JP2007073885A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は半導体集積回路に関し、特にSOI構造に形成された複数の基本セルによって構成される半導体集積回路に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit including a plurality of basic cells formed in an SOI structure.
半導体集積回路を複数の基本セル(スタンダードセル)を組み合わせることに実現することができる。低消費電力化が重視される半導体集積回路において、低消費電力を実現するため、チップ設計段階で動作しない回路部分の電源供給を遮断する電源分離機能を持たせている。 A semiconductor integrated circuit can be realized by combining a plurality of basic cells (standard cells). In a semiconductor integrated circuit in which low power consumption is important, in order to realize low power consumption, a power supply separation function for cutting off power supply to a circuit portion that does not operate at the chip design stage is provided.
従来の基本セルは隣接するセル間で電源線をセル境界で共有する構造が用いられているため、上記電源分離機能を実現するには、基本セル単位で供給される電源種類毎に分類される複数のセル配置領域を分割配置し、さらに、複数のセル配置領域間において、一のセル配置領域のトランジスタ等の素子形成用のウェル領域と他のセル配置領域のウェル領域とを電気的に分離する必要があった。また、複数電源用基本セルとして、上記ウェル領域をセルの全周境界から離して配置し、隣接セル間で電源線が接する構造が例えば特許文献1に開示されている。
Since the conventional basic cell uses a structure in which the power line is shared between adjacent cells at the cell boundary, in order to realize the above power separation function, it is classified according to the type of power supplied in units of basic cells. A plurality of cell placement areas are divided and a cell formation area such as a transistor in one cell placement area is electrically separated from a well area in another cell placement area. There was a need to do. Further, as a basic cell for a plurality of power supplies, for example,
しかしながら、複数のセル配置領域を分割配置することは、複数のセル配置領域間を物理的に分離するために、互いに異なる電源を供給するセル配置領域間に分離領域形成用の隙間を余分に設ける必要があるため、回路面積が増大し、集積度を損ねるという問題点があった。 However, dividing the plurality of cell arrangement areas separately provides an extra space for forming the separation area between the cell arrangement areas that supply different power sources in order to physically separate the plurality of cell arrangement areas. Since this is necessary, there is a problem that the circuit area increases and the degree of integration is impaired.
また、低消費電力化を図るべく、複数のセル配置領域のうち、所定のセル配置領域への電源供給を遮断する場合、上記所定のセル配置領域内の格納データが電源供給再開後に必要なデータである場合、電源供給遮断前に電源供給が遮断されない他のセル配置領域に格納データを退避させるデータ退避経路を設ける必要があるが、上述したように、複数のセル配置領域間には必ず分離領域が形成されている関係上、上記データ退避経路は必然的に長くなり、データ退避時間の遅延を招き、回路全体の配線効率を落としてしまうという問題点があった。 Further, in order to reduce power consumption, when the power supply to a predetermined cell arrangement area is cut off among a plurality of cell arrangement areas, the stored data in the predetermined cell arrangement area is data necessary after the power supply is resumed. In this case, it is necessary to provide a data saving path for saving stored data in another cell arrangement area where the power supply is not cut off before the power supply is cut off. However, as described above, there is always a separation between the plurality of cell arrangement areas. Since the area is formed, the data saving path is inevitably long, which causes a delay in data saving time and reduces the wiring efficiency of the entire circuit.
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、複数の基本セルから構成され、集積度を損ねることなく複数種の電源供給が可能な半導体集積回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor integrated circuit which is composed of a plurality of basic cells and which can supply a plurality of types of power without impairing the degree of integration.
この発明に係る請求項1記載の半導体集積回路は、半導体基板、埋込み絶縁膜及びSOI層からなるSOI基板上に形成される回路であって、前記半導体集積回路は複数の基本セルを含み、前記複数の基本セルはそれぞれ、前記SOI基板に設けられた素子形成領域と、前記素子形成領域内に形成される少なくとも一つの半導体素子と、前記少なくとも一つの半導体素子の所定の領域に電気的に接続される電位設定用領域と、前記電位設定用領域上に電気的に接続して設けられるセル内電源配線とを備え、前記セル内電源配線は基本セル内にはみ出すことなく形成されている。 A semiconductor integrated circuit according to a first aspect of the present invention is a circuit formed on an SOI substrate including a semiconductor substrate, a buried insulating film, and an SOI layer, and the semiconductor integrated circuit includes a plurality of basic cells, Each of the plurality of basic cells is electrically connected to an element formation region provided in the SOI substrate, at least one semiconductor element formed in the element formation region, and a predetermined region of the at least one semiconductor element. A potential setting region and an in-cell power supply wiring that is electrically connected to the potential setting region, and the in-cell power supply wiring is formed without protruding into the basic cell.
この発明における請求項1記載の半導体集積回路の複数の基本セルにおいて、電位設定用領域上に電気的に接続して設けられるセル内電源配線は基本セル内にはみ出すことなく形成されるため、複数の基本セルを隙間無く隣接配置しても、隣接する基本セル間においてセル内電源配線同士が電気的関係を有することはない。 In the plurality of basic cells of the semiconductor integrated circuit according to the first aspect of the present invention, since the in-cell power supply wiring provided to be electrically connected on the potential setting region is formed without protruding into the basic cell, Even if the basic cells are arranged adjacent to each other without a gap, the in-cell power supply wirings do not have an electrical relationship between the adjacent basic cells.
したがって、セル内電源配線を用いて互いに異なる電源を供給する複数の基本セルを配置する際、電源分離用の隙間を設けることなく面積効率良く配置することができるため、複数種の電源供給が必要な複数の基本セルを混在して形成する場合でも集積度の高い半導体集積回路を得ることができる。 Therefore, when arranging a plurality of basic cells that supply different power sources using the power wiring in the cell, it is possible to arrange them efficiently in an area without providing a gap for power source separation, so it is necessary to supply a plurality of types of power sources. Even when a plurality of basic cells are mixed and formed, a highly integrated semiconductor integrated circuit can be obtained.
<実施の形態1>
(基本セル構造)
図1はこの発明の実施の形態1である半導体集積回路に用いられる基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、実施の形態1の基本セル1はSOI基板に設けられた素子形成領域であるNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域13が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域13間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極14が形成される。
<
(Basic cell structure)
1 is a plan view showing a layout structure of a basic cell used in a semiconductor integrated circuit according to
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域18が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域18間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極19が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域13及びPMOS用ゲート電極14によって半導体素子であるPMOSトランジスタ(第1のMOSトランジスタ)が構成され、N型トランジスタ拡散領域18及びNMOS用ゲート電極19によって半導体素子であるNMOSトランジスタ(第2のMOSトランジスタ)が構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図1の上部)には(ボディ)電位設定用領域であるN型拡散領域12(第1の拡散領域)が選択的に形成され、N型拡散領域12上に電気的に接続してセル内電源配線であるVDD用電源配線11(第1の電源配線)が形成される。一方、Pウェル領域9内の一部(図1の下部)には(ボディ)電位設定用領域であるP型拡散領域17(第2の拡散領域)が選択的に形成され、P型拡散領域17上に電気的に接続してセル内電源配線であるGND用電源配線16(第2の電源配線)が形成される。
An N-type diffusion region 12 (first diffusion region), which is a (body) potential setting region, is selectively formed in a part of the N-well region 8 (upper part in FIG. 1). Then, a VDD power supply wiring 11 (first power supply wiring) which is an in-cell power supply wiring is formed. On the other hand, a P-type diffusion region 17 (second diffusion region), which is a (body) potential setting region, is selectively formed in a part of the P-well region 9 (lower part in FIG. 1). A GND power supply wiring 16 (second power supply wiring), which is an in-cell power supply wiring, is formed on the
これらVDD用電源配線11及びGND用電源配線16は、基本セル1のセル境界10に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられる。したがって、基本セル1を隙間を設けることなく隣接配置しても、VDD用電源配線11あるいはGND用電源配線16同士が互いに電気的接続関係を呈することはない。
The VDD
N型拡散領域12はNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域17はPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
図2は図1で示した基本セル1を模式的に示した説明図である。同図に示すように、Nウェル領域8において、PMOS用ゲート電極14,N型拡散領域12間におけるPMOS用ゲート電極14の延長線上に部分分離領域(PTI)104(第1の部分分離領域)が形成される。同様にして、Pウェル領域9において、NMOS用ゲート電極19,P型拡散領域17間におけるNMOS用ゲート電極19の延長線上に部分分離領域114(第2の部分分離領域)が形成される。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the
図3は図2のA−A断面を示す断面図である。同図に示すように、基本セル1は半導体基板101、埋込絶縁膜102及びSOI層103からなるSOI基板のSOI層103に形成される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the AA cross section of FIG. As shown in the figure, the
N型拡散領域12は部分分離領域104下のSOI層103に残存するN下層拡散領域107を介してPMOS用ゲート電極14下のNトランジスタボディ領域108(半導体素子の所定の領域)と電気的に接続される。したがって、N型拡散領域12に所定のボディ電位を付与することにより、PMOSトランジスタのNトランジスタボディ領域108のボディ電位を設定することができる。
The N
同様にして、P型拡散領域17は部分分離領域114下のSOI層103に残存するP下層拡散領域117を介してNMOS用ゲート電極19下のPトランジスタボディ領域118(半導体素子の所定の領域)と電気的に接続される。したがって、P型拡散領域17に所定のボディ電位を付与することにより、NMOSトランジスタのPトランジスタボディ領域118のボディ電位を設定することができる。
Similarly, the P-
なお、Nウェル領域8,Pウェル領域9間はSOI層103を貫通して形成される完全分離領域(STI)110により完全に分離され、図2のA−A断面の両端部にはSOI層103を貫通する完全分離領域106(N型拡散領域12側),116(P型拡散領域17側)が設けられることにより、A−A断面方向に隣接する他のセルとの完全な電気的分離を実現している。
Note that the N
図4は図2のB−B断面を示す断面図である。同図に示すように、NMOS用ゲート電極19(下層のゲート絶縁膜の図示省略)は、NMOS用ゲート電極19下のPトランジスタボディ領域118の表面をチャネル領域として、N型拡散領域18,18をソース・ドレイン領域としたNMOSトランジスタを構成する。
4 is a cross-sectional view showing a BB cross section of FIG. As shown in the figure, the NMOS gate electrode 19 (not shown in the lower gate insulating film) is formed of N-
また、図2のB−B断面の両端部にはSOI層103を貫通する完全分離領域111,112)が設けられることにより、B−B断面方向に隣接する他のセルとの完全な電気的分離を実現している。すなわち、図3,図4に示すように、基本セル1はそれぞれ隣接するセルとの完全な電気的分離が図れている。
Further,
(半導体集積回路構成例)
図5は図1で示した実施の形態1である、基本セル1を用いて構成される半導体集積回路を模式的に示す説明図である。図5で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(Semiconductor integrated circuit configuration example)
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a semiconductor integrated circuit constituted by using the
図5で示す半導体集積回路は複数の基本セル1から構成され、列方向(図中上下方向)にVDD用電源配線11,GND用電源配線16が交互に入れ替わるように配置される。すなわち、図5において、1列目と3列目は、VDD用電源配線11がGND用電源配線16に対し図中上方に位置するように配置され、中央の2列目はGND用電源配線16がVDD用電源配線11に対し図中上方に位置するように配置される。
The semiconductor integrated circuit shown in FIG. 5 includes a plurality of
そして、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位、第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル1)と、上層GND配線82及び上層VDD配線92より第2GND電位、第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル1)に分類される。なお、これら上層GND配線81,82及び上層VDD配線91,92は、基本セル1に形成されるVDD用電源配線11,GND用電源配線16よりも上層に形成される。
Then, a first basic cell group (
上述した第1の基本セル群の基本セル1は、GND用電源配線16及びVDD用電源配線11がそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続されるとともに、行方向(図中左右方向)に隣接する基本セル1,1間のVDD用電源配線11及びGND用電源配線16がそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
In the
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル1は、GND用電源配線16及びVDD用電源配線11がそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続されるとともに、図中左右に隣接する基本セル1,1間のVDD用電源配線11及びGND用電源配線16がそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2GND電位及び第2VDD電位に設定される。そして、電源分離領域73と電源分離領域73外との境界において、互いに行方向に隣接するセル1x,1yとの間にセル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、電源配線において電気的分離関係を維持する。
On the other hand, in the
このように、実施の形態1の半導体集積回路は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル1と第2の基本セル群の基本セル1との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment has the power source separation at the boundary between the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという第1の効果を奏する。以下、この効果について詳述する。 Therefore, the first effect is obtained that a semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained as much as the separation region for power source separation can be eliminated. Hereinafter, this effect will be described in detail.
図6は一般的な複数の電源給電領域が存在する場合にチップ領域を模式的に示す説明図である。同図に示すように、異なる電源を供給する必要があり、各々が少なくとも一つの基本セルからなる電源給電領域SP1〜SP9が存在する場合、これら電源給電領域SP1〜SP9をそれぞれ他の電源供給領域から電気的に分離すべく、電源給電領域SP1〜SP9のうち隣接する電源供給領域の間に電源分離用隙間GVを設ける必要があった。 FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a chip area when there are a plurality of general power supply areas. As shown in the figure, when it is necessary to supply different power supplies and there are power supply areas SP1 to SP9 each consisting of at least one basic cell, these power supply areas SP1 to SP9 are respectively connected to other power supply areas. Therefore, it is necessary to provide a power separation gap GV between the adjacent power supply regions among the power supply regions SP1 to SP9 so as to be electrically separated from the power supply regions SP1 to SP9.
図7は実施の形態1の基本セル1を用いた場合における複数の電源給電領域が存在する場合のチップ領域を模式的に示す説明図である。同図に示すように、異なる電源を供給する必要がある電源給電領域SP1〜SP9が存在しても、図5に示したように電源分離用隙間を設ける必要が全くないため、隙間無く電源給電領域SP1〜SP9を配置することができる。その結果、図6で示す場合に比べ、図7で示す削減領域CR分の集積度の向上を図ることができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a chip region in the case where a plurality of power supply regions exist when the
このように、実施の形態1の半導体集積回路は、MOSトランジスタのボディ電位を互いに異なる電位に設定する必要がある第1及び第2のセル群とが混在する半導体集積回路を形成する場合においても、第1及び第2のセル群の基本セル1同士を隙間無く隣接配置することができるため、電源分離用の分離領域を不要にできる分、集積度の向上を図ることができるという上記第1の効果を奏する。
As described above, the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment also forms a semiconductor integrated circuit in which the first and second cell groups that require different body potentials of the MOS transistors are set. Since the
また、複数の電源給電領域を設ける場合、低消費電力化のため所定の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断する場合がある。この場合、所定の電源給電領域内のセルの格納データが上記所定の電源給電領域への電源供給再開後に必要なデータである場合、電源供給遮断前に電源供給が遮断されない他の電源給電領域に格納データを退避させるデータ退避経路を設ける必要がある。 Further, when a plurality of power supply areas are provided, power supply to a predetermined power supply area may be temporarily interrupted in order to reduce power consumption. In this case, if the data stored in the cells in the predetermined power supply area is data necessary after restarting the power supply to the predetermined power supply area, the power supply is not interrupted before the power supply is interrupted. It is necessary to provide a data saving path for saving stored data.
図8は従来の退避用信号経路を模式的に示す説明図である。同図に示すように、第1電源給電領域A1,第2電源給電領域A2とが存在し、第2電源給電領域A2が一時的に電源供給が遮断される領域であるとする。この場合、図8に示すように、第2電源給電領域A2内のセルC21〜C24の格納データを、第1電源給電領域A1の退避用レジスタRGに退避させる必要がある。 FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a conventional evacuation signal path. As shown in the figure, it is assumed that there are a first power supply region A1 and a second power supply region A2, and the second power supply region A2 is a region where power supply is temporarily interrupted. In this case, as shown in FIG. 8, it is necessary to save the data stored in the cells C21 to C24 in the second power supply area A2 to the save register RG in the first power supply area A1.
しかしながら、第1電源給電領域A1,第2電源給電領域A2間に電気的分離用に電源分離用隙間を設ける必要があったため、セルC21〜C24,退避用レジスタRGとを結ぶ退避用信号経路RT1は必然的に長くなってしまう。 However, since it is necessary to provide a power supply separation gap between the first power supply region A1 and the second power supply region A2 for electrical separation, the save signal path RT1 connecting the cells C21 to C24 and the save register RG. Will inevitably become longer.
図9は実施の形態1の基本セル1を用いた場合の退避用信号経路を模式的に示す説明図である。同図に示すように、複数種の電源供給を行う領域が混在した複数電源給電領域A3内に第1電源を供給する退避用レジスタRG1〜RG4と、第1電源と異なる第2電源を供給するセルC11〜C14とを電源分離用隙間を設けることなく混在して形成することができる。
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a save signal path when the
したがって、セルC11〜C14それぞれに比較的近くに形成された退避用レジスタRG1〜RG4を対応づけ、セルC11〜C14の格納データを退避用レジスタRG1〜RG4に退避させるべく、退避用信号経路RT2を設けることができるため、退避用信号経路RT2の長さを必要最小限に抑えることができる。 Therefore, in order to associate the save registers RG1 to RG4 formed relatively close to the cells C11 to C14 and save the data stored in the cells C11 to C14 in the save registers RG1 to RG4, the save signal path RT2 is set. Since it can be provided, the length of the evacuation signal path RT2 can be minimized.
図10は図9の構成をより具体的に示した説明図である。第1電源供給線VL1はスイッチSW1を介して第1電源VDD1を受け、第2電源供給線VL2はスイッチSW2を介して第2電源VDD2の供給を受ける。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of FIG. 9 more specifically. The first power supply line VL1 receives the first power supply VDD1 through the switch SW1, and the second power supply line VL2 receives the supply of the second power supply VDD2 through the switch SW2.
セルC11〜C14はそれぞれ近くに配線された第1電源供給線VL1に電気的に接続され、退避用レジスタRG1〜RG4はそれぞれ近くに配線された第2電源供給線VL2に電気的に接続される。そして、セルC11〜C14それぞれから比較的近くに設けられた退避用レジスタRG1〜RG4をセルC11〜C14のデータ退避用レジスタとして選択する。 The cells C11 to C14 are electrically connected to the first power supply line VL1 wired nearby, and the save registers RG1 to RG4 are electrically connected to the second power supply line VL2 wired nearby. . Then, the save registers RG1 to RG4 provided relatively close to the cells C11 to C14 are selected as the data save registers for the cells C11 to C14.
その結果、セルC11〜C14から退避用レジスタRG1〜RG4への退避用信号経路RT21〜RT24はそれぞれ必要最小限の長さに抑えることができる。 As a result, the save signal paths RT21 to RT24 from the cells C11 to C14 to the save registers RG1 to RG4 can be suppressed to the minimum necessary lengths, respectively.
このように、実施の形態1の半導体集積回路は、データ退避経路を必要最小限に抑えることができるため、データ退避時間の遅延を招くことなく、回路全体の配線効率を落とすこともない。したがって、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという第2の効果を奏する。 As described above, since the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment can minimize the data saving path, the data saving time is not delayed and the wiring efficiency of the entire circuit is not lowered. Therefore, even if the power supply to a part of the power supply area is temporarily interrupted, there will be no delay in operation time, deterioration in wiring efficiency, etc., so that low power consumption can be achieved without any problem. There is a second effect of being able to.
<実施の形態2>
(基本セル構造)
図11はこの発明の実施の形態2である半導体集積回路に用いられる基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、基本セル2はNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域23が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域23間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極24が形成される。
<
(Basic cell structure)
FIG. 11 is a plan view showing a layout structure of a basic cell used in the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域28が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域28間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極29が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域23及びPMOS用ゲート電極24によってPMOSトランジスタが構成され、N型トランジスタ拡散領域28及びNMOS用ゲート電極29によってNMOSトランジスタが構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図11の上部)にはN型拡散領域22が選択的に形成され、N型拡散領域22上に電気的に接続してセル内電源配線であるVDD用電源配線21(第1の電源配線)が形成される。一方、Pウェル領域9内の一部(図11の下部)にはP型拡散領域27が選択的に形成され、P型拡散領域27上に電気的に接続してGND用電源配線26(第2の電源配線)が形成される。
An N-
VDD用電源配線21は、基本セル2のセル境界20に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられることにより、隣接するセルから電気的に分離される。一方、GND用電源配線26は隣接するセル間で共有可能なように、基本セル2のセル境界20上に(図11で下方の境界線上)跨って形成される。
The
N型拡散領域22はNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域27はPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
(半導体集積回路構成例)
図12は図11で示した実施の形態2の基本セル2を用いて構成される半導体集積回路を模式的に示す説明図である。図12で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(Semiconductor integrated circuit configuration example)
FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing a semiconductor integrated circuit configured using the
図12で示す半導体集積回路は複数の基本セル2から構成され、列方向(図中上下方向)にVDD用電源配線21,GND用電源配線26が交互に入れ替わるように配置される。すなわち、図12において、1列目と3列目は、VDD用電源配線21がGND用電源配線26に対し図中上方に位置するように配置され、中央の2列目はGND用電源配線26がVDD用電源配線21に対し図中上方に位置するように配置される。そして、1列目と2列目の基本セル2,2間においてGND用電源配線26を共有している。
The semiconductor integrated circuit shown in FIG. 12 includes a plurality of
このような構成の実施の形態2の半導体集積回路は、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位、第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル2)と、上層VDD配線92より第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル2)に分類される。なお、これら上層GND配線81,82及び上層VDD配線91,92は、基本セル2に形成されるVDD用電源配線21,GND用電源配線26よりも上層に形成される。
The semiconductor integrated circuit according to the second embodiment having such a configuration has a first basic cell group that receives the first GND potential and the first VDD potential from the upper
上述した第1の基本セル群の基本セル2は、GND用電源配線26及びVDD用電源配線21がそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続されるとともに、行方向(図中左右方向)に隣接する基本セル2,2間のVDD用電源配線21及びGND用電源配線26がそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
In the
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル2は、VDD用電源配線21がビアホール71を介して上層VDD配線92と電気的に接続されるとともに、図中左右に隣接する基本セル2,2間のVDD用電源配線21がセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2VDD電位に設定される。
On the other hand, in the
一方、第2の基本セル群の基本セル2は上方に隣接する第1の基本セル群の基本セル2とGND用電源配線26を共有することにより、第1の基本セル群と同様に第1GND電位に設定される。通常、GND電位は異なる電源供給を受ける場合でも共通の場合が多いため、第1及び第2の基本セル群間においてGND電位を共通設定することによる動作上の支障はほとんどない。
On the other hand, the
そして、電源分離領域73と電源分離領域73外との境界において、互いに行方向に隣接するセル2x,2yとの間にセル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、第1及び第2VDD電位に関して電気的分離関係を維持する。
Then, the inter-cell connection auxiliary
このように、実施の形態2の半導体集積回路は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル2と第2の基本セル群の基本セル2との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment has the power source separation at the boundary between the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、実施の形態1と同様、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという上記第1の効果を奏する。 Therefore, the first effect that the semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained in the same manner as in the first embodiment because the power supply isolation region can be eliminated.
また、実施の形態2においても、電源分離用隙間を設けることなく複数種の電源供給を行う領域を形成することができる。したがって、実施の形態2の基本セル2より構成される半導体集積回路は、実施の形態1と同様、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという上記第2の効果を奏する。
Also in the second embodiment, it is possible to form a region for supplying a plurality of types of power without providing a power source separation gap. Therefore, the semiconductor integrated circuit composed of the
加えて、実施の形態2の基本セル2は、隣接する基本セル2,2間でGND用電源配線26を共用する構成を呈しているため、実施の形態1の基本セル1に比べ、セル面積の縮小化を図ることができるという固有の効果を奏する。
In addition, since the
なお、実施の形態2において、GND用電源配線をセル間で共有する構成を示したが、これに代えてVDD用電源配線の方をセル間で共有する構成をとることも可能であり、同様の効果を奏する。 In the second embodiment, the configuration in which the GND power supply wiring is shared between the cells is shown. However, the configuration in which the VDD power supply wiring is shared between the cells can be used instead. The effect of.
<実施の形態3>
(基本セル構造)
図13はこの発明の実施の形態3である半導体集積回路で用いられる基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、基本セル3はNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域33が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域33間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極34が形成される。
<Embodiment 3>
(Basic cell structure)
FIG. 13 is a plan view showing a layout structure of a basic cell used in a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the basic cell 3 is composed of an
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域38が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域38間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極39が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域33及びPMOS用ゲート電極34によってPMOSトランジスタが構成され、N型トランジスタ拡散領域38及びNMOS用ゲート電極39によってNMOSトランジスタが構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図13の上部)にはN型拡散領域32a(第1の拡散領域)が選択的に形成され、N型拡散領域32a上に電気的に接続してVDD用電源配線31a(第1の電源配線)が形成される。さらに、Nウェル領域8内の他の一部(図13の下部)にはN型拡散領域32b(第3の拡散領域)が選択的に形成され、N型拡散領域32b上に電気的に接続してVDD用電源配線31b(第3の電源配線)が形成される。
An N-
一方、Pウェル領域9内の一部(図13の下部)にはP型拡散領域37a(第2の拡散領域)が選択的に形成され、P型拡散領域37a上に電気的に接続してGND用電源配線36a(第2の電源配線)が形成される。さらに、Pウェル領域9内の他の一部(図13の上部)にはP型拡散領域37b(第4の拡散領域)が選択的に形成され、P型拡散領域37b上に電気的に接続してGND用電源配線36b(第4の電源配線)が形成される。
On the other hand, a P-
VDD用電源配線31a,31b及びGND用電源配線36a,36bは、それぞれ基本セル3のセル境界30に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられることにより、隣接するセルから電気的に分離される。
The VDD
N型拡散領域32a,32bはそれぞれNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域37a,37bはPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
さらに、Nウェル領域8において、PMOS用ゲート電極34,N型拡散領域32a間におけるPMOS用ゲート電極34の延長線上に部分分離領域35a(第1の部分分離領域)が形成され、PMOS用ゲート電極34,N型拡散領域32b間におけるPMOS用ゲート電極34の延長線上に部分分離領域35b(第3の部分分離領域)が形成される。同様にして、Pウェル領域9において、NMOS用ゲート電極39,P型拡散領域37a間におけるNMOS用ゲート電極39の延長線上に部分分離領域35a(第2の部分分離領域)が形成され、NMOS用ゲート電極39,P型拡散領域37b間におけるNMOS用ゲート電極39の延長線上に部分分離領域35b(第4の部分分離領域)が形成される。
Further, in the
図14は図1で示した実施の形態1の基本セル1のC−C断面に相当する断面図である。同図に示すように、N型拡散領域12a上にコンタクトホール109を介してVDD用電源配線11が形成されることにより、VDD用電源配線11から、コンタクトホール109、N型拡散領域12a、部分分離領域104下のN下層拡散領域107を介して、PMOSトランジスタのNトランジスタボディ領域108のボディ電位を設定することができる。
FIG. 14 is a cross-sectional view corresponding to the CC cross section of
同様に、P型拡散領域17上にコンタクトホール119を介してGND用電源配線16が形成されることにより、GND用電源配線16から、コンタクトホール119、P型拡散領域17、部分分離領域114下のP下層拡散領域117を介して、NMOSトランジスタのPトランジスタボディ領域118のボディ電位を設定することができる。なお、他の構造は図3で示した図2のA−A断面構造と同様であるため、説明を省略する。
Similarly, the GND
図15は図13のD−D断面構造を示す断面図である。同図に示すように、実施の形態3の基本セル3は半導体基板121、埋込絶縁膜122及びSOI層123からなるSOI基板のSOI層123に形成される。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the DD cross-sectional structure of FIG. As shown in the figure, the basic cell 3 according to the third embodiment is formed on the
Nウェル領域8において、N型拡散領域32aは部分分離領域35a下のSOI層123に残存するN下層拡散領域127aを介してPMOS用ゲート電極34下のNトランジスタボディ領域128と電気的に接続される。さらに、N型拡散領域32bは部分分離領域35b下のSOI層123に残存するN下層拡散領域127bを介してPMOS用ゲート電極34下のNトランジスタボディ領域128と電気的に接続される。
In the
そして、N型拡散領域32a上にはコンタクトホール129aを介してVDD用電源配線31aが電気的に接続され、N型拡散領域32b上にはコンタクトホール129bを介してVDD用電源配線31bが電気的に接続される。したがって、VDD用電源配線31a及び31bから、N型拡散領域32a及び32bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Nトランジスタボディ領域128のボディ電位を設定することができる。
The VDD
同様にして、Pウェル領域9において、P型拡散領域37aは部分分離領域35a下のSOI層123に残存するN下層拡散領域137aを介してNMOS用ゲート電極39下のPトランジスタボディ領域138と電気的に接続される。さらに、P型拡散領域37bは部分分離領域35b下のSOI層123に残存するN下層拡散領域137bを介してNMOS用ゲート電極39下のPトランジスタボディ領域138と電気的に接続される。
Similarly, in the
そして、P型拡散領域37a上にはコンタクトホール139aを介してGND用電源配線36aが電気的に接続され、P型拡散領域37b上にはコンタクトホール139bを介してGND用電源配線36bが電気的に接続される。したがって、GND用電源配線36a及び36bから、P型拡散領域37a及び37bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Pトランジスタボディ領域138のボディ電位を設定することができる。
The GND
なお、Nウェル領域8,Pウェル領域9間はSOI層123を貫通して形成される完全分離領域130により完全に分離され、図13のD−D断面の両端部にはSOI層123を貫通する完全分離領域126(N型拡散領域32a側),136(P型拡散領域37a側)が設けられることにより、D−D断面方向に隣接する他のセルとの完全な電気的分離を実現している。
Note that the
(半導体集積回路の第1の構成例)
図16は図13で示した実施の形態3の基本セル3を用いて構成される半導体集積回路の第1の構成例を模式的に示す説明図である。図16で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(First Configuration Example of Semiconductor Integrated Circuit)
FIG. 16 is an explanatory diagram schematically showing a first configuration example of a semiconductor integrated circuit configured using the basic cell 3 of the third embodiment shown in FIG. The semiconductor integrated circuit shown in FIG. 16 is configured to receive two types of power supply.
図16で示す半導体集積回路の第1の構成例は複数の基本セル3から構成され、列方向(図中上下方向)にVDD用電源配線31a(及び31b),GND用電源配線36a(及び36b)が交互に入れ替わるように配置される。すなわち、図16において、1列目と3列目は、VDD用電源配線31a、VDD用電源配線31b、GND用電源配線36b、GND用電源配線36aの順で図中上方から位置するように配置され、中央の2列目は上述した形成順と全く逆順(36a,36b,31b,31aの順)で配置される。
The first configuration example of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 16 includes a plurality of basic cells 3, and includes a VDD
そして、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位及び第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル3)と、上層GND配線82及び上層VDD配線92より第2GND電位及び第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル3)に分類される。なお、これら上層GND配線81,82及び上層VDD配線91,92は、基本セル3に形成されるVDD用電源配線31a,31b及びGND用電源配線36a,36bよりも上層に形成される。
Then, a first basic cell group (basic cell 3 other than the power supply isolation region 73) that receives the first GND potential and the first VDD potential from the upper
第1の基本セル群の基本セル3は、GND用電源配線36a及びVDD用電源配線31aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続されるとともに、行方向(図中左右方向)に隣接する基本セル3,3間のVDD用電源配線31a及びGND用電源配線36aがそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
In the basic cell 3 of the first basic cell group, the GND
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル3は、GND用電源配線36a及びVDD用電源配線31aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続されるとともに、図中左右に隣接する基本セル3,3間のVDD用電源配線31a及び36aがセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2VDD電位及び第2GND電位に設定される。
On the other hand, in the basic cell 3 of the second basic cell group (in the power supply isolation region 73), the GND
そして、電源分離領域73と電源分離領域73外との境界において、互いに行方向に隣接するセル3x,3yとの間にセル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、第1及び第2VDD電位並びに第1及び第2GND電位に関して電気的分離関係を維持する。
Then, the inter-cell connection auxiliary
このように、実施の形態3の半導体集積回路の第1の構成例は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル3と第2の基本セル群の基本セル3との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the first configuration example of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment is the boundary of the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、実施の形態1と同様、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという上記第1の効果を奏する。 Therefore, the first effect that the semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained in the same manner as in the first embodiment because the power supply isolation region can be eliminated.
さらに、実施の形態3の基本セル3より構成される第1の構成例の半導体集積回路は、実施の形態1と同様、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという上記第2の効果を奏する。 Further, in the semiconductor integrated circuit of the first configuration example constituted by the basic cells 3 of the third embodiment, even if the power supply to a part of the power supply region is temporarily interrupted, as in the first embodiment. In addition, since the operation time is not delayed and the wiring efficiency is not deteriorated, the second effect that the reduction in power consumption can be achieved without any trouble is achieved.
(半導体集積回路の第2の構成例)
図17は図13で示した実施の形態3の基本セル3を用いて構成される半導体集積回路の第2の構成例を模式的に示す説明図である。図17で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(Second Configuration Example of Semiconductor Integrated Circuit)
FIG. 17 is an explanatory diagram schematically showing a second configuration example of a semiconductor integrated circuit configured using the basic cell 3 of the third embodiment shown in FIG. The semiconductor integrated circuit shown in FIG. 17 is configured to receive two types of power supplies.
図17で示す半導体集積回路の第2の構成例は複数の基本セル3から構成され、第1の構成例と同様、列方向にVDD用電源配線31a(及び31b),GND用電源配線36a(及び36b)が交互に入れ替わるように配置される。
The second configuration example of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 17 includes a plurality of basic cells 3, and, similar to the first configuration example, the VDD
そして、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位及び第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル3)と、上層GND配線82及び上層VDD配線92より第2GND電位及び第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル3)に分類される。
Then, a first basic cell group (basic cell 3 other than the power supply isolation region 73) that receives the first GND potential and the first VDD potential from the upper
第1の基本セル群の基本セル3は、GND用電源配線36a及びVDD用電源配線31aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続され、GND用電源配線36b及びVDD用電源配線31bもそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続される。
In the basic cell 3 of the first basic cell group, the GND
そして、行方向に隣接する基本セル3,3間のVDD用電源配線31a,31b及びGND用電源配線36a,36bがそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
Then, the VDD
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル3は、GND用電源配線36a及びVDD用電源配線31aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続され、GND用電源配線36b及びVDD用電源配線31bもそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続される。
On the other hand, in the basic cell 3 of the second basic cell group (in the power supply isolation region 73), the GND
そして、図中左右に隣接する基本セル3,3間のVDD用電源配線31a,31b及びGND用電源配線36a,36bがセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2VDD電位及び第2GND電位に設定される。
Then, the VDD
そして、電源分離領域73外で行方向に隣接する他のセル3x,3yとの間に、セル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、第1及び第2VDD電位に関して電気的分離関係を維持する。
Then, by not forming the inter-cell connection auxiliary
このように、実施の形態3の半導体集積回路の第2の構成例は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル3と第2の基本セル群の基本セル3との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the second configuration example of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment is the boundary of the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、実施の形態1と同様、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという上記第1の効果を奏する。 Therefore, the first effect that the semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained in the same manner as in the first embodiment because the power supply isolation region can be eliminated.
さらに、実施の形態3の基本セル3より構成される第2の構成例の半導体集積回路は、実施の形態1と同様、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという上記第2の効果を奏する。 Furthermore, in the semiconductor integrated circuit of the second configuration example constituted by the basic cells 3 of the third embodiment, even if the power supply to a part of the power supply region is temporarily interrupted as in the first embodiment. In addition, since the operation time is not delayed and the wiring efficiency is not deteriorated, the second effect that the reduction in power consumption can be achieved without any trouble is achieved.
加えて、第2の構成例は、VDD用電源配線31a(GND用電源配線36a)に加え、VDD用電源配線31b(GND用電源配線36b)からも、PMOSトランジスタ(NMOSトランジスタ)のボディ電位設定を行う構成を呈している。すなわち、2箇所から同一ボディ領域へのボディ電位設定を可能にしているため、総合的にVDD用電源配線からPMOSトランジスタのNトランジスタボディ領域までの抵抗値及びGND用電源配線からNMOSトランジスタのPトランジスタボディ領域までの抵抗値を低く抑えることができるため、その分、ボディ領域の電位設定を安定させて行うことができ、トランジスタ特性の向上を図ることができるという第3の効果を奏する。
In addition, in the second configuration example, in addition to the VDD
<実施の形態4>
(基本セル構造)
図18はこの発明の実施の形態4である半導体集積回路で用いられる基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、基本セル4はNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域43が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域43間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極44が形成される。
<
(Basic cell structure)
FIG. 18 is a plan view showing a layout structure of basic cells used in the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域48が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域48間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極49が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域43及びPMOS用ゲート電極44によってPMOSトランジスタが構成され、N型トランジスタ拡散領域48及びNMOS用ゲート電極49によってNMOSトランジスタが構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図18の上部)にはN型拡散領域42aが選択的に形成され、N型拡散領域42a上に電気的に接続して複数(図18では3個)のVDD用電源配線41a(第1の部分電源配線)が離散して形成される。さらに、Nウェル領域8内の他の一部(図18の下部)にはN型拡散領域42bが選択的に形成され、N型拡散領域42b上に電気的に接続して複数(図18では3個)のVDD用電源配線41b(第3の部分電源配線)が離散して形成される。
An N-
一方、Pウェル領域9内の一部(図18の下部)にはP型拡散領域47aが選択的に形成され、P型拡散領域47a上に電気的に接続して複数(図18では3個)のGND用電源配線46a(第2の部分電源配線)が形成される。さらに、Pウェル領域9内の他の一部(図18の上部)にはP型拡散領域47bが選択的に形成され、P型拡散領域47b上に電気的に接続して複数(図18では3個)のGND用電源配線46b(第4の部分電源配線)が形成される。
On the other hand, a P-type diffusion region 47a is selectively formed in a part of the P-well region 9 (lower part of FIG. 18), and a plurality (three in FIG. 18) are electrically connected on the P-type diffusion region 47a. ) GND
VDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bは、それぞれ基本セル4のセル境界40に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられることにより、隣接するセルから電気的に分離される。
The VDD
N型拡散領域42a,42bはそれぞれNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域47a,47bはPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
さらに、Nウェル領域8において、PMOS用ゲート電極44,N型拡散領域42a間におけるPMOS用ゲート電極44の延長線上に部分分離領域45aが形成され、PMOS用ゲート電極44,N型拡散領域42b間におけるPMOS用ゲート電極44の延長線上に部分分離領域45bが形成される。同様にして、Pウェル領域9において、NMOS用ゲート電極49,P型拡散領域47a間におけるNMOS用ゲート電極49の延長線上に部分分離領域45aが形成され、NMOS用ゲート電極49,P型拡散領域47b間におけるNMOS用ゲート電極49の延長線上に部分分離領域45bが形成される。
Further, in the
実施の形態4の基本セル4も、実施の形態3の基本セル3と同様、VDD用電源配線41a及び41bから、N型拡散領域42a及び42bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Nウェル領域8に形成されるPMOSトランジスタのボディ電位を設定することができる。同様にして、GND用電源配線46a及び46bから、P型拡散領域47a及び47bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Pウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのボディ電位を設定することができる。
Similarly to the basic cell 3 of the third embodiment, the
(半導体集積回路の第1の構成例)
図19は図18で示した実施の形態4の基本セル4を用いて構成される半導体集積回路の第1の構成例を模式的に示す説明図である。図19で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(First Configuration Example of Semiconductor Integrated Circuit)
FIG. 19 is an explanatory diagram schematically showing a first configuration example of a semiconductor integrated circuit configured using the
図19で示す半導体集積回路の第1の構成例は複数の基本セル4から構成され、列方向(図中上下方向)にVDD用電源配線41a(及び41b),GND用電源配線46a(及び46b)が交互に入れ替わるように配置される。すなわち、図19において、1列目と3列目は、VDD用電源配線41a、VDD用電源配線41b、GND用電源配線46b、GND用電源配線46aの順で図中上方から位置するように配置され、中央の2列目は上述した形成順と全く逆順(46a,46b,41b,41aの順)で配置される。
The first configuration example of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 19 includes a plurality of
そして、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位及び第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル4)と、上層GND配線82及び上層VDD配線92より第2GND電位及び第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル4)に分類される。なお、これら上層GND配線81,82及び上層VDD配線91,92は、基本セル4に形成されるVDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bよりも上層に形成される。
Then, a first basic cell group (
第1の基本セル群の基本セル4は、GND用電源配線46a及びVDD用電源配線41aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続される。さらに、各基本セル4内において、離散するVDD用電源配線41a,41a間にセル内端子間接続補助電源配線74を形成し、離散するGND用電源配線46a,46a間にセル内端子間接続補助電源配線74を形成するとともに、行方向(図中左右方向)に隣接する基本セル4,4間のVDD用電源配線41a及びGND用電源配線46aがそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
In the
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル4は、GND用電源配線46a及びVDD用電源配線41aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続される。さらに、各基本セル4内において、離散するVDD用電源配線41a,41a間にセル内端子間接続補助電源配線74を形成し、離散するGND用電源配線46a,46a間にセル内端子間接続補助電源配線74を形成するとともに、図中左右に隣接する基本セル4,4間のVDD用電源配線41a及び46aがセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2VDD電位及び第2GND電位に設定される。
On the other hand, in the
そして、電源分離領域73外で行方向に隣接する他のセル4x,4yとの間に、セル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、第1及び第2VDD電位に関して電気的分離関係を維持する。
Then, by not forming the inter-cell connection auxiliary
このように、実施の形態4の半導体集積回路の第1の構成例は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル4と第2の基本セル群の基本セル4との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the first configuration example of the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment is the boundary of the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、実施の形態1と同様、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという上記第1の効果を奏する。 Therefore, the first effect that the semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained in the same manner as in the first embodiment because the power supply isolation region can be eliminated.
さらに、実施の形態4の基本セル4より構成される第1の構成例の半導体集積回路は、実施の形態1と同様、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという上記第2の効果を奏する。
Further, in the semiconductor integrated circuit of the first configuration example constituted by the
加えて、実施の形態4の基本セル4は、VDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bをそれぞれ離散形成しているため、第1の構成例のように、VDD用電源配線41b及びGND用電源配線46bを電源配線として用いない場合は、VDD用電源配線41b及びGND用電源配線46bが形成されていない領域を、信号配線領域等の他の目的に有効利用することができるという第4の効果を奏する。
In addition, in the
なお、第1の構成例では、第1及び第2の基本セル群共に、VDD用電源配線41b及びGND用電源配線46bを電源配線として利用しない例を示したが、第1及び第2の基本セル群のうち一方については、VDD用電源配線41b及びGND用電源配線46bを電源配線として利用する構成も考えられる。
In the first configuration example, the VDD
(半導体集積回路の第2の構成例)
図20は図18で示した実施の形態4の基本セル4を用いて構成される半導体集積回路の第2の構成例を模式的に示す説明図である。図20で示す半導体集積回路は2種類の電源供給を受ける構成を呈している。
(Second Configuration Example of Semiconductor Integrated Circuit)
FIG. 20 is an explanatory diagram schematically showing a second configuration example of the semiconductor integrated circuit configured using the
図20で示す半導体集積回路の第2の構成例は複数の基本セル4から構成され、第1の構成例と同様、列方向にVDD用電源配線41a(及び41b),GND用電源配線46a(及び46b)が交互に入れ替わるように配置される。
The second configuration example of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 20 is composed of a plurality of
そして、上層GND配線81及び上層VDD配線91より第1GND電位及び第1VDD電位を受ける第1の基本セル群(電源分離領域73以外の基本セル4)と、上層GND配線82及び上層VDD配線92より第2GND電位及び第2VDD電位を受ける第2の基本セル群(電源分離領域73内の基本セル4)に分類される。
Then, a first basic cell group (
第1の基本セル群の基本セル4は、GND用電源配線46a及びVDD用電源配線41aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続され、GND用電源配線46b及びVDD用電源配線41bもそれぞれビアホール71を介して上層GND配線81及び上層VDD配線91と電気的に接続される。
In the
そして、基本セル4内に各々が離散形成されるVDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bそれぞれの間にセル内端子間接続補助電源配線74を設けるとともに、行方向に隣接する基本セル4,4間のVDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bがそれぞれセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第1GND電位及び第1VDD電位に設定される。
In addition, inter-cell terminal connection
一方、第2の基本セル群(電源分離領域73内)の基本セル4は、GND用電源配線46a及びVDD用電源配線41aがそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続され、GND用電源配線46b及びVDD用電源配線41bもそれぞれビアホール71を介して上層GND配線82及び上層VDD配線92と電気的に接続される。
On the other hand, in the
そして、基本セル4内に各々が離散形成されるVDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bそれぞれの間にセル内端子間接続補助電源配線74を設けるとともに、図中左右に隣接する基本セル4,4間のVDD用電源配線41a,41b及びGND用電源配線46a,46bがセル間接続用補助電源配線72を介して電気的に接続されることにより、第2VDD電位及び第2GND電位に設定される。
In addition, inter-cell terminal connection
そして、電源分離領域73外で行方向に隣接する他のセル4x,4yとの間に、セル間接続用補助電源配線72を形成しないことにより、第1及び第2VDD電位に関して電気的分離関係を維持する。
Then, by not forming the inter-cell connection auxiliary
このように、実施の形態4の半導体集積回路の第2の構成は、電源分離領域73の境界、すなわち、第1の基本セル群の基本セル4と第2の基本セル群の基本セル4との境界に電源分離用の分離領域を設ける必要はないため、第1及び第2の基本セル群の基本セルを隙間無く隣接配置することができる。
As described above, the second configuration of the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment has the boundary between the power
したがって、上記電源分離用の分離領域を不要にできる分、実施の形態1と同様、集積度の向上を図った半導体集積回路を得ることができるという上記第1の効果を奏する。 Therefore, the first effect that the semiconductor integrated circuit with an improved degree of integration can be obtained in the same manner as in the first embodiment because the power supply isolation region can be eliminated.
さらに、実施の形態4の基本セル4より構成される第2の構成例の半導体集積回路は、実施の形態1と同様、一部の電源給電領域への電源供給を一時的に遮断しても、動作時間の遅延、配線効率の劣化等を生じさせることがないため、低消費電力化を支障無く達成することができるという上記第2の効果を奏する。
Further, in the semiconductor integrated circuit of the second configuration example constituted by the
さらに、実施の形態4の第2の構成例は、VDD用電源配線41a(GND用電源配線46a)に加え、VDD用電源配線41b(GND用電源配線46b)からも、PMOSトランジスタ(NMOSトランジスタ)のボディ電位設定を行う構成を呈しているため、実施の形態3の第2の構成例と同様、トランジスタ特性の向上を図ることができるという上記第3の効果を奏する。
Further, in the second configuration example of the fourth embodiment, in addition to the VDD
<実施の形態5>
(基本セル構造)
図21はこの発明の実施の形態5である半導体集積回路に用いられる基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、基本セル5はNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域53が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域53間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極54が形成される。
<
(Basic cell structure)
FIG. 21 is a plan view showing a layout structure of a basic cell used in the semiconductor integrated circuit according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域58が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域58間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極59が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域53及びPMOS用ゲート電極54によってPMOSトランジスタが構成され、N型トランジスタ拡散領域58及びNMOS用ゲート電極59によってNMOSトランジスタが構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図21の上部)にはN型拡散領域52aが選択的に形成され、N型拡散領域52a上に電気的に接続してVDD用電源配線51aが形成される。さらに、Nウェル領域8内の他の一部(図21の下部)には2つ(所定数)のN型拡散領域52b(第3の部分拡散領域)が図中左右に離散して形成され、これらN型拡散領域52b上に電気的に接続してVDD用電源配線51bが形成される。このように、Nウェル領域8に形成される2つのPMOSトランジスタ(PMOS用ゲート電極54)に対応して2つのN型拡散領域52bが離散して形成される。
An N-
一方、Pウェル領域9内の一部(図21の下部)にはP型拡散領域57aが選択的に形成され、P型拡散領域57a上に電気的に接続してGND用電源配線56aが形成される。さらに、Pウェル領域9内の他の一部(図21の上部)には2つ(所定数)のP型拡散領域57b(第4の部分拡散領域)が図中左右に離散して形成され、P型拡散領域57b上に電気的に接続してGND用電源配線56bが形成される。このように、Pウェル領域9に形成される2つのNMOSトランジスタ(NMOS用ゲート電極59)に対応して2つのP型拡散領域57bが離散して形成される。
On the other hand, a P-
VDD用電源配線51a,51b及びGND用電源配線56a,56b(第1,第3及び第2,第4の電源配線)は、それぞれ基本セル5のセル境界50に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられることにより、隣接するセルから電気的に分離される。
The VDD
N型拡散領域52a,52bはそれぞれNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域57a,57bはPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
さらに、Nウェル領域8において、PMOS用ゲート電極54,N型拡散領域52a間におけるPMOS用ゲート電極54の延長線上に部分分離領域55a(第1の部分分離領域)が形成され、図中左右のPMOS用ゲート電極54上の端部それぞれから左右のN型拡散領域52bまでの間に部分分離領域55b(第3の部分分離領域)がそれぞれ形成される。
Further, in the
同様にして、Pウェル領域9において、NMOS用ゲート電極59,P型拡散領域57a間におけるNMOS用ゲート電極59の延長線上に部分分離領域55a(第2の部分分離領域)が形成され、図中左右のNMOS用ゲート電極59上の端部それぞれから左右のP型拡散領域57bまでの間に部分分離領域55b(第4の部分分離領域)がそれぞれ形成される。
Similarly, in the
基本セル5は、実施の形態3の基本セル3と同様、VDD用電源配線51a及び51bから、N型拡散領域52a及び52bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Nウェル領域8に形成されるPMOSトランジスタのボディ電位を設定することができ、GND用電源配線56a及び56bから、P型拡散領域57a及び57bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Pウェル領域9に形成されるNMOSトランジスタのボディ電位を設定することができる。
Similar to the basic cell 3 of the third embodiment, the
(半導体集積回路)
実施の形態5の基本セル5を用いて、図16で示した実施の形態3の第1の構成例と同様な半導体集積回路を構成することにより、実施の形態3の第1の構成例と同様、上記第1及び第2の効果の発揮することができる。
(Semiconductor integrated circuit)
By using the
また、実施の形態5の基本セル5を用いて、図17で示した実施の形態3の第2の構成例と同様な半導体集積回路を構成することにより、実施の形態3の第2の構成例と同様、上記第1〜第3の効果を発揮することができる。
Further, by using the
(実施の形態5の固有の効果)
さらに、実施の形態5の基本セル5は、N型拡散領域52b及びP型拡散領域57bを離散形成することにより、以下の効果を奏する。
(Inherent effect of the fifth embodiment)
Furthermore, the
図22は実施の形態3の基本セル3によるMOSトランジスタ間のゲート接続例を示す説明図である。同図に示すように、実施の形態3の基本セル3は、Nウェル領域8に形成されるPMOS用ゲート電極34と、Pウェル領域9に形成されるNMOS用ゲート電極39との電気的に接続を、VDD用電源配線31b及びGND用電源配線36bよりも上層に配置されるメタル配線85を設け、このメタル配線85とPMOS用ゲート電極34及びNMOS用ゲート電極39とをポリ上コンタクトホール84によって電気的に接続することにより実現される。なお、実際にはメタル配線85とPMOS用ゲート電極34及びNMOS用ゲート電極39との電気的に接続に際し、図示しない中間導電層を介して行われる。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of gate connection between MOS transistors by the basic cell 3 of the third embodiment. As shown in the figure, the basic cell 3 of the third embodiment is electrically connected to a
図23は実施の形態5の基本セル5によるMOSトランジスタ間のゲート接続例を示す説明図である。同図に示すように、基本セル5は、N型拡散領域52b及びP型拡散領域57bが離散的に形成され、PMOS用ゲート電極54及びNMOS用ゲート電極59の延長線上には形成されていない。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of gate connection between MOS transistors by the
したがって、PMOS用ゲート電極54,NMOS用ゲート電極59間の延長線上に、PMOS用ゲート電極54及びNMOS用ゲート電極59と同じ形成高さに、ポリ配線75を設けることにより、PMOS用ゲート電極54,NMOS用ゲート電極59間の電気的に接続を実現することができる。なお、VDD用電源配線51b及びGND用電源配線56bは、PMOS用ゲート電極54及びNMOS用ゲート電極59の上層に形成されるため、ポリ配線75とVDD用電源配線51bあるいはGND用電源配線56bが電気的に接続することはない。
Therefore, by providing the
このように、実施の形態5の基本セル5は、N型拡散領域52b及びP型拡散領域57bを離散的に形成することにより、セル内の配線効率の向上を図るという第5の効果を奏する。
As described above, the
<実施の形態6>
(基本セル構造)
図24はこの発明の実施の形態6である基本セルのレイアウト構造を示す平面図である。同図に示すように、基本セル6はNウェル領域8とPウェル領域9とから構成される。Nウェル領域8内にP型トランジスタ拡散領域63が選択的に形成され、P型トランジスタ拡散領域63間のNトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してPMOS用ゲート電極64が形成される。
<
(Basic cell structure)
FIG. 24 is a plan view showing a basic cell layout structure according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
一方、Pウェル領域9内にN型トランジスタ拡散領域68が選択的に形成され、N型トランジスタ拡散領域68間のPトランジスタボディ領域(図示せず)上にゲート絶縁膜(図示せず)を介してNMOS用ゲート電極69が形成される。
On the other hand, an N-type
P型トランジスタ拡散領域63及びPMOS用ゲート電極64によってPMOSトランジスタが構成され、N型トランジスタ拡散領域68及びNMOS用ゲート電極69によってNMOSトランジスタが構成される。
The P-type
Nウェル領域8内の一部(図24の上部)にはN型拡散領域62aが選択的に形成され、N型拡散領域62a上に電気的に接続して複数(図24では3個)のVDD用電源配線61a(第1の部分電源配線)が離散して形成される。
An N type diffusion region 62a is selectively formed in a part of the N well region 8 (upper part of FIG. 24), and a plurality (three in FIG. 24) are electrically connected on the N type diffusion region 62a. VDD
さらに、Nウェル領域8内の他の一部(図21の下部)には2つのN型拡散領域62b(第3の部分拡散領域)が図中左右に離散して形成され、これらN型拡散領域62b上に複数(図24では3個)のVDD用電源配線61b(第3の部分電源配線)が離散して形成される。これら複数のVDD用電源配線61bのうち下方にN型拡散領域62bが存在するVDD用電源配線61bは、当該下方のN型拡散領域62bと図示しないコンタクトホールを介して電気的に接続される。
Further, two N-
このように、Nウェル領域8に形成される2つのPMOSトランジスタ(PMOS用ゲート電極64)に対応して2つのN型拡散領域62bが離散して形成される。そして、2つのN型拡散領域62bはそれぞれ複数のVDD用電源配線61bのうち対応するVDD用電源配線61bと電気的に接続される。
In this way, two N-
一方、Pウェル領域9内の一部(図24の下部)にはP型拡散領域67aが選択的に形成され、P型拡散領域67a上に電気的に接続して複数(図24では3個)のGND用電源配線66a(第2の部分電源配線)が形成される。
On the other hand, a P-
さらに、Pウェル領域9内の他の一部(図21の下部)には2つのN型拡散領域67b(第4の部分拡散領域)が図中左右に離散して形成され、これらN型拡散領域67b上に複数(図24では3個)のGND用電源配線66b(第4の部分電源配線)が離散して形成される。これら複数のGND用電源配線66bのうち下方にN型拡散領域67bが存在するGND用電源配線66bは、当該下方のN型拡散領域67bと図示しないコンタクトホールを介して電気的に接続される。
Further, two N-
このように、Pウェル領域9に形成される2つのNMOSトランジスタ(NMOS用ゲート電極69)に対応して2つのP型拡散領域67bが離散して形成される。そして、2つのP型拡散領域67bはそれぞれ複数のGND用電源配線66bのうち対応するGND用電源配線66bと電気的に接続される。
Thus, two P-
VDD用電源配線61a,61b及びGND用電源配線66a,66bは、それぞれ基本セル6のセル境界60に接することなく所定距離を隔ててセル内に設けられることにより、隣接するセルから電気的に分離される。
The VDD
N型拡散領域62a,62bはそれぞれNウェル領域8内に形成されるPMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当し、P型拡散領域67a,67bはPウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのバックゲート電位設定用に設けられたボディコンタクト領域に相当する。
The N
さらに、Nウェル領域8において、PMOS用ゲート電極64,N型拡散領域62a間におけるPMOS用ゲート電極64の延長線上に部分分離領域65a(第1の部分分離領域)が形成され、図中左右のPMOS用ゲート電極64上の端部それぞれから左右のN型拡散領域62bまでの間に部分分離領域65b(第3の部分分離領域)がそれぞれ形成される。
Further, in the
同様にして、Pウェル領域9において、NMOS用ゲート電極69,P型拡散領域67a間におけるNMOS用ゲート電極69の延長線上に部分分離領域65a(第2の部分分離領域)が形成され、図中左右のNMOS用ゲート電極69上の端部それぞれから左右のP型拡散領域67bまでの間に部分分離領域65b(第4の部分分離領域)がそれぞれ形成される。
Similarly, in the
実施の形態6の基本セル6も、実施の形態4の基本セル4と同様、VDD用電源配線61a及び61bから、N型拡散領域62a及び62bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Nウェル領域8に形成されるPMOSトランジスタのボディ電位を設定することができる。同様にして、GND用電源配線66a及び66bから、P型拡散領域67a及び67bそれぞれに所定のボディ電位を付与することにより、Pウェル領域9内に形成されるNMOSトランジスタのボディ電位を設定することができる。
Similarly to the
(半導体集積回路)
実施の形態6の基本セル6を用いて、図19で示した実施の形態4の第1の構成例と同様な半導体集積回路を構成することにより、実施の形態4の第1の構成例と同様、上記第1及び第2の効果の発揮することができる。
(Semiconductor integrated circuit)
By using the
また、実施の形態6の基本セル6を用いて、図20で示した実施の形態4の第2の構成例と同様な半導体集積回路を構成することにより、実施の形態4の第2の構成例と同様、上記第1〜第3の効果を発揮することができる。
Further, by using the
また、実施の形態6の基本セル6は、実施の形態5と同様、N型拡散領域62b及びP型拡散領域67bを離散的に形成することにより、セル内の配線効率の向上を図るという上記第5の効果を奏する。
Further, in the
さらに、実施の形態6の基本セル6は、N型拡散領域62b及びP型拡散領域67bをそれぞれ離散的に形成することにより、N型拡散領域62b及びP型拡散領域67bが形成されない領域についても、ポリ配線を形成することができるため、上記第4の効果を発揮することにより、セル内の配線効率のさらなる向上を図ることができる。
Further, in the
<その他>
実施の形態3〜実施の形態6で示した基本セル3〜6においても、実施の形態2の基本セル2と同様、GND用電源配線を隣接するセル間で共用する構成を採用することができる。例えば、図13に示す実施の形態3の基本セル3において、GND用電源配線36aを隣接するセル間で共用する構成にすることにより、実施の形態2と同様、セル面積の縮小化を図ることができるという効果を奏することができる。
<Others>
In the basic cells 3 to 6 shown in the third to sixth embodiments, a configuration in which the GND power supply wiring is shared between adjacent cells can be adopted as in the
また、実施の形態2の説明でも述べたように、GND用電源配線をセル間で共有する構成に代えてVDD用電源配線の方をセル間で共有する構成をとることも可能であり、同様の効果を奏する。 Further, as described in the description of the second embodiment, it is also possible to adopt a configuration in which the VDD power supply wiring is shared between the cells instead of the configuration in which the GND power supply wiring is shared between the cells. The effect of.
1〜6 基本セル、11,21,31a,31b,41a,41b,51a,51b,61a,61b VDD用電源配線、12,22,32,32a,32b,42,42a,42b,52a,52b,62a,62b N型拡散領域、16,26,36a,36b,46a,46b,56a,56b,66a,66b GND用電源配線、17,27,37,37a,37b,47,47a,47b,57a,57b,67a,67b P型拡散領域、45a,45b,55a,55b,104,114,124a,124b,134a,134b 部分分離領域、70 セル間電源配線、71 ビアホール、72 セル間接続用補助電源配線、73 電源分離領域、74 セル内端子間接続補助電源配線、75 ポリ配線、81,82 上層GND配線、85 メタル配線、91,92 上層VDD配線、101,121 半導体基板、102,122 埋込絶縁膜、103,123 SOI層、106,110〜112,116,126,130,136 完全分離領域、108 Nトランジスタボディ領域、118 Pトランジスタボディ領域、A1 第1電源給電領域、A2 第2電源給電領域、A3 複数電源給電領域、AC チップ領域、C11〜C14,C21〜C24 セル、CR 削減領域、GV 電源分離用隙間、RG,RG1〜RG4 退避用レジスタ、SP0 電源給電領域群、SP1〜SP9 電源給電領域、VL1 第1電源供給線、VL2 第2電源供給線。
1-6 basic cells, 11, 21, 31a, 31b, 41a, 41b, 51a, 51b, 61a, 61b VDD power supply wiring, 12, 22, 32, 32a, 32b, 42, 42a, 42b, 52a, 52b, 62a, 62b N-type diffusion region, 16, 26, 36a, 36b, 46a, 46b, 56a, 56b, 66a, 66b GND power supply wiring, 17, 27, 37, 37a, 37b, 47, 47a, 47b, 57a, 57b, 67a, 67b P-type diffusion region, 45a, 45b, 55a, 55b, 104, 114, 124a, 124b, 134a, 134b Partial isolation region, 70 inter-cell power wiring, 71 via hole, 72 auxiliary power wiring for inter-cell connection 73 Power supply isolation region, 74 Inter-terminal connection auxiliary power supply wiring, 75 Poly wiring, 81, 82 Upper layer GND wiring, 85 metal wiring, 91, 92 upper layer VDD wiring, 101, 121 semiconductor substrate, 102, 122 buried insulating film, 103, 123 SOI layer, 106, 110-112, 116, 126, 130, 136 complete isolation region, 108 N Transistor body region, 118 P transistor body region, A1 first power supply region, A2 second power supply region, A3 multiple power supply region, AC chip region, C11 to C14, C21 to C24 cells, CR reduction region, GV power supply isolation Gap, RG, RG1 to RG4 saving register, SP0 power supply region group, SP1 to SP9 power supply region, VL1 first power supply line, VL2 second power supply line.
Claims (8)
前記半導体集積回路は複数の基本セルを含み、
前記複数の基本セルはそれぞれ、
前記SOI基板に設けられた素子形成領域と、
前記素子形成領域内に形成される少なくとも一つの半導体素子と、
前記少なくとも一つの半導体素子の所定の領域に電気的に接続される電位設定用領域と、
前記電位設定用領域上に電気的に接続して設けられるセル内電源配線とを備え、前記セル内電源配線は基本セル内にはみ出すことなく形成される、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit formed on an SOI substrate comprising a semiconductor substrate, a buried insulating film and an SOI layer,
The semiconductor integrated circuit includes a plurality of basic cells,
Each of the plurality of basic cells is
An element formation region provided in the SOI substrate;
At least one semiconductor element formed in the element formation region;
A potential setting region electrically connected to a predetermined region of the at least one semiconductor element;
In-cell power supply wiring provided in electrical connection on the potential setting region, the in-cell power supply wiring is formed without protruding into the basic cell,
Semiconductor integrated circuit.
前記素子形成領域は第1及び第2の導電型の第1及び第2のウェル領域を含み、
前記少なくとも一つの半導体素子は前記第1及び第2のウェル領域に形成される第2及び第1の導電型の少なくとも一つの第1及び第2のMOSトランジスタを含み、
前記所定の領域は前記少なくとも一つの第1及び第2のMOSトランジスタの第1及び第2のボディ領域を含み、
前記電位設定用領域は前記第1及び第2のボディ領域と第1及び第2の部分分離領域を挟んで形成される、第1及び第2の導電型の第1及び第2の拡散領域を含み、前記第1及び第2の部分分離領域は前記SOI層を貫通することなく前記SOI層の一部を残存させて形成され、前記第1及び第2の拡散領域はそれぞれ前記第1及び第2の部分分離領域下の前記SOI層の一部を介して前記第1及び第2のボディ領域と電気的に接続される、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 1,
The element formation region includes first and second well regions of first and second conductivity types,
The at least one semiconductor element includes at least one first and second MOS transistors of second and first conductivity types formed in the first and second well regions,
The predetermined region includes first and second body regions of the at least one first and second MOS transistors;
The potential setting region includes first and second diffusion regions of the first and second conductivity types, which are formed with the first and second body regions and the first and second partial isolation regions interposed therebetween. The first and second partial isolation regions are formed by leaving a part of the SOI layer without penetrating the SOI layer, and the first and second diffusion regions are respectively formed by the first and second diffusion regions. Electrically connected to the first and second body regions via a portion of the SOI layer under two partial isolation regions;
Semiconductor integrated circuit.
前記セル内電源配線は前記第1及び第2の拡散領域上に電気的に接続して設けられる第1及び第2の電源配線を含む、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein
The in-cell power supply wiring includes first and second power supply wirings that are electrically connected to the first and second diffusion regions.
Semiconductor integrated circuit.
前記セル内電源配線は前記第1の拡散領域上に電気的に接続して設けられる第1の電源配線を含み、
前記第2の拡散領域上に電気的に接続して設けられる第2の電源配線をさらに備え、前記第2の電源配線は、前記複数の基本セルのうち隣接する基本セル間で共用可能にセル境界上に配置される、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein
The in-cell power supply wiring includes a first power supply wiring provided to be electrically connected to the first diffusion region,
And a second power supply wiring that is electrically connected to the second diffusion region. The second power supply wiring is a cell that can be shared between adjacent basic cells among the plurality of basic cells. Placed on the boundary,
Semiconductor integrated circuit.
前記電位設定用領域は前記第1及び第2のボディ領域と第3及び第4の部分分離領域を挟んで形成される、第1及び第2の導電型の第3及び第4の拡散領域をさらに含み、前記第3及び第4の部分分離領域は前記SOI層を貫通することなく前記SOI層の一部を残存させて形成され、前記第3及び第4の拡散領域は前記第3及び第4の部分分離領域下の前記SOI層の一部を介して前記第1及び第2のボディ領域と電気的に接続され、
前記セル内電源配線は前記第3及び第4の拡散領域上に電気的に接続して設けられる第3及び第4の電源配線をさらに含む、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 3, wherein
The potential setting region includes first and second conductivity type third and fourth diffusion regions formed between the first and second body regions and the third and fourth partial isolation regions. In addition, the third and fourth partial isolation regions are formed by leaving a part of the SOI layer without penetrating the SOI layer, and the third and fourth diffusion regions are formed by the third and fourth diffusion regions. Electrically connected to the first and second body regions through a part of the SOI layer under the partial isolation region 4;
The in-cell power supply wiring further includes third and fourth power supply wirings that are electrically connected to the third and fourth diffusion regions.
Semiconductor integrated circuit.
前記第1〜第4の電源配線は複数の第1〜第4の部分電源配線を含み、前記複数の第1〜第4の部分電源配線はそれぞれ前記基本セル内に離散して形成される、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein
The first to fourth power supply wirings include a plurality of first to fourth partial power supply wirings, and the plurality of first to fourth partial power supply wirings are discretely formed in the basic cell.
Semiconductor integrated circuit.
前記少なくとも一つの第1及び第2のMOSトランジスタはそれぞれ所定数の第1及び第2のNMOSトランジスタを含み、
前記第3及び第4の拡散領域は、前記所定数の第1及び第2のMOSトランジスタに対応する所定数の第3及び第4の部分拡散領域を含み、前記複数の第3及び第4の部分拡散領域はそれぞれ前記基本セル内に離散して形成される、
半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein
The at least one first and second MOS transistors each include a predetermined number of first and second NMOS transistors;
The third and fourth diffusion regions include a predetermined number of third and fourth partial diffusion regions corresponding to the predetermined number of first and second MOS transistors, and the plurality of third and fourth diffusion regions. Each of the partial diffusion regions is discretely formed in the basic cell.
Semiconductor integrated circuit.
前記少なくとも一つの第1及び第2のMOSトランジスタはそれぞれ所定数の第1及び第2のNMOSトランジスタを含み、
前記第3及び第4の拡散領域は、前記所定数の第1及び第2のMOSトランジスタに対応する所定数の複数の第3及び第4の部分拡散領域を含み、前記所定数の第3及び第4の部分拡散領域はそれぞれ前記基本セル内に離散して形成され、
前記所定数の第3の部分拡散領域はそれぞれ前記複数の第3の部分電源配線のうち対応する前記第3の部分電源配線と電気的に接続され、前記所定数の第4の部分拡散領域はそれぞれ前記複数の第4の部分電源配線のうち対応する前記第4の部分電源配線と電気的に接続される、
半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
The at least one first and second MOS transistors each include a predetermined number of first and second NMOS transistors;
The third and fourth diffusion regions include a predetermined number of third and fourth partial diffusion regions corresponding to the predetermined number of first and second MOS transistors, and the predetermined number of third and fourth diffusion regions. Each of the fourth partial diffusion regions is discretely formed in the basic cell,
The predetermined number of third partial diffusion regions are electrically connected to the corresponding third partial power supply wires among the plurality of third partial power supply wires, and the predetermined number of fourth partial diffusion regions are Electrically connected to the corresponding fourth partial power supply wiring among the plurality of fourth partial power supply wirings,
Semiconductor integrated circuit.
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