JP3420694B2 - スタンダードセル方式の集積回路 - Google Patents

スタンダードセル方式の集積回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スタンダードセ
ルにより構築された回路にゲートアレイの基本セルを混
載したスタンダードセル方式の集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】フルカスタムICは高性能ICを大量に
製造する場合に適しているが、設計から製造に至る期間
が長いという欠点を有している。一方セミカスタムIC
はユーザの希望するLSIを、その内部の論理セル等の
パターンを計算機による自動設計で行うことにより、短
期間に開発する場合に適している。フルカスタム設計に
おいても、計算機による自動設計を取り入れる場合もあ
るが、この場合は主として回路動作の予測とパターンの
検証に自動化が適用されている。設計の他の部分では自
動設計の標準化がなされておらず、設計者が対話的に行
う、いわゆる計算機の助けを借りた設計手法が取り入れ
られている。
【0003】一方、セミカスタム手法は設計手法の標準
化された、計算機による自動設計であり、ゲートアレイ
方式とスタンダードセル方式とが知られている。ゲート
アレイ方式は基本セルを格子状に並べたマスターチップ
を、あらかじめ作成しており、基本セルの上部の金属配
線層の設計のみを行ない、この金属配線層の配線接続だ
けを行うことにより、ユーザの希望に沿ったLSIを短
期間に開発できる特長をもっている。ゲートアレイが短
期間に開発できる要因としては、(イ)製造工程は金属
配線層の配線工程だけである;(ロ)あらかじめチップ
サイズ・パッド数などが決まっているため、実装・評価
の(準備)期間が短い;(ハ)検証ずみのセルを用い、
自動設計(DA)によってLSIが設計され、論理検証
が行われるため、機能の確認が速やかでミスによるトラ
ブルがないなどがあげられる。
【0004】一方スタンダードセル方式は、予め人手も
しくは計算機によって設計され検証されたセルのライブ
ラリを用いて所望の論理機能を満足させる集積回路を実
現させる方式である点ではゲートアレイ方式と類似であ
るが、このスタンダードセル方式で用いられるセルは通
常、単純な論理ゲートやフリップフロップのたぐいの論
理機能を有し、幾何学的には高さH一定、幅Wの矩形パ
ターンで、幅Wが可変の形状を持っていることが多い。
図16に示すように、このようなスタンダードセル(S
1 ,SC2 ,SC3 ,SC4 ,SC5 ,…)100
は、一般にチップ101の全面に敷き詰められて配置さ
れることはない。すなわちチップ101の上には、スタ
ンダードセル100間を結線するための配線が形成され
る配線領域又は空き領域102が設けられている。この
スタンダードセル100が配置されていない空き領域1
02は、トランジスタなどの機能素子が何も配置されな
い領域として残され、単に配線を形成するためだけに利
用されていた。
【0005】このようなスタンダードセルを使用して構
築される集積回路において、回路変更などにより設計変
更が必要になった場合に、仮にトランジスタの数や構造
が変わらなければ配線の修正だけで済むが、余分なトラ
ンジスタが必要な場合には新たにトランジスタの追加配
置が必要となる。この場合には、配線の変更だけでは済
まなくなり、配線工程よりも前の工程、すなわちトラン
ジスタを構成するソース・ドレイン領域等の拡散層を形
成するための選択的なイオン注入工程、ポリシリコン層
を形成するためのCVD工程やRIE工程からの変更が
必要となっていた。これらの工程の変更には当然これら
の工程に用いるマスクパターンの変更も加わる。このた
め、トランジスタの追加配置を伴う回路変更が生じる
と、スタンダードセル方式のLSIの開発期間が長くな
っていた。
【0006】これに対して、ゲートアレイ方式は、行列
上に規則的かつ固定的に配置された基本セルを結線する
ことにより所望の回路を構築する方式である。この方式
で用いられる基本セルはそれだけでは論理機能を持たな
いものや、1又は複数の基本セルを結線してなる単純ゲ
ートやフリップフロップ等の単純な論理セルがある。こ
のようなゲートアレイ方式の集積回路にあって、特に全
面敷き詰め型と呼ばれるものでは、予めチップ全面に一
様なトランジスタアレイが配列され、その中の一部を使
用することにより種々の回路が構築されていた。このゲ
ートアレイ方式においても、スタンダードセル方式と同
様に使用されないトランジスタはそのまま残される。こ
のため、回路変更が生じた場合には、これらの未使用の
トランジスタを使用して配線だけの変更で対処が可能で
あった。また、ゲートアレイ方式では予め用意されたマ
スタスライスを使用するため、工期は配線部分のみの設
計だけで済み、短い期間で開発が可能であった。しか
し、ゲートアレイ方式では回路を設計するにあたって予
め用意されている基本セルだけしか使用できないため、
トランジスタのサイズを小さくできないなど回路設計の
自由度が制限されるという欠点があった。
【0007】大規模な回路システムには必ずといってよ
いほど、メモリ,CPUコア,ALU,A/D,D/A
コンバータ,ディスプレイも含めた各種I/O回路が含
まれる。回路規模が巨大化しても、当然こうしたサブシ
ステムを同一チップに搭載する必要が生ずる。したがっ
て、最近はメモリ・ロジック混載技術やアナログ・デジ
タル混載技術などが重要になってきている。このためマ
スタチップの一部にメモリ専用領域が設けられた複合形
ゲートアレイや、図17に示すようなチャネルレス形ゲ
ートアレイと大容量メモリやプロセッサコアとを同一チ
ップ上に組み合わせて、基板の製造とゲートアレイ部の
設計を同時進行可能としたエンベッデッドアレイ(embe
ded array)が登場している。これは、スタンダードセル
なみの集積度・柔軟性と、ゲートアレイなみの開発期間
短縮が可能なことから最近注目されている。図17にお
いてはチップ201上にメガセル213やメガファンク
ション211,212と共にチャネルレス形ゲートアレ
イ領域221とチャネルレス形スタンダードセル領域2
22が形成された場合を示している。「メガセル21
3」とはセルのレイアウトパターンが固定的なものであ
り、性能がレイアウトに左右されやすいROMやRAM
などのメモリ、あるいは乗算器などが代表的なセルであ
る。「メガファンクション211,212」とは論理的
には一塊のセルとして扱われるが、レイアウト上はマク
ロセルを組み合わせて実現されるものであり、他ブロッ
クとの接続関係がチップ集積度に影響を与えやすいAL
UやCPUコアが代表的である。チャネルレス形ゲート
アレイ領域221は、配線領域をなくし、ゲートアレイ
を全面に敷きつめ、基本セル上を必要に応じて配線にも
機能セルにも使えるようにしたゲートアレイの領域であ
る。またチャネルレス形スタンダードセル領域222は
配線領域をなくし、スタンダードセルを全面に敷きつめ
た領域である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のスタンダードセル方式の集積回路にあっては、ト
ランジスタの追加配置を伴う回路変更が生じた場合に
は、ソース・ドレイン拡散層やゲートポリシリコン層を
形成するといった集積回路を製造する全工程の内でもプ
ロセス時間の長い「前の工程」の変更が必要となり、結
果として集積回路の開発期間が長くなるといった不具合
を招いていた。たとえば、配線工程は2日間程度である
が、拡散工程等を含む配線層以下の「前の工程」は7日
間以上費やすことが普通である。
【0009】一方、従来のゲートアレイ方式の集積回路
にあっては、配線の変更だけで設計変更が可能となるた
め、回路変更が容易に行えるといった利点を有している
反面、使用できる基本セルが単純であるため、回路設計
の自由度がスタンダードセル方式に比べて低い。このた
め、ゲートアレイ方式の集積回路にあっては、その回路
設計がしずらくなり、所望の回路性能を得ることが困難
となる場合も生じるといった不具合を招いていた。たと
えば、特定の回路の消費電力を小さくしようとしても、
トランジスタのサイズが固定であり、必要以上の電流が
流れてしまうという不具合を有していた。
【0010】これらの問題点は図17に示すエンベッデ
ッドアレイでも同様であり、全面にスタンダードセルを
敷きつめた領域222や、全面にゲートアレイを敷きつ
めた領域221において、そのスタンダードセルおよび
ゲートアレイの本来の性能や特性から脱却できるもので
はなく、これらの従来のセルの有する本来的な問題点を
何ら解決するものではない。
【0011】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、チップ上での
セルの配置配線、回路変更が容易で、開発期間の短縮化
を達成し得るスタンダードセル方式の集積回路を提供す
ることにある。
【0012】本発明のより具体的な目的は、回路の駆動
能力の増減や、回路の消費電力の増減等の回路の変更が
容易で、かつ短期間で製造可能なスタンダードセル方式
の集積回路を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は複数のセル行と、この複数のセル行中の所
定のセル行中のスタンダードセルの空き領域に形成され
たゲートアレイの基本セルとを少なくとも有するセミカ
スタムICであることを第1の特徴とする。ここで、各
セル行はそれぞれ複数のスタンダードセルが配列されて
構成されていることは勿論である。そして、それぞれの
スタンダードセルは一定の高さHと、所定の幅Wを有す
る矩形パターン領域を基礎としている。即ちスタンダー
ドセルの外形は(高さH)X(幅W)の矩形パターン形
状をしている。矩形パターン領域の幅Wは可変で、種々
の値を取りうる。スタンダードセルの空き領域に形成さ
れたゲートアレイの基本セルは所定の幅Wと、スタンダ
ードセルの高さと実質的に同一の高さHを有した矩形パ
ターン領域を基礎としていることが配線がしやすくなる
ので好ましい。「矩形パターン領域を基礎としている」
とは、その内部のトランジスタパターン等の形状は別と
して、ゲートアレイの基本セルの外形は(幅W)X(高
さH)の矩形パターン形状をしていると言う意である。
スタンダードセルの空き領域だけでなく、さらに複数の
セル行の間の配線領域にゲートアレイの基本セルを形成
するようにしてもよい。また、LSIチップの集積度を
高くしたいときは、複数のセル行の間の配線領域として
の空き領域が削除され、各セル行が互いに隣接して配置
されたチャネルレス形スタンダードセルにおいて、その
うちの所定のセル行中のスタンダードセルの空き領域に
ゲートアレイの基本セルを形成してもよい。
【0014】本発明の第1の特徴によれば、スタンダー
ドセルが配列されていない空き領域にゲートアレイの基
本セルを予備的に配置し、回路変更の要求が発生した場
合はこの基本セルを使用して回路変更を行うことができ
る。このためスタンダードセルの「下層のパターン」に
影響を及ぼすことなく、上層の配線パターンの変更のみ
により様々な回路変更が可能となる。LSIの製造工程
においては配線層以下のポリシリコンゲート領域やソー
ス・ドレイン領域の形成に圧倒的に長時間を要するの
で、これら下層のパターンの変更をしないことにより、
設計変更や仕様変更が生じたときの集積回路の開発期間
を大幅に短縮することができる。また、スタンダードセ
ルと基本セルとを同一グリッド系で配置したり、両者の
矩形パターンの高さを合わせる等の所定の設計仕様を合
わせることにより、半導体チップ上への両者の混載を容
易にし、配置・配線上の制約を従来に比べて大幅に緩和
することができる。
【0015】本発明の第2の特徴はメモリ、CPUコ
ア,ALU,A/D,D/Aコンバータ,ディスプレイ
も含めた各種I/O回路を含む大規模な回路システムに
係る。すなわち本発明の第2の特徴は、一つのLSIチ
ップ(半導体基板)上にメガセルおよび、メガファンク
ションの少なくとも一方と共に、第1の特徴で説明した
スタンダードセル・ゲートアレイ混載形の「論理回路領
域(論理ブロック)」を形成したことである。ここで
「メガセル」とはセルのレイアウトパターンが固定的な
ものであり、性能がレイアウトに左右されやすいROM
やRAMなどのメモリや乗算器が代表的なセルである。
「メガファンクション」とは論理的には一塊のセルとし
て扱われるが、レイアウト上はマクロセルを組み合わせ
て実現されるものであり、他ブロックとの接続関係がチ
ップ集積度に影響を与えやすいALUやCPUコアが代
表的である。
【0016】従来もメガセル等と論理回路領域とを同一
チップ上に形成したLSIチップが提案されている。し
かし、この場合は、論理回路領域はすべてスタンダード
セルで敷きつめられているか、すべてゲートアレイの基
本セルで敷きつめられていた。したがってこのような大
規模な回路システムで、仕様変更や設計変更が発生した
場合は、下層のゲートポリシリコン領域やソース・ドレ
イン領域のパターン変更と、これに伴うイオン注入、酸
化、CVD,RIE等の一連の工程をはじめからやり直
す必要があり、ターンアラウンドタイム(TAT)が長
くなり、集積回路の設計変更、仕様変更に迅速な対応が
できなかった。
【0017】本発明の第2の特徴によれば、論理回路領
域のスタンダードセルが配列されていない空き領域にゲ
ートアレイの基本セルを前もって予備的に配置し、仕様
変更や設計変更が生じた場合この基本セルを使用して回
路変更を行うことができるので、スタンダードセルの回
路構成に影響を及ぼすことなく回路変更を行うことがで
きる。すなわち、下層のイオン注入工程等をやりなおす
必要もなく、上層の配線の変更のみにより様々な回路変
更が可能となり、集積回路の開発期間を短縮することが
できる。また、スタンダードセルと基本セルの基本寸法
を合わせたり、同一のグリッド上にこれらのセルを配置
することにより、両者の配置配線上の制約を従来に比べ
て大幅に緩和することができる。
【0018】特にゲートアレイの基本セルはトランジス
タのサイズが固定であるため、ユーザの仕様によっては
チップ上の特定の領域のトランジスタを小さくして消費
電力を小さくしたいという要求が生じても、そのような
サイズの変更は出来ない欠点がある。一方スタンダード
セルは、たとえセルの高さHが固定であっても、そのセ
ル領域中でのトランジスタのサイズが可変であるため、
要求仕様に応じてトランジスタのサイズを小さくし、消
費電力を下げることができる。したがってゲートアレイ
の基本セルとスタンダードセルとを適切に組み合わせる
ことでLSIチップ全体の消費電力を下げることが可能
である。すなわち、論理回路領域(論理ブロック)にス
タンダードセルとゲートアレイの基本セルとを混載する
ことにより、スタンダードセルの高集積化や低消費電力
化が容易で、かつ回路設計が柔軟性に富むという特長
と、ゲートアレイの開発期間が短いという特長とを共に
兼ね備えることが可能となる。さらにスタンダードセル
とゲートアレイの基本セルとの組み合わせによって駆動
能力の増大やクロックスキューを抑制するための中間バ
ッファの配置が容易となる。このように本発明の第2の
特徴によれば、大規模なLSIチップの演算時間や消費
電力等の特性の改善や、高集積密度化が容易で、しかも
柔軟な回路設計が可能となる。そして、設計変更に対し
ても迅速に対応可能で、TATが短くなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]図1は本発明の第1の実施の形態
に係わるハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回
路の構成を示す図である。この第1の実施の形態の特徴
とするところは、図1に示すように、スタンダードセル
(SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、…)2の配列
からなるセル行が、チップ1上に複数行配列され、この
複数のセル行のそれぞれの間に存在する空き領域3にゲ
ートアレイで使用される基本セル4を予備的に配置した
ことにある。このような構成において、当初の回路設計
はスタンダードセル2により構築される。しかし、その
後、回路の修正や追加といった回路変更が必要になった
場合には、この予備的に配置したゲートアレイの基本セ
ル4中のトランジスタを用いて回路の修正や追加を行
う。なお、回路設計の最初の段階から基本セル4を用い
るようにしてもよい。
【0020】このような手法では、予めダミーとして配
置されたゲートアレイの基本セル4が用意され、その
後、回路変更の必要が生じた場合、これらの基本セルの
パターンを用いることが出来るので、様々な回路変更が
配線層のパターンのみの変更で可能となる。
【0021】このため、従来のスタンダードセル方式の
ように、ソース・ドレイン拡散層やゲートポリシリコン
層等の下層のパターン変更をして、これらに伴う前段階
のイオン注入、CVD、RIE等の工程を行うことな
く、簡単に回路変更が可能となる。これにより、スタン
ダードセル方式の長所であるトランジスタのサイズや個
数が任意に選択できる等の回路設計の自由度を損なうこ
となく、後から発生した回路変更を容易かつ短期間に実
施することができる。また、スタンダードセル2の空き
領域3に基本セル4を配置するようにしているので、本
来スタンダードセル2が配置されるべき場所に、そのス
タンダードセル2に代えて基本セル4を置き換えて配置
する手法に比べて、当初に配置したスタンダードセル2
の位置や回路性能に影響を及ぼすことなく、簡単にスタ
ンダードセル2と基本セル4の混載が可能となる。
【0022】図1はセル行とセル行の間にのみゲートア
レイの基本セルを配置しているが、本発明は図1の場合
に限られない。通常、スタンダードセルのセル行はその
セル行内にも空き領域33を有している。したがって、
図2に示すように、さらに、それぞれのセル行内のスタ
ンダードセル2とスタンダードセル2との間の空き領域
33にも基本セルを配置してもよい。また図3に示すよ
うにスタンダードセル2とスタンダードセル2との間の
空き領域33のみに基本セルを配置してもよい。図3の
配置方法はスタンダードセル敷き詰め形の平面パターン
を示した図4においてより効果的である。図4は配線チ
ャネル領域3が無いので、集積密度は極めて高くなる。
【0023】このようにして予備的に配置された基本セ
ル4は、単なる回路仕様の変更に用いられるだけでな
く、回路の特性をより改善するためにも用いることが出
来る。例えばチップ1上に構成された回路にクロックド
ライバー51からのクロック信号を分配するための中間
バッファを構成するために使用することもできる。回路
のクロックスキューを抑制するためには一般に図5
(a)に示すようにツリー構造の回路方式などが用いら
れるが、回路末端までの遅延時間はツリー各枝の回路規
模やそれを構成するスタンダードセルの配置に依存す
る。このため、スタンダードセルの配置前には遅延時間
の予測が極めて困難となり、クロック信号を分配する回
路構成はスタンダードセルの配置後に検討され、変更さ
れることが多くなる。このような場合に、スタンダード
セル2の空き領域3にゲートアレイの基本セル4を予め
配置しておけば、図5(b)に示すようにこの予め配置
された基本セル4を用いて中間バッファ52,53,
…,58,…を構成することが可能となる。これによ
り、スタンダードセル2で、当初に構成したそれまでの
回路配置を変更することなく、クロックスキューを抑制
するための中間バッファ52,53,…,58,…を容
易に構成することができる。
【0024】また、一旦スタンダードセル2によって回
路が構成されたのち、その回路の特性を検討評価した結
果、駆動能力が不足したり遅延時間が不十分であること
が判明した場合には、スタンダードセル2とゲートアレ
イの基本セル4を組み合わせることによって、即座に対
処できる。即ち、それまで構築した回路を変更したり新
たなスタンダードセルを追加することなく、金属配線層
のパターン変更のみで最適な駆動能力や遅延時間特性を
有した回路を容易に構成することが可能となる。
【0025】第1の実施例 本発明の第1の実施の形態に係わる第1の実施例は、図
3または4に示すような構成において、スタンダードセ
ルと基本セル(ベイシック・セル)の外形寸法(高さH
及び幅WS,WG)における高さHを等しくした場合のパ
ターンレイアウトを示す。即ち、図6は高さHを等しく
した場合のパターンレイアウトにおける配線層を形成す
る以前の平面図で、図7は図6の上に電源端子(電源配
線)の位置を同一として金属配線層を形成した場合の平
面図である。図7では、CMOSを用いて2入力のNA
ND(否定論理積)ゲート5を構成するスタンダードセ
ルと、CMOSを用いてインバータ6を構成するゲート
アレイの基本セル(プリミティブ・セル)が隣接配置さ
れている。ここで、「プリミティブ・セル」とは「ベイ
シック・セル」の上に金属配線層を形成したセルを意味
し、両者は時系列的には異なるパターンであるが、チッ
プ上のパターン位置としては同一のセルである。すなわ
ち、図6では「ベイシック・セル」の用語が用いられ、
図7では「プリミティブ・セル」の用語が用いられてい
るが、両者は同一の位置に配置される実質的に同一のセ
ルである。ただし、時系列的にも後の段階でなお金属配
線層が形成されていないセルは依然として「ベイシック
・セル」と称される。図8は図7の等価回路表示であ
る。
【0026】図6に示すように本発明の第1の実施の形
態に係わる第1の実施例においては、スタンダードセル
のnウェル96とゲートアレイの基本セル(ベイシック
・セル)のnウェル98とがオーバーラップして配置さ
れている。又スタンダードセルのpウェル95とゲート
アレイの基本セル(ベイシック・セル)のpウェル97
とがオーバーラップして形成されている。すなわち高さ
H,幅WG のゲートアレイの基本セル6と高さH,幅W
S のスタンダードセル5がオーバーラップして配置され
ている。スタンダードセルのnウェル96中にはp+
ース領域75S,p+ ドレイン領域75Dおよびn+
ンタクト領域77が形成されている。スタンダードセル
のpウェル95中にはn+ ソース領域76S,n+ ドレ
イン領域76Dおよびp+ コンタクト領域78が形成さ
れている。さらにnウェル96およびpウェル95の両
方の領域にまたがって共通のゲートポリシリコン領域6
4,65が形成されている。一方ゲートアレイの基本セ
ルのnウェル98中にはp+ ソース領域71S,p+
レイン領域71D,n+ コンタクト領域73,ゲートポ
リシリコン領域61が形成されている。ゲートアレイの
基本セルのpウェル97中にはn+ ソース領域72S,
+ ドレイン領域72D,p+ コンタクト領域74およ
びゲートポリシリコン領域62が形成されている。
【0027】図7に示すようにゲートアレイの基本セル
(プリミティブ・セル)のp+ ソース領域71Sとスタ
ンダードセルのp+ ソース領域75Sはコンタクトホー
ル382,393,391を介して平面パターン上で同
じ高さの直線上に設けられた高位電源配線(VDD)9
に接続されている。ゲートアレイの基本セル(プリミテ
ィブ・セル)のn+ ソース領域72S,スタンダードセ
ルのn+ ソース領域76Sはコンタクトホール386,
397を介して、平面パターン上で同じ高さの直線上)
に設けられた低位電源配線(VSS)10に接続されて
いる。
【0028】ゲートアレイの基本セル(プリミティブ・
セル)のインバータはpMOSFETQ1 とnMOSF
ETQ2 から構成されている。pMOSFETQ1 のポ
リシリコンゲート電極61とnMOSFETQ2 のポリ
シリコンゲート電極62とをコンタクトホール383,
384を介して互いに接続する配線351がインバータ
の入力端子Cを構成している。pMOSFETQ1 のp
+ ドレイン領域71DおよびnMOSFETQ2 のn+
ドレイン領域72Dをコンタクトホール381,385
を介して互いに接続する配線352がインバータの出力
端子Xとなっている。
【0029】スタンダードセルで構成される2入力NA
NDは高位電源配線(VDD)9に並列接続される2つ
のpMOSFETQ3 ,Q4 と、このpMOSFETQ
3 ,Q4 の共通のp+ ドレイン領域75Dと低位電源配
線(VSS)10との間に直列接続された2つのnMO
SFETQ5 ,Q6 とから構成されている。pMOSF
ETQ3 とnMOSFETQ5 の共通のゲートポリシリ
コン領域64にコンタクトホール392を介して接続さ
れる金属端子354が2入力NANDの一方の入力端子
Aを構成している。pMOSFETQ4 とnMOSFE
TQ6 の共通のゲートポリシリコン領域63にコンタク
トホール399を介して接続される金属端子355が2
入力NANDの他方の入力端子Bを構成している。pM
OSFETQ3 ,Q4 の共通のp+ ドレイン領域75D
とnMOSFETQ5 のn+ ソース領域76Sとをコン
タクトホール395,398を介して互いに接続する配
線353が2入力NANDの出力端子Yを構成してい
る。
【0030】このような構成においては、それぞれのセ
ルの外形寸法の高さ(H)、ならびに高位電源配線(V
DD)9と低位電源配線(VSS)10の高さ方向の位
置が同一に設計されているので、スタンダードセルの間
に基本セルを容易に配置することができ、かつ両セルを
隣接配置しただけで両セルの電源配線9,10が接続さ
れる状態となるので、電源配線の結線を容易に行うこと
ができる。また、電源配線以外の他の信号配線の高さも
同一にするようにしてもよく、この場合にも両セルの信
号配線を容易に接続することが可能となる。
【0031】第2の実施例 図9は本発明の第1の実施の形態の第2の実施例に係る
ハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の構成
を示す図である。図9に示すように、高さが同一で幅が
異なる4種類のスタンダードセルSC1〜SC4が半導
体チップ上に配列されている。この第2の実施例の特徴
とするところは、スタンダードセルSC1〜SC4が配
列されたセル行13a,13b,13c間の空き領域1
4a,14bの内、スタンダードセルSC1〜SC4の
高さ(すなわちセル行13a,13b,13cの高さ)
以上の高さがある空き領域14aに、高さがスタンダー
ドセルSC1〜SC4のそれと同一に設計されたゲート
アレイの基本セルGCを選択的に配列したことにある。
さらにセル行13aには1個のゲートアレイの基本セル
GC、セル行13bには4個のゲートアレイの基本セル
GC、セル行13cには1個のゲートアレイの基本セル
GCが混載されている。これらの基本セルGCは高さと
高位電源配線(VDD)11及び低位電源配線(VS
S)12の位置がスタンダードセルSC1〜SC4のそ
れと同一に設計されている。
【0032】なお、図9において、電源配線11,12
を除く他の信号配線は省略してある。このような第2の
実施例にあっても、上記第1の実施例と同様の効果を得
ることができる。
【0033】第3の実施例 図10は本発明の第1の実施の形態の第3の実施例に係
るハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の構
成を示す図である。図10に示すように第3の実施例の
特徴とするところは、高さが同一で幅が異なる5種類の
スタンダードセルSC1〜SC5が配列されたセル行1
5a,15b,15c間の空き領域16に、高さがスタ
ンダードセルSC1〜SC5のそれと同一に設計された
ゲートアレイの基本セルGCを配列したことにある。さ
らにセル行15aには1個のゲートアレイの基本セルG
C、セル行15bには4個のゲートアレイの基本セルG
C、セル行15cには1個のゲートアレイの基本セルG
Cが混載されている。これらの各セル行15a,15
b,15c中にそれぞれ挿入・配置された基本セルGC
の高さはスタンダードセルSC1〜SC4のそれと同一
に設計されている。また、各セル行15a,15b,1
5c中にそれぞれ挿入・配置された基本セルGC上部の
高位電源配線(VDD)11及び低位電源配線(VS
S)12の位置はスタンダードセルSC1〜SC4のそ
れと同一に設計されている。図10では、セル行15b
のスタンダードセルSC11 は配線s1を介してスタン
ダードセルSC4に接続され、スタンダードセルSC4
は配線s2を介してスタンダードセルSC12 に接続さ
れている。また、セル行15cのスタンダードセルSC
3は配線s5を介してスタンダードセルSC13 に接続
され、スタンダードセルSC13 は配線s6を介してス
タンダードセルSC2に接続されている。
【0034】図10に示すようなセル行間の空き領域1
6があるスタンダードセルの設計においてはセル行間の
空き領域16の高さ、あるいはスタンダードセルの高さ
は可変である。スタンダードセルの設計方法では、最初
からユーザの希望に沿ったパターン設計を行うため、ト
ランジスタのサイズは自由に選択でき、各スタンダード
セルを接続するための配線の最適化が容易な特徴を有し
ている。このような自由度を有しているため、一般には
ゲートアレイの基本セルよりもスタンダードセルの高さ
は小さい。もしゲートアレイの基本セルの高さが一般の
ゲートアレイの基本セルの高さより小さい場合には、ス
タンダードセルとゲートアレイの基本セルとの高さの違
いは少なくなり、基本セルをスタンダードセルに混載し
て使用しても面積的な増加は少なくなる。このため、幅
が小さめで面積がゲートアレイの基本セルとほぼ同じと
なるようなスタンダードセルは、図7に示すように最初
からゲートアレイの基本セルに代えて配置しておくと、
回路変更が生じた場合に、この回路変更のために使用で
きる基本セルの個数が多くなり、変更作業が容易とな
る。これにより、途中で設計変更が生じた場合、配線層
を形成する工程以降の工程の変更だけで対処することが
可能となり、回路変更に費やされる時間を短縮すること
ができる。また、面積がゲートアレイの基本セルと同じ
となるようなスタンダードセルでなくても、セル列15
a,15b,15c中のスタンダードセルの入れ替えが
予想される箇所があれば、この予想される箇所に予めス
タンダードセルに代えて基本セルGCを配置するように
してもよく、この場合でも変更作業を容易に行うことが
できる。
【0035】第4の実施例 上記第3の実施例では、図10に示すパターンレイアウ
ト中の空き領域16に配置された基本セル列GCについ
ては言及しなかった。図11は、空き領域16に配置さ
れた基本セル列GCを使用して、配線工程以降の工程の
変更により回路変更を行った実施例(本発明の第1の実
施の形態の第4の実施例)を示す図である。第3の実施
例で説明した図10では、セル行15bのスタンダード
セルSC11 は配線s1を介してスタンダードセルSC
4に接続され、スタンダードセルSC4は配線s2を介
してスタンダードセルSC12 に接続されていた。第4
の実施例における回路変更ではスタンダードセルSC4
に代えて空き領域16に配列された基本セル列GC1 と
スタンダードセルSC11 を配線s3を介して接続し、
基本セル列GC1 とスタンダードセルSC12 を配線s
4を介して接続し、図10に示した配線s1,s2を削
除している。また、空き領域16に配列された基本セル
列GC1 の高位電源配線(VDD)17は配線18を介
してセル行15bの高位電源配線11に接続され、基本
セル列GC1 の低位電源配線(VSS)19は配線20
を介してセル行15aの低位電源配線12に接続されて
いる。
【0036】さらに、図10に示した回路変更では、セ
ル行15cのスタンダードセルSC3は配線s5を介し
てスタンダードセルSC13 に接続され、スタンダード
セルSC13 は配線s6を介してスタンダードセルSC
2に接続されていた。一方、第4の実施例では、図11
に示すようにスタンダードセルSC13 に代えてセル行
15bに配列された2つの基本セルGC2 を用いてい
る。すなわち図11では基本セルGC2 とスタンダード
セルSC3を配線s7を介して接続し、基本セルGC2
とスタンダードセルSC2を配線s8を介して接続し、
配線s5,s6を削除している。また、使用されなくな
ったセル列15bのスタンダードセルSC4,セル列1
5cのスタンダードセルSC13 の配線層を削除してい
る。
【0037】第3および第4の実施例からも明らかなよ
うに、本発明の第1の実施の形態によれば回路の修正を
配線の変更のみで行うことが可能となり、回路変更を容
易かつ短期間に実施することができる。また、第3およ
び第4の実施例で示したスタンダードセルと基本セルを
同一半導体チップ上に複数使用してセミカスタムASI
Cを構成することができる。
【0038】第5の実施例 図12は本発明の第1の実施の形態の第5の実施例に係
るハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の構
成を示す図である。
【0039】図12では、セル行21,22に配置され
たスタンダードセル23(太線で囲まれた左上がりの斜
線で示した領域)、ならびに空き領域24に配置された
ゲートアレイの基本セル(太線で囲まれた右上がりの斜
線で示した領域)25の領域上に配線グリッド26x−
26yが形成されている。第5の実施例の特徴とすると
ころは、配線グリッド26x−26yのうち縦方向の線
群x1 ,x2 ,…,x21,…を、この線群上を幅が定め
られた配線が、セル行21、空き領域24、セル行22
で段差が生じないように通過できるようにスタンダード
セル23と基本セル25の縦方向の位置関係を調整した
ことにある。横方向の線群y1 ,y2 …,y15,…につ
いては第2〜第4の実施例と同様に高さが統一されてい
ることはもちろんである。すなわち、本発明の第1の実
施の形態の第5の実施例に係るハイブリッド・スタンダ
ードセル方式の集積回路では、スタンダードセル23と
基本セル25とを同一の配線グリッド系26x−26y
にしたがって配置している。
【0040】このような第5の実施例にあっては、セル
行間の空き領域24上のゲートアレイの配線を配線グリ
ッド26x−26yに沿って容易に行うことができる。
さらに、スタンダードセル23の外形寸法(高さH及び
幅W1 ,W2 ,W3 ,…)をゲートアレイの基本セル2
5の外形寸法(高さH及び幅WG )を基本単位として設
計するようにすれば、配置・配線上の制約がさらに緩和
されて両者の混載が極めて容易となる。実施例えば、ス
タンダードセル23の幅W1 ,W2 ,W3 ,…をゲート
アレイの基本セル25の幅WG の整数n倍(n=1,
2,3,…)となるように設計するようにすればよい第6の実施例 図13はチャネルレス形スタンダードセルの配列に本発
明の第1の実施の形態を適用した第6の実施例である。
すなわちスタンダードセルSC11,SC12,SC21,S
22,SC31,SC41,SC42の配列パターン上で、そ
の空き領域33にゲートアレイの基本セルGCを配置し
た構造である。チャネルレス形としてスタンダードセル
を全面に敷きつめることで集積度が向上し、かつ固定配
線領域がないために配線の設計が容易である利点に加え
て、ゲートアレイの基本セルGCを周辺に有するので回
路の変更が極めて容易となる。第5の実施例と同様にス
タンダードセルSC11,SC12,SC21,SC22,SC
31,SC41,SC42とゲートアレイの基本セルGCとは
同一の配線グリッドx1 ,x2 ,…x30,…;y1,y2
,…y27…にしたがって配置されている。
【0041】図14は図13に示す下層のパターンに対
して、配線グリッドx1 ,x2 ,…x30,…;y1 ,y
2 ,…y27…を用いて、その上に金属配線層を形成した
場合の平面レイアウトを示す。図14に示すように高位
電源配線(VDD)11および低位電源配線(VSS)
12はそれぞれ上側のセル列と下側のセル列との境界部
に上下のセル列に共通の電源配線として配置されてい
る。高位電源配線(VDD)11、低位電源配線 (V
SS)12、および水平方向の配線501,502,
…,516が第1層の金属配線を構成している。水平方
向の配線401,402,…,415が第2層の金属配
線で、垂直方向の配線601,602,…,613が第
3層の金属配線である。又これらの第1層の金属配線と
スタンダードセルあるいはゲートアレイの基本セルとの
接続、第2層の金属配線とスタンダードセルあるいはゲ
ートアレイの基本セルとの接続、第1層と第2層の金属
配線相互の接続、第2層と第3層の金属配線相互の接続
等はこれらの配線の下又はその間に設けられたそれぞれ
の層間絶縁膜中に設けられたコンタクトホール(又はヴ
ィアホール)701,702,…,737を介して行な
われている。なお、図14は一例であり、さらに第4層
以上の金属配線層を有してもよいことはもちろんであ
る。
【0042】[第2の実施の形態]図15は本発明の第
2の実施の形態に係るハイブリッド・スタンダードセル
方式の集積回路のチップ全体の構成を示す図である。本
発明の第2の実施の形態は大規模な回路システムに係
る。即ち、最近のマルチメディア用LSI等の大規模な
回路システムにはメモリ、CPUコア,ALU,A/
D,D/Aコンバータ,ディスプレイも含めた各種I/
O回路が含まれるため、本発明の第2の実施の形態では
一つのLSIチップ上にこうしたサブシステムを搭載し
た場合における構成例を説明する。具体的には、RO
M,RAMなどのメガセル213およびALUやCPU
コアなどのメガファンクション211,212と論理回
路領域(論理回路ブロック)231とを同一半導体チッ
プ上に混載したLSIについて説明する。
【0043】図15に示すLSIチップ1上の論理回路
ブロックはチャネルレス形スタンダードセルを基本とし
て、スタンダードセルSCの空き領域にゲートアレイの
基本セルGCを配置している。従来、エンベッデッドア
レイ(embeded array)と称される類似の混載型LSIチ
ップのパターン配置が知られてはいるが、このエンベッ
デッドアレイにおいては論理回路ブロックはすべてゲー
トアレイの基本セル又はすべてスタンダードセルが敷き
つめられており、回路変更が生じた場合は、下層のパタ
ーン変更や、イオン注入工程等をやりなおす必要があり
長時間の設計および製造時間が必要であった。
【0044】本発明の第2の実施の形態では図15に示
すように論理ブロック231中のスタンダードセルSC
が配列されていない空き領域にゲートアレイの基本セル
GCを予備的に配置し、この基本セルGCを使用して回
路変更を行なうようにしているのでスタンダードセルの
回路構成に影響を及ぼすことなく配線の変更のみにより
様々な回路変更が可能となり、開発期間を短縮すること
ができる。また、スタンダードセルSCと基本セルGC
の仕様を同一のグリッド上に配置できるように合わせる
ことにより、両者の混載を容易にし、配置配線上の制約
を従来に比べて大幅に緩和することができる。
【0045】ゲートアレイの基本セルはトランジスタの
サイズが固定であるため、仕様によってはトランジスタ
を小さくして消費電力を小さくしたくても出来ない欠点
がある。一方、スタンダードセルはたとえセルの高さH
が固定であっても、そのセル内でトランジスタのサイズ
が可変であるため、要求仕様に応じてトランジスタのサ
イズを小さくし、消費電力を下げることができる。本発
明の第2の実施の形態によれば、ゲートアレイの基本セ
ルとスタンダードセルとを適切に組み合わせることが出
来るのでLSIチップ全体の消費電力を下げることが可
能である。又、スタンダードセルとゲートアレイの基本
セルとの組み合わせによって駆動能力の増大やクロック
スキューを抑制するための中間バッファの配置が容易と
なることは第1の実施の形態と同様である。
【0046】本発明の第2の実施の形態において、第1
の実施の形態で説明した配線チャネル領域のある構造を
論理ブロック231中のパターンとして採用してもよい
ことはもちろんである。その他第1の実施の形態で説明
した第1〜第6の実施例の構造が適用できることももち
ろんである。
【0047】論理ブロック231中のスタンダードセル
SCの占める総面積およびゲートアレイの基本セルGC
の占める総面積はどちらが大きくてもかまわない。総面
積の比率は回路仕様によって選べばよい。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、集積回路の仕様変更や
設計変更が生じた場合、スタンダードセルの回路構成に
影響を及ぼすことなく回路変更を行うことができる。す
なわち、下層のイオン注入工程等をやりなおす必要もな
く、上層の配線の変更のみにより様々な回路変更が可能
となり、集積回路の開発期間を短縮することができる。
【0049】また、本発明によれば、スタンダードセル
と基本セルの基本寸法を合わせたり、同一のグリッド上
にこれらのセルを配置することにより、両者の配置配線
上の制約を従来に比べて大幅に緩和することができる。
【0050】さらに、本発明によれば、ゲートアレイの
基本セルとスタンダードセルとを適切に組み合わせるこ
とでLSIチップ全体の消費電力を下げることが可能で
ある。すなわち、論理回路領域(論理ブロック)にスタ
ンダードセルとゲートアレイの基本セルとを混載するこ
とにより、スタンダードセルの高集積化や低消費電力化
が容易で、かつ回路設計が柔軟性に富むという特長と、
ゲートアレイの開発期間が短いという特長とを共に兼ね
備えることが可能となる。
【0051】さらに、本発明によれば、スタンダードセ
ルとゲートアレイの基本セルとの組み合わせによって駆
動能力の増大やクロックスキューを抑制するための中間
バッファの配置が容易となるさらに、本発明によれば、
大規模なLSIチップの演算時間や消費電力等の特性の
改善や、高集積密度化が容易で、しかも柔軟な回路設計
が可能となる。そして、設計変更に対しても迅速に対応
可能で、TATが短くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるハイブリッ
ド・スタンダードセル方式の集積回路の構成を示す図で
ある。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係わるハイブリッ
ド・スタンダードセル方式の集積回路の他の構成を示す
図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係わるハイブリッ
ド・スタンダードセル方式の集積回路のさらに他の構成
を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係わるハイブリッ
ド・スタンダードセル方式の集積回路のさらに他の構成
を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係わるハイブリッ
ド・スタンダードセル方式の集積回路においてクロック
スキューを抑制するための中間バッファを配置する場合
の構成を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態の第1の実施例に係
わるハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の
下層のパターンを示す図である。
【図7】図6のパターンの上に上層の配線層を形成した
図である。
【図8】図7の等価回路である。
【図9】本発明の第1の実施の形態の第2の実施例に係
るハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の構
成を示す図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態の第3の実施例に
係るハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の
構成を示す図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態の第4の実施例に
係り、図10に示す回路構成に対して回路変更を行った
実施例を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態の第5の実施例に
係るハイブリッド・スタンダードセル方式の集積回路の
構成を示す図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態の第6の実施例に
係り、チャネルレス形スタンダードセルの空き領域にゲ
ートアレイの基本セルを配置したパターンを示す図であ
る。
【図14】図13の上に第1〜第3層の金属配線を配置
した例を示す図である。
【図15】本発明の第2の実施の形態に係り、同一チッ
プ上にメガセル、メガファンクションおよびスタンダー
ドセル・ゲートアレイ混載形論理ブロックを搭載した場
合のパターン配置を示す模式図である。
【図16】従来のスタンダードセル方式の集積回路チッ
プ全体の構成を示す図である。
【図17】従来のエンベッデッドアレイ(embeded arra
y)のチップ全体の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 チップ 2,5,SC1,SC2,…,SC5,SC11,SC
2,SC13,SC11,SC12,SC21,SC22,SC
31,SC41,SC42 スタンダードセル 3,14a,14b,16,24,33 空き領域 4,6,GC ゲートアレイの基本セル 9,11,17 高位電源配線(VDD) 10,12,19 低位電源配線(VSS) 13,15,21,22 セル行 18,20,s1,s2,…,s8 配線 26x−26y 配線グリッド 51 クロックドライバー 52,53,…,58 中間バッファ 61,62,63,64 ゲートポリシリコン 71S,75S p+ソース領域 71D,75D p+ドレイン領域 72S,76S n+ソース領域 72D,76D n+ドレイン領域 73,77 n+ソース領域 74,78 p+コンタクト領域 95,97 pウェル 96,98 nウェル 211,212 メガファンクション 213 メガセル 231 論理回路領域(論理回路ブロック) 501,502,…,516 水平方向の配線 601,602,…,613 垂直方向の配線 701,702,…,737 コンタクトホール(又は
ヴィアホール)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−204162(JP,A) 特開 平3−209847(JP,A) 特開 平6−224300(JP,A) 特開 平8−186177(JP,A) 特開 平1−235428(JP,A) 特開 平9−237840(JP,A) 特開 昭61−253831(JP,A) 特開 平5−243378(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 H01L 21/822 H01L 27/04 H01L 27/108 H01L 21/8242 G06F 17/50

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高さが一定で幅の異なる複数のスタンダ
    ードセルが配列された複数のセル行と、 該複数のセル行中の所定のセル行中の前記スタンダード
    セルの空き領域に形成されたゲートアレイの基本セルと
    から少なくとも構成され、前記スタンダードセルの幅
    は、前記ゲートアレイの基本セルの幅よりも広いものを
    含み、且つ前記セル行と直交する方向に前記スタンダー
    ドセルと前記基本セルとが隣接して配置され、該隣接し
    たスタンダードセルと基本セルとが互いに共通の信号線
    を有することを特徴とするスタンダードセル方式の集積
    回路。
  2. 【請求項2】 高さが一定で幅の異なる複数のスタンダ
    ードセルが配列された複数のセル行と、 該複数のセル行中の所定のセル行中の前記スタンダード
    セルの空き領域に形成されたゲートアレイの基本セルと
    から少なくとも構成され、前記スタンダードセルの幅
    は、前記ゲートアレイの基本セルの幅の整数倍の幅であ
    ことを特徴とするスタンダードセル方式の集積回路。
  3. 【請求項3】 前記複数のセル行のそれぞれの間に配置
    された配線領域に形成されたゲートアレイの基本セルを
    有することを特徴とする請求項1又は2記載のスタンダ
    ードセル方式の集積回路。
  4. 【請求項4】 前記配線領域に形成された基本セルは、
    所定の幅と前記スタンダードセルの高さと同じ高さを有
    した矩形パターン領域を基礎としていることを特徴とす
    る請求項記載のスタンダードセル方式の集積回路。
  5. 【請求項5】 前記スタンダードセルと前記基本セルと
    は平面レイアウト上、同一高さに配置された共通の電源
    配線を有することを特徴とする請求項1又は2記載のス
    タンダードセル方式の集積回路。
  6. 【請求項6】 前記スタンダードセルと前記基本セルと
    は同一グリッド系にしたがって配置されていることを特
    徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスタン
    ダードセル方式の集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6209118B1 (en) * 1998-01-21 2001-03-27 Micron Technology, Inc. Method for modifying an integrated circuit
US6236229B1 (en) 1999-05-13 2001-05-22 Easic Corporation Integrated circuits which employ look up tables to provide highly efficient logic cells and logic functionalities
US6194912B1 (en) 1999-03-11 2001-02-27 Easic Corporation Integrated circuit device
US6245634B1 (en) 1999-10-28 2001-06-12 Easic Corporation Method for design and manufacture of semiconductors
DE60016902D1 (de) * 1999-03-11 2005-01-27 Easic Corp San Jose Technologie fuer integrierte schaltungen
JP3349989B2 (ja) * 1999-06-18 2002-11-25 エヌイーシーマイクロシステム株式会社 半導体集積回路装置及びそのレイアウト方法及び装置
JP4363716B2 (ja) * 1999-06-25 2009-11-11 株式会社東芝 Lsiの配線構造の設計方法
US6546534B1 (en) * 1999-07-06 2003-04-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit device
US6774671B2 (en) * 1999-10-15 2004-08-10 Agilent Technologies, Inc. Multi-purpose transistor array
US6446245B1 (en) * 2000-01-05 2002-09-03 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for performing power routing in ASIC design
US6756811B2 (en) * 2000-03-10 2004-06-29 Easic Corporation Customizable and programmable cell array
US6331790B1 (en) 2000-03-10 2001-12-18 Easic Corporation Customizable and programmable cell array
JP4629189B2 (ja) * 2000-06-14 2011-02-09 富士通セミコンダクター株式会社 レイアウト方法、レイアウト装置及び記録媒体
JP4794030B2 (ja) * 2000-07-10 2011-10-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US6574786B1 (en) * 2000-07-21 2003-06-03 Aeroflex UTMC Microelectronics Systems, Inc. Gate array cell generator using cadence relative object design
JP2002043550A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積装置および半導体集積装置に用いられるクロックドライバ回路の設定配置方法
JP3433731B2 (ja) * 2000-11-10 2003-08-04 セイコーエプソン株式会社 I/oセル配置方法及び半導体装置
JP2002289817A (ja) 2001-03-27 2002-10-04 Toshiba Corp 半導体集積回路装置及びその製造方法
JP5028714B2 (ja) * 2001-03-30 2012-09-19 富士通セミコンダクター株式会社 半導体集積回路装置、および配線方法
TW556326B (en) * 2001-05-30 2003-10-01 Infineon Technologies Ag A method for providing bitline contacts in a memory cell array and a memory cell array having bitline contacts
DE10209073A1 (de) * 2002-02-28 2003-09-18 Infineon Technologies Ag Halbleiterchip, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des Halbleiterchips
JP2003257910A (ja) 2001-12-28 2003-09-12 Fujikoshi Mach Corp 基板における銅層の研磨方法
US6742172B2 (en) * 2002-03-29 2004-05-25 Altera Corporation Mask-programmable logic devices with programmable gate array sites
JP3790202B2 (ja) 2002-09-24 2006-06-28 松下電器産業株式会社 半導体集積回路の電源配線方法および半導体集積回路
JP2004221231A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Nec Electronics Corp レイアウトパターン生成のための装置と方法、及びそれを用いた半導体装置の製造方法
US6870395B2 (en) * 2003-03-18 2005-03-22 Lattice Semiconductor Corporation Programmable logic devices with integrated standard-cell logic blocks
US7269803B2 (en) * 2003-12-18 2007-09-11 Lsi Corporation System and method for mapping logical components to physical locations in an integrated circuit design environment
JP4547939B2 (ja) * 2004-03-02 2010-09-22 ソニー株式会社 半導体集積回路およびそのレイアウト設計方法
JP4533645B2 (ja) * 2004-03-02 2010-09-01 株式会社東芝 スタンダードセルのレイアウト設計方法、及びレイアウト設計用ソフトウェアを格納したコンピュータが読取り可能な記録媒体
US7716626B2 (en) * 2004-03-30 2010-05-11 Oki Semiconductor Co., Ltd. Method of designing a circuit layout of a semiconductor device
JP2006222369A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路、および、半導体集積回路の配置配線方法
JP4796817B2 (ja) * 2005-10-31 2011-10-19 エルピーダメモリ株式会社 基本セル設計方法、レイアウト設計方法、設計装置およびプログラム
US7343570B2 (en) * 2005-11-02 2008-03-11 International Business Machines Corporation Methods, systems, and media to improve manufacturability of semiconductor devices
US8541879B2 (en) 2007-12-13 2013-09-24 Tela Innovations, Inc. Super-self-aligned contacts and method for making the same
US9230910B2 (en) 2006-03-09 2016-01-05 Tela Innovations, Inc. Oversized contacts and vias in layout defined by linearly constrained topology
US8839175B2 (en) 2006-03-09 2014-09-16 Tela Innovations, Inc. Scalable meta-data objects
US7956421B2 (en) 2008-03-13 2011-06-07 Tela Innovations, Inc. Cross-coupled transistor layouts in restricted gate level layout architecture
US9035359B2 (en) 2006-03-09 2015-05-19 Tela Innovations, Inc. Semiconductor chip including region including linear-shaped conductive structures forming gate electrodes and having electrical connection areas arranged relative to inner region between transistors of different types and associated methods
US8448102B2 (en) 2006-03-09 2013-05-21 Tela Innovations, Inc. Optimizing layout of irregular structures in regular layout context
US7446352B2 (en) 2006-03-09 2008-11-04 Tela Innovations, Inc. Dynamic array architecture
US9009641B2 (en) 2006-03-09 2015-04-14 Tela Innovations, Inc. Circuits with linear finfet structures
US9563733B2 (en) 2009-05-06 2017-02-07 Tela Innovations, Inc. Cell circuit and layout with linear finfet structures
US8653857B2 (en) 2006-03-09 2014-02-18 Tela Innovations, Inc. Circuitry and layouts for XOR and XNOR logic
US7763534B2 (en) 2007-10-26 2010-07-27 Tela Innovations, Inc. Methods, structures and designs for self-aligning local interconnects used in integrated circuits
US7908578B2 (en) 2007-08-02 2011-03-15 Tela Innovations, Inc. Methods for designing semiconductor device with dynamic array section
US8658542B2 (en) 2006-03-09 2014-02-25 Tela Innovations, Inc. Coarse grid design methods and structures
US8667443B2 (en) 2007-03-05 2014-03-04 Tela Innovations, Inc. Integrated circuit cell library for multiple patterning
US8453094B2 (en) 2008-01-31 2013-05-28 Tela Innovations, Inc. Enforcement of semiconductor structure regularity for localized transistors and interconnect
US7939443B2 (en) 2008-03-27 2011-05-10 Tela Innovations, Inc. Methods for multi-wire routing and apparatus implementing same
US8631383B2 (en) * 2008-06-30 2014-01-14 Qimonda Ag Integrated circuits, standard cells, and methods for generating a layout of an integrated circuit
KR101903975B1 (ko) 2008-07-16 2018-10-04 텔라 이노베이션스, 인코포레이티드 동적 어레이 아키텍쳐에서의 셀 페이징과 배치를 위한 방법 및 그 구현
US9122832B2 (en) 2008-08-01 2015-09-01 Tela Innovations, Inc. Methods for controlling microloading variation in semiconductor wafer layout and fabrication
US8051400B2 (en) * 2008-10-21 2011-11-01 Arm Limited Modifying integrated circuit layout
US8631377B2 (en) * 2009-05-14 2014-01-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for designing cell rows with differing cell heights
US8661392B2 (en) 2009-10-13 2014-02-25 Tela Innovations, Inc. Methods for cell boundary encroachment and layouts implementing the Same
US9159627B2 (en) 2010-11-12 2015-10-13 Tela Innovations, Inc. Methods for linewidth modification and apparatus implementing the same
DE102011122110B4 (de) 2011-12-22 2023-05-25 Polyic Gmbh & Co. Kg Bedienvorrichtung mit Anzeigeeinrichtung und Tastfeldeinrichtung, sowie Mehrschichtkörper zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität
DE102013104644B4 (de) 2013-05-06 2020-06-04 Polylc Gmbh & Co. Kg Schichtelektrode für Berührungsbildschirme
CN104183592B (zh) * 2013-05-22 2017-03-01 晨星半导体股份有限公司 可弹性修改接合垫序列的芯片与相关方法
US9436792B2 (en) 2014-08-22 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of designing layout of integrated circuit and method of manufacturing integrated circuit
US10102327B2 (en) * 2014-12-31 2018-10-16 Stmicroelectronics, Inc. Integrated circuit layout wiring for multi-core chips
US10097182B2 (en) 2014-12-31 2018-10-09 Stmicroelectronics, Inc. Integrated circuit layout wiring for multi-core chips
US9698056B2 (en) 2015-04-09 2017-07-04 Samsung Electronics., Ltd. Method for designing layout of semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device using the same
US10204920B2 (en) 2015-04-09 2019-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device including polygon-shaped standard cell
US9773772B2 (en) 2015-04-09 2017-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US9690896B2 (en) 2015-04-09 2017-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device and semiconductor device manufactured by the same
KR102321605B1 (ko) 2015-04-09 2021-11-08 삼성전자주식회사 반도체 장치의 레이아웃 설계 방법 및 그를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
KR102421730B1 (ko) 2016-04-05 2022-07-18 삼성전자주식회사 레이아웃 방법 및 반도체 소자
US11011545B2 (en) 2017-11-14 2021-05-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device including standard cells
US10878157B2 (en) * 2017-11-15 2020-12-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Variant cell height integrated circuit design
US10769342B2 (en) * 2018-10-31 2020-09-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Pin access hybrid cell height design
CN113412537B (zh) * 2019-02-18 2024-06-04 株式会社索思未来 半导体集成电路装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207556A (en) * 1976-12-14 1980-06-10 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Programmable logic array arrangement
US4969029A (en) * 1977-11-01 1990-11-06 Fujitsu Limited Cellular integrated circuit and hierarchial method
JPS58190036A (ja) * 1982-04-23 1983-11-05 Fujitsu Ltd ゲ−ト・アレイ大規模集積回路装置
JPS5969948A (ja) * 1982-10-15 1984-04-20 Fujitsu Ltd マスタ−スライス型半導体集積回路
JPS60101951A (ja) * 1983-11-08 1985-06-06 Sanyo Electric Co Ltd ゲ−トアレイ
JPS6124250A (ja) * 1984-07-13 1986-02-01 Nippon Gakki Seizo Kk 半導体集積回路装置
JPS61253831A (ja) 1985-05-02 1986-11-11 Ricoh Co Ltd スタンダ−ドセル方式の半導体装置
US5051917A (en) * 1987-02-24 1991-09-24 International Business Machines Corporation Method of combining gate array and standard cell circuits on a common semiconductor chip
JP2659970B2 (ja) 1987-10-14 1997-09-30 株式会社東芝 半導体集積回路
JPH06100889B2 (ja) * 1987-12-21 1994-12-12 株式会社日立製作所 駆動回路
US5155390A (en) * 1991-07-25 1992-10-13 Motorola, Inc. Programmable block architected heterogeneous integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
US6054872A (en) 2000-04-25
USRE39469E1 (en) 2007-01-16
JPH10242289A (ja) 1998-09-11

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