JPH10326833A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH10326833A
JPH10326833A JP15005297A JP15005297A JPH10326833A JP H10326833 A JPH10326833 A JP H10326833A JP 15005297 A JP15005297 A JP 15005297A JP 15005297 A JP15005297 A JP 15005297A JP H10326833 A JPH10326833 A JP H10326833A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スタンダード・セル方式の半導体集積回路で、
電源ノイズ吸収のための、容量を構成するブロックを、
自動配置配線終了後の未配置領域に配置するチップ内に
配置する。 【解決手段】Pウェルコンタクトを形成するP+拡散層
を、Nウェル領域まで伸張することにより、配線を使わ
ずにPN接合容量を構成した容量ブロックを、チップの
自動配置配線後に、未使用セル領域に配置することで、
容量ブロックを特に意識することなしに、チップの自動
配置配線を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特にスタンダードセル方式の半導体集積回路にお
ける、電源ノイズの低減技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路においては、回路
設計技術、微細加工技術の発達により、回路の高速化、
高集積化がなされてきており、これに伴い、チップ内の
回路動作によって発生する電源ノイズによる回路の誤動
作の問題が顕在化してきている。
【0003】この問題を解決するために、例えばマスタ
ースライス方式のゲートアレイでは、図4(a)に断面
図、及び図4(b)に平面図として示すように、未使用
ゲートのMOSトランジスタを構成する、ソースおよび
ドレインとなるN+拡散層1を、配線8でGND配線5
に接続することで、N+拡散層1とPウェル2間にPN
接合容量を構成し、GND配線5とVDD配線6の間
に、コンデンサとして接続し、電源ノイズを低減化する
方法等が知られている。
【0004】このように、ゲートアレイ方式の半導体集
積回路装置において未使用回路要素がもつ浮遊容量によ
って半導体集積回路装置内部にバイパスコンデンサを構
成するようにしたものとして、例えば特開昭62−12
3739号公報等の記載が参照される。
【0005】また、N+拡散層とPウェル間のPN接合
を例に挙げたが、逆の構成の、P+拡散層とNウェル間
のPN接合を構成することも、当然可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電源ノイズ吸収用のP
N接合容量を構成するために、未使用ゲート内の配線チ
ャネル領域で、ゲートアレイセル内を配線する必要があ
るために、チップレベルでルータによる自動配置配線を
行うためには、予め、チップ内に配置場所を決めて配置
しておくか、自動配置配線を行うネットリスト内に回路
として記述して、普通の回路を構成するブロックと同等
に配置配線を行う必要が生じ、設計作業の煩雑化、作業
量の増大、設計TAT(Turn Around Ti
me)の増大という問題点がある。
【0007】また、セル内のPN接合を構成する金属配
線により、信号配線チャネルが減少するために、多くの
容量ブロックを使用すると、チップ内で所望の回路を構
成するブロック間の信号配線に影響を及ぼして、配線性
が悪くなり、ブロック間配線長の増大および配線遅延時
間の増大、ルータによる自動配置配線時間の増大、およ
びそれに伴う設計コストの増大等の問題点もある。
【0008】したがって、本発明の目的は、上記従来技
術の問題点を解消し、スタンダード・セル方式の半導体
集積回路において、電源ノイズ吸収のための、容量を構
成するブロックを、自動配置配線終了後の未配置領域に
配置するチップ内に配置する、半導体集積回路を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のスタンダードセル方式の半導体集積回路
は、配線チャネル領域で専用の配線を使わずに、Pウェ
ルコンタクトを形成するP+拡散層をNウェル領域まで
伸張し、P+拡散層とNウェル間に、PN接合容量を構
成してなる容量のブロックを備えたことを特徴とする。
【0010】また、本発明は、配線チャネル領域で専用
の配線を使わずに、Nウェルコンタクトを形成するN+
拡散層を、Pウェル領域まで伸張し、PウェルとN+
散層間に、PN接合容量を構成してなる容量ブロックを
備える。
【0011】本発明は、所望の機能を構成する回路のチ
ップレベルでの自動配置配線終了後に、上記容量を構成
するブロックを、未使用セル領域の少なくとも一部に、
配置する、もしくは、予め未配置セル領域に配置された
フィードスルーセルの少なくとも一部のセルを、上記容
量を構成するブロックで置き換える、ことを特徴とす
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、スタンダードセル方式の半導体集積回路は、ブロッ
ク内の配線チャネル領域で、専用の配線を使わずに、P
ウェルコンタクトを形成するP+拡散層を、Nウェル領
域まで伸張することにより、P+拡散層とNウェル間
に、PN接合容量を構成した容量ブロックを、自動配置
配線後に、未使用セル領域に配置する、もしくはフィー
ドスルー・セルを、PN接合容量を構成したブロックに
置き換える構成を備える。
【0013】チップ内で所望の回路を構成するブロック
の配置およびブロック間配線を、チップレベルで行った
後で、ブロック内の配線チャネル領域に、配線を持たな
い容量のブロックを、回線を構成するブロックの未配置
領域に配置したとしても、すでに配線されている配線に
は一切影響を及ぼさないので、電源ノイズ吸収用の容量
ブロックを特に意識することなしに、チップの自動配置
配線を行うことができる。またノイズの発生源すなわち
動作をするブロックの直近に、未配置セル領域があれ
ば、その直近に前記容量のブロックを配置することによ
り、より大きなノイズ低減効果を得ることができる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して以下
に説明する。
【0015】[実施例1]図1は、本発明の第1の実施
例の構成を説明するための図であり、図1(a)は容量
ブロック内で、容量を構成するPN接合容量のレイアウ
ト断面図、図1(b)はレイアウト平面図である。
【0016】容量ブロック9の内部で、GND配線5に
コンタクト7で構成した、Pウェル3のウェルコンタク
トとなるP+拡散層1を、Nウェル2の領域にまで伸張
することにより、Nウェル2とP+拡散層1との間にP
N接合が形成され、PN接合容量が得られる。またNウ
ェル2は、ウェルコンタクトとなるN+拡散層4、コン
タクト7を介して、VDD配線6に接続する。
【0017】以上のセル構成により、容量ブロック内
で、GND、VDD配線以外の信号配線チャネルを使用
することなしに、PN接合容量を構成できる。
【0018】容量ブロック自体では、GNDとVDD間
の第1層の信号配線チャネル領域に配線を持たないため
に、チップで所望の回路を構成するための信号配線は、
このブロックの内部を何の障害もなく通過することがで
きる。
【0019】また本実施例では、P型基板上に、Pウェ
ルおよびNウェルを形成するプロセスで、Nウェル2と
+拡散層1の間で、PN接合容量を構成した場合を例
として挙げているが、逆の構成、すなわちPウェルとN
+拡散層の間で同様の構成が可能なことや、P型基板上
にNウェルのみを形成するプロセス、N型基板上にそれ
ぞれのウェルを形成するプロセスにおいても、同様の効
果が得られることは、勿論である。
【0020】図2は、上記した実施例1の、PN接合容
量を構成したブロックを、チップ内に配置した状態を示
す、レイアウト平面図である。
【0021】図2において、11、12はチップ内で所
望の回路を構成する回路の基本ブロック、13は回路ブ
ロック11、12内の回路を構成する1層の信号配線、
10、14はチップの回路を構成する1層のブロック間
信号配線、15、16はチップの回路を構成する2層の
信号配線、17は1層配線14と2層配線16を接続す
るための第1スルーホール、5はGNDの1層配線、6
はVDDの1層配線、9は上記実施例1の容量ブロック
を表す。
【0022】チップレベルの回路の自動レイアウトを行
う際には、まず回路を構成する基本ブロック11、12
等の自動配置を行い、次に、10、14、15、16等
のブロック間信号配線を行う。ここで、ブロックの配置
が終了した段階、もしくは信号配線が終了した段階で、
ブロックが配置されていない領域に、必要に応じて前記
容量ブロック9の配置を行う。
【0023】また、容量ブロック9は、ブロック内の配
線チャネルに配線を有さないために、チップの回路を構
成するブロック11、12の配置後、もしくは信号配線
の配線後に、所望の回路を構成するブロックの未配置領
域に配置を行っても、容量ブロック9の上を通過する1
層配線10、2層配線15には何ら影響を及ぼすことが
無く、チップレベルの配置配線では容量ブロック9を特
に意識することなく配置配線を行い、その後必要に応じ
て、ブロックの未配置領域に、容量ブロック9を配置す
ることが可能となる。
【0024】さらに回路の直近に容量を構成する容量ブ
ロック9を配置することにより、回路動作時の電源ノイ
ズを、発生源から近いところで吸収することができ、よ
り大きな電源ノイズの低減効果も得られる。
【0025】[実施例2]次に本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照して説明する。
【0026】図3(a)は、本発明の第2の実施例の容
量ブロック内で、容量を構成するPN接合容量の断面
図、図3(b)はレイアウト平面図である。
【0027】一般的なスタンダードセル方式のブロック
は、図1(b)に示したように、Pウェル領域3、Nウ
ェル領域2は、同一のセル列では同じ幅で形成すること
が、一般的である。本実施例の容量ブロック18では、
容量を構成する基本的な構成は、前記実施例1のPN接
合容量と同じである。本実施例の容量ブロック18は、
ブロックの内部で、Pウェル3の領域の幅を狭め、Nウ
ェル2の領域をGND配線5側に広げることにより、N
ウェル2とP+拡散層1の間に形成されるPN接合の面
積を、より大きくとることができ、前記実施例1よりも
大きなPN接合容量が得られることになり、より大きな
電源ノイズの吸収効果が得られる。
【0028】また前記実施例1と同様に、ウェルと拡散
層が逆の構成、すなわちPウェルとN+拡散層間のPN
接合を構成した場合であっても、同様の効果が得られる
ことは、いうまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路によれば、電源ノイズ吸収用の容量ブロックを、
ブロック内の配線チャネル領域で配線を使わずに、PN
接合容量を構成したことにより、チップを構成するブロ
ックの配置およびブロック間配線を、チップレベルで行
った後で、回路を構成するブロックの未配置領域に、自
由にこの容量ブロックを配置することが可能となり、容
量ブロックを特に意識することなしに、チップの自動配
置配線を行うことができるという効果を奏する。また、
本発明によれば、ノイズ発生源のブロックの直近への容
量配置によるノイズ低減化、設計の容易化、設計TAT
の短縮等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す図であり、
(a)は断面図、(b)はレイアウトの平面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の、チップレイアウト平
面図である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す図であり、
(a)は断面図、(b)はレイアウト平面図である。
【図4】従来技術の構成を示す図であり、(a)は断面
図、(b)はレイアウト平面図である。
【符号の説明】
1 P+拡散層 2 Nウェル 3 Pウェル 4 N+拡散層 5 GND配線 6 VDD配線 7 コンタクト 8 配線チャネル内1層配線 9 実施形態1の容量ブロック 10、14 ブロック間1層信号配線 11、12 回路を構成する基本ブロック 13 基本ブロック内の1層配線 15、16 ブロック間2層配線 17 1−2層間スルーホール 18 実施形態2の容量ブロック

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スタンダードセル方式の半導体集積回路に
    おいて、 配線チャネル領域で専用の配線を使わずに、Pウェルコ
    ンタクトを形成するP+拡散層をNウェル領域にまで伸
    張し、P+拡散層とNウェル間に、PN接合容量を構成
    した容量ブロックを備えたことを特徴とする半導体集積
    回路。
  2. 【請求項2】スタンダードセル方式の半導体集積回路に
    おいて、 配線チャネル領域で専用の配線を使わずに、Nウェルコ
    ンタクトを形成するN+拡散層を、Pウェル領域にまで
    伸張し、PウェルとN+拡散層間に、PN接合容量を構
    成した容量ブロックを備えたことを特徴とする半導体集
    積回路。
  3. 【請求項3】所望の機能を構成する回路のチップレベル
    での自動配置配線終了後に、請求項1、又は2記載の容
    量を構成するブロックを、未使用セル領域の少なくとも
    一部に、配置することを特徴とする半導体集積回路。
  4. 【請求項4】所望の機能を構成する回路のチップレベル
    での自動配置配線終了後に、予め未配置セル領域に配置
    されたフィードスルーセルの少なくとも一部のセルを、
    請求項1、又は2記載の容量を構成するブロックで置き
    換える、ことを特徴とする、半導体集積回路。
  5. 【請求項5】前記容量ブロックにおいて、Pウェル領域
    を狭め、Nウェル領域をグランド配線側に拡げたことを
    特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】前記容量ブロックにおいて、Nウェル領域
    を狭め、Pウェル領域を電源配線側に拡げたことを特徴
    とする請求項2記載の半導体集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000057470A1 (fr) * 1999-03-24 2000-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procede pour disposer un circuit lsi
JP2008506248A (ja) * 2004-07-07 2008-02-28 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 半導体素子の給電電圧を受動的に安定化するための装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000057470A1 (fr) * 1999-03-24 2000-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procede pour disposer un circuit lsi
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JP4801060B2 (ja) * 2004-07-07 2011-10-26 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 半導体素子の給電電圧を受動的に安定化するための装置

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