JPS61163651A - Master-slice integrated circuit device - Google Patents
Master-slice integrated circuit deviceInfo
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- JPS61163651A JPS61163651A JP60003238A JP323885A JPS61163651A JP S61163651 A JPS61163651 A JP S61163651A JP 60003238 A JP60003238 A JP 60003238A JP 323885 A JP323885 A JP 323885A JP S61163651 A JPS61163651 A JP S61163651A
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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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(N梁上の利用分野)
本発明は小型にして動作速度が速く、消費電力の小さい
バイポーラ・0M0B複合型のマスタスライス集積回路
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Application on N Beams) The present invention relates to a bipolar/0M0B composite master slice integrated circuit device that is small in size, has high operating speed, and has low power consumption.
(発明の概要)
本発明はそれぞれ複数のnM08FI!!T 、 pM
O8FKT及びnpnパイボーラド2ンジスタ群からな
る基本論理関数実現用セルが未配線の状態で同一基板上
にプレイ状に配列され、前記素子間及びセル間の後処理
配線により所定の回路機能を実現しうるマスタスライス
集積回路装置において、ゲート電極に信号入力端子が接
続されている少くとも1個以上のnMO8F1!fTよ
シなる入力信号回路と、直列に接続されている第1及び
第2のnpnパイ°ポーラトランジスタと、前記の第1
のnpnバイポーラトランジスタのコレクタとエミッタ
間に縦列接続され、pMo日FETとnM08IF1!
iTと、前記の両MOEIFFliTの接続点と前記の
第1のトランジスタのベースとを接続し、かつ前記の第
2のnpnバイポーラトランジスタのコレクタとエミッ
タ間に縦続接続され、2個のnM08FIltTと、前
記の両nMO81FI!iTの接続点と第2のトランジ
スタのベース間と全接続し、前記の第1のトランジスタ
のエミッタと第2のトランジスタのコレクタとの接続点
を出力端子とする出力回路と、nM08F]I!?及び
pM08PIl!Tを有するプリチャージ、ディスジャ
ージ回路と1個のクロック端子、1個の電源端子及び1
個のグランド端子とを夫々のセルが具備する仁とにより
、入力数当シの必要素子数を減少し、出力は全てバイポ
ーラとc MOEIの複合形反転バッファを介して駆動
するようKして入力教場に伴う負荷駆動能力の低下を防
ぐことのできるダイナミック型論理回路を実現しうるよ
うKしたものである。(Summary of the Invention) The present invention provides a plurality of nM08FI! ! T, pM
Cells for realizing basic logic functions consisting of O8FKT and a group of two npn pieborad transistors are arranged in a play pattern on the same substrate in an unwired state, and predetermined circuit functions can be realized by post-processing wiring between the elements and between the cells. In the master slice integrated circuit device, there are at least one nMO8F1! whose gate electrode is connected to a signal input terminal. an input signal circuit of fT, first and second npn pipolar transistors connected in series, and the first
is connected in series between the collector and emitter of the npn bipolar transistor, pMo FET and nM08IF1!
iT, the connection point of both MOEIFFliTs and the base of the first transistor are connected, and the two nM08FIltTs are connected in cascade between the collector and emitter of the second npn bipolar transistor, and the two nM08FIltTs are connected to the base of the first transistor. Both nMO81FI! an output circuit which is fully connected between the connection point of iT and the base of the second transistor, and whose output terminal is the connection point between the emitter of the first transistor and the collector of the second transistor, and nM08F]I! ? and pM08PIl! Precharge and discharge circuits with T, one clock terminal, one power supply terminal and one
The number of elements required for each cell is reduced by providing two ground terminals for each cell, and the number of required elements is reduced relative to the number of inputs. This is designed to realize a dynamic logic circuit that can prevent the load driving ability from deteriorating in the classroom.
(従来技術及び発明が解決しようとする問題点)従来の
この種装置は第6図に示すようなセル構成を有していた
。第6図において、lOはセル、20はマスタスライス
集積回路装置チップ、 30はチップ入出力回路及び
端子、40はセル列、50は配線用チャネル領域、xo
l&−1o1bはセルの信号入力端子、102はセルの
出力端子、105は電源端子、106はグランド端子、
111及び112は論理構成用nMOSFETのソース
またはドレイン端子、118及び119は同じく論理構
成用p MO8F1!!Tのソースまたはドレイン端子
、130及び131は抵抗代替用nMO8FITのドレ
イン及びnpnバイポーラトランジスタのベース端子、
120及び122は抵抗代替用nMO81FITのゲー
ト端子、Q、la〜QBbh論理構成用pM08PKT
、 Ql@ 〜Q*bは論理構成用nM。(Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) A conventional device of this type had a cell configuration as shown in FIG. In FIG. 6, lO is a cell, 20 is a master slice integrated circuit device chip, 30 is a chip input/output circuit and terminals, 40 is a cell column, 50 is a wiring channel region, xo
l&-1o1b is a cell signal input terminal, 102 is a cell output terminal, 105 is a power supply terminal, 106 is a ground terminal,
111 and 112 are source or drain terminals of nMOSFETs for logic configuration, and 118 and 119 are p MOSFETs for logic configuration as well. ! The source or drain terminal of T, 130 and 131 are the drain of nMO8FIT for resistor replacement and the base terminal of npn bipolar transistor,
120 and 122 are gate terminals of nMO81FIT for resistor replacement, Q, la to QBbh logic configuration pM08PKT
, Ql@ ~Q*b is nM for logic configuration.
8FET 、 Q!O〜Qllは抵抗代替用nMo日F
ET、 Qsa〜QNIはnpnバイポーラトランジス
タである。これ等のセル構成素子の各端子及びセル入出
力端子・電源・グランド端子間を所定の配線にすること
により第7図(イ)、(ロ)に示すようK、トーテムポ
ール接続された2個のnpnバイポーラトランジスタで
出力が駆動され、論理機能はaMOB形式で実現される
ような複合形論理回路を構成できる。この種回路は定常
状態時には電力消費がなく、負荷駆動態力も純粋C!M
O8K比べて極めて大きいため、配線容量負荷が大きく
なり烏いマスタスライスLSIを低電力で高速に動作さ
せることが可能となる。しかしながら、第7図から解か
る通り、lセルで実現できるのは2人力の論理機能まで
である。8FET, Q! O~Qll is nMo day F for resistor replacement
ET and Qsa to QNI are npn bipolar transistors. By making prescribed wiring between each terminal of these cell constituent elements, cell input/output terminal, power supply terminal, and ground terminal, the two cells are connected in a totem pole manner as shown in Figure 7 (a) and (b). A composite logic circuit can be constructed in which the output is driven by an npn bipolar transistor and the logic function is realized in an aMOB format. This type of circuit consumes no power in steady state, and its load driving ability is pure C! M
Since it is extremely large compared to O8K, the wiring capacitance load is large, making it possible to operate the master slice LSI at low power and high speed. However, as can be seen from FIG. 7, only logical functions that can be realized by two people can be realized using an l cell.
すなわち従来外ではそれぞれ2個のp型とn型の相補の
トランジスタを入力トランジスタとして用い、低電力化
及び貫通電流の防止を行っている。That is, in non-conventional devices, two complementary p-type and n-type transistors are used as input transistors to reduce power consumption and prevent through current.
従ってp型とn型という2種類の導電型の違いを基礎と
して2人力を入れるためlセル内に2人力以上を入れる
ことができない。3人力以上の論理を実現するためには
、2個以上のセルを使う必要があり、集積度が低下する
欠点がある。着た、入力数が多くなればなる程、MOS
FETの縦続接続個数が多くなり、出力段のnpnバイ
ポーラトランジスタのペースに流し込む電流が低下し、
負荷駆動能力が低下し、遅延時間も大幅に遅くなる欠点
がある。Therefore, it is impossible to put more than two people into an l cell because it takes two people to put in the work based on the difference between the two conductivity types, p-type and n-type. In order to realize logic that requires more than three people's effort, it is necessary to use two or more cells, which has the disadvantage of reducing the degree of integration. The more inputs there are, the more MOS
As the number of cascade-connected FETs increases, the current flowing into the output stage npn bipolar transistor pace decreases.
This has the disadvantage that the load driving ability is reduced and the delay time is also significantly delayed.
(問題点を解決するための手段)
本発明はこれらの欠点を除去するために提案されたもの
で、入力該当シの必要素子数を減少し、出力は全てバイ
ポーラとcMOBの複合形反転バッファを介して駆動す
るようKして、入力教場に伴う負荷駆動能力の低下を防
ぐことのできるダイナミック型論理回路を実現しうるよ
うなセル構成を与えたマスタスライス集積回路装置を提
供することを目的とする。(Means for Solving the Problems) The present invention was proposed to eliminate these drawbacks by reducing the number of required elements for the input circuit, and by using a composite inverting buffer of bipolar and cMOB for all outputs. It is an object of the present invention to provide a master slice integrated circuit device having a cell configuration capable of realizing a dynamic type logic circuit that can be driven through the input circuit and thereby prevent a decrease in load driving ability due to the input field. do.
本発明の特徴とする点はnMO8FFIT01稲類を用
い、いくつでも入力数を増加しうるようにした点にある
。The feature of the present invention is that nMO8FFIT01 rice is used and the number of inputs can be increased as desired.
このようにnM08FI!iTのみで入力トランジスタ
を構成する場合の解決すべき問題点としては、(イ)
p、n両型を用いる場合は、打ち消し合って貫通電流が
生じなかったが、 nMOSFETのみを用いた場合は
、これが発生する。これを解決するためプリチャージ、
ディスジャージ及びクロック端子を設け、ダイナミック
動作を行わしめるようにした。In this way nM08FI! The problems to be solved when configuring the input transistor only with iT are (a)
When using both p-type and n-type MOSFETs, they cancel each other out and no through current occurs, but when only nMOSFETs are used, this occurs. To solve this problem, precharge,
Disjudge and clock terminals are provided to enable dynamic operation.
(ロ)入力数が多くなるほどnMOSFETの縦列接続
個数が多くなり、そのため入力段における抵抗弁が増加
するので、出力段のnpnバイポーラトランジスタのペ
ース流入電流が減少する。これに対しては入力段と出力
段を分離し出力段をインバータで構成し、入力数増加の
影響を受けないようにした、
点にある。(b) As the number of inputs increases, the number of nMOSFETs connected in series increases, and as a result, the number of resistance valves in the input stage increases, so that the current flowing into the npn bipolar transistor in the output stage decreases. The solution to this problem is to separate the input stage and output stage and configure the output stage with an inverter so that it is not affected by the increase in the number of inputs.
(実施例)
次に本発明の詳細な説明する。なお実施例は一つの例示
であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変
更あるいは改良を行いうろことは云うまでもない。(Example) Next, the present invention will be explained in detail. It should be noted that the embodiments are merely illustrative, and it goes without saying that various changes and improvements may be made without departing from the spirit of the present invention.
第1図は本発明の集積回路装置の第1の実施例であって
、図においてQIIIL I Qf&はバイポーラトラ
ンジスタ’Lsa及びQlt+のベース電流供給用pM
08F]IiTとnMO8FFiT、 Q、b I Q
B、はプリチャージ。FIG. 1 shows a first embodiment of the integrated circuit device of the present invention, in which QIIIL I Qf& is pM for supplying base current of bipolar transistors 'Lsa and Qlt+.
08F] IiT and nMO8FFiT, Q, b I Q
B. is precharge.
ディスチャージ用pM08FETとnMOSFET 、
Ql。pM08FET and nMOSFET for discharge,
Ql.
〜Qlfは論理機能実現用nMO1111F1!:T
、 101 a 〜101dは信号入力端子、103
はクロック信号入力端子、104はFl!fT Q+b
l Qtbのゲート端子、111−115はnMO8
FI!!T Q!+l s Q+ta l QCs I
Q、zfのソースまたはドレイン端子、116〜11
7はディスチャージ用nMOBIP’ETのソースまた
はドレイン端子、118〜119はプリチャージ用pM
OθFl!iTのソースまたはドレイン端子、121
、123は夫々バイポーラトランジスタQlb + Q
3aのペース電流供給用puosFIT 、 nMO8
FF!Tのゲート端子、124は第1のnpnバイポー
ラトランジスタのコレクタとベース電流供給用pM08
F1!T Ql、のソースへの共通端子、125は第2
のnpnバイポーラトランジスタのエミッタ端子である
。このような構成罠なっているから、第3図に示すよう
に、素子の端子及びセル入出力端子間の配線を施すこと
により、ダイナミック型論理回路を構成することができ
る。~Qlf is nMO1111F1 for realizing logical function! :T
, 101a to 101d are signal input terminals, 103
is a clock signal input terminal, and 104 is Fl! fT Q+b
l Qtb gate terminals, 111-115 are nMO8
FI! ! TQ! +l s Q+ta l QCs I
Q, source or drain terminal of zf, 116-11
7 is the source or drain terminal of nMOBIP'ET for discharge, 118 to 119 are pM for precharge
OθFl! iT source or drain terminal, 121
, 123 are bipolar transistors Qlb + Q, respectively.
3a pace current supply puosFIT, nMO8
FF! The gate terminal of T, 124 is pM08 for supplying the collector and base current of the first NPN bipolar transistor.
F1! common terminal to the source of T Ql, 125 is the second
This is the emitter terminal of the npn bipolar transistor. With such a configuration, a dynamic logic circuit can be constructed by wiring between element terminals and cell input/output terminals, as shown in FIG.
第3図(イ)において論理回路を構成するためのnMO
SFET Q、、 〜Q、、は互に並列忙接続されて4
人力NOR回路を構成する。この入力信号回路の一方の
端子aと電源線105との間にpMO8FFiT Ql
bのソース・ドレインが接続され、他方の端子すとアー
ス線との間にはnMO8F]!!T Q!!、が接続さ
れ、pMOIIiFInT QtbとnMO81F!!
T Q4Bのゲート端子にはクロック信号入力端子10
3が接続されている。また入力信号回路の一方の端子a
とp M OB F FI T Qt bのドレインと
の接続点はノード200を形成する。nMO for configuring the logic circuit in Figure 3 (a)
SFETs Q,, ~Q, are connected in parallel to each other in 4
Configure a human powered NOR circuit. pMO8FFiT Ql is connected between one terminal a of this input signal circuit and the power supply line 105.
The source and drain of b are connected, and nMO8F]! is connected between the other terminal and the ground wire. ! TQ! ! , are connected, pMOIIiFInT Qtb and nMO81F! !
The clock signal input terminal 10 is connected to the gate terminal of TQ4B.
3 is connected. Also, one terminal a of the input signal circuit
The connection point between p M OB F I T Qt b and the drain thereof forms a node 200 .
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
クロック信号入力線103よシのクロック信号がロウレ
ベルの場合、pMOBFI!iT Q、tbがオン、n
M。When the clock signal on the clock signal input line 103 is at low level, pMOBFI! iT Q, tb is on, n
M.
8F’l!i’f’ Qtbがオフであるのでノード2
00はノ1イレペルである。次にクロック信号がノ・イ
レベルの場合は、pMo日Fl!!T Qtbはオフ、
nM08FFiT Q、bがオンであるので、nMO8
FIT Ql6〜Q*tのゲートのいずれかにハイレベ
ルの入力信号が与えられると、このnMOSFETはオ
ンとなり、ノード200はロウレベルとなる。n MO
8FEiT QB。〜Q!fのゲートがいずれもロウレ
ベルの場合ノード200け電源および接地とも切シ離さ
れ、このノードの容量によりハイレベルが保持されるた
め、これらの回路はダイナミック動作をなすものである
。npn /:イボーラトランジスタQ、al QB)
及びこれらのペース、コレクタ及びエミッタに接続され
ているpM08F1!iT及びnMOEIFFITの動
作によりノード200がハイレベルの場合は出力端子1
02はロウレベルであシ、逆にノード200がロウレベ
ルの場合は出力端子102はノ・イレペルが現われ、い
わゆるインバータ作用をなすものである。8F'l! i'f' Since Qtb is off, node 2
00 is No1 Irepel. Next, if the clock signal is at no level, pMo day Fl! ! T Qtb is off,
nM08FFiT Since Q, b is on, nMO8
When a high level input signal is applied to any of the gates of FIT Ql6 to Q*t, this nMOSFET is turned on and the node 200 becomes low level. n M.O.
8FEiT QB. ~Q! When both gates of f are at a low level, the node 200 is also disconnected from the power supply and ground, and the high level is maintained by the capacitance of this node, so these circuits operate dynamically. npn/: Ibora transistor Q, al QB)
and pM08F1 connected to these paces, collectors and emitters! When node 200 is at high level due to the operation of iT and nMOEIFFIT, output terminal 1
02 is at a low level, and conversely, when the node 200 is at a low level, a voltage level appears at the output terminal 102, and the output terminal 102 functions as a so-called inverter.
第3図において、Q、。〜QピなるnMOSFETは4
人力NORを具現しているが、これ等の接続を変えれば
4人力の種々の論理関数(NOR、ANII−NOR。In FIG. 3, Q. ~ Q pin nMOSFET is 4
Although it embodies human-powered NOR, if you change these connections, you can create various logical functions (NOR, ANII-NOR) powered by four people.
0R−NARD)を実現できる。nMOSFETの数を
増加することにより多入力論理回数を形成することがで
きる。第3図の回路はバイポーラ0M0B複合型反転バ
ッファ付きの0M0Bダイナミツク論理回路であり、そ
の特徴は、入力数場当りの必要素子教壇はlであり、多
入力時の素子数増加が少くてすむ。また、出力段のバイ
ポーラトランジスタの駆動能力を決めるペース電流注入
用MO87ETのドレイン電流の大きさ即ちバイポーラ
トランジスタのベースに供給する電流は入力数が増える
ことには無関係であるため、入力数が増えても負荷駆動
能力には変化がない。すなわち、論理設計が著しく易し
くなる。0R-NARD) can be realized. Multiple input logic circuits can be formed by increasing the number of nMOSFETs. The circuit shown in FIG. 3 is a 0M0B dynamic logic circuit with a bipolar 0M0B composite inverting buffer, and its feature is that the required number of elements per number of inputs is 1, so that the increase in the number of elements when multiple inputs is performed is small. Furthermore, the magnitude of the drain current of the MO87ET for pace current injection, which determines the drive ability of the bipolar transistor in the output stage, that is, the current supplied to the base of the bipolar transistor, is unrelated to the increase in the number of inputs. However, there is no change in load driving capacity. In other words, logic design becomes significantly easier.
第2図は本発明の第2の実施例であって、第1図のct
、!gl Qthが抵抗RItl l RI&に置き換
わっておシ、チャネル幅/チャネル長の比が他のMO8
FN!!Tの1/10以下であるnMO8PFiT Q
uとpMo日P1!iT qt。が追加されている。1
26 、127はそれぞれQll m ’L1゜のソー
スまたはドレイン端子である。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which the ct of FIG.
,! gl Qth is replaced by resistor RItl l RI&, and the channel width/channel length ratio is different from other MO8.
FN! ! nMO8PFiT Q which is less than 1/10 of T
u and pMo day P1! iT qt. has been added. 1
26 and 127 are the source or drain terminals of Qllm'L1°, respectively.
この場合、nMO8F]I!T Q、111とnMO8
FEfT Q、*i # pMO8F’lT Q、1b
とpMOEIF]!;T Q+aとは接続されているが
、特に接続されている必要はない。このような構成をと
れば、第3図(ロ)に示すようにプリチャージ用pMO
EIFKT Q、、と並列にpMO8FKT Ql。を
接続し、このMO8FFiT Q、、。のゲートをグラ
ンドに接続することKよって、情報保持ノード200が
ハイレベル時に、そのレベルを永久に保持させることが
可能となり、本ダイナミック回路を同期型のスタティッ
ク回路に変えることができる。またpMO8F]!iT
Q、、。のチャネル幅/チャネル長の比が他のMOE
IFETの1 /10以下であるため、このFETのソ
ースとドレイン間の抵抗を大きくして、ソースとドレイ
ン間に流れる、いわゆる貫通電流を小にして、消費電力
を小とすることができる。また第4図に示すように、D
タイプラッチも容易に構成できる。第4図において、p
M08FF!T Q、t。及びnMOI3FKT Q、
、、はラッチデータを永久に保持するための帰還インバ
ータを構成するのに使用されている。この上うに1本発
明によれば、従来のセル構成では2個以上のセルが必要
であったDタイプラッチを1個のセルで構成することが
できる。In this case, nMO8F]I! T Q, 111 and nMO8
FEfT Q, *i # pMO8F'IT Q, 1b
and pMOEIF]! ;T It is connected to Q+a, but there is no particular need for it to be connected. If such a configuration is adopted, as shown in FIG. 3 (b), the precharge pMO
EIFKT Q,, in parallel with pMO8FKT Ql. Connect this MO8FFiT Q,,. By connecting the gate of K to the ground, when the information holding node 200 is at a high level, it becomes possible to maintain that level forever, and the present dynamic circuit can be changed into a synchronous static circuit. Also pMO8F]! iT
Q... The channel width/channel length ratio of
Since it is 1/10 or less of that of an IFET, the resistance between the source and drain of this FET can be increased to reduce the so-called through current flowing between the source and drain, thereby reducing power consumption. Also, as shown in Figure 4, D
Type latches can also be easily configured. In Figure 4, p
M08FF! T Q, t. and nMOI3FKT Q,
, , are used to configure a feedback inverter to permanently hold latched data. Furthermore, according to the present invention, a D-type latch, which required two or more cells in the conventional cell configuration, can be configured with one cell.
第3図の実施例では4人力OR回路が1セルで実現でき
ているが、従来のセル構成では4人力NOR(またはO
R)回路を作るのに2個のセルが必要となる。一方、本
発明のセルサイズは従来のセルサイズの2〜3割増であ
るため、4人力論理では約4割の面積を縮小できる。In the embodiment shown in Fig. 3, a four-person OR circuit can be realized with one cell, but in the conventional cell configuration, a four-person NOR (or O
R) Two cells are required to make the circuit. On the other hand, since the cell size of the present invention is 20 to 30% larger than the conventional cell size, the area can be reduced by about 40% using four-person logic.
第5図は本発明の他の実施例を示すもので、セル列Aと
セル列Bとの間の配線チャネル領域に、あらかじめnM
O8F1!!Tを複数個配置しておけば、4人力以上の
多入力論理に対しても、これ等のnMO8FIIiTを
利用することにより、1個のセル幅内で実現することが
可能となる。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which nM
O8F1! ! By arranging a plurality of T's, even a multi-input logic that requires four or more people can be realized within one cell width by using these nMO8FIIIiTs.
本発明実施例において、論理機能を実現するnMO8I
ETが4個に限定されているが、この個数は本発明の本
質を決めるものではない。In the embodiment of the present invention, nMO8I that realizes the logic function
Although the number of ETs is limited to four, this number does not determine the essence of the present invention.
また、本発明において、出力段用の第1のnpnバイポ
ーラトランジスタQ3aとそのペース電流供給用pMO
SFET Ql、を前者のペースと後者のドレインを共
通化し、かつ第2のnpnバイポーラトランジスタQ3
klとそのペース電流供給用n M087ETQ!aを
前者のコレクタと後者のドレインを共通化できるような
製造方法とレイアウトを採用すればセルサイズはさらに
小型化できる。Further, in the present invention, the first npn bipolar transistor Q3a for the output stage and the pMO transistor for supplying the pace current
SFET Ql, the pace of the former and the drain of the latter are shared, and the second npn bipolar transistor Q3
kl and its pace current supply n M087ETQ! If a manufacturing method and layout are adopted in which the collector of the former and the drain of the latter can be shared, the cell size can be further reduced.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば小型にして、高速
かつ低消費電力な多入力の論理回路が容易に実」できる
ようなセル構成を有しているから、大規模・高速のマス
タスライスLSIを実現できる効果を有するものであふ
。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the cell configuration is such that a compact, high-speed, low power consumption, multi-input logic circuit can be easily realized. - There are many products that have the effect of realizing a high-speed master slice LSI.
第1図及び第2図は本発明のセル構成実施例、第3図は
本発明のセルにより実現可能なバイポーラ0M0E+複
合型ダイナミック論理回路、第4図は本発明のセルによ
り実現可能なりタイプラッチ回路図、第5図は本発明の
他の実施例を示し、第6図は従来のバイポーラCMOB
複合型マスタスライス半導体装置のチップ構成とセル構
成図、第7図は従来のセルによプ実現可能なバイポーラ
0MO8複合型論理回路を示す。
lO・・・セル、20・・・チップ、30・・・チップ
入出力回路及び端子、40・・・セル列、50・・・配
線チャネル領域、101a−10111・・・信号入力
端子、102・・・セルの出力端子、103・・・クロ
ック入力端子、104・・・プリチャージ、ディスチャ
ージ用MO8FITのゲート端子、105・・・電源端
子、106・・・グランド端子、111〜117 、1
26−・−nMO8F]!iTのソースまたはドレイン
端子、118 、119 、127 ・−pMO8FI
!iTのソースまたはドレイン端子、120 、122
・・・抵抗代替用nM087F!Tゲート端子、121
・・・ベース°亀流供給゛用nMOSFETゲート端子
、123・・・ペース電流供給用pMOSFETゲート
端子、124・・・出力段電源供給端子、125・・・
出力段グランド端子、130 、131・・・npn
トランジスタベース端子、200・・・ノード、Q1&
。
QIt+・・・9MO8FF、T%Q□〜Q2g・・・
8MO8FET、Q3・・・npnバイポーラトランジ
スタ、RIll l RII)・・・抵抗
物許出願人
第5図1 and 2 are examples of cell configurations according to the present invention, FIG. 3 is a bipolar 0M0E+ complex dynamic logic circuit that can be realized using the cell according to the present invention, and FIG. 4 is a type latch that can be realized using the cell according to the present invention. The circuit diagram, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a conventional bipolar CMOB.
FIG. 7 is a diagram showing the chip configuration and cell configuration of a composite master slice semiconductor device, and shows a bipolar 0MO8 composite logic circuit that can be realized using conventional cells. lO... Cell, 20... Chip, 30... Chip input/output circuit and terminal, 40... Cell column, 50... Wiring channel region, 101a-10111... Signal input terminal, 102... ... Cell output terminal, 103 ... Clock input terminal, 104 ... Gate terminal of MO8FIT for precharge and discharge, 105 ... Power supply terminal, 106 ... Ground terminal, 111 to 117, 1
26-.-nMO8F]! Source or drain terminal of iT, 118, 119, 127 ・-pMO8FI
! Source or drain terminal of iT, 120, 122
... nM087F for resistor replacement! T gate terminal, 121
... nMOSFET gate terminal for base current supply, 123 ... pMOSFET gate terminal for pace current supply, 124 ... output stage power supply terminal, 125 ...
Output stage ground terminal, 130, 131...npn
Transistor base terminal, 200... node, Q1&
. QIt+...9MO8FF, T%Q□~Q2g...
8MO8FET, Q3...npn bipolar transistor, RIll l RII)...Resistance Applicant Figure 5
Claims (4)
及びnpnバイポーラトランジスタ群からなる基本論理
関数実現用セルが未配線の状態で同一基板上にアレイ状
に配列され、前記素子間及びセル間の後処理配線により
所定の回路機能を実現しうるマスタスライス集積回路装
置において、ゲート電極に信号入力端子が接続されてい
る少くとも1個以上のnMOSFETよりなる入力信号
回路と、直列に接続されている第1及び第2のnpnバ
イポーラトランジスタと、前記の第1のnpnバイポー
ラトランジスタのコレクタとエミッタ間に縦列接続され
、pMOSFETとnMOSFETと、前記の両MOS
FETの接続点と前記の第1のトランジスタのベースと
を接続し、かつ前記の第2のnpnバイポーラトランジ
スタのコレクタとエミッタ間に縦続接続され、2個のn
MOSFETと、前記の両nMOSFETの接続点と第
2のトランジスタのベース間とを接続し、前記の第1の
トランジスタのエミッタと第2のトランジスタのコレク
タとの接続点を出力端子とする出力回路と、nMOSF
ET及びpMOSFETを有するプリチャージ、ディス
ジャージ回路と1個のクロック端子、1個の電源端子及
び1個のグランド端子とを夫々のセルが具備することを
特徴とするマスタスライス集積回路装置。(1) Multiple nMOSFETs and pMOSFETs each
and a master slice in which cells for realizing basic logic functions consisting of a group of npn bipolar transistors are arranged in an array on the same substrate in an unwired state, and a predetermined circuit function can be realized by post-processing wiring between the elements and between the cells. In an integrated circuit device, an input signal circuit consisting of at least one or more nMOSFETs whose gate electrodes are connected to signal input terminals, first and second npn bipolar transistors connected in series, and the above-mentioned A pMOSFET, an nMOSFET, and both of the above-mentioned MOS
The connection point of the FET is connected to the base of the first transistor, and the two npn bipolar transistors are connected in cascade between the collector and emitter of the second npn bipolar transistor.
an output circuit that connects a MOSFET, a connection point between both of the nMOSFETs and a base of a second transistor, and has an output terminal that connects the emitter of the first transistor and the collector of the second transistor; , nMOSF
1. A master slice integrated circuit device, wherein each cell includes a precharge/discharge circuit having an ET and a pMOSFET, one clock terminal, one power supply terminal, and one ground terminal.
のベース端子とエミッタ端子間に抵抗が結線されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマスタス
ライス集積回路装置。(2) The master slice integrated circuit device according to claim 1, wherein a resistor is connected between the base terminal and emitter terminal of the first and second npn bipolar transistors.
nMOSFETのチャネル幅対チャネル長の比が他のp
MOSFET、nMOSFETのそれに較べて1/10
以下であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のマスタスライス集積回路装置。(3) The channel width to channel length ratio of at least one pMOSFET and at least one nMOSFET is different from that of other pMOSFETs.
1/10 compared to MOSFET and nMOSFET
A master slice integrated circuit device according to claim 1, characterized in that:
及びnpnバイポーラトランジスタ群からなる基本論理
関数実現用セルが未配線の状態で同一基板上にアレイ状
に配列され、前記素子間及びセル間の後処理配線により
所定の回路機能を実現しうるマスタスライス集積回路装
置において、ゲート電極に信号入力端子が接続されてい
る少くとも1個以上のnMOSFETよりなる入力信号
回路と、直列に接続されている第1及び第2のnpnバ
イポーラトランジスタと、前記の第1のnpnバイポー
ラトランジスタのコレクタとエミッタ間に縦列接続され
、pMOSFETとnMOSFETと、前記の両MOS
FETの接続点と前記の第1のトランジスタのベースと
を接続し、かつ前記の第2のnpnバイポーラトランジ
スタのコレクタとエミッタ間に縦続接続され、2個のn
MOSFETと、前記の両nMOSFETの接続点と第
2のトランジスタのベース間とを接続し、前記の第1の
トランジスタのエミッタと第2のトランジスタのコレク
タとの接続点を出力端子とする出力回路と、nMOSF
ET及びpMOSFETを有するプリチャージ、ディス
ジャージ回路と1個のクロック端子、1個の電源端子及
び1個のグランド端子とを有するセル列とセル列の間隙
に複数個のnMOSFETを配置しておくことを特徴と
するマスタスライス集積回路装置。(4) Multiple nMOSFETs and pMOSFETs each
and a master slice in which cells for realizing basic logic functions consisting of a group of npn bipolar transistors are arranged in an array on the same substrate in an unwired state, and a predetermined circuit function can be realized by post-processing wiring between the elements and between the cells. In an integrated circuit device, an input signal circuit consisting of at least one or more nMOSFETs whose gate electrodes are connected to signal input terminals, first and second npn bipolar transistors connected in series, and the above-mentioned A pMOSFET, an nMOSFET, and both of the above-mentioned MOS
The connection point of the FET is connected to the base of the first transistor, and the two npn bipolar transistors are connected in cascade between the collector and emitter of the second npn bipolar transistor.
an output circuit that connects a MOSFET, a connection point between both of the nMOSFETs and a base of a second transistor, and has an output terminal that connects the emitter of the first transistor and the collector of the second transistor; , nMOSF
A plurality of nMOSFETs are arranged in gaps between cell rows each having a precharge/discharge circuit having an ET and a pMOSFET, one clock terminal, one power supply terminal, and one ground terminal. A master slice integrated circuit device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60003238A JPS61163651A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Master-slice integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60003238A JPS61163651A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Master-slice integrated circuit device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61163651A true JPS61163651A (en) | 1986-07-24 |
JPH0566743B2 JPH0566743B2 (en) | 1993-09-22 |
Family
ID=11551872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60003238A Granted JPS61163651A (en) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Master-slice integrated circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61163651A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01256149A (en) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Hitachi Ltd | Gate array integrated circuit |
US5119160A (en) * | 1990-11-19 | 1992-06-02 | Hall John H | Clocked CBICMOS integrated transistor structure |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60003238A patent/JPS61163651A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01256149A (en) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Hitachi Ltd | Gate array integrated circuit |
US5119160A (en) * | 1990-11-19 | 1992-06-02 | Hall John H | Clocked CBICMOS integrated transistor structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0566743B2 (en) | 1993-09-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |