JPH0499063A - Master slice type semiconductor integrated circuit device - Google Patents
Master slice type semiconductor integrated circuit deviceInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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- H01L27/04—Devices 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
- H01L27/10—Devices 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
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
- H01L27/11803—Masterslice integrated circuits using field effect technology
- H01L27/11807—CMOS gate arrays
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、半導体集積回路装置に係わり、マスタスライ
ス型ゲートアレイに於ける読み出し専用記憶回路の構造
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to the structure of a read-only memory circuit in a master slice type gate array.
[従来の技術]
現在−1前記基本セルを先に製造し配線工程を変更する
ことにより専用の論理を実現するマスタスライス型のゲ
ートアレイに於いて読み出し専用記憶回路を含んだ論理
を構成する場合、(1)前記基本セルを読み出し専用記
憶回路の領域のみ読み出しデータを書き込んだ専用の読
み出し専用記憶回路用基本セルに置き換える方式、(2
)読み出し専用記憶回路用基本セルを用いずに前記基本
セルと電源層とを金属配線に於いて接続することにより
データを書き込む方式、が存在する。[Prior Art] Current - 1 When configuring a logic including a read-only memory circuit in a master slice type gate array that realizes a dedicated logic by manufacturing the basic cell first and changing the wiring process. , (1) A method of replacing the basic cell with a dedicated basic cell for a read-only memory circuit in which read data is written only in the area of the read-only memory circuit; (2)
) There is a method of writing data by connecting the basic cell and the power supply layer with a metal wiring without using a basic cell for a read-only memory circuit.
(1)の方式と(2)の方式を比較した場合、(1)の
方式では構成する集積回路の論理により読み出し専用記
憶回路の読み出しデータが異なり各各の論理回路に対し
て専用の読み出しデータを書き込んだ読み出し専用記憶
回路領域が必要となる。従って、配線工程のみの変更に
より専用の論理を実現することは不可能であり、配線工
程の変更のみに於いて専用の集積回路を短期間で実現す
ることを特徴とするゲートアレイに適する方式は、(2
)である。 (2)の場合前記基本セル内のトランジス
タのソース拡散領域に電源層から低電源電位(以下vs
s)、または高電源電位(以下vdd)の電位を供給す
ることにより読み出しデータの書き込みを行う、マスタ
スライス型ゲートアレイの基本セルは通常Pchトラン
ジスタとNchトランジスタから構成され該Pch ト
ランジスタとNchトランジスタが規則的に配置される
。従って、前記読み出しデータの書き込みはPchトラ
ンジスタ、Nchトランジスタに関係なく該トランジス
タの拡散領域に電位VSSまたは電位vddを供給でき
ることが読み出し専用記憶回路を構成する場合望ましい
。When comparing methods (1) and (2), we find that in method (1), the read data of the read-only memory circuit differs depending on the logic of the integrated circuit that constitutes it, and dedicated read data is provided for each logic circuit. A read-only memory circuit area in which the data is written is required. Therefore, it is impossible to realize dedicated logic by changing only the wiring process, and there is no method suitable for gate arrays that is characterized by realizing a dedicated integrated circuit in a short period of time by changing only the wiring process. ,(2
). In the case of (2), a low power supply potential (hereinafter referred to as vs
The basic cell of a master slice type gate array, which writes read data by supplying a high power supply potential (hereinafter referred to as VDD), is usually composed of a Pch transistor and an Nch transistor. Arranged regularly. Therefore, when writing the read data, it is desirable to be able to supply the potential VSS or the potential Vdd to the diffusion region of the transistor regardless of whether it is a Pch transistor or an Nch transistor when configuring a read-only memory circuit.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、Nchトランジスタの1方の拡散領域に電位v
ddを供給した場合、該Nchトランジスタが導通して
もNch トランジスタの動作原理から該Nchトラン
ジスタの他の拡散領域の電位は供給された電位vddか
ら該Nchトランジスタのしきい値の電位だけ降下した
電位までしか上昇しない。従って、電流が流れ消費電力
が大きくなる。また、Pchトランジスタに於いても同
様でありPchトランジスタの1方の拡散領域に電位V
SSを供給した場合、該Pchトランジスタが導通して
も該Pchトランジスタ他の拡散領域の電位は電位VS
Sより該Pchトランジスタのしきい値の電位だけ上昇
し電流が流れ消費電力が大きくなる。従って、読み出し
専用記憶回路を構成する場合前記基本セルを構成するト
ランジスタを効率よく使用し消費電力をおさえる方法が
問題となる。[Problem to be solved by the invention] However, the potential v in one diffusion region of the Nch transistor
dd, even if the Nch transistor is conductive, the potential of the other diffusion region of the Nch transistor is a potential that is lower than the supplied potential vdd by the threshold potential of the Nch transistor due to the operating principle of the Nch transistor. It only rises to Therefore, current flows and power consumption increases. The same applies to the Pch transistor, and the potential V is applied to one diffusion region of the Pch transistor.
When SS is supplied, even if the Pch transistor becomes conductive, the potential of the other diffusion regions of the Pch transistor is the potential VS.
S increases by the threshold potential of the Pch transistor, current flows, and power consumption increases. Therefore, when constructing a read-only memory circuit, the problem is how to efficiently use the transistors constituting the basic cell and reduce power consumption.
本発明は、前記の問題点を解決するもので、マスタスラ
イス方式ゲートアレイに於いて、基本セル内のトランジ
スタを単体で読み出し専用記憶回路の記憶用素子として
効率よく使用し消費電力をおさえる方法を提供すること
が目的である。The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method for efficiently using a transistor in a basic cell as a storage element in a read-only memory circuit in a master slice gate array to reduce power consumption. The purpose is to provide.
[課題を解決するための手段]
a)論理を構成する基本セルが規則的に配置されるマス
タスライス型のゲートアレイに於いて、
b)前記基本セルが電気的に分離されたゲート電極を有
する1個以上のPchトランジスタと1個以上のNch
トランジスタにより構成され、
C)前記Pcht−ランジスタまたはNchトランジス
タが単体で読み出し専用記憶回路の記憶用素子として前
記PchトランジスタまたはNch トランジスタのソ
ース領域またはドレイン領域に固定の電位を有し、
d)前記PchトランジスタまたはNchトランジスタ
の固定の電位を有しない拡散領域は次段のPchトラン
ジスタまたはNchトランジスタに接続され、
e)前記PchトランジスタまたはNchトランジスタ
が導通することによる出力電位が前記次段のPchトラ
ンジスタまたはNchトランジスタを1個以上駆動し、
f)前記次段の駆動されたPchトランジスタまたはN
chトランジスタの出力電位が前記Pchトランジスタ
またはNchトランジスタが導通することによる出力電
位になる帰還回路を有することを特徴とする特
[実 施 例]
第1図に、ゲート分離型の1個のPch トランジスタ
と1個のNchトランジスタで構成される基本セルから
成るマスタスライス型ゲートアレイのトランジスタの基
本論理を示す0図中の11.12.13はPcht−ラ
ンジスクのゲート電極、17.18.19.23.24
.25はPchトランジスタのソース拡散領域またはド
レイン拡散領域である。また、14.15.16はNc
hトランジスタのゲート電極で、20.21.22.2
6.27.28はNchトランジスタのソース拡散領域
またはトレイン拡散領域である。[Means for Solving the Problems] a) In a master slice type gate array in which basic cells constituting logic are regularly arranged, b) The basic cells have electrically isolated gate electrodes. One or more Pch transistors and one or more Nch transistors
C) the Pch transistor or the Nch transistor alone has a fixed potential in the source region or drain region of the Pch transistor or the Nch transistor as a storage element of a read-only storage circuit; d) the Pch transistor The diffusion region of the transistor or Nch transistor that does not have a fixed potential is connected to the next stage Pch transistor or Nch transistor, and e) the output potential due to the conduction of the Pch transistor or Nch transistor is connected to the next stage Pch transistor or Nch transistor. driving one or more transistors, f) the driven Pch transistor or N of the next stage;
[Embodiment] Fig. 1 shows a gate-separated type Pch transistor including a feedback circuit in which the output potential of the ch transistor becomes an output potential due to conduction of the Pch transistor or the Nch transistor. 11.12.13 in the diagram showing the basic logic of the transistor of a master slice type gate array consisting of a basic cell composed of one Nch transistor and one Nch transistor are the gate electrodes of Pcht-Randisku, and 17.18.19.23 .24
.. 25 is a source diffusion region or a drain diffusion region of a Pch transistor. Also, 14.15.16 is Nc
h At the gate electrode of the transistor, 20.21.22.2
6.27.28 is the source diffusion region or train diffusion region of the Nch transistor.
第2図は第1図のように規則的に配置されるトランジス
タで従来の方法により読み出し専用記憶回路を構成した
例である。ワード線29.30(ワード線は各トランジ
スタに於いて分離されて、以下第3図、第4図共同様に
分離されているものである。)の接続されるPchトラ
ンジスタ及びNchトランジスタが前記読み出し専用記
憶1子に相当する。32は前記Pchトランジスタ43
と前記Nchトランジスタ44から成る前記次段回路で
あり、31は該回路の出力回路である。第2図の回路構
成では読み出し専用記憶素子の出力49はNchトラン
ジスタにvddの電位を供給した場合、Pchトランジ
スタにVSSの電位を供給した場合電流が流れるため、
消費電流を抑えるためにはNchトランジスタにVSS
の電位、Pchトランジスタにvddの電位を供給する
ように回路を構成する必要がある。FIG. 2 shows an example in which a read-only memory circuit is constructed using the conventional method using transistors arranged regularly as shown in FIG. The Pch transistor and the Nch transistor connected to the word lines 29 and 30 (word lines are separated in each transistor, and are similarly separated in FIGS. 3 and 4 below) are used for the readout. Corresponds to one dedicated memory child. 32 is the Pch transistor 43
and the next stage circuit consisting of the Nch transistor 44, and 31 is an output circuit of this circuit. In the circuit configuration shown in FIG. 2, a current flows in the output 49 of the read-only storage element when a potential of VDD is supplied to the Nch transistor and when a potential of VSS is supplied to the Pch transistor.
To reduce current consumption, apply VSS to the Nch transistor.
It is necessary to configure the circuit so as to supply the potential of Vdd to the Pch transistor.
第3図に本発明による読み出し専用記憶回路の論理図を
示す0図中の33.34は第2図の29.30に相当す
るワード線である。第3図の35.36.45.46.
50は各々第2図中の31.32.43.44.49に
相当する。また。FIG. 3 shows a logic diagram of a read-only memory circuit according to the present invention. 33.34 in FIG. 0 is a word line corresponding to 29.30 in FIG. 2. 35.36.45.46 in Figure 3.
50 correspond to 31, 32, 43, 44, 49 in FIG. 2, respectively. Also.
37.38は本発明のトランジスタを示す、第3図に於
いてVSSの電位またはvddの電位を供給されたNc
hhランジスタはワード$j3133.34の入力信号
によりオンまたはオフしビット線50により次段のトラ
ンジスタ45または46を駆動する。該トランジスタの
出力は本発明のPchトランジスタ37、Nchトラン
ジスタ38をオンまたはオフしてビット#i50に電位
を供給する。該電位はオンした前記読み出し専用記憶素
子のNchトランジスタにVSSの電位が供給されてい
る場合はvssの電位、vddの電位が供給されている
場合はvddの電位であり、Pchトランジスタ37ま
たはNchトランジスタ38により決定される。従って
、読み出し専用記憶素子のNchトランジスタのしきい
値に関係なく読み出し状態でオンしたNchトランジス
タで電流が流れることはなく、消費電力が抑えられる。37 and 38 indicate transistors of the present invention. In FIG.
The hh transistor is turned on or off by the input signal of word $j3133.34 and drives the next stage transistor 45 or 46 by the bit line 50. The output of the transistor turns on or off the Pch transistor 37 and the Nch transistor 38 of the present invention to supply a potential to bit #i50. This potential is a vss potential when a VSS potential is supplied to the Nch transistor of the read-only storage element that is turned on, and a vdd potential when a vdd potential is supplied, and the Pch transistor 37 or the Nch transistor 38. Therefore, regardless of the threshold value of the Nch transistor of the read-only storage element, no current flows through the Nch transistor that is turned on in the read state, and power consumption can be suppressed.
Pchトランジスタに於いても同様であり電位VS5、
vddに関係なく供給しても読み出し状態で電流が流れ
ない。The same applies to the Pch transistor, and the potential VS5,
Even if it is supplied regardless of vdd, no current will flow in the read state.
第4図に本発明によるNchトランジスタのみ使用した
読み出し専用記憶回路の論理図を示す。FIG. 4 shows a logic diagram of a read-only memory circuit using only Nch transistors according to the present invention.
図中の39はワード線、51はビット線である。In the figure, 39 is a word line, and 51 is a bit line.
ビット線51はPchトランジスタ47、Nchトラン
ジスタ48を駆動して、該トランジスタの出力はPch
トランジスタ42をオンまたはオフする。ビット線51
がVSSの電位になる場合はPch トランジスタはオ
フするがNchトランジスタの動作原理からVSSの電
位は読み出し専用記憶素子のNchhランジスタのしき
い値の影響を受けないので問題はない。The bit line 51 drives a Pch transistor 47 and an Nch transistor 48, and the output of the transistor is a Pch transistor.
Turns transistor 42 on or off. bit line 51
When becomes the potential of VSS, the Pch transistor is turned off, but there is no problem because the potential of VSS is not affected by the threshold value of the Nchh transistor of the read-only storage element due to the operating principle of the Nch transistor.
また、第3図、第4図に於いて本発明のトランジスタは
vddの電位を保持するPchトランジスタは1個とし
て使用したが、前記読み出し専用記せ素子の能力に応じ
てPchトランジスタを複数個使用し並列または直列に
接続してvddの電位を保持するトランジスタとするこ
とができる。In addition, in FIGS. 3 and 4, the transistor of the present invention uses one Pch transistor that holds the potential of vdd, but a plurality of Pch transistors may be used depending on the capability of the read-only recording element. The transistors can be connected in parallel or in series to hold the potential of vdd.
同様にVSSの電位を保持するNchトランジスタも、
前記読み出し専用記憶素子の能力に応じて複数個使用し
並列または直列に接続してVSSの電位を保持するトラ
ンジスタとすることができる。Similarly, the Nch transistor that holds the potential of VSS,
Depending on the capability of the read-only storage element, a plurality of transistors may be used and connected in parallel or in series to hold the potential of VSS.
[発明の効果]
以上記したように本発明によれば、マスタスライス型ゲ
ートアレイに於いて規則的配置されたトランジスタを読
み出し専用記憶回路の有する読み出しデータに関係なく
有効に利用でき、読み出し状態で流れる電流を抑えるこ
とが可能である。また、vdd電位供給用Pchトラン
ジスタ、及びvss[位供給用Nchトランジスタを各
々複数個接続する事により読み出し専用記憶素子の能力
に応じて前記電位供給用トランジスタの能力を変更する
ことができるという効果を有する。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the regularly arranged transistors in the master slice type gate array can be effectively used regardless of the read data possessed by the read-only memory circuit, and even in the read state. It is possible to suppress the flowing current. Furthermore, by connecting a plurality of Pch transistors for supplying the VDD potential and Nch transistors for supplying the VSS[ potential, the ability of the potential supply transistor can be changed according to the ability of the read-only storage element. have
第1図はゲート分離型のマスタスライス型ゲートアレイ
のトランジスタの基本論理図である。第2図は従来の方
法により読み出し専用記憶回路を構成した例を示す図で
ある。第3図、第4図は本発明による読み出し専用記憶
回路の論理図である。
11.12 、13
・・・Pchトランジスタのゲート1ti17.18.
19.23.24.25
・・・Pchトランジスタのソース拡散領域またはドレ
イン拡散領域
14.15.16
・・・Nchトランジスタのゲート電極20.21.2
2.26.27.28
・・・Nchトランジスタのソース拡散領域またはドレ
イン拡散領域
29.30.33.34.39
・・・ワード線
49.50.51
・ ・ ・ビット線
43.45.47
・・・Pchトランジスタ
44.46.48
・・・Nchhランジスタ
37.42
vd d W位供給用Pchトランジスタ38 ・
・・vssW位供紹用供給hhランジスタ以
上
4 +3
+4
第1図
第2図
第4図FIG. 1 is a basic logic diagram of a transistor of a gate-separated master slice type gate array. FIG. 2 is a diagram showing an example of a read-only storage circuit constructed using a conventional method. 3 and 4 are logic diagrams of a read-only storage circuit according to the present invention. 11.12, 13...Pch transistor gate 1ti17.18.
19.23.24.25 ... Source diffusion region or drain diffusion region of Pch transistor 14.15.16 ... Gate electrode of Nch transistor 20.21.2
2.26.27.28 ... Source diffusion region or drain diffusion region of Nch transistor 29.30.33.34.39 ... Word line 49.50.51 ... Bit line 43.45.47 ...Pch transistor 44.46.48 ...Nchh transistor 37.42 vd d W level supply Pch transistor 38 . . . vssW level supply supply hh transistor or more 4 +3 +4 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 4
Claims (1)
タスライス型のゲートアレイに於いて、 b)前記基本セルが電気的に分離されたゲート電極を有
する1個以上のPchトランジスタと1個以上のNch
トランジスタにより構成され、 c)前記PchトランジスタまたはNchトランジスタ
が単体で読み出し専用記憶回路の記憶用素子として前記
PchトランジスタまたはNchトランジスタのソース
領域またはドレイン領域に固定の電位を有し、 d)前記PchトランジスタまたはNchトランジスタ
の固定の電位を有しない拡散領域は次段のPchトラン
ジスタまたはNchトランジスタに接続され、 e)前記PchトランジスタまたはNchトランジスタ
が導通することによる出力電位が前記次段のPchトラ
ンジスタまたはNchトランジスタを1個以上駆動し、 f)前記次段の駆動されたPchトランジスタまたはN
chトランジスタの出力電位が前記Pchトランジスタ
またはNchトランジスタが導通することによる出力電
位になる帰還回路を有することを特徴とするマスタスラ
イス型半導体集積回路装置。[Scope of Claims] a) In a master slice type gate array in which basic cells constituting logic are arranged regularly, b) One or more of the basic cells have electrically isolated gate electrodes. Pch transistor and one or more Nch transistor
c) the Pch transistor or the Nch transistor alone has a fixed potential in the source region or the drain region of the Pch transistor or the Nch transistor as a storage element of a read-only storage circuit, and d) the Pch transistor or the diffusion region of the Nch transistor that does not have a fixed potential is connected to the next-stage Pch transistor or Nch transistor, and e) the output potential due to conduction of the Pch transistor or Nch transistor f) the driven Pch transistor or N of the next stage;
A master slice type semiconductor integrated circuit device comprising a feedback circuit in which the output potential of the ch transistor becomes the output potential due to conduction of the Pch transistor or the Nch transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20894490A JPH0499063A (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Master slice type semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20894490A JPH0499063A (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Master slice type semiconductor integrated circuit device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0499063A true JPH0499063A (en) | 1992-03-31 |
Family
ID=16564727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20894490A Pending JPH0499063A (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Master slice type semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0499063A (en) |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP20894490A patent/JPH0499063A/en active Pending
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