JPH0613587A - Master slice type semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Master slice type semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPH0613587A
JPH0613587A JP16785292A JP16785292A JPH0613587A JP H0613587 A JPH0613587 A JP H0613587A JP 16785292 A JP16785292 A JP 16785292A JP 16785292 A JP16785292 A JP 16785292A JP H0613587 A JPH0613587 A JP H0613587A
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JP
Japan
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bit line
channel transistor
channel
channel transistors
potential
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Pending
Application number
JP16785292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Oguchi
泰弘 小口
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0613587A publication Critical patent/JPH0613587A/en
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  • Read Only Memory (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of transistors employed and constitute a large- scale exclusive circuit for reading with a few number of transistors by a method wherein the number of bits, constituted by a reading exclusive memory circuit or 4-bit data pattern groups, which are constitutable, are selected and read out. CONSTITUTION:A transistor 101, put on when a word line 108 is selected, supplies the potential of VDD to one diffusion area and connects the other diffusion area to the transistor row selecting wire 119 of N-channel transistor row, which constitutes the data of (0, 0, 0, 0). Another transistor 102, put on when another word line 109 is selected, supplies the potential of VSS to one diffusion area and connects the other diffusion area to the transistor row selecting wire 120 of a P-channel transistor row, which constitutes the data of (1, 0, 0, 0). By this method, necessary data can be read out with the number of transistors, which is fewer than the same so far.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はマスタスライス型半導体
集積回路装置に係わり該装置の読み出し専用記憶回路を
構成する場合の読み出しデータの書き込み及び読み出し
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master slice type semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a structure for writing and reading read data when forming a read only memory circuit of the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、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
ライス型半導体集積回路装置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専用基本セル
を用いずに前記基本セルと電源配線層を金属配線により
電気的に接続することでデータを書き込む方式、が存在
する。
2. Description of the Related Art Currently, when a logic including a read-only memory circuit is constructed in a master slice type semiconductor integrated circuit device which realizes a dedicated logic by manufacturing the basic cell first and changing a wiring process. And (1) a method of replacing the basic cell with a dedicated read-only memory circuit basic cell in which read data is written only in an area of the read-only memory circuit, (2) the basic cell without using the read-only memory circuit dedicated basic cell There is a method of writing data by electrically connecting the power supply wiring layer with a metal wiring.

【0003】(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々の論
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より専用の集積回路を短期
間で実現することを特徴とするマスタスライス型半導体
集積回路装置に適する方式は、(2)である。(2)の
場合前記基本セルを構成するNチャネルトランジスタ、
またはPチャネルトランジスタの1方の拡散領域に読み
出しデータとなる第1の電位(以下VDD)、または第
2の電位(以下VSS)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。マスタスライス型半導体集積
回路装置の基本セルは通常1個以上のPチャネルトラン
ジスタと1個以上のNチャネルトランジスタから構成さ
れ該Pチャネルトランジスタと該Nチャネルトランジス
タが規則的に配置される。従って、読み出しデータの書
き込みはPチャネルトランジスタ、Nチャネルトランジ
スタに関係なく該トランジスタの拡散領域に電位VDD
または電位VSS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該回路内のセル配置上望ましい。
When the method (1) and the method (2) are compared, in the method (1), the read data of the read-only memory circuit differs depending on the logic of the integrated circuit to be formed, and the read data is dedicated to each logic circuit. A read-only memory circuit area in which read data is written is required. Therefore, it is impossible to realize a dedicated logic by changing only the wiring process, and a master slice type semiconductor integrated circuit device characterized by realizing a dedicated integrated circuit in a short period only by changing the wiring process. A suitable method is (2). In the case of (2), an N-channel transistor which constitutes the basic cell,
Alternatively, the read data is written by supplying the first potential (hereinafter, VDD) or the second potential (hereinafter, VSS) which is read data to one diffusion region of the P-channel transistor. A basic cell of a master slice type semiconductor integrated circuit device is usually composed of one or more P-channel transistors and one or more N-channel transistors, and the P-channel transistors and the N-channel transistors are regularly arranged. Therefore, the writing of the read data does not depend on the P-channel transistor and the N-channel transistor, and the potential VDD is applied to the diffusion region of the transistor.
Alternatively, when the read-only memory circuit is configured, the potential VSS can be supplied, which is desirable in terms of cell arrangement in the circuit.

【0004】図6に従来のマスタスライス型半導体集積
回路装置に於ける読み出し専用記憶回路の回路図例を示
す。図6に於て601、602、・・・608は、前記
基本セルを構成するNチャネルトランジスタ及びPチャ
ネルトランジスタを示す。609、610、611、6
12は読み出し専用記憶回路装置のワード線、613、
614は読み出し専用記憶回路装置のビット線である。
ワード線609が選択されると601、605のNチャ
ネルトランジスタがオン、ワード線610、611、6
12に接続した602から604、606から608の
Nチャネルトランジスタ及びPチャネルトランジスタが
オフし、ビット線613にVSS、ビット線614にV
DDの電位が出力される。
FIG. 6 shows an example of a circuit diagram of a read-only memory circuit in a conventional master slice type semiconductor integrated circuit device. In FIG. 6, reference numerals 601, 602, ..., 608 denote N-channel transistors and P-channel transistors which form the basic cell. 609, 610, 611, 6
12 is a read-only memory circuit device word line;
Reference numeral 614 is a bit line of the read-only memory circuit device.
When the word line 609 is selected, the N-channel transistors 601, 605 are turned on, and the word lines 610, 611, 6
The N-channel transistors and P-channel transistors 602 to 604 and 606 to 608 connected to 12 are turned off, VSS is applied to the bit line 613 and V is applied to the bit line 614.
The potential of DD is output.

【0005】図7に図6で示した読み出し専用記憶回路
のレイアウト例を示す。図7に於て701、702はN
チャネルトランジスタ、703、704はPチャネルト
ランジスタ、705、706、707、708はワード
線、724、725はビット線、709はVSSの電位
を有する第1金属配線層の電源配線、710はVDDの
電位を有する第1金属配線層の電源配線を示す。ワード
線705は図6の609に相当する。同様にワード線7
07、706、708は610、611、612に相当
し、ビット線724、725は613、614に相当す
る。図6の601に相当するNチャネルトランジスタに
LOWデータを書き込む場合VSSの電位を有する電源
配線709とNチャネルトランジスタの拡散領域を第1
のビア715により電気的に接続する。また、図6の6
03に相当するNチャネルトランジスタにHIデータを
書き込む場合VDDの電位を有する電源配線710とN
チャネルトランジスタの拡散領域を第1ビア716、第
1金属配線層722、第2ビア719、第2金属配線層
723、第2ビア720を介して電気的に接続する。書
き込まれたデータは該データが選択された場合第1ビア
717、第1金属配線層721、第2ビア718を介し
て第2金属配線層のビット線724に出力される。そし
て、Pチャネルトランジスタに於いても同様の構造によ
りデータの書き込み及び読み出しが行なわれる。
FIG. 7 shows a layout example of the read-only memory circuit shown in FIG. In FIG. 7, 701 and 702 are N
Channel transistors, 703 and 704 are P-channel transistors, 705, 706, 707 and 708 are word lines, 724 and 725 are bit lines, 709 is power supply wiring of the first metal wiring layer having a VSS potential, and 710 is a VDD potential. 2 shows a power supply wiring of a first metal wiring layer having a. The word line 705 corresponds to 609 in FIG. Similarly word line 7
07, 706 and 708 correspond to 610, 611 and 612, and bit lines 724 and 725 correspond to 613 and 614. When writing LOW data to the N-channel transistor corresponding to 601 in FIG. 6, the power supply wiring 709 having the potential of VSS and the diffusion region of the N-channel transistor are first
Via 715 for electrical connection. In addition, 6 in FIG.
In the case of writing HI data in the N-channel transistor corresponding to 03, the power supply wiring 710 having the potential of VDD and N
The diffusion region of the channel transistor is electrically connected via the first via 716, the first metal wiring layer 722, the second via 719, the second metal wiring layer 723, and the second via 720. The written data is output to the bit line 724 of the second metal wiring layer via the first via 717, the first metal wiring layer 721, and the second via 718 when the data is selected. Data is written and read in the P-channel transistor with the same structure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方式で
はデータ1ビットに対して1個以上のトランジスタを必
要とする。従って、メモリ領域のみで(ワード数)x
(ビット数)のトランジスタとする。これは搭載ゲート
数が大きくなり大規模メモリを搭載する現在のマスタス
ライス型半導体集積回路装置に於いてランダムロジック
の搭載ゲート数を制限することになる。また、大規模メ
モリと大規模ランダムロジックゲートを搭載する場合チ
ップの面積を大きくすることになりコストの増加とな
る。
However, the conventional method requires one or more transistors for each bit of data. Therefore, only the memory area (number of words) x
(Bit number) transistor. This increases the number of mounted gates and limits the number of random logic mounted gates in the current master slice type semiconductor integrated circuit device mounting a large scale memory. In addition, when a large-scale memory and a large-scale random logic gate are mounted, the area of the chip is increased and the cost is increased.

【0007】また、NチャネルトランジスタにVDDの
電位を供給した場合、該Nチャネルトランジスタが導通
してもNチャネルトランジスタの動作原理から該Nチャ
ネルトランジスタの接続しているビット線の電位は該N
チャネル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。同様にPチャネルトランジスタ
にVSSの電位を供給した場合、該Pチャネルトランジ
スタの接続しているビット線の電位は該Pチャネルトラ
ンジスタのしきい値の電位だけ上昇した電位までしか降
下しない。従って、電流が流れ消費電力が大きくなる。
Further, when the potential of VDD is supplied to the N-channel transistor, even if the N-channel transistor is turned on, the potential of the bit line connected to the N-channel transistor is N-channel due to the operating principle of the N-channel transistor.
It rises only up to the potential dropped by the threshold potential of the channel transistor. Similarly, when the VSS potential is supplied to the P-channel transistor, the potential of the bit line to which the P-channel transistor is connected falls only to the potential increased by the threshold potential of the P-channel transistor. Therefore, current flows and power consumption increases.

【0008】また、Pチャネルトランジスタ、Nチャネ
ルトランジスタの駆動能力の差によりHiデータ、Lo
wデータの読みだし速度の均一化及び高速化が困難であ
る。本発明は、前記の問題点を解決するもので、マスタ
スライス型半導体集積回路装置に於いて、基本セル内の
トランジスタを効率よく使用し少ないトランジスタ数で
大規模メモリを構成する構造及び消費電力を抑え、読み
だし速度の高速化を容易にする構造を提供することが目
的である。
Further, due to the difference in driving ability between the P-channel transistor and the N-channel transistor, Hi data, Lo
It is difficult to make the reading speed of w data uniform and high speed. The present invention solves the above-mentioned problems, and in a master slice type semiconductor integrated circuit device, a structure and power consumption for efficiently using the transistors in a basic cell to configure a large-scale memory with a small number of transistors are provided. It is an object to provide a structure that suppresses and facilitates increasing the reading speed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】半導体基板上に論理を構
成する1個以上のNチャネルトランジスタと1個以上の
Pチャネルトランジスタから成る基本セルと入出力論理
を構成する入出力基本セル及びパッケージに直接電気的
に接続される入出力端子が規則的に配置されるマスタス
ライス型半導体集積回路装置に於て、該半導体集積回路
装置が構成する論理回路用金属配線層の任意の金属配線
層に読み出し専用のワード線が存在し、該論理回路用金
属配線層の任意の金属配線層に読み出し専用のビット線
が存在し、かつ前記基本セルを構成するNチャネルトラ
ンジスタの該ゲート電極を1個以上接続することにより
構成するNチャネルトランジスタ列、もしくは前記基本
セルを構成するPチャネルトランジスタの該ゲート電極
を1個以上接続することにより構成するPチャネルトラ
ンジスタ列が存在し、該Nチャネルトランジスタ列内の
Nチャネルトランジスタの拡散領域の1方はVSSまた
はVDDの電位を有し、他方の拡散領域は前記ビット線
に電気的に接続、該Pチャネルトランジスタ列内のPチ
ャネルトランジスタの拡散領域の1方はVSSまたはV
DDの電位を有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電
気的に接続し、前記ワード線に前記基本セルを構成する
NチャネルトランジスタまたはPチャネルトランジスタ
のゲート電極が電気的に接続され、該Nチャネルトラン
ジスタまたはPチャネルトランジスタの1方の拡散領域
がVDDの電位を供給され他方の拡散領域が前記Nチャ
ネルトランジスタ列のゲート電極に接続、もしくは該N
チャネルトランジスタまたはPチャネルトランジスタの
1方の拡散領域がVSSの電位を供給され他方の拡散領
域が前記Pチャネルトランジスタ列のゲート電極に接続
され、前記ビット線が第1の支ビット線及び第2の支ビ
ット線により構成され、前記Nチャネルトランジスタ列
を構成するNチャネルトランジスタの拡散領域の1方は
VSSの電位を有し該Nチャネルトランジスタの他方の
拡散領域は前記第1または第2の支ビット線に接続、も
しくは前記Pチャネルトランジスタ列を構成するPチャ
ネルトランジスタの拡散領域の1方はVDDの電位を有
し該Pチャネルトランジスタの他方の拡散領域は前記第
1または第2の支ビット線に接続し、前記ビット線を構
成する前記第1の支ビット線の反転信号が前記第2の支
ビット線に入力され、かつ前記ビット線を構成する前記
第2の支ビット線の反転信号が前記第1の支ビット線に
入力されることを特徴とし、前記ワード線の1個以上の
ワード線に2個以上の前記Nチャネルトランジスタもし
くは2個以上の前記Pチャネルトランジスタの該ゲート
電極が電気的に接続され、該2個以上のNチャネルトラ
ンジスタまたは該2個以上Pチャネルトランジスタの共
有する1方の拡散領域がVDDの電位を供給され共有す
る他方の拡散領域が前記Nチャネルトランジスタ列のゲ
ート電極に電気的に接続、もしくは該2個以上のNチャ
ネルトランジスタまたは該2個以上Pチャネルトランジ
スタの共有する1方の拡散領域がVSSの電位を供給さ
れ共有する他方の拡散領域が前記Pチャネルトランジス
タ列のゲート電極に電気的に接続されること、または前
記ビット線もしくは前記第1(第2)の支ビット線が並
列に接続された2個以上の前記Pチャネルトランジスタ
のゲート電極もしくは並列に接続された2個以上の前記
Nチャネルトランジスタのゲート電極に電気的に接続さ
れることを特徴とする。
A basic cell composed of one or more N-channel transistors and one or more P-channel transistors forming logic on a semiconductor substrate, and an input / output basic cell and package forming input / output logic are provided. In a master slice type semiconductor integrated circuit device in which input / output terminals directly electrically connected are regularly arranged, reading is performed on an arbitrary metal wiring layer of a logic circuit metal wiring layer formed by the semiconductor integrated circuit device. A dedicated word line exists, a read-only bit line exists in any metal wiring layer of the logic circuit metal wiring layer, and at least one gate electrode of the N-channel transistor forming the basic cell is connected. By connecting one or more of the gate electrodes of the N-channel transistor array or the P-channel transistor of the basic cell. There is a P-channel transistor array configured by the above, one of the diffusion regions of the N-channel transistors in the N-channel transistor sequence has a potential of VSS or VDD, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line. Connection, one of the diffusion regions of the P-channel transistors in the P-channel transistor array is VSS or V
The other diffusion region having a potential of DD is electrically connected to the bit line, and the word line is electrically connected to a gate electrode of an N-channel transistor or a P-channel transistor forming the basic cell, One diffusion region of the N-channel transistor or the P-channel transistor is supplied with the potential of VDD and the other diffusion region is connected to the gate electrode of the N-channel transistor row, or
One of the diffusion regions of the channel transistor or the P-channel transistor is supplied with the potential of VSS, the other diffusion region is connected to the gate electrode of the P-channel transistor array, and the bit line is the first support bit line and the second support bit line. One of the diffusion regions of the N-channel transistors, which is formed of a support bit line and constitutes the N-channel transistor train, has the potential of VSS, and the other diffusion region of the N-channel transistor is the first or second support bit. One of the diffusion regions of the P-channel transistors connected to a line or constituting the P-channel transistor array has a potential of VDD, and the other diffusion region of the P-channel transistor is connected to the first or second sub bit line. An inverted signal of the first support bit line that is connected and constitutes the bit line is input to the second support bit line. And an inversion signal of the second support bit line forming the bit line is input to the first support bit line, and two or more word lines are provided in one or more word lines of the word lines. The gate electrodes of the N-channel transistors or the two or more P-channel transistors are electrically connected, and one diffusion region shared by the two or more N-channel transistors or the two or more P-channel transistors is VDD. The other diffusion region which is supplied with and shared with the electric potential is electrically connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or one diffusion shared by the two or more N-channel transistors or the two or more P-channel transistors. The other diffusion region to which the region is supplied with the potential of VSS and is shared is electrically connected to the gate electrode of the P-channel transistor array. Or the gate electrodes of the two or more P-channel transistors in which the bit lines or the first (second) support bit lines are connected in parallel or the two or more N-channel transistors in parallel. It is electrically connected to the gate electrode of.

【0010】半導体基板上に論理を構成する1個以上の
Nチャネルトランジスタと1個以上のPチャネルトラン
ジスタから成る基本セルと入出力論理を構成する入出力
基本セル及びパッケージに直接電気的に接続される入出
力端子が規則的に配置されるマスタスライス型半導体集
積回路装置に於て、該半導体集積回路装置が構成する論
理回路用金属配線層の任意の金属配線層に読み出し専用
のワード線が存在し、該論理回路用金属配線層の任意の
金属配線層に読み出し専用のビット線が存在し、かつ前
記基本セルを構成するNチャネルトランジスタの該ゲー
ト電極を1個以上接続することにより構成するNチャネ
ルトランジスタ列、もしくは前記基本セルを構成するP
チャネルトランジスタの該ゲート電極を1個以上接続す
ることにより構成するPチャネルトランジスタ列が存在
し、該Nチャネルトランジスタ列内のNチャネルトラン
ジスタの拡散領域の1方はVSSまたはVDDの電位を
有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接続、
該Pチャネルトランジスタ列内のPチャネルトランジス
タの拡散領域の1方はVSSまたはVDDの電位を有
し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接続し、
前記ワード線単位に前記基本セルを構成する独立した2
個以上のNチャネルトランジスタまたは独立した2個以
上のPチャネルトランジスタのゲート電極が電気的に接
続され、該独立した2個以上のNチャネルトランジスタ
または独立した2個以上のPチャネルトランジスタは独
立して該拡散領域の1方がVDDの電位を供給され他方
の拡散領域が前記Nチャネルトランジスタ列のゲート電
極に接続、もしくは該独立した2個以上のNチャネルト
ランジスタまたは独立した2個以上のPチャネルトラン
ジスタは独立して該拡散領域の1方がVSSの電位を供
給され他方の拡散領域が前記Pチャネルトランジスタ列
のゲート電極に接続され、前記ビット線が第1の支ビッ
ト線及び第2の支ビット線により構成され、前記Nチャ
ネルトランジスタ列を構成するNチャネルトランジスタ
の拡散領域の1方はVSSの電位を有し該Nチャネルト
ランジスタの他方の拡散領域は前記第1または第2の支
ビット線に接続、もしくは前記Pチャネルトランジスタ
列を構成するPチャネルトランジスタの拡散領域の1方
はVDDの電位を有し該Pチャネルトランジスタの他方
の拡散領域は前記第1または第2の支ビット線に接続
し、前記ビット線を構成する前記第1の支ビット線の反
転信号が前記第2の支ビット線に入力され、かつ前記ビ
ット線を構成する前記第2の支ビット線の反転信号が前
記第1の支ビット線に入力されることを特徴とし、前記
ワード線単位に独立して接続している前記独立した2個
以上のNチャネルトランジスタの該トランジスタ単位で
該拡散領域を共有しかつ並列に1個以上のNチャネルト
ランジスタが接続、もしくは前記ワード線単位に独立し
て接続している前記独立した2個以上のPチャネルトラ
ンジスタの該トランジスタ単位で該拡散領域を共有しか
つ並列に1個以上のPチャネルトランジスタが接続さ
れ、該共有拡散領域の1方がVDDの電位を供給され他
方の共有拡散領域が前記Nチャネルトランジスタ列のゲ
ート電極に接続、もしくは該共有拡散領域の1方がVS
Sの電位を供給され他方の共有拡散領域が前記Pチャネ
ルトランジスタ列のゲート電極に接続こと、または前記
ビット線もしくは前記第1(第2)の支ビット線が並列
に接続された2個以上の前記Pチャネルトランジスタの
ゲート電極もしくは並列に接続された2個以上の前記N
チャネルトランジスタのゲート電極に電気的に接続され
ることを特徴とする。
A basic cell composed of one or more N-channel transistors and one or more P-channel transistors forming logic on a semiconductor substrate, an input / output basic cell forming input / output logic, and a package are directly electrically connected. In a master slice type semiconductor integrated circuit device in which input / output terminals are regularly arranged, a read-only word line exists in an arbitrary metal wiring layer of a logic circuit metal wiring layer formed by the semiconductor integrated circuit device. However, a read-only bit line exists in any metal wiring layer of the logic circuit metal wiring layer, and an N-channel transistor formed by connecting at least one gate electrode of the N-channel transistor forming the basic cell is formed. Channel transistor row or P that constitutes the basic cell
There is a P-channel transistor array formed by connecting one or more of the gate electrodes of the channel transistors, and one of the diffusion regions of the N-channel transistors in the N-channel transistor array has a potential of VSS or VDD. The other diffusion region is electrically connected to the bit line,
One of the diffusion regions of the P-channel transistors in the P-channel transistor array has a potential of VSS or VDD, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line,
Independent of the word line unit, the two independent cells that form the basic cell
Gate electrodes of at least two N-channel transistors or at least two independent P-channel transistors are electrically connected, and the at least two independent N-channel transistors or at least two independent P-channel transistors are independent. One of the diffusion regions is supplied with the potential of VDD and the other diffusion region is connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or the two or more independent N-channel transistors or the two or more independent P-channel transistors. Independently, one of the diffusion regions is supplied with the potential of VSS, the other diffusion region is connected to the gate electrode of the P-channel transistor array, and the bit line is the first support bit line and the second support bit. One of the diffusion regions of the N-channel transistors which are formed by lines and constitute the N-channel transistor array The other diffusion region of the N-channel transistor having the potential of VSS is connected to the first or second support bit line, or one of the diffusion regions of the P-channel transistors forming the P-channel transistor row is VDD. The other diffusion region of the P-channel transistor having a potential is connected to the first or second support bit line, and an inversion signal of the first support bit line forming the bit line is applied to the second support bit line. An inversion signal of the second supporting bit line which is inputted to the bit line and which constitutes the bit line is inputted to the first supporting bit line, and is independently connected in units of the word line. The independent two or more N-channel transistors share the diffusion region in units of the transistors and one or more N-channel transistors are connected in parallel, or Of the two or more independent P-channel transistors that are independently connected in line units, the diffusion region is shared by the transistor units, and one or more P-channel transistors are connected in parallel, One is supplied with the potential of VDD and the other shared diffusion region is connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or one of the shared diffusion regions is VS.
The other shared diffusion region supplied with the potential of S is connected to the gate electrode of the P-channel transistor array, or two or more of the bit lines or the first (second) supporting bit lines are connected in parallel. The gate electrode of the P-channel transistor or two or more of the N connected in parallel
It is characterized in that it is electrically connected to the gate electrode of the channel transistor.

【0011】[0011]

【実施例】図1に本発明のマスタスライス型半導体集積
回路装置に於ける読み出し専用記憶回路の回路図例を示
す。図1の読みだし専用記憶回路はMワードx4ビット
の構成である。図1に於て101、102、・・・10
7は、前記基本セルを構成するNチャネルトランジスタ
及びPチャネルトランジスタを示す。108、109、
110、111は読み出し専用記憶回路装置のワード
線、112、113、114、115は読み出し専用記
憶回路装置のビット線である。また、122、123、
124、125は該ビット線に接続される論理回路であ
る。図1に於ける116、117、118は本発明のN
チャネルトランジスタ列またはPチャネルトランジスタ
列であり、該Nチャネルトランジスタ列116は前記基
本セル内Nチャネルトランジスタ105を含む複数のN
チャネルトランジスタにより構成され、該ゲート電極は
電気的に接続されて本発明のトランジスタ列選択線11
9を構成する。同様にPチャネルトランジスタ列11
7、118は各々Pチャネルトランジスタ106、10
7を含む複数のPチャネルトランジスタにより構成さ
れ、該ゲート電極は電気的に接続されて各々本発明のト
ランジスタ列選択線120、121を構成する。Mワー
ドx4ビット構成の読みだし専用記憶回路の場合、4ビ
ットで表わすことの可能なデータは1ビットの表わすこ
との可能な(0、1)の2値の4ビット分の組合せパタ
ーンである。すなわち4ビットの場合16パターンであ
る。従って、ワード数に関係なく4ビット構成の読みだ
し専用記憶回路の場合データは(0、0、0、0)、
(1、0、0、0)、・・・(1、1、1、1)の16
パターンのみである。本発明では前記トランジスタ列に
よってビット数で表わされるデータ、すなわち4ビット
の場合の16パターンを構成する。図1に於いてはトラ
ンジスタ列116は(0、0、0、0)、トランジスタ
列117は(1、0、0、0)、トランジスタ列118
は(1、1、1、1)を構成し、各々専用のトランジス
タ列選択線を有している。ワード線108が選択されオ
ンするトランジスタ101は1方の拡散領域にVDDの
電位を供給され、かつ他方の拡散領域は(0、0、0、
0)のデータを構成するNチャネルトランジスタ列のト
ランジスタ列選択線119に接続する。同様にワード線
109が選択されオンするトランジスタ102は1方の
拡散領域にVSSの電位を供給され、かつ他方の拡散領
域は(1、0、0、0)のデータを構成するPチャネル
トランジスタ列のトランジスタ列選択線120に接続す
る。そして、ワード線108が選択された場合、選択さ
れたワード線に接続されたトランジスタ101の接続し
ているトランジスタ列選択線119によりビット線上に
は(0、0、0、0)のデータが出力される。この場
合、従来の方式ではメモリセル領域のトランジスタ数が
Mx4個であるのに対して、本発明の構造ではトランジ
スタ数がM+(16x4)個である。すなわち、256
ワードx4ビットの構成の場合、従来の方式ではトラン
ジスタが1024個必要であるのに対して本発明の方式
ではトランジスタは320個でよい。従って、本実施例
の如くビット数で表わされるデータパターンを選択する
構造では従来より少ないトランジスタ数で必要なデータ
を読み出すことが可能である。
FIG. 1 shows an example of a circuit diagram of a read-only memory circuit in a master slice type semiconductor integrated circuit device of the present invention. The read-only memory circuit of FIG. 1 has a structure of M words × 4 bits. 1, 101, 102, ... 10 in FIG.
Reference numeral 7 denotes an N-channel transistor and a P-channel transistor which form the basic cell. 108, 109,
Reference numerals 110 and 111 are word lines of the read-only storage circuit device, and reference numerals 112, 113, 114 and 115 are bit lines of the read-only storage circuit device. Also, 122, 123,
Reference numerals 124 and 125 are logic circuits connected to the bit line. In FIG. 1, 116, 117 and 118 are N of the present invention.
The N-channel transistor array 116 is a channel transistor array or a P-channel transistor array, and the N-channel transistor array 116 includes a plurality of N-channel transistors including the N-channel transistor 105 in the basic cell.
The transistor column selection line 11 of the present invention is configured by a channel transistor, and the gate electrode is electrically connected.
Make up 9. Similarly, the P-channel transistor array 11
7 and 118 are P-channel transistors 106 and 10, respectively.
A plurality of P-channel transistors including the gate electrodes are electrically connected to form the transistor column selection lines 120 and 121 of the present invention. In the case of the read-only memory circuit having M words × 4 bits, the data that can be represented by 4 bits is a combination pattern of 4 bits of binary (0, 1) that can be represented by 1 bit. That is, in the case of 4 bits, there are 16 patterns. Therefore, the data is (0, 0, 0, 0) in the case of the read-only memory circuit having a 4-bit structure, regardless of the number of words.
16 of (1, 0, 0, 0), ... (1, 1, 1, 1)
Only patterns. In the present invention, the data represented by the number of bits is formed by the transistor array, that is, 16 patterns in the case of 4 bits. In FIG. 1, the transistor array 116 is (0, 0, 0, 0), the transistor array 117 is (1, 0, 0, 0), and the transistor array 118.
Constitute (1, 1, 1, 1) and each has a dedicated transistor column selection line. The transistor 101 which is selected when the word line 108 is turned on is supplied with the potential of VDD in one diffusion region, and the other diffusion region is (0, 0, 0,
0) Data is connected to the transistor column selection line 119 of the N-channel transistor column. Similarly, in the transistor 102 in which the word line 109 is selected and turned on, the potential of VSS is supplied to one diffusion region, and the other diffusion region is a P-channel transistor array forming data (1, 0, 0, 0). Connected to the transistor column selection line 120. Then, when the word line 108 is selected, the data of (0, 0, 0, 0) is output onto the bit line by the transistor column selection line 119 connected to the transistor 101 connected to the selected word line. To be done. In this case, in the conventional method, the number of transistors in the memory cell region is Mx4, whereas in the structure of the present invention, the number of transistors is M + (16x4). That is, 256
In the case of the word × 4 bit structure, the conventional method requires 1024 transistors, whereas the method of the present invention requires 320 transistors. Therefore, with the structure for selecting the data pattern represented by the number of bits as in this embodiment, it is possible to read out the required data with a smaller number of transistors than in the conventional case.

【0012】図2に本発明のマスタスライス型半導体集
積回路装置に於ける読み出し専用記憶回路のビット数を
ブロック化した回路図例を示す。読みだし専用記憶回路
はMワードx4ビットの構成であり、4ビットを2ビッ
トx2ブロックにしている。図2に於て201、20
2、・・・210は、前記基本セルを構成するNチャネ
ルトランジスタ及びPチャネルトランジスタを示す。2
11、212、213は読み出し専用記憶回路装置のワ
ード線、214、215、216、217は読み出し専
用記憶回路装置のビット線である。また、218、21
9、220、221は該ビット線に接続される論理回路
である。図2に於ける222、223、224、225
は本発明のNチャネルトランジスタ列またはPチャネル
トランジスタ列であり、該Nチャネルトランジスタ列2
22は前記基本セル内Nチャネルトランジスタ207を
含む複数のNチャネルトランジスタにより構成され、該
ゲート電極は電気的に接続されて本発明のトランジスタ
列選択線226を構成する。同様にトランジスタ列22
3、224、225は各々トランジスタ208、20
9、210を含む複数のトランジスタにより構成され、
該ゲート電極は電気的に接続されて各々本発明のトラン
ジスタ列選択線227、232、233を構成する。本
実施例では4ビットを2ビット単位のブロックに分割し
ている。ワード線212が選択されオンするトランジス
タ202は1方の拡散領域にVSSの電位を供給し、か
つ他方の拡散領域は(1、1)のデータを構成するPチ
ャネルトランジスタ列225のトランジスタ列選択線2
33に接続し、トランジスタ202と同時にオンするト
ランジスタ205は1方の拡散領域にVDDの電位を供
給し、かつ他方の拡散領域は(0、0)のデータを構成
するNチャネルトランジスタ列222のトランジスタ列
選択線226に接続している。従って、ワード線212
が選択された場合、選択されたワード線に接続されたト
ランジスタ202、205の接続しているトランジスタ
列選択線233、226によりビット線上には(1、
1)、(0、0)のデータが出力され、4ビットのデー
タを構成する。この場合、従来の方式ではメモリセル領
域のトランジスタ数がMx4個であるのに対して、本発
明の構造ではトランジスタ数が2x(M+(4x2))
個である。すなわち、256ワードx4ビットの構成の
場合、従来の方式ではトランジスタが1024個必要で
あるのに対して本発明の方式ではトランジスタは528
個でよい。従って、本実施例の如くビット数を分割して
も、ブロック単位で選択用トランジスタを有することに
より従来より少ないトランジスタ数で必要なデータを読
み出すことが可能である。また、分割することにより1
ブロックのパターン数が少なくなるため、効率的な配置
が可能であり、配置の自由度が向上する。
FIG. 2 shows an example of a circuit diagram in which the number of bits of the read-only memory circuit in the master slice type semiconductor integrated circuit device of the present invention is divided into blocks. The read-only memory circuit has a structure of M words × 4 bits, and 4 bits are 2 bits × 2 blocks. In FIG. 2, 201, 20
2, ... 210 represent N-channel transistors and P-channel transistors which form the basic cell. Two
Reference numerals 11, 212 and 213 are word lines of the read-only memory circuit device, and 214, 215, 216 and 217 are bit lines of the read-only memory circuit device. Also, 218, 21
Reference numerals 9, 220 and 221 denote logic circuits connected to the bit line. 222, 223, 224, and 225 in FIG.
Is an N-channel transistor array or a P-channel transistor array of the present invention.
22 is composed of a plurality of N-channel transistors including the N-channel transistor 207 in the basic cell, and the gate electrodes thereof are electrically connected to each other to form the transistor column selection line 226 of the present invention. Similarly, the transistor array 22
3, 224 and 225 are transistors 208 and 20 respectively.
Composed of a plurality of transistors including 9, 210,
The gate electrodes are electrically connected to form the transistor column selection lines 227, 232, 233 of the present invention. In this embodiment, 4 bits are divided into blocks of 2 bits. The transistor 202 which is turned on when the word line 212 is selected supplies the VSS potential to one diffusion region, and the other diffusion region forms the data of (1, 1) in the transistor channel selection line of the P-channel transistor column 225. Two
The transistor 205 connected to the transistor 33 and turned on at the same time as the transistor 202 supplies the VDD potential to one diffusion region, and the other diffusion region forms the data of (0, 0) in the N-channel transistor array 222. It is connected to the column selection line 226. Therefore, the word line 212
Is selected, the transistor column selection lines 233 and 226 connected to the transistors 202 and 205 connected to the selected word line select (1,
The data 1) and (0, 0) are output to form 4-bit data. In this case, in the conventional method, the number of transistors in the memory cell region is Mx4, whereas in the structure of the present invention, the number of transistors is 2x (M + (4x2)).
It is an individual. That is, in the case of a 256 word × 4 bit structure, the conventional method requires 1024 transistors, whereas the method of the present invention requires 528 transistors.
Individuals are all right. Therefore, even if the number of bits is divided as in the present embodiment, it is possible to read out the necessary data with a smaller number of transistors than the conventional one by providing the selecting transistor in each block. Also, by dividing,
Since the number of patterns of blocks is reduced, efficient placement is possible and the degree of freedom of placement is improved.

【0013】図3に本発明の論理正転回路もしくは論理
反転回路の該ゲート電極の電位をVDDまたはVSSの
電位に安定させる第1(第2)の支ビット線と第2(第
1)の支ビット線によるビット線の構成例を示す。図3
に於て301、302、・・・307は、前記基本セル
を構成するNチャネルトランジスタ及びPチャネルトラ
ンジスタを示す。308、309、310は読み出し専
用記憶回路装置のワード線、311は読み出し専用記憶
回路装置のビット線である。図3に於ける312は本発
明の第1(第2)の支ビット線、313は本発明の第2
(第1)の支ビット線である。該第1(第2)の支ビッ
ト線312は314の論理反転回路を介して前記ビット
線311に電気的に接続し該第2(第1)の支ビット線
313は315の論理正転回路を介して前記ビット線3
11に電気的に接続する。また、メモリセルとして使用
するNチャネルトランジスタの1方の拡散領域は常にV
SSの電位を供給され、Pチャネルトランジスタの1方
の拡散領域は常にVDDの電位を供給される。Nチャネ
ルトランジスタでは他方の拡散領域を正転論理回路に接
続している前記支ビット線に接続することで0データを
出力し反転論理回路に接続している前記支ビット線に接
続することで1データを出力する。同様にPチャネルト
ランジスタでは他方の拡散領域を正転論理回路に接続し
ている前記支ビット線に接続することで1データを出力
し反転論理回路に接続している前記支ビット線に接続す
ることで0データを出力する。従って、出力するデータ
に関係なくNチャネルトランジスタの拡散領域にはVS
Sの電位、Pチャネルトランジスタの拡散領域にはVD
Dの電位が供給されるためトランジスタがオンした場合
にVSS、VDDの電位が他方の拡散領域に流れる消費
電流が抑えられる。また、ビット線を第1、第2の支ビ
ット線により構成する構造は図1、図2に示した回路構
成に関係しない。
FIG. 3 shows a first (second) support bit line and a second (first) bit line for stabilizing the potential of the gate electrode of the logic non-inverting circuit or the logic inverting circuit of the present invention to the potential of VDD or VSS. The structural example of the bit line by a support bit line is shown. Figure 3
, 301, 302, ..., 307 denote N-channel transistors and P-channel transistors which form the basic cell. Reference numerals 308, 309, and 310 are word lines of the read-only memory circuit device, and 311 are bit lines of the read-only memory circuit device. In FIG. 3, reference numeral 312 is the first (second) support bit line of the present invention, and 313 is the second support bit line of the present invention.
This is the (first) support bit line. The first (second) support bit line 312 is electrically connected to the bit line 311 through a logic inversion circuit 314, and the second (first) support bit line 313 is a logic forward circuit 315. Through the bit line 3
11 electrically connected. In addition, one diffusion region of the N-channel transistor used as a memory cell is always V
The potential of SS is supplied, and one diffusion region of the P-channel transistor is always supplied with the potential of VDD. In the N-channel transistor, the other diffusion region is connected to the support bit line connected to the normal logic circuit to output 0 data, and is connected to the support bit line connected to the inversion logic circuit to output 1 data. Output the data. Similarly, in the P-channel transistor, the other diffusion region is connected to the support bit line connected to the normal logic circuit to output one data and connected to the support bit line connected to the inversion logic circuit. To output 0 data. Therefore, regardless of the data to be output, the diffusion region of the N-channel transistor is VS
The potential of S, VD in the diffusion region of the P-channel transistor
Since the potential of D is supplied, the current consumption of the potentials of VSS and VDD flowing to the other diffusion region when the transistor is turned on is suppressed. Further, the structure in which the bit line is composed of the first and second support bit lines is not related to the circuit structure shown in FIGS.

【0014】図4に本発明の複数のトランジスタでトラ
ンジスタ列から1組のデータを読み出す構成例を示す。
複数のNチャネルトランジスタ404、405はワード
線410によりオンまたはオフされ、同一のトランジス
タ選択線418に選択、非選択の信号を伝達する。トラ
ンジスタ列とトランジスタ列選択用トランジスタのトラ
ンジスタ選択線上の相対的な位置関係により決定される
該トランジスタの該トランジスタ選択線に対する電位の
充放電時間により、該トランジスタの個数を決定するこ
とによりデータの読み出し時間を変更することが可能で
ある。
FIG. 4 shows an example of a configuration in which a plurality of transistors according to the present invention reads a set of data from a transistor array.
The plurality of N-channel transistors 404 and 405 are turned on or off by the word line 410, and select / unselect signals are transmitted to the same transistor select line 418. Data read time by determining the number of the transistors according to the charge / discharge time of the potential of the transistor array and the transistor selection line relative to the transistor selection line determined by the relative positional relationship between the transistor array and the transistor array selection transistor Can be changed.

【0015】図5に本発明のビット線に接続される論理
回路の構成例を示す。前記ビット線にNチャネルトラン
ジスタ及びPチャネルトランジスタが接続している場
合、該論理回路の入力回路を2個並列に接続したPチャ
ネルトランジスタと1個のNチャネルトランジスタによ
り構成し該トランジスタの利得係数の比−Nチャネルト
ランジスタの利得係数/Pチャネルトランジスタの利得
係数−を小さくすることにより論理反転回路のゲートし
きい値をVDD/2の電位に近づけることでデータの読
み出しの高速化が可能である。
FIG. 5 shows a configuration example of a logic circuit connected to the bit line of the present invention. When an N-channel transistor and a P-channel transistor are connected to the bit line, the input circuit of the logic circuit is composed of two P-channel transistors connected in parallel and one N-channel transistor, and the gain coefficient of the transistor is By decreasing the ratio-gain coefficient of N-channel transistor / gain coefficient of P-channel transistor-to bring the gate threshold value of the logic inversion circuit close to the potential of VDD / 2, it is possible to speed up data reading.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上記したように本発明によれば、マス
タスライス型半導体集積回路装置に於いて読み出し専用
記憶回路の構成するビット数が構成可能な4ビットデー
タパターン組を選択、読み出すことで使用トランジスタ
数を減らすことが実現可能であり、少ないトランジスタ
数で大規模の読み出し専用回路を構成するこたができ、
チップ面積を小さくすることが可能でありコストを下げ
ることができるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, in the master slice type semiconductor integrated circuit device, the 4-bit data pattern set in which the number of bits of the read-only memory circuit can be configured is selected and read. It is possible to reduce the number of transistors used, and it is possible to configure a large-scale read-only circuit with a small number of transistors.
The chip area can be reduced and the cost can be reduced.

【0017】データパターンを読み出す支ビット線間に
論理反転回路を設定することにより消費電流を抑えるこ
とができるという効果を有する。
By setting the logic inversion circuit between the support bit lines for reading the data pattern, it is possible to suppress the current consumption.

【0018】そして、ワード線で選択されて動作しかつ
トランジスタ列選択線に接続しているトランジスタ数を
該接続点と前記トランジスタ列の配線長に応じて並列接
続するトランジスタ数を大きくすることで高速にデータ
の読み出しができるという効果を有する。
Then, by increasing the number of transistors selected and operated by the word line and connected to the transistor row selection line in parallel according to the connection point and the wiring length of the transistor row, high speed is achieved. In addition, the data can be read out.

【0019】また、並列接続したNチャネルトランジス
タもしくは並列接続したPチャネルトランジスタにより
ビット線に接続される論理回路を構成することによりゲ
ートしきい値変化させ高速にデータの読み出しができる
という効果を有する。
Further, by constructing a logic circuit connected to the bit line by N-channel transistors connected in parallel or P-channel transistors connected in parallel, the gate threshold value can be changed and data can be read at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のマスタスライス型半導体集積回路装置
に於ける読み出し専用記憶回路Mワードx4ビットの回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a read-only memory circuit M word × 4 bits in a master slice type semiconductor integrated circuit device of the present invention.

【図2】本発明のマスタスライス型半導体集積回路装置
に於ける読み出し専用記憶回路Mワードx(2ビットx
2ブロック)の回路図である。
FIG. 2 is a read-only memory circuit M word x (2 bits x in the master slice type semiconductor integrated circuit device of the present invention.
It is a circuit diagram of (2 blocks).

【図3】本発明の論理正転回路もしくは論理反転回路の
該ゲート電極の電位を安定させる第1(第2)の支ビッ
ト線と第2(第1)の支ビット線によるビット線の構成
例を示す図である。
FIG. 3 is a configuration of a bit line including a first (second) support bit line and a second (first) support bit line for stabilizing the potential of the gate electrode of the logic non-inverting circuit or the logic inverting circuit of the present invention. It is a figure which shows an example.

【図4】本発明の複数のトランジスタから1個のデータ
を読み出す構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of reading one data from a plurality of transistors of the present invention.

【図5】本発明のビット線に接続される論理回路の構成
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a logic circuit connected to a bit line of the present invention.

【図6】従来のマスタスライス型半導体集積回路装置に
於ける読み出し専用記憶回路の回路の例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a circuit of a read-only memory circuit in a conventional master slice type semiconductor integrated circuit device.

【図7】従来のマスタスライス型半導体集積回路装置に
於ける読み出し専用記憶回路の回路図のレイアウト例図
である。
FIG. 7 is a layout example diagram of a circuit diagram of a read-only memory circuit in a conventional master slice type semiconductor integrated circuit device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、102、103、104、105、201、2
02、203、204、205、206、207、20
9、301、302、303、304、306、40
1、402、403、404、405、406、40
7、501、502、503、513、516、60
1、603、605、607、701、702・・・
Nチャネルトランジスタ 106、107、208、210、305、307、5
04、511、512、514、515、602、60
4、606、608、703、704 ・・・Pチャネ
ルトランジスタ 108、109、110、111、211、212、2
13、308、309、310、408、409、41
0、516、517、609、610、611、61
2、705、706、707、708 ・・・ ワード
線 112、113、114、115、214、215、2
16、217、311、411、412、509、61
3、614、724、725 ・・・ ビット線 116、117、118、222、223、224、2
25、316、317、419、420、505、50
6 ・・・ トランジスタ列 119、120、121、226、227、228、2
29、230、231、232、233、318、31
9、320、321、415、415、417、41
8、507、508 ・・・ トランジスタ列選択線 312、313 ・・・ 支ビット線 314、322、323 ・・・ 論理反転回路 122、123、124、125、218、219、2
20、221、315、413、414、510 ・・
・ 論理正転回路 709、710 ・・・ 電源用第1金属配線 711、712 ・・・ ゲート電極 713、714、715、716、717 ・・・ 第
1ビア 718、719、720 ・・・ 第2ビア 721、722 ・・・ 論理用第1金属配線層 723 ・・・ 論理用第2金属配線層
101, 102, 103, 104, 105, 201, 2
02, 203, 204, 205, 206, 207, 20
9, 301, 302, 303, 304, 306, 40
1, 402, 403, 404, 405, 406, 40
7, 501, 502, 503, 513, 516, 60
1, 603, 605, 607, 701, 702 ...
N-channel transistors 106, 107, 208, 210, 305, 307, 5
04, 511, 512, 514, 515, 602, 60
4, 606, 608, 703, 704 ... P-channel transistors 108, 109, 110, 111, 211, 212, 2
13, 308, 309, 310, 408, 409, 41
0, 516, 517, 609, 610, 611, 61
2, 705, 706, 707, 708 ... Word lines 112, 113, 114, 115, 214, 215, 2
16, 217, 311, 411, 412, 509, 61
3, 614, 724, 725 ... Bit lines 116, 117, 118, 222, 223, 224, 2
25, 316, 317, 419, 420, 505, 50
6 ... Transistor rows 119, 120, 121, 226, 227, 228, 2
29, 230, 231, 232, 233, 318, 31
9, 320, 321, 415, 415, 417, 41
8, 507, 508 ... Transistor column selection line 312, 313 ... Support bit line 314, 322, 323 ... Logic inversion circuit 122, 123, 124, 125, 218, 219, 2
20, 221, 315, 413, 414, 510 ...
Logic forward circuit 709, 710 ... Power source first metal wiring 711, 712 ... Gate electrode 713, 714, 715, 716, 717 ... First via 718, 719, 720 ... Second Vias 721, 722 ... Logic first metal wiring layer 723 ... Logic second metal wiring layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/10 471 8728−4M 9054−4M H01L 27/08 321 J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 27/10 471 8728-4M 9054-4M H01L 27/08 321 J

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に論理を構成する1個以上
のNチャネルトランジスタと1個以上のPチャネルトラ
ンジスタから成る基本セルと入出力論理を構成する入出
力基本セル及びパッケージに直接電気的に接続される入
出力端子が規則的に配置されるマスタスライス型半導体
集積回路装置に於て、該半導体集積回路装置が構成する
論理回路用金属配線層の任意の金属配線層に読み出し専
用のワード線が存在し、該論理回路用金属配線層の任意
の金属配線層に読み出し専用のビット線が存在し、かつ
前記基本セルを構成するNチャネルトランジスタの該ゲ
ート電極を1個以上接続することにより構成するNチャ
ネルトランジスタ列、もしくは前記基本セルを構成する
Pチャネルトランジスタの該ゲート電極を1個以上接続
することにより構成するPチャネルトランジスタ列が存
在し、該Nチャネルトランジスタ列内のNチャネルトラ
ンジスタの拡散領域の1方は第2の電位または第1の電
位を有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接
続、該Pチャネルトランジスタ列内のPチャネルトラン
ジスタの拡散領域の1方は第2の電位または第1の電位
を有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接続
し、前記ワード線に前記基本セルを構成するNチャネル
トランジスタまたはPチャネルトランジスタのゲート電
極が電気的に接続され、該Nチャネルトランジスタまた
はPチャネルトランジスタの1方の拡散領域が第1の電
位を供給され他方の拡散領域が前記Nチャネルトランジ
スタ列のゲート電極に接続、もしくは該Nチャネルトラ
ンジスタまたはPチャネルトランジスタの1方の拡散領
域が第2の電位を供給され他方の拡散領域が前記Pチャ
ネルトランジスタ列のゲート電極に接続されることを特
徴とするマスタスライス型半導体集積回路装置。
1. A basic cell consisting of one or more N-channel transistors and one or more P-channel transistors forming logic on a semiconductor substrate, and an input / output basic cell forming input / output logic and a package directly electrically. In a master slice type semiconductor integrated circuit device in which input / output terminals to be connected are regularly arranged, a read-only word line is formed on an arbitrary metal wiring layer of a logic circuit metal wiring layer formed by the semiconductor integrated circuit device. A read-only bit line exists in any metal wiring layer of the logic circuit metal wiring layer, and one or more gate electrodes of N-channel transistors forming the basic cell are connected to each other. Or an N-channel transistor array that connects the gate electrodes of the P-channel transistors that form the basic cell. Of the N-channel transistors, one of the diffusion regions of the N-channel transistors in the N-channel transistor column has a second potential or a first potential, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line. , One of the diffusion regions of the P-channel transistors in the P-channel transistor array has a second potential or a first potential, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line, and the word The gate electrode of the N-channel transistor or the P-channel transistor which constitutes the basic cell is electrically connected to the line, and one diffusion region of the N-channel transistor or the P-channel transistor is supplied with the first potential and the other diffusion A region connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or the N-channel transistor or P-channel transistor Master slice semiconductor integrated circuit device, characterized in that the other diffusion region is supplied is connected to the gate electrode of the P-channel transistor arrays 1-way diffusion region a second potential of.
【請求項2】 請求項1記載のマスタスライス型半導体
集積回路装置に於て、前記ビット線が第1の支ビット線
及び第2の支ビット線により構成され、前記Nチャネル
トランジスタ列を構成するNチャネルトランジスタの拡
散領域の1方は第2の電位を有し該Nチャネルトランジ
スタの他方の拡散領域は前記第1または第2の支ビット
線に接続、もしくは前記Pチャネルトランジスタ列を構
成するPチャネルトランジスタの拡散領域の1方は第1
の電位を有し該Pチャネルトランジスタの他方の拡散領
域は前記第1または第2の支ビット線に接続し、前記ビ
ット線を構成する前記第1の支ビット線の反転信号が前
記第2の支ビット線に入力され、かつ前記ビット線を構
成する前記第2の支ビット線の反転信号が前記第1の支
ビット線に入力され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。
2. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the bit line is composed of a first support bit line and a second support bit line to form the N-channel transistor array. One of the diffusion regions of the N-channel transistor has a second potential, and the other diffusion region of the N-channel transistor is connected to the first or second support bit line, or P constituting the P-channel transistor string. One of the diffusion regions of the channel transistor is the first
And the other diffusion region of the P-channel transistor is connected to the first or second support bit line, and an inversion signal of the first support bit line forming the bit line is applied to the second support bit line. A master slice type semiconductor integrated circuit device, characterized in that an inverted signal of the second auxiliary bit line which is input to the auxiliary bit line and which constitutes the bit line is input to the first auxiliary bit line.
【請求項3】 請求項1及び請求項2記載のマスタスラ
イス型半導体集積回路装置に於て、前記ワード線の1個
以上のワード線に2個以上の前記Nチャネルトランジス
タもしくは2個以上の前記Pチャネルトランジスタの該
ゲート電極が電気的に接続され、該2個以上のNチャネ
ルトランジスタまたは該2個以上Pチャネルトランジス
タの共有する1方の拡散領域が第1の電位を供給され共
有する他方の拡散領域が前記Nチャネルトランジスタ列
のゲート電極に電気的に接続、もしくは該2個以上のN
チャネルトランジスタまたは該2個以上Pチャネルトラ
ンジスタの共有する1方の拡散領域が第2の電位を供給
され共有する他方の拡散領域が前記Pチャネルトランジ
スタ列のゲート電極に電気的に接続されることを特徴と
するマスタスライス型半導体集積回路装置。
3. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein two or more N-channel transistors or two or more of the word lines are provided in one or more word lines of the word lines. The gate electrode of the P-channel transistor is electrically connected, and the one or more diffusion regions shared by the two or more N-channel transistors or the two or more P-channel transistors are supplied with the first potential and shared by the other. The diffusion region is electrically connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or the two or more N
A channel transistor or one diffusion region shared by two or more P-channel transistors is supplied with a second potential, and the other diffusion region shared is electrically connected to the gate electrode of the P-channel transistor array. A master slice type semiconductor integrated circuit device characterized.
【請求項4】 請求項1及び請求項2記載のマスタスラ
イス型半導体集積回路装置に於て、前記ビット線もしく
は前記第1(第2)の支ビット線が並列に接続された2
個以上の前記Pチャネルトランジスタのゲート電極もし
くは並列に接続された2個以上の前記Nチャネルトラン
ジスタのゲート電極に電気的に接続されることを特徴と
するマスタスライス型半導体集積回路装置。
4. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the bit line or the first (second) support bit line is connected in parallel.
A master slice type semiconductor integrated circuit device, wherein the master slice type semiconductor integrated circuit device is electrically connected to the gate electrodes of at least two P-channel transistors or the gate electrodes of at least two N-channel transistors connected in parallel.
【請求項5】 半導体基板上に論理を構成する1個以上
のNチャネルトランジスタと1個以上のPチャネルトラ
ンジスタから成る基本セルと入出力論理を構成する入出
力基本セル及びパッケージに直接電気的に接続される入
出力端子が規則的に配置されるマスタスライス型半導体
集積回路装置に於て、該半導体集積回路装置が構成する
論理回路用金属配線層の任意の金属配線層に読み出し専
用のワード線が存在し、該論理回路用金属配線層の任意
の金属配線層に読み出し専用のビット線が存在し、かつ
前記基本セルを構成するNチャネルトランジスタの該ゲ
ート電極を1個以上接続することにより構成するNチャ
ネルトランジスタ列、もしくは前記基本セルを構成する
Pチャネルトランジスタの該ゲート電極を1個以上接続
することにより構成するPチャネルトランジスタ列が存
在し、該Nチャネルトランジスタ列内のNチャネルトラ
ンジスタの拡散領域の1方は第2の電位または第1の電
位を有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接
続、該Pチャネルトランジスタ列内のPチャネルトラン
ジスタの拡散領域の1方は第2の電位または第1の電位
を有し、他方の拡散領域は前記ビット線に電気的に接続
し、前記ワード線単位に前記基本セルを構成する独立し
た2個以上のNチャネルトランジスタまたは独立した2
個以上のPチャネルトランジスタのゲート電極が電気的
に接続され、該独立した2個以上のNチャネルトランジ
スタまたは独立した2個以上のPチャネルトランジスタ
は独立して該拡散領域の1方が第1の電位を供給され他
方の拡散領域が前記Nチャネルトランジスタ列のゲート
電極に接続、もしくは該独立した2個以上のNチャネル
トランジスタまたは独立した2個以上のPチャネルトラ
ンジスタは独立して該拡散領域の1方が第2の電位を供
給され他方の拡散領域が前記Pチャネルトランジスタ列
のゲート電極に接続され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。
5. A basic cell composed of one or more N-channel transistors and one or more P-channel transistors forming a logic on a semiconductor substrate, and an input / output basic cell forming an input / output logic and a package directly electrically. In a master slice type semiconductor integrated circuit device in which input / output terminals to be connected are regularly arranged, a read-only word line is formed on an arbitrary metal wiring layer of a logic circuit metal wiring layer formed by the semiconductor integrated circuit device. A read-only bit line exists in any metal wiring layer of the logic circuit metal wiring layer, and one or more gate electrodes of N-channel transistors forming the basic cell are connected to each other. Or an N-channel transistor array that connects the gate electrodes of the P-channel transistors that form the basic cell. Of the N-channel transistors, one of the diffusion regions of the N-channel transistors in the N-channel transistor column has a second potential or a first potential, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line. , One of the diffusion regions of the P-channel transistors in the P-channel transistor array has a second potential or a first potential, and the other diffusion region is electrically connected to the bit line, and the word Two or more independent N-channel transistors or two independent N-channel transistors that form the basic cell on a line-by-line basis.
The gate electrodes of the plurality of P-channel transistors are electrically connected to each other, and the independent two or more N-channel transistors or the independent two or more P-channel transistors are independent of each other in one of the diffusion regions. The other diffusion region, which is supplied with a potential, is connected to the gate electrode of the N-channel transistor array, or the two or more independent N-channel transistors or the two or more independent P-channel transistors are independent of one of the diffusion regions. A master slice type semiconductor integrated circuit device, characterized in that a second potential is supplied to the other and the other diffusion region is connected to the gate electrode of the P-channel transistor array.
【請求項6】 請求項5記載のマスタスライス型半導体
集積回路装置に於て、前記ビット線が第1の支ビット線
及び第2の支ビット線により構成され、前記Nチャネル
トランジスタ列を構成するNチャネルトランジスタの拡
散領域の1方は第2の電位を有し該Nチャネルトランジ
スタの他方の拡散領域は前記第1または第2の支ビット
線に接続、もしくは前記Pチャネルトランジスタ列を構
成するPチャネルトランジスタの拡散領域の1方は第1
の電位を有し該Pチャネルトランジスタの他方の拡散領
域は前記第1または第2の支ビット線に接続し、前記ビ
ット線を構成する前記第1の支ビット線の反転信号が前
記第2の支ビット線に入力され、かつ前記ビット線を構
成する前記第2の支ビット線の反転信号が前記第1の支
ビット線に入力され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。
6. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the bit line is composed of a first support bit line and a second support bit line to form the N-channel transistor array. One of the diffusion regions of the N-channel transistor has a second potential, and the other diffusion region of the N-channel transistor is connected to the first or second support bit line, or P constituting the P-channel transistor string. One of the diffusion regions of the channel transistor is the first
And the other diffusion region of the P-channel transistor is connected to the first or second support bit line, and an inversion signal of the first support bit line forming the bit line is applied to the second support bit line. A master slice type semiconductor integrated circuit device, characterized in that an inverted signal of the second auxiliary bit line which is input to the auxiliary bit line and which constitutes the bit line is input to the first auxiliary bit line.
【請求項7】 請求項5及び請求項6記載のマスタスラ
イス型半導体集積回路装置に於て、前記ワード線単位に
独立して接続している前記独立した2個以上のNチャネ
ルトランジスタの該トランジスタ単位で該拡散領域を共
有しかつ並列に1個以上のNチャネルトランジスタが接
続、もしくは前記ワード線単位に独立して接続している
前記独立した2個以上のPチャネルトランジスタの該ト
ランジスタ単位で該拡散領域を共有しかつ並列に1個以
上のPチャネルトランジスタが接続され、該共有拡散領
域の1方が第1の電位を供給され他方の共有拡散領域が
前記Nチャネルトランジスタ列のゲート電極に接続、も
しくは該共有拡散領域の1方が第2の電位を供給され他
方の共有拡散領域が前記Pチャネルトランジスタ列のゲ
ート電極に接続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。
7. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the two or more independent N-channel transistors connected independently in units of the word line. The diffusion region is shared by one unit and one or more N-channel transistors are connected in parallel, or the independent two or more P-channel transistors are independently connected in the word line unit One or more P-channel transistors sharing the diffusion region and connected in parallel, one of the shared diffusion regions is supplied with the first potential, and the other shared diffusion region is connected to the gate electrode of the N-channel transistor array. Alternatively, one of the shared diffusion regions is supplied with the second potential and the other shared diffusion region is connected to the gate electrode of the P-channel transistor array. A master slice type semiconductor integrated circuit device characterized by:
【請求項8】 請求項5及び請求項6記載のマスタスラ
イス型半導体集積回路装置に於て、前記ビット線もしく
は前記第1(第2)の支ビット線が並列に接続された2
個以上の前記Pチャネルトランジスタのゲート電極もし
くは並列に接続された2個以上の前記Nチャネルトラン
ジスタのゲート電極に電気的に接続されることを特徴と
するマスタスライス型半導体集積回路装置。
8. The master slice type semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein said bit line or said first (second) support bit line is connected in parallel.
A master slice type semiconductor integrated circuit device, wherein the master slice type semiconductor integrated circuit device is electrically connected to the gate electrodes of at least two P-channel transistors or the gate electrodes of at least two N-channel transistors connected in parallel.
JP16785292A 1992-06-25 1992-06-25 Master slice type semiconductor integrated circuit device Pending JPH0613587A (en)

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