JPS59181642A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPS59181642A
JPS59181642A JP58055853A JP5585383A JPS59181642A JP S59181642 A JPS59181642 A JP S59181642A JP 58055853 A JP58055853 A JP 58055853A JP 5585383 A JP5585383 A JP 5585383A JP S59181642 A JPS59181642 A JP S59181642A
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JP
Japan
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internal
cells
cell
output buffer
chip
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JP58055853A
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English (en)
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JPH0580829B2 (ja
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Mitsuaki Natsume
夏目 光章
Eiji Sugiyama
英治 杉山
Toshiharu Saito
斎藤 寿治
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • 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

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】 (1)発明の技術分野 本発明はマスタースライスゲートアレーの集積回路に係
り、特にエミソタカ・ノプルドロ外ツク(以下ECLと
呼ぶ)に於けるマスタースライスゲートアレーのセル配
置に秘する。
(2)技術の背景 半導体、技術の進歩に伴い、高速のロジ・ツク回路も集
積化されてきてもコ・る。ECL回路においても同様で
あり高集積度のECL I Cが実現してむする。
一方、半導体論理回路の基本回路すなわちゲート回路を
あらかしめ製作し、目的に応じてその基本回路を半導体
チップ内で結線するマスタースライスゲートアレーも実
現されている。
マスタースライスゲートアレーは集積回路を構成する各
素子例えばトランジスタや抵抗等を構成するためのパタ
ーンや製作に多くの時間を有するので、それを共通化し
、それらの素子を結線する工程のみを使用者が要求する
時に結線、<ターンを作り結線すなわち各素子を配線す
るものである。
この方法によってカスタムICと同等の機能を有するI
Cが低コストで実現できる。
また、ECL回路においてもこのマスタースライスlゲ
ートアレーが応用されている。
(3)従来技術と問題点 従来、前述のマスダースライスゲ−1−アレーは内部セ
ル(以下インターナルセルとする)と出カバソファセル
(以下アウトプットノ\・ノファセルとする)によって
構成される。インターナルセルはチップ内においてアル
ミ配線等で配線され、使用者の希望する論理が構成され
る。
例えば1セルによってフリップフロ・ノブを構成したり
、複数のセルを用いてアダー回路等を構成し、それらを
さらに組み合わせて様々な機能の論理回路を作っている
前述のようにインターナルセルの構成回路は外部回路と
の論理レベルを合わせるためにアウトプットバッファを
必要とする。(また場合によっては入力するためのイン
プットバッファを必要とする場合もある。)このような
レベル変換を行うのがアウトプソトハソファセルである
。アウトツブ・ノドバッファセルは前述のようにレベル
変換を行うためのものであるので、単機能しか有してし
1なし)。
そのため、論理結果をラッチして出力するような場合に
はインターナルセルにおいてランチ機能を構成し、その
出力アウトプミノトノ\ノファを介して出力していた。
この方法はインターナルセルを出カラソチとして使用し
ているので、他の論理機能を発生す′るために使われる
セルの数が低下してしまう問題を有していた。
一方、ECL回路には一般的に終端抵抗が接続される。
これは出力データが伝送路を介して他のECL回路等に
入力する時に整合するように挿入されるものである。
すなわち、終端抵抗は使用する伝送路によって決るもの
であり、その値は例えば25.50.100Ω等様々な
値を有する。これらの終端抵抗をドライブするためには
ECL回路の出カッ\ノファのドライブ能力をそれらに
対応して変化させなくてばならない。そのため、従来で
は、終端抵抗に対応したアウトプットバッファを有する
チップを揃えておかなくてはならないという問題を有し
ていた。すなわち、結線のみを変更するだけで共通に使
用できる範囲には限界を有していた。これはコストを高
くする結果となっていた。
(4)発明の目的 本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的は
配線工程によって終端抵抗値が選択でき、さらに配線工
程によって論理機能が変えられるアウトプットバッファ
を有するECLマスクスライスゲートアレー【Cを提供
することにある。
(5)発明の構成 本発明の特徴とするところはチップの中央領域に設けら
れた複数の内部セルと、該内部セルの周囲に設けられ、
該内部セルからの信号の論理を取る論理機能と、該内部
セルからの信号を該チップ外に伝達する機能を有する第
1の出力バッファセルと、該内部セルの周囲に設けられ
、内部セルからの信号を該チップ外に伝達する機能のみ
を有する第2の出カバソファセルとを有することを特徴
とする集積回路装置にある。
(6)発明の実施例 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の実施例のセル構成図である。
チップ1上の中心部にIOX 10セルより成るインタ
ーナルセルINTを配置し、その上辺と下辺にそれぞれ
アウトプソトハソファセル0BUF 1を10セルずつ
設ける。
また、゛左右の辺にアウトプソトハソファセル0BUF
2を配置する。インターナルセルINTの信号レベルは
外部信号レベルとは異なる。例えハ外部(M 号のロー
レベルとハイレベルの差が800m V、インターナル
セルINTの信号レベルのローレベルとハイレベルの差
が600mV等のように異なる。
アウトプノトハソファセル○BUFIはインターナルセ
ルINTと同様の論理機能を有する。例えば5人力OR
,NORを1ゲートとしてそのゲートが1セル内に4ゲ
ート有する。
第2図はインターナルセルINTの回路構成図を示す。
  トランジスタT1〜T 5 、抵抗R1、シスタT
4のベースに電圧VBFI、トランジスタT2のベース
に電圧Vcsが印加される。また、電源Vccは〜・般
的に接地電圧である。電源VEEは例えば−5,2Vで
ありこの電源によってこの回路か動作するための電力が
供給されている。
第2図に示した回路に於ては一般的なECLにおけるO
R−NORケート回路であり、○oR’−○NORがそ
れぞれOR出力、NOR出力に対応する。
尚、第2図の回路においては入力INは1人力で示しで
あるが複数の入力の場合にはトランジスタT3と同様の
トランジスタが複数あり、そのトランジスタのコレクタ
とエミッタがそれぞれ共通にトランジスタT3のコレク
タとエミッタに接続された構成となる。この時の複数の
1−ランジスタのそれぞれのベースが複数の入力となる
。ここで抵抗R1、R2はこのゲート回路が高速を要求
される場合に接続され、高速を要求されない場合には接
続されない。これは配線工程によってなされるものであ
る。
第3図は第2図における回路のセル上の配置を示すバク
、−ン図である。前述の抵抗R’+ 、R’2ば配線工
程時に選択的に配線される。
抵抗”’ +  R′2が接続さ荘た場合にはこのゲー
トで消費する電力は増加し、それとともにスピードも速
くなる。
第4図゛はインターナルセルINTの他の回路図である
。第2図の回路と異なる点は抵抗Rhoを有することで
ある。即ち抵抗R+の一端はトランジスタT3、T4の
コレクタにそれぞれ接続され他端が共通に抵抗R1゜の
一端に接続されている。そして抵抗R1oの他端が電源
Vccに接続されている。
この抵抗R+oは前述と同様に配線工程において選択的
に挿入されるものであり、挿入された時はこのゲート内
で消費する電力は低下し、それと共にスピードも低下す
る。
すなわち、第2図において本発明の実施例におけるセル
の各ゲートが論理演算スピードを速く要求される場合に
は第2図においてはR’l、R’2を付加し、スピード
を要求されない場合には、付加しない様に内C線工程で
おこなう。
同様に第4図においては、スピードを要求されない場合
には抵抗R1゜を挿入し、スピードを要求される場合に
は抵抗R1゜を挿入しないように配線工程でおこなう。
これはスピードを要求しない場合の低消費電力化をおこ
なうためになされるものである。
第5図はアウトプットバッファセルOB U F2内の
1ゲートの回路図を示す。この回路は第2図に示したイ
ンターナルセルの1ゲートの回路図の抵抗R3、R4を
除いたものである。この時出力00尺、060尺は外部
回路に出力するものであり、ポンディングパッドに接続
される。
第5図に示した回路は1人力であるが、トランジスタT
3を複数接続することによって多久力のケートとなり、
その場合の回路がアウトブソトハソファ○BUFIの1
ゲートに対応する。
すなわち、複数のトランジスタT3のコレクタが共通に
接続され、さらにエミッタも共通に接続・され、その複
数のトランジスタT3のコレクタが共通に接続され、そ
の複数のトランジスタT3のベースが入力となるのであ
る。アウトプソ1−ハソファ0BUFIは前述の第5図
に示した回路のトランジスタT3が複数有す為ものを1
ケ一ト回路として複数ゲート回路を有する。この回路は
第2図に禾した回路と同様の回路であり、機能的には全
く同じ1ある。
さらに、第5図の回路におけるトランジスタは負荷抵抗
即ち終端抵抗が接続される。この終端抵抗は25Ω、5
0Ω、 100Ωと低く、5oΩ等の場合にはそれを完
全にドライブできるトランジスタでなくてはならない。
第6図は前述の終端抵抗をドライブするトランジスタT
I、T5のドライブ容量を可変するためのパターン図を
示す。ボンディングパソP’ P A 1は外部に50
Ωが接続される端子であり、2個の1−ランシスタより
なるエリアHのそれぞれのエミノ夕が配線パターンL5
0によって接続されている。
また、ボンディングパノドPA2は外部に100Ωが接
続される端子であり、2個のトランジスタより成るエリ
アの1個のトランジスタのエミツタが配線パターンL1
00によって接続されている。図示しないが例えば25
Ωの場合には同様に4個のトランジスタが接続される。
この接続は終端用抵抗の値によって決るものであり、そ
の値によって配線工程時に選択的にその数が決定する。
本発明の実施例はすべてECLを用いたがこれはECL
に限らず例えばCMO5等のfcにも応用できる。
(7)発明の効果 以上述べたように本発明によれば、配線工程によって終
端抵抗値が選択でき、さらに配線工程によって論理機能
が変えられるアウトプットバッファを有するECLマス
タースライスゲートアレーICを得ることができる。さ
らに配線工程によってインターナルセルの論理スピード
や消費電力をも選択できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のセル構成図、第2、第4図は
インターナルセルの回路構成図、第3図は第2図の回路
構成図の配線パターン図、第5図はアウトプットバッフ
ァセルの回路構成図、第6図はアウトプットバッファの
出力トランジスタの配線パターン図である。 1・・・チップ   TNT・・・インターナルセル 
  0BUF 1.2・・・アウトプットバッファセル
   T1〜T5・・・トランジスタR1〜R4、RI
o、RI、R2・・・抵抗特許出願人  富士通株式会
社 代理人弁理士 検量 宏四部 第1痢 劣 21刀 に43 図 VBB 第 4 図 纂 5 刀 第6 1・B I’lの表小 111′)和S & ’l’ f!;l’l’!!1第
55F35.?昌・1 代  珪  人     fl
 所 神1・用県用崎市中ハ;11< l:+l・11
11111015番地本願明細書第12頁第2行目の「
第2、」を「第2図および」と補正する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) チッての中央領域に設けられた複数の内部セル
    と、該内部セルの周囲に設けられ、該内部セルからの信
    号の論理を取る論理機能と、該内部セルからの信号を該
    チップ外に伝達する機能を有する第1の出力バンファセ
    ルと、該内部セルの周囲に設けられ、内部セルからの信
    号を該チップ外に伝達する機能のみを有する第2の出力
    バンファセルとを有することを特徴とする集積回路装置
  2. (2) 該内部セルはエミ・7タが共通接続された一対
    のトランジスタを有するゲートを含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の集積回路装置。
  3. (3) 該複数の内部セルは該チップの矩形領域内に配
    置され、該第1の出力バンファセルは該矩形領域の対向
    する一対の辺に沿って配置され、該第2の出カバソファ
    セルは該矩形領域の対向する他の一対の辺に沿って配置
    されてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の集積回路装置。
JP58055853A 1983-03-31 1983-03-31 集積回路装置 Granted JPS59181642A (ja)

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JP58055853A JPS59181642A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 集積回路装置

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JP58055853A JPS59181642A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 集積回路装置

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JPS59181642A true JPS59181642A (ja) 1984-10-16
JPH0580829B2 JPH0580829B2 (ja) 1993-11-10

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ID=13010604

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03218668A (ja) * 1989-11-24 1991-09-26 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5493376A (en) * 1977-12-30 1979-07-24 Fujitsu Ltd Semiconductor integrated circuit device

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JPH0580829B2 (ja) 1993-11-10

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