JP2006196790A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

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一也 西村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit comprising a macro cell in which dropping of power source potential due to the current flowing constantly or momentary or delay fluctuation of each macro cell due to rising of a ground potential never occurs. <P>SOLUTION: A semiconductor integrated circuit 1 comprises macro cells 3a-3m. It comprises an n-channel field effect transistor 11 connected to the macro cells 3a-3m, and supplies a power supply potential to the macro cells 3a-3m through the n-channel field effect transistor 11. It also comprises a p-channel field effect transistor 21 connected to the macro cells 3a-3m, and supplies a ground potential to the macro cells 3a-3m through the p-channel field effect transistor 21. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、スタンダードセル、ゲートアレイ等のマクロセルを備えた半導体集積回路に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit including macrocells such as standard cells and gate arrays.

近年、スタンダードセル、ゲートアレイ等の半導体集積回路は、高集積化によって、電源電圧が低くなるとともに消費電流が増加している。そして、消費電流が増加することで、電源電位配線や接地電位配線の抵抗成分によって、回路動作時の電源電位の低下や接地電位の上昇が顕著になっている。   In recent years, semiconductor integrated circuits such as standard cells and gate arrays have become lower in power supply voltage and increased in current consumption due to higher integration. As the current consumption increases, the power supply potential decreases and the ground potential increases during circuit operation due to the resistance components of the power supply potential wiring and ground potential wiring.

これらの半導体集積回路では、マクロセルを備えたものが多く用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
スタンダードセル、ゲートアレイ等で用いられるマクロセルは、同一条件で使用されることを前提としてセル遅延が設定されていて、回路シミュレーションによって動作が確認されるように構成されている。
しかし、半導体集積回路内に消費電流の大きいブロックと消費電流の小さいブロックとが生じた場合に、電源電位の低下の程度や接地電位の上昇の程度が双方のブロックで異なってくる。このような場合には、セル遅延が同等になるようにシミュレーションによって想定された回路であっても、セル遅延の相違が生じて回路動作の不具合が発生することになる。
Many of these semiconductor integrated circuits are provided with macrocells (see, for example, Patent Document 1).
A macro cell used in a standard cell, a gate array, or the like is configured such that a cell delay is set on the assumption that it is used under the same conditions, and its operation is confirmed by circuit simulation.
However, when a block with a large current consumption and a block with a small current consumption are generated in the semiconductor integrated circuit, the degree of decrease in the power supply potential and the degree of increase in the ground potential differ between the two blocks. In such a case, even in a circuit assumed by simulation so that the cell delays are equal, a difference in cell delay occurs, resulting in a malfunction of the circuit operation.

このような問題を解決するために、特許文献2、特許文献3等には、電源(Vcc)/接地(GND)間に容量を設ける技術が開示されている。
また、特許文献4等には、マクロセル内において電源(Vcc)/接地(GND)間の容量を設ける技術が開示されている。
In order to solve such a problem, Patent Document 2, Patent Document 3, and the like disclose a technique of providing a capacitor between a power supply (Vcc) and a ground (GND).
Patent Document 4 discloses a technique for providing a capacitor between a power supply (Vcc) and a ground (GND) in a macro cell.

特開平10−144794号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-144794 特開2003−92350号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-92350 特開2003−152090号公報JP 2003-152090 A 特開2001−68552号公報JP 2001-68552 A

上述したように、従来の半導体集積回路は、電源電位の低下や接地電位の上昇が生じて、各マクロセルの遅延変動が発生する場合があった。   As described above, in the conventional semiconductor integrated circuit, the power supply potential is lowered or the ground potential is raised, and the delay variation of each macro cell may occur.

図12は、複数のマクロセルが設けられた従来の半導体集積回路の一例を示す図である。
半導体集積回路には、低抵抗のメタル配線と高抵抗のメタル配線とが設けられている。マクロセルは、一般的に、電源電位(Vcc)が低下することによって、立ち上がり時間が遅くなる。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a conventional semiconductor integrated circuit provided with a plurality of macro cells.
A semiconductor integrated circuit is provided with a low resistance metal wiring and a high resistance metal wiring. In general, the rise time of the macro cell is delayed as the power supply potential (Vcc) decreases.

図12の回路におけるフリップフロップKの動作は、図13(A)に示すように、入力2によるフリップフロップのLレベル入力が入力1によるフリップフロップCKの立ち上がりでラッチして、QからLレベルを出力するようにシミュレーションされているものである。ここで、例えば、Hの回路が動作していないで、C、D、Eの回路が高速に動作して消費電流が増えた場合、Vcc/GNDメタル配線の抵抗成分によって、一方の電源電位配線(Vcc配線V2)に比べて他方の電源電位配線(Vcc配線V1)の電位が著しく低下してしまう。また、一方の接地電位配線(GND配線G2)に比べて、他方の接地電位配線(GND配線G1)の電位が著しく上昇してしまう。   The operation of the flip-flop K in the circuit of FIG. 12 is as follows. As shown in FIG. It has been simulated to output. Here, for example, when the H circuit is not operating and the C, D, and E circuits operate at high speed and the current consumption increases, one power supply potential wiring is caused by the resistance component of the Vcc / GND metal wiring. Compared with (Vcc wiring V2), the potential of the other power supply potential wiring (Vcc wiring V1) is significantly lowered. In addition, the potential of the other ground potential wiring (GND wiring G1) is significantly higher than that of one ground potential wiring (GND wiring G2).

A、B、F、Gの回路は同じGND配線に接続されているが、A、Bの回路はVcc配線V1から電源電位が供給され、F、Gの回路はVcc配線V2から電源電位が供給されている。したがって、A、Bの回路の立ち上がり遅延のみ極端に増加してしまう。これにより、図13(B)に示すように、入力1から回路A、Bを通過したフリップフロップのCKの立ち上がりが遅延して誤動作が生じてしまう。   The A, B, F, and G circuits are connected to the same GND wiring. However, the A and B circuits are supplied with the power supply potential from the Vcc wiring V1, and the F and G circuits are supplied with the power supply potential from the Vcc wiring V2. Has been. Therefore, only the rise delay of the A and B circuits is extremely increased. As a result, as shown in FIG. 13B, the rising edge of the CK of the flip-flop that has passed through the circuits A and B from the input 1 is delayed and a malfunction occurs.

これに対して、上述の特許文献2、特許文献3、特許文献4等では、Vcc/GND間に容量を設けているために、瞬間的に回路を流れる電流に対して電位変動を緩和する効果がある程度期待できる。しかし、定常的に回路を流れる電流によって生じる電源電位の低下や接地電位の上昇を抑止する効果は期待できない。   On the other hand, in Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, and the like described above, since a capacitor is provided between Vcc / GND, the effect of reducing potential fluctuation with respect to the current flowing through the circuit instantaneously. Can be expected to some extent. However, it cannot be expected to suppress the decrease in power supply potential and the increase in ground potential caused by the current flowing through the circuit constantly.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、マクロセルを備えた半導体集積回路において、定常的又は瞬間的に流れる電流による電源電位の低下や接地電位の上昇によって各マクロセルの遅延変動が生じることのない半導体集積回路を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In a semiconductor integrated circuit including a macro cell, each macro cell has a decrease in power supply potential or ground potential due to a steady or instantaneous current flowing. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit in which delay variation does not occur.

この発明の請求項1記載の発明にかかる半導体集積回路は、マクロセルを備えた半導体集積回路であって、前記マクロセルに接続されたNチャンネル電界効果型トランジスタを備え、前記Nチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに電源電位を供給するように構成したものである。   A semiconductor integrated circuit according to a first aspect of the present invention is a semiconductor integrated circuit including a macro cell, comprising an N-channel field effect transistor connected to the macro cell, wherein the N-channel field effect transistor is Thus, the power supply potential is supplied to the macro cell.

また、請求項2記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項1に記載の発明において、前記Nチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の電源電位配線に接続され、ソースが第2の電源電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit according to the first aspect, the gate of the N-channel field effect transistor is connected to the first power supply potential wiring, and the source is the second. Are connected to the power supply potential wiring, and the drain is connected to the macro cell.

また、請求項3記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項2に記載の発明において、複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Nチャンネル電界効果型トランジスタを備え、前記複数のNチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の電源電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の電源電位配線に接続されたものである。   A semiconductor integrated circuit according to a third aspect of the present invention is the semiconductor integrated circuit according to the second aspect, comprising a plurality of the N-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells. In the N-channel field effect transistor, each gate is connected to the first power supply potential wiring, and each source is connected to the second power supply potential wiring.

また、請求項4記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記第1の電源電位配線及び前記第2の電源電位配線は、前記マクロセル内で接続されないものである。   A semiconductor integrated circuit according to a fourth aspect of the present invention is the semiconductor integrated circuit according to the second or third aspect, wherein the first power supply potential wiring and the second power supply potential wiring are provided in the macro cell. It is not connected.

また、請求項5記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記マクロセルに接続されたPチャンネル電界効果型トランジスタをさらに備え、前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに接地電位を供給するように構成したものである。   A semiconductor integrated circuit according to a fifth aspect of the present invention is the semiconductor integrated circuit according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a P-channel field effect transistor connected to the macro cell. A ground potential is supplied to the macro cell via a channel field effect transistor.

また、請求項6記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項5に記載の発明において、前記Pチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の接地電位配線に接続され、ソースが第2の接地電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit according to the fifth aspect, the gate of the P-channel field effect transistor is connected to the first ground potential wiring, and the source is the second. Are connected to the ground potential wiring, and the drain is connected to the macro cell.

また、請求項7記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項6に記載の発明において、複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを備え、前記複数のPチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の接地電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の接地電位配線に接続されたものである。   A semiconductor integrated circuit according to a seventh aspect of the present invention is the semiconductor integrated circuit according to the sixth aspect, comprising a plurality of the P-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells. In the P-channel field effect transistor, each gate is connected to the first ground potential wiring, and each source is connected to the second ground potential wiring.

また、請求項8記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項6又は請求項7に記載の発明において、前記第1の接地電位配線及び前記第2の接地電位配線は、前記マクロセル内で接続されないものである。   The semiconductor integrated circuit according to an eighth aspect of the present invention is the semiconductor integrated circuit according to the sixth or seventh aspect, wherein the first ground potential wiring and the second ground potential wiring are provided in the macro cell. It is not connected.

また、この発明の請求項9記載の発明にかかる半導体集積回路は、マクロセルを備えた半導体集積回路であって、前記マクロセルに接続されたPチャンネル電界効果型トランジスタを備え、前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに接地電位を供給するように構成したものである。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit comprising a macro cell, comprising a P channel field effect transistor connected to the macro cell, wherein the P channel field effect type is provided. A ground potential is supplied to the macro cell via a transistor.

また、請求項10記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項9に記載の発明において、前記Pチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の接地電位配線に接続され、ソースが第2の接地電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたものである。   According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit according to the ninth aspect, the gate of the P-channel field effect transistor is connected to the first ground potential wiring and the source is the second. Are connected to the ground potential wiring, and the drain is connected to the macro cell.

また、請求項11記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項10に記載の発明において、複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを備え、前記複数のPチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の接地電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の接地電位配線に接続されたものである。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit according to the tenth aspect of the present invention, comprising the plurality of P-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells. In the P-channel field effect transistor, each gate is connected to the first ground potential wiring, and each source is connected to the second ground potential wiring.

また、請求項12記載の発明にかかる半導体集積回路は、前記請求項10又は請求項11に記載の発明において、前記第1の接地電位配線及び前記第2の接地電位配線は、前記マクロセル内で接続されないものである。   A semiconductor integrated circuit according to a twelfth aspect of the invention is the semiconductor integrated circuit according to the tenth or eleventh aspect of the invention, wherein the first ground potential wiring and the second ground potential wiring are within the macro cell. It is not connected.

本発明は、マクロセルを備えた半導体集積回路において、Nチャンネル電界効果型トランジスタを介してマクロセルに電源電位を供給したり、Pチャンネル電界効果型トランジスタを介してマクロセルに接地電位を供給している。これにより、定常的又は瞬間的に流れる電流による電源電位の低下や接地電位の上昇によって各マクロセルの遅延変動が生じることのない半導体集積回路を提供することができる。   According to the present invention, in a semiconductor integrated circuit including a macro cell, a power supply potential is supplied to the macro cell via an N-channel field effect transistor, or a ground potential is supplied to the macro cell via a P-channel field effect transistor. As a result, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit in which delay variation of each macro cell does not occur due to a decrease in power supply potential or a ground potential increase due to a current that flows constantly or instantaneously.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態1.
図1にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1は、実施の形態1における半導体集積回路1を示す回路図である。図1に示すように、半導体集積回路1内には、NOR、NAND、フリップフロップ等の複数のマクロセル3a〜3mが設けられている。詳しくは、第1のマクロセル群2A(ブロック)には5つのマクロセル3a、3b、3c、3d、3eが設けられ、第2のマクロセル群2Bには3つのマクロセル3f、3g、3hが設けられ、第3のマクロセル群2Cには3つのマクロセル3j、3k、3mが設けられている。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, a plurality of macro cells 3 a to 3 m such as NOR, NAND, flip-flop, and the like are provided in the semiconductor integrated circuit 1. Specifically, the first macrocell group 2A (block) is provided with five macrocells 3a, 3b, 3c, 3d, and 3e, and the second macrocell group 2B is provided with three macrocells 3f, 3g, and 3h. The third macro cell group 2C is provided with three macro cells 3j, 3k, and 3m.

各マクロセル3a〜3mには、それぞれ、Nチャンネル電界効果型トランジスタ(NchFET)としてのNch補助トランジスタ11と、Pチャンネル電界効果型トランジスタ(PchFET)としてのPch補助トランジスタ21と、が接続されている。このような構成により、各マクロセル3a〜3mには、それぞれ、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位が供給されて、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位が供給されることになる。   Each of the macro cells 3a to 3m is connected to an Nch auxiliary transistor 11 as an N channel field effect transistor (NchFET) and a Pch auxiliary transistor 21 as a P channel field effect transistor (PchFET). With such a configuration, each of the macro cells 3 a to 3 m is supplied with the power supply potential via the Nch auxiliary transistor 11 and supplied with the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.

詳しくは、Nch補助トランジスタ11は、ゲート(G)が第1電源電位配線6(第1の電源電位配線)に接続され、ソース(S)が第2電源電位配線5A、5B(第2の電源電位配線)に接続され、ドレイン(D)がマクロセル3a〜3mに接続されている。   Specifically, in the Nch auxiliary transistor 11, the gate (G) is connected to the first power supply potential wiring 6 (first power supply potential wiring), and the source (S) is the second power supply potential wiring 5A, 5B (second power supply). The drain (D) is connected to the macro cells 3a to 3m.

ここで、第1のマクロセル群2Aの各マクロセル3a〜3eに接続された、第1のNch補助トランジスタ群10AのNch補助トランジスタ11のソースは、共通の第2電源電位配線5Aに並列的に接続されている。また、第2のNch補助トランジスタ群10BのNch補助トランジスタ11のソースと、第3のNch補助トランジスタ群10CのNch補助トランジスタ11のソースと、は共通の第1電源電位配線5Bに並列的に接続されている。なお、ブロック単位に設けられた各第2電源電位配線5A、5Bは、いずれも、マイクロセル3a〜3mに直接的に接続されずに、低抵抗のメタル配線を介して電源(Vcc)に接続されている。   Here, the source of the Nch auxiliary transistor 11 of the first Nch auxiliary transistor group 10A connected to each of the macrocells 3a to 3e of the first macrocell group 2A is connected in parallel to the common second power supply potential wiring 5A. Has been. Further, the source of the Nch auxiliary transistor 11 in the second Nch auxiliary transistor group 10B and the source of the Nch auxiliary transistor 11 in the third Nch auxiliary transistor group 10C are connected in parallel to the common first power supply potential wiring 5B. Has been. Each of the second power supply potential wirings 5A and 5B provided in block units is not directly connected to the microcells 3a to 3m, but is connected to the power supply (Vcc) through a low resistance metal wiring. Has been.

他方、Pch補助トランジスタ21は、ゲート(G)が第1接地電位配線9(第1の接地電位配線)に接続され、ソース(S)が第2接地電位配線8A、8B(第2の接地電位配線)に接続され、ドレイン(D)がマクロセル3a〜3mに接続されている。   On the other hand, in the Pch auxiliary transistor 21, the gate (G) is connected to the first ground potential wiring 9 (first ground potential wiring), and the source (S) is the second ground potential wiring 8A, 8B (second ground potential). The drain (D) is connected to the macro cells 3a to 3m.

ここで、第3のマクロセル群2Cの各マクロセル3j、3k、3mに接続された、第3のPch補助トランジスタ群20CのPch補助トランジスタ21のソースは、共通の第2接地電位配線8Bに並列的に接続されている。また、第1のPch補助トランジスタ群20AのPch補助トランジスタ21のソースと、第2のPch補助トランジスタ群20BのPch補助トランジスタ21のソースと、は共通の第1接地電位配線8Aに並列的に接続されている。なお、ブロック単位に設けられた各第2接地電位配線8A、8Bは、いずれも、マイクロセル3a〜3m内で接続されずに、低抵抗のメタル配線を介して接地(GND)されている。   Here, the source of the Pch auxiliary transistor 21 of the third Pch auxiliary transistor group 20C connected to each macro cell 3j, 3k, 3m of the third macro cell group 2C is connected in parallel to the common second ground potential wiring 8B. It is connected to the. Further, the source of the Pch auxiliary transistor 21 of the first Pch auxiliary transistor group 20A and the source of the Pch auxiliary transistor 21 of the second Pch auxiliary transistor group 20B are connected in parallel to the common first ground potential wiring 8A. Has been. Each of the second ground potential wirings 8A and 8B provided in block units is not connected in the microcells 3a to 3m, but is grounded (GND) through a low resistance metal wiring.

以上のような構成によって、Nch補助トランジスタ11のゲートには電流が流れないので、抵抗の影響による電源電位の低下がなくVccの電位に固定されることになる。   With the above configuration, no current flows through the gate of the Nch auxiliary transistor 11, so that the power supply potential is not lowered due to the influence of the resistance, and is fixed at the potential of Vcc.

ここで、他の回路(マクロセル)の影響により電位降下するNch補助トランジスタ11のソース電位をVcc1として、Vcc電位に固定されるNch補助トランジスタ11のゲート電位をVcc2として、ゲートにおける閾値電圧をNVthとしたとき、Nch補助トランジスタ11を介して各マクロセル3a〜3mに供給される電源電位は、次のようになる。
(1)Vcc2−NVth≦Vcc1の場合、Vcc2−NVth
(2)Vcc2−NVth>Vcc1の場合、Vcc1
したがって、本実施の形態1では、Nch補助トランジスタ11のNVth電圧分の電源電位の変動が許容されることになる。
Here, the source potential of the Nch auxiliary transistor 11 that drops due to the influence of another circuit (macro cell) is Vcc1, the gate potential of the Nch auxiliary transistor 11 fixed to the Vcc potential is Vcc2, and the threshold voltage at the gate is NVth. Then, the power supply potential supplied to each of the macro cells 3a to 3m via the Nch auxiliary transistor 11 is as follows.
(1) When Vcc2-NVth ≦ Vcc1, Vcc2-NVth
(2) When Vcc2-NVth> Vcc1, Vcc1
Therefore, in the first embodiment, the fluctuation of the power supply potential corresponding to the NVth voltage of the Nch auxiliary transistor 11 is allowed.

また、Pch補助トランジスタ21のゲートにも電流が流れないので、抵抗の影響による接地電位の上昇がなくGNDの電位に固定されることになる。   In addition, since no current flows through the gate of the Pch auxiliary transistor 21, the ground potential does not increase due to the influence of the resistance, and is fixed to the GND potential.

ここで、他の回路(マクロセル)の影響により電位上昇するPch補助トランジスタ21のソース電位をGND1として、GND電位に固定されるPch補助トランジスタ21のゲート電位をGND2として、ゲートにおける閾値電圧をPVthとしたとき、Pch補助トランジスタ21を介して各マクロセル3a〜3mに供給される接地電位は、次のようになる。
(1)GND2−PVth≧GND1の場合、GND2−PVth
(2)GND2−PVth<GND1の場合、GND1
したがって、本実施の形態1では、Pch補助トランジスタ21のPVth電圧分の接地電位の変動が許容されることになる。
Here, the source potential of the Pch auxiliary transistor 21 that rises due to the influence of another circuit (macro cell) is GND1, the gate potential of the Pch auxiliary transistor 21 fixed to the GND potential is GND2, and the threshold voltage at the gate is PVth. Then, the ground potential supplied to each of the macro cells 3a to 3m via the Pch auxiliary transistor 21 is as follows.
(1) When GND2-PVth ≧ GND1, GND2-PVth
(2) If GND2-PVth <GND1, GND1
Therefore, in the first embodiment, the variation of the ground potential corresponding to the PVth voltage of the Pch auxiliary transistor 21 is allowed.

以上説明したように、本実施の形態1では、マクロセル3a〜3mを備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3a〜3mに電源電位を供給しているために、電源電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。さらに、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3a〜3mに接地電位を供給しているために、接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。すなわち、定常的又は瞬間的に流れる電流による電源電位の低下や接地電位の上昇によって各マクロセル3a〜3mの遅延変動が生じることのない半導体集積回路1を提供することができる。   As described above, in the first embodiment, the power supply potential is supplied to the macro cells 3a to 3m via the Nch auxiliary transistor 11 in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cells 3a to 3m. It is possible to reduce the variation of the cell delay due to the variation of. Further, since the ground potential is supplied to the macro cells 3a to 3m via the Pch auxiliary transistor 21, the variation in cell delay due to the variation in the ground potential can be reduced. That is, it is possible to provide the semiconductor integrated circuit 1 in which the delay variation of each of the macrocells 3a to 3m does not occur due to a decrease in the power supply potential due to a current that flows constantly or instantaneously or an increase in the ground potential.

実施の形態2.
図2〜図4にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図2は、実施の形態2における半導体集積回路1を示す回路図である。本実施の形態2の半導体集積回路1は、インバータ回路のマクロセルにNch補助トランジスタ11及びPch補助トランジスタ21を接続している。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 according to the second embodiment. In the semiconductor integrated circuit 1 of the second embodiment, the Nch auxiliary transistor 11 and the Pch auxiliary transistor 21 are connected to the macro cell of the inverter circuit.

図2に示すように、半導体集積回路1のマクロセル3には、Nch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とが接続されている。このような構成により、マクロセル3には、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位が供給されて、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位が供給されることになる。   As shown in FIG. 2, an Nch auxiliary transistor 11 and a Pch auxiliary transistor 21 are connected to the macro cell 3 of the semiconductor integrated circuit 1. With such a configuration, the macro cell 3 is supplied with the power supply potential via the Nch auxiliary transistor 11 and supplied with the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.

詳しくは、Nch補助トランジスタ11において、第1電源電位配線6に接続されたゲート電位(G)はVcc2となり、第2電源電位配線5に接続されたソース電位(S)はVcc1となり、バックゲート電位(BG)はGND4となり、ドレイン(D)からマクロセル3に電源電位を供給する。
また、Pch補助トランジスタ21において、第1接地電位配線9に接続されたゲート電位(G)はGND2となり、第2接地電位配線8に接続されたソース電位(S)はGND1となり、バックゲート電位(BG)はVcc4となり、ドレイン(D)からマクロセル3に接地電位を供給する。
なお、マクロセル3の回路を構成するPchFETのバックゲート電位はVcc3となり、NchFETのバックゲート電位はGND3となる。
Specifically, in the Nch auxiliary transistor 11, the gate potential (G) connected to the first power supply potential wiring 6 becomes Vcc2, the source potential (S) connected to the second power supply potential wiring 5 becomes Vcc1, and the back gate potential. (BG) becomes GND4, and the power supply potential is supplied from the drain (D) to the macro cell 3.
In the Pch auxiliary transistor 21, the gate potential (G) connected to the first ground potential wiring 9 is GND2, the source potential (S) connected to the second ground potential wiring 8 is GND1, and the back gate potential ( BG) becomes Vcc4, and the ground potential is supplied from the drain (D) to the macro cell 3.
Note that the back gate potential of the PchFET constituting the circuit of the macro cell 3 is Vcc3, and the back gate potential of the NchFET is GND3.

ここで、Nch補助トランジスタ11、Pch補助トランジスタ21、PchFET、NchFETのバックゲートへの電位供給も、複数のマクロセルからなるブロック単位(マクロセル群)ごとにメタル配線で電源電位配線や接地電位配線に接続する。
以上のような構成によって、Vcc2、Vcc3、Vcc4、GND2、GND3、GND4には電流がほとんど流れないで電位が維持されることになる。
Here, the potential supply to the back gates of the Nch auxiliary transistor 11, the Pch auxiliary transistor 21, the PchFET, and the NchFET is also connected to the power supply potential wiring and the ground potential wiring by metal wiring for each block unit (macrocell group) composed of a plurality of macrocells. To do.
With the configuration as described above, the potential is maintained with almost no current flowing through Vcc2, Vcc3, Vcc4, GND2, GND3, and GND4.

ここで、Vcc1〜Vcc4の電位を1.2Vとして、GND1〜GND4の電位を0Vとして、各PchFET(Pch補助トランジスタ21とマクロセル内のものとである。)の閾値電圧Vthを−0.2Vとして、各NchFET(Nch補助トランジスタ11とマクロセル内のものとである。)の閾値電圧Vthを0.2Vとしたときに、V点電位は1.0Vとなり、G点電位は0.2Vとなる。   Here, the potential of Vcc1 to Vcc4 is set to 1.2V, the potential of GND1 to GND4 is set to 0V, and the threshold voltage Vth of each PchFET (the Pch auxiliary transistor 21 and the one in the macro cell) is set to −0.2V. When the threshold voltage Vth of each NchFET (Nch auxiliary transistor 11 and the one in the macro cell) is 0.2 V, the V point potential is 1.0 V and the G point potential is 0.2 V.

図3に示すように、本実施の形態2の半導体集積回路1は、Hレベル出力が1.0V、Lレベル出力が0.2Vになっていて、0.2〜1.0Vの範囲で動作する。図3中の波形S2はVcc1の電位が1.2Vのときのものであり、波形S1はVcc1の電位が1.0Vに変動したときのものである。図3を参照して、本実施の形態2の半導体集積回路1は、他のマクロセルの影響によってVcc1が1.2Vから1.0Vに変動したり、GND1の電位が0Vから0.2Vに変動した場合であっても各NchFET及び各PchFETのゲート電位は変わらないで、トランジスタ特性をほぼ同等に維持することができる。また、V点電位は1.0Vとなり、G点電位は0.2Vとなっていて、インバータ回路の出力遅延もほとんど変動が生じない。   As shown in FIG. 3, the semiconductor integrated circuit 1 according to the second embodiment has an H level output of 1.0 V and an L level output of 0.2 V, and operates in the range of 0.2 to 1.0 V. To do. A waveform S2 in FIG. 3 is obtained when the potential of Vcc1 is 1.2V, and a waveform S1 is obtained when the potential of Vcc1 is changed to 1.0V. Referring to FIG. 3, in the semiconductor integrated circuit 1 according to the second embodiment, Vcc1 varies from 1.2V to 1.0V or the potential of GND1 varies from 0V to 0.2V due to the influence of other macrocells. Even in this case, the gate potential of each Nch FET and each Pch FET does not change, and the transistor characteristics can be maintained substantially equal. Further, the V point potential is 1.0 V, the G point potential is 0.2 V, and the output delay of the inverter circuit hardly varies.

図4は、本実施の形態2における半導体集積装置1のレイアウトを示す図である。
図4(A)は半導体集積装置1の主面からみた配置図であって、図4(B)は図4(A)におけるB位置での断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるC位置での断面図であり、図4(D)は図4(A)におけるD位置での断面図である。図4(A)〜(D)において、12a〜12dはN+フィールド、15a、15bはN−ウェル、22a〜22dはP+フィールド、31a〜31cはポリシリコン、32はコンタクト、33a〜33eはメタル配線を示す。
FIG. 4 is a diagram showing a layout of the semiconductor integrated device 1 according to the second embodiment.
4A is a layout view seen from the main surface of the semiconductor integrated device 1, FIG. 4B is a cross-sectional view at position B in FIG. 4A, and FIG. 4C is FIG. It is sectional drawing in the C position in (A), FIG.4 (D) is sectional drawing in the D position in FIG. 4 (A). 4A to 4D, 12a to 12d are N + fields, 15a and 15b are N-wells, 22a to 22d are P + fields, 31a to 31c are polysilicon, 32 is a contact, and 33a to 33e are metal wirings. Indicates.

本実施の形態2の半導体集積回路1は、P−基板上に形成されている。図4(A)〜(D)を参照して、P−ウェル上にはNch補助トランジスタ群10Aが形成されている。Nch補助トランジスタ群10AのNch補助トランジスタ11は、ソースがメタル配線33aに接続され、ゲートがVcc2に接続されている。また、Nch補助トランジスタ11のドレインから、メタル配線33bを介して、インバータ回路のPChFET27に電源電位が供給されている。   The semiconductor integrated circuit 1 according to the second embodiment is formed on a P-substrate. 4A to 4D, an Nch auxiliary transistor group 10A is formed on the P-well. The Nch auxiliary transistor 11 of the Nch auxiliary transistor group 10A has a source connected to the metal wiring 33a and a gate connected to Vcc2. The power supply potential is supplied from the drain of the Nch auxiliary transistor 11 to the PChFET 27 of the inverter circuit via the metal wiring 33b.

P+フィールド22aによってNch補助トランジスタ11のバックゲートがGND4に接続されている。PChFET27が構成されたN−ウェル15a上のN+フィールド12bによってPChFET27のバックゲートがVcc3に接続されている。P−ウェル上にNchFET17が構成され、P−ウェル上のP+フィールド22cによってNchFET17のバックゲートがGND3に接続されている。   The back gate of the Nch auxiliary transistor 11 is connected to the GND 4 by the P + field 22a. The back gate of the PChFET 27 is connected to Vcc3 by the N + field 12b on the N-well 15a in which the PChFET 27 is formed. An NchFET 17 is formed on the P-well, and a back gate of the NchFET 17 is connected to GND3 by a P + field 22c on the P-well.

N−ウェル15b上にはPch補助トランジスタ群20Aが形成されている。Pch補助トランジスタ群20AのPch補助トランジスタ21は、N+フィールド12dによってバックゲートがVcc4に接続されている。また、Pch補助トランジスタ21は、ソースがGND1のメタル配線33eに接続され、ゲートがGND2に接続されている。また、Pch補助トランジスタ21のドレインから、メタル配線33dを介して、インバータ回路のNchFET17に接地電位が供給されている。   A Pch auxiliary transistor group 20A is formed on the N-well 15b. The back gate of the Pch auxiliary transistor 21 of the Pch auxiliary transistor group 20A is connected to Vcc4 by the N + field 12d. The Pch auxiliary transistor 21 has a source connected to the metal wiring 33e of GND1 and a gate connected to GND2. The ground potential is supplied from the drain of the Pch auxiliary transistor 21 to the NchFET 17 of the inverter circuit through the metal wiring 33d.

以上説明したように、本実施の形態2では、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3に電源電位を供給しているために、電源電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。さらに、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3に接地電位を供給しているために、接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, in the second embodiment, since the power supply potential is supplied to the macro cell 3 via the Nch auxiliary transistor 11 in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cell 3, the cell due to the fluctuation of the power supply potential is used. Variations in delay can be reduced. Furthermore, since the ground potential is supplied to the macro cell 3 via the Pch auxiliary transistor 21, the fluctuation of the cell delay due to the fluctuation of the ground potential can be reduced.

実施の形態3.
図5にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図5は、実施の形態3における半導体集積回路1を示す回路図である。本実施の形態3の半導体集積回路1は、インバータ回路のマクロセルにNch補助トランジスタ11が接続されていてPch補助トランジスタ21が接続されていない点が、前記実施の形態2のものとは相違する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 according to the third embodiment. The semiconductor integrated circuit 1 of the third embodiment is different from that of the second embodiment in that the Nch auxiliary transistor 11 is connected to the macro cell of the inverter circuit and the Pch auxiliary transistor 21 is not connected.

図5に示すように、半導体集積回路1のマクロセル3には、Nch補助トランジスタ11が接続されている。このような構成により、マクロセル3には、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位が供給されることになる。
詳しくは、Nch補助トランジスタ11において、第1電源電位配線6に接続されたゲート電位はVcc2となり、第2電源電位配線5に接続されたソース電位はVcc1となり、バックゲート電位はGND4となり、ドレインからマクロセル3に電源電位を供給する。
なお、マクロセル3を構成するNchFETのバックゲート及びソースには、GND1が接続されている。
As shown in FIG. 5, an Nch auxiliary transistor 11 is connected to the macro cell 3 of the semiconductor integrated circuit 1. With such a configuration, the power supply potential is supplied to the macro cell 3 via the Nch auxiliary transistor 11.
Specifically, in the Nch auxiliary transistor 11, the gate potential connected to the first power supply potential wiring 6 becomes Vcc2, the source potential connected to the second power supply potential wiring 5 becomes Vcc1, the back gate potential becomes GND4, and from the drain. A power supply potential is supplied to the macro cell 3.
Note that GND 1 is connected to the back gate and source of the NchFET constituting the macro cell 3.

このような構成は、半導体集積回路1におけるGNDに接続されたメタル配線の抵抗が充分に低くて接地電位の上昇がほとんど生じない場合に有効である。このような場合には、前記実施の形態2におけるPch補助トランジスタ21の設置を省略しても、電源電位及び接地電位の変動によるセル遅延の変動を充分に少なくすることができる。そして、Pch補助トランジスタ21の設置が省略されているために、半導体集積回路1におけるセル面積を比較的小さくすることができる。   Such a configuration is effective when the resistance of the metal wiring connected to GND in the semiconductor integrated circuit 1 is sufficiently low and the ground potential hardly increases. In such a case, even if the installation of the Pch auxiliary transistor 21 in the second embodiment is omitted, the variation in cell delay due to the variation in the power supply potential and the ground potential can be sufficiently reduced. Since the installation of the Pch auxiliary transistor 21 is omitted, the cell area in the semiconductor integrated circuit 1 can be made relatively small.

以上説明したように、本実施の形態3では、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3に電源電位を供給しているために、電源電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, in the third embodiment, since the power supply potential is supplied to the macrocell 3 via the Nch auxiliary transistor 11 in the semiconductor integrated circuit 1 including the macrocell 3, the cell due to the fluctuation of the power supply potential is used. Variations in delay can be reduced.

実施の形態4.
図6にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図6は、実施の形態4における半導体集積回路1を示す回路図である。本実施の形態4の半導体集積回路1は、インバータ回路のマクロセルにPch補助トランジスタ21が接続されていてNch補助トランジスタ11が接続されていない点が、前記実施の形態2のものとは相違する。
Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 according to the fourth embodiment. The semiconductor integrated circuit 1 of the fourth embodiment is different from that of the second embodiment in that the Pch auxiliary transistor 21 is connected to the macro cell of the inverter circuit and the Nch auxiliary transistor 11 is not connected.

図6に示すように、半導体集積回路1のマクロセル3には、Pch補助トランジスタ21が接続されている。このような構成により、マクロセル3には、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位が供給されることになる。
詳しくは、Pch補助トランジスタ21において、第1接地電位配線9に接続されたゲート電位はGND2となり、第2接地電位配線8に接続されたソース電位はGND1となり、バックゲート電位はVcc4となり、ドレインからマクロセル3に接地電位を供給する。
なお、マクロセル3を構成するPchFETのバックゲート及びソースには、Vcc1が接続されている。
As shown in FIG. 6, a Pch auxiliary transistor 21 is connected to the macro cell 3 of the semiconductor integrated circuit 1. With such a configuration, the macro cell 3 is supplied with the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.
Specifically, in the Pch auxiliary transistor 21, the gate potential connected to the first ground potential wiring 9 is GND2, the source potential connected to the second ground potential wiring 8 is GND1, the back gate potential is Vcc4, and from the drain A ground potential is supplied to the macro cell 3.
Note that Vcc1 is connected to the back gate and source of the PchFET constituting the macro cell 3.

このような構成は、半導体集積回路1におけるVccに接続されたメタル配線の抵抗が充分に低くて電源電位の降下がほとんど生じない場合に有効である。このような場合には、前記実施の形態2におけるNch補助トランジスタ11の設置を省略しても、電源電位及び接地電位の変動によるセル遅延の変動を充分に少なくすることができる。そして、Nch補助トランジスタ11の設置が省略されているために、半導体集積回路1におけるセル面積を比較的小さくすることができる。   Such a configuration is effective when the resistance of the metal wiring connected to Vcc in the semiconductor integrated circuit 1 is sufficiently low and the power supply potential hardly drops. In such a case, even if the installation of the Nch auxiliary transistor 11 in the second embodiment is omitted, the variation in cell delay due to the variation in the power supply potential and the ground potential can be sufficiently reduced. Since the installation of the Nch auxiliary transistor 11 is omitted, the cell area in the semiconductor integrated circuit 1 can be made relatively small.

以上説明したように、本実施の形態4では、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3に接地電位を供給しているために、接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, in the fourth embodiment, since the ground potential is supplied to the macro cell 3 through the Pch auxiliary transistor 21 in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cell 3, the cell due to the fluctuation of the ground potential is used. Variations in delay can be reduced.

実施の形態5.
図7にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図7(A)は、実施の形態5における半導体集積回路1を示す回路図である。本実施の形態5の半導体集積回路1は、マクロセル3の構成が前記各実施の形態のものと相違する。なお、図7(B)は、従来のマクロセルを備えた半導体集積回路1を示す回路図である。
Embodiment 5. FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 7A is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 in the fifth embodiment. In the semiconductor integrated circuit 1 of the fifth embodiment, the configuration of the macro cell 3 is different from those of the respective embodiments. FIG. 7B is a circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit 1 having a conventional macro cell.

図7(A)に示すように、従来の半導体集積回路1(図7(B)に示すものである。)に対して、Nch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とが接続されている。具体的には、3入力NANDを構成するマクロセル3にNch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とが接続されている。このような構成により、マクロセル3には、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位が供給されて、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位が供給されることになる。   As shown in FIG. 7A, an Nch auxiliary transistor 11 and a Pch auxiliary transistor 21 are connected to a conventional semiconductor integrated circuit 1 (shown in FIG. 7B). Specifically, the Nch auxiliary transistor 11 and the Pch auxiliary transistor 21 are connected to the macro cell 3 constituting the three-input NAND. With such a configuration, the macro cell 3 is supplied with the power supply potential via the Nch auxiliary transistor 11 and supplied with the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.

以上説明したように、本実施の形態5でも、前記実施の形態1等と同様に、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3に電源電位を供給するとともに、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3に接地電位を供給しているために、電源電位や接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, also in the fifth embodiment, the power supply potential is supplied to the macro cell 3 through the Nch auxiliary transistor 11 in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cell 3 as in the first embodiment. Since the ground potential is supplied to the macro cell 3 via the Pch auxiliary transistor 21, fluctuations in cell delay due to fluctuations in the power supply potential and ground potential can be reduced.

実施の形態6.
図8及び図9にて、この発明の実施の形態6について詳細に説明する。
図8は実施の形態6における半導体集積回路1を示す配置図であって、図9はその回路図である。本実施の形態6の半導体集積回路1は、複数のマクロセル3A〜3Dが行方向に配設されている点が、前記各実施の形態のものと相違する。
Embodiment 6 FIG.
A sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a layout diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 according to the sixth embodiment, and FIG. 9 is a circuit diagram thereof. The semiconductor integrated circuit 1 of the sixth embodiment is different from those of the above-described embodiments in that a plurality of macro cells 3A to 3D are arranged in the row direction.

図9に示すように、半導体集積回路1には、インバータ回路を構成するマクロセル3B、3Dと、3入力NAND回路を構成するマクロセル3A、3Cと、が行方向に配置されている。図8を参照して、半導体集積回路1では、低抵抗のメタル配線33を介して、Vcc1〜Vcc4に電源電位が供給され、GND1〜GND4に接地電位が供給される。   As shown in FIG. 9, in the semiconductor integrated circuit 1, macro cells 3B and 3D constituting an inverter circuit and macro cells 3A and 3C constituting a three-input NAND circuit are arranged in the row direction. Referring to FIG. 8, in semiconductor integrated circuit 1, a power supply potential is supplied to Vcc1 to Vcc4 and a ground potential is supplied to GND1 to GND4 via low-resistance metal wiring 33.

また、各マクロセル3A〜3Dには、それぞれ、Nch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とが接続されている。このような構成により、各マクロセル3A〜3Dには、それぞれ、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位が供給されて、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位が供給されることになる。   Further, an Nch auxiliary transistor 11 and a Pch auxiliary transistor 21 are connected to each of the macro cells 3A to 3D. With such a configuration, each of the macro cells 3 </ b> A to 3 </ b> D is supplied with the power supply potential via the Nch auxiliary transistor 11 and supplied with the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.

本実施の形態6では、各マクロセル3A〜3Dが同じ高さに行方向に配設するとともに、そこにNch補助トランジスタ11及びPch補助トランジスタ21を配設することによって、各マクロセル3A〜3Dを共通化されたVcc1〜Vcc4及びGND1〜GND4に接続することができる。
なお、本実施の形態6では、すべてのマクロセル3A〜3Dに対してNch補助トランジスタ11及びPch補助トランジスタ21を接続したが、複数のマクロセル3A〜3Dのうち特定のマクロセルに対してのみNch補助トランジスタ11及びPch補助トランジスタ21を接続することもできる。
In the sixth embodiment, the macrocells 3A to 3D are arranged at the same height in the row direction, and the Nch auxiliary transistor 11 and the Pch auxiliary transistor 21 are arranged there, so that the macrocells 3A to 3D are shared. Can be connected to Vcc1 to Vcc4 and GND1 to GND4.
In the sixth embodiment, the Nch auxiliary transistor 11 and the Pch auxiliary transistor 21 are connected to all the macrocells 3A to 3D. However, the Nch auxiliary transistor is used only for a specific macrocell among the plurality of macrocells 3A to 3D. 11 and the Pch auxiliary transistor 21 can also be connected.

以上説明したように、本実施の形態6でも、前記実施の形態1等と同様に、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3に電源電位を供給するとともに、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3に接地電位を供給しているために、電源電位や接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, in the sixth embodiment as well, in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cell 3, the power supply potential is supplied to the macro cell 3 through the Nch auxiliary transistor 11 as in the first embodiment. Since the ground potential is supplied to the macro cell 3 via the Pch auxiliary transistor 21, fluctuations in cell delay due to fluctuations in the power supply potential and ground potential can be reduced.

実施の形態7.
図10及び図11にて、この発明の実施の形態7について詳細に説明する。
図10は実施の形態7における半導体集積回路1を示す配置図である。本実施の形態7の半導体集積回路1は、ゲートアレイ等であってセルサイズの大きな複数のマクロセル3A〜3Dが行方向に配設されている点が、スタンダードマクロセル等のマクロセルが行方向に複数配設されている前記実施の形態6のものとは相違する。
Embodiment 7 FIG.
A seventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a layout diagram showing the semiconductor integrated circuit 1 according to the seventh embodiment. In the semiconductor integrated circuit 1 of the seventh embodiment, a plurality of macro cells 3A to 3D having a large cell size, such as a gate array, are arranged in the row direction. A plurality of macro cells such as standard macro cells are arranged in the row direction. This is different from that of the sixth embodiment.

図10を参照して、半導体集積回路1には、ゲートアレイ等で用いられる基本セルとなるマクロセル3A〜3Dが行方向に配設されている。基本セルとなるマクロセル3A〜3Dは、それぞれ、同じセルサイズ、同じトランジスタ配置で構成されている。ユーザーは、メタル配線を変更して所望の半導体集積回路1を形成することになる。   Referring to FIG. 10, in semiconductor integrated circuit 1, macro cells 3A to 3D serving as basic cells used in a gate array or the like are arranged in the row direction. The macro cells 3A to 3D serving as basic cells are configured with the same cell size and the same transistor arrangement. The user changes the metal wiring and forms the desired semiconductor integrated circuit 1.

本実施の形態7においても、各マクロセル3A〜3D(基本セル)には、それぞれ、Nch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とが接続されている。すなわち、半導体集積回路1には、行方向に複数のNch補助トランジスタ11が配設されたNch補助トランジスタ群10Aと、行方向に複数のPch補助トランジスタ21が配設されたPch補助トランジスタ群20Aと、が設けられている。
このような構成により、各マクロセル3A〜3Dに対して、それぞれ、Nch補助トランジスタ11を介して電源電位を供給して、Pch補助トランジスタ21を介して接地電位を供給することが可能になる。
Also in the seventh embodiment, the Nch auxiliary transistor 11 and the Pch auxiliary transistor 21 are connected to the macro cells 3A to 3D (basic cells), respectively. That is, the semiconductor integrated circuit 1 includes an Nch auxiliary transistor group 10A in which a plurality of Nch auxiliary transistors 11 are arranged in the row direction, and a Pch auxiliary transistor group 20A in which a plurality of Pch auxiliary transistors 21 are arranged in the row direction. , Is provided.
With such a configuration, it becomes possible to supply the power supply potential to each of the macro cells 3 </ b> A to 3 </ b> D via the Nch auxiliary transistor 11 and supply the ground potential via the Pch auxiliary transistor 21.

図11は、4つのマクロセル3A〜3D(基本セル)のうち、2つのマクロセル3(基本セル)を使用して3入力NANDを形成した場合の回路図である。図11に示すように、使用したマイクロセル3(基本セル)の数と同数のNch補助トランジスタ11及びPch補助トランジスタ21が使用されることになる。すなわち、図10のゲートアレイから図11のような2つのマイクロセル3(基本セル)を用いる回路を形成する場合には、Nch補助トランジスタ11とPch補助トランジスタ21とがそれぞれ2つ用いられる。   FIG. 11 is a circuit diagram when a three-input NAND is formed using two macro cells 3 (basic cells) among the four macro cells 3A to 3D (basic cells). As shown in FIG. 11, the same number of Nch auxiliary transistors 11 and Pch auxiliary transistors 21 as the number of microcells 3 (basic cells) used are used. That is, when forming a circuit using two microcells 3 (basic cells) as shown in FIG. 11 from the gate array of FIG. 10, two Nch auxiliary transistors 11 and two Pch auxiliary transistors 21 are used.

以上説明したように、本実施の形態7でも、前記実施の形態1等と同様に、マクロセル3を備えた半導体集積回路1において、Nch補助トランジスタ11を介してマクロセル3に電源電位を供給するとともに、Pch補助トランジスタ21を介してマクロセル3に接地電位を供給しているために、電源電位や接地電位の変動によるセル遅延の変動を少なくすることができる。   As described above, in the seventh embodiment as well, in the semiconductor integrated circuit 1 including the macro cell 3, the power supply potential is supplied to the macro cell 3 via the Nch auxiliary transistor 11 as in the first embodiment. Since the ground potential is supplied to the macro cell 3 via the Pch auxiliary transistor 21, fluctuations in cell delay due to fluctuations in the power supply potential and ground potential can be reduced.

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.

この発明の実施の形態1における半導体集積回路を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態2における半導体集積回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit in Embodiment 2 of this invention. 図2の半導体集積回路における出力波形を示すグラフである。3 is a graph showing an output waveform in the semiconductor integrated circuit of FIG. 2. 図2の半導体集積回路を示す配置図である。FIG. 3 is a layout diagram illustrating the semiconductor integrated circuit of FIG. 2. この発明の実施の形態3における半導体集積回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における半導体集積回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5における半導体集積回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit in Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6における半導体集積回路を示す配置図である。FIG. 10 is a layout diagram illustrating a semiconductor integrated circuit according to a sixth embodiment of the present invention. 図8の半導体集積回路を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit of FIG. 8. この発明の実施の形態7における半導体集積回路を示す配置図である。FIG. 10 is a layout diagram illustrating a semiconductor integrated circuit according to a seventh embodiment of the present invention. 図10の半導体集積回路を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing the semiconductor integrated circuit of FIG. 10. 従来の半導体集積回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional semiconductor integrated circuit. 図12の半導体集積回路でおこなわれる制御を示すタイミングチャートである。13 is a timing chart showing control performed in the semiconductor integrated circuit of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体集積回路、
2A〜2C マクロセル群、
3、3A〜3D、3a〜3m マクロセル、
5、5A、5B 第2電源電位配線(第2の電源電位配線)、
6 第1電源電位配線(第1の電源電位配線)、
8、8A、8B 第2接地電位配線(第2の接地電位配線)、
9 第1接地電位配線(第1の接地電位配線)、
10A〜10C Nch補助トランジスタ群、
11 Nch補助トランジスタ(Nチャンネル電界効果型トランジスタ)、
20A〜20C Pch補助トランジスタ群、
21 Pch補助トランジスタ(Pチャンネル電界効果型トランジスタ)、
31、31a〜31c ポリシリコン、 32 コンタクト、
33、33a〜33e メタル配線。
1 Semiconductor integrated circuit,
2A-2C macrocell group,
3, 3A-3D, 3a-3m macrocell,
5, 5A, 5B Second power supply potential wiring (second power supply potential wiring),
6 first power supply potential wiring (first power supply potential wiring),
8, 8A, 8B Second ground potential wiring (second ground potential wiring),
9 First ground potential wiring (first ground potential wiring),
10A-10C Nch auxiliary transistor group,
11 Nch auxiliary transistor (N-channel field effect transistor),
20A-20C Pch auxiliary transistor group,
21 Pch auxiliary transistor (P-channel field effect transistor),
31, 31a-31c polysilicon, 32 contacts,
33, 33a to 33e Metal wiring.

Claims (12)

マクロセルを備えた半導体集積回路であって、
前記マクロセルに接続されたNチャンネル電界効果型トランジスタを備え、
前記Nチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに電源電位を供給するように構成したことを特徴とする半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit having a macro cell,
Comprising an N-channel field effect transistor connected to the macrocell;
A semiconductor integrated circuit, wherein a power supply potential is supplied to the macro cell via the N-channel field effect transistor.
前記Nチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の電源電位配線に接続され、ソースが第2の電源電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。 2. The N-channel field effect transistor according to claim 1, wherein a gate is connected to a first power supply potential wiring, a source is connected to a second power supply potential wiring, and a drain is connected to the macro cell. The semiconductor integrated circuit as described. 複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Nチャンネル電界効果型トランジスタを備え、
前記複数のNチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の電源電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の電源電位配線に接続さ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。
A plurality of N-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells;
3. The plurality of N-channel field effect transistors each having a gate connected to the first power supply potential wiring and a source connected to the second power supply potential wiring. The semiconductor integrated circuit as described.
前記第1の電源電位配線及び前記第2の電源電位配線は、前記マクロセル内で接続されないことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の半導体集積回路。 4. The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the first power supply potential wiring and the second power supply potential wiring are not connected in the macro cell. 5. 前記マクロセルに接続されたPチャンネル電界効果型トランジスタをさらに備え、
前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに接地電位を供給するように構成したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の半導体集積回路。
A P-channel field effect transistor connected to the macro cell;
5. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein a ground potential is supplied to the macro cell via the P-channel field effect transistor.
前記Pチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の接地電位配線に接続され、ソースが第2の接地電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたことを特徴とする請求項5に記載の半導体集積回路。 6. The P-channel field effect transistor according to claim 5, wherein a gate is connected to a first ground potential wiring, a source is connected to a second ground potential wiring, and a drain is connected to the macro cell. The semiconductor integrated circuit as described. 複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを備え、
前記複数のPチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の接地電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の接地電位配線に接続されたことを特徴とする請求項6に記載の半導体集積回路。
A plurality of the P-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells;
7. The plurality of P-channel field effect transistors each having a gate connected to the first ground potential wiring and a source connected to the second ground potential wiring. The semiconductor integrated circuit as described.
前記第1の接地電位配線及び前記第2の接地電位配線は、前記マクロセル内で接続されないことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の半導体集積回路。 8. The semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein the first ground potential wiring and the second ground potential wiring are not connected in the macro cell. マクロセルを備えた半導体集積回路であって、
前記マクロセルに接続されたPチャンネル電界効果型トランジスタを備え、
前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを介して前記マクロセルに接地電位を供給するように構成したことを特徴とする半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit having a macro cell,
A P-channel field effect transistor connected to the macrocell;
A semiconductor integrated circuit characterized in that a ground potential is supplied to the macro cell via the P-channel field effect transistor.
前記Pチャンネル電界効果型トランジスタは、ゲートが第1の接地電位配線に接続され、ソースが第2の接地電位配線に接続され、ドレインが前記マクロセルに接続されたことを特徴とする請求項9に記載の半導体集積回路。 10. The P-channel field effect transistor according to claim 9, wherein a gate is connected to the first ground potential wiring, a source is connected to the second ground potential wiring, and a drain is connected to the macro cell. The semiconductor integrated circuit as described. 複数の前記マイクロセルにそれぞれ接続された複数の前記Pチャンネル電界効果型トランジスタを備え、
前記複数のPチャンネル電界効果型トランジスタは、それぞれのゲートが前記第1の接地電位配線に接続され、それぞれのソースが前記第2の接地電位配線に接続されたことを特徴とする請求項10に記載の半導体集積回路。
A plurality of the P-channel field effect transistors respectively connected to the plurality of microcells;
11. The plurality of P-channel field effect transistors, wherein each gate is connected to the first ground potential wiring and each source is connected to the second ground potential wiring. The semiconductor integrated circuit as described.
前記第1の接地電位配線及び前記第2の接地電位配線は、前記マクロセル内で接続されないことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の半導体集積回路。
12. The semiconductor integrated circuit according to claim 10, wherein the first ground potential wiring and the second ground potential wiring are not connected in the macro cell.
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