JPS6364337A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPS6364337A
JPS6364337A JP61207858A JP20785886A JPS6364337A JP S6364337 A JPS6364337 A JP S6364337A JP 61207858 A JP61207858 A JP 61207858A JP 20785886 A JP20785886 A JP 20785886A JP S6364337 A JPS6364337 A JP S6364337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
cell
low resistance
conductivity type
resistance layer
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
JP61207858A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Doi
俊雄 土井
Michio Asano
浅野 道雄
Takehisa Hayashi
剛久 林
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
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61207858A priority Critical patent/JPS6364337A/ja
Publication of JPS6364337A publication Critical patent/JPS6364337A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路装置(LSI)に係り。
特に高集積、かつ高速の論理回路用CMO51,,SI
 をCAI)(コンピュータ エイデド デザイン:C
omputer Aided Design)またはD
A(デザインオートメーション: l)csign A
utomation)等の設計技術によってレイアウト
;12計するのに好適な構造に関する。
〔従来の技術〕
従来、自動配置配線を行なう0本)SLSIのユニット
セルにおいてそれ自体で半導体基板およびウェルへの給
電機構を持ちかっ;’rL集潰化が可f+’liなもの
として特1川昭58−66342 Lこ11己A戊の構
造力弓引られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
スタンダードセルを用い高速高集積のい○5LSIを実
現するために配置配線復配線容量等を考慮した回路シミ
ュレーションなどにより遅延時間を解析し、この結果に
基づいてセル内のF E Tのゲート幅を最適化する方
法がプロシーディンゲス・オブ・ザ1985カスタム・
インテグレーテッド・サーキツツ・コンファレンス第1
2頁から第コー4頁(Proceedings of 
the 1985  Custom Integrat
edCircuits Confcrence、 pp
、 12−14 )において1論じられている。この方
法を上記従来技術を用いたユニットセルに適用するには
次に挙げる様な問題がある。まず電源およびグランド給
電用のAQ配線とウェルおよび半導体基板への給電領域
を共にユニットセルの上下端に設けた場合、上記給電領
域は隣接するF)Σ7I”のドレイン・ソースとは逆の
導電型であるためこれが障害となり、ゲート幅の拡大が
困難である。また逆に上記AQ配線と給電領域をユツト
セルの中心部分に設けた場合、ゲート幅は拡大可能とな
るものの、A2層の電源およびグランド配線が障害とな
り)’MO5FETとNMO5FETをAn配線で接続
できずユニットセル内の配線引き回しが困難となる。さ
らにAQ配線を上下端に。
給電領域をユニットセルの中心部分に設けた場合も、A
Q配線がユニットセルの中心附近まで延長されるため、
同様にユニットセル内のAM配線引き回しが困難となる
本発明の目的は、ゲート幅を拡大可能でなおかつユニッ
トセル内の配線を妨げない、ウェルと半導体基板への給
電を実現することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、電源およびグランド給電用のA Q配線を
ユニットセルの上下端に設けると共にウェルと半導体基
板への給電領域をユニットの中心側に設け、配線と給電
領域の間をF E Tのドレイン・ソース内に設けた低
抵抗層で接続することにより達成される。
〔作用〕
ウェルと半導体基板の給電領域をユニットセルの中心側
に設けることにより、FETのゲート幅を拡大する際に
障害とならない。またA2層による電源配線をユニット
セルの上下端に設け、上記給電領域との接続をドレイン
・ソース内に設けた低抵抗層で行なうことにより、ユニ
ットセル内のAQ層による配線を妨げることがない。さ
らに、上記給電領域内にコンタクトホールが不要となる
ため、給電領域を小さくでき、高集積化が可能となる。
〔実施例〕 以下、本発明を実施例により説明する。この実施例にお
いては、シリコン半導体チップ中に形成されたM OS
 F E Tのゲー1へ電極を構成するポリシリコン層
(ps)と、ポリシリコン層の上に層間絶縁謀を介して
設けられた一層目のアルミニウム層(AQI)と、この
AQlの上に第2のλ’if間絶縁膜を介して設けられ
た二層目のアルミニウム層の三層配線を使用する。第1
図はシリサイド層を低抵抗層として用いて本発明を実施
したC MO8回路による2人力N A 工q vの論
理機能を持つ二二ットセルを2個表わしている。なお、
この例においてはNANDの論理機能を持つユニットセ
ルを示したが、その他のmI!J1m能を持つユニット
セルにおいても同様に本発明を実施可能である。
第1図において、■は標準のゲート幅のユニットセル、
2はゲート幅を拡大したユニットセル、3はNMOSF
ET 、 4はPMOSFET 、5はウェル領域、6
はNMO5FETの拡散領域、7はウェル給電領域、8
はシリサイド領域、9はPMO5FETの拡散領域、1
0は基板給電領域、11〜14はポリシリコンゲート、
15はコンタクトホール、16はAl21層による電源
配線、17はAQ1層によるグランド配線、18〜22
はAQ1層による信号配線、23は基板である。また第
2図は第1図のX−X′間の断面図であり、24は酸化
膜、25は層間絶縁膜である。なお木目では省略したが
実際のLSIにおいては、層間絶縁股上に、AQ2層お
よびパッシベーション膜が被着されている。第3図は第
1図に示した部分の論理図であり、26はAQI配線2
0の配線容量、27はAQI配線22の配線容量を表わ
している。本実施例では配線容量27が大きいためにユ
ニットセル2のゲート幅を拡大することにより駆動能力
を向上させている。
第1図に示した様に、本実施例ではウェルおよび基板へ
の給電領域をユニットセルの中心附近に設けることによ
り、ユニットセル1の様に標準のゲート幅の場合は従来
技術と同程度にセル面積は小さく、一方ユニットセル2
の様にゲート幅を拡大する場合には、給電領域が障害と
ならずに拡大することができる。また上記給電領域とA
Q1層の電源またはグランド配線との間をシリサイド層
8で接続したことにより、給電領域上にAul配線を通
すことができる。このことによりユニットセル間の接続
をセル内で行なえるのでセル外に必要な配線領域を減ら
すことができる6さらに給電領域内にコンタクトホール
が不要となるので、同領域が小さくなり、配線領域の減
少とあいまってLSI高集積化が図れる。シリサイド層
のもう1つの効果として、寄生抵抗の減少が挙げられる
一般にFETでは、ゲート層が大きくなるにつれてドレ
イン・ソースに存在する寄生抵抗の影響が顕著となる。
この寄生抵抗は回路的には電流帰還素子として働くため
、ゲート幅を拡大しても、それに比例した電流駆動能力
の向上が得られないIhI因となり、これを防止するに
はドレイン・ソースのシート抵抗を低減することが必要
である。本実施例では、シリサイド層によりシート抵抗
を大幅に下げている6例えば、アイ・イー・ディー・エ
ム、テクニカル・ダイジェス8l982年第714頁か
ら第717頁(IEDM Technical Dig
est 1982゜ρp、714−717)において、
シリサイド層によるドレイン・ソースのシート抵抗低減
効果が示されており、NMOSFETでは27Ω/口か
ら4.4Ω/口に、PMOSFETでは83Ω/口から
2.3Ω/口にそれぞれ低減されている。またドレイン
・ソースの寄生抵抗は1、NMO5FETでは89Ωか
ら25Ωに、 PMOSFETでは868Ωから48Ω
にと大幅に低減されており、この結果FETの電流駆動
能力はシリサイド層が無い場合と比較して2倍以上とな
っている。
次に第1図および第2図に示したユニットセルを用いた
LSIの設計方法について第4図により説明する。第4
図において、1,2,31,32゜33.34はユニッ
トセル、35はユニットセルを横方向に並べたセル列で
あり、セル列35には一部のユニットセルのみを示しで
ある。ユニットセル2の破線で示した部分はゲート幅を
拡大した部分を表わしている。19,20,21,22
゜36.37,38,39,40はユニットセル間を結
線する信号配線であり、横方向の配線には/MlIM配
線、縦方向の配線にはA22層配線を用いている。30
はAfl1層配線とAl22層配線を接続するためのス
ルーホールである。26はセル列35のグランド幹線、
27はセル列35の電源幹線、28はセル列35のグラ
ンド配線、29はセル列35の電源配線である。LSI
チップの設計に際しては、各種の論理機能を持つユニッ
トセルを用いて論理設計を行なう。これが完了すると使
用するユニットセルとそれらの間の結線情報に基づいて
チップ上のユニットセルの配置を行なう。このときユニ
ットセルは、ユニットセル1の様な標準のゲート幅のも
のである。次に、配置配線結果に基づいて信号配線の抵
抗値、配線8駄等の回路パラメータを計算し、この値を
用いて回路シミュレーション等の手法により回路性能を
予測する。この性能が仕様を満足していない場合は。
ユニットセル2の様にゲート幅を拡大することにより駆
動能力を向上させ、高速化を図り仕様を満足することが
できる。このとき、配線19の様に。
信号配線は拡大されたユニットセル上を通すことができ
るので配線をすべてやり直す必要はない。
以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基づいて変形が可能である。
例えば、上述の給電領域のパターンは種々変形すること
ができ、またゲート電極はポリシリコン以外の例えばM
 o S i 2−ポリシリコンからなるメタルゲート
や、AQゲートでも差支えない。さらに、セル面積を縮
小するためゲートの形状を屈曲させることも可能である
。なお、上述のユニットセル枯造はNANDに限らず、
他の種々の論理回路に適用できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ユニットセルおよび配線領域の面積を
縮小できるとともに、必要に応じて駆動能力を向上する
ことができるので、スタンダードセルを用いたLSIの
高集積化、高速化の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のユニットセルの平面図、第
2図は第1図のx−x’線断面図、第3図は第1図に示
したユニットセルの論理図、第4図は第1図に示したユ
ニットセルを用いたスタンダードセル方式によるLSI
チップのレイアウト例の概略図である。 1.2・・・ユニットセル、3・・・NMOSFET 
、 4・・・PMOSFET 、5・・・p−型ウェル
、6・・・NMOSFETの拡散領域、7・・・ウニル
給電領域、8・・・シリサイド領域、9・・・PMOS
FETの拡散領域、10・・・基板給電領域、11,1
2,13.14・・・ポリシリコンゲート、15・・・
コンタクトホール、16・・・電源配線。 17・・・グランド配線、18,19,20,21゜2
2・・・信号配線、23・・・基板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、CMOS回路を構成するために半導体基体に設けら
    れた第1の導電型の少なくとも1個のMOSFETと、
    前記CMOS回路を構成するために前記半導体基板とは
    逆導電型の半導体領域内に設けられた第2の導電型の少
    なくとも1個 MOSFETとを、それぞれ一直線上に配置し、かつ両
    導電型のすべてのMOSFETのゲートを平行に配置し
    てセルを構成し、該セルを該ゲートに対して垂直方向に
    配列して成るセル列と、異なる2個のセル間を接続する
    配線が配置される配線領域とが交互に配置され、セル列
    中の少なくとも1個のセル内のMOSFETをゲート方
    向に伸長し前記配線領域内に拡大させしめることにより
    該セルの回路定数を変更する半導体集積回路装置におい
    て、セルの電源配線およびグランド配線を該セルを含む
    セル列と、該セル列に隣接する2個の配線領域との境界
    線に平行にかつ該境界線近傍に配置し、該セル内の前記
    半導体基体に電位を与えるために設けられた該半導体基
    体と同導電型の第1の高濃度領域を該セルの中央近傍に
    かつ前記第1の導電型のMOSFETのドレインまたは
    ソースに隣接して配置し該セル内の前記半導体領域に電
    位を与えるために設けられた該半導体領域と同導電型の
    第2の高濃度領域を該セルの中央近傍にかつ前記第2の
    導電型のMOSFETのドレインまたはソースに隣接し
    て配置し、第1の高濃度領域と該領域に隣接する第1の
    導電型のMOSFETのドレインまたはソースとにわた
    つて第1の低抵抗層を設け、第2の高濃度領域と該領域
    に隣接する第2の導電型のMOSFETのドレインまた
    はソースとにわたつて第2の低抵抗層を設け、前記電源
    配線またはグランド配線のいずれか一方を第1の低抵抗
    層に接触させると共に他方を第2の低抵抗層に接触させ
    、第1の低抵抗層および第1の高濃度領域を通して前記
    半導体基体に電源またはグランドのいずれか一方の電位
    を与え、他方の電位を第2の低抵抗層および第2の高濃
    度領域を通して前記半導体領域に与えることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 2、前記第1の低抵抗層および第2の低抵抗層をシリサ
    イド層で形成す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。
JP61207858A 1986-09-05 1986-09-05 半導体集積回路装置 Pending JPS6364337A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61207858A JPS6364337A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61207858A JPS6364337A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6364337A true JPS6364337A (ja) 1988-03-22

Family

ID=16546699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61207858A Pending JPS6364337A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6364337A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0614224A1 (en) * 1993-03-05 1994-09-07 STMicroelectronics, Inc. Basic gate array cell with salicide power distribution
WO1997032399A1 (fr) * 1996-02-29 1997-09-04 Seiko Epson Corporation Dispositif de circuit integre a semi-conducteur
DE19752014C2 (de) * 1997-05-27 2002-08-29 Mitsubishi Electric Corp Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung, insbesondere Gate-Array
US8871410B2 (en) 2011-08-31 2014-10-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method for producing pattern phase difference film

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0614224A1 (en) * 1993-03-05 1994-09-07 STMicroelectronics, Inc. Basic gate array cell with salicide power distribution
WO1997032399A1 (fr) * 1996-02-29 1997-09-04 Seiko Epson Corporation Dispositif de circuit integre a semi-conducteur
DE19752014C2 (de) * 1997-05-27 2002-08-29 Mitsubishi Electric Corp Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung, insbesondere Gate-Array
US8871410B2 (en) 2011-08-31 2014-10-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method for producing pattern phase difference film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10335612A (ja) 高密度ゲートアレイセル構造およびその製造方法
JPH0434309B2 (ja)
JPS6364337A (ja) 半導体集積回路装置
US4974049A (en) Semiconductor integrated circuit configured by using polycell technique
JP3253549B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2833291B2 (ja) Cmos型半導体集積回路装置
JPH02862B2 (ja)
JP3289999B2 (ja) 半導体集積回路
JPS60245271A (ja) 半導体記憶装置
JP2000223575A (ja) 半導体装置の設計方法、半導体装置および半導体装置の製造方法
WO2023132264A1 (ja) 半導体集積回路装置
JPS644667B2 (ja)
JPH0250626B2 (ja)
JPH02280353A (ja) 半導体集積回路
JP2661916B2 (ja) 標準セル
JPH053252A (ja) 半導体集積回路装置
JP2750352B2 (ja) 標準セルのパターン構造
JPH07153926A (ja) 半導体集積回路装置
JPS60128655A (ja) 半導体装置
JP2634800B2 (ja) 半導体集積回路スタンダードセル
JPS6273742A (ja) 集積回路のレイアウト法
JPH01179344A (ja) 半導体装置
JPH03274763A (ja) スタティックram
JP2002016144A (ja) 上層配線端子付きセル
JPH033951B2 (ja)