JPS6017931A - Basic cell in master slice system - Google Patents

Basic cell in master slice system

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JPS6017931A
JPS6017931A JP58125289A JP12528983A JPS6017931A JP S6017931 A JPS6017931 A JP S6017931A JP 58125289 A JP58125289 A JP 58125289A JP 12528983 A JP12528983 A JP 12528983A JP S6017931 A JPS6017931 A JP S6017931A
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transistors
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cell
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    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components

Abstract

PURPOSE:To eliminate an excess transistor by forming the a shape of a unit cell to be freely elongated laterally and longitudinally, thereby readily constructing a circuit such as an RAM or the like. CONSTITUTION:Two normal type basic cells BC, BC' are aligned in the gate length direction of the transistor interposed therein, four p-channel transistors QP5-QP8 having gate length are added in combination by two in a direction perpendicular to the gate length direction of the transistor interposed in the cell at one side of the gate width direction of the transistor interposed therein, and four n-channel transistors QN5-QN8 are similarly added in combination by two at the other side. Since the transistors QP6, QP8 and the transistors QN6, QN8 respecitively have common gates, 2-bit content can be obtained in case of constructing an RAM, and excess transistor is not produced. In case of constructing a unit cell, the cell can be freely elongated laterally and longitudinally.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、マスク・スライス方式を適用して製造される
大規模簗積回路装置(LSI)を構成する為の基本セル
の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a basic cell for configuring a large scale integrated circuit device (LSI) manufactured by applying a mask slicing method.

従来技術と問題点 マスク・スライス方式は、一つの半導体チップ中に複数
のトランジスタや抵抗からなる基本セルを予め大量に形
成したゲート・アレイを作製しておき、必要品種に応じ
て配線マスクを作製し、その配線マスクを用いてl・ラ
ンジスタや抵抗間を接続する加工を施し゛ζ所望の動作
をするt、srを完成させるものである。
Conventional technology and problems In the mask slicing method, a gate array is created in advance in which a large number of basic cells consisting of multiple transistors and resistors are formed in one semiconductor chip, and wiring masks are created according to the required product. Then, using the wiring mask, processing is performed to connect between the transistors and resistors, and t and sr that perform the desired operation are completed.

第1図番:[マスタ・スライス方式を適用して形成した
一般的なLSIのパターンを表わす要部平面図である。
Figure 1: [This is a plan view of the main part showing a general LSI pattern formed by applying the master slice method.

図から判るように、チップの周辺部にバッドPDの領域
と入力/出力(Ilo)用セルIOCの為のバルク・パ
ターンの領域とが存在し、その内側に基本セルを縦方向
に連ねて形成した基本セル列BLI、BT−2・・・・
BT、、nが間隔をおいて並べられている。尚、基本セ
ル列間は配線領域となる。
As can be seen from the figure, there is a bad PD area and a bulk pattern area for the input/output (Ilo) cell IOC at the periphery of the chip, and basic cells are formed by vertically connecting them inside. Basic cell row BLI, BT-2...
BT, , n are arranged at intervals. Note that the area between the basic cell columns becomes a wiring area.

第2図は前記基本セル列を構成している基本セルの要部
等価回路図である。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of essential parts of basic cells constituting the basic cell array.

図に於いて、QPI及びQP2はnチャネル・トランジ
スタ、QNI及びQN2はnチャネル・l−ランジスタ
をそれぞれ示している。
In the figure, QPI and QP2 represent n-channel transistors, and QNI and QN2 represent n-channel L-transistors, respectively.

第3図は第2図に示した基本セルの回路構成を具現化し
た所謂バルク・パターンを表わす要部平面図であり、第
1図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示しで
ある。
FIG. 3 is a plan view of essential parts showing a so-called bulk pattern that embodies the circuit configuration of the basic cell shown in FIG. 2, and the same parts as those explained in connection with FIG. .

図に於いて、1はp型不純物拡散領域、2Cオn型不純
物拡散領域、3G1及び3G2は多結晶シリコン・デー
1−電極、4CNはn型基板コンタクト・パターン、4
CPはp型基板コンタクト・パターンをそれぞれ示して
いる。尚、p型不純物拡散領域1はnチャネル・トラン
ジスタQ’PI及びQP2のソース領域或いはドレイン
領域を構成するものであり、そして、n型不純物拡散領
域2番才nチャネル・1−ランジスクQNI及びQN2
のソース領域或む料:Jドレイン領域を構成するもので
ある。
In the figure, 1 is a p-type impurity diffusion region, 2C is an on-type impurity diffusion region, 3G1 and 3G2 are polycrystalline silicon electrodes, 4CN is an n-type substrate contact pattern, 4
CP indicates a p-type substrate contact pattern, respectively. The p-type impurity diffusion region 1 constitutes the source region or drain region of the n-channel transistors Q'PI and QP2, and the n-type impurity diffusion region 2 constitutes the n-channel transistors QNI and QN2.
Source region: J constitutes the drain region.

ここで、本明細壱に於いて、第2図及び第3図に関して
説明した基本セルを1通常型基本セル」と定義する。
Here, in this specification 1, the basic cell explained with reference to FIGS. 2 and 3 is defined as "1 normal type basic cell".

さて、前記説明した通常型基本セルを用いて回路を構成
するには、第4図に見られるように、成る基本セル列B
 L I或いはBL2に於いて縦に並ぶ基本セルBCの
うちの所要個を以てユニソI−・セルと呼ばれる小規模
な回路、例えば2人力NAND回路UCI、2人力NO
R回路UC2、フリップ・フロップ回1?& U C3
などを構成し、それ等を基本セル列BLi、BLZ間に
在る配線領域にアルミニウム(A#)配線を2層に亙り
形成することに依り接続して完成するものである。
Now, in order to configure a circuit using the normal type basic cells explained above, as shown in FIG.
In LI or BL2, the necessary number of basic cells BC arranged vertically are used to form a small-scale circuit called a Uniso I-cell, such as a two-man NAND circuit UCI, a two-man NAND circuit, and a two-man NAND circuit UCI.
R circuit UC2, flip-flop times 1? & U C3
etc., and connect them by forming two layers of aluminum (A#) wiring in the wiring area between the basic cell rows BLi and BLZ.

一般に、基本セル列間に在る配線領域にA/配線を形成
する場合には、基本セル列の長平方向(bf入方向に沿
う方向には第1N目のA7!配線を、それに直交する方
向(横方向)には第2層目のAIl配線をそれぞれ形成
するようにし、また、配線が折れ曲るような場合には第
1層目Al配線と第2層目/l配線とのコンタクト・ホ
ールを使用する。
Generally, when forming an A/wiring in a wiring area existing between basic cell rows, the 1Nth A7! wiring is placed in the longitudinal direction (bf input direction) of the basic cell rows, and the A7! (in the lateral direction), the second layer Al wiring is formed respectively, and if the wiring is bent, contact between the first layer Al wiring and the second layer /l wiring is made. Use the hall.

そして、第1層目Al配線と第2N目A1配線とを利用
して形成される配線は、一定間隔で区切られた仮想の格
子上に在るようにしている。 前記配線の構成を説明す
る為、再び第4図を参照する。
The wiring formed using the first layer Al wiring and the second N-th Al wiring is arranged on a virtual lattice divided at regular intervals. To explain the configuration of the wiring, refer to FIG. 4 again.

即ち、LAは第1N目のAl配線、LBは第2層目のA
l配線、NBば第2層目のAl配線■、Bと第1層目の
AA配線L Aとのコンタクト部分く二重丸:◎)をそ
れぞれ示している。
That is, LA is the 1Nth Al wiring, and LB is the A of the 2nd layer.
A double circle (◎) is shown in the contact area between the L wiring, the NB, the second layer Al wiring, and the first layer AA wiring LA.

図では、基本セル列B L 1及びBLZ間に格子状の
線が見られる。然し乍ら、これは仮想のものであって、
実際に存在するわけではない。この仮想の格子状線が縦
方向に9本あると考えた場合、第1層目のA7!配線1
−Aは9本形成することができることを意味し、その場
合、基本セル列の間が9チヤネルあると称している。尚
、これは横方向についても全く同様である。
In the figure, grid-like lines can be seen between the basic cell rows B L 1 and BLZ. However, this is a virtual thing,
It doesn't actually exist. If we consider that there are 9 virtual grid lines in the vertical direction, the first layer is A7! Wiring 1
-A means that nine channels can be formed, and in that case, it is said that there are nine channels between the basic cell rows. Note that this also applies to the lateral direction.

ところで、前記したような従来技術に依った場合、基本
セル列間の配線領域に形成される配線が邪魔になって、
横方向にユニット・セルを延伸、即ち、複数の基本セル
列に亙りユニット・セルを形成することが困難である。
By the way, when using the conventional technology as described above, the wiring formed in the wiring area between the basic cell columns becomes an obstacle.
It is difficult to extend the unit cell in the lateral direction, that is, to form the unit cell across a plurality of basic cell rows.

従って、どうしても縦長のユニット・セルにならざるを
得ないが、若し、ユニット・セルとして縦方向のみなら
ず横方向にも大きさの自由度を持たせることができれば
LSIの構成が極めて容易になる。
Therefore, the unit cell has no choice but to be vertically elongated, but if the unit cell could have flexibility in size not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, the LSI configuration would be extremely easy. Become.

また、従来の基本セルを用いて例えばRAM (ran
dom ac、cess memory)などの回路を
構成する場合は、所要個数が多くなったり、余剰I・ラ
ンシスクが生したりする欠点があった。例えば、rンΔ
Mを構成するに番:販前記従来の基本セルを4閲必要と
し、しかも、使用しないトランジスタが61固も生ずる
のである。
In addition, for example, RAM (ran
When configuring circuits such as dom ac, cess memory, etc., there are drawbacks such as an increase in the required number of circuits and the generation of surplus I/Ransis. For example, rnΔ
To construct M, four of the conventional basic cells described above are required, and moreover, there are 61 unused transistors.

発明の目的 本発明し才、マスク・スライス方式を適用して製造され
るLSIを構成する為の基本セルの構成に改良を加え、
ユニソ]・・セルの形状を縦方向及び横方向に自由に延
伸さ一1得るようにし、しかも、RAMなどの回IJ&
を容易に構成することができるように、そして、余剰ト
ランジスタが住じないようにするものである。
Purpose of the Invention The present invention improves the configuration of a basic cell for configuring an LSI manufactured by applying the mask slicing method.
Unison]...The shape of the cell can be freely stretched in the vertical and horizontal directions, and it is also possible to
The purpose of this is to make it possible to easily configure the circuit, and to avoid having surplus transistors.

発明の構成 本発明の基本セルでは、ソース領域或いばドレイン領域
を共有しゲーI−長が縦方向になるように配設された2
個のnチャネル・1〜ランジスタからなるnチャネル・
トランジスタ領域及びソース領域或い目ドレイン領域を
共有しゲート長が縦方向になるよう配設された2 (f
litのnチャネル・トランジスタからなるnチャネル
・トランジスタ領域を有し月つ前記2個のnチャネル・
トランジスタ及びnチャネル・トランジスタをそれぞれ
別個に対応づけてnチャネル・トランジスタのゲー1−
とnチャネル・1〜ランジスタのゲー1−とを共通接続
してなる通常型基本セルが前記内在トランジスタのゲー
ト長方向に21f)if配設され、それ等通常型基本セ
ルの内在1−ランジスタのデー1−幅方向に於ける一側
方に同じく該通常型基本セルの内在トランジスタのゲー
ト長方向と直交する方向にゲート長を有する4個のnチ
ャネル・トランジスタが2個ずつ組に41′って付加さ
れ且つ他側方に前記通常型基本セルの内在トランジスタ
のゲー1− 長方向と直交する方向にゲート4iLを有
する4個のnチャネル・トランジスタが2個ずつ組にな
って付加され、該付加された4個のnチャネル・1ヘラ
ンジスクのうら2IIl11及び同しく付加された4+
l?ilのnチャネ月ハ1−ランジスタのうち2個はケ
ートをそれぞれ共有してなる構成を採っている。
Structure of the Invention In the basic cell of the present invention, two cells share a source region or a drain region and are arranged so that the gate length is in the vertical direction.
N-channel consisting of 1 to transistors
2 (f
The two n-channel transistors have an n-channel transistor region consisting of two n-channel transistors.
The transistor and the n-channel transistor are individually associated with each other, and the gate 1- of the n-channel transistor is
A normal basic cell is arranged in the gate length direction of the above-mentioned internal transistor in the gate length direction of the above-mentioned internal transistor, and the normal basic cell is formed by commonly connecting the gate 1- of the n-channel transistor 1 to the transistor. Data 1 - On one side in the width direction, four n-channel transistors each having a gate length in a direction perpendicular to the gate length direction of the internal transistor of the normal basic cell are arranged in groups of 41'. and on the other side, four n-channel transistors each having a gate 4iL in a direction perpendicular to the gate 1-length direction of the internal transistor of the normal basic cell are added in groups of two. Added 4 n-channels 2IIl11 behind 1 Hellandisk and 4+ also added
l? Two of the n-channel transistors of the illumination unit share a gate.

これに依り、基本セルを接続してユニソ1〜・セルを構
成する場合には、縦方向は勿論のこと、横方向にも自由
に展張することが可能となり、LSIを製造する際の自
由度番:1飛躍的に増大し、また、前記基本セルを用い
て例えばRAMを構成すると2ビット分が得られ、しか
も、余剰トランジスタは全く生じない。面、RAMを構
成する場合、前記伺加したトランジスタのチャネル幅は
従来の基本セルの構成と同じ部分に含まれるトランジス
タのヂャネルl1fJよりも大にする必要がある。
As a result, when connecting basic cells to form a Unison cell, it is possible to expand freely not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, giving greater freedom when manufacturing LSIs. The number increases dramatically by 1, and if the basic cell is used to configure, for example, a RAM, 2 bits can be obtained, and no redundant transistors are generated. When configuring a RAM, the channel width of the added transistor needs to be larger than the channel l1fJ of the transistor included in the same part as the conventional basic cell configuration.

発明の実施例 第5図は本発明一実施例の要部等価回路図であり、第1
図乃至第4図に関して説明した部分と同部分番才同記号
で指示しである。
Embodiment of the Invention FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a main part of an embodiment of the present invention.
The same parts as those explained with reference to FIGS. 4 to 4 are designated by the same numbers and symbols.

図に於いて、QP3.QP4.QP5.QP6゜QP7
.QP8ばnチャネル・トランジスタ、QN3.QN4
.QN5.QN6.QN7.QN8はnチャネ月ハトラ
ンジスタ、BCはpチャネル・トランジスタQPI、Q
P2及びnチャネル・トランジスタQNI、QN2で構
成される通常型基本セル、BC″はnチャネル・トラン
ジスタQP3.QP4及びnチャネル・トランジスタQ
N3、QN4で構成される通常型基本セルをそれぞれ示
している。
In the figure, QP3. QP4. QP5. QP6゜QP7
.. QP8 n-channel transistor, QN3. QN4
.. QN5. QN6. QN7. QN8 is an n-channel transistor, BC is a p-channel transistor QPI, Q
A conventional basic cell consisting of P2 and n-channel transistors QNI, QN2, BC'' is an n-channel transistor QP3, QP4 and an n-channel transistor Q
A normal basic cell consisting of N3 and QN4 is shown, respectively.

第6図は第5図に示した基本セルの回路構成を具現化し
た所謂バルク・パターンを表わす要部平面図であり、第
1図乃至第5図に関して説明した部分と同部分は同記号
で指示しである。
FIG. 6 is a plan view of a main part showing a so-called bulk pattern that embodies the circuit configuration of the basic cell shown in FIG. 5, and the same parts as those explained in connection with FIGS. It is an instruction.

図に於いて、5,6,7,8.9はp型不純物拡散領域
、10.II、12,13.14&オn型不純物拡散領
域、15,16.17,18,19゜20.21,22
,23,24ば多結晶シリコン・ゲート電極をそれぞれ
示している。
In the figure, 5, 6, 7, 8.9 are p-type impurity diffusion regions; 10. II, 12, 13.14 & on-type impurity diffusion region, 15, 16.17, 18, 19° 20.21, 22
, 23 and 24 indicate polycrystalline silicon gate electrodes, respectively.

p型不純物拡散領域5はnチャネル・l・ランジスタQ
P3及びQP4のソース領域或いはドレイン領域を、p
型不純物拡散領域6はnチャネル・トランジスタQP5
のソース領域或いはドレイン領域を、p型不純物拡散領
域7ばnチャネル・トランジスタQP6のソース領域或
いはドレイン領域を、p型不純物拡散領域8はnチャネ
ル・トラ0 ンジスタQP7のソース領域或いはドレイン領域を、p
型不純物拡散領域9はnチャネル・1−ランジスタQP
8のソース領域或いはドレイン領域をそれぞれ構成する
ものである。
The p-type impurity diffusion region 5 is an n-channel L transistor Q.
The source or drain regions of P3 and QP4 are
type impurity diffusion region 6 is an n-channel transistor QP5
The p-type impurity diffusion region 7 is the source region or drain region of the n-channel transistor QP6, and the p-type impurity diffusion region 8 is the source region or drain region of the n-channel transistor QP7. p
The type impurity diffusion region 9 is an n-channel 1-transistor QP.
8 source regions or drain regions, respectively.

n型不純物拡11シ<qr s戊10ばnチャネル・1
−ランジスクQN3及びQN4のソース領域或いはドレ
イン領域を、n型不純物拡flk領域11はnチャネル
・トランジスタQN5のソース領域或いはドレイン領域
を、n型不純物拡散領Jgi12はnチャネル・トラン
ジスタQN6のソース領域或いはドレイン領域を、n型
不純物拡散領@13はnチャネル・1〜ランジスタQN
7のソース領域或いはドレイン領域を、n型不純物拡散
領域14はnチャネル・トランジスタQN8のソース領
域或いはドレイン領域をそれぞれ構成するものである。
N-type impurity expansion 11<qr s>10ban n channel・1
- The n-type impurity diffusion region Jgi12 is the source region or drain region of the n-channel transistor QN6, the n-type impurity diffusion region Jgi12 is the source region or drain region of the n-channel transistor The drain region is the n-type impurity diffusion region @13, which is the n-channel transistor 1 to the transistor QN.
The n-type impurity diffusion region 14 forms the source region or drain region of the n-channel transistor QN8, respectively.

次に、前記第5図及び第6図に関して説明した本発明一
実施例の基本セルを用いて種々の回路を構成する場合に
ついて解説する。
Next, the case where various circuits are constructed using the basic cell according to the embodiment of the present invention explained with reference to FIGS. 5 and 6 will be explained.

第7図はRAMセルを構成した場合の要部等価回路図で
あり、第5図及び第6図に関して説明し1ま た部分と同部分は同記号で指示しである。
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a main part when a RAM cell is configured, and will be explained with reference to FIGS. 5 and 6, and the same parts as 1 and 1 are indicated by the same symbols.

図に於いて、INVI、INV2.INV3゜INV4
はインバータ、WRDは読み出しワード線、WWは書き
込みワード線、D +l+ D +2は入力データ信号
、Dil、Di2ば反転入力データ信号、肩1口は反転
出力データ信号をそれぞれ示している。
In the figure, INVI, INV2. INV3゜INV4
is an inverter, WRD is a read word line, WW is a write word line, D+l+D+2 is an input data signal, Dil and Di2 are inverted input data signals, and shoulder 1 is an inverted output data signal.

この回1洛に於けるインバータTNVI、INV2、I
NV3.INV4ば1ffl常型基本セルBC及びBC
’で構成されるものである。
Inverters TNVI, INV2, I at this time
NV3. INV4 1ffl Regular basic cell BC and BC
'.

第8図は第7図に示した回路構成を具現化したバルク・
パターンを表わす要部平面図であり、第7図に関して説
明した部分と同部分は同記号で指示しである。
Figure 8 shows a bulk circuit embodying the circuit configuration shown in Figure 7.
7 is a plan view of a main part showing a pattern, and the same parts as those explained in connection with FIG. 7 are indicated by the same symbols.

図に於いて、L Aは第1層目の、11配線(太い実線
)、T、Bば第2層目のAl配線(太い破線)、NAば
第1層目のAβ配線LAと半導体基板とのコンタクト部
分(白丸:Q)、NBは第2層目のAρ配線LBと第1
層目のAρ配線LAとのコンタクト部分(二重丸:◎)
、V[lDは正側電源レヘ2 ル、VSSは接地電源レヘルをそれぞれ示している。
In the figure, LA is the 11 wiring in the first layer (thick solid line), T and B are the Al wiring in the second layer (thick broken line), and NA is the Aβ wiring LA in the first layer and the semiconductor substrate. (white circle: Q), NB is the contact part between the second layer Aρ wiring LB and the first
Contact part with layer Aρ wiring LA (double circle: ◎)
, V[lD indicate the positive power supply level, and VSS indicates the ground power supply level, respectively.

第7図及び第8図から明らかであるが、本発明に於ける
基本セル1個に依り2ビット分のRAMが構成され、し
かも、余剰トランジスタは発生していない。
As is clear from FIGS. 7 and 8, a 2-bit RAM is constructed by one basic cell according to the present invention, and no redundant transistors are generated.

第9図は本発明に依る基本セルを隣り合わせに配設した
場合のバルク・パターンを表わす要部平面図であり、第
5図乃至第8図に関して説明した部分と同部分は同記号
で指示しである。
FIG. 9 is a plan view of a main part showing a bulk pattern when basic cells according to the present invention are arranged next to each other, and the same parts as those explained with reference to FIGS. 5 to 8 are designated with the same symbols. It is.

図から判るように、本発明に於ける基本セルが相隣る場
合には、その対向部分に、従来の通常型基本セルに於け
るl・ランジスタを90度回転させた状態に類似するセ
ルが二組構成される。但し、nチャネル・トランジスタ
とnチャネル・I・ランジスタに於ける多結晶シリコン
・ゲート電極が共通になってはいない。
As can be seen from the figure, when the basic cells in the present invention are adjacent to each other, there is a cell in the opposing part that is similar to the state in which the l-transistor in the conventional normal basic cell is rotated 90 degrees. Consists of two sets. However, the polycrystalline silicon gate electrodes of the n-channel transistor and the n-channel I transistor are not common.

従って、これを更に広い部分を採って見ると、第10図
に見られるように、通常型基本セル列BL1及びBL2
の間に基本セルを90度回転させて配設した基本セル列
が存在すると考えることが3 できる。尚、図では新たな基本セル列をBL’で指示し
てあり、また、記号UCはユニット・セルを表わしてい
る。
Therefore, when looking at a wider area, as shown in FIG. 10, the normal type basic cell rows BL1 and BL2
It can be considered that there is a basic cell row in which the basic cells are rotated 90 degrees between them. In the figure, a new basic cell row is designated by BL', and the symbol UC represents a unit cell.

従って、ユニソI・・セルを構成する場合、縦方向に並
ぶ基本セルを選択して組合せることの外に横方向に並ぶ
基本セルも組合わせることも可能になる。即ち、ユニッ
ト・セルの枠について縦方向に加えて横方向にも大きく
することができ、その結果、ユニット・セルの枠の形状
をかなりの範囲で自由に設計し得るので、大規模集積回
路を構成する際には極めて有効である。
Therefore, when configuring a Uniso I cell, it is possible not only to select and combine basic cells arranged in the vertical direction but also to combine basic cells arranged in the horizontal direction. In other words, the unit cell frame can be enlarged not only vertically but also horizontally, and as a result, the shape of the unit cell frame can be designed freely within a considerable range, making it possible to create large-scale integrated circuits. It is extremely effective when configuring.

発明の効果 本発明の基本セルにに於いては、従来の通常型基本セル
がその内在トランジスタのゲート長方向に2個並べて配
設され、それ等の通常型基本セルの内在トランジスタの
ゲート幅方向に於ける一側方に、同じく該通常型基本セ
ルの内在トランジスタのゲート長方向と直交する方向に
ゲート長を有する4(固のpチャネル・トランジスタが
211!itずつ絹になってイづ加され、且つ、他側方
には前記通常4 型基本セルの内在トランジスタのデー1−長方向と直交
する方向にゲート長を有する一個のnチャネル・トラン
ジスクが2個ずつ絹になってイリ加され、該付加された
4 +l!+1のnチャネル・トランジスタうち2個及
び同じくイ(1加された前記4個のnチャネル・1−ラ
ンジスクのうち2個はゲートをそれぞれ共有してなる構
造になっているので、RAMなを構成した場合に番;1
2ピッ1〜分が得られ、しかも、余剰1〜ランジスタは
発η−廿ず、また、ユニット・セルを構成する際は縦方
向番;1云うまでもなく、横方向にも延伸することがで
きるから、LSTの製造には極めて有利である。
Effects of the Invention In the basic cell of the present invention, two conventional normal basic cells are arranged side by side in the gate length direction of the internal transistor thereof, and the gate width direction of the internal transistor of these normal basic cells is arranged side by side. On one side of the normal basic cell, 4 (solid p-channel transistors) having a gate length in a direction perpendicular to the gate length direction of the internal transistors are added in parallel to each other by 211!it. In addition, on the other side, two N-channel transistors each having a gate length in a direction perpendicular to the data length direction of the internal transistor of the 4-type basic cell are added in a silk pattern. , two of the added 4+l!+1 n-channel transistors and two of the four added n-channel 1-channel transistors have a structure in which the gates are shared respectively. Therefore, if you configure RAM, number 1
It is possible to obtain 2 pins, and in addition, the surplus transistors do not emit light, and when forming a unit cell, it is possible to stretch not only in the longitudinal direction, but also in the lateral direction. Therefore, it is extremely advantageous for manufacturing LST.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はゲート・アレイの要部平面図、第2図は従来の
基本セルの要部等価回路図、第3図は第2図の基本セル
のバルク・パターンを表わす要部平面図、第4し1はユ
ニット・セル及び配線の関係を説明する為のバルク・パ
ターンを表わす要部平面し1.第5図番才本発明−実施
例を表わす要部等価回路図、第6図は第5図に示した基
本セルのハル5 り・パターンを表わす要部平面図、第7図は基本セルを
を用いて構成するRAMを表わす回路図、第8図(J第
7図に見られる回路を具現化したバルク・パターンの要
部平面図、第9図は他の実施例のバルク・パターンを表
わす要部平面図、第10図LJ基本セル列の選択的使用
を説明する為のバルク・パターンを表わす要部平面図で
ある。 図に於いて、PDはパッド、IOCは入力/出力用セル
、nT−、BLI、BT−2・・・・RLnは基本セル
列、QPI及びQP2はnチャネル・トランジスク、Q
NI及びQN2はnチャネル・トランジスタ、1はn型
不純物拡散領域、2はn型不純物拡散領域、3G1及び
3G2ば多結晶シリコン・ゲート電極、4CNはn型基
板コンタクト・パターン、4CPはp型基板コンタクト
・パターン、BC及びBC’は通常型基本セル、UCは
ユニット・セル、UClば2人力NAND回路、UC2
は2人力NOR回路、UC3はフリップ・フロップ回路
、LAは第1N目A7+配線、L B &;l:第2層
第2層目線β配線ば第1層目のA1配線と6 半導体基板とのコンタクト部分、NBは第2層目のAe
配線L Bと第11−目のA(2配線LAとのコンタク
I・部分、Ql)3.Q、P/I、QP5.’QP6゜
QP7.QPB番:Inチャネル・トランジスタ、QN
3.QN/1.、QN5.QN6.QN7.QN8はn
チャネル・トランジスタ、5,6,7,8゜9はp型不
純物拡11に領域、10,11,12,13.14はn
型不純物拡散領域、15,16,17.1.8,19,
20,2L 22,23.24は多結晶シリコン・ゲー
ト電極、INVI、TNV2.TNV3、TNV/Iは
インバータ、WRDは読み出しツー1゛線、WWは書き
込みワード線、D +1+ D i2は入力データ信号
、酊訂、開は反転出力データ信号、VIllDは正側電
源レベル、VSSは接地電源レベルである。 7 第1図 第2図 第3図 −へ 第9図 第10図 R1’
Fig. 1 is a plan view of the main part of the gate array, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of the main part of a conventional basic cell, and Fig. 3 is a plan view of the main part showing the bulk pattern of the basic cell in Fig. 2. 4-1 is a plan view of the main part showing a bulk pattern for explaining the relationship between unit cells and wiring.1. Fig. 5 is an equivalent circuit diagram of the main part showing the present invention - an embodiment, Fig. 6 is a plan view of the main part showing the hull pattern of the basic cell shown in Fig. 5, and Fig. 7 is the basic cell. FIG. 8 (J) is a circuit diagram showing a RAM configured using FIG. 10 is a plan view of the main part showing a bulk pattern for explaining the selective use of the LJ basic cell array. In the figure, PD is a pad, IOC is an input/output cell, nT-, BLI, BT-2...RLn is a basic cell column, QPI and QP2 are n-channel transistors, Q
NI and QN2 are n-channel transistors, 1 is an n-type impurity diffusion region, 2 is an n-type impurity diffusion region, 3G1 and 3G2 are polycrystalline silicon gate electrodes, 4CN is an n-type substrate contact pattern, 4CP is a p-type substrate Contact pattern, BC and BC' are normal basic cells, UC is unit cell, UC1 is two-man NAND circuit, UC2
is a 2-person NOR circuit, UC3 is a flip-flop circuit, LA is the 1Nth A7+ wiring, L B &; l: 2nd layer 2nd layer perspective β wiring, 1st layer A1 wiring and 6 semiconductor substrate. Contact part, NB is second layer Ae
Wiring LB and 11th A (contact I/portion with 2nd wiring LA, Ql)3. Q, P/I, QP5. 'QP6゜QP7. QPB number: In channel transistor, QN
3. QN/1. , QN5. QN6. QN7. QN8 is n
Channel transistors, 5, 6, 7, 8° 9 are p-type impurity regions 11, 10, 11, 12, 13.14 are n
type impurity diffusion region, 15, 16, 17.1.8, 19,
20, 2L 22, 23. 24 are polycrystalline silicon gate electrodes, INVI, TNV2. TNV3 and TNV/I are inverters, WRD is the read-to-1 line, WW is the write word line, D+1+D i2 is the input data signal, open and open is the inverted output data signal, VIllD is the positive power supply level, and VSS is the Ground power level. 7 Figure 1 Figure 2 Figure 3 - To Figure 9 Figure 10 R1'

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ソース領域或いはドレイン領域を共有しゲート長が縦方
向になるように配設された2個のnチャネル・l・ラン
ジスタからなるnチャネル・トランジスタ領域及びソー
ス領域或いはドレイン領域を共有しゲート長が縦方向に
なるよう配設された2個のnチャネル・トランジスタか
らなるnチャネル・トランジスタ領域を有し目、つ前記
2個のpチャネル・トランジスタ及び2(固のnチャネ
ル・トランジスタをそれぞれ別個に対応づけてnチャネ
ル・トランジスタのゲートとnチャネル・トランジスタ
のゲートとを共通接続してなる通常型基本セルが前記内
在トランジスタのゲート長方向に2個配設され、それ等
通常型基本セルの内在トランジスタのゲート幅方向に於
ける一側方に同じく該1111當型基本セルの内在トラ
ンジスタのゲート長方向と直交する方向にゲート長を有
する4個のpチャネル・トランジスタカ(2(固ずつ絹
になってイ寸カiされ且つ他側方に前記通常型基本セル
の内在トランジスタのゲート長方向と直交する方向にデ
ー1−長を有する4個のnチャネル・トランジスタが2
閣ずつ組になって付加され、該付加された4個のnチャ
ネル・トランジスタのうちの2個及び同じくイ]加され
た4個のnチャネル・トランジスタのうちの2個はゲー
トをそれぞれ共有してなることを特徴とするマスク・ス
ライス方式に於ける基本セル。
An n-channel transistor region consisting of two n-channel L transistors arranged so that the source region or drain region is shared and the gate length is vertical. an n-channel transistor region consisting of two n-channel transistors arranged in the same direction, each of which corresponds to the two p-channel transistors and two (2) n-channel transistors separately; Two normal basic cells each having a gate of an n-channel transistor and a gate of an n-channel transistor connected in common are arranged in the gate length direction of the internal transistor, and the internal transistors of these normal basic cells are connected in common. On one side in the gate width direction of the 1111-type basic cell, there are four p-channel transistors (2) each having a gate length perpendicular to the gate length direction of the internal transistor of the 1111-type basic cell. On the other side, four n-channel transistors having a length of 1-2 are arranged in a direction perpendicular to the gate length direction of the internal transistor of the normal basic cell.
The transistors are added in pairs, and two of the four n-channel transistors added and two of the four n-channel transistors added each share a gate. A basic cell in the mask/slice method, which is characterized by the following characteristics:
JP58125289A 1983-07-09 1983-07-09 Basic cell in master slice system Granted JPS6017931A (en)

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DE8484304668T DE3477312D1 (en) 1983-07-09 1984-07-09 MASTERSLICE SEMICONDUCTOR DEVICE
KR1019840003972A KR890004568B1 (en) 1983-07-09 1984-07-09 Master slice type for semiconductor
EP84304668A EP0131463B1 (en) 1983-07-09 1984-07-09 Masterslice semiconductor device
US07/008,042 US4816887A (en) 1983-07-09 1987-01-21 CMOS gate array with orthagonal gates

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6291296A (en) * 1985-10-16 1987-04-25 Kao Corp Scale inhibitor
JPH0554089U (en) * 1991-12-18 1993-07-20 市光工業株式会社 Electric retractable mirror
JPH104184A (en) * 1996-03-08 1998-01-06 Lsi Logic Corp High density gate array structure and manufacture thereof

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