JPS58209142A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
- Publication number
- JPS58209142A JPS58209142A JP9273482A JP9273482A JPS58209142A JP S58209142 A JPS58209142 A JP S58209142A JP 9273482 A JP9273482 A JP 9273482A JP 9273482 A JP9273482 A JP 9273482A JP S58209142 A JPS58209142 A JP S58209142A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- ratio
- inverter
- circuit
- transistor
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices 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
- H01L27/04—Devices 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
- H01L27/10—Devices 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
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
- H01L27/11803—Masterslice integrated circuits using field effect technology
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。
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、半導体集積回路装置に係り、特に配lh部分
の与を個別設置するマスタースライス方式の半導体集積
回路装置に関する。
の与を個別設置するマスタースライス方式の半導体集積
回路装置に関する。
特定の装置固有に使用される集Mk回路龜、一般に汎用
集積(ロ)路に対して、専用乗積回路と呼はれる。専用
来枳回路の持合、は、多品軸・少警生産である。そして
、多品個・夕飯生産の専用集類回路は、その−晃工数の
短輸か現在太きA昧題となっている。七の一つの万欣に
マスタースライス方式かめる。マスタースライス方式の
集積回路は、論理素子やtie憶索子を構成するトラン
ジスタレベルの基本素子のlイー乃主核数個の果合を基
本素子セルとし、てのセ〃を牛尋体泰板上に固定的に配
置し、配縁パターンの接続のみによって任意の1′回別
機能を有する果株I!2回路r來現出米ゐことt特徴と
し、配線よシ前の設計及び製造工程を共通に了ることに
より、設計期間及び製造ルj[ム」の短縮を1」能にし
ている。第11は、一般的なマスタースライス方式集積
回路の説明図でるる。1は、マスタースライス方式集&
回路、2はホンディングパッド3は入力又は、出力バッ
ファ領域、4−は内部基本素子集合プレイ領域、5は基
本素子集合(以下基本セルと呼ぶ)、6は配線領域であ
る。
集積(ロ)路に対して、専用乗積回路と呼はれる。専用
来枳回路の持合、は、多品軸・少警生産である。そして
、多品個・夕飯生産の専用集類回路は、その−晃工数の
短輸か現在太きA昧題となっている。七の一つの万欣に
マスタースライス方式かめる。マスタースライス方式の
集積回路は、論理素子やtie憶索子を構成するトラン
ジスタレベルの基本素子のlイー乃主核数個の果合を基
本素子セルとし、てのセ〃を牛尋体泰板上に固定的に配
置し、配縁パターンの接続のみによって任意の1′回別
機能を有する果株I!2回路r來現出米ゐことt特徴と
し、配線よシ前の設計及び製造工程を共通に了ることに
より、設計期間及び製造ルj[ム」の短縮を1」能にし
ている。第11は、一般的なマスタースライス方式集積
回路の説明図でるる。1は、マスタースライス方式集&
回路、2はホンディングパッド3は入力又は、出力バッ
ファ領域、4−は内部基本素子集合プレイ領域、5は基
本素子集合(以下基本セルと呼ぶ)、6は配線領域であ
る。
次に従来の基本セルの構造の一例を第2図に示す。又、
その等価回路図を第3図に示す。これらの図において、
7は、基本セル、22はVDD電源線、23はGND接
地艇T1〜T4は、エンハンスメントタイプのMIS型
駆動駆動トランジスタ5〜T6は、ディプリーシ目ンタ
イプのMIS型負荷トランジスタ、24〜47は接続端
子である。この基本セルの特徴は、エンハンスメントト
ランジスタT1〜T4のチャンネル長り、とチャンネル
幅W、とが全て同一に構成されていることである。しか
しながら、この従来の第1図に示した如き基本セルでは
、第4図のようなラッチ回路を構成する場合に問題かめ
る。第4図において、8及び9はエンハンスメントタイ
プのトランスファゲート、10.11はインバータ回路
、Aはデータ入力端子、φは真値クロック端子、φは偽
値クロック端子、Qは直値出力端子、Qは偽値出力端子
、である。この回路の動作に一般に既知であるので省略
する。第5図は第4図のラッチ回路をE/DMI8回路
で構成した例でおり’I”21.T22.T23゜T2
4 は、エンハンスメン)MI8駆動トランジスタT2
5.’1”26はディグリージョンMIS負荷トランジ
スタである。G1はトランジスタT24のゲート端子、
Cl2ViトランジスタT23のゲート端子であシ、V
DDは、電源端子、GNDは接地電位でめる。この2ツ
テ回路の動作に於いてDC特性に対する制約は次のif
!lでおる。
その等価回路図を第3図に示す。これらの図において、
7は、基本セル、22はVDD電源線、23はGND接
地艇T1〜T4は、エンハンスメントタイプのMIS型
駆動駆動トランジスタ5〜T6は、ディプリーシ目ンタ
イプのMIS型負荷トランジスタ、24〜47は接続端
子である。この基本セルの特徴は、エンハンスメントト
ランジスタT1〜T4のチャンネル長り、とチャンネル
幅W、とが全て同一に構成されていることである。しか
しながら、この従来の第1図に示した如き基本セルでは
、第4図のようなラッチ回路を構成する場合に問題かめ
る。第4図において、8及び9はエンハンスメントタイ
プのトランスファゲート、10.11はインバータ回路
、Aはデータ入力端子、φは真値クロック端子、φは偽
値クロック端子、Qは直値出力端子、Qは偽値出力端子
、である。この回路の動作に一般に既知であるので省略
する。第5図は第4図のラッチ回路をE/DMI8回路
で構成した例でおり’I”21.T22.T23゜T2
4 は、エンハンスメン)MI8駆動トランジスタT2
5.’1”26はディグリージョンMIS負荷トランジ
スタである。G1はトランジスタT24のゲート端子、
Cl2ViトランジスタT23のゲート端子であシ、V
DDは、電源端子、GNDは接地電位でめる。この2ツ
テ回路の動作に於いてDC特性に対する制約は次のif
!lでおる。
A端子の電位をVA、φ端子の電位をV、、G1の電位
をVG、 G2の電位をVG、2、Q端子の電位をVG
1 トランジスタT21のスレッシ冒ル)” 1m 圧
をVT2.、VDD端子の電位を■pとすると■φがハ
イレベルの時、トランジスタT21は、オンして、vG
Iは、VAかVφ−V72.の大きい方になる。普通、
■A=VD、■φ3vD として、使用するので、定常
的Ku vG、 = V# VT、、 (!: fz
ル。(vT21〕−例トして、v丁2. =o、 B
v程度があげられる。)即ち、トランスファーゲート
を通過した電位Vo、H)ランスファゲートの電位より
、スレ、7せルド電位分だけ、そのハイレベルは低くな
る。
をVG、 G2の電位をVG、2、Q端子の電位をVG
1 トランジスタT21のスレッシ冒ル)” 1m 圧
をVT2.、VDD端子の電位を■pとすると■φがハ
イレベルの時、トランジスタT21は、オンして、vG
Iは、VAかVφ−V72.の大きい方になる。普通、
■A=VD、■φ3vD として、使用するので、定常
的Ku vG、 = V# VT、、 (!: fz
ル。(vT21〕−例トして、v丁2. =o、 B
v程度があげられる。)即ち、トランスファーゲート
を通過した電位Vo、H)ランスファゲートの電位より
、スレ、7せルド電位分だけ、そのハイレベルは低くな
る。
従って、VG2のローレベルを■Qのローレベルト同程
度に充分低くする為には、トランジスタT24のサイズ
とトランジスタT23のサイズf:異ならせなければな
らない。別の百い方をすると、今トランジスタT26.
T25の実効チャンネル長以下Leffというと実効チ
ャンネル幅(以下VV、11という)をり、及びWIと
し、トランジスタ’[’24のLaffをL 24 、
W@ttをW24、トランジスタT23のL@ff
をR231W@ f f ftWt 4としたとき、 w、、 w、 。
度に充分低くする為には、トランジスタT24のサイズ
とトランジスタT23のサイズf:異ならせなければな
らない。別の百い方をすると、今トランジスタT26.
T25の実効チャンネル長以下Leffというと実効チ
ャンネル幅(以下VV、11という)をり、及びWIと
し、トランジスタ’[’24のLaffをL 24 、
W@ttをW24、トランジスタT23のL@ff
をR231W@ f f ftWt 4としたとき、 w、、 w、 。
要を・る。こt6R24,R12,を一般にインバータ
レシオという。ひとつの使用例でいうと、必要最小の鵬
、=6としたとき、R24”” 9の場合がある。
レシオという。ひとつの使用例でいうと、必要最小の鵬
、=6としたとき、R24”” 9の場合がある。
基本セルはラッチ回路のみでなく、一般のゲートにも使
用されるので交流特性を均一にする為に一般にL□−R
24でする。この場合 i′t24 > ”tsとする
為には、Wt 4 > Wt sでりる必資がある。即
ち、従来の基本セルでは、ラッチ回路を榊JJi、する
場合、14のチャンネル幅のみ大きけれは充分であるの
に、i’21〜1゛24の4ケのトランジスタのチャン
ネル1−すべてを大きくしなけiLはならす、レイアウ
トに通衆な大きさ會必責とする欠点がある。又、トラン
スファーケート出力電位(例えはVG、の様な電位)を
気にせずに−、最小のインバータレシオで基本セルを構
成した場合、ひとつの基本セルで、ラッチ回路が構成出
来ないという欠点がある。
用されるので交流特性を均一にする為に一般にL□−R
24でする。この場合 i′t24 > ”tsとする
為には、Wt 4 > Wt sでりる必資がある。即
ち、従来の基本セルでは、ラッチ回路を榊JJi、する
場合、14のチャンネル幅のみ大きけれは充分であるの
に、i’21〜1゛24の4ケのトランジスタのチャン
ネル1−すべてを大きくしなけiLはならす、レイアウ
トに通衆な大きさ會必責とする欠点がある。又、トラン
スファーケート出力電位(例えはVG、の様な電位)を
気にせずに−、最小のインバータレシオで基本セルを構
成した場合、ひとつの基本セルで、ラッチ回路が構成出
来ないという欠点がある。
本発明の目的は、基本セルに含ま1しる被数個のMI8
fJ駆動トランジスタのうち、少なくとも1個のその実
効チャンネル長りと実効チャンネル幅Wとの比ルーW/
Lが前記他のMIS型IK動トランジスタのRと異なる
様に構成された基本セルを有することによシ、上記欠点
を除去した、マスタースライス方式MIS型集積回路を
提供することにある。
fJ駆動トランジスタのうち、少なくとも1個のその実
効チャンネル長りと実効チャンネル幅Wとの比ルーW/
Lが前記他のMIS型IK動トランジスタのRと異なる
様に構成された基本セルを有することによシ、上記欠点
を除去した、マスタースライス方式MIS型集積回路を
提供することにある。
本発明によるマスタースライス方式MIS型集積回路は
、半導体基板内にマ) IJクス状に配置された基本セ
ルが、複−数個のMIS型負荷トラ−ンジスタと複数個
のMIS型駆動駆動トランジスタ含み、前記基本セルに
含まれる複数個のMIS型駆動駆動トランジスタなくと
も1個のその実効チャンネル長りとその実効チャンネル
幅Wとの比R=W/Lが前記他のM I S型駆動トラ
ンジスタのRと異なる様に構成された基本セルを有する
ことを特徴とする。
、半導体基板内にマ) IJクス状に配置された基本セ
ルが、複−数個のMIS型負荷トラ−ンジスタと複数個
のMIS型駆動駆動トランジスタ含み、前記基本セルに
含まれる複数個のMIS型駆動駆動トランジスタなくと
も1個のその実効チャンネル長りとその実効チャンネル
幅Wとの比R=W/Lが前記他のM I S型駆動トラ
ンジスタのRと異なる様に構成された基本セルを有する
ことを特徴とする。
次に第6図乃至第8図を用いて、本発明の一夾゛施例を
、説明する。第6高乃至第8図において、゛第2図乃至
第5図と同一番号は同一機能を表わす。
、説明する。第6高乃至第8図において、゛第2図乃至
第5図と同一番号は同一機能を表わす。
本発明笑施例による特徴は、基本セル12におる。T、
1. T、、 、 T、3.のチャンネル幅はW、で、
T、4のチャンネル幅W、と異なる。T、11〜T24
のチャンネル長は全て同じでり、である。TlM +’
l’26のチャンネル幅はW、チャンネル長はLlであ
る。
1. T、、 、 T、3.のチャンネル幅はW、で、
T、4のチャンネル幅W、と異なる。T、11〜T24
のチャンネル長は全て同じでり、である。TlM +’
l’26のチャンネル幅はW、チャンネル長はLlであ
る。
ディブリタイプMIS型負荷トランジスタT□。
Tts ト、エンハンスメントタイプMIS型駆動トラ
ンジスタT21〜T24との間係は、L。
ンジスタT21〜T24との間係は、L。
で表わせる。
kLIは、通常ゲート入力電圧さ■DのインバータやN
OR[gl路に必責なインパータレ7オでおり、R7は
一般路ちゲート人力電圧−=vD−シ丁(ここでV丁ハ
トランス7 y−1−’トのスレショルドX 比)のイ
ンバータヤN Oit回路に必要なインバータレシオで
ある。
OR[gl路に必責なインパータレ7オでおり、R7は
一般路ちゲート人力電圧−=vD−シ丁(ここでV丁ハ
トランス7 y−1−’トのスレショルドX 比)のイ
ンバータヤN Oit回路に必要なインバータレシオで
ある。
本例のトランジスタ特性から占えrc h 、=5,6
゜R1=8でめる。この様乃・基本セル構成−Cあlし
は、1セルでう7T回給f/−容易にh゛9取出木00
弔7Nは、第6囚の基本ヤルを用いたラッチ回路の央り
例である。71〜7−1 +2、シッナ回wr奮矯成す
る為に、第6凹の基本セル12にイジ771ノシたアル
ミ配線パターンである。第8図は第7図の等価回路であ
p第5図のラッチ回路と同じ機能を南している。
゜R1=8でめる。この様乃・基本セル構成−Cあlし
は、1セルでう7T回給f/−容易にh゛9取出木00
弔7Nは、第6囚の基本ヤルを用いたラッチ回路の央り
例である。71〜7−1 +2、シッナ回wr奮矯成す
る為に、第6凹の基本セル12にイジ771ノシたアル
ミ配線パターンである。第8図は第7図の等価回路であ
p第5図のラッチ回路と同じ機能を南している。
本発明の様vc−b本セル全セル丁れは、レイアウトパ
ターンに冗長性がなく、コンパクトなレイアウトで、ラ
ッチ回路が栴成できる。また、ラッチ回路に限らず、ダ
イ・ナミツタな保持回路’Ij(K尚いインバータレシ
オか安水される回鮎猶成に於いても任意、なインバータ
レシオR2の選択によるレイアウトが可能なので非斉に
有効である。
ターンに冗長性がなく、コンパクトなレイアウトで、ラ
ッチ回路が栴成できる。また、ラッチ回路に限らず、ダ
イ・ナミツタな保持回路’Ij(K尚いインバータレシ
オか安水される回鮎猶成に於いても任意、なインバータ
レシオR2の選択によるレイアウトが可能なので非斉に
有効である。
本発明は、以上欺明した様に、MIS型マス!−スライ
スの基本セル内の複数個の!?1順トランジスタのうち
少なくとも1個の■’/L比を他のW/L比と異なる様
にすることにより、ラッチfB)略台の一段落ち1.圧
を有するハイインバータレシオ回路を1セルで榊成出米
、素子の^集&I&−化に効果がある。
スの基本セル内の複数個の!?1順トランジスタのうち
少なくとも1個の■’/L比を他のW/L比と異なる様
にすることにより、ラッチfB)略台の一段落ち1.圧
を有するハイインバータレシオ回路を1セルで榊成出米
、素子の^集&I&−化に効果がある。
第1図は、一般的マスタースライス方式集積回路装置の
平面図、第2図は従来のマスタースライス方式のMIS
型トランジスタ集積回路の基本セルiPS成を示す平伺
図、紀3図は第2し!の基本セルの等価匡・j路図、第
4図にラッチ回路し!、第5図はに/DMI8型ラッチ
回′r6図、第6図は、本発明によるマスタースライス
方式のMIS型奔槓回鮎の基本セル框取會示す十面し」
、第7図は、本発明の九本セルによ2・ラッチ回路輌飲
図、第8〆lは、第7図の基本セルの枠1曲回路し1で
める。 なお図に2いて、′1・・・・・・マスタースライス方
式乗積回路、2・・・・・・ポンディングパッド、3・
・・・・・入力文は出力バッファ領域、4・・・・・・
内部基本素子集合プレイ領域(内部基不セルアレイ饋域
)、5・・・・・・基本素子集合(基本セル)、7・・
・・・・従事の基本セル、8h 9・・・・・・エンハ
ンスメントタイプのトランスファゲート、10,11・
・・・・・インバータ回路、12・・・・・・本発明に
よる基本セル、22・・・・・・VDDtill源線、
23・・・・・・GND接地嶽、24〜47・・・・・
・接&馬子、T1〜T4.T21−T24・・・・・・
エンハンスメントタイプのMIsmt、動トランジスタ
、T5.T6.T25.T26・・・・・・ディグリー
シ嘗ンタイプのMIS型負荷トランジスタ、A・・・・
・・データ入力端子、φ/4髄クロックQ−子、f・・
・・・・シ為飢クロック端子、Q・・・・・・共1直出
刃端子、(・・・・・−b f+A■DIJ・・・・・
・′喝W亀位綱子、GND・・・・・接地(位端子、G
1・・・・・・トランジスタ’1’ 24 (っゲート
痛t102・・・・・・トランジスタ゛工゛23のゲー
ト−子、シ、。 L、・・・・・・チャン洋ル長(又は実効チャンネル艮
)、W、、W、、W、・・・・・・チャンネル−(又/
11効チャンネル1−)、である。 ・<1図 第2 図 第3図 γ 第4図 199− 1 め/3区
平面図、第2図は従来のマスタースライス方式のMIS
型トランジスタ集積回路の基本セルiPS成を示す平伺
図、紀3図は第2し!の基本セルの等価匡・j路図、第
4図にラッチ回路し!、第5図はに/DMI8型ラッチ
回′r6図、第6図は、本発明によるマスタースライス
方式のMIS型奔槓回鮎の基本セル框取會示す十面し」
、第7図は、本発明の九本セルによ2・ラッチ回路輌飲
図、第8〆lは、第7図の基本セルの枠1曲回路し1で
める。 なお図に2いて、′1・・・・・・マスタースライス方
式乗積回路、2・・・・・・ポンディングパッド、3・
・・・・・入力文は出力バッファ領域、4・・・・・・
内部基本素子集合プレイ領域(内部基不セルアレイ饋域
)、5・・・・・・基本素子集合(基本セル)、7・・
・・・・従事の基本セル、8h 9・・・・・・エンハ
ンスメントタイプのトランスファゲート、10,11・
・・・・・インバータ回路、12・・・・・・本発明に
よる基本セル、22・・・・・・VDDtill源線、
23・・・・・・GND接地嶽、24〜47・・・・・
・接&馬子、T1〜T4.T21−T24・・・・・・
エンハンスメントタイプのMIsmt、動トランジスタ
、T5.T6.T25.T26・・・・・・ディグリー
シ嘗ンタイプのMIS型負荷トランジスタ、A・・・・
・・データ入力端子、φ/4髄クロックQ−子、f・・
・・・・シ為飢クロック端子、Q・・・・・・共1直出
刃端子、(・・・・・−b f+A■DIJ・・・・・
・′喝W亀位綱子、GND・・・・・接地(位端子、G
1・・・・・・トランジスタ’1’ 24 (っゲート
痛t102・・・・・・トランジスタ゛工゛23のゲー
ト−子、シ、。 L、・・・・・・チャン洋ル長(又は実効チャンネル艮
)、W、、W、、W、・・・・・・チャンネル−(又/
11効チャンネル1−)、である。 ・<1図 第2 図 第3図 γ 第4図 199− 1 め/3区
Claims (1)
- 半導体基板内に被数個の基本素子振付がマl−IJクス
状に固定的に部首され、前記基本素子果合の内及び前記
基本素子振付の間が公安な回路機能VC応じて配線パタ
ーンによって接続さfて一連の回路機能が構成されるマ
スタースライス方式の牛尋体粂瑣回鮎¥に重に於いて、
創紀基本票子集合か、複数個の負荷トシンジスタと似叡
伽のV1般トランジスタとを含み、該複数個のm動トラ
ンジスタの少なくとも1個の実効チャンネル長りと実効
チャンネル幅Wとの比 1L=W/Lが、他の前記駆動
トランジスタのRと異なる様に構成されたことを特做と
する半導体集積回路装置、。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9273482A JPS58209142A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9273482A JPS58209142A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58209142A true JPS58209142A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14062642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9273482A Pending JPS58209142A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58209142A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59127849A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | マスタスライス半導体チツプ |
US4837461A (en) * | 1987-02-24 | 1989-06-06 | Fujitsu Limited | Master slice type integrated circuit |
US5939740A (en) * | 1991-04-08 | 1999-08-17 | Texas Instruments Incorporated | Gate array base cell |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53123684A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor integrated circuit device |
JPS6355782A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 情報記憶装置 |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9273482A patent/JPS58209142A/ja active Pending
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