JPH1187626A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH1187626A
JPH1187626A JP9242594A JP24259497A JPH1187626A JP H1187626 A JPH1187626 A JP H1187626A JP 9242594 A JP9242594 A JP 9242594A JP 24259497 A JP24259497 A JP 24259497A JP H1187626 A JPH1187626 A JP H1187626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
diffusion layer
supplied
wiring
semiconductor integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9242594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Hasegawa
雅俊 長谷川
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9242594A priority Critical patent/JPH1187626A/en
Publication of JPH1187626A publication Critical patent/JPH1187626A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To significantly reduce the layout area of a low-threshold MOS transistor used for a logic circuit. SOLUTION: In inverters Iv1-Iv4, a layout is provided such that a diffusion layer K1 is shared by transistor T4 and T8, wherein a second reference electric potential Vss is supplied through a wiring H1 and transistors T1 and T5 in which a first reference voltage VST is supplied by a wiring H4, while a diffusion layer K2 is shared by transistors T3 and T7 in which a power source VDT is supplied by a wiring H2 and transistors T2 and T6 with a power source VDD supplied through a wiring H3. The inverters Iv1-Iv4 are so laid out in a vertical direction such that the inverters Iv2 and Iv4 are positioned near the upper parts of the inverters Iv1 and Iv3, with intervals among the inverters Iv1-Iv4 are signficantly shortened for reduced area of a semiconductor chip.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置に関し、特に、論理回路に用いられるCMOS(Co
mplementary Metal Oxide S
emiconductor)のPチャネルMOSトラン
ジスタとNチャネルMOSトランジスタの省面積化レイ
アウトに適用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a CMOS (Co) device used for a logic circuit.
elementary Metal Oxide S
The present invention relates to a technique effective when applied to an area-saving layout of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor of a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者が検討したところによれば、半
導体集積回路装置は、論理回路などに用いられるMOS
トランジスタのしきい値電圧を低くすることによって高
速化を図っている。
2. Description of the Related Art According to studies made by the present inventor, a semiconductor integrated circuit device is a MOS integrated circuit used for a logic circuit or the like.
Higher speed is achieved by lowering the threshold voltage of the transistor.

【0003】また、MOSトランジスタのしきい値電圧
を低くするとサブスレショルド電流によるスタンバイ時
の電流が増大して消費電力が大きくなってしまうが、ス
タンバイ時にはMOSトランジスタのしきい値電圧を高
くし、動作時であるアクティブ時にはしきい値電圧を低
くするサブスレッショルドリーク電流低減回路(SCR
C:Subthreshold Current Re
duction Circuit)を設けることによ
り、これらMOSトランジスタのサブスレッショルド電
流の低減を行っている。
Further, when the threshold voltage of the MOS transistor is lowered, the current at the time of standby due to the subthreshold current is increased and power consumption is increased. Sub-threshold leakage current reduction circuit (SCR
C: Subthreshold Current Re
By providing a “Duplication Circuit”, the sub-threshold current of these MOS transistors is reduced.

【0004】なお、この種の半導体集積回路装置につい
て詳しく述べてある例としては、1994年11月5
日、株式会社倍風館発行、伊藤清男(著)、「超LSI
メモリ」P368があり、この文献には、DRAM(D
ynamic RandomAccess Memor
y)メモリにおけるサブスレッショルド電流低減方式が
記載されている。
[0004] An example of this type of semiconductor integrated circuit device is described in detail in November 5, 1994.
Published by Shofukan Co., Ltd., Kiyoo Ito (Author), "Super LSI
Memory "P368, which is a DRAM (D
dynamic Random Access Memory
y) Describes a subthreshold current reduction method in a memory.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な半導体集積回路装置では、次のような問題点があるこ
とが本発明者により見い出された。
However, the present inventor has found that the above-mentioned semiconductor integrated circuit device has the following problems.

【0006】すなわち、サブスレッショルドリーク電流
低減回路は、スタンバイ時に供給する2種類の電源電圧
が必要となり、たとえば、複数のインバータなどが直列
接続される場合には、交互に異なった電源を供給しなけ
ればならないので隣接するMOSトランジスタの拡散層
が共有化できず、レイアウト面積が大きくなってしまう
という問題がある。
That is, the sub-threshold leakage current reducing circuit requires two types of power supply voltages to be supplied during standby. For example, when a plurality of inverters are connected in series, different power supplies must be supplied alternately. Therefore, there is a problem that the diffusion layer of the adjacent MOS transistor cannot be shared and the layout area becomes large.

【0007】本発明の目的は、CMOS論理回路に用い
られる低しきい値MOSトランジスタのレイアウト面積
を大幅に小さくすることのできる半導体集積回路装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of greatly reducing the layout area of a low threshold MOS transistor used in a CMOS logic circuit.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0010】すなわち、本発明の半導体集積回路装置
は、CMOSのサブスレッショルドリーク電流を低減す
るサブスレッショルドリーク低減回路に用いられる第1
の電源と第1の基準電位および第2の電源と第2の基準
電位からなる異なる電源種のうち、1つの同じ電源種が
供給されるMOSトランジスタを隣接させ、前記MOS
トランジスタの拡散層を共有してレイアウトを行い、前
記CMOS論理回路を構成するものである。
That is, the semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a semiconductor integrated circuit device having a first sub-threshold leak reducing circuit for reducing a sub-threshold leak current of a CMOS.
MOS transistors supplied with one and the same power supply type among different power supply types consisting of a power supply and a first reference potential and a second power supply and a second reference potential are adjacent to each other,
The layout is performed by sharing the diffusion layer of the transistor, thereby constituting the CMOS logic circuit.

【0011】また、本発明の半導体集積回路装置は、拡
散層を共有化してレイアウトされた第1の電源が供給さ
れるMOSトランジスタならびに拡散層を共有化してレ
イアウトされた第1の基準電位が供給されるMOSトラ
ンジスタから構成されるCMOS論理回路と、拡散層を
共有化してレイアウトされた第2の電源が供給されるM
OSトランジスタならびに拡散層を共有化してレイアウ
トされた第2の基準電位が供給されるMOSトランジス
タから構成されるCMOS論理回路とを半導体チップの
平面における縦方向にレイアウトして設けたものであ
る。
In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a MOS transistor to which a first power supply is laid out by sharing a diffusion layer and a first reference potential laid out by sharing a diffusion layer are supplied. And a CMOS logic circuit composed of MOS transistors to be supplied and a second power supply M laid out by sharing a diffusion layer.
A CMOS logic circuit including an OS transistor and a MOS transistor to which a second reference potential is supplied laid out by sharing a diffusion layer is provided in the vertical direction in the plane of the semiconductor chip.

【0012】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
第1、第2の電源および第1、第2の基準電位を供給す
るそれぞれの電源線の間に信号を伝送する信号線である
チャネルをレイアウトしたことを特徴とする半導体集積
回路装置。
Further, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention,
A semiconductor integrated circuit device, wherein a channel, which is a signal line for transmitting a signal, is laid out between a first and second power supply and a power supply line for supplying the first and second reference potentials.

【0013】以上のことにより、拡散層を共有化してC
MOS論理回路のレイアウトができるので、MOSトラ
ンジスタのレイアウト面積を大幅に省面積化することが
でき、かつMOSトランジスタを半導体チップの平面に
おける縦方向にレイアウトするので、横方向に配線され
るチャネルの本数を削減することができ、半導体チップ
を小型化することができる。
As described above, the diffusion layer is shared and C
Since the layout of the MOS logic circuit can be performed, the layout area of the MOS transistor can be largely reduced, and since the MOS transistors are laid out vertically in the plane of the semiconductor chip, the number of channels wired in the horizontal direction can be reduced. And the size of the semiconductor chip can be reduced.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の一実施の形態による論理
回路の回路図、図2(a)は、本発明の一実施の形態に
よる半導体チップに形成された論理回路のウェル領域の
説明図、(b)は、論理回路における素子レイアウトの
説明図、(c)は、第3配線層における電源、チャネル
の配線の説明図、(d)は、ウェル領域における給電部
の説明図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a logic circuit according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2A is an explanatory diagram of a well region of a logic circuit formed on a semiconductor chip according to one embodiment of the present invention. (B) is an explanatory view of an element layout in a logic circuit; (c) is an explanatory view of power supply and channel wiring in a third wiring layer; and (d) is an explanatory view of a power supply unit in a well region.

【0016】本実施の形態において、半導体集積回路装
置に設けられ、各種の機能ブロック間の信号を高速に伝
送する信号伝達回路などの論理回路1は、インバータ
(CMOS論理回路)Iv1〜Iv4が直列接続され
た、いわゆる、インバータチェーンにより構成されてい
る。
In this embodiment, a logic circuit 1 such as a signal transmission circuit provided in a semiconductor integrated circuit device and transmitting signals between various functional blocks at high speed includes inverters (CMOS logic circuits) Iv1 to Iv4 in series. It is constituted by a so-called inverter chain connected.

【0017】また、インバータIv1,Iv3には、電
源(第1の電源)VDDと第1の基準電位VSTとの電源電
圧が供給され、インバータIv2,Iv4には、電源
(第2の電源)VDTと第2の基準電位VSSとの電源電圧
が供給されるように電気的に接続されている。
Further, the inverter Iv1, Iv3, power (first power) V DD and the power supply voltage between the first reference potential V ST is supplied to the inverter Iv2, Iv4 is power (second power supply ) supply voltage of V DT and the second reference potential V SS is electrically connected so as to supply.

【0018】さらに、インバータIv1,Iv3は、電
源VDDと第1の基準電位VSTと間にPチャネルMOSト
ランジスタとNチャネルMOSトランジスタが直列接続
されて構成されており、PチャネルMOSトランジスタ
の一方の接続部は電源VDDと電気的に接続され、Nチャ
ネルMOSトランジスタの他方の接続部は第1の基準電
位VSTと電気的に接続されている。
Furthermore, the inverter Iv1, Iv3, the power supply V DD and has P-channel MOS transistor and N-channel MOS transistor between the first reference potential V ST and is constituted by connecting in series, one of the P-channel MOS transistor Is electrically connected to the power supply VDD, and the other connection of the N-channel MOS transistor is electrically connected to the first reference potential VST .

【0019】一方、インバータIv2,Iv4は、電源
DTと第2の基準電位VSSとの間にPチャネルMOSト
ランジスタとNチャネルMOSトランジスタが直列接続
されて構成されており、PチャネルMOSトランジスタ
の一方の接続部は電源VDTと電気的に接続され、Nチャ
ネルMOSトランジスタの他方の接続部は第2の基準電
位VSSと電気的に接続されている。
Meanwhile, the inverter Iv2, Iv4 is, P-channel MOS transistor and N-channel MOS transistor is constituted by connecting in series between the power supply V DT and the second reference potential V SS, of the P-channel MOS transistor one connection portion is connected to the power supply V DT electrically, other connection portion of the N-channel MOS transistor is electrically connected to the second reference potential V SS.

【0020】ここで、これら電源VDD、電源VDT、第1
の基準電位VSTならびに第2の基準電位VSSは、スタン
バイ時のMOSトランジスタのサブスレッショルド電流
を低減するサブスレッショルドリーク電流低減回路によ
って供給されており、スタンバイ時の電位は、電源VDD
が3.3V程度、電源VDTが3.1V程度、第1の基準電位
STが0.2V程度、第2の基準電位が0.0V程度となっ
ている。
Here, the power supply V DD , the power supply V DT , the first
The reference potential V ST and the second reference potential V SS, are supplied by the sub-threshold leakage current reduction circuit to reduce the subthreshold current of the MOS transistors in the standby mode, the potential at the standby time, the power supply V DD
But about 3.3V, about power V DT is 3.1 V, the first reference potential V ST is approximately 0.2V, the second reference potential which is approximately 0.0 V.

【0021】また、インバータIv1〜Iv4のアクテ
ィブ時には電源VDTが3.3V程度、第1の基準電位VST
が0.0V程度に切り換えられて供給が行われることにな
る。
Further, the power supply V DT is approximately 3.3V at the time of active of the inverter IV1 to IV4, the first reference potential V ST
Is switched to about 0.0V to supply power.

【0022】そして、各々のインバータIv1〜Iv4
において、スタンバイ時に動作していない一方のMOS
トランジスタに逆バイアスをかけてサブスレッショルド
電流を低減している。
Then, each of the inverters Iv1 to Iv4
, One of the MOSs not operating during standby
The sub-threshold current is reduced by applying a reverse bias to the transistor.

【0023】次に、論理回路1の素子レイアウトを図2
(a)〜(d)を用いて説明する。
Next, the element layout of the logic circuit 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to (a) to (d).

【0024】ここで、図2(a)〜(d)は、それぞれ
ウェル領域、素子レイアウト、第3配線層における電
源、信号チャネルの配線ならびにウェル領域における給
電部を示している。また、図2(a)〜(d)は別々に
示しているが、実際のレイアウトではこれらが重なるよ
うに形成されている。
FIGS. 2A to 2D show the well region, the element layout, the power supply in the third wiring layer, the wiring of the signal channel, and the power supply section in the well region, respectively. Although FIGS. 2A to 2D are separately shown, they are formed so as to overlap in an actual layout.

【0025】まず、図2(a)に示すように、たとえ
ば、半導体チップであるP形シリコン基板上にはNウェ
ルW1が形成されており、そのNウェルW1を挟んでP
ウェルW2が形成されている。
First, as shown in FIG. 2A, for example, an N well W1 is formed on a P type silicon substrate which is a semiconductor chip, and the P well is formed with the N well W1 interposed therebetween.
A well W2 is formed.

【0026】そして、それぞれのインバータIv1〜I
v4は、図2(b)に示すように、トランジスタ(MO
Sトランジスタ)T1〜T8からなり、トランジスタT
1,T2、トランジスタT3,T4、トランジスタT
5,T6ならびにトランジスタT7,T8が直列接続さ
れて構成されている。
The inverters Iv1 to Iv1
v4 is a transistor (MO) as shown in FIG.
S transistor) T1 to T8, and the transistor T
1, T2, transistors T3, T4, transistor T
5, T6 and transistors T7, T8 are connected in series.

【0027】また、PウェルW2におけるトランジスタ
T1,T4,T5,T8には、ソース、ドレインとして
機能する不純物領域、いわゆる、N形の拡散層K1がチ
ャネルを挟んだ両側の位置に形成され、中央部のNウェ
ルW1のトランジスタT2,T3,T6,T7には同じ
くチャネルを挟んだ両側の位置にP形の拡散層K2が形
成されている。
In the transistors T1, T4, T5, and T8 in the P well W2, an impurity region functioning as a source and a drain, that is, an N-type diffusion layer K1 is formed at both sides of the channel, and is formed at the center. Similarly, in the transistors T2, T3, T6, and T7 of the N well W1, a P-type diffusion layer K2 is formed at both sides of the channel.

【0028】さらに、トランジスタT1,T2の一方の
拡散層K1,K2およびトランジスタT3,T4のゲー
トGは第2配線層の配線LHにより電気的に接続され、
トランジスタT4,T3の一方の拡散層K1,K2およ
びトランジスタT5,T6のゲートGも第2配線層の配
線LHにより電気的に接続されている。
Further, one of the diffusion layers K1 and K2 of the transistors T1 and T2 and the gate G of the transistors T3 and T4 are electrically connected by a wiring LH of a second wiring layer.
One of the diffusion layers K1 and K2 of the transistors T4 and T3 and the gates G of the transistors T5 and T6 are also electrically connected by the wiring LH of the second wiring layer.

【0029】また、トランジスタT5,T6の他方の拡
散層K1,K2およびトランジスタT7,T8のゲート
Gも同じく第2配線層の配線LHにより電気的に接続さ
れている。
The other diffusion layers K1 and K2 of the transistors T5 and T6 and the gates G of the transistors T7 and T8 are also electrically connected by the wiring LH of the second wiring layer.

【0030】次に、図2(b),(c)に示すように、
トランジスタT4の他方の拡散層K1とトランジスタT
8の一方の拡散層K1とが共通となって形成され、これ
の拡散層K1には第2の基準電位VSSが配線(電源線)
H1によって電気的に接続されている。
Next, as shown in FIGS. 2B and 2C,
The other diffusion layer K1 of the transistor T4 and the transistor T
8 is formed in common with one of the diffusion layers K1, and the second reference potential V SS is connected to the wiring (power supply line) in the diffusion layer K1.
They are electrically connected by H1.

【0031】また、トランジスタT3の他方の拡散層K
2とトランジスタT7の一方の拡散層K2とが共通とな
って形成され、これの拡散層K2には電源VDTが配線
(電源線)H2によって電気的に接続されている。
The other diffusion layer K of the transistor T3
2 and the one diffusion layer K2 of the transistor T7 is formed form a common, they are electrically connected by the power supply V DT wiring (power supply line) H2 to this diffusion layer K2.

【0032】さらに、トランジスタT2の他方の拡散層
K2とトランジスタT6の一方の拡散層K2とが共通と
なって形成され、これの拡散層K2には電源VDDが配線
(電源線)H3によって電気的に接続されている。
Further, the other diffusion layer K2 of the transistor T2 and one diffusion layer K2 of the transistor T6 are formed in common, and a power supply VDD is supplied to the diffusion layer K2 by a wiring (power supply line) H3. Connected.

【0033】また、トランジスタT1の他方の拡散層K
1とトランジスタT5の一方の拡散層K1とが共通とな
って形成され、これの拡散層K1には第1の基準電位V
STが配線(電源線)H4によって電気的に接続されてい
る。
The other diffusion layer K of the transistor T1
1 and one diffusion layer K1 of the transistor T5 are formed in common, and the diffusion layer K1 has a first reference potential V
ST is electrically connected by wiring (power supply line) H4.

【0034】そして、これらインバータIv1〜Iv4
は、半導体チップの横方向にレイアウトされるのではな
く、インバータIv1,インバータIv3およびインバ
ータIv2,Iv4が隣接するように形成され、インバ
ータIv1,Iv3の上部近傍にインバータIv2,I
v4が位置するように縦方向にレイアウトされている。
The inverters Iv1 to Iv4
Is not laid out in the lateral direction of the semiconductor chip, but is formed so that inverters Iv1, Iv3 and inverters Iv2, Iv4 are adjacent to each other.
It is laid out vertically so that v4 is located.

【0035】よって、これらインバータIv1〜Iv4
のそれぞれの距離を大幅に小さくできるので、インバー
タIv1〜Iv4の入出力部における電気的な接続は、
前述したようにローカル配線、すなわち、第2配線層の
配線LHを用いることができる。また、これらのローカ
ル配線は第1配線層の配線を用いてもよい。
Therefore, these inverters Iv1 to Iv4
Can be greatly reduced, so that the electrical connection at the input / output units of the inverters Iv1 to Iv4 is
As described above, the local wiring, that is, the wiring LH of the second wiring layer can be used. Further, these local wirings may use the wiring of the first wiring layer.

【0036】そして、前述した配線H1〜H4は、イン
バータIv1〜Iv4の上方に位置する第3配線層に形
成されており、配線H1と配線H2の間、配線H2と配
線H3の間、配線H3と配線H4の間には、信号線であ
るチャネルSCが横方向に配線されている。
The wirings H1 to H4 are formed in a third wiring layer located above the inverters Iv1 to Iv4, and are provided between the wirings H1 and H2, between the wirings H2 and H3, and between the wirings H3 and H3. A channel SC, which is a signal line, is wired in the horizontal direction between the signal line H4 and the wiring H4.

【0037】ここで、拡散層K1の周辺部近傍には、図
2(d)に示すように、NウェルW1に電源VDDを給電
するための拡散層である給電部SE1,SE2が形成さ
れており、拡散層K2の周辺部近傍にはPウェルW2に
第2の基準電位VSSを供給する給電部SE3が形成され
ている。
Here, near the periphery of the diffusion layer K1, as shown in FIG. 2D, power supply sections SE1 and SE2, which are diffusion layers for supplying the power supply VDD to the N well W1, are formed. and which, in the peripheral portion near the diffusion layer K2 and the second reference potential V SS to supply feed unit SE3 is formed in the P-well W2.

【0038】この場合、NウェルW1の給電には、第2
の配線層の配線H5を用いて給電部SE3に電源VDD
供給され、PウェルW2の給電には、拡散層K1のPウ
ェルW2と拡散層K2のPウェルW2の間が離れている
ので、たとえば、第2の配線層の配線H6を用いて給電
部SE1に第2の基準電位VSSが供給されている。
In this case, the power supply to the N-well
The power supply V DD is supplied to the power supply section SE3 using the wiring H5 of the wiring layer of FIG. For example, the second reference potential V SS is supplied to the power supply unit SE1 using the wiring H6 of the second wiring layer.

【0039】それにより、本実施の形態では、インバー
タIv1,Iv3により拡散層K1,K3が共有され、
インバータIv2,Iv4によって拡散層K2,K4が
共有されるレイアウトのため、サブスレッショルドリー
ク電流低減回路が用いられる場合のインバータIv1〜
Iv4のレイアウト面積を大幅に小さくすることができ
る。
Thus, in the present embodiment, diffusion layers K1 and K3 are shared by inverters Iv1 and Iv3,
Since the diffusion layers K2 and K4 are shared by the inverters Iv2 and Iv4, the inverters Iv1 to Iv1 when the sub-threshold leakage current reduction circuit is used are used.
The layout area of Iv4 can be significantly reduced.

【0040】また、インバータIv1〜Iv4の入出力
部を第1配線層または第2配線層のいずれかの配線LH
を用いて配線することができるのでチャンネルSCの本
数を少なくできるので、電源などの配線H1〜H4の配
線幅を大きくできるので半導体集積回路装置の耐ノイズ
性能を向上することができる。
The input / output units of the inverters Iv1 to Iv4 are connected to the wiring LH of either the first wiring layer or the second wiring layer.
Since the number of channels SC can be reduced, the width of the wirings H1 to H4 such as a power supply can be increased, and the noise resistance of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0041】さらに、本実施の形態においては、P形シ
リコン基板上に形成したインバータIv1〜Iv4のレ
イアウトについて記載したが、インバータIv1〜Iv
4を、たとえば、N形シリコン基板上に形成してもよ
い。
Further, in the present embodiment, the layout of inverters Iv1 to Iv4 formed on a P-type silicon substrate has been described.
4 may be formed, for example, on an N-type silicon substrate.

【0042】この場合、図3(a)〜(d)に示すよう
に、2つのNウェルW1によりPウェルW2を挟み込む
ように形成する。また、それぞれのインバータIv1〜
Iv4は、同様に、半導体チップの横方向にレイアウト
されるのではなく、拡散層K1がインバータIv1,I
v3により共有され、拡散層K2がインバータIv2,
Iv4によって共有され、インバータIv1,Iv3の
上部近傍にインバータIv2,Iv4が位置するように
縦方向にレイアウトされている。
In this case, as shown in FIGS. 3A to 3D, the N well W1 is formed so as to sandwich the P well W2. In addition, each inverter Iv1
Similarly, Iv4 is not laid out in the lateral direction of the semiconductor chip.
v3, the diffusion layer K2 is connected to the inverter Iv2,
It is shared by Iv4, and is laid out vertically so that inverters Iv2 and Iv4 are located near the upper part of inverters Iv1 and Iv3.

【0043】それにより、この場合も低しきい値のMO
Sトランジスタを用いたインバータIv1〜Iv4のレ
イアウト面積を大幅に小さくすることができる。また、
チャンネルSCの本数を少なくできるので、電源などの
配線H1〜H4の配線幅を大きくすることができ半導体
集積回路装置の耐ノイズ性能を向上することができる。
Thus, also in this case, the low threshold MO
The layout area of inverters Iv1 to Iv4 using S transistors can be significantly reduced. Also,
Since the number of channels SC can be reduced, the wiring width of the wirings H1 to H4 such as a power supply can be increased, and the noise resistance performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0044】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0045】たとえば、前記実施の形態では、複数個の
インバータから構成された論理回路について記載した
が、サブスレッショルドリーク電流低減回路に用いられ
る低しきい値のMOSトランジスタにより構成されたN
AND、NORや大電流駆動用のインバータなどの様々
な論理回路のレイアウトに用いるようにしてもレイアウ
ト面積を大幅に縮小することができる。
For example, in the above-described embodiment, a logic circuit composed of a plurality of inverters has been described. However, an N-type logic circuit composed of a low-threshold MOS transistor used in a sub-threshold leakage current reduction circuit is described.
Even when used for the layout of various logic circuits such as AND, NOR, and inverters for driving a large current, the layout area can be significantly reduced.

【0046】また、大電流駆動用のインバータの場合、
図4(a)〜(d)に示すように、NチャネルMOSト
ランジスタであるトランジスタT9を分割してレイアウ
トすることにより、PチャネルMOSトランジスタであ
るトランジスタT10のゲートG長を大きくすることが
できる。
In the case of an inverter for driving a large current,
As shown in FIGS. 4A to 4D, by dividing and laying out the transistor T9 which is an N-channel MOS transistor, the gate G length of the transistor T10 which is a P-channel MOS transistor can be increased.

【0047】[0047]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0048】(1)本発明によれば、拡散層を共有化し
てCMOS論理回路のレイアウトを行うことによって、
サブスレッショルドリーク低減回路を用いてCMOS論
理回路を構成してもMOSトランジスタのレイアウト面
積を大幅に省面積化することができる。
(1) According to the present invention, by laying out a CMOS logic circuit by sharing a diffusion layer,
Even if a CMOS logic circuit is formed using the sub-threshold leak reduction circuit, the layout area of the MOS transistor can be greatly reduced.

【0049】(2)また、本発明では、MOSトランジ
スタを半導体チップの平面における縦方向にレイアウト
することにより、横方向に配線されるチャネルの本数を
削減することができ、半導体チップをより小型化するこ
とができる。
(2) In the present invention, the number of channels wired in the horizontal direction can be reduced by laying out the MOS transistors in the vertical direction on the plane of the semiconductor chip, and the semiconductor chip can be further miniaturized. can do.

【0050】(3)さらに、本発明においては、上記
(1),(2)により、半導体集積回路装置を大型化す
ることなく、動作速度を高速化することができる。
(3) Further, in the present invention, the operation speed can be increased without increasing the size of the semiconductor integrated circuit device by the above (1) and (2).

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

【図1】本発明の一実施の形態による論理回路の回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a logic circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)は、本発明の一実施の形態による半導体
チップに形成された論理回路のウェル領域の説明図、
(b)は、論理回路における素子レイアウトの説明図、
(c)は、第3配線層における電源、チャネルの配線の
説明図、(d)は、ウェル領域における給電部の説明図
である。
FIG. 2A is an explanatory diagram of a well region of a logic circuit formed on a semiconductor chip according to one embodiment of the present invention;
(B) is an explanatory diagram of an element layout in a logic circuit,
(C) is an explanatory view of a power supply and channel wiring in the third wiring layer, and (d) is an explanatory view of a power supply unit in a well region.

【図3】(a)は、本発明の他の実施の形態による半導
体チップに形成された論理回路のウェル領域の説明図、
(b)は、論理回路における素子レイアウトの説明図、
(c)は、第3配線層における電源、チャネルの配線の
説明図、(d)は、ウェル領域における給電部の説明図
である。
FIG. 3A is an explanatory diagram of a well region of a logic circuit formed on a semiconductor chip according to another embodiment of the present invention,
(B) is an explanatory diagram of an element layout in a logic circuit,
(C) is an explanatory view of a power supply and channel wiring in the third wiring layer, and (d) is an explanatory view of a power supply unit in a well region.

【図4】(a)は、本発明の他の実施の形態による半導
体チップに形成された論理回路のウェル領域の説明図、
(b)は、論理回路における素子レイアウトの説明図、
(c)は、第3配線層における電源、チャネルの配線の
説明図、(d)は、ウェル領域における給電部の説明図
である。
FIG. 4A is an explanatory diagram of a well region of a logic circuit formed on a semiconductor chip according to another embodiment of the present invention,
(B) is an explanatory diagram of an element layout in a logic circuit,
(C) is an explanatory view of a power supply and channel wiring in the third wiring layer, and (d) is an explanatory view of a power supply unit in a well region.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 論理回路 Iv1〜Iv4 インバータ(CMOS論理回路) W1 Nウェル W2 Pウェル T1〜T8 トランジスタ(MOSトランジスタ) K1 拡散層 K2 拡散層 LH 配線 H1〜H4 配線(電源線) SC チャネル SE1〜SE3 給電部 H5,H6 配線 T9,T10 トランジスタ VDD 電源(第1の電源) VDT 電源(第2の電源) VST 第1の基準電位 VSS 第2の基準電位Reference Signs List 1 logic circuit Iv1 to Iv4 inverter (CMOS logic circuit) W1 N well W2 P well T1 to T8 transistor (MOS transistor) K1 diffusion layer K2 diffusion layer LH wiring H1 to H4 wiring (power supply line) SC channel SE1 to SE3 power supply section H5 , H6 wiring T9, T10 transistor V DD power supply (first power supply) V DT power (second power source) V ST first reference potential V SS second reference potential

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サブスレッショルドリーク電流を低減す
るサブスレッショルドリーク低減回路に用いられる第1
の電源と第1の基準電位および第2の電源と第2の基準
電位からなる異なる電源種が供給されるCMOS論理回
路により構成された半導体集積回路装置であって、異な
る電源種のうち、1つの同じ電源種が供給されるMOS
トランジスタを隣接させ、前記MOSトランジスタの拡
散層を共有してレイアウトを行い、前記CMOS論理回
路を構成することを特徴とする半導体集積回路装置。
A first sub-threshold leakage reduction circuit for reducing a sub-threshold leakage current;
A semiconductor integrated circuit device comprising a CMOS logic circuit to which different power supply types including a power supply and a first reference potential and a second power supply and a second reference potential are supplied, wherein one of the different power supply types MOS to which two same power supply types are supplied
A semiconductor integrated circuit device, wherein the CMOS logic circuit is configured by laying out transistors adjacent to each other and sharing a diffusion layer of the MOS transistor.
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
いて、拡散層を共有化してレイアウトされた第1の電源
が供給される前記MOSトランジスタならびに拡散層を
共有化してレイアウトされた第1の基準電位が供給され
る前記MOSトランジスタから構成されるCMOS論理
回路と拡散層を共有化してレイアウトされた第2の電源
が供給される前記MOSトランジスタならびに拡散層を
共有化してレイアウトされた第2の基準電位が供給され
る前記MOSトランジスタから構成されるCMOS論理
回路とを半導体チップにおける平面の縦方向にレイアウ
トして設けたことを特徴とする半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said MOS transistor to which a first power supply laid out by sharing a diffusion layer is supplied, and a first reference laid out by sharing a diffusion layer. A CMOS logic circuit composed of the MOS transistor to which a potential is supplied and a second reference which is laid out by sharing the diffusion layer and the MOS transistor to which the second power supply is laid out by sharing the diffusion layer; A semiconductor integrated circuit device, wherein a CMOS logic circuit comprising the MOS transistor to which a potential is supplied is provided by being laid out in a vertical direction on a plane of a semiconductor chip.
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置にお
いて、第1、第2の電源および第1、第2の基準電位を
供給するそれぞれの電源線の間に信号を伝送する信号線
であるチャネルをレイアウトしたことを特徴とする半導
体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the signal line transmits a signal between the first and second power supplies and the respective power supply lines for supplying the first and second reference potentials. A semiconductor integrated circuit device having channels laid out.
JP9242594A 1997-09-08 1997-09-08 Semiconductor integrated circuit device Pending JPH1187626A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9242594A JPH1187626A (en) 1997-09-08 1997-09-08 Semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9242594A JPH1187626A (en) 1997-09-08 1997-09-08 Semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1187626A true JPH1187626A (en) 1999-03-30

Family

ID=17091378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9242594A Pending JPH1187626A (en) 1997-09-08 1997-09-08 Semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1187626A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216590A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Elpida Memory Inc Semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216590A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Elpida Memory Inc Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090184758A1 (en) Semiconductor integrated circuit and switch arranging and wiring method apparatus
US6864539B2 (en) Semiconductor integrated circuit device having body biasing circuit for generating forward well bias voltage of suitable level by using simple circuitry
JP2007103863A (en) Semiconductor device
JP2004186666A (en) Semiconductor integrated circuit device
KR100218843B1 (en) Semiconductor device capable of outputing multiple interface level
US9373611B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US5291043A (en) Semiconductor integrated circuit device having gate array
US20230411379A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
KR0127492B1 (en) Wiring structure of source lime used in semiconductor integrated circuit
JP3181000B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0479145B2 (en)
JPH1187626A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH1098108A (en) Semiconductor device
JP2619119B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPH06326593A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2741712B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP4282895B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2000223575A (en) Design of semiconductor device, semiconductor device and its manufacture
JPH05175432A (en) Semiconductor device
JPH0218960A (en) Complementary clocked nand circuit
EP0495990A1 (en) Semiconductor device
JPS6272143A (en) Pattern formation of semiconductor integrated circuit
JP2926985B2 (en) Master slice semiconductor integrated circuit
JP2001068630A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3236745B2 (en) LSI chip layout method