JPS63187648A - ゲ−トアレイ - Google Patents

ゲ−トアレイ

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Publication number
JPS63187648A
JPS63187648A JP62020166A JP2016687A JPS63187648A JP S63187648 A JPS63187648 A JP S63187648A JP 62020166 A JP62020166 A JP 62020166A JP 2016687 A JP2016687 A JP 2016687A JP S63187648 A JPS63187648 A JP S63187648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
gate array
rows
alignment mark
mother wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62020166A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Takeuchi
正己 武内
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP62020166A priority Critical patent/JPS63187648A/ja
Publication of JPS63187648A publication Critical patent/JPS63187648A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • H01L27/11807CMOS gate arrays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ゲート敷き詰め方式のゲートアレイに係り
、1与に、ゲートアレイのマザーウェハ」二に形成され
ろゲート列を、長さの異なるゲート列で構成したゲート
敷き詰め方式のゲートアレイに関するものである。
〔従来の技術〕
近年、ゲートアレイによるカスタムLSIの開発が盛ん
に行われている。しかし、このようなカスタムLSIは
、フルカスタムLSIと上ヒ申交して集積度が低く、コ
スト高となる欠点があった。
このような欠点を解決するために考えられたのがゲート
敷き詰め方式によるゲートアレイである。
これは、予め、配線チャンネルを設けずにゲート列を設
けておくものであり、集積度がかなり改善される。この
ようなデート敷き詰め方式のゲートアレイは、例えば、
rlEEE Journal of 5olid−5t
ate C4rcuitsJ V○L、5C−20,1
985、(PP、469−480)や「日経マイクロデ
バイス」7月号(1986)、(PP、111−126
)に記載されているように公知である。
第4図は、上記のような従来のゲート敷き詰め方式によ
るゲートアレイのマザーウェハを−taB拡大して図示
したものである。図において、10はチップ、11は合
わせマーク、12はPMOSトランジスタ領域、13は
NMOSトランジスタ領域、14はスクライブラインで
ある。第4図では、入出力セルおよびパッドを図示して
ないが、これらは、PMO3I−ランジスタ領域12や
NMOSトランジスタ領域13を使用して形成するもの
である。そして、これらは、チップ10の周辺に配設す
る場合と、上記のようなゲート敷き詰め方式ではない従
来のゲートアレイ、すなわち、予め、配線チャンネルを
確保しておく方式の様に、入出力セルを固定して配設し
ておく場合との2つの方式がある。また第4図に示した
ような従来のゲート敷き詰め方式によるゲートアレイに
おいては、そのマザーウェハ上に形成されるチップ寸法
(ゲート容量)が全て同一なので、このチップ寸法(ゲ
ート容量)毎にマザーウェハが存在し、マザーウェハ毎
に合わせマーク11 (製造工程でウェハとレチクルと
の整合をとるためのもので、勿論、電子ビーム直接描画
の時の合わせマークであってもよい。)を設け、ダイバ
イダイ (die by clie)で露光を行ってい
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記ように、従来のゲ・−ト敷き詰め方式によるゲート
アレイのマザーウェハにおいては、全て同一寸法のチッ
プが1つのマザーウェハ上に多数形成されたチップ寸法
固定のものである。したがって、このようなものでは、
チップ寸法毎に、マザーウェハを見込生産しておき、需
要者の要求に合わせて選択し、コンタクト及び配線工程
を施し、所望の回路動作をするチップを実現することに
なる。しかし、ゲートアレイは、開発期間が短いことを
特長の1つにしているため、要求があった時、常に必要
なマザーウェハを利用できるようにしておく必要があり
、そのため、マザーウェハを見込生産し、綿密な在庫管
理を行うため、コスト高になるなど、経済効果の点で問
題があった。
この発明は、上記のような従来の問題を解決するために
なされたものであり、チップ寸法毎にマザーウェハを不
要とし、必要なマザーウェハを1種類として、ゲートア
レイを安価にし、かつ集積度を向上させることを目的と
したものである。
C問題点を解決するための手段及び作用〕上記の目的を
達成するため、この発明は、ゲート敷き詰め方式のゲー
トアレイにおいて、前記ゲートアレイのマザーウェハ上
に形成されるゲート列を、2以上の長さの異なるゲート
列で構成したものである。そして、上記ゲート列の一部
分を、合わせマーク領域にすると共に、この合わせマー
ク領域上をスクライブラインとしたものである。
このようにすれば、チップ毎にマザーウェハを用意する
必要がな(なり、必要なマザーウェハを1種類にするこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
1図及至第3図は、この発明の実施例であるゲート敷き
詰め方式によるゲートアレイを示す図であり、第1図は
マザーウェハの一部拡大図、第2図は、マザーウェハの
第1図とは異なる部分の一部拡大図、第3図は第1図の
合わせマーク付近の拡大図である。図において、1はチ
ップ、2は合わせマーク領域、3はPMOSトランジス
タ領域、4はNMO3)ランジスタjF4域、5はスク
ライブライン、10はN型ウェル、11はP型ウェル、
12はPMOSトランジスタの拡散領域、13はNMO
Sトランジスタの拡散領域、14はPMO3hランジス
タのゲート電極材、15はNMO3)ランジスタのゲー
ト電極材である。
図から明らかなように、PMOSトランジスタ領域3と
NMO3I−ランジスタ領域4とを交互に設けてゲート
列を構成している。また、1つのゲート列内には、トラ
ンジスタが複数個形成されており、ゲート列の長さは、
長いものと短いものとが交互に形成されている。
第1図のA、は長いゲート列の長さであり、12は短い
デート列の長さである。このゲート列の長さら及びβ2
は、単なる1例であって、−1’G的には、ゲート列の
長さがそれぞれ11.12、p、−−−(I!、>x2
>x、・・・)のように、複数種類あってもよい。この
実施例においては、11の長さを有するゲート列と、β
2の長さを有するゲート列(β1 〉β2)とを設けた
場合を示しており、長さ12のゲート列、すなわち、短
いゲート列のうちの幾つかをつぶして合わせマーク2を
配列しである。また、スクライプライン5は、この合わ
せマーク2を配列しである領域を通るように設定するも
のである。
次に、上記実施例におけるゲートアレイの製造工程につ
いて説明する。このゲートアレイを製造するには、大別
して2つの工程がある。その1つは、マザーウェハの製
作工程であり、他の1つは、必要な回路を実現するため
のコンタクトや配線加工をするパーソナライズ工程であ
る。これらの工程について次に詳細に説明する。
(1)マザーウェハの製作工程 先ず、光学的な縮少投影露光において、チップサイズに
関係なく、レチクルの有効面積一杯に合わせを行う。そ
のため、第1図に示した合わせマーク領域2は、1回の
合わせに、X方向、Y方向で各1個あればよい。しかし
、合わせ装置の種類によっては、300X350μのエ
リアが必要であり、1つのトランジスタ領域の幅(トラ
ンジスタのゲート幅に依存する)では不足する。このた
め、第2図に示したように、1つの合わせマーク領域2
bを、通常の合わせマーク領域2aより広く必要とする
場合がある。マザーウェハの製作には、数回の合わせが
必要であるため、合わせ領域2としては、通常の工程で
は、1度使用したものもその後の工程で使用することも
あるが、それでも最低3Mi、X方向、Y方向あるので
、6領域確保しておく必要がある。この場合、重要なこ
とは、パーソナライズ工程で最初にコンタクトの合わせ
を行うが、その時の合わせマークを、使用しなかった合
わせマーク領域2に適当に配設しておくことである。多
層配線の場合は、この時点で合わせマーク領域2は、全
部使用せずに、第2番目のコンタクトや第3番目のコン
タクト等の合わせのために残しておく必要がある。
(2)  バーソナライズ工程 パーソナライズ工程においては、1つのレチクルの有効
面積内に、1個以上のチップが入る場合もあるが、基本
的には、1つのチップ間で合わせが出来るように考える
l・要がある。即ち、各チップで同じ位置に合わせマー
クがくるようにする必要がある。したがって、合わせマ
ーク領域2のパーソナライズ工程に必要なもの(コンタ
クト以降)の位置が、各チップ内で同じところに出現す
ることになる。また、設計段階では、使用可能な合わせ
マーク領域2のピッチを基準に、チップサイズを決定す
ることになる。チップ内の回路配線パターンを実現する
設計は、この合わせマークの領域を回避して行う。合理
的な合わせマークの寸法は、通常、バンドから切り代を
入れた場合、600μmかそれ以下が適当であり、これ
はゲーI・列の長さく数朋程度)より短いため、ゲート
列の長さを2つ以上に分ける方が設計に使用できるトラ
ンジスタが増加するので良い。また、チップを切断する
時に、数mmもあるゲート列を切るわけにはいかないの
で、ゲート列の長さの短いものを必要とする。例えば、
第1図のように、ゲート列の長さをlI、I!z  (
j!+  >β2 )とした構成にする必要がある。こ
の場合、合わせマーク2は、長さ!!2の短いゲート列
に設けるものである。
また、スクライブライン5 (チップ間の境界線)は、
もちろん、合わせマーク領域上にもってくれば、ゲート
列の有効活用ができるものである。
なお、上記の場合は、ゲート列の長さをβ、、12 C
1,>β2)のように長短2種類とした場合について説
明したが、これは、11.12.13−・(β1 〉β
2〉!!3・・−)のように多数の長さの異なるゲート
列で構成してもよいことは上記のとおりである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、ゲート敷き詰
め方式のゲートアレイにおいて、マザーウェハ上に形成
されるゲート列を長さの異なる2以上のゲート列で形成
したので、次のような効果がある。
即ち、チップ寸法毎にマザーウェハを用意する必要がな
いため、従来のような綿密な在庫管理も不要となり、安
価なゲートアレイができる。
また長さの短いゲート列上に合わせマークを配設でき、
また、合わせマーク領域上をスクライブラインとしたの
で、ゲート列を有効に活用でき、集積度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及至第3図はこの発明の実施例であるゲート敷き
詰め方式のゲートアレイを示す図であり、第1図はマザ
ーウェハの一部分を拡大した図、第2図はマザーウェハ
の、第1図とは異なる部分を拡大した図、第3図は第1
図の合わせマーク付近を拡大した図。第4図は従来のゲ
ートアレイを示す図である。 1・−チップ   2・・・合わせマーク領域3・・・
PMOSトランジスタ領域 4、−N M OS I−ランジスタ領域5−・・スク
ライブライン 10−N型ウェル 11・−P型ウェル 12−・・PMOSトランジスタの拡散領域13−−N
MO3)ランジスタの拡散領域14−・・PMO3)ラ
ンジスタのゲート電極材15−・NMO3I−ランジス
タのゲー ト電極材特許出願人  富士ゼロックス株式
会社代理人弁理士   山 谷 晧 榮 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ゲート敷き詰め方式のゲートアレイにおいて、前
    記ゲートアレイのマザーウェハ上に形成されるゲート列
    を、2以上の長さの異なるゲート列で構成したことを特
    徴とするゲートアレイ。
  2. (2)上記ゲート列の1部分を合わせマーク領域とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のゲートア
    レイ。
  3. (3)上記合わせマーク領域上をスクライブラインとし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のゲート
    アレイ。
JP62020166A 1987-01-30 1987-01-30 ゲ−トアレイ Pending JPS63187648A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62020166A JPS63187648A (ja) 1987-01-30 1987-01-30 ゲ−トアレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62020166A JPS63187648A (ja) 1987-01-30 1987-01-30 ゲ−トアレイ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63187648A true JPS63187648A (ja) 1988-08-03

Family

ID=12019577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62020166A Pending JPS63187648A (ja) 1987-01-30 1987-01-30 ゲ−トアレイ

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JP (1) JPS63187648A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH022164A (ja) * 1988-06-13 1990-01-08 Nec Corp 集積回路
EP0360596A1 (en) * 1988-09-20 1990-03-28 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit and manufacturing method thereof
US5016080A (en) * 1988-10-07 1991-05-14 Exar Corporation Programmable die size continuous array

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH022164A (ja) * 1988-06-13 1990-01-08 Nec Corp 集積回路
EP0360596A1 (en) * 1988-09-20 1990-03-28 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit and manufacturing method thereof
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