JPH07249747A - Semiconductor device having standard cell - Google Patents

Semiconductor device having standard cell

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JPH07249747A
JPH07249747A JP3836494A JP3836494A JPH07249747A JP H07249747 A JPH07249747 A JP H07249747A JP 3836494 A JP3836494 A JP 3836494A JP 3836494 A JP3836494 A JP 3836494A JP H07249747 A JPH07249747 A JP H07249747A
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圭一 吉岡
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Abstract

PURPOSE:To lay out a circuit effectively by laying out a standard cell while mixing first and second basic cells thereby producing an idle region in the semiconductor device caused by the difference of length in the direction of channel width between the first and second basic cells. CONSTITUTION:In the placement of standard cell, double cells, e.g. buffers BO-B7 and FF circuits FFO, are distributed to the right and left end parts of the entire semiconductor device. Single cells, e.g. random circuits RO, are disposed at the parts sandwiched by the double cells. In rows 0 and 2, the single cells are connected contiguously at any one of upper or lower single cell. Consequently, an idle region 10 where no standard cell is disposed between single and double cells can be produced due to the difference of length in the direction of channel width between the single and double cells for each row. The idle region 10 can be used as a wiring region.

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、マスタースライスのス
タンダードセルを有する半導体装置に関し、詳しくはス
タンダードセルを構成するベーシックセルの構造及び該
ベーシックセルを配置、配線した半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a master slice standard cell, and more particularly to a structure of a basic cell constituting the standard cell and a semiconductor device having the basic cell arranged and wired.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】一般にスタンダードセルを構
成するベーシックセルは、図5の(a)に示す構造をな
し、かつドレイン電極(以下、VDDと記す)、接地電
極(以下、GNDと記す)のY方向の長さを統一し、セ
ルの回路構成に応じてX方向に伸長するレイアウト構成
をとる。尚、Y方向とは、ベーシックセルを構成するト
ランジスタのチャネル幅(トランジスタ幅ともいう)方
向、換言すると高さ方向をいい、X方向とはチャネル長
方向をいう。例えば、インバータにおいてトランジスタ
幅Wが2倍になったとき、図5の(b)に示すようにX
方向にセルを伸長しトランジスタを分割したレイアウト
となっている。又、従来にあっても電源ラインをY方向
へ伸長しY方向高さの異なるセルを作ったものもある
が、配線領域にデッド領域が発生し、かつセルのX方向
の接続において電源の接続が屈曲しセルの配置面積をロ
スするという問題が生じる。又、図5の(d)には、図
5及び図6に示す図の凡例を示している。
2. Description of the Related Art Generally, a basic cell, which constitutes a standard cell, has a structure shown in FIG. 5A, a drain electrode (hereinafter referred to as VDD), and a ground electrode (hereinafter referred to as GND). The length in the Y direction is unified, and the layout configuration extends in the X direction according to the circuit configuration of the cell. Note that the Y direction means a channel width (also referred to as a transistor width) direction of a transistor included in a basic cell, in other words, a height direction, and the X direction means a channel length direction. For example, when the transistor width W is doubled in the inverter, as shown in FIG.
The layout is such that cells are extended in the same direction and transistors are divided. Further, although there are some conventional ones in which the power supply line is extended in the Y direction to form cells having different heights in the Y direction, a dead region is generated in the wiring area and the power supply is connected in the X direction connection of the cells. Causes a problem that the cells are bent and the cell arrangement area is lost. Further, FIG. 5D shows a legend of the diagrams shown in FIGS. 5 and 6.

【0003】さらにインバータがバッファとなるとき、
図5の(c)に示すように、さらにX方向にセルを伸長
する。ここで図5の(b)の場合、ベーシックセルのV
DD、GNDの部分以外を配線領域と考えるとき、配線
使用層をメタル1、メタル2、メタル1とメタル2とを
接続するバイア(via)と想定すると、図6に示すよ
うにフィールド、ポリ層つまりトランジスタ領域のY方
向へのはみ出しも可能となるが、セル間の配線領域がは
み出し領域100より狭いとき、図7において配線領域
Aに示すようにベーシックセル間隔がはみ出し領域10
0の配置制限により決定される欠点がある。又、はみ出
し領域は、メタル1、コンタクト層が配線領域であるた
め使用できないので、トランジスタ幅Wの拡張のみ(フ
ィールド、ポリ)の、はみ出しが可能でかつ、トランジ
スタのソース、ドレイン領域にコンタクトがとれないた
め、大きいトランジスタ幅のとき、図6に示すようにフ
ィールド幅に対するコンタクトの配置により、トランジ
スタ特性が変動する可能性がある。
Further, when the inverter becomes a buffer,
As shown in FIG. 5C, the cell is further extended in the X direction. Here, in the case of FIG. 5B, V of the basic cell is
Assuming that the wiring use layer is a metal 1, a metal 2, and a via connecting the metal 1 and the metal 2 when a portion other than the portions of DD and GND is considered as a wiring region, as shown in FIG. That is, the transistor region can be protruded in the Y direction, but when the wiring region between cells is narrower than the protrusion region 100, the basic cell interval is protruded region 10 as shown in the wiring region A in FIG.
There is a drawback, which is determined by the placement constraint of zero. Further, since the protruding area cannot be used because the metal 1 and the contact layer are wiring areas, the protruding area can be extended only by expanding the transistor width W (field, poly), and the source and drain areas of the transistor can be contacted. Therefore, when the transistor width is large, the transistor characteristics may vary depending on the contact arrangement with respect to the field width as shown in FIG.

【0004】例えばプロセッサのレイアウトにおいて、
マイクロコードROM,PLA等を有する命令制御部と
データバス部との間に設けられ、命令制御信号をラッチ
しランダム回路(デコーダなど)を経てデータバス部の
制御信号を作成する回路であるインタフェース回路のレ
イアウトにおいて、スタンダードセル方式のレイアウト
を使用する場合、図8に示すように、インタフェース回
路は命令制御信号ラッチ回路101とランダム回路10
2、データバス部ドライブ用バッファ部103に分類さ
れ、以下の回路構成となる。ラッチ回路部101は、フ
リップフロップ回路(以下、FFと記す)104又はラ
ッチで構成され、インタフェース回路外よりクロックが
供給される。このラッチ回路部101は、クロック間ス
キューによる誤動作を避けるためできるだけ、マイクロ
コードROM,PLAに近く均等な位置、例えば同一の
列(ロー:ROW)への配置、あるいはクロック供給ラ
インを一にする2つの列への配置が好ましい。
In the layout of a processor, for example,
An interface circuit which is provided between an instruction control unit having a microcode ROM, PLA and the like and a data bus unit, and which is a circuit for latching an instruction control signal and generating a control signal for the data bus unit through a random circuit (decoder or the like). In the case of using the standard cell layout in the above layout, the interface circuit includes an instruction control signal latch circuit 101 and a random circuit 10 as shown in FIG.
2, the data bus section drive buffer section 103 is classified into the following circuit configuration. The latch circuit unit 101 is composed of a flip-flop circuit (hereinafter referred to as FF) 104 or a latch, and a clock is supplied from outside the interface circuit. In order to avoid malfunction due to clock-to-clock skew, the latch circuit unit 101 is arranged at equal positions as close to the microcode ROM and PLA as possible, for example, arranged in the same column (row: ROW), or the clock supply line is set to 2 Placement in two rows is preferred.

【0005】ランダム回路部102は、ラッチ回路部1
01の出力を受け、デコード等を行い、デコード、デー
タバスへのピッチマッチのため配線負荷が高くなる領域
である。ドライブ用バッファ部103は、データバス部
をドライブするためにトランジスタ幅の大きいバッファ
が必要であり、従来のベーシックセルを使用する場合に
は、上述したX方向に伸長されたセル又は、はみ出しの
セルが使用される。又、信号伝搬を考えるとき、できる
だけバッファはデータバス側に配置されていることが望
ましい。
The random circuit section 102 includes a latch circuit section 1
This is an area in which the wiring load becomes high due to the output of 01, decoding, etc., and decoding and pitch matching to the data bus. The drive buffer unit 103 needs a buffer having a large transistor width in order to drive the data bus unit, and when a conventional basic cell is used, the above-described cell extended in the X direction or the protruding cell is used. Is used. Further, when considering signal propagation, it is desirable that the buffer is arranged on the data bus side as much as possible.

【0006】このインタフェース回路をスタンダードセ
ル方式でレイアウトするとき、ラッチ回路部101、ラ
ンダム回路部102、バッファ回路部103の各回路規
模によりレイアウト密度の低下を招く場合がある。例え
ば、図10に示すように、ラッチ回路部101が他のラ
ンダム回路部102、バッファ回路部103に比べ多い
とき、ラッチ回路部101によりX方向のサイズが限定
される。さらにバッファ回路部103が少ないときは、
バッファ回路部103は配線負荷が少ないため上記はみ
出しによる配線領域の無駄が発生し、さらに上記はみ出
しによる配線領域部はコンタクトがとれないためデータ
バス部のバッファとして性能が不十分となる可能性があ
る。尚、図10において、「B」はバッファ回路、
「R」はランダム回路、「FF」はラッチ回路、X方向
への配線をメタル1、Y方向への配線をメタル2、黒丸
は出力端子位置、太線はVDD,GNDをそれぞれ示
す。本発明はこのような問題点を解決するためになされ
たもので、回路のレイアウトに有効なスタンダードセル
を有する半導体装置を提供することを目的とする。
When the interface circuit is laid out by the standard cell method, the layout density may be lowered depending on the circuit scale of the latch circuit section 101, the random circuit section 102, and the buffer circuit section 103. For example, as shown in FIG. 10, when the latch circuit unit 101 is larger in number than the other random circuit unit 102 and the buffer circuit unit 103, the size in the X direction is limited by the latch circuit unit 101. Furthermore, when the buffer circuit unit 103 is small,
Since the wiring load of the buffer circuit section 103 is small, the wiring area is wasted due to the above-mentioned protrusion, and the wiring area section due to the above-mentioned protrusion cannot be contacted, which may result in insufficient performance as a buffer of the data bus section. . In FIG. 10, “B” is a buffer circuit,
“R” indicates a random circuit, “FF” indicates a latch circuit, wiring in the X direction is metal 1, wiring in the Y direction is metal 2, black circles are output terminal positions, and thick lines indicate VDD and GND. The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a semiconductor device having a standard cell effective for a circuit layout.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、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ドレイン電極
領域と接地電極領域との間でチャネル幅方向に配置され
た基本セルを含むスタンダードセルを有する半導体装置
であって、上記チャネル幅方向サイズは変化させずチャ
ネル長方向に上記N,Pチャネルトランジスタのレイア
ウトを伸長した第1基本セルと、上記チャネル幅方向サ
イズが一定である上記基本セルを上記ドレイン電極領域
もしくは接地電極領域を対象部位としてチャネル幅方向
へ自然数倍伸長させた第2基本セルとを備えたことを特
徴とする。
The present invention relates to a semiconductor device having a standard cell including a basic cell in which an N-channel transistor and a P-channel transistor are arranged in a channel width direction between a drain electrode region and a ground electrode region. The drain electrode region includes the first basic cell in which the layout of the N and P channel transistors is extended in the channel length direction without changing the size in the channel width direction and the basic cell in which the size in the channel width direction is constant. Alternatively, it is characterized in that it is provided with a second basic cell in which the ground electrode region is expanded as a natural number times in the channel width direction.

【0008】[0008]

【作用】このように構成することで、第1基本セル及び
第2基本セルを混在させてスタンダードセルをレイアウ
トした場合、第1基本セルと第2基本セルとのチャネル
幅方向の長さの差異に起因して半導体装置には空き領域
が発生する。この空き領域は例えば配線領域等に使用で
きる。このように第1基本セル及び第2基本セルは、回
路のレイアウトを有効に行うように作用する。尚、実施
例において第1基本セルは1倍セルに対応し、第2基本
セルは2以上の倍数のセルに対応する。
With this structure, when the standard cell is laid out by mixing the first basic cell and the second basic cell, the difference in the length in the channel width direction between the first basic cell and the second basic cell Due to this, an empty area is generated in the semiconductor device. This empty area can be used, for example, as a wiring area. In this way, the first basic cell and the second basic cell act to effectively perform the circuit layout. In the embodiment, the first basic cell corresponds to a 1 × cell and the second basic cell corresponds to a cell having a multiple of 2 or more.

【0009】[0009]

【実施例】本発明のスタンダードセルを有する半導体装
置の一実施例におけるベーシックセル構成を図1に示
す。図1に示すベーシックセルは、図5の(a)に示す
従来のベーシックセルについてVDD部分を対象として
折り返した、チャネル幅方向に2倍の高さを有するレイ
アウト構成である。尚、以下このようなチャネル幅方向
に2倍の高さを有するベーシックセルを「2倍セル」と
呼び、図5の(a)に示すベーシックセルを「1倍セ
ル」と呼ぶ。図1において、符号「1」にて示す部分が
1倍セルであり、符号「2」にて示す部分が2倍セルで
ある。又、2倍の高さのセルにおいて、各VDD、GN
Dは、1倍セルとチャネル幅方向において同一位置、同
一幅を備え、図1に示す2倍セルの下側に位置するベー
シックセル、及び上側に位置するベーシックセルのいず
れかにおいて隣接、接続可能とする。
FIG. 1 shows the basic cell structure of an embodiment of a semiconductor device having a standard cell of the present invention. The basic cell shown in FIG. 1 has a layout configuration having a doubled height in the channel width direction, which is obtained by folding back the conventional basic cell shown in FIG. In addition, hereinafter, such a basic cell having a doubled height in the channel width direction is referred to as a "doubled cell", and the basic cell shown in FIG. In FIG. 1, a portion indicated by reference numeral “1” is a 1 × cell, and a portion indicated by reference numeral “2” is a 2 × cell. In addition, in a double-height cell, each VDD, GN
D has the same position and the same width in the channel width direction as the 1x cell, and can be adjacently connected to either the basic cell located below the double cell shown in FIG. 1 or the basic cell located above it. And

【0010】又、上記トランジスタ幅の大きいインバー
タ及びFF回路の例においても、例えば図2に示すFF
回路のようにチャネル幅方向に通常の2倍の高さとした
ベーシックセルとする。又、2倍セル内は、通常の1倍
セルと同様に全レイアウトレイヤの配置を可能とし、配
線領域としての制限を受けない。したがって、トランジ
スタ部のソース、ドレイン領域のコンタクト配置におい
て上記配線領域へのはみ出しによる従来セルの場合に比
べ、コンタクトの配置の自由度が高くなっている。さら
に、FF回路のスレーブ部のようにはみ出し以外の配線
も含めた回路領域の配置も可能となる。又、2倍セルは
通常の1倍セルに比べて2倍の高さとなることでチャネ
ル長方向において1/2程度のサイズ縮小が可能とな
る。
In the example of the inverter and the FF circuit having the large transistor width, for example, the FF shown in FIG.
It is a basic cell having a height twice as high as usual in the channel width direction like a circuit. Further, in the double cell, all layout layers can be arranged in the same manner as in the normal single cell, and there is no restriction as a wiring area. Therefore, the degree of freedom in arranging the contacts in the contact arrangement of the source and drain regions of the transistor portion is higher than that in the case of the conventional cell in which the contact is protruded into the wiring region. Further, it is possible to arrange the circuit area including the wiring other than the protruding portion such as the slave portion of the FF circuit. In addition, the double cell has a height twice as high as that of the normal single cell, so that the size can be reduced by about 1/2 in the channel length direction.

【0011】又、本実施例では、ベーシックセルがチャ
ネル幅方向に2倍の高さの例を示しているが、図8のイ
ンタフェース回路例に示すCONT5信号部のようにF
F回路が2段に接続される場合、4倍の高さにする構成
もできる。即ち、チャネル幅方向への段数Nは自然数で
ある。
Further, in this embodiment, the basic cell has an example in which it is twice as high in the channel width direction. However, as in the CONT5 signal section shown in the interface circuit example of FIG.
When the F circuits are connected in two stages, the height can be increased to four times. That is, the number N of steps in the channel width direction is a natural number.

【0012】上述した図10に示す従来のインタフェー
ス回路に対し本実施例におけるベーシックセルを使用し
た場合の等価の配置配線例を図3に示す。スタンダード
セルの配置において、例えばバッファB0ないしバッフ
ァB7や、FF回路FF0等の2倍セルを半導体装置の
全体における左右の端縁部に分散して配置し、これらの
2倍セルに挟まれた部分に1倍セルであるランダム回路
R0等を配置する。又、列0,列2において、1倍セル
は2倍セルの下側の1倍セル、及び上側の1倍セルのい
ずれかにおいて隣接接続される。したがって単一列あた
り、2倍セルと1倍セルとのチャネル幅方向の長さの違
いに起因して2倍セルと1倍セルとの間にはスタンダー
ドセルが配置されない空き領域10が発生し、この空き
領域10を配線領域として使用することができる。空き
領域10は、ランダム回路(R0等)間の接続に有効的
に活用され、空き領域10により発生したデッドエリア
を活用することができる。
FIG. 3 shows an equivalent layout and wiring example when the basic cell of this embodiment is used for the conventional interface circuit shown in FIG. In the standard cell arrangement, for example, double cells such as the buffer B0 to the buffer B7 and the FF circuit FF0 are dispersedly arranged on the left and right edge portions of the entire semiconductor device, and the portion sandwiched between these double cells is arranged. A random circuit R0 or the like, which is a 1-time cell, is arranged in. In column 0 and column 2, the 1 × cell is connected adjacent to either the 1 × cell below the 2 × cell or the 1 × cell above. Therefore, due to the difference in length in the channel width direction between the double cell and the single cell per single column, an empty area 10 in which the standard cell is not arranged is generated between the double cell and the single cell. This empty area 10 can be used as a wiring area. The empty area 10 is effectively used for connection between random circuits (R0, etc.), and the dead area generated by the empty area 10 can be used.

【0013】又、図4には4倍高さサイズのセル(以
下、4倍セルと記す)を用いた配置例を示しており、2
倍セルを使用する場合と同様に4倍セル11を半導体装
置の左右の端縁部に配置し、4倍セルにて2倍セル12
や1倍セル13を挟むように配列する。このように配置
することで、チャネル幅方向に長さの違いにより図3の
半導体装置とどうように空き領域14が発生する。この
ような空き領域14に対しては配線領域としての使用だ
けでなくスタンダードセルの配置も行う。但し、配線領
域については、実施例ではベーシックセル高さを基準と
しているがセルが配置された列単位で左右の端において
VDD、GNDのシフト接続を行えば、配線領域を狭く
することも容易である。
Further, FIG. 4 shows an arrangement example using a cell having a size four times as high (hereinafter referred to as a cell four times).
As in the case of using the doubling cell, the quadruple cell 11 is arranged at the left and right edge portions of the semiconductor device, and the quadruple cell is the doubling cell
The cells are arranged so as to sandwich the 1 × cell 13. By arranging in this way, the empty area 14 is generated as in the semiconductor device of FIG. 3 due to the difference in length in the channel width direction. For such an empty area 14, not only is it used as a wiring area, but also standard cells are arranged. Although the wiring area is based on the basic cell height in the embodiment, the wiring area can be easily narrowed by performing VDD and GND shift connections at the left and right ends in column units in which cells are arranged. is there.

【0014】尚、上述した実施例では、2倍セルや4倍
セルは半導体装置の左右の端縁部に配置したが、これに
限らず左右のいずれか一方の端縁部に2倍セルや4倍セ
ルを集めて配置してもよい。このように配置しても上記
空き領域10,14等を形成することができ、配線領域
やスタンダードセル、ベーシックセルの配置領域として
使用することができる。
Although the double cells and the quadruple cells are arranged at the left and right edges of the semiconductor device in the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to this, and the double cells and the quadruple cells are provided at either one of the left and right edges. You may collect and arrange a 4 times cell. Even with such an arrangement, the empty areas 10 and 14 can be formed and can be used as an area for arranging wiring areas, standard cells and basic cells.

【0015】このように2倍セルと、該2倍セルの下
側、又は上側のセルに隣接可能な1倍セルとによって構
成されるスタンダードセル型のレイアウトにおいて、ス
タンダードセルの配置上発生する空き領域を配線領域と
して使用することにより、チャネル幅方向のレイアウト
において半導体装置全体としての面積の縮小化を図るこ
とができる。
In the standard cell type layout composed of the double cell and the single cell which can be adjacent to the cell below or above the double cell as described above, an empty space caused by the arrangement of the standard cells. By using the region as the wiring region, it is possible to reduce the area of the entire semiconductor device in the layout in the channel width direction.

【0016】又、2倍セルを採用することにより、チャ
ネル長方向において約1/2のサイズ縮小が可能とな
り、上述したインタフェース回路例に示すようなラッチ
回路でチャネル長方向のサイズが限定されるような場
合、FF回路を2倍セルとすることでチャネル長方向を
縮小することができる。
Further, by adopting the double cell, it is possible to reduce the size by about 1/2 in the channel length direction, and the size in the channel length direction is limited by the latch circuit as shown in the above-mentioned interface circuit example. In such a case, the channel length direction can be reduced by doubling the FF circuit.

【0017】図3に示す実施例においては図10の従来
例に比べX,Y方向に各1単位の面積縮小が可能であ
る。尚、1単位とは、1倍セルにおけるチャネル幅方向
の長さをいう。又、2倍セルは、セル内部を配線領域と
して使用しないため、コンタクトレイヤの使用が可能で
ありトランジスタのソース、ドレイン領域においてコン
タクトが配置可能であり、上述したトランジスタのはみ
出しに比べトランジスタ性能の低下を防ぐことができ
る。さらにチャネル長方向のサイズ縮小によりFF回路
を同一列に配置することができ、クロックスキュー等の
誤動作も防止することができる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the area can be reduced by one unit in each of the X and Y directions as compared with the conventional example shown in FIG. In addition, 1 unit means the length in the channel width direction in the 1 × cell. Further, since the doubled cell does not use the inside of the cell as a wiring region, a contact layer can be used, and contacts can be arranged in the source and drain regions of the transistor, resulting in deterioration of the transistor performance as compared with the protrusion of the transistor described above. Can be prevented. Further, by reducing the size in the channel length direction, the FF circuits can be arranged in the same column, and malfunctions such as clock skew can be prevented.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、第
1基本セル及び第2基本セルを混在させてスタンダード
セルをレイアウトすることで、第1基本セルと第2基本
セルとのチャネル幅方向の長さの差異に起因して半導体
装置に空き領域を発生させることから、この空き領域を
例えば配線領域等に使用することができ回路のレイアウ
トを有効に行うことができる。
As described in detail above, according to the present invention, by laying out the standard cells by mixing the first basic cells and the second basic cells, the channels of the first basic cells and the second basic cells are laid out. Since a vacant region is generated in the semiconductor device due to the difference in length in the width direction, this vacant region can be used as, for example, a wiring region and the circuit layout can be effectively performed.

【0019】又、チャネル幅方向への伸長倍数を自然数
とすることで、ドレイン電極、接地電極のX方向におけ
る配線も直線となり電源配線も容易に行うことができ
る。
Further, by setting the extension multiple in the channel width direction to be a natural number, the wiring of the drain electrode and the ground electrode in the X direction becomes a straight line, and the power supply wiring can be easily performed.

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

【図1】 本発明の半導体装置に使用されるベーシック
セルの構成であってインバータを構成した場合を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a basic cell used in a semiconductor device of the present invention, in which an inverter is configured.

【図2】 本発明の半導体装置に使用されるベーシック
セルの構成であってフリップフロップを構成した場合を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a basic cell used in the semiconductor device of the present invention, in which a flip-flop is configured.

【図3】 図1及び図2に示すベーシックセルを使用し
たスタンダードセルにて半導体装置を構成した場合のレ
イアウトを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a layout in the case where a semiconductor device is configured by standard cells using the basic cells shown in FIGS. 1 and 2.

【図4】 本発明の半導体装置に使用されるベーシック
セルの構成であってチャネル幅方向に4倍に伸長したベ
ーシックセルを使用し半導体装置を構成した場合のレイ
アウトを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a layout of a basic cell used in the semiconductor device of the present invention, in which the semiconductor device is formed by using a basic cell which is expanded four times in the channel width direction.

【図5】 従来のベーシックセルを使用してインバー
タ、バッファを構成した場合の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration when an inverter and a buffer are configured using a conventional basic cell.

【図6】 従来のベーシックセルにおいて配線領域がト
ランジスタ領域からはみ出した場合を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a case where a wiring region extends beyond a transistor region in a conventional basic cell.

【図7】 図6に示すベーシックセルを使用した半導体
装置におけるレイアウトを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a layout in a semiconductor device using the basic cell shown in FIG.

【図8】 インタフェース回路の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an interface circuit.

【図9】 図8に示すFF回路の構成を示す回路図であ
る。
9 is a circuit diagram showing a configuration of the FF circuit shown in FIG.

【図10】 インタフェース回路のレイアウト構成を示
す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a layout configuration of an interface circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…空き領域、11…4倍セル、12…2倍セル、1
3…1倍セル、14…空き領域。
10 ... Empty area, 11 ... 4 times cell, 12 ... 2 times cell, 1
3 ... 1 time cell, 14 ... Empty area.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Nチャネルトランジスタ及びPチャネル
トランジスタがドレイン電極領域と接地電極領域との間
でチャネル幅方向に配置された基本セルを含むスタンダ
ードセルを有する半導体装置であって、 上記チャネル幅方向サイズは変化させずチャネル長方向
に上記N,Pチャネルトランジスタのレイアウトを伸長
した第1基本セルと、 上記チャネル幅方向サイズが一定である上記基本セルを
上記ドレイン電極領域もしくは接地電極領域を対象部位
としてチャネル幅方向へ自然数倍伸長させた第2基本セ
ルと、を備えたことを特徴とするスタンダードセルを有
する半導体装置。
1. A semiconductor device having a standard cell including an elementary cell in which an N-channel transistor and a P-channel transistor are arranged in a channel width direction between a drain electrode region and a ground electrode region, wherein the size in the channel width direction is set. With the first basic cell in which the layout of the N and P channel transistors is extended in the channel length direction without changing, and the basic cell having the constant size in the channel width direction with the drain electrode region or the ground electrode region as a target site. A semiconductor device having a standard cell, comprising: a second basic cell which is naturally expanded by a natural number in the channel width direction.
【請求項2】 上記第1基本セル及び上記第2基本セル
にて構成されるスタンダードセルが列方向に配列され、
かつ上記第2基本セルにあっては上記自然数倍の値が異
なる複数の第2基本セルを有する半導体装置において、 同一列において、上記自然数倍値の大きい第2基本セル
を有するスタンダードセルにて上記自然数倍値の小さい
第2基本セルを有するスタンダードセルを挟み、もしく
は上記自然数倍値の大きい第2基本セルを有するスタン
ダードセルを片側に寄せて配置する、請求項1記載のス
タンダードセルを有する半導体装置。
2. A standard cell composed of the first basic cell and the second basic cell is arranged in a column direction,
Further, in the second basic cell, in the semiconductor device having a plurality of second basic cells having different natural multiples, a standard cell having a second basic cell having a large natural multiple is provided in the same column. 2. The standard cell according to claim 1, wherein the standard cell having the second basic cell having the small natural number multiple value is sandwiched, or the standard cell having the second basic cell having the large natural number multiple value is arranged close to one side. A semiconductor device having.
【請求項3】 上記第1基本セル及び上記第2基本セル
にて構成されるスタンダードセルが列方向に配列され、
かつ上記第2基本セルにあっては上記自然数倍の値が異
なる複数の上記第2基本セルを有する半導体装置におい
て、 同一列において、上記自然数倍値の小さい第2基本セル
を有するスタンダードセルにて上記自然数倍値の大きい
第2基本セルを有するスタンダードセルを挟み、もしく
は上記自然数倍値の小さい第2基本セルを有するスタン
ダードセルを片側に寄せて配置する、請求項1記載のス
タンダードセルを有する半導体装置。
3. A standard cell composed of the first basic cell and the second basic cell is arranged in a column direction,
In the second basic cell, a semiconductor device having a plurality of the second basic cells having different natural multiples, the standard cell having a second basic cell having a small natural multiple in the same column. 2. The standard according to claim 1, wherein a standard cell having a second basic cell having a large natural number multiple is sandwiched between two standard cells, or a standard cell having a second basic cell having a small natural multiple is arranged on one side. A semiconductor device having a cell.
【請求項4】 上記自然数倍値の大きい基本セルを有す
るスタンダードセルと上記自然数倍値の小さい基本セル
を有するスタンダードセルとが請求項2又は3に記載す
るように同一列に配置される場合、上記自然数倍値の差
異に起因し生じる空間はスタンダードセルの配線領域と
する、請求項2又は3記載のスタンダードセルを有する
半導体装置。
4. A standard cell having a basic cell with a large natural number multiple value and a standard cell having a basic cell with a small natural number multiple value are arranged in the same column as described in claim 2 or 3. In this case, the semiconductor device having the standard cell according to claim 2 or 3, wherein the space caused by the difference in the natural number multiples is the wiring region of the standard cell.
【請求項5】 上記空間はさらにスタンダードセルの配
置領域である、請求項4記載のスタンダードセルを有す
る半導体装置。
5. The semiconductor device having a standard cell according to claim 4, wherein the space is a standard cell disposition region.
【請求項6】 上記空間はスタンダードセルの配線領域
に代えてスタンダードセルの配置領域とする、請求項4
記載のスタンダードセルを有する半導体装置。
6. The standard cell wiring region is used as the space instead of the standard cell wiring region.
A semiconductor device having the described standard cell.
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