to be solved by the present invention is a general layout design method for first determining the arrangement area of the circuit block, and the semiconductor integrated circuit in which the optimum value of the arrangement area changes. When it is applied to the layout design, it takes time and labor to verify characteristics by simulation or the like, and it is difficult to adapt flexibly to the change, so it is difficult to adapt to design automation.

本発明に係る半導体集積回路は、上記第1の課題を解決するためのものであり、仮想電源電圧供給線と仮想基準電圧供給線との間に接続されている論理回路と、仮想電源電圧供給線と電源電圧供給線との間あるいは仮想基準電圧供給線と基準電圧供給線との間に接続され、論理回路の動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路であって、スタンダードセル領域内に複数のゲートアレイ領域が分散配置されているセル配置構造を有し、スタンダードセル領域を構成するスタンダードセルにより論理回路が形成され、各ゲートアレイ領域を構成するゲートアレイのベーシックセルにより、近接する論理回路部の電源供給とリーク経路遮断を制御するスイッチトランジスタが形成されている。
この半導体集積回路は、好適に、前記各ゲートアレイ領域のベーシックセル数が、電源電圧供給の制御対象である論理回路部の規模に応じた数に規定され、当該規定された数より少ないベーシックセル数で必要な特性の電源供給制御が可能な場合に、必要数以外のベーシックセルにより特性調整用の回路素子が形成されている。
A semiconductor integrated circuit according to the present invention is for solving the first problem, and includes a logic circuit connected between a virtual power supply voltage supply line and a virtual reference voltage supply line, and a virtual power supply voltage supply. A semiconductor integrated circuit having a switch transistor connected between a line and a power supply voltage supply line or between a virtual reference voltage supply line and a reference voltage supply line and turned on when the logic circuit is operating and turned off when the logic circuit is not operating The basic cell array has a cell arrangement structure in which a plurality of gate array regions are dispersedly arranged in the standard cell region, a logic circuit is formed by the standard cells constituting the standard cell region, and the gate array constituting each gate array region The cell forms a switch transistor that controls power supply and leakage path interruption of adjacent logic circuit portions.
In this semiconductor integrated circuit, preferably, the number of basic cells in each gate array region is defined as a number corresponding to the scale of the logic circuit part to be controlled for power supply voltage supply, and the number of basic cells is smaller than the specified number. When the power supply control with the necessary characteristics can be performed by the number, circuit elements for characteristic adjustment are formed by basic cells other than the necessary number.

上記構成の半導体集積回路によれば、論理回路がスタンダードセルにより形成され、その配置領域内に複数のゲートアレイ領域が分散配置されたセル配置構造を有する。そして、各ゲートアレイ領域のベーシックセルにより、近接する論理回路部の電源供給とリーク経路遮断を制御するスイッチトランジスタが形成されている。また、より好適な場合として、各ゲートアレイ領域のベーシックセル数が、電源電圧供給の制御対象である論理回路部の規模に応じた数に規定されている。この場合、当該規定された数より少ないベーシックセル数で必要な特性の電源供給制御が可能な場合に、必要数以外のベーシックセルにより特性調整用の回路素子が形成されている。   According to the semiconductor integrated circuit having the above configuration, the logic circuit is formed of standard cells, and has a cell arrangement structure in which a plurality of gate array regions are distributed in the arrangement region. The basic transistor in each gate array region forms a switch transistor that controls power supply and leakage path blocking of adjacent logic circuit units. Further, as a more preferable case, the number of basic cells in each gate array region is defined to be a number corresponding to the scale of the logic circuit part that is the control target of power supply voltage supply. In this case, when power supply control with necessary characteristics can be performed with a smaller number of basic cells than the specified number, circuit elements for characteristic adjustment are formed with basic cells other than the necessary number.

本発明に係る半導体集積回路のレイアウト設計方法は、前述した第2の課題を解決するためのものであり、仮想電源電圧供給線と仮想基準電圧供給線との間に接続されている論理回路と、仮想電源電圧供給線と電源電圧供給線との間あるいは仮想基準電圧供給線と基準電圧供給線との間に接続され、論理回路の動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路のレイアウト設計方法であって、論理回路をスタンダードセルにより設計する論理設計ステップと、論理回路が形成されるスタンダードセル領域と、当該スタンダードセル領域内に分散配置され、対応する論理回路部の規模に応じた数の電源電圧制御トランジスタがそれぞれ形成可能な複数のゲートアレイ領域とを決める領域決定ステップと、スタンダードセル領域に論理回路を構成するスタンダードセルを配置し、当該配置情報に応じた信号遅延量から必要最小限の数となるように電源電圧制御トランジスタを各ゲートアレイ領域に配置するレイアウトステップと、配置した論理回路および電源電圧制御トランジスタの接続を行う配線ステップとを含む。
このレイアウト設計方法において、好適に、前記レイアウトステップで、前記複数のゲートアレイ領域のそれぞれに最大数の電源電圧制御トランジスタを配置したときに、各ゲートアレイ領域に対応する論理回路部の信号遅延量を見積もり、当該信号遅延量から各ゲートアレイ領域で減らす電源電圧制御トランジスタ数を決定することにより、各ゲートアレイ領域で個別に電源電圧制御トランジスタ数を最適化する。
さらに好適に、前記レイアウトステップで、電源電圧制御トランジスタ数を最適化したときにゲートアレイ領域に未使用の領域がある場合に、つぎの前記配線ステップにおいて、当該未使用の領域のゲートアレイのベーシックセルに特性調整用の回路素子が形成される配線を行う。
A method for designing a layout of a semiconductor integrated circuit according to the present invention is to solve the second problem described above, and includes a logic circuit connected between a virtual power supply voltage supply line and a virtual reference voltage supply line. A semiconductor having a switch transistor connected between the virtual power supply voltage supply line and the power supply voltage supply line or between the virtual reference voltage supply line and the reference voltage supply line and turned on when the logic circuit is operating and turned off when the logic circuit is not operating A method for designing a layout of an integrated circuit, comprising: a logic design step for designing a logic circuit with standard cells; a standard cell region in which the logic circuit is formed; A region determining step for determining a plurality of gate array regions each capable of forming a number of power supply voltage control transistors according to the scale; A layout step in which standard cells constituting a logic circuit are arranged in the dead cell area, and a power supply voltage control transistor is arranged in each gate array area so that the signal delay amount corresponding to the arrangement information is the minimum necessary number, And a wiring step for connecting the power supply voltage control transistor.
In this layout design method, preferably, when the maximum number of power supply voltage control transistors are arranged in each of the plurality of gate array regions in the layout step, the signal delay amount of the logic circuit section corresponding to each gate array region And the number of power supply voltage control transistors to be reduced in each gate array region is determined from the signal delay amount, thereby optimizing the number of power supply voltage control transistors individually in each gate array region.
More preferably, when there is an unused area in the gate array area when the number of power supply voltage control transistors is optimized in the layout step, in the next wiring step, the basic of the gate array in the unused area is determined. Wiring in which circuit elements for characteristic adjustment are formed in the cell is performed.

本発明に係る半導体集積回路によれば、面積的に大部分を示す論理回路がスタンダードセルにより形成されていることから、論理回路をゲートアレイから形成する場合に比べ、回路構成に実際に用いられない無駄な面積が殆どなく、その結果全体としての占有面積が小さいという利点がある。また、スタンダードセル領域内に分散配置された複数のゲートアレイ領域のベーシックセルからスイッチトランジスタが形成されていることから、論理回路の周囲に電源供給トランジスタを配置する場合に比べ仮想電源電圧供給線および仮想基準電圧供給線の論理回路の給電点までの配線抵抗を小さくできるという利点がある。また、配線抵抗が小さくできることによって、その分、スイッチトランジスタのゲート幅を必要最小限に近づけることができ、その結果、リーク特性を改善でき、また論理回路部の遅延ペナルティが改善できるという利点がある。   According to the semiconductor integrated circuit of the present invention, since the logic circuit showing the most area is formed by the standard cell, it is actually used in the circuit configuration as compared with the case where the logic circuit is formed from the gate array. There is an advantage that there is almost no wasted area, and as a result, the occupied area as a whole is small. Further, since the switch transistors are formed from the basic cells of the plurality of gate array regions distributed in the standard cell region, the virtual power supply voltage supply line and the power supply voltage supply line are compared with the case where the power supply transistors are arranged around the logic circuit. There is an advantage that the wiring resistance to the power supply point of the logic circuit of the virtual reference voltage supply line can be reduced. In addition, since the wiring resistance can be reduced, the gate width of the switch transistor can be reduced to the necessary minimum, and as a result, the leakage characteristics can be improved and the delay penalty of the logic circuit section can be improved. .

本発明に係る半導体集積回路のレイアウト設計方法によれば、上記と同様に論理回路に無駄な面積が殆どなく、仮想電源電圧供給線および仮想基準電圧供給線の論理回路の給電点までの配線抵抗を小さくでき、さらにリーク特性や論理回路部の遅延ペナルティが改善されるという利点がある。それに加えて、実際の論理回路の給電点に供給される電圧値が精度よく見積もれ、それと論理回路の配置情報とから論理回路の信号遅延量が解析可能であり、その結果に基づいて、各ゲートアレイ領域で必要なスイッチトランジスタの数を決定することが可能である。そのため、スイッチトランジスタのレイアウト精度が高いという利点がある。   According to the layout design method for a semiconductor integrated circuit according to the present invention, there is almost no wasted area in the logic circuit as described above, and the wiring resistance to the power supply point of the logic circuit of the virtual power supply voltage supply line and the virtual reference voltage supply line There is an advantage that the leakage characteristic and the delay penalty of the logic circuit section are improved. In addition, the voltage value supplied to the power supply point of the actual logic circuit can be accurately estimated, and the signal delay amount of the logic circuit can be analyzed from this and the arrangement information of the logic circuit. Based on the result, each gate can be analyzed. It is possible to determine the number of switch transistors required in the array area. Therefore, there is an advantage that the layout accuracy of the switch transistor is high.

図1は、本発明の実施の形態に係るMTCMOSを用いた半導体集積回路のレイアウト図である。この半導体集積回路1に、MTCMOSを適用した回路ブロックが設けられている。
詳細は後述するがMTCMOS構成を適用した回路ブロックは、通常の電源電圧供給線(Vdd線)と基準電圧供給線(Vss線)とは別に仮想電源電圧供給線(V−Vdd線)と仮想基準電圧供給線(V−Vss線)を設け、必要な機能の論理回路をV−Vdd線とV−Vss線に接続させる。V−Vdd線とV−Vss線は、それぞれVdd線とVss線から電圧が供給されるが、その電気的接続をスイッチトランジスタとしてのMTCMOSスイッチトランジスタによって行う。また、MTCMOSスイッチトランジスタがオフ状態のときにV−Vdd線あるいはV−Vss線が電気的にフローティング状態となるが、その状態で論理回路のデータが保持されなくなると動作上問題となる箇所にはラッチ回路を設ける必要もある。
このように、MTCMOS構成を適用すると、その回路ブロックは回路的に冗長となることから、低電圧動作時にリーク電流が問題となる回路部分のみMTCMOS構成を適用させることが望ましい。
FIG. 1 is a layout diagram of a semiconductor integrated circuit using MTCMOS according to an embodiment of the present invention. The semiconductor integrated circuit 1 is provided with a circuit block to which MTCMOS is applied.
Although the details will be described later, the circuit block to which the MTCMOS configuration is applied has a virtual power supply voltage supply line (V-Vdd line) and a virtual reference separately from a normal power supply voltage supply line (Vdd line) and a reference voltage supply line (Vss line). A voltage supply line (V-Vss line) is provided, and a logic circuit having a necessary function is connected to the V-Vdd line and the V-Vss line. The V-Vdd line and the V-Vss line are supplied with voltages from the Vdd line and the Vss line, respectively, and are electrically connected by an MTCMOS switch transistor as a switch transistor. In addition, when the MTCMOS switch transistor is in the OFF state, the V-Vdd line or the V-Vss line is in an electrically floating state, but if the data of the logic circuit is not held in that state, there is a problem in operation. It is also necessary to provide a latch circuit.
As described above, when the MTCMOS configuration is applied, the circuit block becomes redundant in terms of circuit. Therefore, it is desirable to apply the MTCMOS configuration only to a circuit portion in which a leakage current is a problem during a low voltage operation.

図1に示すレイアウト例では、半導体集積回路1の周縁部のパッド2の配置領域よりチップ内側に位置する回路領域3において、機能回路ブロック4A〜4Eのうち特定の機能回路ブロック、本例では機能回路ブロック4Aと4EのみにMTCMOS構成を適用し、残りの機能回路ブロック4B,4Cおよび4Dに対してはMTCMOS構成が非適用となっている。なお、これらの機能回路ブロック4A〜4Eを除く残りの回路領域3に、とくに図示していないが電源回路、入出力回路およびタイミング制御回路などの全体の機能回路ブロックに共通の回路が配置されている。   In the layout example shown in FIG. 1, in the circuit region 3 located inside the chip from the arrangement region of the pad 2 at the peripheral edge of the semiconductor integrated circuit 1, a specific functional circuit block among the functional circuit blocks 4A to 4E, which is a function in this example, The MTCMOS configuration is applied only to the circuit blocks 4A and 4E, and the MTCMOS configuration is not applied to the remaining functional circuit blocks 4B, 4C, and 4D. In the remaining circuit area 3 excluding these functional circuit blocks 4A to 4E, common circuits are arranged in the entire functional circuit blocks such as a power supply circuit, an input / output circuit and a timing control circuit, although not particularly shown. Yes.

図2は、MTCMOS構成を適用した回路ブロック4Aまたは4Eの構成を示す図である。なお、図2は実際の配置を示すものではなく、概念的な構成を示す図である。図3(A)および図3(B)に、MTCMOS構成を適用した回路ブロック4Aまたは4E内のアレイ構成例(実際の配置例)を概略として示す。
MTCMOS構成を適用した回路ブロック4A,4Eのそれぞれは、図2に示すように、論理回路41やラッチ回路42が配置形成されたランダムロジック部40の群と、たとえばPMOSトランジスタからなるハイレベル側のMTCMOSスイッチトランジスタ43の群と、たとえばNMOSトランジスタからなるローレベル側のMTCMOSスイッチトランジスタ44の群とからなる。
ランダムロジック部40の論理回路41は、そのゲート構成により所定の回路機能が実現され、仮想電源電圧供給線(V−Vdd線)と仮想基準電圧供給線(V−Vss線)とに接続されている。ラッチ回路42は、電源電圧供給線(Vdd線)と基準電圧供給線(Vss線)との間に接続され、電源電圧により駆動して論理回路41のデータを保持可能に接続されている。なお、データを保持する部分のみを実電源線(Vdd線およびVss線)に接続する場合もあり、この場合、ラッチ回路42の全体を実電源線に接続する必要はない。また、システムによってはMTCMOS適用ブロックのデータを保持しておく必要がない場合があり、この場合にラッチ回路42を実電源に接続させる必要は必ずしもない。たとえば電源を切って再度、電源を供給するときにリセットやプリセットが入るようなシステムであれば、ラッチ回路42を実電源に接続させる必要はない。
MTCMOSスイッチトランジスタ43と44のそれぞれは、1つのランダムロジック部40に対して単数または複数の所定数設けられ、その数により全体のゲート幅が規定されている。なお、スイッチトランジスタはハイレベル側とローレベル側の少なくとも一方に設けてもよいし、図示のように両方に設けてもよい。以下、両方に設けられている場合を例示する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the circuit block 4A or 4E to which the MTCMOS configuration is applied. FIG. 2 is a diagram showing a conceptual configuration, not an actual arrangement. 3A and 3B schematically show an example of an array configuration (an actual arrangement example) in the circuit block 4A or 4E to which the MTCMOS configuration is applied.
As shown in FIG. 2, each of the circuit blocks 4A and 4E to which the MTCMOS configuration is applied includes a group of random logic units 40 in which a logic circuit 41 and a latch circuit 42 are arranged, and a high-level side composed of, for example, PMOS transistors. The group consists of a group of MTCMOS switch transistors 43 and a group of MTCMOS switch transistors 44 on the low level side made of, for example, NMOS transistors.
The logic circuit 41 of the random logic unit 40 realizes a predetermined circuit function by its gate configuration, and is connected to a virtual power supply voltage supply line (V-Vdd line) and a virtual reference voltage supply line (V-Vss line). Yes. The latch circuit 42 is connected between the power supply voltage supply line (Vdd line) and the reference voltage supply line (Vss line), and is connected to be able to hold the data of the logic circuit 41 by being driven by the power supply voltage. In some cases, only the data holding portion is connected to the actual power supply lines (Vdd line and Vss line). In this case, it is not necessary to connect the entire latch circuit 42 to the actual power supply line. Further, depending on the system, there is a case where it is not necessary to retain the data of the MTCMOS application block. In this case, it is not always necessary to connect the latch circuit 42 to the actual power supply. For example, in a system in which a reset or preset is entered when the power is turned off and the power is supplied again, it is not necessary to connect the latch circuit 42 to the actual power source.
Each of the MTCMOS switch transistors 43 and 44 is provided in a single or a predetermined number with respect to one random logic section 40, and the total gate width is defined by the number. Note that the switch transistor may be provided on at least one of the high level side and the low level side, or may be provided on both as illustrated. Hereinafter, the case where it is provided in both is illustrated.

ハイレベル側のMTCMOSスイッチトランジスタ43は、Vdd線とV−Vdd線との間に接続され、ローレベル側のMTCMOSスイッチトランジスタ44は、Vss線とV−Vss線との間に接続されている。これらのスイッチトランジスタ43と44は、ゲートに接続された制御ゲート線CG1またはCG2によりオンとオフが制御されて、ランダムロジック部40の動作時にはオンして電源電圧VddをV−Vdd線に供給し、ランダムロジック部40の非動作時にはオフして論理回路41に流れるリーク電流パスを遮断する。   The high level MTCMOS switch transistor 43 is connected between the Vdd line and the V-Vdd line, and the low level MTCMOS switch transistor 44 is connected between the Vss line and the V-Vss line. These switch transistors 43 and 44 are controlled to be turned on and off by the control gate line CG1 or CG2 connected to the gate, and are turned on when the random logic unit 40 is operated to supply the power supply voltage Vdd to the V-Vdd line. When the random logic unit 40 is not in operation, the random logic unit 40 is turned off to block the leakage current path flowing through the logic circuit 41.

論理回路41やラッチ回路42からなるランダムロジック部40は、図3に示す配置例のように、スタンダードセル方式により配置形成されているスタンダードセル領域SCとして設けられ、MTCMOSスイッチトランジスタ43や44は、ゲートアレイ方式により配置形成されているゲートアレイ領域GAとして設けられている。ここでスタンダードセル方式は、よく知られているように、たとえばAND、NANDあるいはORなどの論理ゲートや回路要素がそれぞれセルとして設計されライブラリとして登録されていて、それぞれのセルでは拡散層の形状や位置は一様でないが、セルを選択し配置すると相互に接続可能なように入出力信号の端子位置ならびに電源電圧供給線や基準電圧供給線などは規格化されているセル方式をいう。これに対し、ゲートアレイ方式は、拡散層の形状や位置が同じCMOSトランジスタセル(ベーシックセルあるいはユニットセルという)がアレイ状に配置され、その配線形状やコンタクトの有無により特定の回路の機能を実現するセル方式である。   The random logic section 40 including the logic circuit 41 and the latch circuit 42 is provided as a standard cell region SC arranged and formed by the standard cell method as in the arrangement example shown in FIG. 3, and the MTCMOS switch transistors 43 and 44 are It is provided as a gate array region GA arranged and formed by the gate array method. Here, as is well known, in the standard cell system, for example, logic gates and circuit elements such as AND, NAND, or OR are designed as cells and registered as libraries, and in each cell, the shape of the diffusion layer, Although the positions are not uniform, the terminal positions of input / output signals, power supply voltage supply lines, reference voltage supply lines, and the like are standardized so that they can be connected to each other when cells are selected and arranged. In contrast, in the gate array method, CMOS transistor cells (called basic cells or unit cells) with the same shape and position of the diffusion layer are arranged in an array, and a specific circuit function is realized depending on the wiring shape and the presence or absence of contacts. This is a cell system.

本実施の形態のMTCMOS適用ブロック4A,4Eは、異なるセル方式の一方が他方の周囲を取り囲むセル配置構造ではなく、スタンダードセル領域SC内に複数のゲートアレイ領域GAが分散配置されているセル配置構造を有する。そのため、ゲートアレイ領域GAに形成されているMTCMOSスイッチトランジスタ43や44によりスイッチされた電源電圧Vddや基準電圧Vssの仮想配線(V−Vdd線、V−Vss線)による遅延がより小さくなるように、MTCMOSスイッチトランジスタ43や44と、その電源供給制御の対象となる論理回路41部(スタンダードセル領域SCの部分)とを適正な位置に、近接配置することができる。たとえば、任意のスタンダードセルからみて最も近いスイッチトランジスタが電源供給制御の遅延速度を決めるとした場合、そのスタンダードセルとスイッチトランジスタとの距離(または配線インピーダンス)が全てのスタンダードセルにおいて、ある理想的な短い距離(または小さい配線インピーダンス)以下となるときに、論理回路とスイッチトランジスタの配置が適正であると判断できる。本実施の形態では、スタンダードセル領域SC内に複数のゲートアレイ領域GAを分散配置させることによって、この適正配置を実現している。   The MTCMOS application blocks 4A and 4E of the present embodiment are not a cell arrangement structure in which one of different cell systems surrounds the other, but a cell arrangement in which a plurality of gate array areas GA are arranged in a distributed manner in the standard cell area SC. It has a structure. Therefore, the delay due to the virtual wiring (V-Vdd line, V-Vss line) of the power supply voltage Vdd and the reference voltage Vss switched by the MTCMOS switch transistors 43 and 44 formed in the gate array region GA is reduced. The MTCMOS switch transistors 43 and 44 and the logic circuit 41 portion (the portion of the standard cell region SC) that is the object of power supply control can be arranged close to each other at appropriate positions. For example, if the switch transistor closest to an arbitrary standard cell determines the delay speed of power supply control, the distance (or wiring impedance) between the standard cell and the switch transistor is an ideal value for all standard cells. When the distance is shorter than a short distance (or a small wiring impedance), it can be determined that the logic circuit and the switch transistor are properly arranged. In the present embodiment, this proper arrangement is realized by distributing a plurality of gate array areas GA in the standard cell area SC.

ところで、スタンダードセル方式ではVdd線およびVss線は一方向に配置されることが規定されており、これと同じ方向にV−Vdd線およびV−Vss線を配線するとした場合、それらの配線と直交する方向で同種の配線を適宜接続してチップ内でできるだけ電源供給を均一に行わせるように工夫されることがある。このとき同種の配線を接続する箇所をゲートアレイ領域GAにより形成するとした場合、ゲートアレイ領域GAの配置を、図3(A)に示すように平行ストラップ状にするとよい。ただし、同種の配線を接続する箇所を特殊な登録されたスタンダードセルとして設けることもできる。そのような場合はゲートアレイ領域GAを配線方向と直交する方向に連続させる必要はなく、図3(B)に示すようにゲートアレイ領域GAを任意に必要な箇所に配置することもできる。要するに、スタンダードセル領域SC内に複数のゲートアレイ領域GAが分散配置されていればよく、図3(A)と図3(B)のように、さらには、これらの図に限定されず、ゲートアレイ領域GAの個々の大きさや位置、またその数は任意である。   By the way, in the standard cell system, it is defined that the Vdd line and the Vss line are arranged in one direction, and when the V-Vdd line and the V-Vss line are wired in the same direction, they are orthogonal to those wirings. In some cases, the same kind of wiring is appropriately connected in such a direction so that power is supplied as uniformly as possible in the chip. At this time, in the case where a portion where the same kind of wiring is connected is formed by the gate array region GA, the arrangement of the gate array region GA may be a parallel strap as shown in FIG. However, the location where the same type of wiring is connected can also be provided as a special registered standard cell. In such a case, the gate array area GA does not need to be continuous in a direction orthogonal to the wiring direction, and the gate array area GA can be arbitrarily disposed at a necessary position as shown in FIG. In short, it is only necessary that a plurality of gate array regions GA are distributed in the standard cell region SC. As shown in FIGS. 3A and 3B, the present invention is not limited to these diagrams. The size and position of the array area GA and the number thereof are arbitrary.

ここで、配置をしておくMTCMOSスイッチトランジスタ43および44(またはその一方)の総ゲート幅は、全てのランダムロジック部40(スタンダードセル領域SC)の総ゲート幅Wの十数%程度とする、あるいは、遅延ペナルティに数%加えた値に応じて決定する。なお、ランダムロジック部40内の各種ゲート回路を構成するフロップフロップ(不図示)間の信号遅延は、ゲートアレイにより構成されるMTCMOSスイッチ43および44を設けていない場合には相対的に小さいが、MTCMOSスイッチ43および44を設けることにより大きくなる傾向がある。このMTCMOS適用によるランダムロジック部40内の信号遅延の増大を、ここで「遅延ペナルティ」と称している。
これらのスイッチトランジスタの総ゲート幅は設計方針などで大雑把に決めた値でかまわない。スイッチトランジスタの総ゲート幅をランダムロジック部の総ゲート幅の十数%程度とする場合、ランダムロジック部の総ゲート幅の値は論理合成設計時のゲート規模の見積もりなどから容易に分かるので、改めてシミュレーションなどを実行する必要はない。
Here, the total gate width of the MTCMOS switch transistors 43 and 44 (or one of them) to be arranged is about 10% of the total gate width W of all the random logic sections 40 (standard cell regions SC). Alternatively, it is determined according to a value obtained by adding several percent to the delay penalty. The signal delay between the flops (not shown) constituting the various gate circuits in the random logic unit 40 is relatively small when the MTCMOS switches 43 and 44 constituted by the gate array are not provided. Providing MTCMOS switches 43 and 44 tends to increase. This increase in signal delay in the random logic section 40 due to the application of MTCMOS is referred to herein as a “delay penalty”.
The total gate width of these switch transistors may be a value roughly determined by a design policy or the like. When the total gate width of the switch transistor is about 10% of the total gate width of the random logic section, the total gate width value of the random logic section can be easily understood from the estimation of the gate scale at the time of logic synthesis design. There is no need to run a simulation.

図4は、たとえば図3(A)のA部に示す範囲のように、ゲートアレイ領域GAの部分と同一行で隣接するスタンダードセル領域SCの部分とを拡大して示す平面パターン図である。
図4に示す例では、ゲートアレイ領域GAの部分が5つのベーシックセルBC1〜BC5からなり、ベーシックセルBC3〜BC5はPMOSスイッチトランジスタとNMOSスイッチトランジスタが対で設けられたセル、ベーシックセルBC1とBC2は、特性調整用のセルとして仮想線電位安定化用のキャパシタがそれぞれ1つずつ設けられたセルである。
FIG. 4 is an enlarged plan view showing, for example, a portion of standard cell region SC adjacent to the gate array region GA in the same row as the range shown in part A of FIG. 3A.
In the example shown in FIG. 4, the portion of the gate array region GA is composed of five basic cells BC1 to BC5, and the basic cells BC3 to BC5 are cells in which a PMOS switch transistor and an NMOS switch transistor are provided in pairs, basic cells BC1 and BC2. Is a cell provided with one capacitor for stabilizing the virtual line potential as a cell for characteristic adjustment.

ベーシックセルBC3〜BC5は同じ構成であることから、ベーシックセルBC5で代表して説明すると、ベーシックセルBC5は、PMOSスイッチトランジスタ43が形成されるN型不純物拡散領域51と、NMOSスイッチトランジスタが形成されるP型不純物拡散領域52とを有する。N型とP型の不純物拡散領域51と52のそれぞれに、2本のゲート線53が交差して配置されている。2本のゲート線53は図示を省略した上層配線層からなる制御ゲート線CG1またはCG2に接続される。   Since the basic cells BC3 to BC5 have the same configuration, the basic cell BC5 will be described as a representative example. In the basic cell BC5, an N-type impurity diffusion region 51 in which the PMOS switch transistor 43 is formed and an NMOS switch transistor are formed. P-type impurity diffusion region 52. Two gate lines 53 are arranged so as to cross each of the N-type and P-type impurity diffusion regions 51 and 52. The two gate lines 53 are connected to a control gate line CG1 or CG2 made of an upper wiring layer (not shown).

スタンダードセル領域SCのランダムロジック回路に電圧を供給するV−Vdd線が、図4において斜線によって表示する第1層メタル配線(1MT)から構成されている。このV−Vdd線は、スタンダードセル領域SCにおいては行方向のセル境界の一方に沿って配線され、隣接するスタンダードセル行で共有されるが、ゲートアレイ領域GAではベーシックセルBC5の内側に屈曲し、N型不純物拡散領域51とP型不純物拡散領域52との間を通る。そして、V−Vdd線は、N型不純物拡散領域51において2本のゲート線53の間のドレイン領域Dに接続されている。
一方、ゲートアレイ領域GA内においては、行方向のセル境界の一方に沿って1MTからなるVdd線が配線され、Vdd線の分岐線がセルごとに2本、N型不純物領域51側に延び、2本のゲート線外側の2つのソース領域Sにそれぞれ接続されている。
The V-Vdd line for supplying a voltage to the random logic circuit in the standard cell region SC is composed of a first layer metal wiring (1MT) indicated by hatching in FIG. The V-Vdd line is wired along one of the cell boundaries in the row direction in the standard cell region SC and is shared by adjacent standard cell rows, but is bent inside the basic cell BC5 in the gate array region GA. , And passes between the N-type impurity diffusion region 51 and the P-type impurity diffusion region 52. The V-Vdd line is connected to the drain region D between the two gate lines 53 in the N-type impurity diffusion region 51.
On the other hand, in the gate array region GA, a Vdd line made of 1MT is wired along one of the cell boundaries in the row direction, and two branch lines of the Vdd line extend to the N-type impurity region 51 side for each cell. The two source regions S outside the two gate lines are connected to each other.

スタンダードセル領域SCの行方向のセル境界の他方に沿っては、1MTからなるV―Vss線が配線されて、隣接するスタンダードセル行で共有されている。V―Vss線はゲートアレイ領域GAではベーシックセルBC5の内側に屈曲し、N型不純物拡散領域51とP型不純物拡散領域52との間を通る。そして、V−Vss線は、P型不純物拡散領域52において2本のゲート線53の間のドレイン領域Dに接続されている。
一方、ゲートアレイ領域GA内においては、行方向のセル境界の他方に沿って1MTからなるVss線が配線され、Vss線の分岐線がセルごとに2本、P型不純物領域52側に延び、2本のゲート線外側の2つのソース領域Sにそれぞれ接続されている。
Along the other cell boundary in the row direction of the standard cell region SC, a V-Vss line made of 1MT is wired and shared by adjacent standard cell rows. The V-Vss line is bent inside the basic cell BC5 in the gate array region GA and passes between the N-type impurity diffusion region 51 and the P-type impurity diffusion region 52. The V-Vss line is connected to the drain region D between the two gate lines 53 in the P-type impurity diffusion region 52.
On the other hand, in the gate array region GA, a Vss line made of 1MT is wired along the other of the cell boundaries in the row direction, and two branch lines of the Vss line extend to the P-type impurity region 52 side for each cell. The two source regions S outside the two gate lines are connected to each other.

このように、ゲートアレイ領域GA内の一方のセル境界に沿って配線されているVdd線(1MT)、他方のセル境界に沿って配線されているVss線(1MT)は、それぞれ隣接するセル行で共有されている。また、適宜コンタクトにより上層の第2層メタル配線(2MT)に接続されている。Vdd線(2MT)およびVss線(2MT)は、それぞれのセル境界に沿って配線され、スタンダードセル領域SCにおいては、電源供給に用いられるV−Vdd線(1MT)またはV−Vss線(1MT)の上層を平行にスルーで配線されている。   As described above, the Vdd line (1MT) wired along one cell boundary in the gate array region GA and the Vss line (1MT) wired along the other cell boundary are respectively connected to adjacent cell rows. Shared on. Further, it is connected to the upper second-layer metal wiring (2MT) by an appropriate contact. The Vdd line (2MT) and the Vss line (2MT) are wired along the respective cell boundaries. In the standard cell region SC, the V-Vdd line (1MT) or the V-Vss line (1MT) used for power supply. The upper layer is wired through in parallel.

つぎに、ゲートアレイ領域GAのベーシックセルからなるキャパシタの構成を説明する。
ベーシックセルBC1において、PMOSトランジスタをダイオード接続、すなわちゲートとソースを相互接続することによりキャパシタが構成されている。具体的には、スイッチトランジスタを構成するベーシックセルBC3〜BC5と共通のVdd線(1MT)の2本の分岐線の一方がN型不純物拡散領域51側に延び、N型不純物拡散領域51のソース領域Sに接続されるとともに、一方のゲート線53にも接続されている。同様に他方の分岐線も、N型不純物拡散領域51の他のソース領域Sに接続されるとともに、他方のゲート線53にも接続されている。N型不純物拡散領域51のドレイン領域Dは、2MTからなるクロス接続線54によってV−Vss線(1MT)に接続されている。
Next, the configuration of a capacitor composed of basic cells in the gate array region GA will be described.
In the basic cell BC1, a capacitor is configured by connecting a PMOS transistor in a diode connection, that is, by interconnecting a gate and a source. Specifically, one of the two branch lines of the Vdd line (1MT) common to the basic cells BC3 to BC5 constituting the switch transistor extends to the N-type impurity diffusion region 51 side, and the source of the N-type impurity diffusion region 51 In addition to being connected to the region S, it is also connected to one gate line 53. Similarly, the other branch line is connected to the other source region S of the N-type impurity diffusion region 51 and also connected to the other gate line 53. The drain region D of the N-type impurity diffusion region 51 is connected to the V-Vss line (1MT) by a cross connection line 54 made of 2MT.

ベーシックセルBC2において、NMOSトランジスタをダイオード接続、すなわちゲートとソースを相互接続することによりキャパシタが構成されている。具体的には、スイッチトランジスタを構成するベーシックセルBC3〜BC5と共通のVss線(1MT)の2本の分岐線の一方がP型不純物拡散領域52側に延び、P型不純物拡散領域52のソース領域Sに接続されるとともに、一方のゲート線53にも接続されている。同様に他方の分岐線も、P型不純物拡散領域52の他のソース領域Sに接続されるとともに、他方のゲート線53にも接続されている。P型不純物拡散領域52のドレイン領域Dは、2MTからなるクロス接続線55によってV−Vdd線(1MT)に接続されている。   In the basic cell BC2, a capacitor is configured by connecting an NMOS transistor in a diode connection, that is, by connecting a gate and a source to each other. Specifically, one of the two branch lines of the Vss line (1MT) common to the basic cells BC3 to BC5 constituting the switch transistor extends to the P-type impurity diffusion region 52 side, and the source of the P-type impurity diffusion region 52 In addition to being connected to the region S, it is also connected to one gate line 53. Similarly, the other branch line is connected to the other source region S of the P-type impurity diffusion region 52 and also to the other gate line 53. The drain region D of the P-type impurity diffusion region 52 is connected to the V-Vdd line (1MT) by a cross connection line 55 made of 2MT.

なお、このような構成によって、Vdd線とV−Vss線との間(ベーシックセルBC1)、Vss線とV−Vdd線との間(ベーシックセルBC2)のそれぞれにキャパシタが接続され、これにより電源変動成分がキャパシタを介して除去され、その結果、V−Vdd線やV−Vss線の電位が安定して論理回路の安定動作が図られる。
なお、キャパシタ以外の特性調整用セルの実施例としては、たとえば、論理設計後に論理回路の論理が反転していたことが判明した場合に、その論理を反転させるインバータなどを、このベーシックセルを用いて形成する場合であってもよい。
With such a configuration, a capacitor is connected between the Vdd line and the V-Vss line (basic cell BC1) and between the Vss line and the V-Vdd line (basic cell BC2). The fluctuation component is removed through the capacitor. As a result, the potential of the V-Vdd line and the V-Vss line is stabilized, and the stable operation of the logic circuit is achieved.
As an example of the characteristic adjustment cell other than the capacitor, for example, when it is found that the logic of the logic circuit is inverted after the logic design, an inverter that inverts the logic is used as the basic cell. May be formed.

つぎに、このような構成の半導体集積回路のレイアウト設計方法について説明する。
最初に前述した2つの方法に代表される方法によって、ゲートアレイ領域GAの割合を決定する。つまり、MTCMOSスイッチトランジスタの総ゲート幅を、たとえば、全てのランダムロジック部(スタンダードセル領域SC)の総ゲート幅の十数%程度とする、あるいは、遅延ペナルティに数%加えた値に応じて決定する。そして、その決定した割合が得られるように、たとえば図3(A)や図3(B)のようにしてゲートアレイ領域GAを決定し、その領域のすべてに、まず、図4に示すベーシックセルBC3〜BC5のようなMTCMOSスイッチトランジスタのセルを配置する。このときは、ランダムロジックセルはスタンダードセル方式を用いているため、まだ配置は行われていない。
Next, a layout design method for the semiconductor integrated circuit having such a configuration will be described.
First, the ratio of the gate array region GA is determined by a method typified by the two methods described above. That is, the total gate width of the MTCMOS switch transistor is determined in accordance with, for example, about 10% of the total gate width of all random logic parts (standard cell regions SC) or a value obtained by adding several% to the delay penalty. To do. Then, in order to obtain the determined ratio, for example, the gate array area GA is determined as shown in FIGS. 3A and 3B, and the basic cell shown in FIG. MTCMOS switch transistor cells such as BC3 to BC5 are arranged. At this time, since the random logic cell uses the standard cell system, it has not been arranged yet.

図5〜図8は、スイッチトランジスタ配置方法の一例を示す図である。それぞれの図は、レイアウト設計のステップが異なるときの状態を示す。
つぎに、スタンダードセル方式により、ランダムロジックセルを配置していく。このとき、予め配置をしておいたスイッチトランジスタ配置領域(ゲートアレイ領域GA)には、ランダムロジックセルを配置させない。また、スイッチトランジスタ自身も配置位置などの変更は一切行わない。配置後のスイッチトランジスタは、たとえば図5のように、ある一定の量を残してランダムロジックセル部分と接続させる。
5 to 8 are diagrams illustrating an example of a switch transistor arrangement method. Each figure shows a state when layout design steps are different.
Next, random logic cells are arranged by the standard cell method. At this time, random logic cells are not arranged in the switch transistor arrangement region (gate array region GA) arranged in advance. Further, the switch transistor itself does not change the arrangement position. For example, as shown in FIG. 5, the arranged switch transistor is connected to the random logic cell portion leaving a certain amount.

ランダムロジックセル部との接続が全て終了した時点で、従来の設計フローと同様にタイミングと電力の解析を行う。ランダムロジックセル部の遅延に問題があれば、未接続のスイッチトランジスタとランダムロジックセルを接続して、遅延ペナルティを小さくすることができる。それとは逆に、遅延ペナルティに余裕があるところはリーク電流を抑えるために、接続済のスイッチトランジスタの接続を切り離す。その結果、たとえば図6に示すように、部分的にMTCMOSスイッチトランジスタのランダムロジック部への接続と未接続が大まかに最適化される。   When all the connections with the random logic cell unit are completed, the timing and power are analyzed in the same manner as in the conventional design flow. If there is a problem with the delay of the random logic cell portion, the delay penalty can be reduced by connecting the unconnected switch transistor and the random logic cell. Conversely, where there is a margin in the delay penalty, the connection of the connected switch transistor is disconnected in order to suppress the leakage current. As a result, for example, as shown in FIG. 6, the connection and non-connection of the MTCMOS switch transistor to the random logic part are roughly optimized.

このとき、図6のように、最初に決めたゲートアレイ領域GAの幅方向のセル数、本例では4個分のベーシックセルが全て接続済みの部分があり、それで遅延ペナルティが所望の値以内に抑えられれば問題はない。ことろが、まだ遅延ペナルティが大きすぎる場合は、ランダムロジックセル部の使用率をみて、最初に決めたゲートアレイ領域GAの幅方向のセル数を超えた数に、接続するスイッチトランジスタの総ゲート幅をコントロールする方法を採用できる。   At this time, as shown in FIG. 6, the number of cells in the width direction of the gate array area GA determined first, in this example, there are portions where all four basic cells are already connected, so that the delay penalty is within a desired value. There is no problem if it can be suppressed. Of course, if the delay penalty is still too large, the total gates of the switch transistors to be connected should be larger than the number of cells in the width direction of the gate array area GA that was initially determined by looking at the usage rate of the random logic cell part. A method of controlling the width can be adopted.

図7は、この方法により、さらに遅延ペナルティを最適化した後の状態を示す。図7に示す楕円で囲った箇所は、規定の4個のベーシックセルを接続してスイッチトランジスタのゲート幅を4倍としても、遅延ペナルティが大きすぎる箇所である。このような箇所は、ランダムロジックセル部の未使用部分に、図示のように規定数(4個)を超えたベーシックセル(スイッチトランジスタのセル)を拡張配置させ、スイッチトランジスタのゲート幅をさらに大きくする。   FIG. 7 shows the state after further delay penalty optimization by this method. A portion surrounded by an ellipse shown in FIG. 7 is a portion where the delay penalty is too large even when four specified basic cells are connected and the gate width of the switch transistor is quadrupled. In such a place, as shown in the figure, a basic cell (switch transistor cell) exceeding the specified number (4) is expanded and disposed in an unused portion of the random logic cell portion, and the gate width of the switch transistor is further increased. To do.

一方、あまりゲート幅が大きすぎてリーク電流が規格外となる場合には、そのようなセル数の拡張は、その値に応じて制限される。
以上のようにして、遅延ペナルティとリーク電流の双方を満たすようにスイッチトランジスタのゲート幅が、個々の箇所で最適となるように決められる。
その後、図8に示すように未接続のMTCMOSスイッチトランジスタのセル(未使用ベーシックセル)を、特性調整用の回路素子、たとえばキャパシタのセルに置き換える。これにより、無駄な領域が有効利用される。なお、キャパシタの数が少ない箇所は、隣接するスタンダードセル領域の使用を確認して、未使用なら、部分的にゲートアレイ領域を拡張してキャパシタのセルに置き換えてもよい。
On the other hand, when the gate width is too large and the leakage current becomes out of specification, such expansion of the number of cells is limited according to the value.
As described above, the gate width of the switch transistor is determined so as to be optimal at each location so as to satisfy both the delay penalty and the leakage current.
Thereafter, as shown in FIG. 8, the unconnected MTCMOS switch transistor cell (unused basic cell) is replaced with a circuit element for characteristic adjustment, for example, a capacitor cell. Thereby, a useless area is effectively used. Note that in locations where the number of capacitors is small, the use of adjacent standard cell regions may be confirmed, and if unused, the gate array region may be partially expanded and replaced with capacitor cells.

本発明の実施の形態に係る半導体集積回路によれば、以下の利点が得られる。
第1に、面積的に大部分を示す論理回路がスタンダードセルにより形成されていることから、論理回路をゲートアレイから形成する場合に比べ、回路構成に実際に用いられない無駄な面積が殆どなく、その結果全体としての占有面積が小さいという利点がある。
第2に、スタンダードセル領域内に分散配置された複数のゲートアレイ領域のベーシックセルからスイッチトランジスタが形成されていることから、論理回路の周囲に電源供給トランジスタを配置する場合に比べ仮想電源電圧供給線および仮想基準電圧供給線の論理回路の給電点までの配線抵抗を小さくできるという利点がある。また、配線抵抗が小さくできることによって、その分、スイッチトランジスタのゲート幅を必要最小限に近づけることができ、その結果、リーク特性や論理回路の遅延ペナルティが改善されるという利点がある。
第3に、必要数以外のベーシックセルにより特性調整用の回路素子が形成されていることから、その分、面積的な無駄が少ない。
第4に、電源電圧あるいは基準電圧の供給のための配線が2層のメタル配線層により形成される場合に、セル境界を走るスタンダードセルの給電のためのV−Vdd線とV−Vss線が第1層のメタル配線層により形成され、その上を第2層のメタル配線が配置されているため、配線構造がシンプルで無駄な面積を占有しないという利点がある。
The semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention provides the following advantages.
First, since the logic circuit showing a large area is formed of standard cells, there is almost no wasted area that is not actually used in the circuit configuration compared to the case where the logic circuit is formed from a gate array. As a result, there is an advantage that the occupied area as a whole is small.
Second, since the switch transistors are formed from basic cells in a plurality of gate array regions distributed in the standard cell region, the virtual power supply voltage is supplied as compared with the case where the power supply transistors are arranged around the logic circuit. There is an advantage that the wiring resistance to the feeding point of the logic circuit of the line and the virtual reference voltage supply line can be reduced. In addition, since the wiring resistance can be reduced, the gate width of the switch transistor can be reduced to the necessary minimum, and as a result, there is an advantage that the leakage characteristic and the delay penalty of the logic circuit are improved.
Third, since circuit elements for characteristic adjustment are formed by basic cells other than the necessary number, there is less area waste.
Fourth, when the wiring for supplying the power supply voltage or the reference voltage is formed by the two metal wiring layers, the V-Vdd line and the V-Vss line for feeding the standard cell running on the cell boundary are Since the second-layer metal wiring is formed on the first-layer metal wiring layer, the wiring structure is simple and does not occupy a useless area.

さらに、本実施の形態に係る半導体集積回路のレイアウト設計方法は、タイミングと電力の解析を行うステップがあり、その点では従来の方法と変わらないが、このステップでは、必ずしもシミュレーションを行う必要はなく、ランダムロジックの配置情報から、その解析を容易に行うことも可能である。もちろんシミュレーションを行ってもよいが、その場合でも、本実施の形態では、何度もシミュレーションを行う必要がなく、最低で1回、多くても最初のシミュレーションとセル変更後の確認のためのシミュレーションの2回程度で済む。このようにしてスイッチトランジスタの数を見積もるが、その見積もりの精度が高くなることから、論理設計から配置配線フローへの移行がスムーズに行える。さらに、スイッチトランジスタがあらかじめ配置してあるので、配置配線後の修正が容易に行える。
以上の理由により、結果として、全体のレイアウト設計にかかる時間を短縮でき、TATも短くすることができるという利益が得られる。
Furthermore, the layout design method of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment has a step of analyzing timing and power, and in that respect, is not different from the conventional method, but in this step, it is not always necessary to perform a simulation. The analysis can be easily performed from the arrangement information of the random logic. Of course, a simulation may be performed, but even in this case, in this embodiment, it is not necessary to perform the simulation many times. At least once, at most, the first simulation and the simulation for checking after the cell change No more than two times. In this way, the number of switch transistors is estimated. Since the accuracy of the estimation is increased, the transition from the logic design to the placement and routing flow can be performed smoothly. Further, since the switch transistors are arranged in advance, the correction after the arrangement and wiring can be easily performed.
For the above reasons, as a result, it is possible to reduce the time required for the overall layout design and to obtain the benefits that TAT can also be shortened.

また、従来の手法ではスイッチトランジスタを予め決めた総ゲート幅の値の分しか配置しないので、遅延値等に問題があったときに修正を行うことが困難である。これに対し、本実施の形態に係るレイアウト設計方法では、接続するか接続を切り離すかの選択のみで容易にスッチトランジスタの総ゲート幅を変更することができる。また、未接続となったトランジスタのスペースはキャパシタに置き換えることによりスペースの無駄を省くことが出来る。   Further, in the conventional method, the switch transistors are arranged only for the predetermined total gate width value, so that it is difficult to correct when there is a problem in the delay value or the like. In contrast, in the layout design method according to the present embodiment, the total gate width of the switch transistor can be easily changed only by selecting whether to connect or disconnect. Further, by replacing the space of the transistor that is not connected with a capacitor, it is possible to save space.

このように、本実施の形態に係るレイアウト設計方法では、ランダムロジックセルの配置後でもスイッチトランジスタの総ゲート幅の変更が行え、さらに余ったスイッチトランジスタをキャパシタ等で置き換えるなど設計に柔軟性があり、変更が容易であることからMTCMOS適用前の従来のスタンダードセル方式の設計手法と大差なく、MTCMOS適用ブロックの設計ができる。   Thus, in the layout design method according to the present embodiment, the total gate width of the switch transistors can be changed even after the random logic cells are arranged, and the design is flexible, such as replacing the remaining switch transistors with capacitors or the like. Since the change is easy, the MTCMOS application block can be designed without much difference from the conventional standard cell design method before applying the MTCMOS.

本発明の実施の形態に係るMTCMOSを用いた半導体集積回路のレイアウト図である。1 is a layout diagram of a semiconductor integrated circuit using MTCMOS according to an embodiment of the present invention. MTCMOS構成を適用した回路ブロックの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit block to which MTCMOS structure is applied. (A)および(B)は、MTCMOS構成を適用した回路ブロック内のアレイ構成例を2例示す図である。(A) And (B) is a figure which shows two examples of the array structures in the circuit block to which the MTCMOS structure is applied. ゲートアレイ領域の一部と同一行で隣接するスタンダードセル領域部分とを拡大して示す平面パターン図である。FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of a gate array region and a standard cell region portion adjacent to the same row in the same row. スイッチトランジスタを配置して一部接続させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has arrange | positioned and connected the switch transistor partially. 図5の状態から、スイッチトランジスタのゲート幅を最適化した後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after optimizing the gate width of a switch transistor from the state of FIG. スイッチトランジスタのゲート幅を、最初のゲートアレイ領域の幅を超えた数のスイッチトランジスタを用いて最適化した後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after optimizing the gate width of a switch transistor using the number of switch transistors exceeding the width | variety of the first gate array area | region. 未接続のスイッチトランジスタのセルをキャパシタのセルで置き換えた後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after replacing the cell of an unconnected switch transistor with the cell of a capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

1…半導体集積回路、2…パッド、3…回路領域、4A,4E…MTCMOS適用ブロック、4B〜4D…MTCMOS非適用ブロック、40…ランダムロジック部、41…論理回路、42…ラッチ回路、43…P型のスイッチトランジスタ、44…N型のスイッチトランジスタ、51…N型不純物拡散領域、52…P型不純物拡散領域、53…ゲート線、54,55…クロス接続線、BC1〜BC5…ベーシックセル、GA…ゲートアレイ領域、SC…スタンダードセル領域、Vdd…電源電圧供給線、V−Vdd…仮想電源電圧供給線、Vss…基準電圧供給線、V−Vss…仮想基準電圧供給線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor integrated circuit, 2 ... Pad, 3 ... Circuit area | region, 4A, 4E ... MTCMOS application block, 4B-4D ... MTCMOS non-application block, 40 ... Random logic part, 41 ... Logic circuit, 42 ... Latch circuit, 43 ... P-type switch transistor, 44 ... N-type switch transistor, 51 ... N-type impurity diffusion region, 52 ... P-type impurity diffusion region, 53 ... Gate line, 54,55 ... Cross connection line, BC1 to BC5 ... Basic cell, GA: Gate array region, SC: Standard cell region, Vdd: Power supply voltage supply line, V-Vdd: Virtual power supply voltage supply line, Vss: Reference voltage supply line, V-Vss: Virtual reference voltage supply line

Claims (6)

仮想電源電圧供給線と仮想基準電圧供給線との間に接続されている論理回路と、仮想電源電圧供給線と電源電圧供給線との間あるいは仮想基準電圧供給線と基準電圧供給線との間に接続され、論理回路の動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路であって、
スタンダードセル領域内に複数のゲートアレイ領域が分散配置されているセル配置構造を有し、
スタンダードセル領域を構成するスタンダードセルにより論理回路が形成され、
各ゲートアレイ領域を構成するゲートアレイのベーシックセルにより、近接する論理回路部の電源供給とリーク経路遮断を制御するスイッチトランジスタが形成されている
半導体集積回路。
A logic circuit connected between the virtual power supply voltage supply line and the virtual reference voltage supply line, and between the virtual power supply voltage supply line and the power supply voltage supply line or between the virtual reference voltage supply line and the reference voltage supply line. And a switch transistor that is turned on when the logic circuit is in operation and turned off when the logic circuit is not in operation.
A cell arrangement structure in which a plurality of gate array regions are distributed and arranged in a standard cell region,
A logic circuit is formed by the standard cells constituting the standard cell region.
A switch transistor for controlling power supply and leakage path blocking of adjacent logic circuit portions is formed by basic cells of the gate array constituting each gate array region. Semiconductor integrated circuit.
前記各ゲートアレイ領域のベーシックセル数が、電源電圧供給の制御対象である論理回路部の規模に応じた数に規定され、
当該規定された数より少ないベーシックセル数で必要な特性の電源供給制御が可能な場合に、必要数以外のベーシックセルにより特性調整用の回路素子が形成されている
請求項1に記載の半導体集積回路。
The number of basic cells in each of the gate array regions is defined as a number according to the scale of the logic circuit unit that is a control target of power supply voltage supply,
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein a circuit element for adjusting characteristics is formed by a basic cell other than the required number when power supply control with a required characteristic is possible with a smaller number of basic cells than the specified number. circuit.
前記論理回路に電圧を供給する前記仮想電源電圧供給線および前記仮想基準電圧供給線のそれぞれが、論理回路が形成されているスタンダードセル領域からゲートアレイ領域内に延びて前記スイッチトランジスタのソースとドレインの一方に接続されている第1配線層から構成され、
前記電源電圧供給線および前記基準電圧供給線のそれぞれが、前記スタンダードセル領域内で前記スイッチトランジスタのソースとドレインの他方に接続されている他の第1配線層と、当該他の第1配線層とコンタクトにより接続されている、より上層の第2配線層とから構成され、
当該第2配線層は、スタンダードセル領域に配置され論理回路に電圧を供給する第1配線層の上方を当該第1配線層に沿って配線されている
請求項1に記載の半導体集積回路。
Each of the virtual power supply voltage supply line and the virtual reference voltage supply line for supplying a voltage to the logic circuit extends from the standard cell region where the logic circuit is formed into the gate array region, and the source and drain of the switch transistor. A first wiring layer connected to one of the
Each of the power supply voltage supply line and the reference voltage supply line is connected to the other one of the source and drain of the switch transistor in the standard cell region, and the other first wiring layer. And an upper second wiring layer connected by a contact,
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the second wiring layer is arranged along the first wiring layer above the first wiring layer that is arranged in the standard cell region and supplies a voltage to the logic circuit.
仮想電源電圧供給線と仮想基準電圧供給線との間に接続されている論理回路と、仮想電源電圧供給線と電源電圧供給線との間あるいは仮想基準電圧供給線と基準電圧供給線との間に接続され、論理回路の動作時にオンし非動作時にオフするスイッチトランジスタとを有する半導体集積回路のレイアウト設計方法であって、
論理回路をスタンダードセルにより設計する論理設計ステップと、
論理回路が形成されるスタンダードセル領域と、当該スタンダードセル領域内に分散配置され、対応する論理回路部の規模に応じた数の電源電圧制御トランジスタがそれぞれ形成可能な複数のゲートアレイ領域とを決める領域決定ステップと、
スタンダードセル領域に論理回路を構成するスタンダードセルを配置し、当該配置情報に応じた信号遅延量から必要最小限の数となるように電源電圧制御トランジスタを各ゲートアレイ領域に配置するレイアウトステップと、
配置した論理回路および電源電圧制御トランジスタの接続を行う配線ステップと
を含む半導体集積回路のレイアウト設計方法。
A logic circuit connected between the virtual power supply voltage supply line and the virtual reference voltage supply line, and between the virtual power supply voltage supply line and the power supply voltage supply line or between the virtual reference voltage supply line and the reference voltage supply line. A layout design method of a semiconductor integrated circuit having a switch transistor that is connected to the switch circuit and is turned on when the logic circuit is operated and turned off when the logic circuit is not operated,
A logic design step of designing a logic circuit with standard cells;
A standard cell region in which a logic circuit is formed and a plurality of gate array regions that are dispersedly arranged in the standard cell region and each of which can form a number of power supply voltage control transistors according to the scale of the corresponding logic circuit unit are determined. An area determination step;
A layout step in which standard cells constituting a logic circuit are arranged in the standard cell region, and power supply voltage control transistors are arranged in each gate array region so as to be a necessary minimum number from a signal delay amount corresponding to the arrangement information;
A layout design method for a semiconductor integrated circuit, comprising: a wiring step for connecting a arranged logic circuit and a power supply voltage control transistor.
前記レイアウトステップで、前記複数のゲートアレイ領域のそれぞれに最大数の電源電圧制御トランジスタを配置したときに、各ゲートアレイ領域に対応する論理回路部の信号遅延量を見積もり、当該信号遅延量から各ゲートアレイ領域で減らす電源電圧制御トランジスタ数を決定することにより、各ゲートアレイ領域で個別に電源電圧制御トランジスタ数を最適化する
請求項4に記載の半導体集積回路のレイアウト設計方法。
In the layout step, when the maximum number of power supply voltage control transistors are arranged in each of the plurality of gate array regions, the signal delay amount of the logic circuit unit corresponding to each gate array region is estimated, and each signal delay amount is estimated from the signal delay amount. 5. The layout design method for a semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein the number of power supply voltage control transistors is reduced in each gate array region by determining the number of power supply voltage control transistors to be reduced in the gate array region.
前記レイアウトステップで、電源電圧制御トランジスタ数を最適化したときにゲートアレイ領域に未使用の領域がある場合に、つぎの前記配線ステップにおいて、当該未使用の領域のゲートアレイのベーシックセルに特性調整用の回路素子が形成される配線を行う
請求項5に記載の半導体集積回路のレイアウト設計方法。
If there is an unused area in the gate array area when the number of power supply voltage control transistors is optimized in the layout step, the characteristic adjustment is made to the basic cells of the gate array in the unused area in the next wiring step. The layout design method for a semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein wiring for forming a circuit element is performed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095787A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Nec Electronics Corp Semiconductor integrated circuit
KR100780750B1 (en) * 2006-05-11 2007-11-30 한국과학기술원 Power Network Using Standard Cell and Power Gating Cell, and Semiconductor Device Using a Power Network
KR100835425B1 (en) 2006-09-14 2008-06-04 동부일렉트로닉스 주식회사 MTCMOS semiconductor integrated circuit
JP2014220501A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司Taiwan Semiconductor Manufacturing Company,Ltd. Standard cell metal structure directly above polysilicon structure
CN109155284A (en) * 2016-06-01 2019-01-04 株式会社索思未来 Conductor integrated circuit device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242289A (en) * 1996-12-27 1998-09-11 Toshiba Corp Integrated circuit after standard cell system
JP2000323688A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Semiconductor integrated circuit device
JP2003256489A (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Fujitsu Ltd Design system for semiconductor integrated circuit element, program, recording medium, and design method for semiconductor integrated circuit element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242289A (en) * 1996-12-27 1998-09-11 Toshiba Corp Integrated circuit after standard cell system
JP2000323688A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Semiconductor integrated circuit device
JP2003256489A (en) * 2002-03-04 2003-09-12 Fujitsu Ltd Design system for semiconductor integrated circuit element, program, recording medium, and design method for semiconductor integrated circuit element

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095787A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Nec Electronics Corp Semiconductor integrated circuit
KR100780750B1 (en) * 2006-05-11 2007-11-30 한국과학기술원 Power Network Using Standard Cell and Power Gating Cell, and Semiconductor Device Using a Power Network
KR100835425B1 (en) 2006-09-14 2008-06-04 동부일렉트로닉스 주식회사 MTCMOS semiconductor integrated circuit
JP2014220501A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司Taiwan Semiconductor Manufacturing Company,Ltd. Standard cell metal structure directly above polysilicon structure
US9158877B2 (en) 2013-05-02 2015-10-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Standard cell metal structure directly over polysilicon structure
CN109155284A (en) * 2016-06-01 2019-01-04 株式会社索思未来 Conductor integrated circuit device
CN109155284B (en) * 2016-06-01 2022-09-23 株式会社索思未来 Semiconductor integrated circuit device having a plurality of semiconductor chips

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