JPS58127348A - 大規模半導体集積回路装置 - Google Patents

大規模半導体集積回路装置

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JPS58127348A
JPS58127348A JP57010501A JP1050182A JPS58127348A JP S58127348 A JPS58127348 A JP S58127348A JP 57010501 A JP57010501 A JP 57010501A JP 1050182 A JP1050182 A JP 1050182A JP S58127348 A JPS58127348 A JP S58127348A
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gate
impurity diffusion
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gate layer
diffusion regions
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Kazuhiro Sakashita
和広 坂下
Hiroichi Ishida
博一 石田
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • H01L27/11807CMOS gate arrays

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は大規模半導体集積回路装置(LSI)に係り
、特にマスク・スライス方式のCMOSゲートアレイL
81の内部ゲート形成部分における並列形0MO8論理
インバータゲート集子の構成に関するものである。
一般に、マスタ・スライス方式のCMOSゲートアレイ
LSIにおいては、0MO8論理インバータゲート索子
(以下1’−CMOSインバータ素子」と呼ぶ)を構成
するMo8 )ランジスタ(以下「Mo8’l’Jと呼
ぶ)の形状寸法があらかじめ決められている。
従って、このあらかじめ決められた形状寸法を有するM
o8Tで構成されたいわゆる標準のCMOSインバータ
素子の負荷駆動出方より大きい負荷駆動出力を有するC
MOSインバータ素子を必要とする場合には、標準のC
MOSインバータ素子を複数個並列に接続して所望の負
荷駆動出方をもつようにした並列形CMOSインバータ
素子が用いられている。
第1図はCmosインバータ素子を2個並列に接続した
並列形CMOSインバータ素子を示す等価回路図である
図において、一点鎖線で囲む(1a)はpチャネルMO
8T(以下「p形MO8’I’Jと呼ぶ)(2a)とn
チャネルM OS T (以下「n形MO8I’Jと呼
))(3a)とが直列に接続された接続体からなるCM
OSインバータ、素子、一点鎖藤で囲む(1b)はp形
p08T(ゐ)とn形MO8’l”(3b)とが直列に
接続された接続体からなるCMo5インバータ素子、(
4) u p形M OS T (2a)。
n形Mo5r(3a)e p形MO8T(2b)および
n形MO8T(3b)のそれぞれのゲートに共通に接続
された入力端子、(5)はp形MO8T(2a)とn形
MO8T(3a)との接続点、およびp形MO8T(2
b)とn形MO8T(3b)との接続点に共通に接続さ
れた出力端子、(6)はp形Mo5T(za)のソース
とp形MO8T(2b)のソースとに共通に接続された
電源側端子(以下r vDB端子」と呼ぶ)、(7)は
n形MO8T(3a)のソースとn形MO8T(3b)
のソースとに共通に接続された接地側端子(以下「GN
D端子」と呼ぶ)でおる。
第2図(A)はマスタ・スライス方式のCMOSゲート
アレーLSIの一例のマスクの内部ゲート形成部分を示
す平面図、第2図(B)は第2図(A)の[lB−■B
Mでの断面図である。
図において、(100)はp形シリコン(Si)基板、
(101)はp形S1基板(100)の主面部の一部に
n形不純物を波数して形成されたn形つェル領域、(ユ
02)はn形つェル領域(101)のp形MO8Tが形
成されるp形M08’ll形成用区域、(103)はp
形S1基板(100)のn形MO8Tが形成されるn形
MO8T形成用区域、(104)はn形つェル餉域(1
01)のp形MO8T形成用区域(102)以外の表面
上およびp1杉81基板(100)のn形MO8T形成
用区域(103)以外の主面上にわたって形成されたフ
ィールド絶縁膜、(105)は多結晶S1(以下[ポリ
siJと呼ぶ)からなりp形MO8T形成用区域(10
2)をはさむフィールド絶縁膜(104)の一方の表面
上からp形MO8T形成用区域(ユ02)の表面上を通
って他方の表面上に達するように互いに所定間隔をおい
て平行に並んで形成されたp形MO8Tのボ1Jsiゲ
ート層、これと同様に、(ユ06)はn形MO8T形成
用区域(103)側にポリ8iゲート層(105)と対
をなし互いに上記所定間隔をおいて平行に並ぶように形
成されたn形MO8TのポリS1ゲート層、(ユ07)
はポリS1ゲート層(105)の直下のn形つェル領域
(101)の六回部に形成されたゲート絶縁膜、(xo
s)はポリS1ゲート層(xocs)の直下のp形Si
基板(卸O)の主面部に形成されたゲート絶縁膜である
以下、第2図に示したCMOSゲートアレーLSIのマ
スタの内部ゲート形成部分に構成された並列形CMOQ
インバータ素子を例にとり、その従来例を第3図につい
て説明する。
第3図(A)はこの従来例を示す平面図、第3図(B)
は第3図(A)のill B −1ll B線での断面
図、第3図(C)は第3図(A)の[1C−11c線で
の断面図、第3図(D)は第3図(A)のllID−1
11Dillでの断面図でめる0なお、第3図η)では
、図面が複雑になるのを避けるために、フィールド絶縁
膜、層間絶縁膜および保護用絶縁膜の図示を省略した0 図において、第2図に示した符号と同一符号は同等部分
を示し、その説明は省略する。(105a) 。
(105b)、(105c) 、(105d)および(
105e) (第3図(A)。
(B)および(C)に図示〕は第2図に示したボ17S
iゲート層(ユ05)と同様のポリSiゲート層、(1
06a)。
(1oab)、Do6e)、(ユosa)および(xo
se)(第3図(A)。
(B)および(D)に図示〕はそれぞれポリSiゲート
層(105a)+(xoab)、(1oac)、(1o
aa)および(ユ06e )と対をなし第2図に示した
ボ1jsiゲート層(10りと同様のポリSiゲート層
、(107a ) z (107b) 、 (107c
 ) p (ユo′?Ii)および(10’7e) (
第3図(B)および(C)に図示〕はそれぞれポリS1
ゲート層(xose)、(1oab)、(lo5o)。
(105d)および(ユ05e)の直下に形成されたゲ
ート絶縁膜、(No 8a ) s (X OB b 
) 、(108c ) r (1o Bd )および(
1ose)(第3図(B)および(D)に図示)はそれ
ぞれポリS1ゲート層(xo6a)、(xoab)、(
lo6c) 、(xo6a)および(106e)の直下
に形成されたゲート絶縁膜である。(109a) 、 
(109b) 、 (109c ) 、並びに(109
d)(第3図(蜀および(C)に図示〕はそれぞれポリ
Siゲート層(105a)および(105b)の相互間
、ポリS1ゲート層(10bb)および(105c)の
相互間、ポリ81ゲート層(105c)および(lo5
a)の相互間、並びにポリS1ゲート層(105d)お
よび(ユ05e)の相互間に対応するp形MO8T形成
用区域(102)内のn形つェル領域(101)の表面
部にp形不純物を拡散して形成されたり形不純物拡散領
域でめる0第1図に示したp形MO8T(2a)に対応
する第1のp形MO8’l’のソース、ドレインおよび
ゲートはそれぞれp形不純物拡散慣域(109a)p 
p+杉不純物拡敏領域(109b)およびポリS1ゲー
ト層(1oab)で構成され、第1図に示したp形MO
8T(2b’)に対応する第2のp形MO8’l’のソ
ース、ドレインおよびゲートはそれぞれり形不純物拡散
領域(109c)、 p+形不純物拡散領域(109d
)およびポリSiゲート層(105d)で構成されてい
る0以下、り形不純物拡散領域(109a)およびp+
形不純物拡散領域(109c)をそれぞれ[p+形ンー
ス領域(109a)Jおよび「p+形ンース領域(10
9(りJと呼び、p+形不純物拡散領域(xo9b)お
よびり形不純物拡散領域(109d)をそれぞれ[p+
形トドレイン領域109b)Jおよび「p+形トドレイ
ン領域109d)」と呼ぶことにする。(110a)、
(llob)、(lloc)、並びに(110d)〔第
3図(A)およびCD)に図示〕はそれぞれポリS1ゲ
ート層(106a)および(106b)の相互間。
ポリS1ゲート層(106b)および(106c)の相
互間。
ポリS1ゲート層(106c)および(106d)ノ相
互間。
羞びにポリS1ゲート層(106d)および(106θ
)の相互間に対応するn形MO8T形成用区域(103
)内のp形S1基板(100)の主面部にn形不純物を
拡散して形成されたt形不純物拡散領域であるofjl
L1図に示したn形MO81”(3a)に対応する第1
のn形MO8Tのンース、ドレインおよびゲートはそれ
ぞれn+形不純物拡散領域(110a)、n+形不純物
拡散領域(110b)およびポリS1ゲート層(xoa
b)で構成され、第1図に示したn形MO8T(3b)
に対応する第2のn形MO8Tのンース、ドレインおよ
びゲートはそれぞれn+形不純物拡散領域(1xoc)
、 n”形不純物拡散領域(:UOa)およびポリ81
ゲート層(106d)で構成されている。以下、を形不
純物拡散領域(110a)および♂形不純物拡散領域(
lloc)を七れぞれ「♂形ソース領域(11oa) 
Jおよび「n+形ンース領域(110c)Jと呼び、♂
形不純物拡散領域(110b)およびn+形不純物拡散
領域(110d)をそれぞれ「n+形ドレイン領域(1
10b) Jおよび「n+形ドレイン領域(1ユ0d)
Jと呼ぶことにする。(Ill) [3図(B) 、 
(C)および(D)に図示〕は、ポリS1ゲートIwt
 (105a)、(105b)、(105c)、(10
5d)および(lO5e)、p+形ンース領域(109
a)および(1o9c)、並びにp+杉ドレイン慣城(
109b)および(109d)の各表面上と、ポリS1
ゲート層(106a ) y (106b ) 、(1
06Q) * (1(X5d)および(106e )、
n+形ンース領域(110a)および(1loc)。
並びにn+形ドレイン領域(llob)および(ユ1O
a)のの各表面上と、フィールド絶縁膜(1o4)の表
面上゛とにわたって形成された第1の層間絶縁膜である
(112) (第3図(A) 、 (B)および(C)
に図示〕は、アルミニウム(At)膜からなり、第1の
層間絶縁膜(111)の表面上に、ポリS1ゲート層(
105a) 、 (105b) 。
(lone)バ105d)および(105e )のポリ
81ゲート層Doaa)、(xoab)、(1o6c)
、(xo6a)および(106e) 1411とは反対
側の端部に対応する第1の層間絶縁膜(lu)の吹回の
部分を通るように形成され、第2図に示したVゆ端子(
6)に対応するvDD端子(図示せず)に!j!!統さ
れるv、)D配線膜である0このvDD配線膜(112
)は、ポリS1ゲート層(105& ) 、(105c
 )および(105e)、並びにf形ンース領域(10
9a)および(109c)に第1の眉間絶縁膜(111
)に設けられたコンタクトホール(113)を通して接
続されている。
(114)(第3図(A)および(B)に図示〕は、v
DD配線膜(112)と同様に、At膜からな!I)、
@1の層間絶縁膜(Ill)の表面上に、ポリS1ゲー
ト層(106a)。
(106b) 、(106c) 、(106d)および
(106e)のポリS1ゲート層(105a) 、 (
105b) 、 (105c) 、 (105d)およ
び(105e)側とは反対側の端部に対応ず冷菓1の層
間絶縁膜(Ill)の表面の部分を通るように形成され
、第1図に示したGND端子(7)に対応するGND端
子(図示せず)に接続されるGND配線膜である。この
GND配da(114)は1.t’すsiゲート層(x
oaa)。
(106c)および(106e) 、並びに♂形ンース
領域(1loa)および(lloc)に第1の層間絶縁
膜(1x1)に設けられたコンタクトホール(113)
を通して接続されている。(115) [第3図cA)
および(D)に図示〕は、AtfJllkからなり、第
1の層間絶縁膜(111)の表面上に形成され、り形ド
レイン領域(109b)および(109d)、並びにn
+形ドレイン領域(11ob)および(110d)にコ
ンタクトホール(113)を通して接続されたドレイン
接続配線厚である。(116)(第3図(A)に図示)
は、At膜からなシ、第1の層間絶縁膜(Ill)の表
面上に形成され、ポリS1ゲート層0oab)、(xo
5a)、(xoab)および(losa)にコンタクト
ホール(113)を通して接続されたゲート接続配線膜
である。(117) [第3図(B) 、 (C)およ
び+D)に図示〕は、vDD配線膜(112)、 GH
D配線膜(114) 。
ドレイン接続配線(115)およびゲート接続配線膜(
116)の各表面上と、第1の層間絶縁膜(Ill)の
表面上とにわたって形成された3g2の層間絶縁膜であ
る。(118) (第3図体) 、 (C)および(旬
に図示〕は、At膜からなり、第2の層間絶縁[(11
〕)の表面上に形成され、ゲート接続配線膜(XXa)
を第2の層間絶縁[(1m’/)に設けられたスルーホ
ール(119)を通して第1図に示した入力端子(4)
に対応する入力端子(図示せず)に接続する入力配線膜
である。(ユ20)〔第3図(A) 、 (C)および
(D)に図示〕は、At膜からなり、第2の層間絶縁I
9!(117)の表面上に形成され、ドレイン接続配+
1!i!膜(XX5)を第2の層間絶縁膜(11))に
設けられたスルーホール(119)を通して第1図に示
した出力端子(5)に対応する出力端子(図示せず)に
接続する出力配線膜でめる。(121) (第3図(B
) 、 (C)および(D)に図示〕は、入力配線膜(
11B)および出力配−膜(120)の各表面上と、8
2の層間絶縁w/X(117)の表1上とにわたって形
成された保護用絶縁膜である。
この従来例では、■DD配線膜(112)に接続された
ポリS1ゲート層(105a) 、 (105c)およ
び(105e)の直下のn形つェル領域(101)の部
分がカットオフ状態になるので、第1図に示したp形M
O8T(2a)に対応する上述の第1のp形MO8Tと
、第1図に示したp形MO8T(2b)に対応する上述
の第2のp形MO8Tとが互いに電気的に分離されると
ともにその他のp形MO8Tとも分離される。これと同
様に、GND配線膜(114)に接続されたポリS1ゲ
ート層(106a) 、 (106c)および(106
e)によって、第1図に示したn形Mo5T(sa)に
対応する上述のW、1のn形MO8Tと、第1図に示し
たn形MO8T(3b)に対する上述のs2のn形MO
8’[’とが互いに電気的に分離されるとともにその他
のn形MO8Tとも分離される。しかも、ドレイン接続
配線膜(115)によって、上述の第1のp形MO8’
l’と上述の第1のn形MO8Tとが直列に接続されて
第1図に示したCMOSインバータ素子(1a)に対応
する第1のCMOSインバータ素子が構成されるととも
に、上述の第2のp形MO8Tと上述の第20n形MO
8Tとが直列に接続されて81図に示したCMOSイン
バータ素子(lb)に対応する第2のCMOBインバー
タ素子が構成される。東に、これらの第1および@2の
CMOSインバータ素子が、vDD配線膜(112)、
GND配線膜(114)およびゲート接続配線膜(ユ1
6)によって、並列に接続されて第1図に示した並列形
CMOSインバータ素子に対応するこの従来例の並列形
CMOSインバータ素子が構成される。
ところで、この従来例の並列形CMOSインバータ素子
では、上記第1および第2のCMOSインバータ素子の
各単体の負荷駆動出力の2倍の負荷駆動出力が得られる
が、その構成面積が上記第1およびM2のCMOSイン
バータ素子の谷単体の構成面積の2倍になり、しかもそ
の出力容量が上記第1および第2のCMOSインバータ
素子の各単体の出力容量の2倍になって伝搬遅延時間が
増大するという欠点がめった。
この発明は、上述の欠点に鑑みてなされたもので、互い
に隣合って並列に接続されるCMOSインバーメオ子O
孔互閏を分離することな(、それぞれの同一電位になる
ドレイン領域およびンース領域ヲ共有させるように改良
することによって、CMOSインバータ素子の並列個数
倍の負荷駆動出力を有しながら、素子構成面積および出
力容量をCMOSインバータ素子の並列個数倍より小さ
くできるようにした並列形CMOSインバータ素子を有
するマスタ・スライス方式のCMOSゲートアレーLS
Iを提供することを目的とする。
第4図は第2図に示したCMOSゲートアレーLSIの
マスクの内部ゲート形成部分に構成されたこの発明の一
実施例の並列形CMOSインバータ素子を示す平面図で
ある。なお、第4図では、図面が複雑になるのを避ける
ために、フィールド絶縁膜1層間絶縁膜および保護用絶
縁膜の図示を省略した。
図において、第3図に示した従来例と同一符号は同等部
分を示し、その説明は省略する。(l15a)はA!腺
からなり、第1の層間絶縁膜(図示せず)の表囲上に形
成され、この第1の層間絶縁膜に設けられたコンタクト
ホール(13)を通してp+形ドレイン領域(109b
)に接続されたドレイン接続配線膜、(115b)はド
レイン接続配線膜(115a)と同様に、n+形ドレイ
ン領域(110b)に接続されたドレイン接続配線膜で
ある。これらのドレイン接続配線膜(l15a)および
(115b)は、第2の層間絶縁膜(図示せず)に設け
られたスルーホール(ユニ9)を通して出力配線膜(1
ZO)に接続されている0ポリS1ゲー) Ml (1
05a)および(lo5a)はコンタクトホール(11
3)を通してv、)D配線膜(12)に接続され、これ
と同様に、ポリS1ゲート層Doaa)および(106
d)はコンタクトホール(113) ’i通してGND
配線膜(114)に接続されており、ボ1781ゲート
層(xoab)および(lone) 、並びにポリS1
ゲート層(106b)および(106c)はコンタクト
ホール(113)を通してゲート接続配線膜(116)
に接続されている。このゲート接続配線膜(116)は
第2の層間絶縁膜に設けられたスルーホール(119)
を通して入力配d (118)に接続されている。
この実施例においては、I@1図に示したp形MosT
la)に対応する第1のp形MO8’l’のソース。
ドレインおよびゲートはそれぞれり形ソース領域(10
9a)+ p+形ドレイン領域(ユ09b)およびポリ
Siゲート層(105b)で構成され、第1図に示した
p形MO8T(2b)に対応する第2のp形M O,S
 Tのソース、ドレインおよびゲートはそれぞれ?形ソ
ース領域(109c)、 p+形ドレイン領域(xo9
b)およびポリSiゲート層(1050)で構成されて
いる。これらの第1および渠2のp形MO8TはP1形
ドレイン領域(109b)を共有し、これらのp形MO
8T以外のp杉MO8TとはポリS1ゲート層(105
a)および(105d)によって電気的に分離されてい
る。また、第1図に示しfCn形MO8T(3a)に対
応する第1のn形MO3Tのソース、ドレインおよびゲ
ートはそれぞれ♂形ソース領域(lloa)、 n+形
ドレイン領域(ユニob)およびポリS1ゲート層(1
06b)で構成され、第1図に示したn形M OS T
 (3b)に対応する第2のn形MO8Tのソース、ド
レインおよびゲートはそれぞれ?形ソース領域(110
0)、 n+形ドレイン執域(1lob)およびポリS
1ゲート層(106c)でMO8?は♂形ソース領域(
110b)を共有し、これらのn形MO8T以外のn形
MO8Tとはポリ81ゲート層(106a)および(1
06d)によって1気的に分離されている。なお、ドレ
イン接続配Mg(115a)および(115b)と出方
配線(120)とによって、上記第1のp形MO8Tと
上記第1のn形MO8Tとが直列に接続されて第1図に
示したCMOSインバータ素子(la)に対応する第1
のCMOSインバータ素子が構成されるとともに、上記
第2のP形MO8Tと上記第2のn形MO8Tとが直列
に接続されて第1図に示したCMOSインバータ素子(
1b)に対応する第2のCMOSインバータ素子が構成
される。東に、これらのN1および第2のCMOSイン
バータ素子が、vDD配線換Dxz)、 GND 配置
% (xx4) オヨUゲート接続配線膜(xle)に
よって、差動に接続されて、第1図に示した並列形CM
OSインバータ菓子に対応するこの実施例の並列形CM
OSインバータ素子が構成される。
このように構成されたこの実施例の韮列形CMOSイン
バータ素子では、上記第1および第2のCMOSインバ
ータ素子の各単体の負荷駆動出力の2倍の負荷駆動出力
を得ることができる。しかも、上記第1および第2のp
形MO8Tがp1形ドレイン領域(109b)を共有し
上記第1および第2のn形MO8Tがn形ソース領域(
1lob)を共有しているので、この実施例の構成面積
が、第3図に示した従来例の構成面積の3/4に減少し
、更に、この実施例の出力容量が上記従来例の出力容量
の1/2に減少して伝搬遅延時間を減少させることがで
きる。
この実施例では、CMOSインバータ素子を2個並列に
接続した場合について述べたが、必ずしもこれは2個に
限定する必要がなく、3個以上であってもよい。また、
この実施例では、ボl/81ゲート層(xoaa)およ
びl’105d) t−共にvDD配線膜(112)に
接続しポリS1ゲート層(106a)および(ユ06d
)を共にGND配線膜(114)に接続した場合につい
て述べたが、この発明はポリS1ゲート層(10りa)
 [またはポリS1ゲート層(105d)〕およびポポ
リ81ゲート(106a)[またはポリS1ゲート層(
106d) )をそれぞれvDD配線膜(112) オ
!ヒGND配線膜(114)に接続することなく、p+
形ンース領域(109a)[またはり形ソース領域(1
o9c)]およびn形ソース領域(1ユOa)〔または
♂形ソース領域(110c))を共有する別のCMO8
論理機能素子を設けた場合にも適用できる。
なお、これまで、pisi基板を用いて構成されたマス
タ・スライス方式のCMOSゲートアレーLSIを例に
とり述べたが、この発明はこれに限らず、n形S1基板
を用いて構成されたマスタ・スライス方式のCMOSゲ
ートアレーLSIにも適用することができる。
以上、説明したように、この発明のLSIでは、CMO
B論理インバータゲート素子を複数個並列に接続した並
列形CMO8論理インバータゲート巣子を構成するに当
シ、互いK111合う上記CMO8論壇インバータゲー
ト素子の相互間を電気的に分離することなく、それぞれ
の同一電位になるドレイン惧域およびソース領域を共有
させたので、上記韮列形CMO8M埴インバータゲート
索子の負荷駆動出力を上記CMO8論理インバータゲー
ト素子単体の負荷駆動出力の並列側数倍にしながら、そ
の素子構成面積および出力容itをそれぞれ上記CMO
8論理インバータゲート素子単体の構成面積および出力
容量の並列側数倍よシ小さくすることが可能となり、伝
搬遅延時間を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はCMOSインバータ素子を2個並列に接続した
並列形CMOSインバータ素子を示す等価回路図、第2
図(A)はマスタ・スライス方式のCMOSゲートアレ
ーLSIの一例のマスクの内部ゲート形成部分を示す平
面図、第2図(B)は第2図(A)の■B11B+1m
での断面図、第3図(A)は上記マスタ・スライス方式
のCMOSゲートアレーLSIのマスクの内部ゲート形
成部分に構成さ些た従来の並列形CMOSインバータ菓
子を示す平面図、第3図(B)は第3図(A)のill
 B −11B線での断面図、第3図(C)は第3因(
A)のllIC−IC巌での断面図、第3図(D)は第
3図(A)の1[11)−11[Diでの断面図、第4
図は上記マスタ・スライス方式のCMOSゲートアレー
LSIのマスタの内部ゲート形成部分に構成されたこの
発明の一実施例の並列形CMOSインバータ素子を示す
平面図である。 図において、(100)はp形Si基板(第1伝導形の
牛導体基板)、(lOl)はn形つェル領域(第2伝導
形のウェル領域)、(102)はp形MO8T形成用区
域(第1のMOS )ランラスタ形成用区域)、(10
3)はn形MO8T形成用区域(g2のMOS)ランラ
スタ形成用区域)、(105a) 、 (1obb) 
、 (105c ) 。 (105d)および(1oae)はポリSiゲート層(
第1のゲート層)、(106a) p (106b) 
# (106c ) 、(106d)および(106e
)はポリ8iゲート層(第2のゲート層)、(lo’7
a) 、 (xo7b) 、 (10”c ) 、(1
o7a)および(107e)はゲート絶縁膜(第1のゲ
ート絶縁Wi)、(108a ) #(108b) 、
 (108c) 、(108d)および(108a)は
ゲート絶縁膜(第2のゲート絶縁膜)、(109a) 
、 (1o9b) 。 (109c )および(109d)はp+形不純物拡散
領域(第1の不純物拡牧領w、)、(110a)、(l
lob)、(lloc)および(1ユOa)は♂形不純
物拡散領域(第2の不純物拡散領域)、(112)はv
DD配Ii!1lns(正tgi電源側配線膜)、(1
14)はGND配線膜(負電位電源側配線膜)、(11
B)は入力配線膜、(12o)は出力配線膜である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。 代理人 葛野信−(外1名) 第1図 第2図 (A) ミそ≧ 第3図 (C) (I)) 手続補正書(自発) 1.?許庁1〈宮殿 1、・11件の表示     特願昭57−10501
号2、発明の名称   大規模半導体集積回路装置3、
補正をする者 °j¥件との関係   特許出願人 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 6、補正の内容 ill  F!A細書の特許請求の範囲を全文別紙のと
おりに訂正する。 (2)明細書の第16頁第5行〜第6行にrGND配線
膜(114)およびゲート接続配線膜(116)」とあ
るのをr GND配線膜(114)、ドレイン接続配線
j! (115)およびゲート接続配線膜(116)J
と訂正する。 (3)同、第20頁第15行〜纂16行にr GND配
線膜(114)およびゲート接続配線膜(ユ16)」と
あるのを「GムD配線ji (114)、ドレイン領域
(109b)、 (llo’b)およびゲート接続配a
m (116)J ト訂正tZz。 7、添付V類の目録 訂正後の特許請求の範囲を示すt面  1通以上 %h請求の範囲 ill  鰍l伝導形の半導体基板の主面の一部に形成
された第2伝導形のウェル領域の、第1伝導形チヤネル
の第1のM OS I’ランジスタが形成されるあ1の
M OS )ランジメタ形成用区域と、上記半導体基板
の、紀2伝導形チャネルの第2の140 B )ランジ
スタが形成される第2のMOS)ランジメタ形成用区域
と、上記第1のMOS)ランラスタ形成用区域内の上記
ウェル領域の表面上に互いに所定間隔をおいて平行に並
ぶようにそれぞれ第1のゲート絶縁膜を介して形成され
たm(正の整数)個の第1のゲート層と、上記第2のM
OS トランジスタ形成用区域内の上記半導体基板の上
記主面上に上記m個の第1のゲート層とそれぞれ対をな
し互いに上記所定間隔をおいて平行に並ぶように第2の
ゲート絶縁膜を介して形成されたm個の第2のケート層
と、上記m個の第1のゲート層のうち隣合う上記第1の
ゲート層相互間および配列方向の内外側の上記ウェル領
域の上記表面の部分に形成された己2μの第1伝導形の
第1の不純物拡散領域と、上記m個の第2のゲート層G
うち隣合う上記第2のゲート層相互間および配列方向の
内外側の上記半導体基板の上記主面の部分に形成された
(mal)個の第2伝導形の第2の不純物拡散領域とを
有し、上記第1のゲート層を正皇位電源側配aMiに接
続することによってこのfillのケート層の両側の上
記第1の不純物拡散領域間を電気的に分離し上記第2の
ゲート層を負′iItω電源側配線躾に接続することに
よってこの第2のゲート層の両側の上記第2の不純物拡
散領域間を勧、気的に分離することができるマスク・ス
ライス方式のCMOSゲートアレイ大規模半導体集積回
路装置において、上記第1のゲート層とその両側の上記
第1の不純物拡散領域とからなる鉛ユのMOB)ランジ
スタ、およびこの嬉10M0Sトランジスタと対をなし
上記第2のゲート層とその両側の上記第2の不純物拡散
領域とからなる第2のMOS)ランジスタを構成要素と
する(3MO8−Wインバータゲート素子をh(hは正
の整数、’h(m)個並列に接続した並列形CMO8論
理インバータゲー)X子を構成するに当り、上記m個の
第1のゲート層のうちの端から数えて第k(kは正の整
数、lc(m)番目の上記第1のゲート層を1番目とし
て順次数えたh個の上記第1のゲート層とこれらのh個
の上記第1のゲート層とそれぞれ対をなすh個の上記第
2のゲート層とを共通に入力配線膜に接続し、上記(r
r:+1−)個の第工の不純物拡散領域の第に番目を1
番目として順次数えた(h4−1)個のうちの奇数番目
に当る上記第1の不純物拡散領域を共通に上記正電位電
源側配線膜に接続するとともにこれらの奇数番目に当る
上記第1の不純物拡散領域とそれぞれ対をなす上記第2
の不純物拡散領域を共通に上記負電位電源側配線膜に接
続し、かつ上記第3番目の第1の不純物拡散領域を1番
目として順次数えた(h+x)個のうちの偶数番目に当
る上記第1の不純物拡散領域、およびこれらの偶数番目
に肖る上記第1の不純物拡散領域とそれぞれ対をなす上
記第2の不純物拡散領域を共通に出力配線膜に接続した
ことを特徴とする大規模半導体集積回路装置。 (2)並列形0MO8論理インバータ素子を構成する第
1番目の第1の不純物拡散領域〔または第〔k+h)番
目の第1の不純物拡散領域〕および第に番目の第2の不
純物拡散領域〔または第(k+h)番目の第2の不純物
拡散領域〕を共有するその他特許請求の範囲第1項記載
の大規模半導体集積回路装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1伝導形の半導体基板の主面の一部に形成され
    た第2伝導形のウェル領域の、第1伝導形チヤネルの第
    1のMOSトランジスタが形成される第1のMOSトラ
    ンジスタ形成用区域と、上記半導体基板の、第2伝導形
    チヤネルの第2のMOS )ランジスタが形成される第
    2のMOS )ランラスタ形成用区域と、上記第1のM
    OS )ランラスタ形成用区域内の上記ウェル領域の表
    面上に互いに所定間隔をおいて平行に並ぶようにそれぞ
    れ第1のゲート絶縁膜を介して形成されたm(正の整数
    )個の$1のゲート層と、上記第?のMOS )ランラ
    スタ形成用区域内の上記半導体基板の上記主面上に上記
    m個のjllのゲート層とそれぞれ対をなし互いに上記
    所定間隔をおいて平行に並ぶように第2のゲート絶縁膜
    を介して形成されたm個の第2のゲート層と、上記m個
    の篤1のゲート層のうち隣合う上記第1のゲート層相互
    間の上記ウェル領域の上記表面の部分に形成された(m
    −1)個の第1伝導形の第1の不純物拡散領域と、上記
    m個の第2のゲート層のうち隣合う上記第2のゲート層
    相互間の上記半導体基板の上記主面の部分に形成された
    (m−1)個の第2伝導形の第2の不純物拡散領域とを
    有し、上記第1のゲート層を正電位電源側配線膜に接続
    することによってこのallのゲート層の両側の上記第
    1の不純物拡散領域間を電気的に分離し上記第2のゲー
    ト層を負電位電源側配線膜に接続することによってこの
    第2のゲート層の両側の上記第2の不純物拡散領域間を
    電気的に分離することができるマスク・スライス方式の
    CMO8ゲートアレイ大規模半導体集積回路装置におい
    て、上記第1のゲート層とその両側の上記第1の不純物
    拡散領域とからなる第1のMOS )ランジスタ、およ
    びこの第1のMOSトランジスタと対をなし上記第2の
    ゲート層とその両側の上記wI2の不純物拡散領域とか
    らなるII2のMOS )ランジスタを構成要素とする
    CMO8論理インバータゲート素子をh(hは正の整数
    、h(m)個並列に接続した並列形C’M OS論理イ
    ンバータゲート素子を構成するに当り、上記m個の第1
    のゲート層のうちの端から数えて第k(kは正の整数、
    k(m )番目の上記第1のゲート層を1番目として順
    次数えたh個の上記M1のゲート層とこれらのh個の上
    記第1のゲート層とそれぞれ対をなすh個の上記第2の
    ゲート層とを共通に入力配線膜に接続し、上記(m−1
    )個の第1の不純物拡散領域の第(k−1)番目を1番
    目として順次数えた(h+1)個のうちの奇数蒼目に当
    る上記第1の不純物拡散領域を共通に上記正電位電源側
    配線膜に接続するとともにこれらの奇数番目に当る上記
    第1の不純物拡散領域とそれぞれ対をなす上記第2の不
    純物拡散領域を共通に上記負電位電源側配線膜に接続し
    、かつ上記第(k−1) iiF目の第1の不純物拡散
    領域を1贅目としてl[81次数えた()J、+1)個
    のうちの偶数番目に当る上記第1の不純物拡散領域、お
    よびこれらの偶数番目に当る上記第1の不純物拡散領域
    とそれぞれ対をなす上記第2の不純物拡散領域を共通に
    出力配線膜に接続したことを特徴とする大規模半導体集
    積回路装置。
  2. (2)  並列形0MO8論理インバータ素子を構成す
    るN(k−1)wr目の第1の不純物拡散領域〔または
    第(k+h)番目の第1の不純物拡散領域〕および第(
    k−1)番目の第2の不純物拡散領域〔または第(k+
    h)番目の第2の不純物拡散領域〕にこれらの第1およ
    び第2の不純物拡散領域を共有するその他のCMO8論
    理機能素子を設けたことを特徴とする特許N求の範囲第
    1項記載の大規模半導体集積回路装置。
JP57010501A 1982-01-25 1982-01-25 大規模半導体集積回路装置 Granted JPS58127348A (ja)

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