JPH03231461A - Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use - Google Patents

Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use

Info

Publication number
JPH03231461A
JPH03231461A JP2759590A JP2759590A JPH03231461A JP H03231461 A JPH03231461 A JP H03231461A JP 2759590 A JP2759590 A JP 2759590A JP 2759590 A JP2759590 A JP 2759590A JP H03231461 A JPH03231461 A JP H03231461A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate array
cell
metal film
rom
layer metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2759590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichiro Okumura
奥村 孝一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2759590A priority Critical patent/JPH03231461A/en
Publication of JPH03231461A publication Critical patent/JPH03231461A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • H01L27/11807CMOS gate arrays

Abstract

PURPOSE:To obtain a cell, for gate array use, which is suitable for constituting a ROM by a method wherein, in a cell for gate array use, 2<n> pieces of N-channel MOSFET's whose channel length and channel width are identical are arranged against one P-channel MOSFET. CONSTITUTION:A cell for gate array use contains two constituent units composed of a constituent unit in which four (n=2) N-channel MOSFET's are arranged in series against one P-channel MOSFET; adjacent diffusion layers are united; gates of the respective MOSFET's are separated. When a ROM is constituted of the cell, for gate array use, formed in this manner, the area occupied by the ROM can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はゲートアレイに関し、特にROM (リード・
オンリー・メモリー)を構成するのに適したゲートアレ
イ用セルとそれを用いたROMマトリックスの構成に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to gate arrays, and in particular to ROM (read/read memory).
The present invention relates to a gate array cell suitable for configuring a gate array (only memory) and a ROM matrix configuration using the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ゲートアレイ用セルの構成は第5図に示すごとく
、PチャネルMOSFETとNチャネルMOSFETが
同数対になっている構成か、あるいは第6図に示すごと
く上述のセルに寸法の小さなNチャネルMOSFETが
付加された構成をとつていた。第5図、第6図において
、400a。
Conventionally, the structure of a gate array cell is either a structure in which the same number of pairs of P-channel MOSFETs and N-channel MOSFETs are used, as shown in FIG. It had a configuration with the addition of . In FIGS. 5 and 6, 400a.

400bはゲートアレイ用セル、401はN型ウェル、
402はP型拡散層、403はN型拡散層、404はポ
リシリコン膜である。第5図に示したものはNAND回
路やNOR回路などの論理回路に適しており、第6図に
示したものはスタティックRAM (ランダム・アクセ
ス・メモリー)のセルを構成するのに適している。
400b is a gate array cell, 401 is an N-type well,
402 is a P type diffusion layer, 403 is an N type diffusion layer, and 404 is a polysilicon film. The circuit shown in FIG. 5 is suitable for logic circuits such as NAND circuits and NOR circuits, and the circuit shown in FIG. 6 is suitable for configuring cells of static RAM (random access memory).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上述したゲートアレイ用セルは、1セル
中に含まれる同一特性が期待できるMOSFETの数が
少ないので、1セルにより構成できるROMのビット数
が小さく、ROMマトリックスを構成した場合には大き
な面積を占めることになり、ROM用には適当ではない
。例えば、第5図のセルではNチャネルMOSFET、
PチャネルMOSFETそれぞれ2個しか含まれないの
で、いずれのMOS F ETを用いてマトリックスを
構成するとしても、1セル当たり1×2ビツトのマトリ
ックスしか構成できず、第6図のセルにおいても、1セ
ル中に含まれる最大数の同一特性のMOSFETとして
は、セルの上段に設けられた4個のNチャネルMOSF
ETが相当するが、これを用いても1セル当たり2×2
ビツトのマトリックスしか構成できず、ゲートアレイに
ROMを導入するには大きな占有面積を必要とするとい
う不具合があった。一方、ゲートアレイに含まれるRO
Mの占有面積を削減するために、ゲートアレイ用セルの
一部分をあらかじめROM専用のセルに置き換えて配置
し、その範囲内でROMを構成するという手法が実用化
されているが、この手法においては、ROM専用セルの
個数、配置により実現しうるROMの規模、個性が制限
されるという欠点があった。
However, in the gate array cell described above, since the number of MOSFETs included in one cell that can be expected to have the same characteristics is small, the number of ROM bits that can be configured with one cell is small, and when a ROM matrix is configured, the area is large. Therefore, it is not suitable for ROM. For example, in the cell of FIG. 5, an N-channel MOSFET,
Since only two P-channel MOSFETs are included each, no matter which MOSFET is used to construct a matrix, only a 1×2-bit matrix can be constructed per cell, and even in the cell of FIG. The maximum number of MOSFETs with the same characteristics included in a cell are the four N-channel MOSFETs provided in the upper stage of the cell.
ET is equivalent, but even if this is used, 2 × 2 per cell
There was a problem that only a matrix of bits could be configured, and that a large occupied area was required to introduce a ROM into the gate array. On the other hand, RO included in the gate array
In order to reduce the area occupied by M, a method has been put into practical use in which a part of the gate array cell is replaced with a ROM-dedicated cell in advance and the ROM is configured within that area. However, the size and individuality of the ROM that can be realized are limited by the number and arrangement of ROM-dedicated cells.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のゲートアレイ用セルは、1個のPチャネルMO
SFETと2’(n≧2)個の同一チャネル長及び同一
チャネル幅のNチャネルMOSFETを縦方向に一列に
配置して成る構成単位を含み、また本発明のゲートアレ
イ用ROMマトリックスは、上記ゲートアレイ用セルを
アレイ状に敷きつめた下地上に第1層金属膜からなるデ
ィジット線と第2層金属膜からなるワード線を配し、前
記ゲートアレイ用セル内のNチャネルMOSFETのド
レイン拡散層上にコンタクトホールを介して設けた第1
層金属膜からなるプログラム用端子と前記ディジット線
間の結線の有無によりROMコードを書き込んだという
ものである。
The gate array cell of the present invention includes one P-channel MO
The ROM matrix for a gate array of the present invention includes a structural unit formed by arranging an SFET and 2' (n≧2) N-channel MOSFETs having the same channel length and the same channel width in a row in the vertical direction, and the ROM matrix for a gate array of the present invention A digit line made of a first layer metal film and a word line made of a second layer metal film are arranged on a base on which array cells are laid out in an array, and on the drain diffusion layer of the N-channel MOSFET in the gate array cell. The first contact hole provided through the contact hole
A ROM code is written depending on the presence or absence of a connection between a programming terminal made of a layered metal film and the digit line.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図(a)は本発明のゲートアレイ用セルの一実施例
を示すレイアウト図であり、n=2の場合を図示したも
のである。第1図(b)は第1図(a)にROMマトリ
ックスを構成するに必要な第1層金属膜、第2層金属膜
、コンタクトホール、スルーホールを重ね合わせて図示
したものであり、第1図(c)は第1図(a)のセルを
用いて2人力NANDゲートを構成する場合の配線例を
示したものである。
FIG. 1(a) is a layout diagram showing an embodiment of the gate array cell of the present invention, and illustrates the case where n=2. FIG. 1(b) is a diagram in which the first layer metal film, second layer metal film, contact holes, and through holes necessary for constructing the ROM matrix are superimposed on FIG. 1(a). FIG. 1(c) shows an example of wiring when constructing a two-manpower NAND gate using the cell shown in FIG. 1(a).

第1図(a>、(b)、(c)において、1゜Oはセル
外形、101はN型ウェル、102はP型拡散層、10
3はN型拡散層、104はポリシリコン膜、105はN
型又はP型拡散層と第1層金属膜を連結するコンタクト
ホール、106はポリシリコン膜と第1層金属膜を連結
するスルーホールを示し、107は第1層金属膜で、こ
のうち107aは特に第1層金属膜による接地線、1゜
7bはNチャネルMOSFETのドレイン拡散層上にコ
ンタクトホール105を介して設けられた第1層金属膜
からなるプログラム用端子であり、107cは第1層金
属膜によるディジット線である。更に108は第2層金
属膜からなるワード線であり、109は第1層金属膜と
第2層金属膜間のスルーホールであり、110は第1層
金属膜からなるプログラム用配線である。
In Fig. 1 (a>, (b), and (c)), 1°O is the cell outline, 101 is the N-type well, 102 is the P-type diffusion layer, and 10
3 is an N type diffusion layer, 104 is a polysilicon film, and 105 is an N type diffusion layer.
106 is a through hole that connects the polysilicon film and the first layer metal film; 107 is the first layer metal film; In particular, the ground line 1.7b is made of a first layer metal film, and 1.7b is a program terminal made of a first layer metal film provided through a contact hole 105 on the drain diffusion layer of the N-channel MOSFET. This is a digit line made of metal film. Furthermore, 108 is a word line made of a second layer metal film, 109 is a through hole between the first layer metal film and the second layer metal film, and 110 is a programming wiring made of the first layer metal film.

第1図(a>において、ゲートアレイ用セルは1個のP
チャネルMOSFETに対して4個のNチャネル間O8
FETを直列に配置した構成単位を2構成単位含み、隣
接した拡散層同志を結合した形となっており、それぞれ
のIVIO3FETのゲートは分離されている。第1図
(a)を下地として、ROM用マトリックスを構成する
ための配線パターンを重ねた第1図(b)においては、
2個の構成単位のそれぞれに対して各1本の縦方向に走
る第2層金属膜からなるワード線108が配され、各構
成単位に属するNチャネルMOSFETのゲート電極を
兼ねるポリシリコン膜104に、第1層金属膜と第2層
金属膜間のスルーホール109と、第1層金属膜107
と、ポリシリコン膜と第1層金属膜間のコンタクトホー
ル106を介して接続され、またセル内で2個×4段に
配置されているNチャネルMOS F ETのそれぞれ
の段に対応して横方向に4本の第1層金属膜のディジッ
ト線107Cが配され、それぞれのNチャネルMOSF
ETのドレイン側となるN型拡散層103上には拡散層
と第1層金属膜からなるコンタクトホール105を介し
てNチャネルMOSFETのトレインと接続された第1
層金属膜からなるプログラム用端子107bが設けられ
ている。また各段で共有化されたNチャネルMOSFE
Tのソース側となるN型拡散層103は拡散層と第1層
金属膜間のコンタクトホール105を介して第1層金属
膜からなる接地線107aに接続されており、本実施例
のゲートアレイ用セル1個で2×4ビツトのROM用マ
トリックスを構成している。ROMコードの書き込みは
、第1図(b)において、ディジット線107cとプロ
グラム用端子107bを第1層金属膜からなるプログラ
ム用配線110(第1図(b)で斜線表示部)を用いて
結線するが否かにより行う。
In Figure 1 (a), the gate array cell is one P
O8 between 4 N channels for channel MOSFET
It includes two structural units in which FETs are arranged in series, and has a configuration in which adjacent diffusion layers are connected, and the gates of each IVIO3 FET are separated. In Fig. 1(b), the wiring pattern for configuring the ROM matrix is superimposed on Fig. 1(a) as a base.
A word line 108 made of a second layer metal film running in the vertical direction is arranged for each of the two structural units, and a polysilicon film 104 that also serves as the gate electrode of the N-channel MOSFET belonging to each structural unit is connected to the word line 108 . , a through hole 109 between the first layer metal film and the second layer metal film, and the first layer metal film 107
and are connected via the contact hole 106 between the polysilicon film and the first layer metal film, and horizontally corresponding to each stage of the N-channel MOS FETs arranged in 2 x 4 stages within the cell. Four digit lines 107C of the first layer metal film are arranged in the direction, and each N-channel MOSF
On the N-type diffusion layer 103 on the drain side of the ET, there is a first layer connected to the train of the N-channel MOSFET through a contact hole 105 made of a diffusion layer and a first layer metal film.
A programming terminal 107b made of a layered metal film is provided. Also, N-channel MOSFE shared by each stage
The N-type diffusion layer 103 on the source side of T is connected to the ground line 107a made of the first layer metal film through a contact hole 105 between the diffusion layer and the first layer metal film, and is connected to the ground line 107a made of the first layer metal film. One cell constitutes a 2×4 bit ROM matrix. To write the ROM code, as shown in FIG. 1(b), the digit line 107c and the programming terminal 107b are connected using the programming wiring 110 (the shaded area in FIG. 1(b)) made of the first layer metal film. Depends on whether you do or not.

第1図(c)は、第1図(a)の実施例のゲートアレイ
用セルに2人力NAND回路を実現するための配線パタ
ーンを重ねた図であり、2個のPチャネルMOSFET
と8個中4個のNチャネルMOSFETを使用して電源
線107dと接地線107aの間に2人力NAND回路
を構成している。セル内の下方2段のNチャネル間O8
FETはこの場合は使用していないため、この領域は配
線チャネルとして使用することが可能である。第1図(
c)の例で示すとおり、本発明のゲートアレイ用セルを
用いて通常の論理ゲート回路を実現するのに支障はない
FIG. 1(c) is a diagram in which a wiring pattern for realizing a two-man NAND circuit is superimposed on the gate array cell of the embodiment of FIG. 1(a), and two P-channel MOSFETs are connected to each other.
A two-man power NAND circuit is constructed between the power supply line 107d and the ground line 107a using four of the eight N-channel MOSFETs. O8 between the lower two N channels in the cell
Since the FET is not used in this case, this area can be used as a wiring channel. Figure 1 (
As shown in the example c), there is no problem in realizing a normal logic gate circuit using the gate array cell of the present invention.

第2図はゲート電極の共有化を図ることによりセル寸法
を第1図のものより縮小したゲートアレイ用セルの一例
を示した図である。このゲートアレイ用セルは、論理ゲ
ート回路についてはPチャネルMOS F ETと上側
2段のNチャネルMOSFETを用い、ROMマトリッ
クスに対しては下側4段のNチャネルMOSFETを用
い、スタティックRAMセル(2人出力ボート)に対し
ては、すべてのMOSFETを用いることによって支障
なく実現でき、占有面積では第1図(a>より小さいと
いう利点がある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a gate array cell whose cell size is smaller than that of FIG. 1 by sharing the gate electrode. This gate array cell uses a P-channel MOSFET and two upper stages of N-channel MOSFETs for the logic gate circuit, uses four lower stages of N-channel MOSFETs for the ROM matrix, and uses a static RAM cell (2 stages) for the ROM matrix. It can be realized without any problem by using all the MOSFETs for boats with human power output, and has the advantage that the occupied area is smaller than that shown in FIG. 1 (a>).

以上に本発明のゲートアレイ用セルについて、n=2の
実施例を用いて説明したが、ROMマトリックスを構成
するには、通常4ビツト出力が最小で8.16,32.
・・・と増大するため、セル内で縦方向に直列に配置さ
れるNチャネルMOSFETの個数は2′′ (n≧2
)であることが効率的である。ROMマトリックスを小
さな占有面積で構成するためにはnが大きい方が望まし
いが、反面、nの大きな構成即ちNチャネルMOSFE
Tの個数をより多くした構成では、Nチャネル間O3F
ET相互の素子間分離領域が増大するため、論理ゲート
回路あるいはスタティックRAMをこのようなnの大き
いセルを用いて実現する場合には占有面積が大きくなる
。従って、通常はnの値として2〜3が適当であるが、
特にROMを多数含むゲートアレイを対象とする場合は
より大きいn値とする方が良い。第3図は第1図(b)
のゲートアレイ用セルを2×4個アレイ状に配置し、8
ビツト×8ワードのROMマトリックス50を構成した
回路図であり、100はセルで2個のPチャネルMOS
 F ETと8個のNチャネルMOSFETを含み、ア
ドレスデコーダ51とセレクタ及びセンスアンプ52は
100と同一のセルの下地パターン(第1図(a))を
用いて構成する。107はディジット線であり、ROM
コードに従ってセル100内のNチャネルMOSFET
のドレインとプログラム用配線110により結線される
。108はワード線で、セル100内のNチャネルMO
SFETのゲートと接続される。
The gate array cell of the present invention has been described above using an example in which n=2, but to configure a ROM matrix, the minimum 4-bit output is usually 8.16, 32, .
..., the number of N-channel MOSFETs arranged in series in the vertical direction within the cell is 2'' (n≧2
) is efficient. In order to configure the ROM matrix with a small occupied area, it is desirable that n is large, but on the other hand, a configuration with a large n, that is, an N-channel MOSFE
In a configuration with a larger number of T, O3F between N channels
Since the isolation region between the ETs increases, the occupied area increases when a logic gate circuit or a static RAM is realized using such a cell with a large n. Therefore, normally a value of 2 to 3 is appropriate for n, but
In particular, when a gate array including a large number of ROMs is targeted, it is better to use a larger n value. Figure 3 is Figure 1(b)
2x4 gate array cells are arranged in an array, and 8
This is a circuit diagram configuring a ROM matrix 50 of bit x 8 words, where 100 is a cell and two P-channel MOS
It includes an FET and eight N-channel MOSFETs, and the address decoder 51, selector, and sense amplifier 52 are constructed using the same cell base pattern as 100 (FIG. 1(a)). 107 is a digit line, ROM
N-channel MOSFET in cell 100 according to the code
It is connected to the drain of the program wiring 110. 108 is a word line, which is an N-channel MO in the cell 100.
Connected to the gate of SFET.

第1図(a)の実施例のセルを用いることにより、8ビ
ット分のROMセルを実現できるのに対して、従来の第
5図のセルではこの55%の面積を消費して2ビット分
く25%〉のROMセルしか実現できず、また第6図の
セルでも81%の面積を消費して4ビット分(50%)
のセルしか実現できないので、本発明はゲートアレイに
おいてROMの占有面積を減少できる効果がある。
By using the cell of the embodiment shown in FIG. 1(a), it is possible to realize a ROM cell for 8 bits, whereas the conventional cell shown in FIG. However, even the cell shown in Figure 6 consumes 81% of the area, which is equivalent to 4 bits (50%).
Therefore, the present invention has the effect of reducing the area occupied by the ROM in the gate array.

第4図(a)、(b)は本発明をゲートアイソレーショ
ン型のゲートアレイ用セルに適用した場合の実施例であ
る。
FIGS. 4(a) and 4(b) show an embodiment in which the present invention is applied to a gate isolation type gate array cell.

ゲートアイソレーション技術とは、隣接しなMOSFE
T間の電気的分離を、間に設けられたゲート電極の電位
を非導通側に固定することによって行うもので、詳細に
はプロシーディング・オン・シーアイシーシー(1’r
oceeding of CI CC)誌、1892年
、第307頁〜第310頁に記載されている。電気的分
離領域を金属配線工程において自由に設定できることか
ら回路構成に適して無駄領域の少ない機能セルを得るこ
とができるという利点がある。第4図(a>は、本発明
を適用したゲートアイソレーション型基本セル300を
示し、第1図(a)と同様にn=2の場合であり、1個
のPチャネルMOSFETと4個の同一寸法のNチャネ
ルMOSFETから成っている。301はN型ウェル、
302はP型拡散層、303はN型拡散層、304はポ
リシリコン膜である。第4図(b)は第4図(a)の基
本セル300を4個用いて2×4ビット分のROM用セ
ルを構成した場合の図であり、第1図(b)に相当する
ものである。第4図(b)において、301〜310は
第1の実施例である第1図(b)における101〜11
0に対応する部分を示している。第4図(b)において
、縦方向に4列配置されているNチャネルMO9FET
列のうち、左側及び右側の列に属するそれぞれのNチャ
ネルMOSFETは、ゲート電極を形成するポリシリコ
ンJI[304がコンタクト306を介して第1層金属
膜からなる接地線307aと接続されることにより、M
OSFETではなく電気的分離用素子として使用されて
いる。これに対して中央の2列の計8個のNチャネルM
OSFETはゲート電極であるポリシリコン膜304が
ポリシリコン膜と第1層金属膜間のコンタクトホール3
06、第1層金属膜307及び第1層金属膜と第2金属
膜間のスルーホール309を経由して縦方向に走る第2
層金属膜からなるワード線308に接続され、N型拡散
層303からなるソース電極は拡散層と第1層金属膜間
のコンタクトホール305を介して第1層金属膜の接地
線307aと接続され、ドレイン電極はROMコードに
応じてトレイン拡散層上に設けられた第1層金属膜から
なるプログラム用端子307bを介して第1層金属膜か
らなるプログラム用配線310により横方向に走る第1
層金属膜からなるディジット線307cと接続されるこ
とは第1の実施例における第1図(b)と同様である。
Gate isolation technology refers to adjacent MOSFE
Electrical isolation between Ts is achieved by fixing the potential of the gate electrode provided between them to the non-conducting side.
1892, pages 307 to 310. Since the electrical isolation region can be freely set in the metal wiring process, there is an advantage that it is possible to obtain a functional cell suitable for the circuit configuration and with less wasted area. FIG. 4(a) shows a gate-isolated basic cell 300 to which the present invention is applied, where n=2 as in FIG. 1(a), and one P-channel MOSFET and four It consists of N-channel MOSFETs of the same size. 301 is an N-type well;
302 is a P type diffusion layer, 303 is an N type diffusion layer, and 304 is a polysilicon film. FIG. 4(b) is a diagram when a ROM cell for 2×4 bits is constructed using four basic cells 300 of FIG. 4(a), and corresponds to FIG. 1(b). It is. In FIG. 4(b), 301 to 310 are 101 to 11 in FIG. 1(b), which is the first embodiment.
The part corresponding to 0 is shown. In FIG. 4(b), N-channel MO9FETs are arranged in four columns in the vertical direction.
Each of the N-channel MOSFETs belonging to the left and right columns of the columns is connected to a ground line 307a made of a first layer metal film through a contact 306, so that the polysilicon JI[304 forming the gate electrode is connected to the ground line 307a made of the first layer metal film. ,M
It is used as an electrical isolation element rather than an OSFET. On the other hand, a total of eight N channels M in the two rows in the center
In the OSFET, a polysilicon film 304 serving as a gate electrode is connected to a contact hole 3 between the polysilicon film and the first layer metal film.
06, a second metal film running in the vertical direction via the first metal film 307 and a through hole 309 between the first metal film and the second metal film
It is connected to a word line 308 made of a layered metal film, and a source electrode made of an N-type diffusion layer 303 is connected to a ground line 307a of the first layer metal film through a contact hole 305 between the diffusion layer and the first layer metal film. , the drain electrode is connected to a first layer which runs in the lateral direction by a program wiring 310 made of a first layer metal film, via a program terminal 307b made of a first layer metal film provided on the train diffusion layer according to the ROM code.
The connection to the digit line 307c made of a layered metal film is the same as in FIG. 1(b) in the first embodiment.

本実施例においても、基本的にはゲートアイソレーショ
ン技術の利点を損うことなく、しかも本発明を適用する
ことによりROMの占有面積を減少できる効果は第1の
実施例の場合と同様であることは明らかである。
In this embodiment as well, the effect of reducing the area occupied by the ROM by applying the present invention is basically the same as in the first embodiment, without sacrificing the advantages of the gate isolation technology. That is clear.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、ゲートアレイ用セル中に
1個のPチャネルMO8FETに対して2”(n≧2)
個の同一チャネル長で同一チャネル幅のNチャネルMO
SFETを配置し、NチャネルMOSFETを用いてR
OMセルを構成することにより、ゲートアレイにおいて
も高密度のROMをゲートアレイの利点を損わずにメタ
ル配線パターンの変更のみで自由に搭載することが可能
となる効果がある。本発明は、従来のLOGO8分離型
およびゲートアイソレーション型のいずれのゲートアレ
イ用セルに対しても適用でき、また、特にゲートアレイ
用セルを縦横に複数個アレイ状に敷きつめて配置した敷
きつめ型ゲートアレイにおいてROMの占有面積削減に
よる高密度化に効果が大きい。
As explained above, the present invention provides 2" (n≧2) for one P-channel MO8FET in a gate array cell.
N-channel MO with the same channel length and same channel width
Place SFET and use N-channel MOSFET to
By configuring the OM cell, it is possible to freely mount a high-density ROM in the gate array by simply changing the metal wiring pattern without sacrificing the advantages of the gate array. The present invention can be applied to both the conventional LOGO 8 isolation type and gate isolation type gate array cells, and is particularly applicable to a spread type gate array in which a plurality of gate array cells are arranged in an array vertically and horizontally. This is highly effective in increasing density by reducing the area occupied by the ROM in the array.

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

第1図<a)はLOCO3分離型の本発明のゲートアレ
イ用セルを示すレイアウト図、第1図(b)は第1図(
a)のものを用いて8ビット分のROMセルを構成した
場合の配線を含むレイアウト図、第1図(c)は同様に
第1図(a)のものを用いて2人力NANDを構成した
場合の配線を含むレイアウト図、第2図は第1図(a)
のセルのNチャネルMOS F ETのゲート電極を一
部共通化することによって面積を削減したセルを示すレ
イアウト図、第3図は8ビツト×8ワードのROMマト
リックスの構成を示す回路図、第4図(a)は本発明の
第2の実施例であり、ゲートアイソレーション型のゲー
トアレイ用セルに本発明を適用した場合の構成を示すレ
イアウト図、第4図(b)は第4図(a)のものを用い
て8ビット分のROMを構成した場合の配線を含むレイ
アウト図、第5図は従来のゲートアレイ用セルのレイア
ウト図、第6図は従来のスタティックRAMを小面積で
実現できるように工夫されたゲートアレイ用セルを示す
レイアウト図である。 100.200,300,400a、400b・・・セ
ル、101,201,301,401−N型ウェル、1
02,201,301,402−P型拡散層、103,
203,303,403・N型拡散層、104,204
,304,404・・・ポリシリコン膜、105,30
5・・・拡散層と第1層金属膜間のコンタクトホール、
106,306・・・ポリシリコン膜と第1層金属膜間
のコンタクトホール、107・・・第1層金属膜、30
7a・・・接地線、307b−7oグラム用端子、30
7c、107・・ディジット線、108・・・ワード線
、109゜309・・・第1層金属膜と第2層金属膜間
のスルーホール、110.310・・・プログラム用配
線、ド ア ドレスデコーダ 2・・・セレクタ ・セン スアンプ、 0・・・ROMマト リックス。
FIG. 1<a) is a layout diagram showing a LOCO3 isolation type gate array cell of the present invention, and FIG.
Figure 1 (c) is a layout diagram including wiring when an 8-bit ROM cell is constructed using the one in (a), and a two-man NAND is constructed using the same one in Figure 1 (a). Layout diagram including wiring for the case, Figure 2 is similar to Figure 1 (a)
Figure 3 is a circuit diagram showing the structure of an 8-bit x 8-word ROM matrix; FIG. 4(a) is a second embodiment of the present invention, and FIG. 4(b) is a layout diagram showing the configuration when the present invention is applied to a gate isolation type gate array cell. A layout diagram including wiring when an 8-bit ROM is configured using a), Figure 5 is a layout diagram of a conventional gate array cell, and Figure 6 is a conventional static RAM realized in a small area. FIG. 3 is a layout diagram showing a gate array cell devised to enable the following. 100.200,300,400a,400b...Cell, 101,201,301,401-N type well, 1
02,201,301,402-P type diffusion layer, 103,
203, 303, 403/N type diffusion layer, 104, 204
, 304, 404... polysilicon film, 105, 30
5... Contact hole between the diffusion layer and the first layer metal film,
106, 306... Contact hole between polysilicon film and first layer metal film, 107... First layer metal film, 30
7a...Grounding wire, 307b-7o gram terminal, 30
7c, 107... Digit line, 108... Word line, 109° 309... Through hole between first layer metal film and second layer metal film, 110.310... Program wiring, door address decoder 2...Selector sense amplifier, 0...ROM matrix.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、1個のPチャネルMOSFETと2^n(n≧2)
個の同一チャネル長及び同一チャネル幅のNチャネルM
OSFETを縦方向に一列に配置してなる構成単位を少
なくとも1個含むことを特徴とするゲートアレイ用セル
。 2、1個のPチャネルMOSFETと2^n(n≧2)
個の同一チャネル長及び同一チャネル幅のNチャネルM
OSFETを縦方向に一列に配置してなる構成単位を少
なくとも1個含むゲートアレイ用セルを複数個縦横にア
レイ状に配置した敷きつめ型ゲートアレイ下地上に、横
方向に第1層金属膜からなるディジット線を縦方向に第
2層金属膜からなるワード線を配し、前記ゲートアレイ
用セル内のNチャネルMOSFETのドレイン拡散層上
にコンタクトホールを介して設けた第1層金属膜からな
るプログラム用端子と前記ディジット線間の結線の有無
によりROMコードを書き込んだことを特徴とする敷き
つめ型ゲートアレイ用ROMマトリックス。
[Claims] 1. One P-channel MOSFET and 2^n (n≧2)
N channels M with the same channel length and the same channel width
1. A gate array cell comprising at least one structural unit formed by arranging OSFETs in a row in the vertical direction. 2. 1 P-channel MOSFET and 2^n (n≧2)
N channels M with the same channel length and the same channel width
A first-layer metal film is formed in the horizontal direction on a bedded gate array base in which a plurality of gate array cells including at least one constituent unit formed by arranging OSFETs in a row in the vertical direction are arranged in an array in the vertical and horizontal directions. A word line made of a second layer metal film is arranged in the vertical direction of the digit line, and a program made of a first layer metal film is provided through a contact hole on the drain diffusion layer of the N-channel MOSFET in the gate array cell. 1. A ROM matrix for a spread-type gate array, characterized in that a ROM code is written depending on the presence or absence of a connection between a terminal and the digit line.
JP2759590A 1990-02-06 1990-02-06 Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use Pending JPH03231461A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2759590A JPH03231461A (en) 1990-02-06 1990-02-06 Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2759590A JPH03231461A (en) 1990-02-06 1990-02-06 Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03231461A true JPH03231461A (en) 1991-10-15

Family

ID=12225298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2759590A Pending JPH03231461A (en) 1990-02-06 1990-02-06 Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03231461A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06204438A (en) * 1992-12-28 1994-07-22 Kawasaki Steel Corp Semiconductor device
KR20140094782A (en) * 2013-01-23 2014-07-31 삼성전자주식회사 Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06204438A (en) * 1992-12-28 1994-07-22 Kawasaki Steel Corp Semiconductor device
KR20140094782A (en) * 2013-01-23 2014-07-31 삼성전자주식회사 Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4884115A (en) Basic cell for a gate array arrangement in CMOS Technology
US6288925B1 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
US7323727B2 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
CA2315434A1 (en) Semiconductor device
US4710789A (en) Semiconductor memory device
US4554646A (en) Semiconductor memory device
US6038159A (en) Memory architecture and decoder addressing
US5182727A (en) Array layout structure for implementing large high-density address decoders for gate array memories
US5187556A (en) Cmos master slice
KR0142037B1 (en) Semiconductor device
JPH03231461A (en) Cell for gate array use and rom matrix for spread-type gate array use
KR960012505A (en) Semiconductor memory device with sense amplifier that can operate at high speed with low power consumption
JPS59141245A (en) Semiconductor logic integrated circuit
JPS62130538A (en) Cmos integrated circuit device
EP0803874B1 (en) Semiconductor memory device
JPH0429157B2 (en)
JP2808669B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPS6122649A (en) Gate array lsi device
US6512257B2 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
JP3560763B2 (en) Method for manufacturing semiconductor memory device
JPH04186671A (en) Semiconductor memory
JPH0230117B2 (en)
JPS62128148A (en) Master slice type semiconductor integrated circuit device
KR940004405B1 (en) Rom cell for gate array
JPH0347747B2 (en)