JP3376953B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JP3376953B2
JP3376953B2 JP11273299A JP11273299A JP3376953B2 JP 3376953 B2 JP3376953 B2 JP 3376953B2 JP 11273299 A JP11273299 A JP 11273299A JP 11273299 A JP11273299 A JP 11273299A JP 3376953 B2 JP3376953 B2 JP 3376953B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回路素子領域を取
り囲むように電源配線領域が設けられた半導体集積回路
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having a power supply wiring region surrounding a circuit element region.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、大規模集積回路(LSI)におけ
る半導体集積回路の集積度向上のために、電源配線領域
を小さくすることが求められている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the degree of integration of a semiconductor integrated circuit in a large scale integrated circuit (LSI), it has been required to reduce a power supply wiring area.

【0003】半導体集積回路のマクロセル内には、所定
の論理機能の回路が構成され、このマクロセルには、マ
クロセル領域外に設けられた配線領域に形成された電源
配線によって給電が行われ、また、前記配線領域に設け
られた信号配線によってマクロセル領域間の信号の伝送
が行われる。この場合、電源配線幅は、電源容量及びノ
イズ耐性の確保等により、信号配線に比較して50乃至
100倍の太い幅に形成される。このため、半導体集積
回路の集積度を向上させるためには、チップ上に占める
電源配線の面積が問題となる。
A circuit having a predetermined logical function is formed in the macro cell of the semiconductor integrated circuit, and power is supplied to the macro cell by a power supply wiring formed in a wiring area provided outside the macro cell area. Signal transmission between the macro cell regions is performed by the signal wiring provided in the wiring region. In this case, the width of the power supply wiring is formed to be 50 to 100 times thicker than that of the signal wiring in order to secure power supply capacity and noise resistance. Therefore, in order to improve the integration degree of the semiconductor integrated circuit, the area of the power supply wiring on the chip becomes a problem.

【0004】図3は従来の半導体集積回路装置のレイア
ウト図である。マクロコア(マクロセルの内部)41の
外周に、マクロコア41を中心としてリング状に延びる
正電源(VDD)配線44と、更にその外側にリング状
に延びる負電源(GND)配線45とが配置されてい
る。これらの配線44、45は、図示の横方向に延びる
第1配線層42と、この第1配線層42の上層に層間絶
縁膜を介して形成され図示の縦方向に延びる第2配線層
43とを、スルーホールコンタクト46により接続する
ことにより、リング状の配線44、45に構成されてい
る。
FIG. 3 is a layout diagram of a conventional semiconductor integrated circuit device. A positive power supply (VDD) wiring 44 extending in a ring shape around the macro core 41 and a negative power supply (GND) wiring 45 extending in a ring shape are arranged outside the macro core (inside the macro cell) 41. . These wirings 44 and 45 are a first wiring layer 42 extending in the horizontal direction shown in the figure, and a second wiring layer 43 formed in the upper layer of the first wiring layer 42 via an interlayer insulating film and extending in the vertical direction shown in the figure. Are connected by through-hole contacts 46 to form ring-shaped wirings 44 and 45.

【0005】そして、マクロセルの外部から正電源配線
44及び負電源配線45の各電源周回リングに夫々正電
源VDD及び負電源GNDが接続される。マクロコア4
1には電源周回リングから正電源VDD及び負電源GN
Dが供給される。
The positive power supply VDD and the negative power supply GND are connected to the respective power supply circulation rings of the positive power supply wiring 44 and the negative power supply wiring 45 from the outside of the macro cell. Macro core 4
1 includes a power supply circulating ring to a positive power supply VDD and a negative power supply GN.
D is supplied.

【0006】これらの外部から電源周回リングに、また
電源周回リングからマクロコア41に正電源VDDを供
給する配線47と、外部から電源周回リングに、また電
源周回リングからマクロコア41に負電源GNDを供給
する配線48として、図示の横方向に延びる配線はいず
れも第1配線層42と同層の配線層により構成され、縦
方向に延びる配線はいずれも第2配線層43と同層の配
線層により構成されている。これらの配線のうち、外部
と外側リングの負電源配線45とを接続する配線48及
びマクロコア41と内側リングの正電源配線44とを接
続する配線47は、接続に問題がなく、また、外側リン
グとマクロコア41、又は外部と内側リングとを接続す
る際に、その途中に存在する内側リング又は外側リング
が、2層配線構造において接続用配線47、48と異な
る層である場合にも問題がない。
A wiring 47 for supplying the positive power supply VDD to the macro core 41 from the outside to the power supply circulating ring, and to the power supply circulating ring from the outside and a negative power supply GND to the macro core 41 from the outside. As the wirings 48, the wirings extending in the horizontal direction in the drawing are all formed of the same wiring layer as the first wiring layer 42, and the wirings extending in the vertical direction are formed of the same wiring layer as the second wiring layer 43. It is configured. Among these wirings, the wiring 48 that connects the outside to the negative power supply wiring 45 of the outer ring and the wiring 47 that connects the macro core 41 and the positive power supply wiring 44 of the inner ring have no connection problems, and the outer ring There is no problem even when the inner ring or the outer ring existing in the middle of connecting the outer core with the macro core 41 or the outer ring is a layer different from the connecting wires 47 and 48 in the two-layer wiring structure. .

【0007】しかしながら、この従来のレイアウトで
は、図3のA部及びB部に示すように、電源周回リング
とマクロコア(マクロセル内部)41に接続されるGN
D配線48と、外部と電源周回リングに接続されるVD
D配線47とが近接している場合は、両者がショートし
ないように配線47を折り曲げて接続しなければならな
い。マクロセル外部の電源配線47に対して、マクロセ
ルがどのような位置関係で配置されるのかは、各チップ
ごとの問題であるため、配線の折り曲げが必要になる可
能性は常にあり、電源周回リングの外側に配線折り曲げ
用の領域を確保する必要がある。また、電源周回リング
の配線幅は、信号配線の幅の数10倍必要な場合もあ
り、配線領域の確保が困難になるという問題点があっ
た。
However, in this conventional layout, as shown in parts A and B of FIG. 3, a GN connected to the power supply circulating ring and the macro core (inside the macro cell) 41 is used.
D wiring 48 and VD connected to the outside and the power supply ring
When the D wiring 47 is close to the D wiring 47, the wiring 47 must be bent and connected so that they are not short-circuited. Since the positional relationship of the macro cell with respect to the power supply wiring 47 outside the macro cell is a problem for each chip, it is always necessary to bend the wiring, and the power supply loop ring It is necessary to secure an area for bending the wiring on the outside. In addition, the wiring width of the power supply circulating ring may be several tens of times the width of the signal wiring, which makes it difficult to secure a wiring area.

【0008】そこで、電源配線VDDと負電源配線GN
Dを重ね合わせて配置することによってマクロセル面積
を確保する方法が提案されている(例えば、特開平8−
64768号公報)。
Therefore, the power supply wiring VDD and the negative power supply wiring GN
There has been proposed a method of ensuring a macro cell area by arranging Ds in an overlapping manner (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-
64768).

【0009】この従来技術においては、第1種の配線層
をAl配線により形成し、第2種の電源配線をポリシリ
コン等の下地配線層により形成すると共に、両者を重ね
合わせているので、半導体集積回路装置の配線領域にお
ける電源配線の面積占有率を減少させることが可能とな
り、それによって電源配線以外の配線の配線性を向上さ
せることができ、半導体集積回路装置の集積度を向上さ
せることができる。
In this prior art, since the first type wiring layer is formed of Al wiring, the second type power supply wiring is formed of the underlying wiring layer of polysilicon or the like, and both are superposed, the semiconductor is formed. It is possible to reduce the area occupation rate of the power supply wiring in the wiring region of the integrated circuit device, thereby improving the wiring performance of wirings other than the power supply wiring, and improving the integration degree of the semiconductor integrated circuit device. it can.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体集積回路装置においては、電源配線層か
らマクロセルの内部に電源供給する際に常に電源周回リ
ングを介して電源供給をする必要があり、その場合にマ
クロセルの電源供給端子が電源配線層と同一の層の位置
に存在して、かつ、同じ電位であれば問題はないが、マ
クロセルの電源供給端子が別の電源配線層に設定されて
いる場合は、配線層を変更する領域を確保しなければな
らず、領域確保による集積度の低下、配線領域の面積確
保が困難になるという問題点がある。また、マクロセル
の電源供給端子が電源配線層と同一の層の位置に存在し
ていて、かつ、異なる電位(例えば、正電源と負電源)
で、互いに近接している場合は、ショートによる破壊が
起こるという問題点もある。
However, in the above-described conventional semiconductor integrated circuit device, when power is supplied from the power wiring layer to the inside of the macro cell, it is necessary to always supply power through the power circulation ring. In that case, there is no problem if the power supply terminal of the macro cell exists in the same layer position as the power supply wiring layer and has the same potential, but the power supply terminal of the macro cell is set in another power supply wiring layer. In this case, it is necessary to secure a region for changing the wiring layer, which causes problems that the degree of integration is lowered by securing the region and it becomes difficult to secure the area of the wiring region. In addition, the power supply terminal of the macro cell exists in the same layer position as the power supply wiring layer and has a different potential (eg, positive power supply and negative power supply).
However, when they are close to each other, there is also a problem that destruction due to a short circuit occurs.

【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、チップ上で電源配線領域を小さくすること
ができ、半導体集積回路の集積度を上げることができる
半導体集積回路装置を提供すること目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a semiconductor integrated circuit device capable of reducing a power supply wiring area on a chip and increasing the degree of integration of a semiconductor integrated circuit. That is the purpose.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路装置は、回路素子が配置された回路素子領域と、こ
の回路素子領域を取り囲むように配置されたリング状の
電源周回リングと、を有し、この電源周回リングは、多
層配線構造の少なくとも3層の配線層のうち、2層の配
線層を使用して一層の配線層によりリング状の正電源用
電源周回リングを構成し、他層の配線層によりリング状
の負電源用電源周回リングを構成して両電源周回リング
を平面視で重なるように配置し、前記一層の配線層と前
記他層の配線層との中間に配置されたそれ以外の単一の
配線層に形成された外部端子接続用第1及び第2の配線
を夫々前記正電源用電源周回リング及び前記負電源用電
源周回リングにスルーホールコンタクトにより接続し、
前記それ以外の配線層を使用して前記電源周回リングを
通過して外部端子と前記回路素子領域とを接続する電源
配線を配置することを特徴とする。
A semiconductor integrated circuit device according to the present invention comprises a circuit element region in which a circuit element is arranged, and a ring-shaped power supply circulation ring arranged so as to surround the circuit element region. This power supply circulation ring has a ring-shaped power supply circulation ring for a positive power supply with one wiring layer using two wiring layers among at least three wiring layers of a multilayer wiring structure, and the like. A ring-shaped power supply circulating ring for a negative power supply is formed by the wiring layers, and both power supply circulating rings are arranged so as to overlap each other in plan view,
Serial other layer of first and second respectively the positive power circulating ring and for the negative power supply power supply wiring that disposed intermediate the external terminal connection is formed in a single wiring layer other than that of the wiring layer Connected to the power circulation ring by through hole contact,
It is characterized in that the wiring layer other than the above is used to dispose the power wiring which passes through the power circulation ring and connects the external terminal and the circuit element region.

【0013】本発明においては、前記正電源用周回リン
グと同層の配線層により外部とこの電源用電源周回リン
グとを接続する配線を配置してもよい。また、前記正電
源用電源周回リングと同層の外部に接続された配線層
と、前記負電源用電源周回リングと同層でそれに接続さ
れた配線層と、両配線層を接続するスルーホールコンタ
クトとを有することができる。
[0013] In the present invention, may be arranged before Symbol wiring connecting the external power supply circulating ring for the power source through a wire layer of the positive power source orbiting ring in the same layer. Also, a wiring layer connected to the outside of the same layer as the positive power supply circulating ring, a wiring layer connected thereto in the same layer as the negative power supply circulating ring, and a through-hole contact connecting both wiring layers. And can have.

【0014】更に、前記各電源周回リングと前記回路素
子領域とは、各電源周回リングと同層の配線層により接
続されていてもよい。
Further, each power supply circulating ring and the circuit element region may be connected to each other by a wiring layer in the same layer as each power supply circulating ring.

【0015】更にまた、前記正電源用電源周回リングと
同層に形成され前記正電源用電源周回リングからは絶縁
され外部に接続された第3の配線と、前記負電源用電源
周回リングと同層に形成され前記負電源用電源周回リン
グに接続された第4の配線と、前記第3の配線と前記第
4の配線とを相互に接続するスルーホールコンタクトと
を有していてもよい。
Furthermore, a power supply circulating ring for the positive power supply and
Insulated from the power circulation ring for the positive power supply formed in the same layer
And a third wiring connected to the outside and the negative power supply
The power circulation circuit for the negative power source is formed in the same layer as the circulation ring.
A fourth wiring connected to the group, the third wiring, and the third wiring.
Through-hole contact that connects the wiring of 4 to each other
May have.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る半導
体集積回路装置について、添付の図面を参照して具体的
に説明する。図1は本発明の実施例に係る半導体集積回
路装置のレイアウトを示す図、図2(a)及び(b)
は、夫々図1のA−A´線及びB−B´線の位置の断面
図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a layout of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b).
2A and 2B are sectional views taken along the lines AA 'and BB' in FIG. 1, respectively.

【0017】マクロコア11の周りにリング状の電源周
回リング16a、16bが両者間に層間絶縁膜を介して
多層配線構造で形成されている。即ち、基板上に層間絶
縁膜を介して第1配線層12が形成されており、更に第
1配線層12上に層間絶縁膜を介して第2配線層13が
形成されており、更に第2配線層13上に層間絶縁膜を
介して第3配線層14が形成されている。
Ring-shaped power supply circulation rings 16a and 16b are formed around the macro core 11 in a multilayer wiring structure with an interlayer insulating film interposed therebetween. That is, the first wiring layer 12 is formed on the substrate via the interlayer insulating film, and the second wiring layer 13 is further formed on the first wiring layer 12 via the interlayer insulating film. A third wiring layer 14 is formed on the wiring layer 13 via an interlayer insulating film.

【0018】電源周回リング16a、16bは平面視で
重なるように多層配線構造で形成されており、図2
(a)、(b)に示すように、正電源配線VDD用の電
源周回リング16aは最上層の第3配線層14によりリ
ング状に構成されており、負電源配線GND用の電源周
回リング16bは最下層の第1配線層12によりリング
状に構成されている。
The power supply circulating rings 16a and 16b are formed in a multilayer wiring structure so as to overlap each other in plan view.
As shown in (a) and (b), the power supply circulating ring 16a for the positive power supply wiring VDD is configured in a ring shape by the uppermost third wiring layer 14, and the power supply circulating ring 16b for the negative power supply wiring GND is provided. Is formed in a ring shape by the lowermost first wiring layer 12.

【0019】また、マクロコア11はその図示の上端部
に配置された正電源端子VDD1は最上層の第3配線層
14と同層に設けられており、負電源端子GND1は最
下層の第1配線層12と同層に設けられている。
Further, in the macro core 11, the positive power supply terminal VDD1 arranged at the upper end of the figure is provided in the same layer as the uppermost third wiring layer 14, and the negative power supply terminal GND1 is in the lowermost first wiring. It is provided in the same layer as the layer 12.

【0020】一方、マクロコア11の図示の右側部に
は、正電源端子VDD2及び負電源端子GND2が中層
の第2配線層13と同層に設けられている。
On the other hand, on the right side of the macro core 11 in the figure, a positive power supply terminal VDD2 and a negative power supply terminal GND2 are provided in the same layer as the middle second wiring layer 13.

【0021】外部端子から電源周回リング16a、16
bに対し、配線層12、13、14を介して正電源VD
D1及び負電源GND1が供給され、外部端子からマク
ロコア11に対し正電源VDD2及び負電源GND2が
直接配線層13により供給される。
From the external terminals to the power supply circulating rings 16a, 16
b to the positive power source VD via the wiring layers 12, 13 and 14.
The D1 and the negative power supply GND1 are supplied, and the positive power supply VDD2 and the negative power supply GND2 are directly supplied from the external terminal to the macro core 11 by the wiring layer 13.

【0022】先ず、図1の横方向に延びる第2配線層1
3により負電源GND1及び正電源VDD1が夫々電源
周回リング16b、16aに供給される。図2(a)に
示すように、GND1に接続された第2配線層13が、
電源周回リング16a、16bの第3配線層14と第1
配線層12との間にまで延びており、スルーホールコン
タクト17を介して下層の第1配線層12に接続されて
いる。これにより、下層の電源周回リング16bにGN
D1が供給される。また、図2(b)に示すように、V
DD1に接続された第2配線層13も同様に電源周回リ
ング16a、16bの第3配線層14と第1配線層12
との間にまで延びており、スルーホールコンタクト18
を介して上層の第3配線層14に接続されている。これ
により、上層の電源周回リング16aにVDD1が供給
される。
First, the second wiring layer 1 extending in the lateral direction of FIG.
3, the negative power supply GND1 and the positive power supply VDD1 are supplied to the power supply circulating rings 16b and 16a, respectively. As shown in FIG. 2A, the second wiring layer 13 connected to GND1 is
The third wiring layer 14 of the power supply circulating rings 16a and 16b and the first wiring layer
It extends to the wiring layer 12 and is connected to the underlying first wiring layer 12 via a through hole contact 17. As a result, the GN is connected to the lower power supply circulation ring 16b.
D1 is supplied. In addition, as shown in FIG.
Similarly, the second wiring layer 13 connected to the DD1 also includes the third wiring layer 14 and the first wiring layer 12 of the power supply circulating rings 16a and 16b.
Through to the through hole contact 18
Is connected to the upper third wiring layer 14 via. As a result, VDD1 is supplied to the power supply circulating ring 16a in the upper layer.

【0023】また、図1の縦方向に延びる配線層14、
12によっても正電源VDD1及び負電源GND1が電
源周回リング16a、16bに供給される。図示例にお
いては、正電源VDD1が2本の第3配線層14により
これと同層の第3配線層14により構成される電源周回
リング16aに直接接続されている。また、負電源GN
D1が外部端子から2本の第3配線層14により電源周
回リング16bの近傍まで供給され、スルーホールコン
タクト19を介して第1配線層12に供給される。そし
て、負電源GND1はこの第1配線層12を介して同層
の第1配線層12により構成される電源周回リング16
bに供給される。
Further, the wiring layer 14 extending in the vertical direction of FIG.
12 also supplies the positive power supply VDD1 and the negative power supply GND1 to the power supply circulation rings 16a and 16b. In the illustrated example, the positive power supply VDD1 is directly connected by two third wiring layers 14 to a power supply circulating ring 16a constituted by the third wiring layer 14 in the same layer. In addition, the negative power source GN
D1 is supplied from the external terminal to the vicinity of the power supply circulating ring 16b by the two third wiring layers 14 and is supplied to the first wiring layer 12 through the through hole contact 19. The negative power supply GND1 is provided with the power supply circulating ring 16 formed by the first wiring layer 12 of the same layer via the first wiring layer 12.
b.

【0024】正電源VDD1及び負電源GND1は上述
の如くして電源周回リング16a、16bに一旦供給さ
れ、この電源周回リング16a、16bから電源周回リ
ング16a、16bとマクロコア11との間に配置され
た第3配線層14により正電源VDD1がマクロコア1
1に供給され、第1配線層12により負電源GND1が
マクロコア11に供給される。
The positive power supply VDD1 and the negative power supply GND1 are once supplied to the power supply circulation rings 16a, 16b as described above, and are arranged between the power supply circulation rings 16a, 16b and the macro core 11. With the third wiring layer 14, the positive power supply VDD1 is supplied to the macro core 1
1 and the negative power supply GND1 is supplied to the macro core 11 by the first wiring layer 12.

【0025】一方、正電源VDD2及び負電源GND2
は図1の横方向に延びる第2配線層13により外部から
電源周回リング16a、16bの間を通過してマクロコ
ア11まで直接接続される。電源周回リング16a、1
6bは夫々第3配線層14及び第1配線層12により構
成されているので、第2配線層13はこの電源周回リン
グ16a、16bに接触することなくこれを通過する。
そして、マクロコア11の内部には、第2配線層13と
同層に電源VDD2端子及びGND2端子が設けられて
おり、これらのVDD2端子及びGND2端子に、夫々
外部のVDD2に接続された第2配線層13及び外部の
GND2に接続された第2配線層13が直接接続されて
いる。
On the other hand, the positive power supply VDD2 and the negative power supply GND2
Is directly connected to the macro core 11 from the outside through the second wiring layer 13 extending in the horizontal direction of FIG. Power circulation ring 16a, 1
Since 6b is composed of the third wiring layer 14 and the first wiring layer 12, respectively, the second wiring layer 13 passes through the power supply circulating rings 16a and 16b without contacting them.
Inside the macro core 11, a power supply VDD2 terminal and a GND2 terminal are provided in the same layer as the second wiring layer 13, and these VDD2 terminal and GND2 terminal are connected to the external VDD2, respectively. The layer 13 and the second wiring layer 13 connected to the external GND2 are directly connected.

【0026】このように構成された半導体集積回路装置
においては、電源周回リング16a、16bを3層構造
の最上層及び最下層の配線層14、12により構成し、
正電源VDD用の電源周回リング16aと負電源GND
用の電源周回リング16bとを平面視で重ねて配置する
ので、その電源周回リング16a、16bを配置するた
めの領域を削減することができる。また、外部端子と電
源周回リング16a、16bとの間は配線領域の面積を
削減できる。第2配線層13と、スルーホールコンタク
ト17、18により接続されるので、GNDとVDDと
の間の配線ショートを回避するための配線折り曲げの必
要性がない。このため、このような配線折り曲げのため
の領域を設ける必要がないので、また、電源周回リング
16a、16bとマクロコア11との間は異なる配線層
12、14により接続するので、両者のショートを考慮
する必要がない。
In the semiconductor integrated circuit device thus configured, the power supply circulating rings 16a and 16b are composed of the uppermost and lowermost wiring layers 14 and 12 of a three-layer structure,
Power supply circulating ring 16a for positive power supply VDD and negative power supply GND
Since the power supply circulating ring 16b is arranged so as to overlap with each other in a plan view, the area for disposing the power supply circulating rings 16a and 16b can be reduced. Further, the area of the wiring region can be reduced between the external terminal and the power supply circulating rings 16a and 16b. Since it is connected to the second wiring layer 13 by the through hole contacts 17 and 18, there is no need to bend the wiring to avoid a wiring short circuit between GND and VDD. Therefore, it is not necessary to provide such a region for bending the wiring, and since the power supply circulating rings 16a and 16b and the macro core 11 are connected by different wiring layers 12 and 14, a short circuit between them is considered. You don't have to.

【0027】また、電源周回リングは3層構造の配線の
うちの2層の配線層12,14を使用しているので、他
の1層の配線層13を使用して、外部から電源周回リン
グを通過してマクロコア11まで到達する配線を設ける
ことができ、外部から電源VDD2及びGND2を直接
マクロコア11に給電することができる。
Since the power supply circulating ring uses the two wiring layers 12 and 14 of the three-layer structure wiring, the other one wiring layer 13 is used to externally supply the power circulating ring. It is possible to provide a wiring that passes through to reach the macro core 11, so that the power supplies VDD2 and GND2 can be directly supplied to the macro core 11 from the outside.

【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、正電源VDD及び負
電源GND用の電源周回リングは、上記実施例のように
夫々第3配線層及び第1配線層により構成せずに、例え
ば上下に隣接する2配線層により構成してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications are possible. For example, the power supply circulating rings for the positive power supply VDD and the negative power supply GND are not configured by the third wiring layer and the first wiring layer, respectively, as in the above embodiment, but are configured by, for example, two wiring layers vertically adjacent to each other. Good.

【0029】また、この多層配線構造は3層に限らず、
4層以上として、外部と電源周回リングとを接続する配
線層を増やしてもよい。
The multilayer wiring structure is not limited to three layers,
The number of wiring layers may be four or more, and the number of wiring layers connecting the outside and the power supply circulating ring may be increased.

【0030】更に、マクロコア11に設けるVDD2端
子及びGND2端子を、一方は第2配線層13で、他方
は第3配線層14で形成して重ねて配置するというよう
に、多層構造の電源端子にして外部と接続することもで
きる。但し、電源リングを通過する配線が第2配線層1
3の一層である場合には、VDD2又はGND2のいず
れか一方の配線を電源リングとマクロコアとの間の領域
でスルーホールコンタクトにより他の層の配線層に接続
し、この配線層を介してマクロコア11の多層構造の電
源端子と接続する必要がある。
Further, the VDD2 terminal and the GND2 terminal provided in the macro core 11 are formed in the second wiring layer 13 on one side and the third wiring layer 14 on the other side, and are arranged so as to be stacked to form a multilayer power source terminal. You can also connect to the outside. However, the wiring passing through the power ring is the second wiring layer 1
In the case of one layer of 3, the wiring of either VDD2 or GND2 is connected to the wiring layer of the other layer by through hole contact in the region between the power ring and the macro core, and the macro core is connected through this wiring layer. It is necessary to connect with the power supply terminal of the multi-layer structure of 11.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、電源周回リングを多層
配線構造の配線層のうちの2層を使用し、正電源及び負
電源用の電源周回リングが平面視で重なるように配置し
たので、電源周回リングの配置面積を削減することがで
きると共に、正電源電圧用の電源周回リングと負電源電
圧用の電源周回リングとの各配線層の他に配線層を少な
くとも1層確保しているので、スルーホールコンタクト
の選択のみで正電源VDDの接続及び負電源GNDの接
続をとることができ、更に電源周回リングに接続せずに
直接マクロコアに接続することもできる。
According to the present invention, the power supply circulating ring uses two layers of the wiring layers of the multilayer wiring structure, and the power supply circulating rings for the positive power supply and the negative power supply are arranged so as to overlap each other in a plan view. The arrangement area of the power supply circulating ring can be reduced, and at least one wiring layer is secured in addition to the wiring layers of the power supply circulating ring for the positive power supply voltage and the power supply circulating ring for the negative power supply voltage. Therefore, the positive power supply VDD and the negative power supply GND can be connected only by selecting the through-hole contact, and further, it is possible to directly connect to the macro core without connecting to the power supply circulating ring.

【0032】従って、本発明は、配線の折り曲げ領域が
不要であり、また、外部配線と電源周回リングの配線層
が合わない場合に、配線層を変更する必要がなくなり、
配線変更のために電源周回リングの周囲に領域を確保す
る必要もないという利点がある。
Therefore, according to the present invention, the bent region of the wiring is unnecessary, and when the external wiring and the wiring layer of the power supply circulating ring do not match, there is no need to change the wiring layer.
There is an advantage that it is not necessary to secure a region around the power supply circulating ring for changing the wiring.

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

【図1】本発明の実施例に係る半導体集積回路装置のレ
イアウトを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a layout of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のA−A’線による断面図、
(b)は図1のB−B’線による断面図である。
2A is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
(B) is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1.

【図3】従来の半導体集積回路装置のレイアウトを示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a layout of a conventional semiconductor integrated circuit device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11;マクロコア 12;第1配線層 13;第2配線層 14;第3配線層 16a、16b;電源周回リング 17、18、19;スルーホールコンタクト 41;マクロコア 42;第1配線層 43;第2配線層 44;正電源配線 45;負電源配線 46;スルーホールコンタクト 47;VDD配線 48;GND配線 11; Macro core 12; First wiring layer 13; second wiring layer 14; Third wiring layer 16a, 16b; power supply circulating ring 17, 18, 19; Through-hole contact 41; Macro core 42; First wiring layer 43; Second wiring layer 44; Positive power supply wiring 45; Negative power supply wiring 46; Through hole contact 47; VDD wiring 48; GND wiring

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/822 H01L 21/3205 H01L 21/82 H01L 27/04 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/822 H01L 21/3205 H01L 21/82 H01L 27/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回路素子が配置された回路素子領域と、
この回路素子領域を取り囲むように配置されたリング状
の電源周回リングと、を有し、この電源周回リングは、
多層配線構造の少なくとも3層の配線層のうち、2層の
配線層を使用して一層の配線層によりリング状の正電源
用電源周回リングを構成し、他層の配線層によりリング
状の負電源用電源周回リングを構成して両電源周回リン
グを平面視で重なるように配置し、前記一層の配線層と
前記他層の配線層との中間に配置されたそれ以外の単一
の配線層に形成された外部端子接続用第1及び第2の配
線を夫々前記正電源用電源周回リング及び前記負電源用
電源周回リングにスルーホールコンタクトにより接続
し、前記それ以外の配線層を使用して前記電源周回リン
グを通過して外部端子と前記回路素子領域とを接続する
電源配線を配置することを特徴とする半導体集積回路装
置。
1. A circuit element region in which a circuit element is arranged,
And a ring-shaped power circulation ring arranged so as to surround the circuit element region, the power circulation ring
Of at least three wiring layers of the multilayer wiring structure, two wiring layers are used to form a ring-shaped power supply circulating ring for a positive power supply by one wiring layer, and a ring-shaped negative power supply ring is formed by another wiring layer. constitutes a power supply source orbiting ring both supply orbiting ring arranged so as to overlap in plan view, wherein a layer of interconnect layers
The first and second wirings for external terminal connection formed in a single wiring layer other than the wiring layer of the other layer, which are arranged in the middle, are respectively connected to the positive power source power supply ring and the negative power source. It is characterized in that it is connected to the power supply circulating ring by a through-hole contact, and a power supply wiring connecting the external terminal and the circuit element region is arranged by using the wiring layer other than the above and passing through the power supply circulating ring. Semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】 更に、前記正電源用電源周回リングと同
層の配線層により外部とこの正電源用電源周回リングと
を接続する配線を配置することを特徴とする請求項1に
記載の半導体集積回路装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a wiring layer which is formed in the same layer as the power supply circulating ring for the positive power supply, and which connects the outside with the power supply circulating ring for the positive power supply. Integrated circuit device.
【請求項3】 更に、前記正電源用電源周回リングと同
に形成され前記正電源用電源周回リングからは絶縁さ
外部に接続された第3の配線と、前記負電源用電源周
回リングと同層に形成され前記負電源用電源周回リング
に接続された第4の配線と、前記第3の配線と前記第4
の配線とを相互に接続するスルーホールコンタクトとを
有することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体
集積回路装置。
3. The positive power supply circuit ring is formed in the same layer as the positive power supply circuit ring, and is insulated from the positive power supply circuit ring.
And a third wiring connected to the outside, a fourth wiring formed in the same layer as the negative power source power circulation ring and connected to the negative power source power circulation ring , and the third wiring . Wiring and the fourth
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising a through-hole contact that connects the wiring of FIG.
【請求項4】 前記各電源周回リングと前記回路素子領
域とは、各電源周回リングと同層の配線層により接続さ
れていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1
項に記載の半導体集積回路装置。
4. The power supply circulating ring and the circuit element region are connected to each other by a wiring layer in the same layer as each power supply circulating ring.
A semiconductor integrated circuit device according to item.
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