JPS58137230A - Mosマスタ・スライスlsi - Google Patents

Mosマスタ・スライスlsi

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Publication number
JPS58137230A
JPS58137230A JP1989682A JP1989682A JPS58137230A JP S58137230 A JPS58137230 A JP S58137230A JP 1989682 A JP1989682 A JP 1989682A JP 1989682 A JP1989682 A JP 1989682A JP S58137230 A JPS58137230 A JP S58137230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
layer
wiring
poly
cut
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
JP1989682A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Fukuda
秀樹 福田
Hiroshi Yoshimura
寛 吉村
Katsuji Horiguchi
勝治 堀口
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1989682A priority Critical patent/JPS58137230A/ja
Publication of JPS58137230A publication Critical patent/JPS58137230A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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

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】 本発明は、少量多品種のカスタムLSI0製造に好適な
MOalffスタ・スライスLSIK関するものである
従来この種のMolマスタ・スライスLalにおいては
、基本セルとして仇えば第1図に示すような0M012
人力NANDゲートまたは0M0I2人力NOm ゲー
トが構成できる2人カゲートを第2図に示すように1次
元的に配列し、そのセル列lV1に配線の九めの専用チ
ャネル領域を固定的に設ける構成が多く用いられて来た
。即ち、第1図において、11はP拡散層、12は勤 
拡散層、1sはゲートおよび配線層を構成するポリシリ
コン層、14は電源電圧Vl1mVImを供給するため
の第1金属配線層からなゐ電源配線層、1iFiスルー
ホール、16はコンタクトホール、11はバックゲート
である。また、第2図において、!1はチップ、2!は
1次元ゲートアレイ、2sは配線専用の固定チャネル領
域である。そしてカスタマイズは金属配線マスクの変更
のみによって行なわれる。
しかしながら、上記構成を有する従来oMoaマスタ・
スライスLII においては、カスタマイズ時にポリシ
リ;ン層14からなる配線層またはゲートに兼続された
ネットの結着変更を行なう場合、金属配線とコンタクト
ホールとを介−して行なわなければならないとζろ、チ
ャネル領域が固定してiるため、金属配線の部分的な密
集が生じ易く、チップ全体にわたって一様に高集積化を
はかることを阻む要因となっていた。
本発明はこのような状況に麺みてなされたものでメジ、
その目的は、カスタマイズ時に全島配線マスクの変更と
共に切断工程により配線層またはゲートを構成する導電
体層の結線変更を行なうことが可能なMO8マスク・ス
ライスLSIを提供するものである。
このような目的を連成するために、本発明は、基本セル
として単一のトランジスタもしくはゲートを共通にする
複数のトランジスタを用い、この基本セルをチップの所
望領域に多数−面に敷きつめると共KS#記ゲートと基
本セル間の配線層とをカスタマイズ時切断部分を含んだ
共通導電体層によ砂一体に形成したものである。
即ち、専用のチャネル領域を設けず、ゲートおよび配線
層を含む共通の導電体層を予め形成しておくコトにより
、カスタマイズ時に、金属配線マスクによる金属配線変
更と徘用して上記導電体層をエツチングするととKよ)
ゲートと配線層間もしくは配線層相互間の配線を変更し
て搭載論理の変更を行なうことを可能にしたものである
。以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第3図は、本発明の一爽施例におけるレイアウト構成を
示す平IT[IrI!Jである。同図において31はチ
ップ%32t−12次元ゲートアレイを示す。即ち、こ
こでti第2図に示した従来のもののように専用の固定
チャネル領域は設けず、基本セルを2次元的に敷きつめ
配列した構成を有している。各基本セルは、単一のトラ
ンジスタもしくはゲートを共通にした複数のトランジス
タからなり、各ゲートは各基本セル間のチップ表面に配
設した配線層と共通にポリシリコン層によって構成され
ている。
従って、カスタマイズ時に敷きつめられ7j −k k
の結線を適mK変更することにより、所望の論理をv4
現することができる。即ち、配線が密となる部分は配線
チャネル領域とし、その部分のトランジスタは使用しな
い。このような選択を任意に行なうことができるため、
結線の自由度が高く、高集積化をはかることができる。
その場合、上記不要なトランジスタのゲートは、当該ゲ
ートおよび配線層を構成するポリシリコンl−を、カス
タマイズ時切1部分においてエツチングによシ切除する
ことによって、他の全装なネットを構成するポリシリコ
ン層から切離すことができる。
#!4図に1このようなレイアウト構成に適した基本セ
ルの一例を示す。これは、ゲートが共通な4・組のベア
トランジスタによって構成されるものであり、このよう
な基本セルをリピート単位として多数連続に敷きつめる
ことにより、第3図に示すようなレイアウトが構成iれ
る。、なお、こむでペアトランジスタとは、ゲートが共
通な1個のpチャネルMO8)ランジスタとnチャネル
MO8)ランジスメとからなシ、0MO8回路の基本単
鎖構成する屯のである。
そ仁で、第4図において、41rin形基板に設は友P
ウェル、42はpチャネル領域−トランジスタのドレイ
ンもしくはソースを構成するp十拡散層◆a 11 t
hチャネルトランジスタのドレインもしくはソースを構
成するn 拡散層、44ti上記トランジスIのケート
および配1fIN11を構成するポリシリコン層、45
は$6N1m圧VDD、V@−を供給すルタめの第2金
輌配線層からなる電源配線層、46はこの電源配線層を
n溢基板およびpウェル41にt続するためのバックゲ
ートであり、ポリシリコン層尋4には適宜、他よりも幅
の狭い部分、即ち鷺〈びれ4◆”+44bが設けである
。このくびれ441゜44bは、カスタマイズ時におけ
るポリシリコンFfII+5の切断を行ない易くするた
めに、切断が予肋される部分に設は九龜のであり、カス
タマイズ時に、このくびれ44as44bのいずれかの
部分でポリシリコン層44を切断すると共に、図示しな
い第1金栖配線層を形成することにより、最終的kPj
r望の論11回路が得られる。なお、前記電源配線層4
δを構成する第2金属配一層は、実際には上記第1金属
配線層を形成した彼に絶縁層を介して構成されるもので
あるが、このように電源配線層45を給2金属配線層に
よシY方向に設けることは、信号配線の引回しをより自
由に行なえるようにする効果を有−る。更に、)ランジ
スタのゲートがIl[L易いようKil接するトランジ
スタの紀p+拡散層42と鳳拡散層41とを分離すゐ絶
縁層は、基本セルの配列方向に対して約45@すれた斜
方向に配設しである。即ち、Mo8)ランジスタの端面
な斜形状Km成しであるが、これは、集&皺を高める効
来を有する。
上記#aにおいて、くびれ44mは、配線チャネル−域
厘下にめ走る不要なペアトランジスタのゲートを全景な
ネットの一部を構成する配線層から切離すためのカスタ
マイズ時切断部分に相幽し、ここを切断するととにより
、必1!な配線部分に付加されるゲート容量を低減し、
論理動作速匿の高速化をはかゐことができる。また、く
びれ44には、Y方向Kli、在する2個の配線層を構
成するポリシリコン層を相互KfJO1lIJすことK
よル不要な配線層を必lLLなネツ[)一部を構成する
配線層から切鐘すためのカスタマイズ時切断部分に相白
し、ζこを切鵬することにより、必要な配線に付加され
為配−容負を低減し、論理の&連化をはかることがてき
る。ポリシリ;ン配線層は、金属配線層に比較してシー
ト抵抗凡の値が大きいため、付加容量0の値が太きいと
、伝搬色号の波形のなまりによって生じるBと0との極
の形で表わされる時定数の値に比例した伝搬f!延が大
きくなることから、付加容量を小さくすることは極めて
重要な意味を有する。
このように、ポリシリコン配線層44にカスタマイズ時
切断部分としてくひれ44m、44bを設けたことによ
如、これを適宜切断することによって、ゲート致きつめ
レイアウトの有する高集積性のメリットを十分に生かし
たのみならず、高速性のメリットをも有すゐ0M051
マスタースライスLJiIl実埃することができる。
fa5図は、1/s4図の基本セル上に上述したポリシ
リコン層44の切断工程と第1金稠配線看51による接
続1握とを施して完成し九〇MOJi回路の一例ヲ示す
シンポリツタ、図である。lss図に>hて、第4図と
同一記号を付した部分はそれぞれ第4図において、轟鋏
配号を付し先部分に相幽する部分を示すが、ここで、ポ
リシリコシ層44ti、シンボリック的に破IIKより
て示した。曾た、上記ポリシリコン層略4KX印を付し
た部分は、第4図のくびれ44m、44にのうちで、ポ
リシリコン層44の切断を行なわず、ゲートまたは配線
層を接続状態のまま残した部分を示すが、この例では、
残した部分はすべてくびれ44aK相当す石部分である
。これに対し、〈ひれ4◆bに相当する部分はすべてエ
ツチングにより切断しである。ま九、s2はコンタクト
ホール、53はスルーホールを示ス。
この#Ib図#:t4人力NANDゲートを構成した例
でるり、図中、1〜4は各入力端子位置を、5は出力端
子位−をそれぞれ示している。
このように、本発明を適用した0M0Sマスク・スライ
スL81によれば、敷きつめレイアウト構成の有する、
100チ配線が常に可能でありかつチップ全体にわたっ
て一様に高密度化をはかることができるという萄長を十
分に生かすと共に、動作の高速化Vr#−iかることが
できる。また、ポリシリコン層441に切断することK
よってポリシリコン配線層の結線を完成させることによ
)、金属配線層およびコンタクトホールの数の増加を抑
えることができ、L−!量産時の歩8勤低下を防ぐこと
ができる。ポリシリコン層44をエツチングに111断
するために、カスタマイズ時に必要なマスクが1枚増加
するが、前述したようなくびれ44&。
44b01ii分におけるエツチングによる切断は、L
8Iプロセス上、比較的低い精度で行なうことかてき、
特に困難はない。
なお、上述した実施例は、0M0a構造を用いたマスタ
・スライスL81 K適用した場合0fIlについての
み説明し九が、本発明はこれに限定されるものではな(
、NMOa、PMOl等、他のMol系マスク・スライ
スIJIKMルえ場合でも同様O効果を得ることができ
る。
また、カスタマイズ時切断部分を含んでゲートおよび配
線層を一体に構成す”る共通導電体層はポリシリコンに
@定されず他O任意の導電体N7I′を用いても同様の
効果が得られることは勿論である。
以上説明したように1本発明によれば、カスタマイズ時
に、実質的に金属配線層に加え、共通導電体層からなる
配線層をも用いて論理回路を完成することができるため
、結線の自由匿が高く、金員マスクの変更のみKよって
カスタマイズを行なうものに比べ、チップ全体にわたっ
てよ)集積度の高い論理回路な実現することが可能にな
るという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMO8マスク・スライスL8Iの基本セ
ルの一例を示す平面構成図1、第2図は従来0MO8マ
スタースライスI、SIの固定チャネル形レイアウトを
示す構成図、第3図は本発明の一実施例のゲート!l7
jtきつめ形レイアウトを示す構成図、94図はその基
本セルの一例を示す平面構成図、弗5図Fi第4図の基
本セルを用いて構成した4人力NANDゲートを示すシ
ンボリック図である。 31・・・・チップ、32・・・・2次元ゲートアレイ
、41・・・・pフェル、42・・・・+ p 拡散層、4B・・・・n 拡散層、4尋・・・・ポ
リシリコン層、44m、44b−・・−くびれ。 特許出願人 日本電信電話公社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. チップの所望領域に多数−面に敷きつめられた基本セル
    と、各基本セル間のチップ表面に配設し九配線層とを有
    し、前記基本セルは単一のトランジスタもしくはゲート
    を共通にし゛た複数のトランジスタからなり、かつ轟該
    トランジスJOゲートと前記配線層とはカスタマイズ時
    切期部分を含む共通の導電体層によ)一体に構成されて
    いる仁とを肴黴とするMo1ffスタ・スライスIJI
JP1989682A 1982-02-09 1982-02-09 Mosマスタ・スライスlsi Pending JPS58137230A (ja)

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