JPS60185291A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPS60185291A
JPS60185291A JP59038519A JP3851984A JPS60185291A JP S60185291 A JPS60185291 A JP S60185291A JP 59038519 A JP59038519 A JP 59038519A JP 3851984 A JP3851984 A JP 3851984A JP S60185291 A JPS60185291 A JP S60185291A
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JP
Japan
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power supply
line
circuit
clg
semiconductor integrated
Prior art date
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Pending
Application number
JP59038519A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS60185291A publication Critical patent/JPS60185291A/en
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

Abstract

PURPOSE:To suppress the level of generated power supply noise without complexing the constitution of the titled device and the size and to prevent other circuit blocks from bad influence due to the power supply noise by supplying power supply voltage to respective circuit blocks through power supply lines divided by a power supply line base part. CONSTITUTION:Power supply voltage Vss is supplied to respective circuit blocks such as X address group clock generators X-CLG, phiX-CLG consisting of dynamic RAMs, a write-enable group clock generator W-CLG, a main amplifier MA, Y address group clock generators phiy-CLG, Y-CLG, and an I/O buffer DBF through power supply lines LS1-LS5 connected to a pad Ps to which the power supply voltage Vss is impressed and divided and branched near the pad Ps. Consequently, the parasitic wiring resistance of the lines LS1-LS5 is reduced and the impedance of the power supply line is reduced, so that the level of the generated power supply noise is suppressed without complexing the constitution and expanding the size and other circuit blocks are prevented from bad influence due to the generated power supply noise.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、半導体集積回路技術さらには半導体集積回
路装置における電源線形成に適用して特に有効な技術に
関し、例えば半導体記憶装置における電源線の形成に利
用して有効な技術に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to semiconductor integrated circuit technology and to a technology that is particularly effective when applied to the formation of power supply lines in semiconductor integrated circuit devices. Regarding effective techniques.

[背景技術] MO8集積回路からなるダイナミック型RAM(うしダ
ム・アクセス・メモリ)のような半導体記憶装置におい
ては、一般龜アルミの一層配線によって各回路の信号線
や電源線が形成されているとともに、電源線は一本で構
成され電源パッドに最も近い回路ブロックを通ってから
次々に遠い側の回路ブロックに向かって所々で枝分かれ
しながら配設されていた。
[Background Art] In semiconductor storage devices such as dynamic RAM (Ushidam Access Memory) made of MO8 integrated circuits, signal lines and power lines for each circuit are formed by single-layer wiring made of general aluminum. The power supply line was composed of a single wire, which passed through the circuit block closest to the power supply pad, and then branched out at various places toward the circuit blocks further away.

従って、これを等価回路で示すと第1図(a)に示すよ
うになり、各回路ブロックA、B、C。
Therefore, if this is shown as an equivalent circuit, it will be as shown in FIG. 1(a), with each circuit block A, B, and C.

・・・・は電源パッドPsに接続された一本の電源線(
Vssライン)Lによって、配線抵抗r□を介して互い
にシリアルに接続されるような形にされていた。そのた
め、電源線のインピーダンスが高くなり、各回路ブロッ
クが動作するときに発生するノイズのレベルが大きくな
ってしまうとともに、例えば回路ブロックAに大きな電
流が流れて電源線りにノイズがのると、このノイズは電
源線りを通って他の回路ブロックB、C,・・・・伝わ
り、誤動作を引き起こすなどの悪影響を与えるおそれが
ある。
... is one power line connected to the power pad Ps (
Vss line) L, they were connected in series to each other via a wiring resistance r□. Therefore, the impedance of the power supply line becomes high, and the level of noise generated when each circuit block operates becomes large. For example, if a large current flows through circuit block A and noise is added to the power supply line, This noise may be transmitted to other circuit blocks B, C, . . . through the power supply line, and may have an adverse effect such as causing malfunction.

例えば、ダイナミックRAMのセンスアンプのように比
較的大きな電流が流れる回路において、仮に共通ソース
に約100mAの電流が30ns間程度流れたとする。
For example, suppose that in a circuit in which a relatively large current flows, such as a sense amplifier of a dynamic RAM, a current of about 100 mA flows through the common source for about 30 ns.

このとき、Vssラインが第1図(a)のように配設さ
れていて配線抵抗が5Ωあったとすると、0.5■のノ
イズがVssラインに発生することになる。このように
大きなノイズが’Vssラインを共通にする第2図に示
すような出力ロウレベル状態のインバータに伝わったと
すると、Vss側のMO3FETQ2がオンされている
ためM OS F E T Q 2のソース(ノードn
1)に入って来たノイズがそのまま出力ノードn2に伝
わって、出力信号にノイズが乗ってしまう。その結果、
次段のインバータが誤動作されるおそれがある。
At this time, if the Vss line is arranged as shown in FIG. 1(a) and the wiring resistance is 5Ω, a noise of 0.5μ will be generated on the Vss line. If such a large noise is transmitted to the inverter in the output low level state as shown in Figure 2, which shares the Vss line, the source of MOS FET Q2 ( node n
1) The incoming noise is directly transmitted to the output node n2, and the noise is added to the output signal. the result,
There is a risk that the next stage inverter will malfunction.

一方、ダイナミックRAMでは、外部から供給されるロ
ウ・アドレス・ストローブ信号RASやカラム・アドレ
ス・ストローブ信号σX1あるいはライト・イネーブル
信号WEなどの外部制御信号に基づいて、アドレスバッ
ファ回路やデコーダ回路を動作させるための各種内部制
御信号(タイミング信号)を形成するため、第3図に示
すようなタイミングジェネレータが設けられている。こ
のタイミングジェネレータのVssラインがセンスアン
プやデコーダのような回路のVssラインと共通にされ
ていると、他の回路で発生したノイズがVssラインを
伝わって上記クロックジェネレータに入って来ることに
なる。しかして、上記クロックジェネレータは、M O
S、 F E T Q sの入力信号φがハイレベルに
変化されてノードn3がチャージアップされるとM O
S F E T Q 4がオンされ、これによってノー
ドn4のチャージが引き抜かれて出力φoutがハイレ
ベルに変化されるようにされている。そのため、入力信
号φがハイレベルに変化してノードn4のチャージが引
き抜かれ始めたとき、Vssラインにノイズが発生して
いると、ノードn4のチャージの引抜きが遅れ、出力φ
Outの変化するタイミングが遅れてしまう。その結果
、次段の回路における信号のタイミングの不一致が生じ
て回路が誤動作されるおそれがある。
On the other hand, in a dynamic RAM, the address buffer circuit and decoder circuit are operated based on external control signals such as the row address strobe signal RAS, column address strobe signal σX1, or write enable signal WE supplied from the outside. A timing generator as shown in FIG. 3 is provided to generate various internal control signals (timing signals) for this purpose. If the Vss line of this timing generator is shared with the Vss line of a circuit such as a sense amplifier or a decoder, noise generated in other circuits will be transmitted through the Vss line and enter the clock generator. Therefore, the clock generator mentioned above is M O
When the input signal φ of S, FET Qs is changed to high level and the node n3 is charged up, M O
S F E T Q 4 is turned on, thereby drawing out the charge from node n4 and changing the output φout to a high level. Therefore, when the input signal φ changes to high level and the charge at node n4 begins to be extracted, if noise is generated on the Vss line, the extraction of the charge from node n4 is delayed and the output φ
The timing at which Out changes is delayed. As a result, there is a risk that timing mismatch between signals in the next stage circuit may occur, causing the circuit to malfunction.

以上の不都合が生じることが本発明によって明らかにさ
れた。
The present invention has revealed that the above-mentioned disadvantages occur.

[発明の目的]− この発明の目的は、半導体集積回路を構成する各回路ブ
ロックにおいて発生する電源ノイズのレベルを抑えると
ともに、発生した電源線ノイズソ+<他の回路ブロック
に伝わって悪影響を及ぼすのを防止することができるよ
うな配線技術を提供することにある。
[Objective of the Invention] - The object of the invention is to suppress the level of power supply noise generated in each circuit block that constitutes a semiconductor integrated circuit, and to prevent the generated power line noise from being transmitted to other circuit blocks and having an adverse effect. The objective is to provide wiring technology that can prevent this.

この発明の他の目的は、チップサイズを増大させたり配
線設計を複雑にさせることなく上記のような電源線ノイ
ズによる悪影響を防止する技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for preventing the above-mentioned adverse effects of power line noise without increasing chip size or complicating wiring design.

この発明の前記ならびにそのほがの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
The above and further objects and novel features of the present invention will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
[Summary of the Invention] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、半導体集積回路を構成する各回路ブロックに
対する電源線を、電源パッドの近傍(電源線の基幹部)
で分割、枝分かれさせることにより、各電源線に寄生す
る配線抵抗を減らして電源線のインピーダンスを下げノ
イズのレベルを抑えるとともに、一つの回路ブロックで
発生したノイズを他の回路ブロックに伝えに<<シて電
源線ノイズによる悪影響を防止する。また、半導体集積
回路の配線に二層配線技術を適用して、上記のごとく電
源パッドから分割されることにより、占有面積の増加し
た電源線を、他の信号線等とは別の配線層で形成させる
ようにすることによって、電源線のレイアウトを容易に
するとともに、断面積を大きくして配線抵抗を減らすこ
とにより電源線のノイズのレベルを抑えるという上記目
的を達成するものである。
In other words, the power lines for each circuit block that constitutes a semiconductor integrated circuit are connected near the power pad (the main part of the power line).
By dividing and branching, the wiring resistance parasitic to each power supply line is reduced, the impedance of the power supply line is lowered, and the noise level is suppressed, and the noise generated in one circuit block is transmitted to other circuit blocks. to prevent the negative effects of power line noise. In addition, by applying double-layer wiring technology to the wiring of semiconductor integrated circuits, the power supply lines, which occupy an increased area by being separated from the power supply pads as described above, are placed on a separate wiring layer from other signal lines, etc. By forming such a wire, the above-mentioned purpose of facilitating the layout of the power supply line and suppressing the noise level of the power supply line by increasing the cross-sectional area and reducing the wiring resistance is achieved.

[実施例] 第4図〜第7図は、本発明を256にピッ1−のダイナ
ミックRAMに適用した場合の一実施例を示すものであ
る。
[Embodiment] FIGS. 4 to 7 show an embodiment in which the present invention is applied to a 256-pin dynamic RAM.

この実施例では、特に制限されないが、メモリを構成す
る各回路が、第4図に示すような回路ブロックに分割さ
れて半導体基板上に同図に示すような配置関係で配設さ
れている。すなわち、メモリアレイM−ARYは各々が
256X256ビツト構成からなる4個のメモリマット
MM、〜MM今に分割されているとともに、メモリマッ
トMM1とMM2との間およびMM3とMM4との間に
、センスアンプ回路SA1.SA2とSA3.SA4お
よびこれに挟まれたYデコーダ回路Y−DEC’1 、
Y−DEC2がそれぞれ配設されている。
In this embodiment, although not particularly limited, each circuit constituting the memory is divided into circuit blocks as shown in FIG. 4 and arranged on a semiconductor substrate in the arrangement relationship shown in the figure. That is, the memory array M-ARY is divided into four memory mats MM, -MM, each having a 256x256 bit configuration, and a sense memory is provided between memory mats MM1 and MM2 and between MM3 and MM4. Amplifier circuit SA1. SA2 and SA3. SA4 and the Y-decoder circuit Y-DEC'1 sandwiched therebetween,
Y-DEC2 is arranged respectively.

また、メモリマットMMIとMM3との間およびMM2
とMM4との間には、ワード線ドライバWD1.WD2
とWD3.WD4およびこれに挟まれたXデコーダ回路
X −D E C1、X −D E C2がそれぞれ配
設されている。
Also, between memory mats MMI and MM3 and between MM2
A word line driver WD1. WD2
and WD3. A WD4 and X-decoder circuits X-D E C1 and X-D E C2 sandwiched therebetween are provided, respectively.

さらに上記メモリアレイM−ARYの一側(図面では上
方)にはXアドレス系のタロツクジェネレータX−CL
G、φx −CL G、ライトイネーブル系のクロック
ジェネレータW−CLG、メインアンプMAと、Yアド
レス系のクロックジェネレータφy−CLG、Y−CI
−Gおよび人出力バツファDBFの各回路ブロックが配
設されている。
Furthermore, on one side (upper side in the drawing) of the memory array M-ARY is an X-address system tarock generator X-CL.
G, φx-CL G, write enable system clock generator W-CLG, main amplifier MA, and Y address system clock generator φy-CLG, Y-CI
-G and human output buffer DBF circuit blocks are provided.

また、メモリアレイM−ARYの反対側(図面では下方
)には、XアドレスバッファX−ADBとYアドレスバ
ッファY−ADBの各回路ブロックが配設されている。
Further, on the opposite side (lower side in the drawing) of the memory array M-ARY, each circuit block of an X address buffer X-ADB and a Y address buffer Y-ADB is arranged.

そして、この実施例では、第5図に拡大して示されてい
るように、上記各回路ブロックX−CLG、φx −C
L G + W −CL G 、 M A 、φy −
cLG、Y−CLGやY−DECに対して、外部から電
源電圧Vssが印加される電源パッドPsに接続され、
かつパッドの近傍で互いに分割、枝分がれされた電源線
Ls、1〜L s、 6によって電源電圧Vssが供給
されるようにされている。しがも、上記のように電源線
(Vssライン)がパッド部分から分割されて各回路ブ
ロックまで延設されていると、各々の信号線やVssラ
インと交叉する箇所が多くなってレイアウト設計が困難
になる1、そこでこの実施例では、上記電源線(Vss
ライン)が二層目のアルミ配線によって形成されるよう
になって−いる。
In this embodiment, as shown enlarged in FIG. 5, each of the circuit blocks X-CLG, φx-C
L G + W −CL G , M A , φy −
cLG, Y-CLG and Y-DEC are connected to a power supply pad Ps to which a power supply voltage Vss is applied from the outside,
In addition, a power supply voltage Vss is supplied by power supply lines Ls, 1 to Ls, 6 that are divided and branched from each other near the pad. However, if the power supply line (Vss line) is divided from the pad part and extended to each circuit block as described above, there will be many points where it intersects with each signal line and Vss line, making the layout design difficult. Therefore, in this embodiment, the power supply line (Vss
lines) are formed by the second layer of aluminum wiring.

なお、第5図に示されていないXデコーダ回路X−DE
CやアドレスバッファX−ADB、Y−ADB等に対し
ては、電源パッドPsの近傍で分割されメモリアレイM
−ARYの側方を通って下方へ延設された電源線Ls□
やLsl。を介して電源電圧■ssが供給されるように
されている。図中、VBGは基板電位vbbの発生回路
である。
Note that the X-decoder circuit X-DE, which is not shown in FIG.
For C, address buffers X-ADB, Y-ADB, etc., the memory array M is divided near the power supply pad Ps.
-Power line Ls□ extending downward through the side of ARY
and Lsl. A power supply voltage ss is supplied through the . In the figure, VBG is a circuit for generating substrate potential vbb.

第6図および第7図は、上記のようにして各回路ブロッ
クに電源電圧Vssを供給すべく延設された二層目のア
ルミ配線(Vssライン)A12と回路を構成する素子
との接続方法の一例を第2図に示すようなインバータを
例にして示すものである。
Figures 6 and 7 show how to connect the second layer aluminum wiring (Vss line) A12 extended to supply the power supply voltage Vss to each circuit block as described above and the elements constituting the circuit. An example of this is shown using an inverter as shown in FIG.

半導体基板1上には、LOGO3と呼ばれる比較的厚い
フィールド酸化膜2で分離された活性領域に、インバー
タを構成するM OS F E’rQ 1とQ2のソー
ス、ドレイン領域となるN+拡散層3a〜3 c、が形
成されている。N十拡散層3bはMOS F E T 
Q 1とQ2のドレインとソースが一体に形成された領
域である。
On the semiconductor substrate 1, in the active region separated by a relatively thick field oxide film 2 called LOGO3, there are N+ diffusion layers 3a to 3a, which become the source and drain regions of the MOS F E'rQ 1 and Q2 that constitute the inverter. 3 c, is formed. The N1 diffusion layer 3b is a MOS FET
This is a region where the drains and sources of Q1 and Q2 are integrally formed.

上記拡散層3aと3bおよび3bと30との間の基板主
面上には、ゲート酸化膜4a、4bを介してそれぞれポ
リシリコンゲート電極5a、5bが形成され、これによ
ってNチャンネル型のMO3F E T Q 1とQ2
が構成されている。
On the main surface of the substrate between the diffusion layers 3a and 3b and 3b and 30, polysilicon gate electrodes 5a and 5b are formed via gate oxide films 4a and 4b, respectively. T Q 1 and Q2
is configured.

また、ゲート電極5’a、5bの上には、PSG膜(リ
ン・ケイ酸ガラス膜)のような絶縁膜6が形成され、こ
の絶縁膜6上に一層目のアルミ配線Allが形成されて
いる。このアルミ配線Allによってインバータを構成
するMO3FETQ1゜Q2の入出力信号線とVccラ
インが構成されている。そして、このアルミ配線All
が、」二記絶縁膜6に形成されたコンタクトホール7a
〜7Cを介して、上記MO8FETQ1.Q2のソース
、ドレイン領域(3a〜3c)に接触されて(する。
Further, an insulating film 6 such as a PSG film (phosphorus silicate glass film) is formed on the gate electrodes 5'a and 5b, and a first layer of aluminum wiring All is formed on this insulating film 6. There is. The input/output signal lines and the Vcc line of the MO3FETQ1-Q2 forming the inverter are formed by this aluminum wiring All. And this aluminum wiring All
However, the contact hole 7a formed in the insulating film 6
~7C, the above MO8FETQ1. The source and drain regions (3a to 3c) of Q2 are contacted.

さらに、上記一層目のアルミ配線Allの」二には、P
SG膜とSOG膜等からなる層間絶縁膜8が形成され、
この層間絶縁膜8上に二層目のアルミ配線A12が形成
されている。このアルミ配線A、L2によってVssラ
インが構成され、層間絶縁 ′膜8に形成されたスルー
ホール9を介して、MO8FETQ2のソース領域(3
a)に接触されたアルミ配線Allからなる信号線に接
触されている。つまり、上記インバータを構成するMO
3FE T Q 2のソースに電源電圧Vssを供給す
る二層目のアルミ配線A12は、特に制限されないが、
一旦一層目のアルミ配線Allに落としてから拡散層3
aに接続されるようになっている。なお、上記アルミ配
線A、 l 2の上にはナイトライド膜等からなるファ
イナルパッシベーション膜10が形成されている。
Furthermore, in the second layer of the aluminum wiring All in the first layer, P
An interlayer insulating film 8 made of an SG film, an SOG film, etc. is formed,
A second layer of aluminum wiring A12 is formed on this interlayer insulating film 8. A Vss line is constituted by these aluminum wirings A and L2, and is connected to the source region (3
It is in contact with a signal line made of aluminum wiring All that is in contact with a). In other words, the MO constituting the above inverter
Although the second layer aluminum wiring A12 that supplies the power supply voltage Vss to the source of the 3FE T Q2 is not particularly limited,
Once it is dropped on the first layer of aluminum wiring All, the diffusion layer 3
It is designed to be connected to a. Note that a final passivation film 10 made of a nitride film or the like is formed on the aluminum wirings A and l2.

上記実施例によれば、電源線(特にVssライン)が電
源パッドPsの近傍すなわち基幹部から分割、枝分かれ
してメモリを構成している各回路ブロックまで延設され
て接続される。従って、各回路ブロックに対する’lI
’ssラインの接続状態を等何回路で示すと例えば第1
図(b)のようになり、各回路ブロックA、B、C,・
・・・は各々別個の電源線によって配線抵抗r□を介し
てパラレルに電源端子に接続されることになる。そのた
め、各回路ブロックにそれぞれ電源電圧Vssを供給す
るVssラインLsl 、Ls2・・・・のインピーダ
ンスは、第1図(a)の場合に比べて低くなる。その結
果、各回路ブロックが動作するときに内部に瞬間的に大
きな電流が流されても、Vssラインにのるノイズは第
1図(a)のものに比べて小さくなるとともに、各回路
ブロックで発生した電源ノイズは■ssラインを介して
他の回路ブロックに伝わりにくくなり、他回路へ悪影響
を及ぼしにくくなる。
According to the embodiment described above, the power supply line (particularly the Vss line) is divided and branched from the vicinity of the power supply pad Ps, that is, from the main body, and is extended and connected to each circuit block constituting the memory. Therefore, 'lI for each circuit block
For example, if the connection state of the 'ss line is represented by any number of circuits,
As shown in figure (b), each circuit block A, B, C, .
. . . will be connected in parallel to the power supply terminal via a wiring resistance r□ by separate power supply lines. Therefore, the impedance of the Vss lines Lsl, Ls2, . . . that supply the power supply voltage Vss to each circuit block is lower than that in the case of FIG. 1(a). As a result, even if a large current momentarily flows inside each circuit block when it operates, the noise on the Vss line is smaller than that in Figure 1 (a), and each circuit block The generated power supply noise is less likely to be transmitted to other circuit blocks via the ss line, and less likely to have an adverse effect on other circuits.

さらに、上記各vSSラインが、信号線やVssライン
を構成する一層目のアルミ配線とは別個に形成された二
層目のアルミ配線によって構成されているため、Vss
ラインを基幹部から分割、枝分かれさせるようにしても
、Vssラインのレイアウトが複雑になることはない。
Furthermore, since each of the above vSS lines is composed of a second layer of aluminum wiring formed separately from the first layer of aluminum wiring that constitutes the signal line and the Vss line, the Vss
Even if the line is divided or branched from the core, the layout of the Vss line will not become complicated.

しかも、一層目のアルミ配線のみによってすべての電源
線と信号線を構成する第1図(a)の場合に比べて、チ
ップ面積を増大させることなくVssラインの幅(断面
積)を太くすることができる。その結果、Vssライン
に寄生する配線抵抗が小さくなり、Vssラインのイン
ピーダンスがさらに低くなってノイズのレベルを抑える
ことができるようになる。
Moreover, compared to the case shown in Fig. 1(a) in which all the power supply lines and signal lines are constructed using only the first layer of aluminum wiring, the width (cross-sectional area) of the Vss line can be increased without increasing the chip area. I can do it. As a result, the wiring resistance parasitic to the Vss line is reduced, the impedance of the Vss line is further reduced, and the noise level can be suppressed.

なお、上記のようなダイナミックRA’Mでは、MOS
FETのしきい値電圧が0.4v程度に設定されるため
、プリチャージされた回路内のノードの電荷を引き抜く
ためにVss側に接続されるMOSFET (例えば第
3図に示す回路におけるMO3FETQ4)が、前段の
インバータのVSS側のMOSFET (同図におけ7
1 M OS F E T Q 5)を通ってVssラ
インから入って来るノイズによってオンされ易い。−そ
こで、上記実施例では、特にVssラインについてのみ
電源線を二層目のアルミ配線によってパッド部から分割
して延設しているが、それに限定されるものでなく、v
cCラインについても同様に、各回路ブロックに対し基
幹部で分割された電源線を延設させたり、Vssライン
とともに二層目のアルミ配線によって構成するようにし
てもよい。
In addition, in the dynamic RA'M as described above, the MOS
Since the threshold voltage of the FET is set to about 0.4V, the MOSFET (for example, MO3FETQ4 in the circuit shown in Figure 3) connected to the Vss side in order to extract the charge from the precharged node in the circuit , MOSFET on the VSS side of the previous stage inverter (7 in the figure)
It is likely to be turned on by noise coming in from the Vss line through the 1MOS FET Q5). - Therefore, in the above embodiment, the power supply line is separated from the pad part by the second layer of aluminum wiring and is extended only for the Vss line, but the Vss line is not limited to this.
Similarly, for the cC line, a power supply line divided at the main part may be extended to each circuit block, or it may be configured by a second layer of aluminum wiring together with the Vss line.

第8図および第9図には、Vssラインの他に■CCラ
インにについても二層目のアルミ配線A12を適用した
場合の実施例が示されている。
8 and 9 show an embodiment in which the second layer aluminum wiring A12 is applied not only to the Vss line but also to the CC line.

このうち、第8図はデコーダ回路における電源線の配設
例を示すものである。つまり、256にビットのダイナ
ミックRAMのような大容量のメモリでは、数百側の単
位デコーダD E Coによってデコーダ回路が構成さ
れており、このうち一つもしくは数個の単位デコーダの
みが選択状態にされ、他の単位デコーダは非選択状態に
される。そして、非選択にされた単位デコーダでは一旦
プリチャージされた出力ノードn。の電荷を引き抜くよ
うに動作される。そのため、非常に多くの単位デコーダ
において同時にディスチャージが行なわれることになる
ので、デコーダ回路内に一時的に大きな電流が流されて
しまう。また、デコーダのプリチャージ時においても、
多くの単位デコーダに同時にプリチャージ電流が流れる
ので、Vccラインにも1時的に大きな電流が流れる。
Of these, FIG. 8 shows an example of the arrangement of power supply lines in the decoder circuit. In other words, in a large-capacity memory such as a 256-bit dynamic RAM, the decoder circuit is composed of hundreds of unit decoders DE Co, and only one or a few of these unit decoders are in the selected state. The other unit decoders are set to a non-selected state. In the unselected unit decoder, the output node n is once precharged. is operated to extract the charge of the Therefore, discharge is performed simultaneously in a very large number of unit decoders, and a large current is temporarily caused to flow in the decoder circuit. Also, even when precharging the decoder,
Since the precharge current flows through many unit decoders at the same time, a large current temporarily flows also into the Vcc line.

そこで、この実施例では、Vssラインの他にVccラ
インも信号線とは別の二層目のアルミ配線A12によっ
て構成し、電源線を太くしてやることによって、大きな
電流が流れ易くし、デコーダにおけるディスチャージを
速くしてやるとともに、プリチャージのスピードも速く
し、かつVcc、 Vssラインのノイズの発生を抑え
るようにしている。
Therefore, in this embodiment, in addition to the Vss line, the Vcc line is also configured with a second layer of aluminum wiring A12 separate from the signal line, and by making the power supply line thicker, a large current can easily flow, and the discharge in the decoder In addition to increasing the speed of the precharge, the speed of precharging is also increased, and noise generation on the Vcc and Vss lines is suppressed.

また、第9図はセンスアンプ回路における配線の構成例
を示すものである。ダイナミッタRAMでは、各データ
線対り、DごとにセンスアンプSへ〇が設けられるため
、センスアンプの数が非常に多くなる。しかも、読出し
時にはそれらが同時に動作されるので、回路全体に流さ
れる電流も大きくなる。そこで、この実施例では、ラッ
チ型のセンスアンプSAoに共通に接続されるVccラ
インLccと、ディスチャージ用M OS F E T
 Q aを介してグランドに接続される共通ソースライ
ンLcsを二層目のアルミ配線A12によって構成する
ことにより、プリチャージ、ディスチャージの時間を短
くするとともに、Vcc、 Vssラインのノイズも低
減するようにしている。
Further, FIG. 9 shows an example of the wiring configuration in the sense amplifier circuit. In the dynamitter RAM, a circle is provided to the sense amplifier S for each D for each data line pair, so the number of sense amplifiers becomes very large. Furthermore, since they are operated simultaneously during reading, the current flowing through the entire circuit also increases. Therefore, in this embodiment, the Vcc line Lcc commonly connected to the latch type sense amplifier SAo and the discharge MOS FET
By configuring the common source line Lcs connected to the ground via Qa with the second layer aluminum wiring A12, the precharge and discharge times are shortened, and the noise on the Vcc and Vss lines is also reduced. ing.

さらに、上記のように周辺回路においてVssラインと
して形成する二層目のアルミ配線A12をメモリアレイ
部分に利用して、ワード線もしくはビット線の抵抗を低
減させて信号の遅延を少なくすることもできる。すなわ
ち、例えばいわゆる2交点方式のメモリアレイでは、ワ
ード線がメモリセルを構成するMOSFETのグー1−
電極と一体のポリシリコン層によって構成され、ビット
線もしくはデータ線がアルミ配線によって構成されるこ
とがある。
Furthermore, as mentioned above, the second layer aluminum wiring A12 formed as a Vss line in the peripheral circuit can be used in the memory array part to reduce the resistance of the word line or bit line and reduce signal delay. . That is, for example, in a so-called two-intersection type memory array, the word line connects the group 1-1 of the MOSFET that constitutes the memory cell.
It is composed of a polysilicon layer integrated with the electrode, and the bit line or data line may be composed of aluminum wiring.

そこで、第10図のようにビット線Bを一層目のアルミ
配線Allによって構成し、このピッ1−線Bと直交す
るポリシリコン層からなるワード線Wの上方に層間絶縁
膜を介してこれと平行に二層目のアルミ配線A ]、 
2を形成する。
Therefore, as shown in FIG. 10, the bit line B is constructed from the first layer of aluminum wiring All, and connected to this through an interlayer insulating film above the word line W made of a polysilicon layer orthogonal to the bit line B. Parallel second layer aluminum wiring A ],
form 2.

そして、この乎層目のアルミ配線A12どその下のポリ
シリコンワード線Wとを一層目のアルミ配線AIを介し
て所々で接触させるように構成することによって、アル
ミ配線で補強されたワード線を構成してやる。これによ
って、ポリシリコンからなるワード線の抵抗を下げてワ
ード線の立上がり、立下がりを速くしてやることができ
るようにしてもよい。
By connecting the polysilicon word line W under the aluminum wiring A12 of this second layer to the polysilicon word line W at some places through the aluminum wiring AI of the first layer, the word line reinforced with the aluminum wiring is formed. I'll configure it. As a result, the resistance of the word line made of polysilicon may be lowered so that the rise and fall of the word line can be made faster.

[効果] (1)半導体集積回路を構成する各回路ブロックに対す
る電源線を、電源パッドの近傍(電源線の基幹部)で分
割、枝分かれさせて各回路ブロックへ延設させるように
したので、各電源線に寄生する配線抵抗が小さくなって
電源線のインピーダンスが低くなるという作用により、
電源線に発生するノイズのレベルが抑えられるとともに
、一つの回路ブロックで発生したノイズが他の回路ブロ
ックに伝えにくくなって電源線ノイズによる悪影響が防
止されるという効果がある。
[Effects] (1) The power line for each circuit block that makes up a semiconductor integrated circuit is divided and branched near the power supply pad (main part of the power line) and extended to each circuit block. Due to the effect that the wiring resistance parasitic to the power supply line becomes smaller and the impedance of the power supply line becomes lower,
This has the effect of suppressing the level of noise generated in the power line, and making it difficult for noise generated in one circuit block to be transmitted to other circuit blocks, thereby preventing the adverse effects of power line noise.

(2)半導体集積回路の配線に二層配線技術を適用して
、上記のごとく電源パッドから分割されることにより、
占有面積の増加した電源線を、他の信号線等とは別の配
線層で形成させるようにしたので、信号線のレイアウト
とは別個に電源線のレイアウトおよび配線断面積の設定
をある程度自由に行なうことができるという作用により
、電源線のレイアウトが容易になるとともに、配線抵抗
が減少されて電源線のノイズのレベルが抑えられるよう
になるという効果がある。
(2) By applying two-layer wiring technology to the wiring of semiconductor integrated circuits and being separated from the power supply pad as described above,
Since the power supply line, which occupies an increased area, is formed on a separate wiring layer from other signal lines, it is possible to set the layout of the power supply line and the cross-sectional area of the wiring separately from the layout of the signal line to a certain degree. This feature has the effect of facilitating the layout of the power supply lines, reducing wiring resistance, and suppressing the noise level of the power supply lines.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、上記実施例では
電源線および信号線をアルミ配線で行なっているが、ア
ルミ以外の金属配線等であってもよい。また、信号線を
二層目のアルミ配線で行ない、電源線を二層目のアルミ
配線で行なっているが逆の関係であってもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, in the above embodiment, the power supply line and the signal line are made of aluminum wiring, but metal wiring other than aluminum may be used. Further, although the signal lines are formed using the second layer of aluminum wiring and the power lines are formed using the second layer of aluminum wiring, the relationship may be reversed.

[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるダイナミック型のM
OS−RAMに適用したものについて説明したが、それ
に限定されるものでなくアルミの二層配線技術が適用可
能なすべての半導体集積回路装置に利用できるものであ
る。
[Field of Application] The above explanation mainly describes the invention made by the present inventor in terms of the field of application, which is the dynamic type M.
Although the description has been given of the application to an OS-RAM, the present invention is not limited thereto and can be applied to all semiconductor integrated circuit devices to which aluminum double-layer wiring technology can be applied.

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

第1図(a)は、従来のダイナミック型RA Mにおけ
るVssラインの接続方式を示す回路構成図、第1図(
b)は、本発明を適用した半導体集積回路におけるVs
sラインの接続方式を示す回路構成図、 第2図は、回路ブロックを構成するインバータにおける
Vssラインのノイズの影響を説明する回路図、 第3図は、タロツクジェネレータにおけるVssライン
のノイズの影響を説明する回路図、第4図は、本発明を
ダイナミック型RAMに通口した場合の各回路ブロック
のレイアウト方法の一例を示す説明図、 第5図は、本発明をダイナミック型RAMに適用した場
合の電源線(Vssライン)のレイアウト方法の一例を
示す説明図、 第6図は、本発明を適用したダイナミック型RAMの各
回路ブロックを構成するインバータにおける電源線の接
続方法を示す平面図、 第7図は、第6図におけるVI−VI線に沿った断面図
、 第8図は、本発明が適用されたダイナミック型RAMに
おけるデコーダ回路の構成例を示す回路図、 第9図は、本発明が適用されたダイナミック型RAMに
おけるセンスアンプ回路の構成例を示す回路図、 第10図は、メモリアレイ部における配線のレイアウト
方法の一例を示す平面図である。 A、B、C・・・・回路ブロック、M−ARY・・・・
メモリアレイ、MMI〜MM4・・・・メモリマット、
SA1〜SA4・・・・センスアンプ回路、Y−D E
 C1、Y −D E C2・・・・Yデコーダ回路、
WD1〜WD4・・・・ワード線ドライバ、X−DEc
l−、X−DEC2・・・・Xデコーダ回路、DECo
・・・・単位デコーダ、X−CLG、φX−CLG、W
−CLG、φy−CLG、Y−CLG・・・・クロック
ジェネレータ、VBG・・・・基板電位発生回路、X−
ADB、Y−ADB・・・・アドレスバッファ、1・・
・・半導体基板、2・・・・フィールド酸化膜、3a、
3b、3c・・・・N+拡散層(ソース、ドレイン領域
)、4a、4b・・・・ゲート酸化膜、5a、5b・・
・・グー1−電極、6・・・・絶縁膜、7a、7b、7
c・・・・コンタクトホール、8・・・・層間絶縁膜、
9・・・・スルーホール、10・・・・パッシベーショ
ン膜。 第 1 図 7’ss 第 2 図 第 3 図 第 4 図 区閃口 閣=口 第 8 図 第 9 図 第10図
Figure 1(a) is a circuit configuration diagram showing the Vss line connection method in a conventional dynamic RAM.
b) is Vs in the semiconductor integrated circuit to which the present invention is applied.
Figure 2 is a circuit diagram showing the connection method of the s line. Figure 2 is a circuit diagram explaining the influence of noise on the Vss line on the inverter that makes up the circuit block. Figure 3 is the influence of noise on the Vss line on the tarok generator. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the layout method of each circuit block when the present invention is applied to a dynamic RAM, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the layout method of each circuit block when the present invention is applied to a dynamic RAM. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the layout method of the power supply lines (Vss line) in the case of FIG. 7 is a sectional view taken along the VI-VI line in FIG. 6, FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a decoder circuit in a dynamic RAM to which the present invention is applied, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the present invention. FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of a sense amplifier circuit in a dynamic RAM to which the invention is applied. FIG. 10 is a plan view showing an example of a wiring layout method in a memory array section. A, B, C...Circuit block, M-ARY...
Memory array, MMI to MM4... memory mat,
SA1 to SA4... sense amplifier circuit, Y-D E
C1, Y-D E C2...Y decoder circuit,
WD1 to WD4...word line driver, X-DEc
l-, X-DEC2...X decoder circuit, DECo
...Unit decoder, X-CLG, φX-CLG, W
-CLG, φy-CLG, Y-CLG...clock generator, VBG...substrate potential generation circuit, X-
ADB, Y-ADB...address buffer, 1...
...Semiconductor substrate, 2...Field oxide film, 3a,
3b, 3c...N+ diffusion layer (source, drain region), 4a, 4b...gate oxide film, 5a, 5b...
...Goo 1-electrode, 6...insulating film, 7a, 7b, 7
c...Contact hole, 8...Interlayer insulating film,
9... Through hole, 10... Passivation film. Figure 1 7'ss Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 8 Figure 9 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■、複数個の回路ブロックからなる半導体集積回路装置
において、上記各回路ブロックに対し一つの電源パッド
からその基幹部にて分割、枝分かれされた電源線が延設
され、回路ブロックごとに異なる電源線から電源電圧の
供給を受けるようにされたことを特徴とする半導体集積
回路装置。 2、上記半導体集積回路装置がMO3集積回路であるも
のにおいて、回路の接地電位を上記各回路ブロックに供
給する電源線がその基幹部にて分割されて各回路ブロッ
クへ延設されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の半導体集積回路装置。 3、上記分割された電源線が信号線と異なる配線層によ
って構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項もしくは第2項記載の半導体集積回路装置。 4、上記半導体集積回路装置がダイナミック型MO8−
RAMであるものにおいて、少なくとも周辺回路へ電源
電圧を供給する電源線がその基幹部にて分割されて各回
路ブロックへ延設されてなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項、第2項もしくは第3項記載の半導体集積
回路装置。
[Claims] (1) In a semiconductor integrated circuit device consisting of a plurality of circuit blocks, a power supply line that is divided and branched from one power supply pad at its core extends from one power supply pad to each of the circuit blocks, and the circuit A semiconductor integrated circuit device characterized in that each block receives power supply voltage from a different power line. 2. In the case where the semiconductor integrated circuit device is an MO3 integrated circuit, the power supply line that supplies the ground potential of the circuit to each of the circuit blocks is divided at its core and extended to each circuit block. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1. 3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2, wherein the divided power supply line is formed of a wiring layer different from that of the signal line. 4. The semiconductor integrated circuit device is a dynamic type MO8-
Claims 1 and 2 of a RAM, characterized in that a power supply line that supplies power supply voltage to at least peripheral circuits is divided at its core and extended to each circuit block. The semiconductor integrated circuit device according to item 1 or 3.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168896A (en) * 1987-01-06 1988-07-12 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit
JPH01260847A (en) * 1988-04-11 1989-10-18 Nec Corp Semiconductor integrated circuit device
JPH03222190A (en) * 1990-01-26 1991-10-01 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor memory device

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