JPH0513730A - Cmosゲートアレイ方式半導体集積回路装置 - Google Patents

Cmosゲートアレイ方式半導体集積回路装置

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JPH0513730A
JPH0513730A JP3185695A JP18569591A JPH0513730A JP H0513730 A JPH0513730 A JP H0513730A JP 3185695 A JP3185695 A JP 3185695A JP 18569591 A JP18569591 A JP 18569591A JP H0513730 A JPH0513730 A JP H0513730A
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JP
Japan
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basic cell
integrated circuit
channel transistor
semiconductor integrated
transistor
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Application number
JP3185695A
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English (en)
Inventor
Sei Tanaka
聖 田中
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication of JPH0513730A publication Critical patent/JPH0513730A/ja
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    • 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路の配線による負荷容量に起因する誤動作
を回避できると共に、論理機能からみた半導体集積回路
装置の集積度を従来に比して向上させることができるC
MOSゲートアレイ方式半導体集積回路装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明に係るCMOSゲートアレイ方式半導
体集積回路装置においては、第1の基本セル3により構
成された第1の基本セル列1及び第2の基本セル4によ
り構成された第2の基本セル列2が設けられている。基
本セル4に設けられたPチャネルトランジスタ及びNチ
ャネルトランジスタのトランジスタ幅は、夫々基本セル
3に設けられたPチャネル及びNチャネルトランジスタ
のトランジスタ幅に比して2倍に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はPチャネルトランジスタ
及びNチャネルトランジスタが設けられた基本セルを備
えたCMOSゲートアレイ方式半導体集積回路装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のCMOSゲートアレイ方式
半導体集積回路装置を示す平面図である。
【0003】半導体チップには、その縁部に沿って複数
の入出力バッファ11が配設されている。この入出力バ
ッファ11にはボンディングパッド12が設けられてい
る。また、半導体チップの中央部は基本セル領域となっ
ており、複数の基本セル列13が相互に平行に設けられ
ている。各基本セル列13は、複数の基本セル14が一
方向に配列されて構成されたものである。なお、各基本
セル列13間の領域は配線領域となっている。
【0004】図5は基本セル14を示す平面図である。
基本セル14にはPチャネル拡散層15及びゲート電極
17により構成されたPチャネルトランジスタと、Nチ
ャネル拡散層16及びゲート電極18により構成された
Nチャネルトランジスタとが形成されている。
【0005】この場合に、Pチャネルトランジスタのト
ランジスタ幅Eは全ての基本セル14で同一であり、N
チャネルトランジスタのトランジスタ幅Fも全ての基本
セル14において同一に設定されている。
【0006】CMOSゲートアレイ方式半導体集積回路
装置を利用して回路を設計する場合は、回路接続情報に
より基本セル14上に所定の配線を形成して機能ブロッ
クを構成し、この機能ブロック間を接続する配線を形成
することにより、所望の回路を実現する。
【0007】ところで、このCMOSゲートアレイ方式
半導体集積回路装置においては、各基本セル14のPチ
ャネルトランジスタ幅E及びNチャネルトランジスタ幅
Fが同一に設定されているため、各基本セル14の駆動
インピーダンスが同一である。このため、回路が大規模
になると、配線長の増大による容量等の負荷容量の増大
に応じて、回路の充放電に要する時間が増大してしま
う。これにより、回路内部での動作マージンが減少し、
回路の誤動作を招来することがある。このような不都合
を回避するために、従来は、同一の機能ブロックを複数
個並列接続し駆動インピーダンスを低減して、駆動能力
の向上を図ることもある。
【0008】
【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CMOSゲートアレイ方式半導体集積回路装置
においては、駆動能力の向上を図るために複数個の機能
ブロックを並列接続すると、1つの機能ブロックの複数
倍の基本セル面積を占有する。従って、論理機能からみ
た半導体集積回路装置の集積度が低下してしまう。
【0009】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、大規模な回路を構成する場合においても回
路の誤動作を回避できると共に、論理機能からみた半導
体集積回路装置の集積度を従来に比して向上させること
ができるCOMSゲートアレイ方式半導体集積回路装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係るCMOSゲ
ートアレイ方式半導体集積回路装置は、Pチャネルトラ
ンジスタ及びNチャネルトランジスタが設けられた基本
セルを備えたCMOSゲートアレイ方式半導体集積回路
装置において、第1の基本セルが1方向に配列されて構
成された第1の基本セル列と、第2の基本セルが前記第
1の基本セル列に平行に配列されて構成された第2の基
本セル列とを有し、前記第2の基本セルに設けられたP
チャネルトランジスタ及びNチャネルトランジスタのト
ランジスタ幅は夫々前記第1の基本セルに設けられたP
チャネルトランジスタ及びNチャネルトランジスタのト
ランジスタ幅に比して大きく設定されていることを特徴
とする。
【0011】
【作用】本発明においては、第1の基本セルにより構成
された第1の基本セル列と、第2の基本セルにより構成
された第2の基本セル列とを有している。そして、前記
第2の基本セルに設けられたPチャネルトランジスタ及
びNチャネルトランジスタのトランジスタ幅は、夫々前
記第1の基本セルに設けられたPチャネルトランジスタ
及びNチャネルトランジスタのトランジスタ幅に比して
大きく設定されている。従って、駆動能力が大きいこと
が必要な機能ブロックは第2の基本セルにより構成し、
駆動能力が小さくてもよい機能ブロックは第1の基本セ
ルにより構成することにより、負荷容量の増大による回
路の誤動作を回避することができると共に、論理機能か
らみた半導体集積回路装置の集積度を従来に比して向上
させることができる。
【0012】この場合に、前記第1の基本セル列の数と
第2の基本セル列の数との比率をゲートアレイ方式半導
体集積回路装置により構成する回路に応じて設定するこ
とにより、前記集積度をより一層向上させることができ
る。
【0013】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0014】図1は本発明の実施例に係るCMOSゲー
トアレイ方式半導体集積回路装置を示す平面図である。
【0015】半導体チップには、その縁部に沿って複数
の入出力バッファ11が配設されている。各入出力バッ
ファ11には、いずれもボンディングパッド12が設け
られている。また、半導体チップの中央部は基本セル領
域になっており、複数の第1の基本セル列1及び複数の
第2の基本セル列2が相互に平行に、且つ交互に配置さ
れている。第1の基本セル列1は複数の第1の基本セル
3が一方向に配置されて構成されており、これと同様
に、第2の基本セル列は複数の第2の基本セル4が一方
向に配置されて構成されている。
【0016】図2は第1の基本セル3を示す平面図であ
る。この基本セル3には、Pチャネル拡散層5a及びゲ
ート電極7aにより構成されるPチャネルトランジスタ
と、Nチャネル拡散層6a及びゲート電極7bにより構
成されるNチャネルトランジスタとが形成されている。
この基本セル3のPチャネルトランジスタのトランジス
タ幅Aは、図5に示す従来のゲートアレイ方式半導体集
積回路装置の基本セル14のPチャネルトランジスタの
トランジスタ幅Eと同一に設定されている。また、Nチ
ャネルトランジスタのトランジスタ幅Bは、図5に示す
基本セル14のNチャネルトランジスタのトランジスタ
幅Fと同一に設定されている。
【0017】図3は第2の基本セル4を示す平面図であ
る。この基本セル4には、Pチャネル拡散層5b及びゲ
ート電極7cにより構成されるPチャネルトランジスタ
と、Nチャネル拡散層6b及びゲート電極7dにより構
成されるNチャネルトランジスタとが形成されている。
この基本セル4のPチャネルトランジスタのトランジス
タ幅Cは、基本セル3のPチャネルトランジスタのトラ
ンジスタ幅Aの2倍に設定されている。また、基本セル
4のNチャネルトランジスタのトランジスタ幅Dは、基
本セル3のNチャネルトランジスタのトランジスタ幅B
の2倍に設定されている。これにより、基本セル4のト
ランジスタ駆動インピーダンスは、基本セル3のトラン
ジスタ駆動インピーダンスの略1/2となり、同一負荷
容量に対する基本セル4の駆動力は、基本セル3の2倍
となる。
【0018】本実施例においては、基本セル4のトラン
ジスタのトランジスタ幅C,Dを、夫々基本セル3のト
ランジスタのトランジスタ幅A,Bに比して大きく設定
することにより基本セル4の駆動インピーダンスを低減
させている。これにより、例えば、基本セル3の1/2
の駆動インピーダンスを実現する場合に、従来は、基本
セル3の2倍の面積が必要であるのに対し、本実施例に
おいては、基本セル4を使用することにより、基本セル
3のPチャネルトランジスタ幅A及びNチャネルトラン
ジスタ幅Bの2倍分だけしか面積が増加しない。従っ
て、従来に比して分離部の面積分だけ少ない面積内で、
並列接続された2個の基本セル3と同一の駆動インピー
ダンスを得ることができる。
【0019】また、このように、大きな駆動力を必要と
する機能ブロックは基本セル4で構成し、大きな駆動力
を必要としない機能ブロックは基本セル3で構成するよ
うにすることで回路の遅延を容易に制御することができ
て、動作マージン減少による回路の誤動作を回避するこ
とができる。
【0020】なお、半導体チップの用途及び要求される
性能に応じて、基本セル列1の数と基本セル列2の数と
の比率を決定することにより、半導体チップ内の冗長占
有面積をより一層低減することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
第1の基本セルにより構成された第1の基本セル列及び
第2の基本セルにより構成された第2の基本セル列を備
えており、前記第1の基本セルに設けられたトランジス
タのトランジスタ幅に比して前記第2の基本セルに設け
られたトランジスタのトランジスタ幅が大きく設定され
ているから、回路の動作マージンを確保して誤動作を回
避できると共に、論理機能からみた半導体集積回路の集
積度を従来に比して向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るCMOSゲートアレイ方
式集積回路装置を示す平面図である。
【図2】同じくその第1の基本セルを示す平面図であ
る。
【図3】同じくその第2の基本セルを示す平面図であ
る。
【図4】従来のCMOSゲートアレイ方式半導体集積回
路装置を示す平面図である。
【図5】同じくその基本セルを示す平面図である。
【符号の説明】
1,2,13;基本セル列 3,4,14;基本セル 5a,5b,6a,6b,15,16;拡散層 7a,7b,7c,7d,17,18;ゲート電極 11;入出力バッファ 12;ボンディングパッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Pチャネルトランジスタ及びNチャネル
    トランジスタが設けられた基本セルを備えたCMOSゲ
    ートアレイ方式半導体集積回路装置において、第1の基
    本セルが1方向に配列されて構成された第1の基本セル
    列と、第2の基本セルが前記第1の基本セル列に平行に
    配列されて構成された第2の基本セル列とを有し、前記
    第2の基本セルに設けられたPチャネルトランジスタ及
    びNチャネルトランジスタのトランジスタ幅は夫々前記
    第1の基本セルに設けられたPチャネルトランジスタ及
    びNチャネルトランジスタのトランジスタ幅に比して大
    きく設定されていることを特徴とするCMOSゲートア
    レイ方式半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の基本セル列の数と前記第2の
    基本セル列の数との比率は、形成すべき回路に応じて設
    定されたものであることを特徴とする請求項1に記載の
    CMOSゲートアレイ方式半導体集積回路装置。
JP3185695A 1991-06-29 1991-06-29 Cmosゲートアレイ方式半導体集積回路装置 Pending JPH0513730A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6065546A (ja) * 1983-09-20 1985-04-15 Fujitsu Ltd ゲ−トアレイ型集積回路
JPH01205547A (ja) * 1988-02-12 1989-08-17 Sanyo Electric Co Ltd 半導体集積回路装置
JPH02201957A (ja) * 1989-01-30 1990-08-10 Nec Ic Microcomput Syst Ltd マスタースライス方式の半導体集積回路

Patent Citations (3)

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