JPH04188750A - 半導体集積回路製造方法 - Google Patents

半導体集積回路製造方法

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JPH04188750A
JPH04188750A JP2315895A JP31589590A JPH04188750A JP H04188750 A JPH04188750 A JP H04188750A JP 2315895 A JP2315895 A JP 2315895A JP 31589590 A JP31589590 A JP 31589590A JP H04188750 A JPH04188750 A JP H04188750A
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cells
mask pattern
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Takeji Tokumaru
武治 得丸
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Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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Toshiba Corp
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、半導体集積回路製造方法に関する。
(従来の技術) 現在LSIの設計方法には大きく分けて3つの種類があ
る。まず、半導体基板上にトランジスタ等の素子の配置
から配線まで、総てをその都度新たに行う方法がある。
これは、フルカスタムと呼ばれ高性能で効率の良いチッ
プが小さく出来るという特徴がある。その半面、開発に
長い期間と手間がかかってしまうことが難点である。
これとは反対に、トランジスタ等の素子が半導体基板に
予めアレイ状に形成されたウェハとして既に準備されて
おり、これらの間の配線のみを用途に応じて決める方法
もある。これは、ゲートアレイと呼ばれ、夫々の機能を
実現するのに必要なブロック(セル)をこのアレイで構
成する為の配線は予め設計されており、ライブラリとし
て用意されている。設計者はライブラリを参照しつつ適
宜セルを組み合わせ、これらのセル間の接続配線設計を
行い、その上で実際の配線の焼き付けを行えば所望のチ
ップが得られるのである。従って、開発期間は極めて短
い。
この二つの方法の中間に位置するのは、スタンダードセ
ルである。この場合、一つのセル内での素子の形状配列
及びそれら間の配線はセル毎に最適に設計されており、
やはり設計者は、セルの組み合わせとそれらの間の配線
を行うので、フルカスタムよりは開発期間は短い。ただ
し、半導体基板上のセル配列はLSI毎に違ってしまう
のでウェハの作成から行わなければならず、ゲートアレ
イよりは完成までの時間がより多くかかる。しかし、手
頃で汎用性のある方法として多用されている。
近年、これらの方式を組み合わせて用いることが行われ
る様になってきた。例えば、同一チップでも、その一部
分はフルカスタムで作成し、残りの部分はスタンダード
セルで作成するといったものである。この様な方法は、
夫々の利点を生かせるという点で大変効果的である。
(発明か解決しようとする課題) 従来のスタンダードセルは、チップ全体をスタンダード
セルて構成する場合を想定して設計が為されていた。例
えば、一つのスタンダードセルにかかる負荷fan−i
n、 ran−outの大小によって変化するが、色々
な組み合わせで使用される為、各セルの出力ドライバー
のディメンジョンはチップ全体にスタンダードセルを配
することを考慮して大きめに取られていた。即ち、多く
の場合設計されたLSIの大部分の構成トランジスタの
ゲート長は必要以上のディメンジョンを持っていた。こ
のことは、スタンダードセルの設計の容易さを考えれば
、やむおえないことであるが、チップの一部にスタンダ
ードセルを用いる場合は大変不合理なことである。例え
ば、1チツプの半分にのみスタンダードセルを用い、そ
の配線長は最大でもチップ全体にスタンダードセルを構
成した場合の1/2だとすれば、負荷もやはり1/2程
度であろう。つまり、この場合スタンダードセルは完全
に過剰品質である。このことは、サイズの異なるチップ
にスタンダードセルを用いる場合でも同様である。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 最近、スタンダードセル方式を発展させた、新しい設計
方法としてシンボリックセル方式か提案された。シンボ
リックセルとは、マスクレイアウトを記号的に表現した
もので、トランジスタ、フンタクト、端子等のシンボル
をステックと呼ぶ幅の無いワイヤで接続したものである
。シンボリックセルは、スティック図という形で登録さ
れており、その構成要素はNチャンネルFET、Pチャ
ンネルFET5Nチャンネル拡散層ワイヤ、Pチャンネ
ル拡散層ワイヤ、電源線、コンタクト、ビア等からなっ
ている。これらシンボルやワイヤの相対位置は、マスク
レイアウトに於ける相対位置に対応している。第1図に
2人力NANDのシンボル、スティック図を、第2図に
そこから生成した実際のパターンを示す。スティック図
は計算機で処理されるデータであり、このデータはマス
ク、レイアウト、パターンに変換される。このシンボリ
ックセルの特徴としては、スティック図を計算機で処理
する場合、一つのセルの大きさもその用いがたに応じて
変化しえるという点がある。
隣接するセルで共通に用いることが出来れば、共通とし
その文セルの大きさを押さえることが行われる。又、ス
タンダードセルの様に一列に真っすぐに揃わなくてもよ
く、自動的に効率の良い配置が為される。更に、本発明
に関連して、トランジスタのディメンジョンをパラメー
タで指定し、適宜具なる大きさのトランジスタを形成す
ることがである。即ち、本発明の半導体集積回路製造方
法は、スタンダードセルを用いて半導体基板上の素子の
配置配線を行う工程と、前記スタンダードセルをシンボ
リックセルに置き換える工程と、前記シンボリックセル
に含まれるトランジスタのディメンジョンを変更する工
程と、隣接するトランジスタのコンタクト、ビア、配線
の共有化とトランジスタ内の配線経路の最短化とトラン
ジスタ構成面積が最小になる様にコンタクト、ビア、配
線のスライデングの変更工程と前記トランジスタのディ
メンジョン変更が行われたシンボリックセルの配置配線
に従ってマスクパターンを形成する工程と、このマスク
パターンを用いて半導体基板上に半導体素子の形成及び
それら間の配線を行う工程とからなっている。
(実施例) 第3図は、本発明による集積回路設計方法の実施例を示
すフローチャートである。先ず、EWS (Engin
eering Workstation )によって、
回路図を作成する(ステップ1)。この回路図の例を第
4図に示す。次に、この回路図に基づいて回路記述ネッ
トを作成する(ステップ3)。この回路記述ネットはセ
ル間の配線接続情報である。第5図に第4図の回路図に
対する回路記述ネットの例を示す。次に、router
 (自動配線ツール)にてセルの配置配線を行う(ステ
ップ5)。ここまでは、従来のスタンダードセル方式と
同じである。次に、このスタンダードセルの夫々をシン
ボリックセルに置き換える(ステップ7)。この処理は
、スタンダードセルとシンボリックセルに一対一に対応
しているので容易に為しえる。その上で、トランジスタ
のディメンジョンをシンボリックセルと用いる面積に応
じて指定する(ステップ9)。セル配置かチップの一部
に用いた多くの場合、スタンダードセルのものの1/3
〜1/4程度のディメンジョンでよくなっている。最後
に、この新しいディメンジョンに従って縮小されたマス
クパターンを発生させる(ステップ1])。第6図、第
7図に、ディメンション変更前と後のパターンの例を示
す。ここでは、Pチャンネル幅を85ミクロンから30
ミクロンに、Nチャンネル幅を62ミクロンから20ミ
クロンに狭めた場合である。この後の処理は、このパタ
ーンによって作成した実際のマスクを用いて従来のLS
I製造方法に従って行われる。
以上、好ましい実施例について説明したか、本発明には
多くの変形例やその他の実施例かあることは言うまでも
ない。
[発明の効果〕 以上の様に本発明によれば、従来のスタンダードセル方
式と同等の労力と時間で、マニュアル設計に近い集積度
を持ったLSIが設計できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、シンボリックスティック図の例である。 第2図は、第1図のシンボリックスティック図に対応す
るパターンを示す図である。 第3図は、本発明による半導体集積回路の製造方法を説
明するフローチャートである。 第4図及び第5図は、本発明による半導体集積回路の製
造方法で使用する回路図と対応する回路記述ネットを示
す。 第6図及び第7図は、トランジスタのディメンジョンの
変更前後のパターンを示す図である。 第8図は隣接するトランジスタで共有化出来る部分を共
有化した例。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スタンダードセルを用いて半導体基板上の素子の配置配
    線を行う工程と、前記スタンダードセルをシンボリック
    セルに置き換える工程と、前記シンボリックセルに含ま
    れるトランジスタのディメンジョンを変更する工程と、
    隣接するトランジスタのコンタクト、ビア、配線の共有
    化と、トランジスタ内の配線経路の最短化とトランジス
    タ構成面積が最小になる様にコンタクト、ビア、配線の
    スライデングの変更工程と前記トランジスタの変更が行
    われたシンボリックセルの配置配線に従ってマスクパタ
    ーンを形成する工程と、このマスクパターンを用いて半
    導体基板上に半導体素子の形成及びそれら間の配線を行
    う工程とからなる半導体集積回路製造方法。
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