JPH09153551A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH09153551A
JPH09153551A JP7312693A JP31269395A JPH09153551A JP H09153551 A JPH09153551 A JP H09153551A JP 7312693 A JP7312693 A JP 7312693A JP 31269395 A JP31269395 A JP 31269395A JP H09153551 A JPH09153551 A JP H09153551A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
level shifter
area
potential
logic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7312693A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kurashima
健司 倉島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
Priority to JP7312693A priority Critical patent/JPH09153551A/ja
Publication of JPH09153551A publication Critical patent/JPH09153551A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】レベルシフト回路を備えた半導体装置に関
する。Nchトランジスタ領域、第1の電位を供給され
た第1のPchトランジスタ領域、第n(n≧2の整
数)の電位を供給された第nのPchトランジスタ領域
で構成されたレベルシフタ領域が、論理領域の上下、左
右に構成され、前述のレベルシフタ領域は、配置すべき
レベルシフタの数に応じて設定される。また、左右のレ
ベルシフタ領域内のNウエル領域は、論理領域内のNウ
エル領域とは分離されて形成される。 【効果】配置すべきレベルシフタの数に応じてレベルシ
フタ領域を設定し、無駄な領域をなくすこと、入出力回
路からレベルシフタまでの配線を短くし、この配線によ
る遅延時間を小さくすること、第1の電位を第2の電位
にシフトするレベルシフタと、第1の電位を第n(n≧
2の整数)の電位にシフトするレベルシフタを同時に配
置することがそれぞれ可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、論理回路の動作電
位を入出力回路の電位にシフトするレベルシフト回路を
備えた半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のチップレイアウトを示す
図である。図4において400は半導体基板、401は
入出力回路領域、402は論理領域、403は固定レベ
ルシフタ領域を示す。固定レベルシフタ領域403はレ
ベルシフタ用に構成されているため、論理回路を配置す
ることはできない。また、各入出力回路に必要なレベル
シフタは固定レベルシフタ領域403のみで構成され
る。
【0003】図5は、従来のチップレイアウトの詳細を
示す図である。図5において401は入出力回路領域、
402は論理領域、403は固定レベルシフタ領域を示
す。また、501はレベルシフタ、502は論理回路、
503は第1レベルシフタ、504は第1入出力回路、
505は第1入出力回路、第1レベルシフタ間の配線を
示す。図5において、固定レベルシフタ領域403に
は、レベルシフタ501及び第1レベルシフタ503の
周りに未使用領域が存在している。また、第1入出力回
路504に必要な第1レベルシフタ503は、固定レベ
ルシフタ領域403内のみ配置可能である。更に、固定
レベルシフタ領域403では、第1の電位を第2の電位
にシフトするレベルシフタのみ配置できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術図
4、図5では第1に、固定レベルシフタ領域403にお
いて、レベルシフタの配置された領域以外の未使用領域
に論理回路を配置することはできない。このため、前述
の未使用領域は無駄になる。第2に、チップの右側及び
左側の入出力回路に必要なレベルシフタを固定レベルシ
フタ領域403に配置する場合、第1入出力回路、第1
レベルシフタ間の配線505のように、入出力回路から
レベルシフタまでの配線が長くなり、この配線による遅
延時間が大きくなる。第3に、固定レベルシフタ領域で
は、第1の電位を第2の電位にシフトするレベルシフタ
と、第1の電位を第n(n≧2の整数)の電位にシフト
するレベルシフタを同時に配置できない。
【0005】そこで本発明はこのような問題を解決する
ためのもので、その目的は第1に、配置すべきレベルシ
フタ数に応じてレベルシフタ領域を設定し、無駄な領域
をなくすこと、第2に、入出力回路からレベルシフタま
での配線を短くし、この配線による遅延時間を小さくす
ること、第3に、第1の電位を第2の電位にシフトする
レベルシフタと、第1の電位を第n(n≧2の整数)の
電位にシフトするレベルシフタを同時に配置することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は第
1に、論理回路を構成する論理領域と、論理回路の周辺
4辺に配置された外部信号とのインターフェイスを行な
う入出力回路領域を有し、チップ上の第1の方向に複数
個アレイ状に配置され、第1の電位が供給される第1の
Pchトランジスタ領域と、同じく第1の方向に複数個
アレイ状に配置され、接地電位が供給される第1のNc
hトランジスタ領域が、前記第1の方向とは垂直な第2
の方向に配置された第1のブロック領域と、前記第1の
Pchトランジスタ領域と同様の配置で第2の電位が供
給される第2のPchトランジスタ領域と、前記第1の
Nchトランジスタ領域が、前記第1のブロック領域と
同様に配置された第2のブロック領域とが第2の方向に
配置されてレベルシフタ領域を構成し、前記レベルシフ
タ領域を含む半導体装置において、前記レベルシフタ領
域が、論理領域の第2の方向の両端に配置されているこ
とを特徴とする。
【0007】第2に、前記レベルシフタ領域が少なくと
も2つ以上第2の方向にアレイされて構成されたレベル
シフタ領域群が、論理領域の第1の方向の両端に配置さ
れ、前記レベルシフタ領域群内の第1、及び第2のPc
hトランジスタ領域内のNウエル領域が、論理領域内の
Nウエル領域とは分離されて形成されていることを特徴
とする。
【0008】第3に、前記レベルシフタ領域が、前記第
1のPchトランジスタ領域と、前記第1のPchトラ
ンジスタ領域と同様の配置で第n(n≧2の整数)の電
位が供給される第nのPchトランジスタ領域の少なく
とも2つ以上の組合せで構成されていることを特徴とす
る。
【0009】
【作用】本発明は以上の構成を有するので、第1に、配
置すべきレベルシフタ数に応じてレベルシフタ領域が設
定されることにより、無駄な領域がなくなる。第2に、
各入出力回路に必要なレベルシフタを論理領域の第1の
方向の両端、または第2の方向の両端のレベルシフタ領
域のうち、最も近い領域に配置することで、各入出力回
路からレベルシフタまでの配線が短くなり、この配線に
よる遅延時間が小さくなる。第3に、第2のPchトラ
ンジスタ領域を含むレベルシフタ領域群で第1の電位を
第2の電位にシフトするレベルシフタを配置し、第n
(n≧2の整数)のPchトランジスタ領域を含むレベ
ルシフタ領域群で第1の電位を第nの電位にシフトする
レベルシフタを配置することが可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例に基
づいて詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明のチップレイアウトを示す
図である。図1において100は半導体基板、101は
入出力回路領域、102は論理領域、103は第1レベ
ルシフタ領域、104は第2レベルシフタ領域を示す。
ここで論理領域102を構成するNウエル領域と第2レ
ベルシフタ領域104を構成するNウエル領域とは分離
されて形成されている。
【0012】図2は、論理領域と第1レベルシフタ領域
の構成を示す図である。図2において図102は論理領
域、103は第1レベルシフタ領域、201は3V系P
chトランジスタ領域、202はNchトランジスタ領
域、203は5V系Pchトランジスタ領域、204は
1.5V系Pchトランジスタ領域を示す。第1レベル
シフタ領域103において5V系Pchトランジスタ領
域203、Nchトランジスタ領域202、3V系Pc
hトランジスタ領域201の3領域で、3V→5V用レ
ベルシフタが配置される。また1.5V系Pchトラン
ジスタ領域204、Nchトランジスタ領域202、3
V系Pchトランジスタ領域201の3領域で、3V→
1.5V用レベルシフタが配置される。図2では、3V
系Pchトランジスタ領域に供給する電位を5V系、
1.5V系、等に変更することで、第1レベルシフタ領
域103を拡張することが可能なため、第1レベルシフ
タ領域に配置すべきレベルシフタ数に応じて第1レベル
シフタ領域103が設定され、図2に示す領域で第1レ
ベルシフタ領域103以外は全て論理領域102に設定
されるため、図5の固定レベルシフタ領域403に示す
ような無駄な領域はなくなる。また、チップ上下の入出
力回路に必要なレベルシフタは第1レベルシフタ領域1
03に配置可能なため、チップ上下の入出力回路、レベ
ルシフタ間の配線は短くなり、前述の配線による遅延時
間は短くなる。
【0013】図3は、入出力回路、レベルシフタのチッ
プレイアウトを示す図である。図3において101は入
出力回路領域、104は第2レベルシフタ領域、301
は論理領域、302はレベルシフタ領域群、303は入
出力回路、304は入出力回路、レベルシフタ間の配線
を示す。入出力回路領域101における入出力回路30
3に必要なレベルシフタは第2レベルシフタ領域104
のレベルシフタ領域群302に配置される。このとき、
レベルシフタ領域群302は各入出力回路に近い位置に
構成されるため、入出力回路、レベルシフタ間の配線3
04を短くすることができる。また、第2レベルシフタ
領域104でレベルシフタ領域群302以外は全て論理
領域301に設定されるため、図5の固定レベルシフタ
領域403に示すような無駄な領域はなくなる。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体装置
は、第1に、配置すべきレベルシフタ数に応じてレベル
シフタ領域を設定し、無駄な領域をなくすこと、第2
に、入出力回路からレベルシフタまでの配線を短くし、
この配線による遅延時間を少なくすること、第3に、第
1の電位を第2の電位にシフトするレベルシフタと、第
1の電位を第n(n≧2の整数)の電位にシフトするレ
ベルシフタを同時に配置することがそれぞれ可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置のチップレイアウトを示す
図。
【図2】本発明の論理領域と第1レベルシフタ領域の構
成を示す図。
【図3】本発明の入出力回路、レベルシフタのチップレ
イアウトを示す図。
【図4】従来のチップレイアウトを示す図。
【図5】従来のチップレイアウトの詳細を示す図。
【符号の説明】
100・・・半導体基板 101・・・入出力回路領域 102・・・論理領域 103・・・第1レベルシフタ領域 104・・・第2レベルシフタ領域 201・・・3V系Pchトランジスタ領域 202・・・Nchトランジスタ領域 203・・・5V系Pchトランジスタ領域 204・・・1.5V系Pchトランジスタ領域 301・・・論理領域 302・・・レベルシフタ領域群 303・・・入出力回路 304・・・入出力回路、レベルシフタ間の配線 400・・・半導体基板 401・・・入出力回路領域 402・・・論理領域 403・・・固定レベルシフタ領域 501・・・レベルシフタ 502・・・論理回路 503・・・第1レベルシフタ 504・・・第1入出力回路 505・・・第1入出力回路、第1レベルシフタ間の配

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】論理回路を構成する論理領域と、論理回路
    の周辺4辺に配置された外部信号とのインターフェイス
    を行なう入出力回路領域を有し、チップ上の第1の方向
    に複数個アレイ状に配置され、第1の電位が供給される
    第1のPchトランジスタ領域と、同じく第1の方向に
    複数個アレイ状に配置され、接地電位が供給される第1
    のNchトランジスタ領域が、前記第1の方向とは垂直
    な第2の方向に配置された第1のブロック領域と、前記
    第1のPchトランジスタ領域と同様の配置で第2の電
    位が供給される第2のPchトランジスタ領域と、前記
    第1のNchトランジスタ領域が、前記第1のブロック
    領域と同様に配置された第2のブロック領域とが第2の
    方向に複数個配置されてレベルシフタ領域を構成し、前
    記レベルシフタ領域を含む半導体装置において、前記レ
    ベルシフタ領域が、論理領域の第2の方向の両端に配置
    されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の半導体装置において、前記
    レベルシフタ領域が少なくとも2つ以上第2の方向にア
    レイされて構成されたレベルシフタ領域群が、論理領域
    の第1の方向の両端に配置され、前記レベルシフタ領域
    群内の第1、及び第2のPchトランジスタ領域内のN
    ウエル領域が、論理領域内のNウエル領域とは分離され
    て形成されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】請求項1及び請求項2記載の半導体装置に
    おいて、前記レベルシフタ領域が、前記第1のPchト
    ランジスタ領域と、前記第1のPchトランジスタ領域
    と同様の配置で第n(n≧2の整数)の電位が供給され
    る第nのPchトランジスタ領域の少なくとも2つ以上
    の組合せで構成されていることを特徴とする半導体装
    置。
JP7312693A 1995-11-30 1995-11-30 半導体装置 Withdrawn JPH09153551A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008067411A (ja) * 2007-11-12 2008-03-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
WO2011065022A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 パナソニック株式会社 半導体集積回路
US8362523B2 (en) 2010-03-26 2013-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit devices having high density logic circuits therein powered using multiple supply voltages

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A761 Written withdrawal of application

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Effective date: 20040113