JPH0563165A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH0563165A JPH0563165A JP21965391A JP21965391A JPH0563165A JP H0563165 A JPH0563165 A JP H0563165A JP 21965391 A JP21965391 A JP 21965391A JP 21965391 A JP21965391 A JP 21965391A JP H0563165 A JPH0563165 A JP H0563165A
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Classifications
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- 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
Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マスタースライス方式
の半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master slice type semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、客先からの要求に迅速に対処する
こと等のために、LSIの設計、製造上大きなウェイト
を占める拡散処理まで画一的に処理しておき、その後の
回路配線のみを品種毎に行うマスタースライス方式が採
用されてきている。このマスタースライス方式は開発期
間の短縮化、開発費用の低減化に役立ち、さらに標準化
により自動化を促進することができ、また開発品種の特
性を的確に予測することができる等の長所を有する。2. Description of the Related Art In recent years, in order to promptly respond to requests from customers, even diffusion processing, which occupies a large weight in LSI design and manufacturing, has been uniformly processed, and only the subsequent circuit wiring has been performed. The master slice method, which is used for each product type, has been adopted. This master slice method is useful for shortening the development period and reducing the development cost, and has the advantages that standardization can promote automation and that the characteristics of the developed product can be accurately predicted.
【0003】図3は多数の基本マスタースライスチップ
が形成されたウエハを表わした模式図、図4はその基本
マスタースライスチップ1個分を拡大して示した模式図
である。ここで、図4(a)は回路配線を行う前の状
態、図4(b)は回路配線を行いさらにスクライブを行
った後の状態を表わしている。図3に示すように、ウエ
ハ2上に、図に破線で示す縦横の多数のスクライブ予定
線4a、4bで囲まれた各升目内に1つずつ基本マスタ
ースライスチップ6が形成されている。これらの各基本
マスタースライスチップ6は、図4(a)に示すように
多数の論理演算用の基本セルが形成された第一の領域6
1と、該第一の領域61を取り巻くように多数の入力用
セル及び/又は出力用セル(以下、単に「入出力用セ
ル」と称する)が形成された第二の領域62から形成さ
れている。ここで、互いに隣接する基本マスタースライ
スチップ6の間には、回路配線に際し、入出力用セルと
接続される導体パッドを配置するため、およびその後ス
クライブするための間隙8が設けられている。FIG. 3 is a schematic view showing a wafer on which a large number of basic master slice chips are formed, and FIG. 4 is an enlarged schematic view showing one basic master slice chip. Here, FIG. 4A shows a state before circuit wiring, and FIG. 4B shows a state after circuit wiring and further scribing. As shown in FIG. 3, one basic master slice chip 6 is formed on the wafer 2 in each square surrounded by a large number of vertical and horizontal planned scribe lines 4a and 4b indicated by broken lines in the figure. Each of these basic master slice chips 6 has a first area 6 in which a large number of basic cells for logical operation are formed as shown in FIG.
1 and a second region 62 in which a large number of input cells and / or output cells (hereinafter simply referred to as “input / output cells”) are formed so as to surround the first region 61. There is. Here, between the basic master slice chips 6 adjacent to each other, a gap 8 is provided for arranging a conductor pad connected to an input / output cell in circuit wiring and for scribing thereafter.
【0004】このウエハ2に回路配線を行うと共に外部
回路との接続のためのパッドを配置し、さらにスクライ
ブを行うことにより図4(b)に示すような半導体チッ
プが完成する(領域61及び領域62の回路配線の図示
は省略した)。ここで、このマスタースライス方式にお
いては、回路配線より前の工程までは個々の品種によら
ずあらかじめ製作されるものであるため、論理演算用基
本セルの数、入出力用基本セルの数等が固定され、した
がって論理演算用基本セルが少なくて済む品種、複雑な
論理演算を行う必要のある品種等を想定して、例えば4
00ゲート用、800ゲート用、2000ゲート用、…
といった多数種類の基本マスタースライスチップを準備
しておく必要がある。このため汎用性を目的としたマス
タースライス方式の長所が一部殺がれる結果となってし
まっている。By carrying out circuit wiring on this wafer 2, arranging pads for connection to an external circuit, and further performing scribing, a semiconductor chip as shown in FIG. 4B is completed (region 61 and region). The illustration of the circuit wiring 62 is omitted). In this master slice method, the number of logic operation basic cells, the number of input / output basic cells, etc. are preliminarily manufactured up to the step prior to the circuit wiring regardless of the individual product type. Assuming a product type that is fixed and therefore requires a small number of basic cells for logic operation, a product type that requires complicated logic operation, etc.
For 00 gate, 800 gate, 2000 gate, ...
It is necessary to prepare many types of basic master slice chips. For this reason, some of the advantages of the master slice method for the purpose of versatility are lost.
【0005】この問題を解決するために、ウエハ全面に
論理演算用基本セルを配置することが提案されている
(特開平2−58871号公報参照)。図5は、この提
案によるウエハの平面図、図6は図4の微細領域Aを拡
大して示した模式図である。この提案に係るウエハ12
は、図6に示すような構造の基本セル群14がその全面
に亘って配置されたものである。この基本セル群14
は、独立されたウェル領域16と、このウェル領域16
と縦方向に隣接する中間領域18とからなる。このウェ
ル領域16は、例えばウエハ12がn型半導体ウエハの
場合、このウエハ上にP型不純物がドーピングされて形
成される。このP型ウェル領域には、2つのnチャンネ
ルMOSトランジスタ群20が形成されている。このn
チャンネルMOSトランジスタ群20は、第一n+ 型領
域−第一シリコンゲート端子−第二n+ 型領域−第二シ
リコンゲート端子−第三n+ 型領域の順に配列され、直
列に接続された2つの電流通路及び相互に横方向に並列
に配列された二つのゲート端子等を持つ一対のnチャン
ネルMOSトランジスタから構成されている。上記第二
n+ 型領域は一対のnチャンネルMOSトランジスタの
うちの一方のドレイン領域となりそれと同時に他方のソ
ース領域となる。また、上記P型のウエル領域16には
三つのP+ 型拡散領域22が形成されている。このP+
型拡散領域22は、上記2つのnチャンネルMOSトラ
ンジスタ群20の中間及び両側に配置されている。In order to solve this problem, it has been proposed to dispose logic operation basic cells on the entire surface of the wafer (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-58871). FIG. 5 is a plan view of a wafer according to this proposal, and FIG. 6 is an enlarged schematic view of the fine area A of FIG. Wafer 12 according to this proposal
Shows that the basic cell group 14 having a structure as shown in FIG. 6 is arranged over the entire surface. This basic cell group 14
Is an independent well region 16 and this well region 16
And an intermediate region 18 adjacent in the vertical direction. For example, when the wafer 12 is an n-type semiconductor wafer, the well region 16 is formed by doping the wafer with P-type impurities. Two n-channel MOS transistor groups 20 are formed in this P-type well region. This n
The channel MOS transistor group 20 is arranged in the order of first n + type region-first silicon gate terminal-second n + type region-second silicon gate terminal-third n + type region and connected in series 2 It is composed of a pair of n-channel MOS transistors each having one current path and two gate terminals arranged in parallel in the lateral direction. The second n + type region serves as one drain region of the pair of n-channel MOS transistors, and at the same time serves as the other source region. Further, three P + type diffusion regions 22 are formed in the P type well region 16. This P +
The type diffusion regions 22 are arranged in the middle and both sides of the two n-channel MOS transistor groups 20.
【0006】また上記中間領域18には、上記ウェル領
域16内の2つのnチャンネルMOSトランジスタ群2
0と相互に対応する、横方向に2つのPチャンネルMO
Sトランジスタ群34が形成されている。このPチャン
ネルMOSトランジスタ群24は、第一P+ 型領域−第
一シリコンゲート端子−第二P+ 型領域−第二シリコン
ゲート端子−第三P+ 型領域の順に配置され、直列に接
続された2つの電流通路及び相互に横方向に配列された
2つのゲート端子を持つ一対のPチャンネルMOSトラ
ンジスタで構成されている。上記第二P+ 型領域は一対
のPチャンネルMOSトランジスタのうちの一方のドレ
イン領域となり、これと同時に他方のソース領域とな
る。また、上記中間領域18には3つのn+ 型拡散領域
26が形成されている。このn+ 型拡散領域26は、上
記2つのpチャンネルMOSトランジスタ群24の中間
及び両側に配置されている。In the intermediate region 18, two n-channel MOS transistor groups 2 in the well region 16 are formed.
Two P-channel MOs in the horizontal direction that correspond to 0
An S transistor group 34 is formed. The P-channel MOS transistor group 24 is arranged in the order of first P + type region-first silicon gate terminal-second P + type region-second silicon gate terminal-third P + type region and connected in series. It is composed of a pair of P-channel MOS transistors each having two current paths and two gate terminals arranged laterally with respect to each other. The second P + type region serves as one drain region of the pair of P-channel MOS transistors, and at the same time serves as the other source region. Further, in the intermediate region 18, three n + type diffusion regions 26 are formed. The n + type diffusion regions 26 are arranged in the middle and both sides of the two p channel MOS transistor groups 24.
【0007】ここで、上記ウェル領域16内のP+ 型拡
散領域22及び上記中間領域18内のn+ 型拡散領域2
6は、それぞれウェル領域16、中間領域18の基板電
位を安定化させるのに使用される。ここで、ウエハ上に
形成されたウェル内に配置されたMOSトランジスタ等
の回路素子は、そのウェルがスクライブにより傷つけら
れないかぎり使用可能であるため、上記のように極く小
さな基本セル14をウエハ12の全面に配置すると任意
の位置をスクライブすることができ、入出力用回路もこ
の基本セル14を用いて構成することにより任意の大き
さのかつ無駄なスペースの少ない半導体チップが構成さ
れる。Here, the P + type diffusion region 22 in the well region 16 and the n + type diffusion region 2 in the intermediate region 18 are formed.
6 is used to stabilize the substrate potentials of the well region 16 and the intermediate region 18, respectively. Here, a circuit element such as a MOS transistor arranged in a well formed on the wafer can be used as long as the well is not damaged by the scribe, so that the extremely small basic cell 14 as described above is used for the wafer. By arranging on the entire surface of 12, it is possible to scribe an arbitrary position, and by configuring the input / output circuit also using this basic cell 14, a semiconductor chip of an arbitrary size and a small amount of wasted space is constructed.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】通常、半導体チップの
入出力用回路は、外部から侵入するノイズや過度の電圧
等により破壊されないようにその回路が構成されてお
り、一方演算領域内の論理回路は、ノイズ等は入出力用
回路で防止されるものとして構成され、したがって入出
力用回路領域は保護回路を構成するのに適した構造と素
子で、演算領域の基本セルは集積度の関係上論理演算用
に最適化された構造と素子でそれぞれ構成される。Normally, the input / output circuit of the semiconductor chip is constructed so that it will not be destroyed by noise or excessive voltage intruding from the outside. On the other hand, the logic circuit in the operation area is formed. Is configured so that noise and the like is prevented by the input / output circuit. Therefore, the input / output circuit area is a structure and element suitable for forming a protection circuit, and the basic cell in the operation area is related to the degree of integration. Each is composed of a structure and an element optimized for logical operation.
【0009】しかるに上記特開平2−58871号公報
のように1種類の基本セルで入出力用回路も論理回路も
構成した場合には、(1)基本セルを論理演算用に最適
化した構造とすると、従来と同等な入出力保護性能を実
現するのが非常に困難であり、(2)基本セルの素子を
入出力保護用に最適化した構造とすると、論理演算回路
の集積度が大きく低下するという問題が生じる。However, when both the input / output circuit and the logic circuit are composed of one type of basic cell as in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2-58871, (1) a structure in which the basic cell is optimized for logical operation Then, it is very difficult to realize the same input / output protection performance as the conventional one. (2) If the element of the basic cell has an optimized structure for input / output protection, the degree of integration of the logic operation circuit is greatly reduced. The problem arises.
【0010】本発明は、この点に鑑み、ウエハ全面に基
本セルを配置する方式のボーダレスマスタスライス方式
の半導体装置において、入出力保護回路の構成を容易に
することを目的とする。In view of this point, an object of the present invention is to facilitate the structure of an input / output protection circuit in a borderless master slice type semiconductor device in which basic cells are arranged on the entire surface of a wafer.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の半導体装置は、マスタースライス方式の半導
体装置において、互いに左右に隣接する、論理回路用M
OSトランジスタが横方向に配列された第1のパターン
と入出力保護回路用素子が配置された第2のパターンと
の組合せからなる第3のパターンと合同のパターンが、
ウエハの全面に多数形成されてなることを特徴とするも
のである。According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to the present invention, which is a semiconductor device of a master slice type, which is adjacent to each other in the left and right directions for logic circuit M.
A pattern congruent with the third pattern, which is a combination of the first pattern in which the OS transistors are arranged in the lateral direction and the second pattern in which the input / output protection circuit elements are arranged,
It is characterized in that a large number are formed on the entire surface of the wafer.
【0012】ここで上記「第3のパターンと合同のパタ
ーン」とは、第3のパターンとその第3のパターンを裏
返しにしたパターンとの双方を指称するものであり、し
たがってウエハ全面に亘って多数形成されるパターンは
上記第3のパターンであってもよく、またこの第3のパ
ターンを裏返しにしたパターンでもよく、これら双方の
パターンが混在したものであってもよい。Here, the "congruent pattern with the third pattern" refers to both the third pattern and the pattern obtained by turning the third pattern over, and therefore, the entire surface of the wafer. The pattern formed in large numbers may be the third pattern described above, a pattern obtained by turning the third pattern over, or a mixture of both patterns.
【0013】また、上記本発明の半導体装置の一態様と
して、前記第1のパターンが、互いに縦方向に並ぶ複数
のサブパターンで形成されていてもよい。また、上記本
発明の半導体装置において、前記ウエハ上に形成された
前記第2のパターンと合同のパターン、もしくは前記ウ
エハ上に互いに左右に隣接して形成された複数の前記第
2のパターンと合同のパターンの組合せからなる第4の
パターンが左右対称となるように形成されていることが
好ましく、また前記第2のパターンと合同のパターン、
もしくは前記第4のパターンが、上下対称に形成されて
いることが好ましい。Further, as an aspect of the semiconductor device of the present invention, the first pattern may be formed by a plurality of sub-patterns arranged in the vertical direction. Further, in the semiconductor device of the present invention, the second pattern formed on the wafer may be congruent with the second pattern, or the plurality of second patterns formed on the wafer may be laterally adjacent to each other. It is preferable that the fourth pattern, which is a combination of patterns, is formed so as to be bilaterally symmetric, and a pattern that is congruent with the second pattern,
Alternatively, it is preferable that the fourth pattern is vertically symmetrical.
【0014】なお、上記「第2のパターンと合同のパタ
ーン」も同様に、第2のパターンと該第2のパターンを
裏返しにしたパターンとの双方を指称している。The above "congruent pattern with the second pattern" also refers to both the second pattern and the pattern obtained by turning the second pattern inside out.
【0015】[0015]
【作用】本発明の半導体装置は、論理回路用基本セルと
入出力回路用基本セルとの双方を含む上記第3のパター
ンと合同のパターンがウエハ全面に亘って多数形成され
たものであるため、スクライブラインの位置がほとんど
制限されることなく、入出力保護回路の構成も容易とな
る。なお、入出力回路のうち入出力保護回路以外の部分
は入出力保護回路用基本セルが余っているときはこの入
出力保護回路用基本セルを用いてもよく、もしくは論理
回路用基本セルを用いて構成してもよい。In the semiconductor device of the present invention, a large number of patterns which are congruent with the third pattern and which include both logic circuit basic cells and input / output circuit basic cells are formed over the entire surface of the wafer. As a result, the position of the scribe line is hardly limited, and the configuration of the input / output protection circuit becomes easy. In addition, in the part other than the input / output protection circuit of the input / output circuit, the basic cell for the input / output protection circuit may be used when the basic cell for the input / output protection circuit remains, or the basic cell for the logic circuit You may comprise.
【0016】ここで、論理回路用トランジスタの寸法は
非常に小さいものでよく、一方入出力回路用トランジス
タのうち少なくとも入出力保護回路用トランジスタはノ
イズ等に耐える必要上比較的大きな寸法のものが必要と
なる。このため上記第1のパターンを互いに縦方向に並
ぶ複数のサブパターンで構成し、これら複数のサブパタ
ーンに対し1つの第2のパターンが隣接するように構成
することにより、パターン配置上無駄がなく緻密な配置
が可能となる。Here, the size of the logic circuit transistor may be very small, while at least the input / output protection circuit transistor among the input / output circuit transistors is required to have a relatively large size in order to withstand noise and the like. Becomes Therefore, the first pattern is composed of a plurality of sub-patterns aligned in the vertical direction, and one second pattern is adjacent to the plurality of sub-patterns. A precise arrangement is possible.
【0017】また入出力回路の左右のいずれにも外部回
路と接続するためのパッドを配置できることが好まし
く、したがって右向きと左向きのいずれにも同一の入出
力回路を構成することができるようにするために、上記
第2のパターンと合同のパターン、もしくは、第2のパ
ターンと合同のパターンが左右に隣接して形成されると
きは、これら複数の第2のパターンと合同のパターンの
組合せからなる第4のパターンが左右対称に形成されて
いることが好ましい。Further, it is preferable that pads for connecting to an external circuit can be arranged on both the left and right sides of the input / output circuit, so that the same input / output circuit can be configured for both the rightward and leftward directions. When a pattern congruent with the second pattern or a pattern congruent with the second pattern is formed adjacent to each other on the left and right, a first pattern consisting of a combination of these plural second patterns and congruent patterns is formed. It is preferable that the pattern 4 is formed symmetrically.
【0018】さらに、外部回路と接続するためのパッド
は、入出力回路の上下にも配置できることが好ましく、
したがって上向きと下向きのいずれにも同一の入出力回
路を構成することができるようにするために、上記第2
のパターンと合同のパターンが、上下対称に形成されて
いることが好ましい。Further, it is preferable that pads for connecting to an external circuit can be arranged above and below the input / output circuit,
Therefore, in order to be able to configure the same input / output circuit both upward and downward,
It is preferable that a pattern congruent with the pattern is formed vertically symmetrically.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の一実施例に係る半導体装置の、ウエハ上
に配列された基本セル群の一単位を表わした模式図であ
る。この一単位を構成する基本セル群及び/又はこの基
本セル群を裏返しにしたパターンの基本セル群が、その
長手方向(図の左右方向)がウエハの横方向(一定の方
向)に並ぶようにウエハ全面に亘って配置される。この
図において、図6に示す基本セルの各構成要素と対応す
る構成要素には、図6に付した番号と同一の番号を付し
て示し、共通点についての詳細な説明は省略する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic diagram showing a unit of a basic cell group arranged on a wafer of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. The basic cell group constituting this one unit and / or the basic cell group of the pattern in which the basic cell group is turned upside down are arranged such that the longitudinal direction (left and right direction in the drawing) is aligned in the lateral direction (constant direction) of the wafer. It is arranged over the entire surface of the wafer. In this figure, constituent elements corresponding to the constituent elements of the basic cell shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as those given in FIG. 6, and detailed description of common points is omitted.
【0020】この基本セル群30は、互いに横方向に隣
接して形成された論理回路用基本セル群32と入出力保
護回路用基本セル34とで構成されている。ここで、本
実施例においては、論理回路用基本セル群32、入出力
回路用基本セル34が、本発明にいうそれぞれ第1のパ
ターン、第2のパターンと観念される。論理回路用基本
セル群32は独立されたウェル領域36とこのウェル領
域36と縦方向に隣接する中間領域38とからなる点は
従来例における単位セル14(図6参照)と同様である
が、ウェル領域36内にMOSトランジスタ群20が例
えば20〜30個配置されている。中間領域38につい
ても同様である。The basic cell group 30 is composed of a logic circuit basic cell group 32 and an input / output protection circuit basic cell 34 which are formed laterally adjacent to each other. Here, in this embodiment, the logic circuit basic cell group 32 and the input / output circuit basic cell 34 are considered to be the first pattern and the second pattern, respectively, according to the present invention. The logic circuit basic cell group 32 is similar to the unit cell 14 (see FIG. 6) in the conventional example in that it includes an independent well region 36 and an intermediate region 38 vertically adjacent to the well region 36. For example, 20 to 30 MOS transistor groups 20 are arranged in the well region 36. The same applies to the intermediate region 38.
【0021】このようにこの論理回路用基本セル群32
には論理回路用MOSトランジスタ群20、24が2列
に横方向に多数配列されている。また、入出力保護回路
用基本セル34内は独立したウェル領域40と、このウ
ェル領域40と縦方向に隣接する中間領域42からな
り、ウェル領域40、中間領域42内には、論理回路用
MOSトランジスタ群20、24よりも大きな寸法を有
する入出力保護回路用MOSトランジスタ群44、46
とこのウェル領域40、中間領域42の電位安定化のた
めの拡散領域48、50が形成されている。In this way, this logic circuit basic cell group 32 is provided.
A large number of logic circuit MOS transistor groups 20 and 24 are laterally arranged in two columns. The input / output protection circuit basic cell 34 includes an independent well region 40 and an intermediate region 42 vertically adjacent to the well region 40. The well region 40 and the intermediate region 42 have a logic circuit MOS in the well region 40 and the intermediate region 42. Input / output protection circuit MOS transistor groups 44, 46 having a size larger than the transistor groups 20, 24
Diffusion regions 48 and 50 for stabilizing the potentials of the well region 40 and the intermediate region 42 are formed.
【0022】また、この基本セル群30に隣接する基本
セル群30’は、基本セル群30を裏返しにしたパター
ンを有する基本セル群であり、したがって入出力保護回
路用基本セル34に隣接する領域には、図に示す一点鎖
線Lを中心として左右対称のパターンとなるようにこの
入出力回路用基本セル34を裏返ししたパターンの入出
力回路用基本セル34’が形成されている。Further, the basic cell group 30 'adjacent to the basic cell group 30 is a basic cell group having a pattern in which the basic cell group 30 is turned upside down, and therefore is adjacent to the input / output protection circuit basic cell 34. Is formed with an input / output circuit basic cell 34 ′ having a pattern in which the input / output circuit basic cell 34 is turned upside down so as to have a bilaterally symmetrical pattern with respect to the one-dot chain line L shown in the drawing.
【0023】本実施例では上記のように交互に裏返しの
パターンが横方向に多数並ぶと共に縦方向には同一のパ
ターンを繰返すようにウエハ全面に基本セル群が形成さ
れる。本実施例ではウエハ上にこのようなパターンを形
成したため、ほぼ任意の位置にスクライブラインを設定
することができると共に入出力回路も容易に構成され
る。また本実施例では2つの入出力保護回路用基本セル
34、34’の組合せが左右対称となるように構成した
ため、外部回路との接続のためのパッドを、この組合せ
た入出力保護回路用基本セル34、34’の左右いずれ
に配置しても互いに同一の入出力回路が構成される。In the present embodiment, as described above, a large number of alternating reverse patterns are arranged in the horizontal direction, and basic cell groups are formed on the entire surface of the wafer so that the same pattern is repeated in the vertical direction. In this embodiment, since such a pattern is formed on the wafer, the scribe line can be set at almost any position and the input / output circuit can be easily constructed. Further, in the present embodiment, since the combination of the two input / output protection circuit basic cells 34, 34 'is configured to be bilaterally symmetric, the pad for connection with the external circuit is provided with the combined input / output protection circuit basic cell. The same input / output circuit is formed regardless of whether the cells 34 and 34 'are arranged on the left or right.
【0024】図2は、本発明の他の実施例に係る半導体
装置の、ウエハに回路配線を施した後のスクライブ・ラ
イン近傍を拡大して示した模式図である。この図におい
て、前出の各図に示した基本セル等の各構成要素に対応
する要素には、前出の各図において付した番号と同一の
番号を付し相違点以外の説明は省略する。縦横の多数の
スクライブ予定線4a、4bで囲まれた、一辺の長さが
dの各正方領域(以下「各ブロック」と呼ぶ)内に、図
1の論理回路用基本セル群32と同様の論理回路用基本
セル群321が縦方向に6列並び、これら6列の論理回
路用基本セル群321の右隣りに図1の入出力保護回路
用基本セル34に対応する入出力保護回路用基本セル群
341が配列されている。この各出力保護回路用基本セ
ル群341は左右対称であり、かつ上下方向にも対称に
構成されている。したがって本実施例では各論理回路用
基本セル群321が本発明にいうサブパターンに対応
し、互いに縦方向に並ぶ6つのサブパターン(論理回路
用基本セル群321)を合わせたパターンが本発明にい
う第1のパターンに対応し、さらに入出力保護回路用基
本セル群341が本発明にいう第2のパターンに対応す
る。ここで6つの論理回路用基本セル群321に対し、
1つの入出力保護回路用基本セル群341が対応してい
るのは、素子の性能と要求される入出力保護性能によ
り、入出力保護回路用基本セル群341を構成する各入
出力保護回路用基本セルが、論理回路用基本セル群32
1を構成する各論理回路用基本セル(論理回路用MOS
トランジスタ群24(図6参照))に比べ、大きな面積
が必要とされたためである。FIG. 2 is an enlarged schematic view showing the vicinity of a scribe line after circuit wiring is applied to a wafer of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In this figure, the elements corresponding to the respective constituent elements such as the basic cells shown in the previous figures are given the same numbers as the numbers given in the previous figures, and explanations other than the differences are omitted. .. In each square area (hereinafter referred to as “each block”) surrounded by a large number of vertical and horizontal scribe lines 4a and 4b and having a side length of d, the same group as the logic circuit basic cell group 32 of FIG. The logic cell basic cell group 321 is arranged in six columns in the vertical direction, and the input / output protection circuit basic cells 34 corresponding to the input / output protection circuit basic cell 34 of FIG. A cell group 341 is arranged. The output protection circuit basic cell groups 341 are bilaterally symmetric, and are also vertically symmetrical. Therefore, in the present embodiment, each logic circuit basic cell group 321 corresponds to the sub-pattern according to the present invention, and a pattern obtained by combining six sub-patterns (logic circuit basic cell group 321) arranged in the vertical direction is the present invention. The input / output protection circuit basic cell group 341 corresponds to the so-called first pattern, and further corresponds to the second pattern of the present invention. Here, with respect to the six basic cell groups 321 for logic circuits,
One input / output protection circuit basic cell group 341 corresponds to each input / output protection circuit constituting the input / output protection circuit basic cell group 341 depending on the element performance and the required input / output protection performance. The basic cell is a logic circuit basic cell group 32.
1 for each logic circuit that composes 1 (logic circuit MOS
This is because a large area is required as compared with the transistor group 24 (see FIG. 6)).
【0025】各ブロックの一辺の長さdはチップ上のパ
ッドと半導体パッケージのリードフレームとの間のボン
ディング等の制約による、パッドとパッド間の最小ピッ
チに対応しており、入出力保護回路用基本セル群341
の縦方向の長さはd、論理回路用基本セル群32の縦方
向の長さは、第1のパターンを構成するように6つ配列
したサブパターンの和がdである。また、横方向につい
ては入出力保護回路用基本セル群341の横方向の長さ
と、論理回路用基本セル群321の横方向の長さとの和
がdとなるように構成されている。The length d of one side of each block corresponds to the minimum pitch between the pads due to restrictions such as bonding between the pads on the chip and the lead frame of the semiconductor package. Basic cell group 341
Is the vertical length, and the vertical length of the logic circuit basic cell group 32 is the sum of six sub-patterns arranged so as to form the first pattern. In the horizontal direction, the sum of the horizontal length of the input / output protection circuit basic cell group 341 and the horizontal length of the logic circuit basic cell group 321 is configured to be d.
【0026】回路配線前は、多数のスクライブ予定線4
a、4bのうちのどのスクライブ予定線4a、4bが実
際にスクライブされる線であるか定められてはいない
が、ここでは実際に回路設計を行った結果、スクライブ
予定線41a、41bに沿ってスクライブされることが
予定されている。このスクライブ予定線41a、41b
に隣接する幅dの帯状領域400を構成する各ブロック
上には各ブロックのピッチdと同じ間隔dで各パッド6
3が配置されている。また該領域400に隣接する、2
つのブロックが並ぶ幅2dの帯状領域401は該各2つ
のブロックを構成する論理演算用基本セル群321及び
入出力保護回路用基本セル群341により入出力バッフ
ァ回路が構成されており、互いに対応する各入出力バッ
ファ回路と各パッド63との間はアルミニウム配線63
1により接続されている。また入出力バッファ回路が構
成された帯状領域401よりも内側の領域402には論
理回路が構成されている。Before the circuit wiring, many planned scribe lines 4
Although it is not defined which of the planned scribe lines 4a, 4b of a and 4b is the line to be actually scribed, here, as a result of actually designing the circuit, the planned scribe lines 41a, 41b are It is scheduled to be scribed. Scheduled scribe lines 41a and 41b
On each block constituting the strip-shaped region 400 having the width d adjacent to the pad 6 at the same interval d as the pitch d of each block.
3 are arranged. Also, adjacent to the area 400, 2
An input / output buffer circuit is composed of a basic cell group 321 for logical operation and a basic cell group 341 for input / output protection circuit which form each of the two blocks, and the strip-shaped region 401 in which two blocks are arranged side by side corresponds to each other. Aluminum wiring 63 is provided between each input / output buffer circuit and each pad 63.
Connected by 1. A logic circuit is formed in a region 402 inside the strip-shaped region 401 in which the input / output buffer circuit is formed.
【0027】このように本実施例では、全てのパッド6
3に対し、1対1で入出力バッファ回路を効率よく配置
できる共に、最小ピッチdでパッド63を配置するこ
と、すなわち、同一チップサイズで最大数のパッド63
を配置することができる。また本発明にいう第1、第
2、第3の各パターンは、例えば本実施例のように、素
子の性能等を考慮し、適宜、最適な形状に構成すること
により、ユーザ側の種々の要求に対応したゲートアレイ
を構成することができる。Thus, in this embodiment, all pads 6 are
3, the input / output buffer circuits can be efficiently arranged one to one, and the pads 63 are arranged at the minimum pitch d, that is, the maximum number of pads 63 in the same chip size.
Can be placed. Further, the first, second, and third patterns referred to in the present invention can be made into various shapes on the user side by appropriately configuring them in consideration of the element performance and the like as in the present embodiment. It is possible to configure a gate array that meets requirements.
【0028】なお、上記実施例においては、第3のパタ
ーン(各ブロック)の形状は模式的に正方形で示した
が、必ずしも正方形である必要はない。また、第1のパ
ターンを構成する各々の論理回路用基本セル群321の
形状は、必ずしも互いに同一である必要はない。さら
に、入出力保護回路用基本セル群341の形状、及び各
論理回路用基本セル群321の形状は、必ずしも方形で
ある必要もない。In the above embodiment, the shape of the third pattern (each block) is schematically shown as a square, but the shape is not necessarily square. The shapes of the respective logic circuit basic cell groups 321 forming the first pattern do not necessarily have to be the same. Furthermore, the shape of the input / output protection circuit basic cell group 341 and the shape of each logic circuit basic cell group 321 do not necessarily have to be rectangular.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
は、互いに左右に隣接された、論理回路用MOSトラン
ジスタが横方向に配列された第1のパターンと入出力保
護回路用素子が配置された第2のパターンとの組合せか
らなる第3のパターンと合同のパターンがウエハ全面に
多数形成されたものであるため、スクライブラインをほ
ぼ任意の位置に設定することができると共に、入出力保
護回路も容易に構成される。As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the first pattern in which the logic circuit MOS transistors are laterally arranged and the input / output protection circuit element which are adjacent to each other are arranged. Since a large number of patterns that are congruent with the third pattern, which is a combination with the second pattern, are formed on the entire surface of the wafer, the scribe line can be set at almost any position and the input / output protection circuit can be set. Is also easily configured.
【0030】また、1つもしくは複数組合せた入出力保
護回路用基本セルを左右対称、上下対称に形成にする
と、互いに同一の入出力用保護回路を構成して左右、上
下のいずれにもパッドを配置することができることとな
る。When one or more basic input / output protection circuit basic cells are formed symmetrically and vertically symmetrically, the same input / output protection circuit is formed and pads are provided on both the left and right sides. It will be possible to arrange.
【図1】本発明の一実施例に係る半導体装置の、ウエハ
上に配置された基本セル群の一単位を表わした模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram showing a unit of a basic cell group arranged on a wafer of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例に係る半導体装置の、ウエ
ハに回路配線を施した後のスクライブライン近傍を拡大
して示した模式図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of the vicinity of a scribe line after circuit wiring is applied to a wafer of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
【図3】多数の基本マスタースライスチップが形成され
たウエハを表わした模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a wafer on which a large number of basic master slice chips are formed.
【図4】基本マスタースライスチップ1個分を拡大して
表わした図である。FIG. 4 is an enlarged view showing one basic master slice chip.
【図5】従来の提案によるウエハの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a conventionally proposed wafer.
【図6】図5の微細領域Aを拡大して示した模式図であ
る。FIG. 6 is an enlarged schematic view showing a fine area A in FIG.
2、12 ウエハ 4a,4b スクライブ予定線 6 基本マスタースライスチップ 8 間隙 14 基本セル 16 ウェル 18 中間領域 20、24 論理回路用MOSトランジスタ群 30、30’ 基本セル群 36、40 ウェル 38、42 中間領域 44、46 入出力供給回路用MOSトランジスタ群 321 論理回路用基本セル群 341 入出力保護回路用基本セル群 2, 12 Wafers 4a, 4b Scheduled scribe line 6 Basic master slice chip 8 Gap 14 Basic cell 16 Well 18 Intermediate region 20, 24 Logic circuit MOS transistor group 30, 30 'Basic cell group 36, 40 Well 38, 42 Intermediate region 44, 46 Input / output supply circuit MOS transistor group 321 Logic circuit basic cell group 341 Input / output protection circuit basic cell group
Claims (4)
いて、 互いに左右に隣接する、論理回路用MOSトランジスタ
が横方向に配列された第1のパターンと入出力保護回路
用素子が配置された第2のパターンとの組合せからなる
第3のパターンと合同のパターンがウエハの全面に多数
形成されてなることを特徴とする半導体装置。1. In a master slice type semiconductor device, a first pattern in which logic circuit MOS transistors are laterally adjacent to each other and a second pattern in which input / output protection circuit elements are arranged. A semiconductor device, wherein a large number of patterns, which are congruent with the third pattern formed by the combination of, are formed on the entire surface of the wafer.
並ぶ複数のサブパターンで形成されてることを特徴とす
る請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first pattern is formed of a plurality of sub-patterns that are vertically aligned with each other.
ターンと合同のパターン、もしくは前記ウエハ上に互い
に左右に隣接して形成された複数の前記第2のパターン
と合同のパターンの組合せからなる第4のパターンが、
左右対称に形成されてなることを特徴とする請求項1又
は2記載の半導体装置。3. A pattern that is congruent with the second pattern formed on the wafer, or a combination of a plurality of second patterns and congruent patterns that are formed on the wafer adjacent to each other on the left and right sides. The fourth pattern is
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is formed symmetrically.
上下対称に形成されてなることを特徴とする請求項1又
は2記載の半導体装置。4. The congruent pattern with the second pattern,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is vertically symmetrical.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21965391A JPH0563165A (en) | 1991-06-25 | 1991-08-30 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15333591 | 1991-06-25 | ||
JP3-153335 | 1991-06-25 | ||
JP21965391A JPH0563165A (en) | 1991-06-25 | 1991-08-30 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563165A true JPH0563165A (en) | 1993-03-12 |
Family
ID=26481983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21965391A Withdrawn JPH0563165A (en) | 1991-06-25 | 1991-08-30 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0563165A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006521684A (en) * | 2002-12-18 | 2006-09-21 | イージック コーポレーション | Manufacturing method of semiconductor device |
JP2008153435A (en) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP21965391A patent/JPH0563165A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006521684A (en) * | 2002-12-18 | 2006-09-21 | イージック コーポレーション | Manufacturing method of semiconductor device |
JP2008153435A (en) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit |
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Legal Events
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