JPS6247149A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置の製造方法

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JPS6247149A
JPS6247149A JP18819785A JP18819785A JPS6247149A JP S6247149 A JPS6247149 A JP S6247149A JP 18819785 A JP18819785 A JP 18819785A JP 18819785 A JP18819785 A JP 18819785A JP S6247149 A JPS6247149 A JP S6247149A
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JP
Japan
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wiring
interval
grid lines
wirings
lines
Prior art date
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Pending
Application number
JP18819785A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Sugiyama
英治 杉山
Hiroyuki Kadoi
角井 広幸
Chikahiro Nakanowatari
中野渡 親寛
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6247149A publication Critical patent/JPS6247149A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having 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
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] マトリックス状に直交する多層配線構造であって、従来
の間隔Wをもった第1配線予定線に対して、更に、間隔
(n+2)×wをもった第2配線予定線を前記第1配線
予定線の間隔Wの中央に予定し、両者を合成した実配線
を設ける。
[産業上の利用分野] 本発明は半導体集積回路装置の製造方法に係り、特にゲ
ートアレイにおける配線のレイアウトに関する。
ゲートアレイは論理回路の基本となるゲー1−をLSI
チップ」二でマトリックス状に配置したもので、規則正
しく配列される構造となるから、その設計が単純化でき
るメリットがある。
しかし、ゲートアレイが1万個を越える規模になると、
チップが大形化してゲ=1・間の配線が長くなり、配線
の抵抗成分がゲートの動作スピードに悪影響を与える。
従って、高築積ゲートアレイでは、配線の抵抗が増加し
ないように、十分に配慮されなければならない。
[従来の技術] ゲートアレイ方式のLSIとは、チップ上にNANDあ
るいはNORなどの論理ゲートに相当する基本セルをマ
トリックス状(格子状)に整列(アレイ)させており、
マスクスライスと呼ばれる構成方法が採られている。
マスクスライスとは基本セルを予めチップ上に形成して
おき、セル間の配線設計だジノで、所望のLSIが得ら
れる方式で、フルカスタム品と違って、製品の開発・製
作が速くなると云う特徴がある。
このようなゲートアレイ方式のLSIチップの概要図を
第3図に示しており、Cは基本セル、 l10Cは周辺
回路セル、Pばボンディングパノドである。基本セルの
間隙Sをチャネル領域と呼んでおり、第1N目の配線は
このセル間のチャネル領域に形成される。但し、配線の
うち、電源やグラウンドの配線は基本セルの特性を満た
ずように、予め定まっている。しかし、信号配線はカス
タマ−の要求によって、色々と変更がある。
第4図は、高集積LSIにおける信号配線を設しノたゲ
ートアレイの部分図を示しており、Cは基本セル、■は
1層目のチャネル領域】Sに設けた補助信号配線、2は
2層目に設けた主信月配線、 2Sは2層L1のチャネ
ル領域である。図のように、補助配線を設けるのは、ゲ
ートアレイの規模が大きくなり、チップが人形化してゲ
ート配線が長くなってきたからで、配線の延長によるシ
リーズ抵抗の増加を抑制して、動作のスピードアップを
図ること力く目的である。
このようにして、配線のシリーズ抵抗成分を小さくする
と、当然、デー1−アレイは動作がスピードアンプする
。しかし、動作遅延のもう一つの原因に配線客足の増加
があり、それにIIセルをパワーアップしたり、また、
特殊な位置のセル(例えば、配線長の長くなる位置のセ
ル)はダブルゲー1〜のセルに形成するなどの対策が採
られている。
しかし、これらの対策はシミュレーションの結果による
と、容量の減少には優れた効果があるが、抵抗成分にば
余り影口がないことが判ってきた。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、これらの信号配線は、CADシステム(Co
mputor Aid Design System)
を用いて、チャネル領域に自動配線される。その配線法
にチャネル配線手法がある。それは、通常、配線形成の
プロセスより定まる配線間の最小ピソヂを1グリツドと
呼び、その仮想配線位置をグリッド線と云っている。第
5図はそのグリッド線による配線を示す図で、同図(a
)は2層に形成する場合のマトリックス状のグリッド線
(配線予定線)Gを示し、このグリッド線を基準にして
、例えば、X方向に第1層の配線を形成し、Y方向に第
2層の配線を形成する。且つ、その配線は、第5図(b
lおよび(C)に示すように、グリッド線Gを中心にし
て両側に幅が等分になるように設けており、同図(hl
は信号配線の幅狭い配線3を設けた例で、同図(C)は
幅の広い配線4を設けた例である。このように、幅の広
い配線4を設ける理由は、遠距離にあるセルが配線のシ
リーズ抵抗によって動作遅延が起らないようにするため
である。
しかし、第5図(C)に示しているように、幅の広い配
線4を形成すると3つのグリッドを占有して、高密度に
配線され難いと云う欠点がある。高密度な配線が形成さ
れないと、チャネル領域が広(なり、チップが大形化し
て、配線が長くなり、配線の抵抗分が更に増加してゲー
)・アレイの動作スピードを低下させることになる。
また、第5図fd+は幅広い配線5を形成した他の例で
、本例は狭い配線の位置から片方のグリソト線の方にの
み拡げた配線方法を採っている。この例では、第5図(
C)の例に比べ、2つのグリッドしか占有・りすに、同
図FC+の例に比べて、高密度な配線が可能である。し
かし、本例は配線幅の中心がグリッド線上に位置しない
ために、」二下配線間の結線に必要な接続窓くコンタク
トボール)の形成が複雑になると云う問題がある。
本発明は、これらの欠点や問題点を解消させた配線を有
する半導体集積回路装Mを提案するものである。
[問題点を解決するための手段] その目的は、第1配線予定線(グリッド線)に対して、
該第1配線予定線の間隔Wの中心に位置し、且つ、平行
な第2配線予定線を設け、該第2配線予定線の間隔を(
n+2) ×wとして、前記第1配線予定線と該第2配
線予定線とを合成した実配線が7トリソクス状に直交し
て多層に設ける半導体集積回路装置の製造方法によって
達成される。
[作用コ 即ち、本発明は、第2グリツド線が第1グリツド線の中
心に位置し、第1グリツド線の間隔Wの整数倍の間隔(
2W以上)をもった第2グリツド線を設け、両グリッド
線を合成した実配線の多層構造に形成する。
そうすると、配線層を高密度に形成でき、更に、所望の
幅を有する配線を自由に形成できて、高集積化LSIの
動作スピードが向上する。
「実施例] 以下、図面を参照して一実施例によって詳細に説明する
第1図(a)〜(C)は本発明にかかるグリッド線の関
係を示す図で、同図(alば71−リソクス状に直交し
た第1グリツド線G1を示しており、その間隔ばWであ
る。また、同図fblはマi・リソクス状に直交した第
2グリツド線G2を示しており、その間隔は2Wである
。そして、第1図(C1は同図ta+および(C)を合
成したグリッド綿の関係図で、第2グリツド線が第1グ
リツド線の中心に位置している。
かくして、予め、CADシステムによって、I、SIの
性能が改良できて、製造条件(スルーホール位置をも含
む条件)を満足する配置を選択した後、まず、幅広い配
線を第2グリツド綿G2の上に仮想的に配線し、次いで
、その配置情報を基づいて禁止領域を設けて、次の幅狭
い配線を第1グリツド線G1の」−に配線する。このよ
うにして、CADシステムによって仮りの配線が終了し
た後、実配線の情報を出力して、製造プロセスにより配
線を形成する。第2図は本例により設りた幅広い配線1
0と幅狭い配線11のX方向のみの配線例を示している
。この実施例によれば、従来の第5図(dlに示した配
線法と同様に2つのグリッド線を占有するだけとなり、
しかも、第2グリツド線の導入によって、スルーポール
位置も検耐されているため、−り下記線間の適切な接続
配線が形成される。
このように、配線構造を形成すれば、j!1(駄なチャ
ネル領域が少なくなって、配線を高密度に形成すること
ができ、且つ、ゲートアレイの01作スピードを向上さ
せることができる。
更に、本発明を適用すれば、CADシステムによって、
多種類の配線幅が簡単に取り扱えて、それより選択した
、動作スピードの向上に最も適切な配線幅を高集積LS
I上に設けることができる。
[発明の効果] 従って、以上の説明から判るように、本発明によれば所
望の幅をもった信号配線が無理なく高密度にレイアウト
され、ゲートアレイLSIの性能向上が図れるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかるグリッド線を示す図、第2閏は
本発明にかがる配線例を示す図、第3図はゲートアレイ
1.、 S Iチップの概要図、第4図は配線を設けた
ゲートアレイの部分図、第5図は従来のグリッド線と配
線を示す図である。 図において、 1.2,3,4,5,10.11は配線、G、 G1.
 G2はグリッド線 を示している。 49日月1功・か3ブ°リツドごiす1図第 1 図 第2図 テゝ[アレイLSIチー/7すにL寮m第 3図 助13名C定井¥1了bイ角恣↑分じり内I1.  罠

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1配線予定線に対して、該第1配線予定線の間隔wの
    中央に位置し、且つ、該第1配線予定線に平行な第2配
    線予定線を設け、該第2配線予定線の間隔を(n+2)
    ×wとして、前記第1配線予定線と該第2配線予定線と
    を合成した実配線をマトリックス状に直交して多層に設
    けることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
JP18819785A 1985-08-26 1985-08-26 半導体集積回路装置の製造方法 Pending JPS6247149A (ja)

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