JPS6370541A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPS6370541A
JPS6370541A JP21384986A JP21384986A JPS6370541A JP S6370541 A JPS6370541 A JP S6370541A JP 21384986 A JP21384986 A JP 21384986A JP 21384986 A JP21384986 A JP 21384986A JP S6370541 A JPS6370541 A JP S6370541A
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JP
Japan
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wiring
potential
integrated circuit
semiconductor integrated
gate electrode
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Pending
Application number
JP21384986A
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English (en)
Inventor
Mikio Yamagishi
山岸 幹生
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • H01L27/11807CMOS gate arrays

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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、特に、マスタスライス
方式を採用する半導体集積回路装置に適用して有効な技
術に関するものである。
〔従来の技術〕
マスタスライス方式を採用する半導体集積回路装置は、
マスタウェーハに施す配線パターン(配線形成工程のマ
スクパターン)の変更により、多くの論理機能、記憶機
能を形成する三とができる。
マスタウェーハは、一つ又は直列接続された複数のM 
I S FETによって形成された基本セルを、列方向
に複数配置して基本セル列を構成している。
基本セルは、例えば、PチャネルM I S FETと
nチャネルMISFETとからなる相補型MISFET
で構成される。基本セル列は、配線形成領域を介在させ
、行方向に所定の間隔で複数配置されている。
このように構成される。マスタスライス方式を採用する
半導体集積回路装置は、ユーザの依頼に対して短時間で
製品を完成させることができる特徴がある。
基本セル上部には、論理回路、記憶回路等を形成し易く
するため、基本セル列が延在する列方向に、電源配線を
延在させている。電源配線のレイアウト方式として、先
に、本願出願人により出願された特願昭60−2905
26号に記載される技術が有利である。この技術は、電
源配線を、基本セルの中央部すなわちM I S FE
Tのゲート電極中央部をそれと交差する列方向(ゲート
長方向)に延在させている。電源配線は、第1層目の配
線(アルミニウム配置)で形成されている。この技術は
、電源配線と交差しないで、p、nチャネルMISFE
Tの夫々の半導体領域間の接続(基本セル内配線)やM
 I S F E Tの半導体領域から配線形成領域へ
の引出し配線(基本セル間配線)を第1層目の配線で行
うことができる。つまり、この技術は、基本セル内に有
効に配線を形成し、引き回し配線数を低減して配線面積
を低減することができるので、半導体集積回路装置の集
積度を向上することができる特徴がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者は、前述のマスタスライス方式を採用する半導
体集積回路装置について検討した結果。
次の問題点が生じることを見出した。
論理回路、例えば、3人力NANDゲート回路を形成で
きる基本セルに、2人力NANDゲート回路を形成した
場合に、基本セル内に、未使用のMISFETが形成さ
れる。このような未使用のMISFETは、電源配線を
同一導電層でゲート電極端子まで行方向に引き伸し、ゲ
ート電極を電源電位に固定している。未使用のM I 
S FETのゲート電極の電位が変動すると、隣接する
。使用される(アクティブな)MISFETの拡散層容
量に変動が生じる。つまり、未使用のM I S FE
Tのゲート電極の電位の固定は、拡散層容量の変動を防
止できるので、使用されるM I S FETの電気的
特性を向上することができる。
しかしながら、未使用のM I S FETのゲート電
極の固定はla電源配線行方向に引き出して行っている
ので、引き出された部分には、基本セル内配線を施すこ
とができなくなる。このため、引き出された部分を迂回
するように、基本セル外にはみ出す配線や、第2層目の
配線を使用する必要が生じるので、配線面積が増加し、
半導体集積回路装置の集積度が低下するという問題を生
じる。
本発明の目的は、マスタスライス方式を採用する半導体
集積回路装置において、配線面積を低減し、集積度を向
上することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記目的を達成すると共に、未使
用のMISFETのゲート電極の電位を固定することが
可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明I書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
〔問題点を解決するための手段〕
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。
マスタスライス方式を採用する半導体集積回路装置にお
いて、基本セルを構成するMISFETのゲート電極端
子の近傍に、ゲート電極の電位を固定し、かつ、基本セ
ル上の電源配線と異なる導電層で形成される電位固定用
配線を設ける。
〔作 用〕
上記した手段によれば、未使用のMISFETのゲート
電極の電位を前記電位固定用配線で固定し、前記電源配
線と同一導電層の基本セル内配線を有効に施すことがで
きるので、配線面積を低減し、集積度を向上することが
できる。
以下、本発明の構成について、2人力NANDゲート回
路を構成できる基本セルを有する、マスタスライス方式
を採用する、半導体集積回路装置に本発明を適用した一
実施例とともに説明する。
なお、全回において、同一の機能を有するものは同一の
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
〔実施例〕
本発明の一実施例であるマスタスライス方式を採用する
半導体集積回路装置の概略構成を第1図(概略平面図)
で示す。
第1図において、1はマスタスライス方式を採用する半
導体集積回路装置である。
この半導体集積回路袋W11の周辺部には、外部端子(
ボンディングバット)2、入出力バッファ回路3の夫々
が複数配置されている。
半導体集積回路装置11の中央部には、基本セル4が複
数設けられている。基本セル4は、列方向に複数配置さ
れ、基本セル列5を構成している。
この基本セル列5は、配線形成領域(配線チャネル領域
)6を介在させ1行方向に複数配置されている。配線形
成領域6は、主に、基本セル4間若しくは基本セル4で
形成された論理回路間、記憶回路間等を接続する配線を
形成する領域である。
前記基本セル4は、第2図(要部拡大平面図)で示すよ
うに具体的に構成されている。基本セル4は、2つのp
チャネルM I S F E T Q p s及びQp
2と、2つのnチャネルM I S F E T Q 
n s及びQ n 2とからなるCMO8で構成されて
いる。
この基本セル4は、2人力NANDゲート回路を形成で
きるように構成されている。
MISFETQPは、P−型半導体基板に設けられたn
型ウェル領域主面に、フィールド絶縁膜7で囲まれ、ゲ
ート絶縁膜(図示しない)、ゲート電極8.ソース領域
若しくはドレイン領域である一対のP0型型半体領域9
で構成されている。基本セル4内のM I S F E
 T Q P 1及びQ P 2は、夫々の一方の半導
体領域9が共有して形成されており、直列に接続されて
いる。   。
M I S F E T Q nは、P−型半導体基板
に設けられたP型ウェル領域主面に、フィールド絶縁膜
7で囲まれ、ゲート絶縁膜、ゲート電極8.ソース領域
若しくはドレイン領域である一対のn゛型半導体領域1
0で構成されている。基本セル4内のMI S F E
 T Q n I及びQ n xは、夫々の一方の半導
体領域10が共有して形成されており、直列に接続され
ている。
MISFETQp及びQnのゲート電極8は、多結晶シ
リコン膜で構成されている。また、ゲート電極8は、高
融点金属(M o r T a r T x p W 
)膜若しくは高融点金属シリサイド(MoSi2.Ta
5iz 。
TiSi2.WSi*)膜の単層、或は多結晶シリコン
膜とそれらとの複合膜で構成してもよい、ゲート電極8
の両端部には、夫々、基本セル4内の配線又は基本セル
4間の配線を接続するためのゲート電極端子8Aが設け
られている。
このように構成される基本セル4の上部には。
点線で示すように、第1層目の配線形成工程(2層配線
構造の第1層目)で形成される電源配線11が延在する
ように構成されている。電源配線11は1例えば回路の
動作電圧5[v]が印加される電源電圧配線(Vec)
IIAと、例えば回路の接地電位0[v]が印加される
基i?!電圧配線(V88)IIBとで構成されている
。電源電圧配線11Aは、MISFETQPのゲート電
極8の中央上部をそれと交差する方向(列方向)に延在
して設けられている。基準電圧配線11Bは、MISF
ETQnのゲート電極8の中央上部をそれと交差する方
向(列方向)に延在して設けられている。
電源配線11は、例えば、アルミニウム膜で形成される
そして、基本セル4のMISFETQp、Qnの夫々の
ゲート電極8のゲート電極端子8Aの近傍には、電位固
定用配線8B、8C及び8Dが設けられている。
電位固定用配線8Bは、基本セル4内のMISFETQ
PとQn間のフィールド絶縁膜7上に、列方向に延在し
て設けられている。電位固定用配線8Bには、電源電圧
Vccが印加されるように構成されている。
電位固定用配線8Cは、配線形成領域6のフィールド絶
縁1117上に、列方向に延在して設けられている。電
位固定用配線8Cには、基準電圧v3Sが印加されるよ
うに構成されている。電位固定用配線8B、8Cの夫々
は、半導体集積回路装置1の周辺部若しくは中央部に延
在する第2層目の配線形成工程(2層配線構造の第2層
目)で形成されるfl電源配線図示していない)に接続
するようになっている。
電位固定用配!8Dは、基本セル4間のフィールド絶縁
膜7上に、行方向に延在して設けられている。電位固定
用配線8Dは、フローティング状態で構成されている。
電位固定用配線8B、8C及び8Dは、ゲート電極8と
同一製造工程(同一導電層)で構成されている。
このように構成される電位固定用配線8B、8C及び8
Dは、第3図(要部拡大平面図)で示すように、未使用
のM I S FETのゲート電極8に可能な限り小さ
い面積で接続することができ、その電位を固定すること
ができる。具体的には、未使用のM I S F E 
T Q P 2のゲート電極端子8Aには、電源電圧配
線11A(簡略化して実線で示している)が電位固定用
配線8D及び配線11Gを介して接続され、そのゲー°
ト電極8が電源電圧Vccに固定される。この電位固定
に際しては、基本セル4内において、配線11Fを通す
ことができる配線形成領域L1を形成することができる
電源配線11、配線11C1IIFの夫々と、ゲート電
極端子8A又は半導体領域9との接続部等は、簡略化し
て・印で示している(以下、同様に、接続部を・印で示
す)。
また、未使用のM I S F E T Q n 1の
ゲート電極端子8Aには、電位固定用配線8Bが配線1
1Eを介して接続され、そのゲート電極8が電源電圧V
ccに固定される。この電位固定に際しては、基本セル
4内において、配線11Gを通すことができる配線形成
領域L2及びL3を形成することができる。
また、未使用のM I S F E T Q n *の
ゲート電極端子8Aには、電位固定用配線8Cが配線1
1Dを介して接続され、そのゲート電極8が基準電圧V
ssに固定される。この電位固定に際しては、基本セル
4内において、配線11Hを通すことができる配線形成
領域L4を形成することができる。
前述の配線110〜IIHは、基本セル4内配線若しく
は基本セル4間配線であり、第1層目の配線形成工程で
形成される。
このように、基本セル4を構成するMISFETQp若
しくはQnのゲート電極端子8Aの近傍に、ゲート電極
8の電位を固定し、かつ、電源配線11と異なる導電層
(ゲート電極8と同一導電yIs)で形成される電位固
定用配線8A〜8Cを設けることにより、基本セル4内
の第1層目の配線の配線形成領域(Ll〜L4)を殆ん
ど使用せずに(チャネル領域をつぶさずに)、未使用の
MI 5FETのゲート電極8の電位を固定することが
できる。つまり、未使用のM I S FETのゲート
電極8の電位を固定するために、はみ出し配線等を施す
必要がなくなり、基本セル4内配線を有効に施すことが
できるので、配線面積を低減し、集積度を向上すること
ができる0本実施例においては、3つの電位固定用配g
8B、8C及び8Dを設けているが、基本的には、いず
れか1つの電位固定用配線8B、8C又は8Dを設ける
だけでよい。
また、第3図に示すように、基本セル4間の電位固定用
配線8Dは、配線111を形成し、基本セル列5上(配
線形成領域6間)を横切る配線として使用することがで
きるので、配線面積をさらに低減し、集積度をさらに向
上することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々変形し得ることは勿論である。
例えば、本発明は、3又は4人力NANDゲート回路を
構成できる基本セルを有するマスタスライス方式を採用
する半導体集積回路装置に適用することができる。
また、本発明は、電位固定用配線を、MISFETのソ
ース領域及びドレイン領域を形成する半導体領域で構成
してもよい。
また1本発明は、基本セルを全面に敷き詰め。
必要に応じて基本セルを配線形成領域として使用する敷
詰方式のマスタスライス方式を採用する半導体集積回路
装置に適用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得ることができる効果を簡単に説明すれば、次のと
おりである。
マスタスライス方式を採用する半導体集積回路装置にお
いて、未使用のM I S FETのゲート電極の電位
を電位固定用配線で固定し、基本セル上を延在する電源
配線と同一導電層の基本セル内配線を有効に施すことが
できるので、配線面積を低減し、集積度を向上すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例であるマスタスライス方式
を採用する半導体集積回路装置の概略平面図、 第2図は、第1図に示す半導体集積回路装置の要部拡大
平面図。 第3図は、第1図に示す半導体集積回路装置の配線を施
した状態の要部拡大平面図である。 図中、1・・・半導体集積回路装置、4・・・基本セル
、5・・・基本セル列、6・・・配線形成領域、8・・
・ゲート電極、8A・・・ゲート電極端子、8B、8G
、8D・・・電位固定用配線、9,10・・・半導体領
域、11・・・電源配線、1lAtVcc・・・電源電
圧配線、IIB、Vss・・・基準電圧配線、11c〜
III・・・配線、Qp、Qn−MI 5FETである
。 代理人 弁理士 小川勝馬、(≧・\ す、・・ 第  1  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、MISFETで構成される基本セルに所定配線パタ
    ーンを施し、種々の論理回路、記憶回路等を形成するこ
    とができる、マスタスライス方式を採用する半導体集積
    回路装置において、前記基本セルを構成するMISFE
    Tのゲート電極端子の近傍に、該ゲート電極の電位を固
    定し、かつ、前記配線と異なる導電層で形成された電位
    固定用配線を設けたことを特徴とする半導体集積回路装
    置。 2、前記電位固定用配線は、前記MISFETのゲート
    電極と同一導電層で構成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の半導体集積回路装置。 3、前記電位固定用配線は、基本セル内のMISFET
    間、基本セル間又は配線形成領域に設けられていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
    半導体集積回路装置。 4、前記基本セルの中央上部には、前記配線で形成され
    る電源配線が延在していることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項乃至第3項に記載の夫々の半導体集積回路装
    置。
JP21384986A 1986-09-12 1986-09-12 半導体集積回路装置 Pending JPS6370541A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01278042A (ja) * 1988-04-28 1989-11-08 Mitsubishi Electric Corp マスタスライスlsi

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01278042A (ja) * 1988-04-28 1989-11-08 Mitsubishi Electric Corp マスタスライスlsi

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