JPH0520910B2 - - Google Patents
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- JPH0520910B2 JPH0520910B2 JP58155005A JP15500583A JPH0520910B2 JP H0520910 B2 JPH0520910 B2 JP H0520910B2 JP 58155005 A JP58155005 A JP 58155005A JP 15500583 A JP15500583 A JP 15500583A JP H0520910 B2 JPH0520910 B2 JP H0520910B2
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- Japan
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- transistor
- transistors
- gate electrode
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 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
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
- H01L27/11803—Masterslice integrated circuits using field effect technology
- H01L27/11807—CMOS gate arrays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
- Y10S257/923—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes with means to optimize electrical conductor current carrying capacity, e.g. particular conductor aspect ratio
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、マスタ・スライス方式を適用して作
成される半導体集積回路(LSI)の改良に関す
る。
成される半導体集積回路(LSI)の改良に関す
る。
従来技術と問題点
マスタ・スライス方式は、一つの半導体チツプ
中に複数のトランジスタや抵抗からなる基本セル
を予め大量に形成したセル・ブロツクを作成して
おき、必要品種に応じて配線マスクを作成し、そ
の配線マスクを用いてトランジスタや抵抗間を接
続する加工を施して所望の動作をするLSIを完成
させるものである。
中に複数のトランジスタや抵抗からなる基本セル
を予め大量に形成したセル・ブロツクを作成して
おき、必要品種に応じて配線マスクを作成し、そ
の配線マスクを用いてトランジスタや抵抗間を接
続する加工を施して所望の動作をするLSIを完成
させるものである。
第1図はマスタ・スライス方式を適用して形成
した一般的なLSIのパターンを表わす要部平面図
である。
した一般的なLSIのパターンを表わす要部平面図
である。
図から判るように、チツプの周辺部にパツド
PDの領域と入力/出力(I/O)用セルIOCの
為のバルク・パターンの領域とが存在し、その内
側に基本セルを縦方向に連ねて形成した基本セル
列BL1,BL2……BLnが間隔をおいて並べられ
ている。尚、基本セル列間は配線領域となる。
PDの領域と入力/出力(I/O)用セルIOCの
為のバルク・パターンの領域とが存在し、その内
側に基本セルを縦方向に連ねて形成した基本セル
列BL1,BL2……BLnが間隔をおいて並べられ
ている。尚、基本セル列間は配線領域となる。
第2図は第1図に於いて基本セル列を構成して
いる基本セルを具体的なバルク・パターンとして
表わした要部平面図である。
いる基本セルを具体的なバルク・パターンとして
表わした要部平面図である。
図に於いて、1はp型不純物拡散領域、2はn
型不純物拡散領域、3G1及び3G2は多結晶シ
リコン・ゲート電極、4CNはn型基板コンタク
ト・パターン、4CPはp型板コンタクト・パタ
ーン、QP1及びQP2はpチヤネル・トランジス
タ、QN1及びQN2はnチヤネル・トランジス
タをそれぞれ示している。尚、p型不純物拡散領
域1はpチヤネル・トランジスタQP1及びQP2
のソース領域或いはドレイン領域を構成するもの
である、そして、n型不純物拡散領域2はnチヤ
ネル・トランジスタQN1及びQN2のソース領
域或いはドレイン領域を構成するものである。
型不純物拡散領域、3G1及び3G2は多結晶シ
リコン・ゲート電極、4CNはn型基板コンタク
ト・パターン、4CPはp型板コンタクト・パタ
ーン、QP1及びQP2はpチヤネル・トランジス
タ、QN1及びQN2はnチヤネル・トランジス
タをそれぞれ示している。尚、p型不純物拡散領
域1はpチヤネル・トランジスタQP1及びQP2
のソース領域或いはドレイン領域を構成するもの
である、そして、n型不純物拡散領域2はnチヤ
ネル・トランジスタQN1及びQN2のソース領
域或いはドレイン領域を構成するものである。
第3図は第2図に関して説明した基本セルの要
部等価回路図である。
部等価回路図である。
図に於いて、QP1及びQP2はpチヤネル・ト
ランジスタ・QN1及びQN2はnチヤネル・ト
ランジスタをそれぞれ示している。
ランジスタ・QN1及びQN2はnチヤネル・ト
ランジスタをそれぞれ示している。
さて、前記説明した基本セルを用いて回路を構
成するには、或基本セル列に於いて縦に並ぶ基本
セルのうちの所要個を以てユニツト・セルと呼ば
れる小規模な回路、例えば2入力NAND回路、
2入力NOR回路、フリツプ・フロプ回路などを
構成し、それ等を基本セル列間に在る配線領域に
アルミニウム(Al)配線を2層に亙り形成する
ことに依り接続して完成するものである。
成するには、或基本セル列に於いて縦に並ぶ基本
セルのうちの所要個を以てユニツト・セルと呼ば
れる小規模な回路、例えば2入力NAND回路、
2入力NOR回路、フリツプ・フロプ回路などを
構成し、それ等を基本セル列間に在る配線領域に
アルミニウム(Al)配線を2層に亙り形成する
ことに依り接続して完成するものである。
ところで、第2図及び第3図に関して説明した
基本セルは、2入力NAND或いは2入力NOR等
の論理回路を作成する場合には有効であるが、
RAM(random access memory)、トランスミツ
シヨン・ゲート回路、クロツクド(clocked)ゲ
ート回路、(C2MOS回路)等の回路を構成する場
合は、多数を必要としたり、余剰トランジスタを
生じたりする欠点がある。
基本セルは、2入力NAND或いは2入力NOR等
の論理回路を作成する場合には有効であるが、
RAM(random access memory)、トランスミツ
シヨン・ゲート回路、クロツクド(clocked)ゲ
ート回路、(C2MOS回路)等の回路を構成する場
合は、多数を必要としたり、余剰トランジスタを
生じたりする欠点がある。
例えば、RAMセルを形成するには、前記基本
セルでは4個を必要とし、しかも、使用しないト
ランジスタが6個も生ずる。また、トランスミツ
シヨン・ゲート回路を形成する場合、前記基本セ
ルでは、常に2個の組でしか作れなかつたので、
必要でないトランスミツシヨン・ゲートが作成さ
れることが多く、無駄であつた。更にまた、クロ
ツクド・ゲート回路を形成する場合では、前記基
本セルを2個必要とし、そして、そこに含まれる
トランジスタのうち半分は使用されることなく余
剰のものとなつてしまう。
セルでは4個を必要とし、しかも、使用しないト
ランジスタが6個も生ずる。また、トランスミツ
シヨン・ゲート回路を形成する場合、前記基本セ
ルでは、常に2個の組でしか作れなかつたので、
必要でないトランスミツシヨン・ゲートが作成さ
れることが多く、無駄であつた。更にまた、クロ
ツクド・ゲート回路を形成する場合では、前記基
本セルを2個必要とし、そして、そこに含まれる
トランジスタのうち半分は使用されることなく余
剰のものとなつてしまう。
発明の目的
本発明は、前記の毎きマスタ・スライス方式を
適用して製造されるLSIを構成する為の基本セル
に改良を加え、従来可能であつたNAND或いは
NOR等の論理回路の作製は勿論のこと、RAM、
トランスミツシヨン・ゲート回路、クロツクド・
ゲート回路等を少ない基本セル数で容易に構成す
ることができるように、また、余剰トランジスタ
が生じないようにし、従来技術に依る場合に比較
して、占有面積を少なくしようとするものであ
る。
適用して製造されるLSIを構成する為の基本セル
に改良を加え、従来可能であつたNAND或いは
NOR等の論理回路の作製は勿論のこと、RAM、
トランスミツシヨン・ゲート回路、クロツクド・
ゲート回路等を少ない基本セル数で容易に構成す
ることができるように、また、余剰トランジスタ
が生じないようにし、従来技術に依る場合に比較
して、占有面積を少なくしようとするものであ
る。
発明の構成
本発明に依る半導体集積回路に於いては、チヤ
ネルが一方向に並ぶように配列され且つゲート電
極の引き出し部分はソース領域或いはドレイン領
域の周囲を外方に迂回してそのゲート電極と略平
行になるまで延在された2個のpチヤネル・トラ
ンジスタを有してなる第1のpチヤネル・トラン
ジスタ領域、チヤネルが前記一方向と同方向に並
ぶように配列され且つゲート電極の引き出し部分
はソース領域或いはドレイン領域の周囲を外方に
迂回してそのゲート電極と略平行になるまで延在
された2個のnチヤネル・トランジスタを有して
なると共にゲート電極が前記第1のpチヤネル・
トランジスタ領域のゲート電極と一直線上に存在
するように配置された第1のnチヤネル・トラン
ジスタ領域、前記第1のpチヤネル・トランジス
タ領域に並設されソース領域或いはドレイン領域
を共有する2個のpチヤネル(或いはnチヤネ
ル)トランジスタを有してなる第2のpチヤネル
(或いはnチヤネル)トランジスタ領域、前記第
1のnチヤネル・トランジスタ領域に並設されソ
ース領域或いはドレイン領域を共有する2個のn
チヤネル(或いはpチヤネル)トランジスタを有
してなる第2のnチヤネル(或いはpチヤネル)
トランジスタ領域のそれぞれを備えた基本セルが
含まれてなる構成を採ることに依り、従来の基本
セルで有効に形成することができたNAND或い
はNORなどの論理回路は勿論のこと、RAM、ト
ランスミツシヨン・ゲート回路、クロツク・ゲー
ト回路なども少ない基本セル数で、しかも、余剰
トランジスタが生じない状態で構成することがで
き、従つて、それ等を小さな占有面積で実現する
ことが可能となる。
ネルが一方向に並ぶように配列され且つゲート電
極の引き出し部分はソース領域或いはドレイン領
域の周囲を外方に迂回してそのゲート電極と略平
行になるまで延在された2個のpチヤネル・トラ
ンジスタを有してなる第1のpチヤネル・トラン
ジスタ領域、チヤネルが前記一方向と同方向に並
ぶように配列され且つゲート電極の引き出し部分
はソース領域或いはドレイン領域の周囲を外方に
迂回してそのゲート電極と略平行になるまで延在
された2個のnチヤネル・トランジスタを有して
なると共にゲート電極が前記第1のpチヤネル・
トランジスタ領域のゲート電極と一直線上に存在
するように配置された第1のnチヤネル・トラン
ジスタ領域、前記第1のpチヤネル・トランジス
タ領域に並設されソース領域或いはドレイン領域
を共有する2個のpチヤネル(或いはnチヤネ
ル)トランジスタを有してなる第2のpチヤネル
(或いはnチヤネル)トランジスタ領域、前記第
1のnチヤネル・トランジスタ領域に並設されソ
ース領域或いはドレイン領域を共有する2個のn
チヤネル(或いはpチヤネル)トランジスタを有
してなる第2のnチヤネル(或いはpチヤネル)
トランジスタ領域のそれぞれを備えた基本セルが
含まれてなる構成を採ることに依り、従来の基本
セルで有効に形成することができたNAND或い
はNORなどの論理回路は勿論のこと、RAM、ト
ランスミツシヨン・ゲート回路、クロツク・ゲー
ト回路なども少ない基本セル数で、しかも、余剰
トランジスタが生じない状態で構成することがで
き、従つて、それ等を小さな占有面積で実現する
ことが可能となる。
発明の実施例
第4図は本発明に通用する基本セルの一実施例
を具体的なバルク・パターンとして表した要部平
面図である。
を具体的なバルク・パターンとして表した要部平
面図である。
図に於いて、QP11,QP12,QP13,QP
14はpチヤネル・トランジスタ、QN11,
QN12,QN13,QN14はnチヤネル・トラ
ンジスタ、11,12,13はp型不純物拡散領
域、14,15,16はn型不純物拡散領域、1
7,18,19,20はpチヤネル・トランジス
タQP11〜QP14の多結晶シリコン・ゲート電
極、17A及び18Aは多結晶シリコン・ゲート
電極17及び18の引き出し部分、21,22,
23,24はnチヤネル・トランジスタQN11
〜QN14の多結晶シリコン・ゲート電極、21
A及び22Aは多結晶シリコン・ゲート電極21
及び22の引き出し部分、25はn型基板コンタ
クト領域、26はp型基板コンタクト領域、RP
1は第1のpチヤネル・トランジスタ領域、PR
2は第2のpチヤネル・トランジスタ領域、RN
1は第1のnチヤネル・トランジスタ領域、RN
2は第2のnチヤネル・トランジスタ領域をそれ
ぞれ示している。尚、p型不純物拡散領域11は
pチヤネル・トランジスタQP11の、p型不純
物拡散領域12はpチヤネル・トランジスタQP
12の、p型不純物拡散領域13はpチヤネル・
トランジスタQP13及びQP14のそれぞれのソ
ース領域或いはドレイン領域を構成し、n型不純
物拡散領域14はnチヤネル・トランジスタQN
11の、n型不純物拡散領域15はnチヤネル・
トランジスタQN12の、n型不純物拡散領域1
6はnチヤネル・トランジスタQN13及びQN
14のそれぞれのソース領域或いはドレイン領域
を構成するものである。また、pチヤネル・トラ
ンジスタQP13及びQP14とnチヤネル・トラ
ンジスタQN13及びQN14との位置を反対に
しても良い。
14はpチヤネル・トランジスタ、QN11,
QN12,QN13,QN14はnチヤネル・トラ
ンジスタ、11,12,13はp型不純物拡散領
域、14,15,16はn型不純物拡散領域、1
7,18,19,20はpチヤネル・トランジス
タQP11〜QP14の多結晶シリコン・ゲート電
極、17A及び18Aは多結晶シリコン・ゲート
電極17及び18の引き出し部分、21,22,
23,24はnチヤネル・トランジスタQN11
〜QN14の多結晶シリコン・ゲート電極、21
A及び22Aは多結晶シリコン・ゲート電極21
及び22の引き出し部分、25はn型基板コンタ
クト領域、26はp型基板コンタクト領域、RP
1は第1のpチヤネル・トランジスタ領域、PR
2は第2のpチヤネル・トランジスタ領域、RN
1は第1のnチヤネル・トランジスタ領域、RN
2は第2のnチヤネル・トランジスタ領域をそれ
ぞれ示している。尚、p型不純物拡散領域11は
pチヤネル・トランジスタQP11の、p型不純
物拡散領域12はpチヤネル・トランジスタQP
12の、p型不純物拡散領域13はpチヤネル・
トランジスタQP13及びQP14のそれぞれのソ
ース領域或いはドレイン領域を構成し、n型不純
物拡散領域14はnチヤネル・トランジスタQN
11の、n型不純物拡散領域15はnチヤネル・
トランジスタQN12の、n型不純物拡散領域1
6はnチヤネル・トランジスタQN13及びQN
14のそれぞれのソース領域或いはドレイン領域
を構成するものである。また、pチヤネル・トラ
ンジスタQP13及びQP14とnチヤネル・トラ
ンジスタQN13及びQN14との位置を反対に
しても良い。
第5図は第4図に示した基本セルの要部等価回
路図であり、第4図に関して説明した部分と同部
分は同記号で指示してある。
路図であり、第4図に関して説明した部分と同部
分は同記号で指示してある。
第4図及び第5図に関して説明した本発明に於
ける基本セルと第2図及び第3図に関して説明し
た従来の基本セルと比較した場合の主たる相違点
は、pチヤネル・トランジスタQP11,QP12
或いはnチヤネル・トランジスタQN11,QN
2それぞれが全て独立していること、トランジス
タQP11,QP12,QN11,QN12に於け
るゲート電極引き出し部分17A,18A,21
A,22Aがソース領域或いはドレイン領域を外
方に迂回してそれぞれのゲート電極17,18,
21,22に略平行になるまで延在しているこ
と、第1のpチヤネル・トランジスタ領域RP1
の外側方に第2のpチヤネル・トランジスタ領域
RP2が、また、第1のnチヤネル・トランジス
タ領域RN1の外側方に第2のnチヤネル・トラ
ンジスタ領域RN2がそれぞれ付加されているこ
と、等である。
ける基本セルと第2図及び第3図に関して説明し
た従来の基本セルと比較した場合の主たる相違点
は、pチヤネル・トランジスタQP11,QP12
或いはnチヤネル・トランジスタQN11,QN
2それぞれが全て独立していること、トランジス
タQP11,QP12,QN11,QN12に於け
るゲート電極引き出し部分17A,18A,21
A,22Aがソース領域或いはドレイン領域を外
方に迂回してそれぞれのゲート電極17,18,
21,22に略平行になるまで延在しているこ
と、第1のpチヤネル・トランジスタ領域RP1
の外側方に第2のpチヤネル・トランジスタ領域
RP2が、また、第1のnチヤネル・トランジス
タ領域RN1の外側方に第2のnチヤネル・トラ
ンジスタ領域RN2がそれぞれ付加されているこ
と、等である。
次に、前記第4図及び第5図に関して説明した
基本セルを用いて種々の回路を構成する場合を例
示して解説する。
基本セルを用いて種々の回路を構成する場合を例
示して解説する。
第6図は2入力NAND回路を構成した場合の
バルク・バターンを表わす要部平面図であり、第
4図及び第5図に関して説明した部分と同部分は
同記号で指示してある。
バルク・バターンを表わす要部平面図であり、第
4図及び第5図に関して説明した部分と同部分は
同記号で指示してある。
図に於いて、LAは第1層目のAl配線(実践:
−))、NAは第1層目のAl配線LAと半導体基板
とのコンタクト部分(白丸:○)、A1及びA2
は入力信号、Xは出力信号、VDDは正側電源レベ
ル、VSSは接地側電源レベルをそれぞれ示してい
る。
−))、NAは第1層目のAl配線LAと半導体基板
とのコンタクト部分(白丸:○)、A1及びA2
は入力信号、Xは出力信号、VDDは正側電源レベ
ル、VSSは接地側電源レベルをそれぞれ示してい
る。
第7図は第6図に示した実施例の要部等価回路
図であり、第6図に関して説明した部分と同部分
は同記号で指示してある。
図であり、第6図に関して説明した部分と同部分
は同記号で指示してある。
図から判るように、本実施例では、基本セルの
中央部分を使用して2入力NAND回路を構成し
てある。この場合、破線で示してある第2のpチ
ヤネル・トランジスタ領域RP2及び第2のnチ
ヤネル・トランジスタ領域RN2は使用されない
が、その部分をセル同志の配線領域として使用す
ることができるから無駄になることはない。
中央部分を使用して2入力NAND回路を構成し
てある。この場合、破線で示してある第2のpチ
ヤネル・トランジスタ領域RP2及び第2のnチ
ヤネル・トランジスタ領域RN2は使用されない
が、その部分をセル同志の配線領域として使用す
ることができるから無駄になることはない。
第6図及び第7図に関して前記説明したところ
から、本発明に於ける基本セルが従来の基本セル
と同様に2入力NAND回路などを構成できるこ
とが理解されよう。
から、本発明に於ける基本セルが従来の基本セル
と同様に2入力NAND回路などを構成できるこ
とが理解されよう。
さて、ここで、本発明に於ける基本セルを、第
8図に示されているように、a,b,cの各部分
に分けて検討して見よう。
8図に示されているように、a,b,cの各部分
に分けて検討して見よう。
部分a,bでは、図の上下方向にソース領域或
いはドレイン領域と多結晶シリコン・ゲート電極
が規則的に配列された構造になつている。
いはドレイン領域と多結晶シリコン・ゲート電極
が規則的に配列された構造になつている。
このような構造を採ると、第1図に示したよう
な基本セル列上で、大きなユニツト・セルを作成
することが容易になる。
な基本セル列上で、大きなユニツト・セルを作成
することが容易になる。
一般に、ユニツト・セルは、2入力NAND回
路や2入力NOR回路を基本セル列上にAl配線を
施すことに依つて作成し、更に、それ等相互を結
ぶAl配線も基本セル列上からできる限り逸脱し
ないように形成される。
路や2入力NOR回路を基本セル列上にAl配線を
施すことに依つて作成し、更に、それ等相互を結
ぶAl配線も基本セル列上からできる限り逸脱し
ないように形成される。
従つて、多数の基本セルを必要とする規模が大
きいユニツト・セルを構成するには、ユニツト・
セル内のサブ・ブロツク同志の配線が多くなり、
設計は甚だ厄介である。
きいユニツト・セルを構成するには、ユニツト・
セル内のサブ・ブロツク同志の配線が多くなり、
設計は甚だ厄介である。
然し乍ら、本発明に於ける基本セルでは、サ
ブ・ブロツクである2入力NAND回路或いは2
入力NOR回路については第8図に見られる部分
cで作成することができ、また、サブ・ブロツク
同志の配線も近接しているような場合に於いては
部分cに含めることが可能である。そして、大き
なユニツト・セルを構成する場合のサブ・ブロツ
ク同志の多くの配線を形成するには部分a及びb
を有効に使用することができる。即ち、部分a及
びbに於いては、各トランジスタの多結晶シリコ
ン・ゲート電極、ソース領域、ドレイン領域が規
則的に並んだ構造になつているから、配線として
はAl配線を図の上下に形成するだけで良く、基
本セルのバルク・パターンに由来する特別な配慮
は全く必要とせず、また、同程度の配線であれ
ば、必要な縦方向のチヤネル数は少なくて済むも
のである。これを第9図及び第10図を参照しつ
つ説明しよう。
ブ・ブロツクである2入力NAND回路或いは2
入力NOR回路については第8図に見られる部分
cで作成することができ、また、サブ・ブロツク
同志の配線も近接しているような場合に於いては
部分cに含めることが可能である。そして、大き
なユニツト・セルを構成する場合のサブ・ブロツ
ク同志の多くの配線を形成するには部分a及びb
を有効に使用することができる。即ち、部分a及
びbに於いては、各トランジスタの多結晶シリコ
ン・ゲート電極、ソース領域、ドレイン領域が規
則的に並んだ構造になつているから、配線として
はAl配線を図の上下に形成するだけで良く、基
本セルのバルク・パターンに由来する特別な配慮
は全く必要とせず、また、同程度の配線であれ
ば、必要な縦方向のチヤネル数は少なくて済むも
のである。これを第9図及び第10図を参照しつ
つ説明しよう。
第9図及び第10図は何れも基本セル列の右側
部分を表わすバルク・パターンの要部平面図であ
り、第9図は本発明に於ける基本セルを用いた場
合、第10図は従来に於ける基本セルを用いた場
合をそれぞれ示している。
部分を表わすバルク・パターンの要部平面図であ
り、第9図は本発明に於ける基本セルを用いた場
合、第10図は従来に於ける基本セルを用いた場
合をそれぞれ示している。
図に於いて、矢印は縦方向の使用チヤネルを表
わしている。従つて、同じ配線を施す場合に於い
て、第9図ではチヤネル数は3であり、第10図
では4であることが判る。尚、同一プロセスで作
成した場合、本発明に於ける基本セルは従来の基
本セルに比較して縦方向の長さが少し大きくなる
が、これは、本発明に於ける基本セルでは各トラ
ンジスタが分離されている為であり、前記説明し
た内容に関しては同一の大きさで実現できる。
わしている。従つて、同じ配線を施す場合に於い
て、第9図ではチヤネル数は3であり、第10図
では4であることが判る。尚、同一プロセスで作
成した場合、本発明に於ける基本セルは従来の基
本セルに比較して縦方向の長さが少し大きくなる
が、これは、本発明に於ける基本セルでは各トラ
ンジスタが分離されている為であり、前記説明し
た内容に関しては同一の大きさで実現できる。
即ち、本発明に於ける基本セルが、従来のそれ
に比較して大きくなつた原因は、トランジスタの
ソース領域及びドレイン領域を分離した為であつ
て、ゲート電極を迂回させたことに依るものでは
ない。従つて、ソース領域及びドレイン領域の分
離をせずに、ゲート電極の迂回のみを行なえば、
前記したような利点があり、しかも、大きさは変
りないものにすることができるのである。
に比較して大きくなつた原因は、トランジスタの
ソース領域及びドレイン領域を分離した為であつ
て、ゲート電極を迂回させたことに依るものでは
ない。従つて、ソース領域及びドレイン領域の分
離をせずに、ゲート電極の迂回のみを行なえば、
前記したような利点があり、しかも、大きさは変
りないものにすることができるのである。
前記説明から判るように、従来の基本セルで実
現可能であつた回路であつても、本発明に於ける
基本セルを適用すれば、より良いパターンで実現
することができる。
現可能であつた回路であつても、本発明に於ける
基本セルを適用すれば、より良いパターンで実現
することができる。
次に、従来の基本セルで構成するには問題があ
つたRAMを本発明に於ける基本セルで構成する
場合について説明する。
つたRAMを本発明に於ける基本セルで構成する
場合について説明する。
第11図はRAMを構成した場合のバルク・パ
ターンを表わす要部平面図であり、第4図乃至第
10図に関して説明した部分と同部分は同記号で
指示してある。
ターンを表わす要部平面図であり、第4図乃至第
10図に関して説明した部分と同部分は同記号で
指示してある。
図に於いて、LBは第2層目のAl配線(破線:
−−−)、NBは第1層目のAl配線LAと第2層目
のAl配線LBとのコンタクト部分(二重丸:◎)、
Diは入力データ信号、は反転入力データ信号、
Doは反転出力データ記号、WRDは読み出しワー
ド線、は書き込みワード線、QP11′,QP
12′,QP13′,QP14′は他の基本セル列に
属している基本セルに於けるpチヤネル・トラン
ジスタ、PR1′は他の基本セル列に属している基
本セルに於ける第1のpチヤネル・トランジスタ
領域、RP2′は他の基本セル列に属している基本
セルの第2のpチヤネル・トランジスタ領域をそ
れぞれ示している。第12図は第11図に示した
実施例の要部等価回路図であり、第4図乃至第1
1図に関して説明した部分と同部分は同記号で指
示してある。
−−−)、NBは第1層目のAl配線LAと第2層目
のAl配線LBとのコンタクト部分(二重丸:◎)、
Diは入力データ信号、は反転入力データ信号、
Doは反転出力データ記号、WRDは読み出しワー
ド線、は書き込みワード線、QP11′,QP
12′,QP13′,QP14′は他の基本セル列に
属している基本セルに於けるpチヤネル・トラン
ジスタ、PR1′は他の基本セル列に属している基
本セルに於ける第1のpチヤネル・トランジスタ
領域、RP2′は他の基本セル列に属している基本
セルの第2のpチヤネル・トランジスタ領域をそ
れぞれ示している。第12図は第11図に示した
実施例の要部等価回路図であり、第4図乃至第1
1図に関して説明した部分と同部分は同記号で指
示してある。
図に於いて、INV1及びINV2はインバータ
を示している。
を示している。
図から判るように、この回路では、相隣る基本
セルの半分宛を用いて1ビツト分のRAMセルを
構成するものであり、インバータINV1及び
INV2はpチヤネル・トラジスタQP13′,QP
14′及びnチヤネル・トラジスタQN13,QN
14で構成され、無駄は全く生じない。
セルの半分宛を用いて1ビツト分のRAMセルを
構成するものであり、インバータINV1及び
INV2はpチヤネル・トラジスタQP13′,QP
14′及びnチヤネル・トラジスタQN13,QN
14で構成され、無駄は全く生じない。
第13図はトランスミツシヨン・ゲート回路を
構成した場合のバルク・パターンを表わす要部平
面図であり、第4図乃至第12図に関して説明し
た部分と同部分は同記号で指示してある。
構成した場合のバルク・パターンを表わす要部平
面図であり、第4図乃至第12図に関して説明し
た部分と同部分は同記号で指示してある。
図に於いて、Aは入力信号、Xは出力信号、
CKはクロツク信号、は反転クロツク信号をそ
れぞれ示している。
CKはクロツク信号、は反転クロツク信号をそ
れぞれ示している。
第14図は第13図に示した実施例の要部等価
回路図であり、第4図乃至第13図に関して説明
した部分と同部分は同記号で指示してある。
回路図であり、第4図乃至第13図に関して説明
した部分と同部分は同記号で指示してある。
図示されたところから明らかなように、トラン
スミツシヨン・ゲート回路を構成するには、第1
のpチヤネル・トランジスタ領域PR1に於ける
pチヤネル・トランジスの1個、例えばQP11
と、第1のnチヤネル・トラジスタ領域RN1に
於けるnチヤネル・トラジスタの1個、例えば
QN11を用いて構成することができ、この実施
例でも、トランスミツシヨン・ゲート回路が必要
な数だけ無駄なく形成できることが理解できよ
う。
スミツシヨン・ゲート回路を構成するには、第1
のpチヤネル・トランジスタ領域PR1に於ける
pチヤネル・トランジスの1個、例えばQP11
と、第1のnチヤネル・トラジスタ領域RN1に
於けるnチヤネル・トラジスタの1個、例えば
QN11を用いて構成することができ、この実施
例でも、トランスミツシヨン・ゲート回路が必要
な数だけ無駄なく形成できることが理解できよ
う。
第15図はクロツクド・ゲート回路を構成した
場合のバルク・パターンを表わす要部平面図であ
り、第4図乃至第14図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示してある。
場合のバルク・パターンを表わす要部平面図であ
り、第4図乃至第14図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示してある。
第16図は第15図に示した実施例の要部等価
回路図であり、第4図乃至第15図に関して説明
した部分と同部分は同記号で指示してある。
回路図であり、第4図乃至第15図に関して説明
した部分と同部分は同記号で指示してある。
この場合は、第1のpチヤネル・トランジスタ
領域PR1及び第1のnチヤネル・トランジスタ
領域RN1に含まれる4個のトランジスタを用い
て構成することができる。因に、従来の基本セル
を用いてクロツクド・ゲート回路を構成するには
2個を必要とする。
領域PR1及び第1のnチヤネル・トランジスタ
領域RN1に含まれる4個のトランジスタを用い
て構成することができる。因に、従来の基本セル
を用いてクロツクド・ゲート回路を構成するには
2個を必要とする。
尚、前記実施例では、ゲート電極に多結晶シリ
コンを用いた場合について説明したが、これ以外
にも、例えば高融点金属シリサイドなども使用す
ることができる。
コンを用いた場合について説明したが、これ以外
にも、例えば高融点金属シリサイドなども使用す
ることができる。
発明の効果
本発明に依る半導体集積回路に於いては、チヤ
ネルが一方向に並ぶように配列され且つゲート電
極の引き出し部分はソース領域或いはドレイン領
域の周囲を外方に迂回してそのゲート電極と略平
行になるまで延在された2個のpチヤネル・トラ
ンジスタを有してなる第1のpチヤネル・トラン
ジスタ領域、チヤネルが前記一方向と同方向に並
ぶように配列され且つゲート電極の引き出し部分
はソース領域或いはドレイ領域の周囲を外方に迂
回してそのゲート電極と略平行になるまで延在さ
れた2個のnチヤネル・トランジスタを有してな
ると共にゲート電極が前記第1のpチヤネル・ト
ランジスタ領域のゲート電極と一直線上に存在す
るように配置された第1のnチヤネル・トランジ
スタ領域、前記第1のpチヤネル・トランジスタ
領域に並設されソース領域或いはドレイン領域を
共有する2個のpチヤネル(或いはnチヤネル)
トランジスタを有してなる第2のpチヤネル(或
いはnチヤネル)トランジスタ領域、前記第1の
nチヤネル・トランジスタ領域に並設されソース
領域或いはドレイン領域を共有する2個のnチヤ
ネル(或いはpチヤネル)トランジスタを有して
なる第2のnチヤネル(或いはpチヤネル)トラ
ンジスタ領域のそれぞれを備えた基本セルが含ま
れてなる構成を採ることに依り、従来の基本セル
で都合良く作成できた2入力NAND回路や2入
力NOR回路は勿論のこと、RAM、トランスミツ
シヨン・ゲート回路、クロツクド・ゲート回路も
容易に構成することができ、そして、前記基本セ
ルを配列した基本セル列に於いてユニツト・セル
を構成する場合、前記各トランジスタに於けるソ
ース領域、ドレイン領域、ゲート電極の配列及び
パターンが適切である為、配線のチヤネル数が少
なくて済み、しかも、使用しないトランジスタが
生じても、その部分を他の配線を形成する領域と
して使用することができる等多様な使い方をする
ことができ、また、余剰のトランジスタが発生す
ることは殆んどない。
ネルが一方向に並ぶように配列され且つゲート電
極の引き出し部分はソース領域或いはドレイン領
域の周囲を外方に迂回してそのゲート電極と略平
行になるまで延在された2個のpチヤネル・トラ
ンジスタを有してなる第1のpチヤネル・トラン
ジスタ領域、チヤネルが前記一方向と同方向に並
ぶように配列され且つゲート電極の引き出し部分
はソース領域或いはドレイ領域の周囲を外方に迂
回してそのゲート電極と略平行になるまで延在さ
れた2個のnチヤネル・トランジスタを有してな
ると共にゲート電極が前記第1のpチヤネル・ト
ランジスタ領域のゲート電極と一直線上に存在す
るように配置された第1のnチヤネル・トランジ
スタ領域、前記第1のpチヤネル・トランジスタ
領域に並設されソース領域或いはドレイン領域を
共有する2個のpチヤネル(或いはnチヤネル)
トランジスタを有してなる第2のpチヤネル(或
いはnチヤネル)トランジスタ領域、前記第1の
nチヤネル・トランジスタ領域に並設されソース
領域或いはドレイン領域を共有する2個のnチヤ
ネル(或いはpチヤネル)トランジスタを有して
なる第2のnチヤネル(或いはpチヤネル)トラ
ンジスタ領域のそれぞれを備えた基本セルが含ま
れてなる構成を採ることに依り、従来の基本セル
で都合良く作成できた2入力NAND回路や2入
力NOR回路は勿論のこと、RAM、トランスミツ
シヨン・ゲート回路、クロツクド・ゲート回路も
容易に構成することができ、そして、前記基本セ
ルを配列した基本セル列に於いてユニツト・セル
を構成する場合、前記各トランジスタに於けるソ
ース領域、ドレイン領域、ゲート電極の配列及び
パターンが適切である為、配線のチヤネル数が少
なくて済み、しかも、使用しないトランジスタが
生じても、その部分を他の配線を形成する領域と
して使用することができる等多様な使い方をする
ことができ、また、余剰のトランジスタが発生す
ることは殆んどない。
第1図はゲート・アレイの要部平面図、第2図
は従来の基本セルのバルク・パターンを表わす要
部平面図、第3図は第2図に示した基本セルの要
部等価回路図、第4図は本発明に於ける基本セル
のバルク・パターンを表わす要部平面図、第5図
は第4図に示した基本セルの要部等価回路図、第
6図は2入力NAND回路のバルク・パターンを
表わす要部平面図、第7図は第6図に示した2入
力NAND回路の要部等価回路図、第8図は第4
図に示した基本セルの利用方法を説明する為の要
部平面図、第9図及び第10図は基本セル列に於
ける配線のチヤネル数を説明する為のバルク・パ
ターンを表わす要部平面図、第11図はRAMを
構成した場合のバルク・パターンを表わす要部平
面図、第12図は第11図に示した実施例の要部
等価回路図、第13図はトランスミツシヨン・ゲ
ート回路を構成した場合のバルク・パターンを表
わす要部平面図、第14図は第13図に示した実
施例の要部等価回路図、第15図はクロツド・ゲ
ート回路を構成した場合のバルク・パターンを表
わす要部平面図、第16図は第15図に示した実
施例の要部等価回路図である。 図に於いて、QP11,QP12,QP13,QP
14はpチヤネル・トランジスタ、QN11,
QN12,QN13,QN14はnチヤネル・トラ
ンジスタ、11,12,13はp型不純物拡散領
域、14,15,16はn型不純物拡散領域、1
7,18,19,20はpチヤネル・トランジス
タQP11〜QP14に於ける多結晶シリコン・ゲ
ート電極、17A及び18Aは多結晶シリコン・
ゲート電極17及び18の引き出し部分、21,
22,23,24はnチヤネル・トランジスタ
QN11〜QN14に於ける多結晶シリコン・ゲ
ート電極、21A及び22Aは多結晶シリコン・
ゲート電極21及び22の引き出し部分、25は
型基板コンタクト領域、26はp型基板コンタク
ト領域、RP1は第1のpチヤネル・トランジス
タ領域、RP2は第2のpチヤネル・トランジス
タ領域、RN1は第1のnチヤネル・トランジス
タ領域、RN2は第2のnチヤネル・トランジス
タ領域、LAは第1層目のAl配設、LBは第2層
目のAl配線、NAは第1層目のAl配線LAと半導
体基板とのコンタクト部分、NBは第1層目のAl
配線LAと第2層目のAl配線LBとのコンタクト
部分、A,A1,A2は入力信号、Xは出力信
号、VDDは正側電源レベル、VSSは接地側電源レ
ベル、a,b,cは基本セルの各部分、Diは入
力データ信号、は反転入力データ信号、は
反転出力データ信号、WRDは読み出しワード
線、は書き込みワード線、QP11′,QP1
2′,QP13′,QP14′は他の基本セル列に属
する基本セルのpチヤネル・トラジスタ、RP
1′は他の基本セル列に属する基本セルの第2の
pチヤネル・トラジスタ領域、INV1及びINV
2はインバータ、CKはクロツク信号、は反転
クロツク信号である。
は従来の基本セルのバルク・パターンを表わす要
部平面図、第3図は第2図に示した基本セルの要
部等価回路図、第4図は本発明に於ける基本セル
のバルク・パターンを表わす要部平面図、第5図
は第4図に示した基本セルの要部等価回路図、第
6図は2入力NAND回路のバルク・パターンを
表わす要部平面図、第7図は第6図に示した2入
力NAND回路の要部等価回路図、第8図は第4
図に示した基本セルの利用方法を説明する為の要
部平面図、第9図及び第10図は基本セル列に於
ける配線のチヤネル数を説明する為のバルク・パ
ターンを表わす要部平面図、第11図はRAMを
構成した場合のバルク・パターンを表わす要部平
面図、第12図は第11図に示した実施例の要部
等価回路図、第13図はトランスミツシヨン・ゲ
ート回路を構成した場合のバルク・パターンを表
わす要部平面図、第14図は第13図に示した実
施例の要部等価回路図、第15図はクロツド・ゲ
ート回路を構成した場合のバルク・パターンを表
わす要部平面図、第16図は第15図に示した実
施例の要部等価回路図である。 図に於いて、QP11,QP12,QP13,QP
14はpチヤネル・トランジスタ、QN11,
QN12,QN13,QN14はnチヤネル・トラ
ンジスタ、11,12,13はp型不純物拡散領
域、14,15,16はn型不純物拡散領域、1
7,18,19,20はpチヤネル・トランジス
タQP11〜QP14に於ける多結晶シリコン・ゲ
ート電極、17A及び18Aは多結晶シリコン・
ゲート電極17及び18の引き出し部分、21,
22,23,24はnチヤネル・トランジスタ
QN11〜QN14に於ける多結晶シリコン・ゲ
ート電極、21A及び22Aは多結晶シリコン・
ゲート電極21及び22の引き出し部分、25は
型基板コンタクト領域、26はp型基板コンタク
ト領域、RP1は第1のpチヤネル・トランジス
タ領域、RP2は第2のpチヤネル・トランジス
タ領域、RN1は第1のnチヤネル・トランジス
タ領域、RN2は第2のnチヤネル・トランジス
タ領域、LAは第1層目のAl配設、LBは第2層
目のAl配線、NAは第1層目のAl配線LAと半導
体基板とのコンタクト部分、NBは第1層目のAl
配線LAと第2層目のAl配線LBとのコンタクト
部分、A,A1,A2は入力信号、Xは出力信
号、VDDは正側電源レベル、VSSは接地側電源レ
ベル、a,b,cは基本セルの各部分、Diは入
力データ信号、は反転入力データ信号、は
反転出力データ信号、WRDは読み出しワード
線、は書き込みワード線、QP11′,QP1
2′,QP13′,QP14′は他の基本セル列に属
する基本セルのpチヤネル・トラジスタ、RP
1′は他の基本セル列に属する基本セルの第2の
pチヤネル・トラジスタ領域、INV1及びINV
2はインバータ、CKはクロツク信号、は反転
クロツク信号である。
Claims (1)
- 1 チヤネルが一方向に並ぶように配列され且つ
ゲート電極の引き出し部分はソース領域或いはド
レイン領域の周囲を外方に迂回してそのゲート電
極と略平行になるまで延在された2個のpチヤネ
ル・トランジスタを有してなる第1のpチヤネ
ル・トランジスタ領域、チヤネルが前記一方向と
同方向に並ぶように配列され且つゲート電極の引
き出し部分はソース領域或いはドレイン領域の周
囲を外方に迂回してそのゲート電極と略平行にな
るまで延在された2個のnチヤネル・トランジス
タを有してなると共にゲート電極が前記第1のp
チヤネル・トランジスタ領域のゲート電極と一直
線上に存在するように配置された第1のnチヤネ
ル・トランジスタ領域、前記第1のpチヤネル・
トランジスタ領域に並設されソース領域或いはド
レイン領域を共有する2個のpチヤネル(或いは
nチヤネル)トランジスタを有してなる第2のp
チヤネル(或いはnチヤネル)トランジスタ領
域、前記第1のnチヤネル・トラジスタ領域に並
設されソース領域或いはドレイン領域を共有する
2個のnチヤネル(或いはpチヤネル)トランジ
スタを有してなる第2のnチヤネル(或いはpチ
ヤネル)トランジスタ領域のそれぞれを備えた基
本セルが含まれてなることを特徴とする半導体集
積回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58155005A JPS6047441A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体集積回路 |
EP84108860A EP0133958B1 (en) | 1983-08-26 | 1984-07-26 | A masterslice semiconductor device |
DE8484108860T DE3479943D1 (de) | 1983-08-26 | 1984-07-26 | A masterslice semiconductor device |
KR1019840005153A KR890003184B1 (ko) | 1983-08-26 | 1984-08-24 | 마스터슬라이스 반도체 장치 |
US06/643,705 US4668972A (en) | 1983-08-26 | 1984-08-24 | Masterslice semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58155005A JPS6047441A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6047441A JPS6047441A (ja) | 1985-03-14 |
JPH0520910B2 true JPH0520910B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=15596608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58155005A Granted JPS6047441A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体集積回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4668972A (ja) |
EP (1) | EP0133958B1 (ja) |
JP (1) | JPS6047441A (ja) |
KR (1) | KR890003184B1 (ja) |
DE (1) | DE3479943D1 (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH061313B2 (ja) * | 1985-02-06 | 1994-01-05 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
NO861166L (no) * | 1985-04-24 | 1986-10-27 | Siemens Ag | Celle oppbygget i cmos-teknikk. |
JPS62119936A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-01 | Fujitsu Ltd | コンプリメンタリ−lsiチツプ |
US4775942A (en) * | 1985-12-09 | 1988-10-04 | International Business Machines Corporation | Seed and stitch approach to embedded arrays |
JPS62261144A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
JPH0831578B2 (ja) * | 1986-06-19 | 1996-03-27 | 日本電気株式会社 | マスタ−スライス方式のゲ−トアレ−半導体集積回路装置 |
US4922441A (en) * | 1987-01-19 | 1990-05-01 | Ricoh Company, Ltd. | Gate array device having a memory cell/interconnection region |
DE3850790T2 (de) * | 1987-02-09 | 1994-12-22 | Fujitsu Ltd | Gatematrix mit in Verbindungsgebiet begrabenem Transistor. |
US4884115A (en) * | 1987-02-27 | 1989-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Basic cell for a gate array arrangement in CMOS Technology |
US5053993A (en) * | 1987-06-08 | 1991-10-01 | Fujitsu Limited | Master slice type semiconductor integrated circuit having sea of gates |
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