JPH0714926A - 半導体装置のセル配置方法 - Google Patents

半導体装置のセル配置方法

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JPH0714926A
JPH0714926A JP14656193A JP14656193A JPH0714926A JP H0714926 A JPH0714926 A JP H0714926A JP 14656193 A JP14656193 A JP 14656193A JP 14656193 A JP14656193 A JP 14656193A JP H0714926 A JPH0714926 A JP H0714926A
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JP
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power supply
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voltage power
cells
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JP14656193A
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English (en)
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Ryoji Watanabe
良二 渡▲辺▼
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の電源を持つLSIの設計を容易に行える
セル配置方法を提供することを目的とする。 【構成】入出力セル配置領域に入出力セルを配置する
際、配置すべき入出力セルのセルパターン23を用意す
る。また、セルパターン23について各高電圧電源線
7,8に対応するビア29a,30aを含むビアセルパ
ターン29,30を用意する。セルパターン23をセル
配置領域の任意の位置に配置し、セルパターン23にビ
アパターン29または30を重ねて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置(LSI)に
係り、詳しくは電圧値が異なる複数の高電圧電源で動作
するLSIに関する。
【0002】従来のLSIは一般的に外部から供給され
る単一電源で動作しており、入出力セルもその電源で動
作していた。すなわち、図9に示すように、入出力セル
50のパッド51には第1層においてアルミ配線よりな
るドレイン電極52が接続されている。ドレイン電極5
2はビア(○で示す)によりN及びPチャネルMOSト
ランジスタTr3,Tr4のドレイン領域に接続されて
いる。ドレイン電極52の上層(第2層)には入出力セ
ル50を横切るように低電圧電源線53及び高電圧電源
線54が配線されている。低電圧電源線53には低電圧
電源VSS(接地電位)が供給され、高電圧電源線54に
は高電圧電源VDD(VDD>VSS)が供給される。ドレイ
ン電極52の3つの枝部間には、低電圧電源線53下方
の第1層においてアルミ配線よりなる2つのソース電極
55が配線されるとともに、高電圧電源線54下方の第
1層においてアルミ配線よりなる2つのソース電極56
が配線されている。各ソース電極55,56はビア(○
で示す)により前記トランジスタTr3,Tr4のソー
ス領域に対して接続されている。また、各ソース電極5
5はビア(□で示す)により低電圧電源線53に接続さ
れ、各ソース電極56はビア(□で示す)により高電圧
電源線54に接続されている。ドレイン電極52の3つ
の枝部間には、低電圧電源線53下方から高電圧電源線
54の下方まで延びるようにポリシリコンよりなる2つ
のゲート電極57が設けられ、両ゲート電極57には外
部からゲート信号が入力される。従って、この入出力セ
ル50は高電圧及び低電圧電源VDD,VSSを使用電源と
するCMOSインバータとなる。
【0003】ところが、近年、LSIの一部の品種、例
えば半導体記憶装置ではトランジスタのゲート幅を細く
することにより、低電圧電源で動作させ、低消費電力化
を図るようにしたものが開発されてきている。各種の装
置は通常、複数のLSIを備え、これらのLSI間を接
続して構成される。ところが、LSIの品種によっては
高電圧電源で動作させねばならないものもある。このよ
うな事情により、低電圧電源で動作する回路と高電圧電
源で動作する回路とを混載したものが普及してきてい
る。そのため、複数の高電圧電源を持つLSIの設計を
容易に行えるセル配置方法が望まれている。
【0004】
【従来の技術】従来、いわゆるスタンダードセルには高
電圧で動作する回路と、低電圧で動作する回路とを混載
したものがあった。このスタンダードセルはチップに所
定の領域を設定し、その所定領域の周りに低電圧(接地
電位)を供給する低電圧電源線を配線し、その領域以外
には高電圧(>低電圧)を供給する高電圧電源線を配線
している。そして、前記所定領域内のセルには低電圧電
源線から低電圧が供給され、この領域外のセルには高電
圧電源線から高電圧が供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記LSI
では低電圧電源を供給する領域の大きさが決まっている
ので、その領域内のベーシックセル数にも制限がある。
そのため、LSIを設計する際の制約が多く、設計に手
間を要するという問題があった。
【0006】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、複数の高電圧電源を持
つLSIの設計を容易に行えるセル配置方法を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は半導体チップ周縁部の入出力セル配置領域
に低電圧電源線と、電圧値が異なる複数の高電圧電源線
を配線した半導体装置に入出力セルを配置するに際し、
予め配置すべき入出力セルの第1のセルパターンと、各
第1のセルパターンについて各高電圧電源線に対応する
ビアを含む第1のビアセルパターンとを用意しておく。
【0008】入出力セル配置領域の任意の位置に所定の
入出力セルの第1のセルパターンを配置した後、当該第
1のセルパターン上に当該入出力セルに使用する高電圧
電源に対応する第1のビアセルパターンを重ねるように
した。
【0009】
【作用】入出力セル配置領域の任意の位置に入出力セル
の第1のセルパターンを配置した後、このセルパターン
上に当該入出力セルに使用する高電圧電源に対応する第
1のビアセルパターンを重ねることにより、所望の電源
で動作する入出力セルが任意の位置に配置される。その
ため、各高電圧電源が供給されるベーシックセル数に制
限がなく、LSIの設計が容易になる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図8に従って説明する。図1は本実施例における半導体
装置のレイアウト図を示している。半導体チップ1の対
抗する一対の入出力セル配置領域2にはそのほぼ中央付
近において低電源セル3がレイアウトされる。また、チ
ップ1の各辺の入出力セル配置領域2には第1及び第2
の高電源セル4,5が離間した状態でレイアウトされて
いる。各低電源セル3にはチップ1の外部から低電圧電
源VSS(接地電位)が供給される。各第1の高電源セル
4にはチップ1の外部から高電圧電源VDD1(VDD1>
VSS)が供給され、各第2の高電源セル5にはチップ1
の外部から高電圧電源VDD2(VDD2>VDD1)が供給
される。
【0011】各入出力セル配置領域2を横切るように、
四角環状をなす低電圧電源線6、第1及び第2の高電圧
電源線7,8が配線されている。各電源線6,7,8は
それぞれ第2層に配線されたアルミ配線である。低電圧
電源線6は前記各低電源セル3に接続されて、そこから
低電圧電源VSSが供給される。高電圧電源線7は前記各
高電源セル4に接続されて、そこから高電圧電源VDD1
を供給される。第2の高電圧電源線8は前記各高電源セ
ル5に接続されて、そこから高電圧電源VDD2を供給さ
れる。
【0012】チップ1の中央部の内部セル配置領域10
には、アルミ配線よりなる第3及び第4の高電圧電源線
11,12が四角環状をなす配線されるとともに、前記
低電源セル3に対応するように一対の低電圧電源線13
が配線されている。高電圧電源線11は第1層において
垂直に延びるように配線された第1の配線要素11a
と、第2層において水平に延びるように配線された第2
の配線要素11bとで構成されている。配線要素11
a,11bは各端部においてビア(●で示す)により接
続されている。高電圧電源線12も高電圧電源線11と
同様に、第1の配線要素12aと、第2の配線要素12
bとで構成され、各配線要素12a,12bは各端部に
おいてビアにより接続されている。高電圧電源線11は
前記各高電源セル5に接続されて、そこから高電圧電源
VDD2を供給される。高電圧電源線12は前記各高電源
セル4に接続されて、そこから高電圧電源VDD1を供給
される。
【0013】高電圧電源線11の配線要素11a間には
第2層において水平に延びる第2の配線要素としての複
数の電源線11c(図1では2本のみ図示)が配線され
ている。各電源線11cはその両端部においてビア(●
で示す)により各配線要素11aに接続されている。高
電圧電源線12の配線要素12a間にも第2層において
水平に延びる第2の配線要素としての複数の電源線12
c(図1では1本のみ図示)が配線されている。各電源
線12cはその両端部においてビア(●で示す)により
各配線要素12aに接続されている。
【0014】高電圧電源線11の配線要素11b間には
第1層において垂直に延びる第1の配線要素としての複
数の電源線L1(図1では2本のみ図示)が配線され、
各電源線L1はビア(●で示す)により前記配線要素1
1b又は12bに接続される。また、低電圧電源線13
間には第1層において垂直に延びる複数の電源線13a
(図1では2本のみ図示)が配線され、各電源線13a
はビア(●で示す)により前記低電圧電源線13に接続
される。
【0015】前記各入出力セル配置領域2には複数の入
出力セル20が配置されている。図3,図4はそれぞれ
一例の入出力セル21,22を示している。入出力セル
21,22を配置するには、まず、図2(a)に示すよ
うに予め用意されたセルパターン23を前記セル配置領
域2の任意の位置に配置する。この後、図2(b)また
は(c)に示すように予め用意されたビアセルパターン
29,30をセルパターン23上に挿入点(△で示す)
を基準にして重ねる。
【0016】図2(a)に示すように、セルパターン2
3のパッド24には第1層においてアルミ配線よりなり
櫛状に延びるドレイン電極25が接続されている。ドレ
イン電極25はビア(○で示す)によりN及びPチャネ
ルMOSトランジスタTr1,Tr2のドレイン領域に
対して接続されている。
【0017】ドレイン電極25の3つの枝部間には、低
電圧電源線6下方の第1層においてアルミ配線よりなる
2つのソース電極26が配線されるとともに、高電圧電
源線7,8下方の第1層においてアルミ配線よりなる2
つのソース電極27が配線されている。各ソース電極2
6,27はビア(○で示す)によりN及びPチャネルM
OSトランジスタTr1,Tr2のソース領域に対して
接続されている。また、各ソース電極26はビア(□で
示す)により低電圧電源線6に接続されている。
【0018】ドレイン電極25の3つの枝部間には、低
電圧電源線6下方から高電圧電源線8の下方まで延びる
ようにポリシリコンよりなる2つのゲート電極28が設
けられている。両ゲート電極28には外部からゲート信
号が入力される。
【0019】図2(b)に示すように、ビアパターン2
9は前記各ソース電極27と高電圧電源線8とを接続す
るためのビア29aを含んでいる。図2(c)に示すよ
うに、ビアパターン30は前記各ソース電極27と高電
圧電源線7とを接続するためのビア30aを含んでい
る。
【0020】従って、セルパターン23に対して図2
(b)に示すビアパターン29を挿入点△を基準に重ね
ることにより、高電圧及び低電圧電源VDD2,VSSを使
用電源とするCMOSインバータよりなる入出力セル2
1を配置することができる。また、セルパターン23に
対して図2(c)に示すビアパターン30を挿入点△を
基準に重ねることにより、高電圧及び低電圧電源VDD
1,VSSを使用電源とするCMOSインバータよりなる
入出力セル22を配置することができる。
【0021】また、前記内部セル配置領域10は所定数
の基本セルからなる配置対象領域40(図1では1つの
み図示)に分割され、各配置対象領域に対して内部セル
が配置される。
【0022】図5〜図8は内部セルの配置を示すもので
ある。なお、図5では配置対象領域41に対して高電圧
電源VA ,VB ,VC ,VD を供給するために、それぞ
れ1本の配線要素が水平方向に配線され、それぞれ2本
の配線要素が垂直方向に配線されている。
【0023】まず、図6(a)〜(d)に示すように、
前記配置対象領域41について予め電圧値が同一の2つ
の交差する第1及び第2の配線要素を接続するためのビ
ア(●で示す)を含むビアセルパターン42〜45を作
成しておく。ビアセルパターン42は電圧VA の配線要
素同士を接続するためのビア42aを含み、ビアセルパ
ターン43は電圧VB の配線要素を接続するためのビア
43aを含んでいる。ビアセルパターン44は電圧VC
の配線要素同士を接続するためのビア44aを含み、ビ
アセルパターン43は電圧VD の配線要素を接続するた
めのビア45aを含んでいる。また、前記配置対象領域
41に配置すべき内部セルのセルパターンを予め用意し
ておく。
【0024】次に、図7(a)に示すように、例えば電
圧VB で動作するインバータのセルパターン46を配置
対象領域41に配置する。この後、電圧VB の配線要素
を接続するためのビアセルパターン43を挿入点△を基
準に配置対象領域41に重ねることにより、図7(b)
に示すように、電圧VB で動作するインバータを配置す
ることができる。
【0025】また、図8(a)に示すように、例えば電
圧VC の配線要素を接続するためのビアセルパターン4
4を挿入点△を基準に配置対象領域41に配置する。こ
の後、図8(b)に示すように、ビアセルパターン44
内にフリップフロップのセルパターン47を配置するこ
とにより、電圧VC で動作するフリップフロップを配置
することができる。
【0026】さて、本実施例では半導体チップ1の入出
力セル配置領域2に入出力セル21,22を配置する
際、セルパターン23をセル配置領域の任意の位置に配
置した。この後、セルパターン23のソース電極27と
高電圧電源線8とを接続するためのビアパターン29、
又はソース電極27と高電圧電源線7とを接続するため
のビアパターン30をセルパターン23に重ねるように
した。従って、所望の電源で動作する入出力セルを入出
力セル配置領域2の任意の位置に配置することができる
とともに、各高電圧電源が供給されるベーシックセル数
に制限がなく、LSIの設計を容易に行うことができ
る。
【0027】また、本実施例では内部セル配置領域10
に内部セルを配置する際、内部セル配置領域10を所定
数の基本セルからなる配置対象領域に分割した。所望の
電圧で動作するセルパターンを、その電圧を供給する配
線要素を含む配置対象領域に配置した後、その電圧を供
給する配線要素を接続するためのビアセルパターンを当
該配置対象領域に重ねるようにした。従って、所望の電
源で動作する内部セルを内部セル配置領域10の任意の
位置に配置することができるとともに、各高電圧電源が
供給されるベーシックセル数に制限がなく、LSIの設
計を容易に行うことができる。また、本実施例では内部
セル配置領域10に内部セルを配置する際、所望の電圧
の配線要素を接続するためのビアセルパターンを配置対
象領域に配置した後、当該ビアセルパターン内にセルパ
ターンを配置するようにしたので、同様の効果がある。
【0028】なお、入出力セルの配置は、入出力セル及
び当該セルと各高電圧電源線とのビアを含むパターン
(図3又は図4に示す)を、入出力セル配置領域2の任
意の位置に配置するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の電源を持つLSIの設計を容易に行うことかできる
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の半導体装置のレイアウト図である。
【図2】(a)は入出力セルのセルパターンを示す説明
図、(b),(c)はビアセルパターンを示す説明図で
ある。
【図3】入出力セルの配置結果を示す説明図である。
【図4】入出力セルの配置結果を示す説明図である。
【図5】配置対象領域の一例を示す説明図である。
【図6】(a)〜(d)はそれぞれビアセルパターンを
示す説明図である。
【図7】配置対象領域へのセルの配置を示す説明図であ
る。
【図8】配置対象領域へのセルの配置を示す説明図であ
る。
【図9】従来の入出力セルの配置結果を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 入出力セル配置領域 6 低電圧電源線 7,8,11,12 高電圧電源線 10 内部セル配置領域 11a〜11c,12a〜12c,L1 配線要素 20,21,22 入出力セル 23,46,47 セルパターン 29,30,43,44 ビアセルパターン 29a,30a,43a,44a ビア 40,41 配置対象領域

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップ周縁部の入出力セル配置領
    域に低電圧電源線と、電圧値が異なる複数の高電圧電源
    線を配線した半導体装置に入出力セルを配置するに際
    し、 予め配置すべき入出力セルの第1のセルパターンと、各
    第1のセルパターンについて各高電圧電源線に対応する
    ビアを含む第1のビアセルパターンとを用意しておき、 前記入出力セル配置領域の任意の位置に所定の入出力セ
    ルの第1のセルパターンを配置した後、当該第1のセル
    パターン上に当該入出力セルに使用する高電圧電源に対
    応する第1のビアセルパターンを重ねるようにしたこと
    を特徴とする半導体装置のセル配置方法。
  2. 【請求項2】 半導体チップ周縁部の入出力セル配置領
    域に低電圧電源線と、電圧値が異なる複数の高電圧電源
    線を配線した半導体装置に入出力セルを配置するに際
    し、 予め配置する各入出力セルについて、入出力セル及び当
    該セルと各高電圧電源線とのビアを含む第1の混合パタ
    ーンを複数用意しておき、 前記入出力セル配置領域の任意の位置に使用電源に対応
    する第1の混合パターンを配置するようにしたことを特
    徴とする半導体装置のセル配置方法。
  3. 【請求項3】 半導体チップ中央部の内部セル配置領域
    に、電圧値が異なる複数の高電圧電源線が配線され、各
    高電圧電源線は異なる配線層において互いに直交して延
    びるように第1及び第2の配線要素を配線してなる半導
    体装置に内部セルを配置するに際し、 予め配置すべき内部セルの第2のセルパターンを用意す
    るとともに、内部セル配置領域における所定数の基本セ
    ルからなる配置対象領域について電圧値が同一の2つの
    交差する第1及び第2の配線要素を接続するためのビア
    を含む第2のビアセルパターンを複数用意しておき、 前記内部セル配置領域の任意の位置に任意の高電圧電源
    で使用する所定の第2のセルパターンを配置した後、当
    該セルパターン上にその使用電源に対応する第2のビア
    セルパターンを重ねるようにしたことを特徴とする半導
    体装置のセル配置方法。
  4. 【請求項4】 半導体チップ中央部の内部セル配置領域
    に、電圧値が異なる複数の高電圧電源線が配線され、各
    高電圧電源線は異なる配線層において互いに直交して延
    びるように第1及び第2の配線要素を配線してなる半導
    体装置に内部セルを配置するに際し、 予め配置すべき内部セルの第2のセルパターンを用意す
    るとともに、内部セル配置領域における所定数の基本セ
    ルからなる配置対象領域について電圧値が同一の2つの
    交差する第1及び第2の配線要素を接続するためのビア
    を含む第2のビアセルパターンを複数用意しておき、 前記内部セル配置領域の任意の位置に使用電源に対応す
    る所定の第2のビアセルパターンを配置した後、当該ビ
    アセルパターン上に所定の第2のセルパターンを重ねる
    ようにしたことを特徴とする半導体装置のセル配置方
    法。
JP14656193A 1993-06-17 1993-06-17 半導体装置のセル配置方法 Pending JPH0714926A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176980A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Nec Corp 設計支援システム及びセル配置方法
JP2020012880A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 憲一 村井 携帯型反射板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176980A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Nec Corp 設計支援システム及びセル配置方法
US6643835B2 (en) 1999-12-21 2003-11-04 Nec Electronics Corporation Computer-aided design supporting system in which cells can be arranged independently
JP2020012880A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 憲一 村井 携帯型反射板

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