JPH07130858A - Semiconductor integrated circuit and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and its manufacturing method

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JPH07130858A
JPH07130858A JP27811893A JP27811893A JPH07130858A JP H07130858 A JPH07130858 A JP H07130858A JP 27811893 A JP27811893 A JP 27811893A JP 27811893 A JP27811893 A JP 27811893A JP H07130858 A JPH07130858 A JP H07130858A
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JP
Japan
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wiring
semiconductor integrated
integrated circuit
power supply
circuit
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JP27811893A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Sukemura
隆郎 助村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To install an additional transistor which is used for correcting a circuit under the reinforcing wiring of power supply and ground and to correct the circuit relatively simply by changing the type of a diffusion layer or laying out a gate electrode in advance. CONSTITUTION:An N well for forming a PNP-type transistor and a P-well for forming an NPN-type transistor are formed on the same substrate. Diffusion layers CP and Cn are originally located at a power supply reinforcement region but gate electrodes A1 and A2 are wired over the P-well and N-well on it, this enabling a gate to be formed, Further, a power supply wiring Vj which is a first-layer wiring and a ground wiring G1 are laid out on it and a power supply wiring V2 which is a second-layer wiring for reinforcing power supply and a ground wiring G2 are wired on it. With this configuration, additional transistors for correcting a circuit can be installed to correct the circuit relatively easily.

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、半導体集積回路に係
り、特にASIC等に用いるスタンダードセル等のセル
ベースのマスクレイアウト領域を有する半導体集積回路
の実装技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a mounting technique for a semiconductor integrated circuit having a cell-based mask layout area such as a standard cell used in an ASIC.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のLSIの大規模集積化、高速化に
伴い、ユーザの要求に応じた回路を提供するゲートアレ
イ、ASIC等の半導体集積回路の需要が高まってい
る。そして、これらセルベースのマスクレイアウト部分
を有する半導体集積回路においても、消費電流の問題か
ら、電源配線及びグランド配線の実装上の配線方法が研
究され問題点が顕著になってきている。
2. Description of the Related Art With the recent large-scale integration and high speed of LSIs, there is an increasing demand for semiconductor integrated circuits such as gate arrays and ASICs that provide circuits in accordance with user requirements. Also in semiconductor integrated circuits having these cell-based mask layout portions, wiring methods for mounting power supply wirings and ground wirings have been studied due to the problem of current consumption, and the problems have become remarkable.

【0003】図6及び図7に、従来のセルベースのマス
クレイアウト例を示す。図6は、多層配線を成すLSI
の1チップの全体形であり、基板Bの上に、P−ウェル
若しくはN−ウェルを拡散させて得られるセル領域と、
第1層目の電源配線V1 及びグランド配線G1 と、第2
層目の電源配線V2 及びグランド配線G 2 と、を備えて
構成されており、セル領域はトランジスタ類等の回路自
体を形成するための領域である。第1層目と第2層目と
における各配線は、スルーホールにより電気的に接続さ
れており、各セル領域では電源配線及びグランド配線を
用いて様々なゲート等を形成することが出来る。
FIGS. 6 and 7 show a conventional cell-based mass.
An example of playout is shown. FIG. 6 shows an LSI having multilayer wiring.
The whole shape of one chip of P-well
Or a cell region obtained by diffusing an N-well,
Power supply wiring V of the first layer1And ground wiring G1And the second
Power supply wiring V of the layer2And ground wiring G 2And with
The cell area is composed of circuits such as transistors.
An area for forming the body. The first layer and the second layer
Each wiring in is electrically connected by through holes.
Power supply wiring and ground wiring in each cell area.
Various gates and the like can be formed by using.

【0004】図7(a)に、図6中の電源配線及びグラ
ンド配線の交差領域の拡大した様子を示す。図7(b)
には、図7(a)のX−X’で半導体集積回路を切断し
た場合の断面図を示す。断面図に示すように、電源配線
においては電源及びグランドの2層化が行われている。
これは、電源配線中の電流量が増加する場合にイオンの
移動が起こり電流が一箇所に集中することになって電源
配線又はグランド配線の断線を起こす、いわゆるエレク
トロマイグレーション現象を防ぐために、ブロック内の
複数箇所を第2層の金属配線により補強し、電流を分散
することを目的としている。バイポーラ集積回路のよう
に電流量の比較的大きなLSIでは、こうした電源配線
に対する配慮は必須のものとなる。
FIG. 7 (a) shows an enlarged view of the intersection area of the power supply wiring and the ground wiring in FIG. Figure 7 (b)
7A shows a cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit cut along the line XX ′ in FIG. As shown in the cross-sectional view, the power supply wiring has two layers, that is, a power supply and a ground.
This is because in order to prevent the so-called electromigration phenomenon in which the movement of ions occurs when the amount of current in the power supply wiring increases and the current concentrates at one location, which causes disconnection of the power supply wiring or the ground wiring, The purpose is to reinforce a plurality of points by the second layer metal wiring to disperse the current. In an LSI having a relatively large amount of current such as a bipolar integrated circuit, consideration of such power supply wiring is essential.

【0005】従来、この領域、つまり、補強用の第2層
金属配線による電源、グランドの補強配線の下の領域
(以下、電源補強領域という。)は、通常のスタンダー
ドセルを配置することが困難であるため、空き領域、或
いは基板電位、ウェル電位を固定するための基板コンタ
クト、ウェルコンタクト領域として使用されるのみであ
った。そのため、N−ウェルセル領域ではダミー用N型
拡散層Cn ’が、P−ウェルセル領域ではダミー用P型
拡散層Cp ’がそれぞれ設けられていた。
Conventionally, it is difficult to arrange a normal standard cell in this region, that is, in a region below the reinforcing wiring of the power supply and the ground by the reinforcing second layer metal wiring (hereinafter referred to as a power supply reinforcing area). Therefore, it is only used as an empty region, a substrate contact for fixing the substrate potential or the well potential, or a well contact region. Therefore, the dummy N-type diffusion layer C n ′ is provided in the N-well cell region, and the dummy P-type diffusion layer C p ′ is provided in the P-well cell region.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今日の
LSIのように、回路規模が大きくなり、動作の検証が
非常に困難になってきている現状では、レイアウト終了
後に回路動作上の問題点が発見され、回路の一部を修正
する必要が発生する場合や、実際に集積回路を試作後に
不具合が発見され、回路を追加しなければならなくなる
場合が増えており、新規の集積回路の設計・試作段階で
は避けて通れない問題となっている。そして、それら修
正・追加の内容は、信号論理の反転やタイミング調整の
ためのゲートを追加するといったものが多く、そのた
め、新規なトランジスタの追加が必要になる。
However, under the present circumstances where the circuit scale becomes large and the verification of the operation becomes very difficult, as in today's LSI, a problem in the circuit operation is found after the layout is completed. There is an increasing number of cases where it is necessary to modify a part of the circuit, or when a defect is discovered after actually making a prototype of an integrated circuit and a circuit must be added. It is a problem that cannot be avoided at the stage. The contents of the corrections / additions are often to add a gate for signal logic inversion or timing adjustment, and therefore, it is necessary to add a new transistor.

【0007】これら不具合が、既に配置されているセル
を接続変換するもののみならば、金属配線のみの改版で
済むので比較的楽に修正できるが、新しいセルを追加し
なければならない場合は、高密度に集積されたパターン
を苦慮して再レイアウト、再試作する必要があり、その
ため非常に時間がかかるという問題があった。また、基
板の一箇所にまとまって修正用の領域を設けるとして
も、それらトランジスタ類の追加回路を挿入すべき位置
とその追加用の回路のセル位置が離れていたのでは、配
線が長くなり配線の引き回しも面倒になるので意味がな
い。
If these defects are only those for connecting and converting the already arranged cells, it is possible to correct them relatively easily because only the revision of the metal wiring is necessary, but if a new cell has to be added, the high density is required. There is a problem that it is necessary to re-lay out and re-trial-produce the pattern accumulated on the substrate, which is very time-consuming. Even if the area for correction is provided in one place on the substrate, if the position where the additional circuit for those transistors should be inserted and the cell position of the circuit for the addition are separated, the wiring becomes longer and the wiring becomes longer. It is meaningless because it is troublesome to draw around.

【0008】そこで、第1の発明及び第2の発明の目的
は、設計変更時において、比較的簡単に修正可能なレイ
アウトを有する半導体集積回路を提供することにある。
また、第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の半導
体集積回路を用いて、最終設計工程でも比較的容易にゲ
ートの追加等の修正が可能な半導体集積回路製造工程を
提供することにある。
Therefore, an object of the first invention and the second invention is to provide a semiconductor integrated circuit having a layout which can be corrected relatively easily when a design is changed.
A third aspect of the present invention provides a semiconductor integrated circuit manufacturing process in which the addition of gates or the like can be relatively easily corrected even in the final designing process by using the semiconductor integrated circuit of the first or second aspect. Especially.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的の半導体集積回
路は、セルベースのレイアウト領域の第2の層の金属配
線による電源、グランドの補強配線の下に、回路修正に
使用するため追加用のトランジスタを設置できるよう、
設けるべき拡散層の種類を変更し、またゲート電極を予
め配置しておくことによって達成される。このゲート電
極は、通常はどの回路にも接続されていないことを特徴
とする。
The semiconductor integrated circuit for the above-mentioned purpose has an additional structure for use in circuit modification under the power supply and ground reinforcing wirings by the metal wiring of the second layer in the cell-based layout area. To be able to install a transistor,
This is achieved by changing the type of diffusion layer to be provided and arranging the gate electrode in advance. This gate electrode is usually not connected to any circuit.

【0010】上記の事項を具体的に説明すると、第1の
発明は、セルベースレイアウト領域を有する多層構造の
半導体集積回路において、電源配線及びグランド配線を
有する第1配線層(L1 )と、第1配線層(L1 )の延
在方向と交差する方向に延在された、電源配線及びグラ
ンド配線を有する第2配線層(L2 )と、第1配線層
(L1 )及び第2配線層(L2 )とは異なる層に設けら
れ、且つ、第1配線層(L1 )と第2配線層(L2 )の
交差領域(R)に対応する位置に設けられた当該半導体
集積回路を修正するための前記冗長セル(Cn 、Cp
とを備えた半導体集積回路により達成される。
Explaining the above matters in detail, the first invention is, in a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure having a cell base layout region, a first wiring layer (L 1 ) having a power supply wiring and a ground wiring, was extended in a direction crossing the extending direction of the first wiring layer (L 1), the second wiring layer having a power supply wiring and ground wiring (L 2), the first wiring layer (L 1) and a second provided in a different layer from the wiring layer (L 2), and, the first wiring layer (L 1) and the semiconductor integrated provided at a position corresponding to the second wiring layer (L 2) of the crossing areas (R) The redundant cells (C n , C p ) for modifying the circuit
It is achieved by a semiconductor integrated circuit including and.

【0011】また、第2の発明は、第1配線層(L1
又は第2配線層(L2 )において、電源配線及びグラン
ド配線の間の領域に1又は複数の配線が可能な幅の配線
領域を有する第1の発明の半導体集積回路により達成さ
れる。
A second aspect of the present invention is the first wiring layer (L 1 )
Alternatively, in the second wiring layer (L 2 ), the semiconductor integrated circuit according to the first aspect of the present invention has a wiring region having a width allowing one or a plurality of wirings in a region between the power supply wiring and the ground wiring.

【0012】第3の発明は、セルベースレイアウト領域
を有する多層構造の半導体集積回路を用いて製作を行う
半導体集積回路製造方法において、第1の発明又は第2
の発明の半導体集積回路を基礎にしてパターン設計を行
い評価用半導体集積回路を作成するレイアウト工程(ス
テップS303)と、レイアウト工程(ステップS30
3)により設計された評価用半導体集積回路の動作を検
証する動作評価工程(ステップS304)と、動作評価
工程(ステップS304)により評価用半導体集積回路
の特定箇所の回路修正が必要ありと判断された場合に、
特定箇所に対応した位置に設けられた前記冗長セル(C
n 、Cp )を含めた特定箇所の回路修正を行う再レイア
ウト工程(ステップS305)とを備える半導体集積回
路製造方法により達成される。
A third invention is a semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing using a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure having a cell base layout region, which is the first invention or the second invention.
A layout process (step S303) for designing a pattern based on the semiconductor integrated circuit of the invention described above to create an evaluation semiconductor integrated circuit; and a layout process (step S30).
3) In the operation evaluation step (step S304) for verifying the operation of the evaluation semiconductor integrated circuit designed, and in the operation evaluation step (step S304), it is determined that the circuit modification of the specific portion of the evaluation semiconductor integrated circuit is necessary. If
The redundant cell (C
This is achieved by a semiconductor integrated circuit manufacturing method including a re-layout step (step S305) of correcting a circuit at a specific location including n , C p ).

【0013】[0013]

【作用】第1の発明によれば、セルベースレイアウト領
域を有する多層構造の半導体集積回路において、第1層
目配線及び第2層目の電源配線、グランド配線は互いに
異なる層に存在し、パターンが交差しているものであ
り、その両者の交差領域に対応する位置(例えば下部周
辺)には当該半導体集積回路を修正するための前記冗長
セルが用意されており、追加修正の必要があれば、この
冗長セルを用いてゲートを形成し、当該半導体集積回路
への新たな素子の追加が行える。
According to the first aspect of the invention, in a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure having a cell base layout region, the first-layer wiring and the second-layer power supply wiring and the ground wiring are present in different layers from each other, and the pattern Are crossed, and the redundant cell for correcting the semiconductor integrated circuit is provided at a position (for example, the lower periphery) corresponding to the crossing area of the two, and if additional correction is necessary, A gate can be formed using this redundant cell, and a new element can be added to the semiconductor integrated circuit.

【0014】また、第2の発明によれば、前記第1層目
配線又は前記第2層目配線の電源配線及びグランド配線
の間の領域は、1又は複数の配線が可能な幅の配線領域
を有しているので、追加修正時の配線引き回しの際にこ
の間の領域を使用してパターン形成をすることにより、
追加修正ができる。
Further, according to the second invention, the area between the power supply wiring and the ground wiring of the first layer wiring or the second layer wiring is a wiring area having a width allowing one or a plurality of wirings. Since it has, by forming the pattern by using the area between these at the time of routing the wiring at the time of additional correction,
You can make additional corrections.

【0015】第3の発明によれば、セルベースレイアウ
ト領域を有する多層構造の半導体集積回路製造方法にお
いて、第1の発明又は第2の発明の半導体集積回路を基
礎にして、レイアウト工程は回路図等に基づくレイアウ
ト設計を行い評価用半導体集積回路を作成し、続く、動
作評価工程において、レイアウト工程により設計された
評価用半導体集積回路の動作を検証し、本来予定された
動作が間違いなく行われているかどうかの評価を行う。
そして、動作評価工程により評価用半導体集積回路の動
作具合が悪く、その結果、特定箇所の回路修正が必要あ
りと判断されるとき、再レイアウト工程により特定箇所
に対応した位置に設けられた前記冗長セルを含めて有効
に修正用の配線を行い、特定箇所の回路を修正すること
ができる。
According to a third aspect of the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure having a cell base layout region, the layout step is a circuit diagram based on the semiconductor integrated circuit of the first aspect or the second aspect. A layout design based on the above is performed to create an evaluation semiconductor integrated circuit, and in the operation evaluation process that follows, the operation of the evaluation semiconductor integrated circuit designed by the layout process is verified to ensure that the originally planned operation is performed. Evaluate whether or not.
When it is determined by the operation evaluation process that the semiconductor integrated circuit for evaluation is not operating properly, and as a result, it is determined that the circuit at the specific location needs to be corrected, the redundancy provided at the position corresponding to the specific location by the relayout process. It is possible to effectively modify the wiring including the cells and modify the circuit at a specific location.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の半導体集積回路の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。 (i)第1実施例 本発明の第1実施例は、従来の基板、ウェルコンタクト
に代わってトランジスタを作成するための拡散層とゲー
ト電極を電源補強用セルの内部に配置しておくものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the semiconductor integrated circuit of the present invention will be described with reference to the drawings. (I) First Embodiment In the first embodiment of the present invention, a diffusion layer and a gate electrode for forming a transistor are placed inside the power supply reinforcing cell instead of the conventional substrate and well contact. is there.

【0017】第1実施例の構成を図1に示す。図1
(a)に示す本実施例の半導体集積回路は、PNP型ト
ランジスタを形成するためのN−ウェルとNPN型トラ
ンジスタを形成するためのP−ウェルとが同一基板上に
形成されている。図の中央の拡散層(Cp 、Cn )は本
来電源補強領域に位置しているが、その上にゲート電極
1 及びA2 がP−ウェル、N−ウェルに跨って配線さ
れているため、ゲートを形成できるようになっている。
更に、その上部には第1層目の配線である電源配線V1
及びグランド配線G1 が配置され、またその上に電源補
強用の第2層目配線である電源配線V2 及びグランド配
線G2 が配線されている。なお、ゲート電極A3 は従来
の回路配線でありセル領域のゲートである。
The structure of the first embodiment is shown in FIG. Figure 1
The semiconductor integrated circuit of this embodiment shown in (a) is a PNP type transistor.
N-well and NPN type tiger for forming a transistor
On the same substrate as the P-well to form the transistor
Has been formed. The diffusion layer (Cp, Cn) Is a book
The gate electrode is located on the power supply reinforcement area
A 1And A2Is wired across the P-well and N-well.
Therefore, the gate can be formed.
Furthermore, on the upper part thereof, the power supply wiring V which is the wiring of the first layer1
And ground wiring G1Is placed on the
Power supply wiring V which is the second layer wiring for strong use2And ground
Line G2Is wired. The gate electrode A3Is traditional
Circuit wiring and the gate of the cell region.

【0018】図1(b)は、図1(a)に示した第1実
施例の半導体集積回路の断面図であり、図1(a)の一
点鎖線X−X’で基板を切断したときの断面を示してい
る。断面図に示すように、基板は多層構造を成してお
り、最上層に電源補強用の電源配線V2 及びグランド配
線G2 を配置することにより、電流の集中する電荷量を
分散させている。また、シリコン等の基板の上にN−ウ
ェルが形成され、更にその上に回路修正用P型拡散層C
p が拡散されている様子が示されている。そして、この
拡散層には従来の半導体集積回路では配置されていなか
ったゲート電極A 1 及びA2 が配線されている。このよ
うにゲート電極は下層に位置し拡散層の状態を決定する
ものであるので、初期設計段階から設けておかなけれ
ば、後の修正が大変になる。
FIG. 1 (b) shows the first actual product shown in FIG. 1 (a).
FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit of the example, which is the same as the one shown in FIG.
A cross section of the substrate taken along the dotted line X-X 'is shown.
It As shown in the cross-sectional view, the substrate has a multilayer structure.
Power supply wiring V for power supply reinforcement on the top layer2And ground
Line G2By arranging the
It is dispersed. In addition, N-W
And a P-type diffusion layer C for modifying the circuit is further formed thereon.
pAre shown to be diffused. And this
Is the diffusion layer not arranged in the conventional semiconductor integrated circuit?
Gate electrode A 1And A2Is wired. This
The gate electrode is located in the lower layer and determines the state of the diffusion layer
Since it is a thing, it should be installed from the initial design stage.
If so, it will be difficult to correct later.

【0019】図1に示すように、図の上半分はN−ウェ
ル層の上に回路修正用P型拡散層C p を設けられてお
り、その上にゲート電極が配置されている。そのため、
コンタクトホールをP型拡散層の各部に設けて電源配線
若しくはグランド配線と接続することによりPNP型ト
ランジスタを形成することが出来る。また、P−ウェル
領域(図1(a)下半分)では回路修正用N型拡散層C
n が設けられており、同じようにしてコンタクトホール
で電源配線若しくはグランド配線をすることによりNP
N型トランジスタを形成することも可能である。
As shown in FIG. 1, the upper half of the figure is an N-way
P type diffusion layer C for circuit modification on the rule layer pIs provided
And the gate electrode is arranged thereon. for that reason,
Power supply wiring by providing contact holes in each part of the P-type diffusion layer
Alternatively, by connecting to the ground wiring, the PNP type
A transistor can be formed. Also, P-well
In the region (lower half of FIG. 1A), the N-type diffusion layer C for circuit correction is used.
nAre provided, and contact holes are made in the same way.
NP by connecting the power supply wiring or the ground wiring with
It is also possible to form an N-type transistor.

【0020】さて、半導体集積回路の初期設計時は、セ
ル領域にトランジスタ等からなるゲート等が配置される
ことになり、設計ミスや回路変更が無い限り、図1に示
すような電源補強領域には回路は設けられない。しか
し、集積回路の試作が終了し回路のテストを行う際に
は、通常、何らかの動作不都合が出るものであり、それ
に対処するためには回路の修正を行わなければならな
い。
At the time of initial design of a semiconductor integrated circuit, a gate or the like made of a transistor or the like is arranged in the cell region. Unless a design error or a circuit change is made, the power supply reinforcement region as shown in FIG. Has no circuitry. However, when a test of a circuit is completed after the trial manufacture of an integrated circuit is completed, some kind of operation inconvenience usually occurs, and the circuit must be modified in order to cope with it.

【0021】そこで、本実施例のように実際に使用可能
な拡散層とゲート電極が設けられた構造があれば、それ
を追加用の回路に使用して、既存の回路の不要な移動を
伴うこと無く回路追加が出来る。
Therefore, if there is a structure in which a diffusion layer and a gate electrode that can be actually used are provided as in this embodiment, the structure is used for an additional circuit, which causes unnecessary movement of the existing circuit. Circuit can be added without

【0022】例えば、図1(a)の電源補強領域の近く
にNANDゲートを設ける必要が出てきた場合、第1層
目の電源配線及びグランド配線にコンタクトホールを設
けることで簡単に電源供給が行え、回路修正用P型拡散
層Cp で作ったトランジスタと回路修正用N型拡散層C
n で作ったトランジスタとを接続することで、NAND
ゲートが形成できれる。このようにして形成したゲート
を近傍の必要箇所に配線すれば、既に配線してある配線
やゲート類の移動を伴うこと無く容易に回路の追加が可
能になる。
For example, when it becomes necessary to provide a NAND gate near the power supply reinforcement area in FIG. 1A, the power supply can be easily performed by providing a contact hole in the power supply wiring and the ground wiring of the first layer. The transistor made of the P-type diffusion layer C p for circuit correction and the N-type diffusion layer C for circuit correction
NAND by connecting with the transistor made in n
A gate can be formed. By wiring the gate formed in this way to a necessary location in the vicinity, it becomes possible to easily add a circuit without moving the wiring and gates that have already been wired.

【0023】図2に、上記のようにしてNANDゲート
を追加した場合の配線例を示す。図は、フリーハンドで
ゲートの追加を行ったものである。本来未使用の電源補
強領域にトランジスタが設けてある。
FIG. 2 shows an example of wiring when the NAND gate is added as described above. The figure shows a freehand addition of gates. A transistor is provided in an originally unused power supply reinforcing region.

【0024】第1実施例によれば、従来電源補強領域と
して未使用であった領域を修正用配線領域として有効に
利用でき、既にゲート電極が配置してあるので、電源若
しくはグランドへの接続と引き出し配線の追加のみで簡
単にトランジスタを追加でき、複数のセルのトランジス
タを構成することで新たなゲートを作ることが出来る。 (ii)第2実施例 本発明の第2実施例は、第2の発明に対応するものであ
り、電源補強領域に電源配線及びグランド配線、ゲート
電極を設けるだけでなく、領域の許す限り追加配線のた
めのスペースを空けておくものである。
According to the first embodiment, a region which has not been used as a power supply reinforcing region in the related art can be effectively used as a correction wiring region, and a gate electrode has already been arranged. Transistors can be easily added simply by adding lead wires, and a new gate can be created by configuring transistors of multiple cells. (Ii) Second Example The second example of the present invention corresponds to the second aspect of the present invention, in which not only the power supply wiring, the ground wiring, and the gate electrode are provided in the power supply reinforcing area, but also added as much as the area allows. This is to leave a space for wiring.

【0025】図3に第2実施例の半導体集積回路の構成
を示す。第1実施例と異なる点は、第2層目の両電極の
間のスペースを広くとり、複数の追加配線が入る余地を
設けたところである。第1実施例と同じく、基板上にN
−ウェル(図3上半分)とP−ウェル(図3下半分)が
設けられている。N−ウェルには更にPNP型トランジ
スタを設けるための回路修正用P型拡散層Cp が設けら
れ、P−ウェル上にはNPN型トランジスタ用の回路修
正用N型拡散層Cn が設けられている。図の上下の拡散
層に跨ってゲート電極A1 及びA2 が配線されており、
引き出し用のタップが設けられているが通常は未配線で
ある。ゲート電極A3 は、本来のスタンダードセル上の
配線の一部である。その上の層には第1層目の配線であ
る電源配線V1 がN−ウェルの上部に、グランド配線G
1 がP−ウェルの上部に配線され、更に、電源補強用の
第2層目の電源配線V2 及びグランド配線G2 が電源補
強領域の上に第1層目の配線と直交して配線されてい
る。
FIG. 3 shows the configuration of the semiconductor integrated circuit of the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the space between both electrodes of the second layer is wide and a space for a plurality of additional wirings is provided. As in the first embodiment, N on the substrate
-Wells (upper half of Figure 3) and P-wells (lower half of Figure 3) are provided. The N-well is further provided with a circuit-modifying P-type diffusion layer C p for providing a PNP-type transistor, and the P-well is provided with a circuit-modifying N-type diffusion layer C n for the NPN-type transistor. There is. The gate electrodes A 1 and A 2 are laid across the upper and lower diffusion layers in the figure,
Although a tap for drawing out is provided, it is normally unwired. The gate electrode A 3 is a part of the original wiring on the standard cell. In the upper layer, the power supply wiring V 1 which is the wiring of the first layer is provided on the N-well and the ground wiring G.
1 is laid on the upper portion of the P-well, and further, the power supply wiring V 2 and the ground wiring G 2 of the second layer for power supply reinforcement are laid on the power supply reinforcement area at right angles to the wiring of the first layer. ing.

【0026】さて、第2実施例の半導体集積回路におい
て、回路修正・素子の追加が必要になると、第1実施例
と同じ用に第1層目の電源配線若しくはグランド配線に
対しコンタクトホールを設けてトランジスタを作ること
になる。その際、本実施例において設けられた第1層目
の電源配線及びグランド配線間のスペースを有効に利用
することが考えられる。
Now, in the semiconductor integrated circuit of the second embodiment, when circuit modification / addition of elements is required, a contact hole is provided for the power supply wiring or the ground wiring of the first layer for the same purpose as in the first embodiment. To make a transistor. At that time, it is conceivable to effectively use the space between the power supply wiring and the ground wiring of the first layer provided in this embodiment.

【0027】つまり、このスペースは複数の配線ライン
の幅を有し(勿論1本程度でもよい)ているため、追加
ゲートによる配線の引き回しをこのスペースを通して行
うことが出来る。このようにして追加ゲートを形成した
例を図4に示す。これもNANDゲートを追加した例で
ある。
That is, since this space has the width of a plurality of wiring lines (of course, only one line is enough), the wiring can be routed by the additional gate through this space. An example of forming the additional gate in this way is shown in FIG. This is also an example in which a NAND gate is added.

【0028】第2実施例によれば、回路設計中途段階で
の追加修正が容易である。また、通常は使用されないス
ペースを電源配線間に設けてあるため、線の引き回しが
楽である。本実施例は、特に高い実装密度のLSIで、
スタンダードセル領域が配線で一杯になり、スタンダー
ドセル側に追加用の配線をはみ出すことが困難な場合で
も比較的容易に追加修正が出来る。 (iii )第3実施例 第3実施例は、本発明の半導体集積回路を用いた半導体
集積回路製造方法である。
According to the second embodiment, it is easy to make additional corrections in the middle stage of circuit design. In addition, since a space that is not normally used is provided between the power lines, it is easy to draw the lines. This embodiment is an LSI with a particularly high packaging density,
Even if it is difficult to extend the additional wiring on the standard cell side because the standard cell area is filled with wiring, additional correction can be performed relatively easily. (Iii) Third Example A third example is a semiconductor integrated circuit manufacturing method using the semiconductor integrated circuit of the present invention.

【0029】従来のASIC、ゲートアレイ等スタンダ
ードセルを用いたLSIの製造方法においては、数々の
論理シミュレーションが終わり論理設計及び論理検証が
終了すると、回路は確定したものと判断しCAD等によ
る自動レイアウト工程に入る。そして、レイアウトの検
証を通してマスクの製造等の量産工程に移行する。
In the conventional LSI manufacturing method using standard cells such as ASIC and gate array, when a number of logic simulations are completed and the logic design and logic verification are completed, it is determined that the circuit has been decided and automatic layout by CAD or the like. Enter the process. Then, through layout verification, a mass production process such as mask manufacturing is performed.

【0030】しかし、前述したように、回路規模が大き
くなり、設計時間の短縮の影響もあって、CADによる
レイアウトの自動設計が終了した後にレイアウト上若し
くは回路上の不都合が発見される場合がある。こうした
修正は、論理合わせや僅かのタイミング調整等の簡単な
ゲートで実現できる程度の修正がほとんどである。
However, as described above, the circuit scale becomes large and the design time is shortened, so that a layout or circuit inconvenience may be discovered after the automatic layout design by CAD is completed. . Most of such corrections can be realized by simple gates such as logic adjustment and slight timing adjustment.

【0031】そこで、本発明のように、スタンダードセ
ルを一杯に使用していても容易に追加のゲートを形成で
きる半導体集積回路を基礎としていれば、この設計に関
する最終段階での緊急の修正にも比較的容易に応じられ
る。
Therefore, as in the present invention, if a semiconductor integrated circuit that can easily form an additional gate even when the standard cell is fully used is used as a basis, it is possible to make an urgent correction at the final stage of this design. Relatively easy to respond.

【0032】第3実施例の工程を図5に基づいて説明す
る。まず、半導体集積回路の設計として、基本仕様に基
づく機能設計が行われ入出力端子数、制御端子の種類、
動作タイミング許容範囲、入出力条件等の基本スペック
が機能設計工程にて設計される(ステップS301)。
The process of the third embodiment will be described with reference to FIG. First, as the design of a semiconductor integrated circuit, functional design based on basic specifications is performed, and the number of input / output terminals, types of control terminals,
Basic specifications such as an allowable operating timing range and input / output conditions are designed in the functional design process (step S301).

【0033】そして、定まった入出力条件に基づいて、
その条件を満たすようにスタンダードセル等に設けられ
るゲートを組み合わせて論理設計がなされ、主としてタ
イミング検証等が成される(ステップS302)。これ
らの工程にはコンピュータによる自動作業が多く入り、
具体的には、デザイン・ルールチェック、論理シミュレ
ーション、タイミング検証、テスト設計等が行われる。
通常はこの工程で、徹底的に回路検証が成されることが
望ましい。
Then, based on the determined input / output conditions,
Logic design is performed by combining gates provided in standard cells or the like so as to satisfy the condition, and mainly timing verification is performed (step S302). Many of these processes are automated by computer,
Specifically, design rule check, logic simulation, timing verification, test design, etc. are performed.
Normally, it is desirable that thorough circuit verification be performed in this step.

【0034】そして、選択された基板が有するスタンダ
ードセルをどの様につないで上記論理検証設計工程(ス
テップS302)で作成された回路を実際に配置するか
を、レイアウト設計工程が行う(ステップS303)。
Then, the layout design process determines how the standard cells of the selected substrate are connected to actually arrange the circuit created in the logic verification design process (step S302) (step S303). .

【0035】次に、最終的に配置された実装状態で所期
の動作が行われるかどうかを、動作評価工程が評価する
(ステップS304)。パターンの引き回し等の影響
で、シミュレーションでは考えられなかったタイミング
上の不具合等が発見された場合(ステップS304:N
O)、再レイアウト工程においてレイアウトが行われ
る。このケースの修正は単純なものがほとんどで局所的
な修正が多く、膨大な容量のCADファイルを読出し修
正を加えるまでもなく、主として人手によって行うこと
が多い。この場合、スタンダードセル領域全域に跨って
均等に配置された本発明の回路修正用セルが有効に使え
る。例えば、ある回路上の一地点にNANDゲートを挿
入したい場合、図2のように、P型拡散層によるトラン
ジスタと、N型拡散層によるトランジスタを組み合わせ
てゲートが構築できる。更に、第2の発明による電源に
かかる層の電源配線及びグランド配線間の間隙を使っ
て、その修正箇所までの配線を行うことができる。
Next, the operation evaluation step evaluates whether or not the desired operation is performed in the finally placed mounting state (step S304). When a timing problem or the like that could not be considered in the simulation is found due to the influence of the pattern routing or the like (step S304: N
O), layout is performed in the relayout process. Most of the corrections in this case are simple, and there are many local corrections. Often, the corrections are mainly performed manually without needing to read out a CAD file having an enormous capacity and make corrections. In this case, the circuit modifying cells of the present invention, which are evenly arranged over the entire standard cell region, can be effectively used. For example, when it is desired to insert a NAND gate at one point on a circuit, the gate can be constructed by combining a transistor having a P-type diffusion layer and a transistor having an N-type diffusion layer as shown in FIG. Furthermore, the wiring up to the correction point can be performed by using the gap between the power supply wiring and the ground wiring of the layer related to the power supply according to the second invention.

【0036】さて、上記のように修正が終わって最終的
に動作評価が良好であれば(ステップS304)、マス
クの製作工程に移る(ステップS306)。第3実施例
によれば、どのスタンダードセルの近傍にも存在する修
正用回路セルを用いて比較的容易にゲートを組み上げる
ことができ、また、該当修正箇所への配線も通常の配線
領域を通過させるよりも楽に修正作業が行える。その他の変形例 本発明は、上記各実施例に限らず、種々の変形が可能で
ある。
If the operation evaluation is finally good after the correction as described above (step S304), the mask manufacturing process is started (step S306). According to the third embodiment, the gate can be assembled relatively easily by using the correction circuit cell existing in the vicinity of any standard cell, and the wiring to the corresponding correction point also passes through the normal wiring area. Correction work can be done more easily than doing it. Other Modifications The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications are possible.

【0037】例えば、上記各実施例では、回路修正用P
型拡散層Cp と回路修正用N型拡散層Cn に跨る2本の
ゲート電極を配置しているが、P型拡散層とN型拡散層
上のゲート電極を別々にして、4本のゲートにしてもよ
い。更に、電源補強用のセルの幅に応じて、もっと多数
のゲート電極を配置しておいてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the circuit correction P
Although two gate electrodes are arranged across the type diffusion layer C p and the circuit correction N-type diffusion layer C n , the gate electrodes on the P-type diffusion layer and the N-type diffusion layer are separated and four gate electrodes are provided. It may be a gate. Furthermore, a larger number of gate electrodes may be arranged depending on the width of the cell for power supply reinforcement.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の通り、第1の発明によれば、従来
未使用だった領域を追加修正用に用いるため半導体集積
回路における集積密度を落とすこと無く、レイアウトの
修正、試作の開発期間を短縮できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the previously unused area is used for additional correction, the layout correction and trial development period can be reduced without lowering the integration density in the semiconductor integrated circuit. Can be shortened.

【0039】また、第2の発明によれば、電源配線に回
路修正用のパターンを引き回す領域が用意してあるた
め、高密度実装された半導体集積回路においても、スタ
ンダードセル領域の配線に変更を加えること無く、容易
に追加修正を行うことが出来る。
Further, according to the second aspect of the invention, since the area for routing the circuit correction pattern is prepared in the power supply wiring, the wiring in the standard cell area should be changed even in the high-density mounted semiconductor integrated circuit. It is possible to easily make additional corrections without adding.

【0040】第3の発明によれば、第1の発明又は第2
の発明の半導体集積回路を用いてレイアウト工程の後に
再レイアウト工程を設けて比較的容易に最終段階での回
路修正が行える。
According to the third invention, the first invention or the second invention
By using the semiconductor integrated circuit of the invention described above, a re-layout process is provided after the layout process, so that the circuit modification at the final stage can be performed relatively easily.

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

【図1】第1実施例による半導体集積回路を示す実装図
である。
FIG. 1 is a mounting view showing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment.

【図2】第1実施例による半導体集積回路の配線例を示
す実装図である。
FIG. 2 is a mounting diagram showing a wiring example of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment.

【図3】第2実施例による半導体集積回路を示す実装図
である。
FIG. 3 is a mounting view showing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment.

【図4】第2実施例による半導体集積回路の配線例を示
す実装図である。
FIG. 4 is a mounting diagram showing a wiring example of a semiconductor integrated circuit according to a second example.

【図5】第3実施例による半導体集積回路の製造方法を
説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment.

【図6】従来の半導体集積回路の全体形を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an overall shape of a conventional semiconductor integrated circuit.

【図7】従来の半導体集積回路を示す実装図である。FIG. 7 is a mounting diagram showing a conventional semiconductor integrated circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ,A2 ,A3 …ゲート電極 B…基板 Cp …回路修正用P型拡散層 Cn …回路修正用N型拡散層 Cp ’…ダミー用P型拡散層 Cn ’…ダミー用N型拡散層 G1 …第1層目グランド配線 G2 …第2層目グランド配線 Ht …スルーホール Hc …コンタクトホール L1 …第1配線層 L2 …第2配線層 R…交差領域 V1 …第1層目電源配線 V2 …第2層目電源配線 A 1, A 2, A 3 ... gate electrode B ... substrate C p ... circuit modified P-type diffusion layer C n ... circuit modification N-type diffusion layer C p '... P-type diffusion layer C n dummy' ... dummy N-type diffusion layer G 1 ... First layer ground wiring G 2 ... Second layer ground wiring H t ... Through hole H c ... Contact hole L 1 ... First wiring layer L 2 ... Second wiring layer R ... Crossing area V 1 ... 1st layer power supply wiring V 2 ... 2nd layer power supply wiring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セルベースレイアウト領域を有する多層
構造の半導体集積回路において、 電源配線(V1 )及びグランド配線(G1 )を有する第
1配線層(L1 )と、 前記第1配線層(L1 )の延在方向と交差する方向に延
在された、電源配線(V2 )及びグランド配線(G2
を有する第2配線層(L2 )と、 前記第1配線層(L1 )及び前記第2配線層(L2 )と
は異なる層に設けられ、且つ、前記第1配線層(L1
と前記第2配線層(L2 )の交差領域(R)に対応する
位置に設けられた当該半導体集積回路を修正するための
前記冗長セル(Cn 、Cp )と、 を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
1. A multi-layered semiconductor integrated circuit having a cell base layout region, comprising: a first wiring layer (L 1 ) having a power supply wiring (V 1 ) and a ground wiring (G 1 ); Power supply wiring (V 2 ) and ground wiring (G 2 ) extending in a direction intersecting the extending direction of L 1 ).
And a second wiring layer (L 2 ) having the same, and provided in a layer different from the first wiring layer (L 1 ) and the second wiring layer (L 2 ), and the first wiring layer (L 1 )
And the redundant cell (C n , C p ) provided in a position corresponding to the intersection region (R) of the second wiring layer (L 2 ) for correcting the semiconductor integrated circuit. A characteristic semiconductor integrated circuit.
【請求項2】 前記第1配線層(L1 )又は前記第2配
線層(L2 )において、 電源配線(V1 、V2 )及びグランド配線(G1
2 )の間の領域に1又は複数の配線が可能な幅の配線
領域を有することを特徴とする請求項1の半導体集積回
路。
2. In the first wiring layer (L 1 ) or the second wiring layer (L 2 ), power supply wiring (V 1 , V 2 ) and ground wiring (G 1 ,
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a wiring region having a width allowing one or a plurality of wirings in a region between G 2 ).
【請求項3】 セルベースレイアウト領域を有する多層
構造の半導体集積回路を用いて製作を行う半導体集積回
路製造方法において、 請求項1又は請求項2の半導体集積回路を基礎にしてパ
ターン設計を行い評価用半導体集積回路を作成するレイ
アウト工程(ステップS303)と、 前記レイアウト工程(ステップS303)により設計さ
れた前記評価用半導体集積回路の動作を検証する動作評
価工程(ステップS304)と、 前記動作評価工程(ステップS304)により前記評価
用半導体集積回路の特定箇所の回路修正が必要ありと判
断された場合に、前記特定箇所に対応した位置に設けら
れた前記冗長セル(Cn 、Cp )を含めた前記特定箇所
の回路修正を行う再レイアウト工程(ステップS30
5)と、 を備えることを特徴とする半導体集積回路製造方法。
3. A semiconductor integrated circuit manufacturing method for manufacturing using a semiconductor integrated circuit having a multilayer structure having a cell base layout region, wherein pattern design is performed based on the semiconductor integrated circuit according to claim 1 or 2. Layout step of creating a semiconductor integrated circuit for use (step S303), an operation evaluation step (step S304) of verifying the operation of the evaluation semiconductor integrated circuit designed by the layout step (step S303), and the operation evaluation step When it is determined in (step S304) that the circuit modification of the specific part of the evaluation semiconductor integrated circuit is necessary, the redundant cells (C n , C p ) provided at the position corresponding to the specific part are included. In addition, a relayout process (step S30) for correcting the circuit at the specific portion
5) A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising:
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