JPWO2013065080A1 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有する第1セル(CL1)に、第2セル(CL2)がセル幅方向において隣接している。第2セル(CL2)の電源供給用メタル配線(101)の下に不純物拡散領域からなる拡散配線(102)が形成されている。第1セル(CL1)は、メタル配線(101)のセル幅方向における延長領域をまたぐように、拡散配線(102)と対向して形成されたトランジスタ拡散領域(D_MP23)を備えている。拡散配線(102)は、セル幅方向においてセル境界(BL1)から離間して配置されている。 The second cell (CL2) is adjacent to the first cell (CL1) having a cell height N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more) in the cell width direction. A diffusion wiring (102) made of an impurity diffusion region is formed under the power supply metal wiring (101) of the second cell (CL2). The first cell (CL1) includes a transistor diffusion region (D_MP23) formed to face the diffusion wiring (102) so as to straddle the extension region in the cell width direction of the metal wiring (101). The diffusion wiring (102) is arranged away from the cell boundary (BL1) in the cell width direction.
Description
本発明は、スタンダードセル(以下、適宜、セルという)を有する半導体集積回路装置に関し、特に、いわゆるマルチハイトセルに他のセルが隣接配置された構成のレイアウトに関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having standard cells (hereinafter referred to as cells as appropriate), and more particularly to a layout having a configuration in which other cells are arranged adjacent to a so-called multi-height cell.
半導体集積回路の設計方法として、スタンダードセルを用いた設計方法が知られている。図20はスタンダードセルのレイアウト例であり、一点鎖線はセル枠を示している。スタンダードセルのY方向の長さ(図20ではy1)をセル高さといい、X方向の長さ(図20ではx1)をセル幅という。セル高さが基準高さと同じセルのことをシングルハイトセルという。回路構成によって、あるいは、同じ回路構成であっても駆動能力によって、セル幅は異なる。 As a method for designing a semiconductor integrated circuit, a design method using a standard cell is known. FIG. 20 shows an example of a standard cell layout, and a one-dot chain line indicates a cell frame. The length of the standard cell in the Y direction (y1 in FIG. 20) is called cell height, and the length in the X direction (x1 in FIG. 20) is called cell width. A cell having the same cell height as the reference height is called a single height cell. The cell width varies depending on the circuit configuration or the driving capability even in the same circuit configuration.
図20において、メタル配線層に形成された電源配線501および接地配線506が、セルの上下端において、セル枠の右端から左端まで延びるように配置されている。NウェルNWにPMOSトランジスタMP51−MP53が形成され、PウェルPWにNMOSトランジスタMN51−MN53が形成されている。P型不純物拡散領域からなるP+拡散配線502は、電源配線501の下に重なるように配置されており、コンタクト503を介して電源配線501と接続されている。N型不純物拡散領域からなるN+拡散配線507は、接地配線506の下に重なるように配置されており、コンタクト508を介して接地配線506と接続されている。
In FIG. 20, the
また図20では、P+拡散配線502から分岐したP+拡散配線504,505が、PMOSトランジスタMP51−MP53のソース拡散領域に接続されており、N+拡散配線507から分岐したN+拡散配線509,510が、NMOSトランジスタMN51−MN53のソース拡散領域に接続されている。これに対して図21は、電源配線501および接地配線506の下に配置された拡散配線502A,507Aが、ウェルNW,PWの電位を固定するために用いられているレイアウト構成である。図20および図21のレイアウト構成は、一般的なレイアウト構成として良く知られている。
In FIG. 20, P +
通常、スタンダードセルのセル高さを小さくすることによって半導体集積回路を小面積化することが可能である。ところが、フリップフロップ回路などの複雑な回路を含むセルや、駆動能力の大きいセルを基準のセル高さで作成すると、セル幅が非常に大きくなってしまい、逆に面積が大きくなってしまう場合がある。 Usually, it is possible to reduce the area of the semiconductor integrated circuit by reducing the cell height of the standard cell. However, if a cell including a complicated circuit such as a flip-flop circuit or a cell having a large driving capability is created with a reference cell height, the cell width becomes very large, and conversely, the area may increase. is there.
このため、このようなセルについて、セル高さが基準高さのN倍(Nは2以上の整数)であるマルチハイトセルとして作成する技術が知られている。例えば、セル高さが基準高さの2倍であるダブルハイトセルは、2個のシングルハイトセルの一方を反転させて一体化したような構成を有しており、セル高さ方向における中央部において、シングルハイトセルのウェルに比べて高さがほぼ2倍のウェルが配置されている。このウェルには、ゲート幅の広いトランジスタが配置可能であるため、例えば駆動能力の高いセルを実現することができる。 For this reason, a technique for creating such a cell as a multi-height cell whose cell height is N times the reference height (N is an integer of 2 or more) is known. For example, a double-height cell whose cell height is twice the reference height has a structure in which one of two single-height cells is inverted and integrated, and the central portion in the cell height direction. In FIG. 2, wells having a height approximately twice that of single-height cells are arranged. Since a transistor having a wide gate width can be arranged in this well, for example, a cell with high driving capability can be realized.
最近の半導体集積回路装置では、シングルハイトセルに加えて上述したマルチハイトセルが配置されることが多く、複数のセル高さを持つスタンダードセルが混在している場合がある。一方で、設計に用いる各スタンダードセルは、他のいかなるスタンダードセルが上下または左右に隣接配置されてもデザインルールが守られるような、レイアウト構成とする必要がある。 In recent semiconductor integrated circuit devices, the above-described multi-height cell is often arranged in addition to the single-height cell, and standard cells having a plurality of cell heights may be mixed. On the other hand, each standard cell used in the design needs to have a layout configuration so that the design rules can be observed even if any other standard cells are arranged adjacent to each other vertically or horizontally.
図22はダブルハイトセルにシングルハイトセルを隣接して配置したレイアウト構成の一例である。CLaはダブルハイトセルであり、セル高さ方向において上から順に、PウェルPW、NウェルNW、およびPウェルPWが配置されており、中央部のNウェルNWの高さはシングルハイトセルのNウェルNWの2倍になっている。CLbはシングルハイトセルであり、下端がセルCLaと一致するように配置されている。すなわち、セルCLaの接地配線606およびN+拡散配線607が、セルCLbの接地配線506およびN+拡散配線507と、それぞれ接続されている。また、セルCLaのトランジスタMP63aの拡散領域、およびセルCLbのトランジスタMP51の拡散領域は、その間隔がセパレーションルールの最小値SPになるように予めレイアウト設計されている。すなわち、トランジスタMP63a,MP51の拡散領域はそれぞれ、セル枠から1/2SPだけ離間して配置されている。
FIG. 22 shows an example of a layout configuration in which a single height cell is arranged adjacent to a double height cell. CLa is a double-height cell in which a P-well PW, an N-well NW, and a P-well PW are arranged in order from the top in the cell height direction, and the height of the central N-well NW is N of a single-height cell. It is twice that of the well NW. CLb is a single height cell, and is arranged such that the lower end coincides with the cell CLa. That is, the
ダブルハイトセルCLaのNウェルNWでは、電源配線611の下に拡散配線が配置されていないため、トランジスタの拡散領域を大きくとることができる。図22のレイアウトでは、ゲート幅が大きく駆動能力が大きなトランジスタMP62が形成されている。
In the N well NW of the double height cell CLa, since no diffusion wiring is disposed under the
一方、シングルハイトセルCLbの上端ではP+拡散配線502がセル枠の両端まで延びている。このためダブルハイトセルCLaでは、P+拡散配線502とのセパレーションルールを守るために、NウェルNWに形成される拡散領域はP+拡散配線502の左端から距離SP以上離間して配置しておかなければならない。したがって、ゲート配線GA63に関しては、拡散領域をセル高さ方向において2つに分割して配置する必要があり、このため、ゲート幅が大きい単一のトランジスタを形成することができず、2つのトランジスタMP63a,MP63bが形成されている。ゲート配線GA61に関しても、同様の理由により、拡散領域がセル高さ方向において2つに分割して配置されており、2つのトランジスタMP61a,MP61bが形成されている。
On the other hand, at the upper end of the single height cell CLb, the P +
なお、図22において、ダブルハイトセルCLaのNウェルNW全体の拡散領域が、P+拡散配線502から距離SPよりもさらに凹んだ形状になっているのは、トランジスタにおけるゲート電極に対する拡散領域の最小寸法に関しても、デザインルールによる制約があるためである。
In FIG. 22, the diffusion region of the entire N well NW of the double height cell CLa has a shape that is further recessed from the P +
このように、隣接するセルのレイアウト構成を考慮すると、ダブルハイトセルの中央部の広いウェルにおいて、セル幅方向における両端近くに配置されたトランジスタは、デザインルール上、ゲート幅を十分広く取ることができない。このため、ダブルハイトセルを利用する目的の1つであるトランジスタの駆動能力の向上が、必ずしも十分に実現することができない。特に、PMOSトランジスタは電流能力が低いため、小さい面積で大きな駆動能力を得るためには、PMOSトランジスタが形成できる領域をできる限り活用して、大きなゲート幅を持ったトランジスタを形成することが望ましい。 As described above, in consideration of the layout configuration of adjacent cells, in the wide well at the center of the double height cell, the transistors arranged near both ends in the cell width direction can have a sufficiently wide gate width according to the design rule. Can not. For this reason, the improvement of the driving capability of the transistor, which is one of the purposes of using the double height cell, cannot always be sufficiently realized. In particular, since the PMOS transistor has a low current capability, in order to obtain a large driving capability with a small area, it is desirable to form a transistor having a large gate width by utilizing a region where the PMOS transistor can be formed as much as possible.
また微細プロセスでは、トランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制するために、ゲート電極が等ピッチで配置されるように、セル境界上にダミーゲートを配置する場合がある。例えば図22において、ゲートGA61〜GA63と等ピッチで、セル境界にダミーゲートを配置する必要がある。ところが図22のレイアウトのままでセル境界にダミーゲートを配置すると、P+拡散配線502とダミーゲートとによって不必要なトランジスタが形成されてしまう、という問題が生じる。
In a fine process, a dummy gate may be arranged on the cell boundary so that the gate electrodes are arranged at an equal pitch in order to suppress variation in the shape of the gate electrode of the transistor. For example, in FIG. 22, it is necessary to arrange dummy gates at the cell boundaries at the same pitch as the gates GA61 to GA63. However, if the dummy gate is arranged at the cell boundary with the layout of FIG. 22, there arises a problem that an unnecessary transistor is formed by the P +
上述したような問題は、ダブルハイトセルに限られるものではなく、広いウェルを有しており、そのウェルに他のセルの拡散配線が隣接し得るレイアウト構成のマルチハイトセルであれば、起こり得る問題である。 The problems described above are not limited to double-height cells, but may occur if the multi-height cell has a wide well and a layout configuration in which the diffusion wiring of other cells can be adjacent to the well. It is a problem.
前記の問題に鑑み、本発明は、マルチハイトセルに他のセルが隣接配置された構成を有する半導体集積回路装置において、マルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力の向上が十分に実現できるようなレイアウト構成を提供するものである。 In view of the above-described problems, the present invention provides a layout configuration that can sufficiently improve the drive capability of a transistor in a multi-height cell in a semiconductor integrated circuit device having a configuration in which other cells are arranged adjacent to the multi-height cell. Is to provide.
本発明の一態様では、複数のセルが配置された半導体集積回路装置において、前記複数のセルは、基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルである第1セルと、セル幅方向において前記第1セルと隣接して配置された第2セルとを含んでおり、前記第2セルは、セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第1メタル配線と、前記第1メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第1メタル配線とコンタクトを介して接続された第1拡散配線とを備え、前記第1セルは、セル幅方向において前記第1拡散配線と対向しており、前記第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する第1トランジスタ拡散領域を備え、前記第1拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2のセルとの間のセル境界から離間して配置されている。 In one aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit device in which a plurality of cells are arranged, the plurality of cells have a cell height that is N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more). And a second cell disposed adjacent to the first cell in the cell width direction, and the second cell extends in the cell width direction at one end in the cell height direction. A first metal wiring arranged in this manner, and an impurity diffusion region formed so as to extend in the cell width direction under the first metal wiring, and is connected to the first metal wiring through a contact. The first cell is opposed to the first diffusion wiring in the cell width direction, and is formed so as to straddle the extension region in the cell width direction of the first metal wiring in the cell height direction. And tiger Comprising a first transistor diffusion region constituting the register, the first diffusion line, in a cell width direction, is spaced apart from the cell boundary between the first cell and the second cell.
この態様によると、マルチハイトセルである第1セルに隣接配置された第2セルは、セル高さ方向における一端にセル幅方向に延びる第1メタル配線と、このメタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなる第1拡散配線とを備えている。第1セルは、第2セルの第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成された第1トランジスタ拡散領域を備えている。そしてこの第1トランジスタ拡散領域に対向している第2セルの第1拡散配線は、セル幅方向において、第1セルと第2セルとの間のセル境界から離間している。このため、第1セルの第1トランジスタ拡散領域と第2セルの拡散配線との間のセパレーションルールが確実に保たれることになり、第1トランジスタ拡散領域を分割する必要が生じない。したがって、隣接配置された他のセルの近くであっても、そのレイアウトの影響を受けることなく、ゲート幅の大きなトランジスタを形成することができる。 According to this aspect, the second cell arranged adjacent to the first cell which is a multi-height cell has the first metal wiring extending in the cell width direction at one end in the cell height direction, and the cell width direction under the metal wiring. And a first diffusion wiring composed of an impurity diffusion region formed so as to extend in the direction. The first cell includes a first transistor diffusion region formed so as to straddle an extension region in the cell width direction of the first metal wiring of the second cell in the cell height direction. The first diffusion wiring of the second cell facing the first transistor diffusion region is separated from the cell boundary between the first cell and the second cell in the cell width direction. For this reason, the separation rule between the first transistor diffusion region of the first cell and the diffusion wiring of the second cell is reliably maintained, and it is not necessary to divide the first transistor diffusion region. Therefore, a transistor having a large gate width can be formed without being influenced by the layout even in the vicinity of other adjacent cells.
本発明によると、マルチハイトセルにおいて、隣接配置された他のセルの近くであっても、ゲート幅の大きなトランジスタを形成することができる。これにより、従来よりもマルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力を向上させことが可能となる。 According to the present invention, in a multi-height cell, a transistor having a large gate width can be formed even in the vicinity of other adjacent cells. As a result, the driving capability of the transistor in the multi-height cell can be improved as compared with the prior art.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態におけるシングルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。シングルハイトセルとは、基準セル高さを有するセルのことである。図1において、一点鎖線はセル枠を示している。また、図面横方向(X方向)がセル幅方向であり、図面縦方向(Y方向)がセル高さ方向である(以下の図面についても同様)。(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing a layout configuration of a single height cell in the first embodiment. A single height cell is a cell having a reference cell height. In FIG. 1, the alternate long and short dash line indicates a cell frame. The horizontal direction (X direction) in the drawing is the cell width direction, and the vertical direction (Y direction) in the drawing is the cell height direction (the same applies to the following drawings).
図1において、MP11−MP13はNウェルNWに形成されたPMOSトランジスタであり、MN11−MN13はPウェルPWに形成されたNMOSトランジスタである。101は電源配線、106は接地配線であり、ともに第1メタル配線層に形成されている。電源配線101および接地配線106は、当該シングルハイトセルのセル高さ方向における両端において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるようにそれぞれ配置されている。電源配線101の中心線はセル枠の上端と一致し、接地配線の中心線はセル枠の下端と一致している。102は電源配線101の下にセル幅方向に延びるように形成されたP型不純物拡散領域からなるP+拡散配線であり、コンタクト103を介して電源配線101と接続されている。107は接地配線106の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト108を介して接地配線106と接続されている。
In FIG. 1, MP11 to MP13 are PMOS transistors formed in the N well NW, and MN11 to MN13 are NMOS transistors formed in the P well PW. 101 is a power supply wiring, and 106 is a ground wiring, both of which are formed in the first metal wiring layer. The
図1の構成では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107が、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている。ここでは、コンタクト1つ分の幅とコンタクト間の間隔との和に相当する間隔(すなわちコンタクト配置における1グリッド分)が空けられている。このため、PMOSトランジスタMP11のソース拡散領域には、電源配線101から分岐した配線111がコンタクトを介して接続されており、NMOSトランジスタMN11のソース拡散領域には、接地配線106から分岐した配線112がコンタクトを介して接続している。配線111,112は第1メタル配線層に形成されているが、セル枠の左上および左下の限定された領域に配置されているため、第1メタル配線層の配線領域としての利用に与える影響は限定的である。なお、PMOSトランジスタMP12,MP13のソース拡散領域にはP+拡散配線102から分岐したP+拡散配線104が接続されており、NMOSトランジスタMN12、MN13のソース拡散領域にはN+拡散配線107から分岐したN+拡散配線109が接続されている。
In the configuration of FIG. 1, the P +
図2は本実施形態におけるダブルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。ダブルハイトセルとは、基準セル高さの2倍のセル高さを有するセルのことである。 FIG. 2 is a plan view showing the layout configuration of the double height cell in the present embodiment. A double-height cell is a cell having a cell height that is twice the reference cell height.
図2において、MP21−MP23はNウェルNWに形成されたPMOSトランジスタであり、MN21−MN23,MN24−MN26はPウェルPWに形成されたNMOSトランジスタである。図2の構成では、NウェルNWに配置されたPMOSトランジスタMP21,MP23がセル高さ方向において分割されておらず、PMOSトランジスタMP21−MP23を構成する拡散領域全体の外形形状が、凹部を有さず、矩形になっている。電源配線211は第1メタル配線層に形成されており、当該ダブルハイトセルのセル高さ方向における中央部において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるように配置されている。電源配線211から分岐した配線が、PMOSトランジスタMP21−MP23のソース拡散領域とコンタクトを介して接続されている。
In FIG. 2, MP21 to MP23 are PMOS transistors formed in the N well NW, and MN21 to MN23 and MN24 to MN26 are NMOS transistors formed in the P well PW. In the configuration of FIG. 2, the PMOS transistors MP21 and MP23 arranged in the N well NW are not divided in the cell height direction, and the outer shape of the entire diffusion region constituting the PMOS transistors MP21 to MP23 has a recess. It is rectangular. The
接地配線201,206は第1メタル配線層に形成されており、当該ダブルハイトセルのセル高さ方向における両端において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるようにそれぞれ配置されている。接地配線201,206の中心線はセル枠の上端および下端とそれぞれ一致している。202は接地配線201の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト203を介して接地配線201と接続されている。207は接地配線206の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト208を介して接地配線206と接続されている。N+拡散配線202から分岐したN+拡散配線204,205がトランジスタMN24−MN26のソース拡散領域と接続されており、N+拡散配線207から分岐したN+拡散配線209,210がトランジスタMN21〜MN23のソース拡散領域と接続されている。
The ground wirings 201 and 206 are formed in the first metal wiring layer, and are arranged at both ends in the cell height direction of the double height cell so as to extend in the cell width direction from the right end to the left end of the cell frame. The center lines of the
図3は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成を示す平面図であり、図2に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、図1に示すシングルハイトセルと同一構成の第2セルCL2とが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 FIG. 3 is a plan view showing a layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double height cell shown in FIG. 2, and the same configuration as the single height cell shown in FIG. A configuration in which the second cell CL2 is disposed adjacent to each other in the cell width direction is shown.
図3の構成では、第1および第2セルCL1,CL2は下端がそろうように配置されており、第1セルCL1の第3メタル配線としての接地配線206と第2セルCL2の第2メタル配線としての接地配線106とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている。ただし、第1セルCL1の下端に形成されたN+拡散配線207と第2セルCL2の下端に形成されたN+拡散配線107とは、第2拡散配線としてのN+拡散配線107がセル枠から所定の間隔(ここでは1グリット分)空けて配置されているため、接続されていない。
In the configuration of FIG. 3, the first and second cells CL1, CL2 are arranged so that the lower ends thereof are aligned, and the
また、第1セルCL1のセル高さ方向における中央部分において、電源配線211が、第2セルCL2の第1メタル配線としての電源配線101と接続されている。そして、第1セルCL1において、第2セルCL2の電源配線101のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23が、セル幅方向において第2セルCL2のP+拡散領域102と対向して形成されている。ただし、第1拡散配線としてのP+拡散配線102がセル枠から所定の間隔(ここでは1グリット分)空けて配置されているため、第1トランジスタ拡散領域としてのドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPよりも大きいSP1となっている。なお、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、セル枠から間隔1/2SP離れて配置されている。ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔SP1は、ドレイン拡散領域D_MP23とこれに対向するトランジスタMP11の第1拡散領域としてのソース拡散領域D_MP11との最小間隔SPよりも大きい。また、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、凹部を有しておらず、矩形である。
Further, in the central portion of the first cell CL1 in the cell height direction, the
すなわち、P+拡散配線102は、セル幅方向において、第1セルCL1と第2セルCL2との間のセル境界BL1から離間して配置されているので、第1セルCLlのPMOSトランジスタMP23に関して、P+拡散配線102とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、NウェルNWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいPMOSトランジスタを形成することができるため、従来のダブルハイトセルに比べて駆動能力を向上させることが可能となる。
In other words, since the P +
また、第2セルCL2の上下端に配置されている拡散配線102,107は、ともに、その両端がセル枠から離れている。このため、第2セルCL2を左右反転して配置しても、あるいは上下反転して配置しても、第1セルCL1のトランジスタの拡散領域との間でデザインルールエラーが生じることはない。
Also, both ends of the
本実施形態によると、シングルハイトセルのセル高さ方向における両端に配置された拡散配線について、セル幅方向においてセル枠から所定の間隔を空けて配置したレイアウト構成とすることにより、ダブルハイトセルの中央部におけるウェルに配置されるトランジスタのゲート幅を拡張することができる。これにより、セルの駆動能力を向上することが可能となる。また本実施形態で示したレイアウト構成は、従来のレイアウトを修正することによって容易に実現できるため、少ない工数で対応することが可能である。 According to this embodiment, the diffusion wiring arranged at both ends in the cell height direction of the single height cell has a layout configuration arranged with a predetermined interval from the cell frame in the cell width direction. The gate width of the transistor disposed in the well in the central portion can be expanded. Thereby, it becomes possible to improve the driving capability of the cell. In addition, the layout configuration shown in the present embodiment can be easily realized by modifying the conventional layout, and therefore can be handled with a small number of man-hours.
(第2の実施形態)
図4は第2の実施形態におけるシングルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。図4において、図1と共通の構成要素には図1と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。(Second Embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing a layout configuration of a single height cell in the second embodiment. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted here.
図4のレイアウト構成は図1とほぼ同様であり、P+拡散配線102およびN+拡散配線107は、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている。ただし、その所定の間隔が図1とは異なっている。図4では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107がセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、P+拡散配線102と電源配線101とを接続するコンタクト103、および、N+拡散配線107と接地配線106とを接続するコンタクト108の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The layout configuration of FIG. 4 is almost the same as that of FIG. 1, and the P +
これにより、P+拡散配線102およびN+拡散配線107が第1の実施形態よりも大きくなり、例えばセル幅が小さいセルについても拡散配線の最小面積ルールを満足する拡散配線を作成することが可能になる。また、拡散配線のコンタクトを半グリッドずらすことによって、コンタクトと拡散配線とのオーバーラップを十分取ることができ、かつコンタクト数を実施形態1に比べて増やすことが可能となる。
As a result, the P +
また、図4のレイアウト構成では、PMOSトランジスタMP11のソース拡散領域には、P+拡散配線102から分岐した拡散配線105が接続されており、NMOSトランジスタMN11のソース拡散領域にはN+拡散配線107から分岐した拡散配線110が接続している。このように、図1のレイアウト構成よりも、トランジスタのソース拡散領域への電源電位または接地電位の供給のために拡散配線をより多く使用できるため、第1メタル配線層を配線領域としてより有効に利用することができる。
In the layout configuration of FIG. 4, a
図5は本実施形態におけるダブルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。図5において、図2と共通の構成要素には図2と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is a plan view showing the layout configuration of the double height cell in the present embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2, and detailed description thereof is omitted here.
図5のレイアウト構成は図2とほぼ同様であるが、N+拡散配線202,207は、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている点が図2と異なっている。図5では、N+拡散配線202,207がセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、N+拡散配線202と接地配線201とを接続するコンタクト203、および、N+拡散配線207と接地配線206とを接続するコンタクト208の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The layout configuration of FIG. 5 is almost the same as that of FIG. 2, but N +
図6は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成を示す平面図であり、図5に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、図4に示すシングルハイトセルと同一構成の第2セルCL2とが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 6 is a plan view showing the layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double-height cell shown in FIG. 5, and the same configuration as the single-height cell shown in FIG. A configuration in which the second cell CL2 is disposed adjacent to each other in the cell width direction is shown.
図6の構成では、第1および第2セルCL1,CL2は下端がそろうように配置されており、第1セルCL1の接地配線206と第2セルCL2の接地配線106とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている。ただし、第1セルCL1の下端に形成されたN+拡散配線207と第2セルCL2の下端に形成されたN+拡散配線107とは、N+拡散配線107,207がともにセル枠から所定の間隔(ここでは1/2SP)空けて配置されているため、接続されていない。
In the configuration of FIG. 6, the first and second cells CL1 and CL2 are arranged so that their lower ends are aligned, and the
また、第1セルCL1のセル高さ方向における中央部分において、電源配線211が、第2セルCL2の電源配線101と接続されている。そして第1セルCL1において、第2セルCL2の電源配線101のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23が、セル幅方向において第2セルCL2のP+拡散領域102と対向して形成されている。ただし、P+拡散配線102がセル枠から所定の間隔(ここでは1/2SP)空けて配置されているため、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。これは、ドレイン拡散領域D_MP23とこれに対向するトランジスタMP11のソース拡散領域D_MP11との最小間隔SPと等しい。なお、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、セル枠から間隔1/2SP離れて配置されている。また、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、凹部を有しておらず、矩形である。
Further, the
すなわち、P+拡散配線102は、セル幅方向において、第1セルCL1と第2セルCL2との間のセル境界BL1から離間して配置されているので、第1セルCLlのPMOSトランジスタMP23に関して、P+拡散配線102とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、NウェルNWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいPMOSトランジスタを形成することができるため、従来のダブルハイトセルに比べて駆動能力を向上させることが可能となる。
In other words, since the P +
また、第1セルCL1におけるコンタクト208のうちセル境界BL1に最も近いものと、セル境界BL1との間の間隔は、第2セルCL2におけるコンタクト108のうちセル境界BL1に最も近いものと、セル境界BL1との間の間隔と、等しい。
The distance between the
図7は図6の構成において、図4に示すシングルハイトセルと同一構成の第3および第4セルCL3,CL4をさらに隣接配置したレイアウトである。第3および第4セルCL3,CL4はセル幅方向において隣接して配置されており、第1および第2セルCL1,CL2と接地配線206,106を共有するように、セル高さ方向において隣接して配置されている。図4のシングルハイトセルおよび図5のダブルハイトセルは、セル枠上下端の拡散配線上のコンタクトが同じグリッド上に存在するため、これらを上下に隣接して配置することが可能である。
FIG. 7 is a layout in which the third and fourth cells CL3 and CL4 having the same configuration as the single height cell shown in FIG. The third and fourth cells CL3 and CL4 are arranged adjacent to each other in the cell width direction, and adjacent to each other in the cell height direction so as to share the
また、図7の構成では、第3および第4セルCL3,CL4のセル幅方向におけるセル境界BL2の位置が、第1および第2セルCL1,CL2のセル幅方向におけるセル境界BL1の位置からずらされている。このため、第3セルCL3は第1および第2セルCL1,CL2のセル境界BL1をまたぐように配置されており、これにより、N+拡散配線207,107の間の空きが、第3セルCL3のN+拡散配線107aによって埋められている。同様にN+拡散配線107の右側の空きが、第4セルCL4のN+拡散配線107bによって埋められている。すなわち、接地配線206,106に下に形成される拡散配線207,107a,107,107bがセル境界BL1をまたいですき間無く連続して配置されている。またこれに伴いコンタクト数も増加している。したがって、接地配線206,106の抵抗値をさらに低減することができる。なお、同様にして、電源配線の抵抗値をさらに低減することも可能である。
In the configuration of FIG. 7, the position of the cell boundary BL2 in the cell width direction of the third and fourth cells CL3 and CL4 is shifted from the position of the cell boundary BL1 in the cell width direction of the first and second cells CL1 and CL2. Has been. For this reason, the third cell CL3 is arranged so as to straddle the cell boundary BL1 between the first and second cells CL1 and CL2, and as a result, the space between the N +
図8は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成の他の例を示す平面図であり、図5に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、他の構成のダブルハイトセルである第2セルCL2Aとが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 FIG. 8 is a plan view showing another example of the layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double height cell shown in FIG. 5, and the double height cell has another configuration. The 2nd cell CL2A which is is shown adjacently arranged in the cell width direction.
第2セルCL2Aは、図5に示すダブルハイトセルに対して、NウェルNWとPウェルPWとを入れ替えた構成になっている。すなわち、セル高さ方向における上端にセル幅方向に延びるように第1メタル配線としての電源配線301が配置されており、電源配線301の下に第1拡散配線としてのP+拡散配線302が形成されている。電源配線301とP+拡散配線302とはコンタクト303を介して接続されている。そして、P+拡散配線302は、セル幅方向においてセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、P+拡散配線302と電源配線301とを接続するコンタクト303の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The second cell CL2A has a configuration in which the N well NW and the P well PW are interchanged with respect to the double height cell shown in FIG. That is, the
図8の構成においても、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線302との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。言い方を変えると、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線302との間隔SPが、ドレイン拡散領域D_MP23とトランジスタMP31のソース拡散領域D_MP31との最小間隔と等しくなっている。すなわち、図6の構成と同様の作用効果が得られる。
Also in the configuration of FIG. 8, the interval between the drain diffusion region D_MP23 and the P +
また、第2セルCL2Aのセル高さ方向における中央部分において、接地配線311が、第1セルCL2の第3メタル配線としての接地配線206と接続されている。そして第2セルCL2Aにおいて、第1セルCL1の接地配線206のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMN31のソース拡散領域D_MN31が、セル幅方向において第1セルCL2の第3拡散配線としてのN+拡散配線207と対向して形成されている。ただし、N+拡散配線207がセル枠から1/2SP離間して配置されているため、第2トランジスタ拡散領域としてのドレイン拡散領域D_MN31とN+拡散配線207との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。したがって、第2セルCL2AのNMOSトランジスタMN31に関して、N+拡散配線207とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、PウェルPWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいNMOSトランジスタを形成することができる。
In addition, the
なお、図8では、第1セルCL1に対してダブルハイトセルが隣接する構成について説明したが、基準セル高さのM倍(Mは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルが隣接する場合であっても、同様の構成を実現することができる。例えば、図8における第2セルCL2Aが、基準セル高さの3倍のセル高さを有し、セル高さ方向の上から順にNウェル、Pウェル、Nウェル、Pウェルを有するマルチハイトセルであってもよい。 In FIG. 8, the configuration in which the double-height cell is adjacent to the first cell CL1 has been described. However, a multi-height cell having a cell height M times the reference cell height (M is an integer of 2 or more) Even if they are adjacent to each other, a similar configuration can be realized. For example, the second cell CL2A in FIG. 8 has a cell height that is three times the reference cell height, and is a multi-height cell having an N well, a P well, an N well, and a P well in order from the top in the cell height direction. It may be.
(第3の実施形態)
図9は第3の実施形態に係る半導体集積回路装置の設計フローの一部を示す図である。図9において、S11はレイアウト設計工程であり、スタンダードセルの配置、およびスタンダードセル間の配線等を行い、レイアウト設計データを作成する。ここではスタンダードセルは、セル枠を基準にして配置される。S12はレイヤー演算処理工程であり、レイアウト設計工程S12において作成されたレイアウト設計データに対して、演算用レイヤーの重なりを考慮してレイアウト変更を行う。なお、演算用レイヤーとは、レイアウト修正のために用いる設計データ上の概念であり、実際のレイアウト構成には現れない。S13はレイアウト検証工程であり、演算処理後レイアウトデータLD1に対してデザインルール等のチェックを行う。(Third embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a part of the design flow of the semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment. In FIG. 9, S11 is a layout design process, in which standard cell placement and wiring between standard cells are performed to create layout design data. Here, the standard cells are arranged with reference to the cell frame. S12 is a layer calculation processing step, and the layout design data created in the layout design step S12 is changed in consideration of the overlapping of calculation layers. The calculation layer is a concept on design data used for layout correction, and does not appear in an actual layout configuration. S13 is a layout verification step in which design rules and the like are checked for the post-computation layout data LD1.
図10は本実施形態におけるシングルハイトセルの設計データを示す図である。図10では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107がセル枠のセル幅方向における両端まで延びており、両端からセル内側方向に距離1/2SPの範囲において、P+拡散配線102およびN+拡散配線107と同じ幅を有する第1演算用レイヤー401が配置されている。また、P+拡散配線102およびN+拡散配線107上のコンタクト103,108は、トランジスタを構成する各拡散領域に配置されたコンタクトと同じグリッド上に配置されている。そしてコンタクト103,108のうちセル幅方向における両端のコンタクトにのみ、コンタクトと同じ形状を有する第2演算用レイヤー402が配置されている。また、それ以外は図4に示すシングルハイトセルと同様である。
FIG. 10 is a diagram showing design data of a single height cell in the present embodiment. In FIG. 10, the P +
図11は本実施形態におけるダブルハイトセルの設計データを示す図である。図11では、N+拡散配線202,207がセル枠のセル幅方向における両端まで延びており、両端からセル内側方向に距離1/2SPの範囲において、N+拡散配線202,207と同じ幅を有する第1演算用レイヤー401が配置されている。また、N+拡散配線202,207のコンタクト203,208は、トランジスタを構成する各拡散領域に配置されたコンタクトと同じグリッド上に配置されている。そしてコンタクト203,208のうちセル幅方向における両端のコンタクトにのみ、コンタクトと同じ形状を有する第2演算用レイヤー402が配置されている。さらに、ダブルハイトセルのセル高さ方向における中央部において、第3の演算レイヤー403が、セル枠から外側に延びるように配置されている。第3の演算レイヤー403は、シングルハイトセルのP+拡散配線と同じ幅を有しており、長さは少なくとも1/2SP以上である。それ以外は、図5に示すダブルハイトセルと同様である。
FIG. 11 is a diagram showing design data of a double height cell in the present embodiment. In FIG. 11, the N +
図12はレイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データの一例であり、図11に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における両隣に図10に示すシングルハイトセルCL2a,CL2b,CL2cを配置した構成を示す。セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cは、セル枠の下端がセル高さ方向において同じ位置でそろうように配置されている。 FIG. 12 shows an example of the layout design data created in the layout design step S11. The single height cells CL2a, CL2b, and CL2c shown in FIG. 10 are arranged on both sides in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. Indicates. The cells CL1, CL2a, CL2b, and CL2c are arranged so that the lower ends of the cell frames are aligned at the same position in the cell height direction.
レイヤー演算処理工程S12では、レイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データに対して、第1演算用レイヤー401と第3演算用レイヤー403とが重なる部分について、P+拡散配線およびN+拡散配線を削除する。また、第2演算用レイヤー402と第3演算レイヤー403とが重なる部分について、コンタクトを削除する。図12のレイアウト設計データでは、セルCL2aについて、P+拡散配線102aにおけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲102_raと、P+拡散配線102a上のコンタクトのうちセル右端に最も近いコンタクト103_4aとが削除される。またセルCL2bについて、P+拡散配線102bにおけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲102_lbと、P+拡散配線102b上のコンタクトのうちセル左端に最も近いコンタクト103_1bとが削除される。
In the layer calculation processing step S12, the P + diffusion wiring and the N + diffusion wiring are deleted from the layout design data created in the layout design step S11 in a portion where the
図13はレイアウト演算処理工程S12を実行した後のレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。図13では、セルCL1のトランジスタMP21の拡散領域とセルCL2aのP+拡散配線102aとの間、および、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2bのP+拡散配線102bとの間の間隔が、デザインルールの最小値SPと同一になっている。このため、セルCL1について、NウェルNWに配置されるトランジスタMP21,MP23を分割する必要はなく、大きなゲート幅を有する1つのトランジスタとして構成することが可能である。
FIG. 13 shows layout design data after the layout calculation processing step S12 is executed, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted. In FIG. 13, the distance between the diffusion region of the transistor MP21 of the cell CL1 and the P +
また、セルCL2aにおけるP+拡散配線102aの右端と最も右に配置されたコンタクト103_2aとの間、および、セルCL2bにおけるP+拡散配線102bの左端と最も左に配置されたコンタクト103_3bとの間について、十分なオーバーラップovl1が確保されている。これにより、レイアウト検証工程S13においてデザインルールエラーの発生を防ぐことができる。
In addition, between the right end of the P +
さらに、セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cの下端に配置されたN+拡散配線107a,207,107b,107cが、互いに接続されている。また、セルCL2b,CL2cの上端に配置されたP+拡散配線102b,102cが接続されている。すなわち、拡散配線の領域や、拡散配線とメタル配線で作成される接地配線または電源配線との間のコンタクト数は、さほど削減されていない。これにより、接地電位または電源電位の供給における抵抗値の低下が抑制される。
Further, N +
また、セルCL2bにおいて、セルCL1とのセル境界と、P+拡散配線102b上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔は、当該セル境界と、N+拡散配線107b上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔よりも大きい。同様に、セルCL2aにおいて、セルCL1とのセル境界と、P+拡散配線102a上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔は、当該セル境界と、N+拡散配線107a上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔よりも大きい。
In the cell CL2b, an interval between the cell boundary with the cell CL1 and the contact closest to the cell boundary among the contacts arranged on the P +
また、セル幅方向に関してトランジスタMP23の拡散領域の位置を基準にして見た場合には、P+拡散配線102b上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP23の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP23の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、N+拡散配線107b上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP23の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP23の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも大きい。同様に、セル幅方向に関してトランジスタMP21の拡散領域の位置を基準にして見た場合には、P+拡散配線102a上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP21の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP21の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、N+拡散配線107a上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP21の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP21の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも大きい。
Further, when viewed with reference to the position of the diffusion region of the transistor MP23 in the cell width direction, the contact disposed on the P +
図14はレイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データの一例であり、図11に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における右隣に、図11に対してNウェルNWとPウェルPWとを入れ替えた構成のダブルハイトセルCL2Bを配置した構成を示す。セルCL2Bはその上端がセルCL1の中央部に合うように配置されている。 FIG. 14 shows an example of the layout design data created in the layout design step S11. An N well NW and a P well PW are arranged on the right side in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. The structure which has arrange | positioned double height cell CL2B of the replaced structure is shown. The cell CL2B is arranged so that the upper end of the cell CL2B matches the center of the cell CL1.
レイヤー演算処理工程S12では、セルCL1について、N+拡散配線207におけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲207_rと、N+拡散配線207上のコンタクトのうちセル右端に最も近いコンタクト208_4とが削除される。またセルCL2Bについて、P+拡散配線302におけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲302_lと、P+拡散配線302上のコンタクトのうちセル右端に最も近いコンタクト303_1とが削除される。
In the layer calculation processing step S12, for the cell CL1, the range 207_r from the right end of the cell in the N +
図15はレイアウト演算処理工程S12を実行した後のレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。図15では、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2BのP+拡散配線302との間、および、セルCL2BのトランジスタMN31の拡散領域とセルCL1のN+拡散配線207との間の間隔が、デザインルールの最小値SPと同一になっている。このため、セルCL1のNウェルNWに配置されるトランジスタ、および、セルCL2BのPウェルPWに配置されるトランジスタを分割する必要がなく、大きなゲート幅を有する1つのトランジスタとして構成することが可能である。
FIG. 15 shows layout design data after the layout calculation processing step S12 is executed, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted. In FIG. 15, the distance between the diffusion region of the transistor MP23 of the cell CL1 and the P +
すなわち、図13および図15のレイアウト構成は、半導体集積回路装置として、第1および第2の実施形態と同様の特徴を有しており、同様の作用効果が得られる。 That is, the layout configurations of FIGS. 13 and 15 have the same characteristics as those of the first and second embodiments as a semiconductor integrated circuit device, and the same functions and effects can be obtained.
以上のように本実施形態によると、セルの設計データにおいて、セル上端および下端に配置された拡散配線の左右両端に第1演算用レイヤーを設け、この拡散配線の左右両端に最も近いコンタクトに第2演算用レイヤーを設けている。また、ダブルハイトセルについて、セル高さ方向における中央部にセル枠から左右に延びる第3演算用レイヤーを設けている。そして、レイアウト設計データに対して、第1演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分について拡散配線を削除し、第2演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分についてコンタクトを削除する演算処理を行う。このような設計フローによって、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタについて、隣に配置したセルとの間のレイアウトルールによって分割する必要が生じず、ゲート幅の大きな1つのトランジスタとして構成することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in the cell design data, the first calculation layers are provided at both the left and right ends of the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell, and the first closest layer to the left and right ends of the diffusion wiring is provided. Two calculation layers are provided. For the double height cell, a third calculation layer extending from the cell frame to the left and right is provided at the center in the cell height direction. In the layout design data, the diffusion wiring is deleted for the portion where the first calculation layer and the third calculation layer overlap, and the contact is deleted for the portion where the second calculation layer and the third calculation layer overlap. The arithmetic processing to be performed is performed. By such a design flow, the transistor arranged in the center of the double height cell does not need to be divided according to the layout rule between the adjacent cells, and is configured as one transistor having a large gate width. Is possible.
なお、本実施形態では、拡散配線上のコンタクトはトランジスタ上のコンタクトと同一のグリッドに配置されるものとしたが、例えば、半グリッドずらした形にしてもかまわない。この場合、拡散配線上のコンタクトを削除するための第2演算レイヤーを利用する必要がなくなり、コンタクトを平均的に配置することが可能となる。 In the present embodiment, the contacts on the diffusion wiring are arranged on the same grid as the contacts on the transistor. However, for example, they may be shifted by a half grid. In this case, it is not necessary to use the second calculation layer for deleting the contact on the diffusion wiring, and the contact can be arranged on the average.
(第4の実施形態)
第4の実施形態においても、図9の設計フローに従うものとする。すなわち、演算用レイヤーを有するセルの設計データを用いてレイアウト設計データを作成し、その後、第1演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分について拡散配線を削除し、第2演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分についてコンタクトを削除する演算処理を行う。(Fourth embodiment)
Also in the fourth embodiment, it is assumed that the design flow of FIG. 9 is followed. That is, layout design data is created using design data of a cell having a calculation layer, and then the diffusion wiring is deleted at a portion where the first calculation layer and the third calculation layer overlap, and the second calculation layer And a calculation process for deleting the contact in a portion where the third calculation layer overlaps.
図16は本実施形態におけるシングルハイトセルの設計データを示す図である。図16の構成は図10とほぼ同様である。ただし、PウェルPWの両端にダミーゲートDG11,DG13がそれぞれ配置されており、NウェルNWの両端にダミーゲートDG12,DG14がそれぞれ配置されている。 FIG. 16 is a diagram showing design data of a single height cell in the present embodiment. The configuration of FIG. 16 is almost the same as that of FIG. However, dummy gates DG11 and DG13 are respectively disposed at both ends of the P well PW, and dummy gates DG12 and DG14 are respectively disposed at both ends of the N well NW.
図17は本実施形態におけるダブルハイトセルの設計データを示す図である。図17の構成は図11とほぼ同様である。ただし、NウェルNWの両端にダミーゲートDG291,DG292がそれぞれ配置されており、下側のPウェルPWの両端にダミーゲートDG21,DG25がそれぞれ配置されており、上側のPウェルPWの両端にダミーゲートDG24,DG28がそれぞれ配置されている。ダミーゲートDG291,DG292は、セル高さ方向におけるセルの中央部をまたぐように、NウェルNWのほぼ全範囲にわたって延びている。このため、ダミーゲートDG291,DG292のセル高さ方向における長さはトランジスタMP21,MP23のゲート幅よりも長くなっている。 FIG. 17 is a diagram showing design data of a double height cell in the present embodiment. The configuration of FIG. 17 is almost the same as that of FIG. However, dummy gates DG291 and DG292 are disposed at both ends of the N well NW, dummy gates DG21 and DG25 are respectively disposed at both ends of the lower P well PW, and dummy gates are disposed at both ends of the upper P well PW. Gates DG24 and DG28 are respectively arranged. The dummy gates DG291 and DG292 extend over almost the entire range of the N well NW so as to straddle the center of the cell in the cell height direction. For this reason, the length of the dummy gates DG291 and DG292 in the cell height direction is longer than the gate width of the transistors MP21 and MP23.
図18はレイアウト設計工程S11およびレイヤー演算処理工程S12において作成および修正されたレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。図18では、図17に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における両隣に図16に示すシングルハイトセルCL2a,CL2b,CL2cを配置した構成を示す。セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cは、セル枠の下端がセル高さ方向において同じ位置でそろうように配置されている。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。 FIG. 18 shows layout design data created and modified in the layout design step S11 and the layer calculation processing step S12, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to this embodiment. 18 shows a configuration in which the single height cells CL2a, CL2b, and CL2c shown in FIG. 16 are arranged on both sides in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. The cells CL1, CL2a, CL2b, and CL2c are arranged so that the lower ends of the cell frames are aligned at the same position in the cell height direction. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted.
図18では、図13と同様に、レイアウト演算処理工程S12によって、セルCL2aのP+拡散配線102aにおけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲と、セルCL2bのP+拡散配線102bにおけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲とが削除されている。すなわち、セルCL1のトランジスタMP21の拡散領域とセルCL2aのP+拡散配線102aとの間、および、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2bのP+拡散配線102bとの間に、間隔SPが空いている。したがって、ダミーゲートDG291,DG292は拡散配線とは重ならず、不要なトランジスタは形成されない。これにより、セルCL1のトランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制することが可能になる。
In FIG. 18, as in FIG. 13, the layout calculation processing step S <b> 12 causes the distance from the right end of the cell in the P +
以上のように本実施形態によると、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタについて、その両側に、不要なトランジスタが形成されることなく、ダミーゲートを配置することができる。これにより、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, dummy gates can be arranged on both sides of the transistor arranged in the center of the double height cell without forming unnecessary transistors. As a result, it is possible to suppress variation in the shape of the gate electrode of the transistor disposed at the center of the double height cell.
なお、図18では、第3の実施形態で示した図13の構成に対してダミーゲートを追加した構成となっているが、例えば、第1および第2の実施形態で示した構成に対して、同様にダミーゲートを追加した場合であっても同様の効果が得られることはいうまでもない。例えば、図3または図6のレイアウトにおいて、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域D_MP23と、セルCL2のP+拡散配線102とが対向している間に、セル高さ方向に延びるようにダミーゲートを配置してもよい。すなわち、上述の各実施形態では、マルチハイトセルの矩形のトランジスタ拡散領域と、これに対向する隣接セルの拡散配線との間には、ゲート配線が配置されていない、または、ゲート配線が1本のみ配置されている。
In FIG. 18, a dummy gate is added to the configuration of FIG. 13 shown in the third embodiment. For example, the configuration shown in the first and second embodiments is different from the configuration shown in FIG. Of course, the same effect can be obtained even when a dummy gate is added. For example, in the layout of FIG. 3 or FIG. 6, a dummy gate is arranged to extend in the cell height direction while the diffusion region D_MP23 of the transistor MP23 of the cell CL1 and the P +
なお、上述の各実施形態では、ダブルハイトセルの中央部にNウェルが配置されており、このNウェルに他のセルの拡散配線が隣接配置される構成を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ダブルハイトセルの中央部にPウェルが配置されており、このPウェルに他のセルの拡散配線が隣接配置される構成であっても、上述の各実施形態と同様に適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the N-well is disposed in the center of the double-height cell, and the diffusion wiring of another cell is adjacently disposed in this N-well. However, the present invention is not limited to this. For example, even if the P well is arranged in the center of the double height cell and the diffusion wiring of another cell is arranged adjacent to the P well, the same as in the above embodiments It is applicable to.
なお、上述の各実施形態では、ダブルハイトセルに他のセルが隣接配置される構成を例にとって説明したが、ダブルハイトセルに限定されるものではなく、基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルに対して他のセルが隣接配置される構成であれば、上述の各実施形態を適用することが可能である。すなわち、マルチハイトセルが大きなウェル領域を有しており、このウェル領域に他のセルの拡散配線が隣接配置される構成であれば、上述の各実施形態は有効である。 In each of the above-described embodiments, the configuration in which other cells are arranged adjacent to the double height cell has been described as an example. However, the configuration is not limited to the double height cell, and is N times the reference cell height (N is The above-described embodiments can be applied as long as other cells are arranged adjacent to a multi-height cell having a cell height of 2 or more. That is, the above-described embodiments are effective as long as the multi-height cell has a large well region and diffusion wirings of other cells are arranged adjacent to this well region.
また、上述の各実施形態では、セルの上下端に配置された拡散配線はトランジスタのソース領域と接続されている構成を例にとって説明したが、例えば、セルの上下端に配置された拡散配線のP/Nを逆にして、この拡散配線を基板電位を固定するために用いる構成であっても、同様の効果が得られる。例えば図19は、図1のシングルハイトセルに対して、拡散配線を基板電位固定のために用いる構成に変更した例である。図19では、N+拡散配線102AがNウェルNWの電位固定のために用いられており、P+拡散配線107AがPウェルPWの電位固定のために用いられている。
Further, in each of the above-described embodiments, the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell have been described as an example connected to the source region of the transistor. However, for example, the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell The same effect can be obtained even if the diffusion wiring is used to fix the substrate potential by reversing P / N. For example, FIG. 19 shows an example in which the diffusion wiring is changed to a configuration for fixing the substrate potential with respect to the single height cell of FIG. In FIG. 19, the N +
本発明では、半導体集積回路装置において、従来よりもマルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力を向上させことが可能となる。したがって、例えば、LSIの小面積化や性能向上に有効である。 According to the present invention, in the semiconductor integrated circuit device, it is possible to improve the driving capability of the transistor in the multi-height cell as compared with the conventional art. Therefore, for example, it is effective in reducing the area of LSI and improving the performance.
CL1 ダブルハイトセル(第1セル)
CL2,CL2b シングルハイトセル(第2セル)
CL2A,CL2B ダブルハイトセル(第2セル)
CL3 セル(第3セル)
CL4 セル(第4セル)
101 電源配線(第1メタル配線)
102,102b,102A P+拡散配線(第1拡散配線)
103 コンタクト
106 接地配線(第2メタル配線)
107,107A N+拡散配線(第2拡散配線)
108 コンタクト
206 接地配線(第3メタル配線)
207 N+拡散配線(第3拡散配線)
208 コンタクト
301 電源配線(第1メタル配線)
302 P+拡散配線(第1拡散配線)
303 コンタクト
D_MP23 トランジスタMP23のソース拡散領域(第1トランジスタ拡散領域)
D_MP11 トランジスタMP11のドレイン拡散領域(第1拡散領域)
D_MN31 トランジスタMN11のソース拡散領域(第2トランジスタ拡散領域)
DG291,DG292 ダミーゲート
BL1,BL2 セル境界CL1 Double height cell (first cell)
CL2, CL2b Single height cell (second cell)
CL2A, CL2B Double height cell (second cell)
CL3 cell (third cell)
CL4 cell (4th cell)
101 Power supply wiring (first metal wiring)
102, 102b, 102A P + diffusion wiring (first diffusion wiring)
103
107, 107A N + diffusion wiring (second diffusion wiring)
108
207 N + diffusion wiring (third diffusion wiring)
208
302 P + diffusion wiring (first diffusion wiring)
303 Contact D_MP23 Source diffusion region of transistor MP23 (first transistor diffusion region)
D_MP11 Drain diffusion region (first diffusion region) of the transistor MP11
D_MN31 Source diffusion region of transistor MN11 (second transistor diffusion region)
DG291, DG292 Dummy gates BL1, BL2 Cell boundary
本発明は、スタンダードセル(以下、適宜、セルという)を有する半導体集積回路装置に関し、特に、いわゆるマルチハイトセルに他のセルが隣接配置された構成のレイアウトに関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having standard cells (hereinafter referred to as cells as appropriate), and more particularly to a layout having a configuration in which other cells are arranged adjacent to a so-called multi-height cell.
半導体集積回路の設計方法として、スタンダードセルを用いた設計方法が知られている。図20はスタンダードセルのレイアウト例であり、一点鎖線はセル枠を示している。スタンダードセルのY方向の長さ(図20ではy1)をセル高さといい、X方向の長さ(図20ではx1)をセル幅という。セル高さが基準高さと同じセルのことをシングルハイトセルという。回路構成によって、あるいは、同じ回路構成であっても駆動能力によって、セル幅は異なる。 As a method for designing a semiconductor integrated circuit, a design method using a standard cell is known. FIG. 20 shows an example of a standard cell layout, and a one-dot chain line indicates a cell frame. The length of the standard cell in the Y direction (y1 in FIG. 20) is called cell height, and the length in the X direction (x1 in FIG. 20) is called cell width. A cell having the same cell height as the reference height is called a single height cell. The cell width varies depending on the circuit configuration or the driving capability even in the same circuit configuration.
図20において、メタル配線層に形成された電源配線501および接地配線506が、セルの上下端において、セル枠の右端から左端まで延びるように配置されている。NウェルNWにPMOSトランジスタMP51−MP53が形成され、PウェルPWにNMOSトランジスタMN51−MN53が形成されている。P型不純物拡散領域からなるP+拡散配線502は、電源配線501の下に重なるように配置されており、コンタクト503を介して電源配線501と接続されている。N型不純物拡散領域からなるN+拡散配線507は、接地配線506の下に重なるように配置されており、コンタクト508を介して接地配線506と接続されている。
In FIG. 20, the
また図20では、P+拡散配線502から分岐したP+拡散配線504,505が、PMOSトランジスタMP51−MP53のソース拡散領域に接続されており、N+拡散配線507から分岐したN+拡散配線509,510が、NMOSトランジスタMN51−MN53のソース拡散領域に接続されている。これに対して図21は、電源配線501および接地配線506の下に配置された拡散配線502A,507Aが、ウェルNW,PWの電位を固定するために用いられているレイアウト構成である。図20および図21のレイアウト構成は、一般的なレイアウト構成として良く知られている。
In FIG. 20, P +
通常、スタンダードセルのセル高さを小さくすることによって半導体集積回路を小面積化することが可能である。ところが、フリップフロップ回路などの複雑な回路を含むセルや、駆動能力の大きいセルを基準のセル高さで作成すると、セル幅が非常に大きくなってしまい、逆に面積が大きくなってしまう場合がある。 Usually, it is possible to reduce the area of the semiconductor integrated circuit by reducing the cell height of the standard cell. However, if a cell including a complicated circuit such as a flip-flop circuit or a cell having a large driving capability is created with a reference cell height, the cell width becomes very large, and conversely, the area may increase. is there.
このため、このようなセルについて、セル高さが基準高さのN倍(Nは2以上の整数)であるマルチハイトセルとして作成する技術が知られている。例えば、セル高さが基準高さの2倍であるダブルハイトセルは、2個のシングルハイトセルの一方を反転させて一体化したような構成を有しており、セル高さ方向における中央部において、シングルハイトセルのウェルに比べて高さがほぼ2倍のウェルが配置されている。このウェルには、ゲート幅の広いトランジスタが配置可能であるため、例えば駆動能力の高いセルを実現することができる。 For this reason, a technique for creating such a cell as a multi-height cell whose cell height is N times the reference height (N is an integer of 2 or more) is known. For example, a double-height cell whose cell height is twice the reference height has a structure in which one of two single-height cells is inverted and integrated, and the central portion in the cell height direction. In FIG. 2, wells having a height approximately twice that of single-height cells are arranged. Since a transistor having a wide gate width can be arranged in this well, for example, a cell with high driving capability can be realized.
最近の半導体集積回路装置では、シングルハイトセルに加えて上述したマルチハイトセルが配置されることが多く、複数のセル高さを持つスタンダードセルが混在している場合がある。一方で、設計に用いる各スタンダードセルは、他のいかなるスタンダードセルが上下または左右に隣接配置されてもデザインルールが守られるような、レイアウト構成とする必要がある。 In recent semiconductor integrated circuit devices, the above-described multi-height cell is often arranged in addition to the single-height cell, and standard cells having a plurality of cell heights may be mixed. On the other hand, each standard cell used in the design needs to have a layout configuration so that the design rules can be observed even if any other standard cells are arranged adjacent to each other vertically or horizontally.
図22はダブルハイトセルにシングルハイトセルを隣接して配置したレイアウト構成の一例である。CLaはダブルハイトセルであり、セル高さ方向において上から順に、PウェルPW、NウェルNW、およびPウェルPWが配置されており、中央部のNウェルNWの高さはシングルハイトセルのNウェルNWの2倍になっている。CLbはシングルハイトセルであり、下端がセルCLaと一致するように配置されている。すなわち、セルCLaの接地配線606およびN+拡散配線607が、セルCLbの接地配線506およびN+拡散配線507と、それぞれ接続されている。また、セルCLaのトランジスタMP63aの拡散領域、およびセルCLbのトランジスタMP51の拡散領域は、その間隔がセパレーションルールの最小値SPになるように予めレイアウト設計されている。すなわち、トランジスタMP63a,MP51の拡散領域はそれぞれ、セル枠から1/2SPだけ離間して配置されている。
FIG. 22 shows an example of a layout configuration in which a single height cell is arranged adjacent to a double height cell. CLa is a double-height cell in which a P-well PW, an N-well NW, and a P-well PW are arranged in order from the top in the cell height direction, and the height of the central N-well NW is N of a single-height cell. It is twice that of the well NW. CLb is a single height cell, and is arranged such that the lower end coincides with the cell CLa. That is, the
ダブルハイトセルCLaのNウェルNWでは、電源配線611の下に拡散配線が配置されていないため、トランジスタの拡散領域を大きくとることができる。図22のレイアウトでは、ゲート幅が大きく駆動能力が大きなトランジスタMP62が形成されている。
In the N well NW of the double height cell CLa, since no diffusion wiring is disposed under the
一方、シングルハイトセルCLbの上端ではP+拡散配線502がセル枠の両端まで延びている。このためダブルハイトセルCLaでは、P+拡散配線502とのセパレーションルールを守るために、NウェルNWに形成される拡散領域はP+拡散配線502の左端から距離SP以上離間して配置しておかなければならない。したがって、ゲート配線GA63に関しては、拡散領域をセル高さ方向において2つに分割して配置する必要があり、このため、ゲート幅が大きい単一のトランジスタを形成することができず、2つのトランジスタMP63a,MP63bが形成されている。ゲート配線GA61に関しても、同様の理由により、拡散領域がセル高さ方向において2つに分割して配置されており、2つのトランジスタMP61a,MP61bが形成されている。
On the other hand, at the upper end of the single height cell CLb, the P +
なお、図22において、ダブルハイトセルCLaのNウェルNW全体の拡散領域が、P+拡散配線502から距離SPよりもさらに凹んだ形状になっているのは、トランジスタにおけるゲート電極に対する拡散領域の最小寸法に関しても、デザインルールによる制約があるためである。
In FIG. 22, the diffusion region of the entire N well NW of the double height cell CLa has a shape that is further recessed from the P +
このように、隣接するセルのレイアウト構成を考慮すると、ダブルハイトセルの中央部の広いウェルにおいて、セル幅方向における両端近くに配置されたトランジスタは、デザインルール上、ゲート幅を十分広く取ることができない。このため、ダブルハイトセルを利用する目的の1つであるトランジスタの駆動能力の向上が、必ずしも十分に実現することができない。特に、PMOSトランジスタは電流能力が低いため、小さい面積で大きな駆動能力を得るためには、PMOSトランジスタが形成できる領域をできる限り活用して、大きなゲート幅を持ったトランジスタを形成することが望ましい。 As described above, in consideration of the layout configuration of adjacent cells, in the wide well at the center of the double height cell, the transistors arranged near both ends in the cell width direction can have a sufficiently wide gate width according to the design rule. Can not. For this reason, the improvement of the driving capability of the transistor, which is one of the purposes of using the double height cell, cannot always be sufficiently realized. In particular, since the PMOS transistor has a low current capability, in order to obtain a large driving capability with a small area, it is desirable to form a transistor having a large gate width by utilizing a region where the PMOS transistor can be formed as much as possible.
また微細プロセスでは、トランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制するために、ゲート電極が等ピッチで配置されるように、セル境界上にダミーゲートを配置する場合がある。例えば図22において、ゲートGA61〜GA63と等ピッチで、セル境界にダミーゲートを配置する必要がある。ところが図22のレイアウトのままでセル境界にダミーゲートを配置すると、P+拡散配線502とダミーゲートとによって不必要なトランジスタが形成されてしまう、という問題が生じる。
In a fine process, a dummy gate may be arranged on the cell boundary so that the gate electrodes are arranged at an equal pitch in order to suppress variation in the shape of the gate electrode of the transistor. For example, in FIG. 22, it is necessary to arrange dummy gates at the cell boundaries at the same pitch as the gates GA61 to GA63. However, if the dummy gate is arranged at the cell boundary with the layout of FIG. 22, there arises a problem that an unnecessary transistor is formed by the P +
上述したような問題は、ダブルハイトセルに限られるものではなく、広いウェルを有しており、そのウェルに他のセルの拡散配線が隣接し得るレイアウト構成のマルチハイトセルであれば、起こり得る問題である。 The problems described above are not limited to double-height cells, but may occur if the multi-height cell has a wide well and a layout configuration in which the diffusion wiring of other cells can be adjacent to the well. It is a problem.
前記の問題に鑑み、本発明は、マルチハイトセルに他のセルが隣接配置された構成を有する半導体集積回路装置において、マルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力の向上が十分に実現できるようなレイアウト構成を提供するものである。 In view of the above-described problems, the present invention provides a layout configuration that can sufficiently improve the drive capability of a transistor in a multi-height cell in a semiconductor integrated circuit device having a configuration in which other cells are arranged adjacent to the multi-height cell. Is to provide.
本発明の一態様では、複数のセルが配置された半導体集積回路装置において、前記複数のセルは、基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルである第1セルと、セル幅方向において前記第1セルと隣接して配置された第2セルとを含んでおり、前記第2セルは、セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第1メタル配線と、前記第1メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第1メタル配線とコンタクトを介して接続された第1拡散配線とを備え、前記第1セルは、セル幅方向において前記第1拡散配線と対向しており、前記第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する第1トランジスタ拡散領域を備え、前記第1拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2のセルとの間のセル境界から離間して配置されている。 In one aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit device in which a plurality of cells are arranged, the plurality of cells have a cell height that is N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more). And a second cell disposed adjacent to the first cell in the cell width direction, and the second cell extends in the cell width direction at one end in the cell height direction. A first metal wiring arranged in this manner, and an impurity diffusion region formed so as to extend in the cell width direction under the first metal wiring, and is connected to the first metal wiring through a contact. The first cell is opposed to the first diffusion wiring in the cell width direction, and is formed so as to straddle the extension region in the cell width direction of the first metal wiring in the cell height direction. And tiger Comprising a first transistor diffusion region constituting the register, the first diffusion line, in a cell width direction, is spaced apart from the cell boundary between the first cell and the second cell.
この態様によると、マルチハイトセルである第1セルに隣接配置された第2セルは、セル高さ方向における一端にセル幅方向に延びる第1メタル配線と、このメタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなる第1拡散配線とを備えている。第1セルは、第2セルの第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成された第1トランジスタ拡散領域を備えている。そしてこの第1トランジスタ拡散領域に対向している第2セルの第1拡散配線は、セル幅方向において、第1セルと第2セルとの間のセル境界から離間している。このため、第1セルの第1トランジスタ拡散領域と第2セルの拡散配線との間のセパレーションルールが確実に保たれることになり、第1トランジスタ拡散領域を分割する必要が生じない。したがって、隣接配置された他のセルの近くであっても、そのレイアウトの影響を受けることなく、ゲート幅の大きなトランジスタを形成することができる。 According to this aspect, the second cell arranged adjacent to the first cell which is a multi-height cell has the first metal wiring extending in the cell width direction at one end in the cell height direction, and the cell width direction under the metal wiring. And a first diffusion wiring composed of an impurity diffusion region formed so as to extend in the direction. The first cell includes a first transistor diffusion region formed so as to straddle an extension region in the cell width direction of the first metal wiring of the second cell in the cell height direction. The first diffusion wiring of the second cell facing the first transistor diffusion region is separated from the cell boundary between the first cell and the second cell in the cell width direction. For this reason, the separation rule between the first transistor diffusion region of the first cell and the diffusion wiring of the second cell is reliably maintained, and it is not necessary to divide the first transistor diffusion region. Therefore, a transistor having a large gate width can be formed without being influenced by the layout even in the vicinity of other adjacent cells.
本発明によると、マルチハイトセルにおいて、隣接配置された他のセルの近くであっても、ゲート幅の大きなトランジスタを形成することができる。これにより、従来よりもマルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力を向上させことが可能となる。 According to the present invention, in a multi-height cell, a transistor having a large gate width can be formed even in the vicinity of other adjacent cells. As a result, the driving capability of the transistor in the multi-height cell can be improved as compared with the prior art.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態におけるシングルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。シングルハイトセルとは、基準セル高さを有するセルのことである。図1において、一点鎖線はセル枠を示している。また、図面横方向(X方向)がセル幅方向であり、図面縦方向(Y方向)がセル高さ方向である(以下の図面についても同様)。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing a layout configuration of a single height cell in the first embodiment. A single height cell is a cell having a reference cell height. In FIG. 1, the alternate long and short dash line indicates a cell frame. The horizontal direction (X direction) in the drawing is the cell width direction, and the vertical direction (Y direction) in the drawing is the cell height direction (the same applies to the following drawings).
図1において、MP11−MP13はNウェルNWに形成されたPMOSトランジスタであり、MN11−MN13はPウェルPWに形成されたNMOSトランジスタである。101は電源配線、106は接地配線であり、ともに第1メタル配線層に形成されている。電源配線101および接地配線106は、当該シングルハイトセルのセル高さ方向における両端において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるようにそれぞれ配置されている。電源配線101の中心線はセル枠の上端と一致し、接地配線の中心線はセル枠の下端と一致している。102は電源配線101の下にセル幅方向に延びるように形成されたP型不純物拡散領域からなるP+拡散配線であり、コンタクト103を介して電源配線101と接続されている。107は接地配線106の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト108を介して接地配線106と接続されている。
In FIG. 1, MP11 to MP13 are PMOS transistors formed in the N well NW, and MN11 to MN13 are NMOS transistors formed in the P well PW. 101 is a power supply wiring, and 106 is a ground wiring, both of which are formed in the first metal wiring layer. The
図1の構成では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107が、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている。ここでは、コンタクト1つ分の幅とコンタクト間の間隔との和に相当する間隔(すなわちコンタクト配置における1グリッド分)が空けられている。このため、PMOSトランジスタMP11のソース拡散領域には、電源配線101から分岐した配線111がコンタクトを介して接続されており、NMOSトランジスタMN11のソース拡散領域には、接地配線106から分岐した配線112がコンタクトを介して接続している。配線111,112は第1メタル配線層に形成されているが、セル枠の左上および左下の限定された領域に配置されているため、第1メタル配線層の配線領域としての利用に与える影響は限定的である。なお、PMOSトランジスタMP12,MP13のソース拡散領域にはP+拡散配線102から分岐したP+拡散配線104が接続されており、NMOSトランジスタMN12、MN13のソース拡散領域にはN+拡散配線107から分岐したN+拡散配線109が接続されている。
In the configuration of FIG. 1, the P +
図2は本実施形態におけるダブルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。ダブルハイトセルとは、基準セル高さの2倍のセル高さを有するセルのことである。 FIG. 2 is a plan view showing the layout configuration of the double height cell in the present embodiment. A double-height cell is a cell having a cell height that is twice the reference cell height.
図2において、MP21−MP23はNウェルNWに形成されたPMOSトランジスタであり、MN21−MN23,MN24−MN26はPウェルPWに形成されたNMOSトランジスタである。図2の構成では、NウェルNWに配置されたPMOSトランジスタMP21,MP23がセル高さ方向において分割されておらず、PMOSトランジスタMP21−MP23を構成する拡散領域全体の外形形状が、凹部を有さず、矩形になっている。電源配線211は第1メタル配線層に形成されており、当該ダブルハイトセルのセル高さ方向における中央部において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるように配置されている。電源配線211から分岐した配線が、PMOSトランジスタMP21−MP23のソース拡散領域とコンタクトを介して接続されている。
In FIG. 2, MP21 to MP23 are PMOS transistors formed in the N well NW, and MN21 to MN23 and MN24 to MN26 are NMOS transistors formed in the P well PW. In the configuration of FIG. 2, the PMOS transistors MP21 and MP23 arranged in the N well NW are not divided in the cell height direction, and the outer shape of the entire diffusion region constituting the PMOS transistors MP21 to MP23 has a recess. It is rectangular. The
接地配線201,206は第1メタル配線層に形成されており、当該ダブルハイトセルのセル高さ方向における両端において、セル枠の右端から左端までセル幅方向に延びるようにそれぞれ配置されている。接地配線201,206の中心線はセル枠の上端および下端とそれぞれ一致している。202は接地配線201の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト203を介して接地配線201と接続されている。207は接地配線206の下にセル幅方向に延びるように形成されたN型不純物拡散領域からなるN+拡散配線であり、コンタクト208を介して接地配線206と接続されている。N+拡散配線202から分岐したN+拡散配線204,205がトランジスタMN24−MN26のソース拡散領域と接続されており、N+拡散配線207から分岐したN+拡散配線209,210がトランジスタMN21〜MN23のソース拡散領域と接続されている。
The ground wirings 201 and 206 are formed in the first metal wiring layer, and are arranged at both ends in the cell height direction of the double height cell so as to extend in the cell width direction from the right end to the left end of the cell frame. The center lines of the
図3は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成を示す平面図であり、図2に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、図1に示すシングルハイトセルと同一構成の第2セルCL2とが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 FIG. 3 is a plan view showing a layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double height cell shown in FIG. 2, and the same configuration as the single height cell shown in FIG. A configuration in which the second cell CL2 is disposed adjacent to each other in the cell width direction is shown.
図3の構成では、第1および第2セルCL1,CL2は下端がそろうように配置されており、第1セルCL1の第3メタル配線としての接地配線206と第2セルCL2の第2メタル配線としての接地配線106とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている。ただし、第1セルCL1の下端に形成されたN+拡散配線207と第2セルCL2の下端に形成されたN+拡散配線107とは、第2拡散配線としてのN+拡散配線107がセル枠から所定の間隔(ここでは1グリット分)空けて配置されているため、接続されていない。
In the configuration of FIG. 3, the first and second cells CL1, CL2 are arranged so that the lower ends thereof are aligned, and the
また、第1セルCL1のセル高さ方向における中央部分において、電源配線211が、第2セルCL2の第1メタル配線としての電源配線101と接続されている。そして、第1セルCL1において、第2セルCL2の電源配線101のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23が、セル幅方向において第2セルCL2のP+拡散領域102と対向して形成されている。ただし、第1拡散配線としてのP+拡散配線102がセル枠から所定の間隔(ここでは1グリット分)空けて配置されているため、第1トランジスタ拡散領域としてのドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPよりも大きいSP1となっている。なお、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、セル枠から間隔1/2SP離れて配置されている。ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔SP1は、ドレイン拡散領域D_MP23とこれに対向するトランジスタMP11の第1拡散領域としてのソース拡散領域D_MP11との最小間隔SPよりも大きい。また、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、凹部を有しておらず、矩形である。
Further, in the central portion of the first cell CL1 in the cell height direction, the
すなわち、P+拡散配線102は、セル幅方向において、第1セルCL1と第2セルCL2との間のセル境界BL1から離間して配置されているので、第1セルCLlのPMOSトランジスタMP23に関して、P+拡散配線102とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、NウェルNWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいPMOSトランジスタを形成することができるため、従来のダブルハイトセルに比べて駆動能力を向上させることが可能となる。
In other words, since the P +
また、第2セルCL2の上下端に配置されている拡散配線102,107は、ともに、その両端がセル枠から離れている。このため、第2セルCL2を左右反転して配置しても、あるいは上下反転して配置しても、第1セルCL1のトランジスタの拡散領域との間でデザインルールエラーが生じることはない。
Also, both ends of the
本実施形態によると、シングルハイトセルのセル高さ方向における両端に配置された拡散配線について、セル幅方向においてセル枠から所定の間隔を空けて配置したレイアウト構成とすることにより、ダブルハイトセルの中央部におけるウェルに配置されるトランジスタのゲート幅を拡張することができる。これにより、セルの駆動能力を向上することが可能となる。また本実施形態で示したレイアウト構成は、従来のレイアウトを修正することによって容易に実現できるため、少ない工数で対応することが可能である。 According to this embodiment, the diffusion wiring arranged at both ends in the cell height direction of the single height cell has a layout configuration arranged with a predetermined interval from the cell frame in the cell width direction. The gate width of the transistor disposed in the well in the central portion can be expanded. Thereby, it becomes possible to improve the driving capability of the cell. In addition, the layout configuration shown in the present embodiment can be easily realized by modifying the conventional layout, and therefore can be handled with a small number of man-hours.
(第2の実施形態)
図4は第2の実施形態におけるシングルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。図4において、図1と共通の構成要素には図1と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing a layout configuration of a single height cell in the second embodiment. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted here.
図4のレイアウト構成は図1とほぼ同様であり、P+拡散配線102およびN+拡散配線107は、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている。ただし、その所定の間隔が図1とは異なっている。図4では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107がセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、P+拡散配線102と電源配線101とを接続するコンタクト103、および、N+拡散配線107と接地配線106とを接続するコンタクト108の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The layout configuration of FIG. 4 is almost the same as that of FIG. 1, and the P +
これにより、P+拡散配線102およびN+拡散配線107が第1の実施形態よりも大きくなり、例えばセル幅が小さいセルについても拡散配線の最小面積ルールを満足する拡散配線を作成することが可能になる。また、拡散配線のコンタクトを半グリッドずらすことによって、コンタクトと拡散配線とのオーバーラップを十分取ることができ、かつコンタクト数を実施形態1に比べて増やすことが可能となる。
As a result, the P +
また、図4のレイアウト構成では、PMOSトランジスタMP11のソース拡散領域には、P+拡散配線102から分岐した拡散配線105が接続されており、NMOSトランジスタMN11のソース拡散領域にはN+拡散配線107から分岐した拡散配線110が接続している。このように、図1のレイアウト構成よりも、トランジスタのソース拡散領域への電源電位または接地電位の供給のために拡散配線をより多く使用できるため、第1メタル配線層を配線領域としてより有効に利用することができる。
In the layout configuration of FIG. 4, a
図5は本実施形態におけるダブルハイトセルのレイアウト構成を示す平面図である。図5において、図2と共通の構成要素には図2と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is a plan view showing the layout configuration of the double height cell in the present embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2, and detailed description thereof is omitted here.
図5のレイアウト構成は図2とほぼ同様であるが、N+拡散配線202,207は、セル幅方向においてセル枠の左右端から所定の間隔を空けて配置されている点が図2と異なっている。図5では、N+拡散配線202,207がセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、N+拡散配線202と接地配線201とを接続するコンタクト203、および、N+拡散配線207と接地配線206とを接続するコンタクト208の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The layout configuration of FIG. 5 is almost the same as that of FIG. 2, but N +
図6は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成を示す平面図であり、図5に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、図4に示すシングルハイトセルと同一構成の第2セルCL2とが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 6 is a plan view showing the layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double-height cell shown in FIG. 5, and the same configuration as the single-height cell shown in FIG. A configuration in which the second cell CL2 is disposed adjacent to each other in the cell width direction is shown.
図6の構成では、第1および第2セルCL1,CL2は下端がそろうように配置されており、第1セルCL1の接地配線206と第2セルCL2の接地配線106とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている。ただし、第1セルCL1の下端に形成されたN+拡散配線207と第2セルCL2の下端に形成されたN+拡散配線107とは、N+拡散配線107,207がともにセル枠から所定の間隔(ここでは1/2SP)空けて配置されているため、接続されていない。
In the configuration of FIG. 6, the first and second cells CL1 and CL2 are arranged so that their lower ends are aligned, and the
また、第1セルCL1のセル高さ方向における中央部分において、電源配線211が、第2セルCL2の電源配線101と接続されている。そして第1セルCL1において、第2セルCL2の電源配線101のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23が、セル幅方向において第2セルCL2のP+拡散領域102と対向して形成されている。ただし、P+拡散配線102がセル枠から所定の間隔(ここでは1/2SP)空けて配置されているため、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線102との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。これは、ドレイン拡散領域D_MP23とこれに対向するトランジスタMP11のソース拡散領域D_MP11との最小間隔SPと等しい。なお、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、セル枠から間隔1/2SP離れて配置されている。また、トランジスタMP23のドレイン拡散領域D_MP23は、凹部を有しておらず、矩形である。
Further, the
すなわち、P+拡散配線102は、セル幅方向において、第1セルCL1と第2セルCL2との間のセル境界BL1から離間して配置されているので、第1セルCLlのPMOSトランジスタMP23に関して、P+拡散配線102とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、NウェルNWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいPMOSトランジスタを形成することができるため、従来のダブルハイトセルに比べて駆動能力を向上させることが可能となる。
In other words, since the P +
また、第1セルCL1におけるコンタクト208のうちセル境界BL1に最も近いものと、セル境界BL1との間の間隔は、第2セルCL2におけるコンタクト108のうちセル境界BL1に最も近いものと、セル境界BL1との間の間隔と、等しい。
The distance between the
図7は図6の構成において、図4に示すシングルハイトセルと同一構成の第3および第4セルCL3,CL4をさらに隣接配置したレイアウトである。第3および第4セルCL3,CL4はセル幅方向において隣接して配置されており、第1および第2セルCL1,CL2と接地配線206,106を共有するように、セル高さ方向において隣接して配置されている。図4のシングルハイトセルおよび図5のダブルハイトセルは、セル枠上下端の拡散配線上のコンタクトが同じグリッド上に存在するため、これらを上下に隣接して配置することが可能である。
FIG. 7 is a layout in which the third and fourth cells CL3 and CL4 having the same configuration as the single height cell shown in FIG. The third and fourth cells CL3 and CL4 are arranged adjacent to each other in the cell width direction, and adjacent to each other in the cell height direction so as to share the
また、図7の構成では、第3および第4セルCL3,CL4のセル幅方向におけるセル境界BL2の位置が、第1および第2セルCL1,CL2のセル幅方向におけるセル境界BL1の位置からずらされている。このため、第3セルCL3は第1および第2セルCL1,CL2のセル境界BL1をまたぐように配置されており、これにより、N+拡散配線207,107の間の空きが、第3セルCL3のN+拡散配線107aによって埋められている。同様にN+拡散配線107の右側の空きが、第4セルCL4のN+拡散配線107bによって埋められている。すなわち、接地配線206,106に下に形成される拡散配線207,107a,107,107bがセル境界BL1をまたいですき間無く連続して配置されている。またこれに伴いコンタクト数も増加している。したがって、接地配線206,106の抵抗値をさらに低減することができる。なお、同様にして、電源配線の抵抗値をさらに低減することも可能である。
In the configuration of FIG. 7, the position of the cell boundary BL2 in the cell width direction of the third and fourth cells CL3 and CL4 is shifted from the position of the cell boundary BL1 in the cell width direction of the first and second cells CL1 and CL2. Has been. For this reason, the third cell CL3 is arranged so as to straddle the cell boundary BL1 between the first and second cells CL1 and CL2, and as a result, the space between the N +
図8は本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト構成の他の例を示す平面図であり、図5に示すダブルハイトセルと同一構成の第1セルCL1と、他の構成のダブルハイトセルである第2セルCL2Aとが、セル幅方向において隣接配置された構成を示す。 FIG. 8 is a plan view showing another example of the layout configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The first cell CL1 has the same configuration as the double height cell shown in FIG. 5, and the double height cell has another configuration. The 2nd cell CL2A which is is shown adjacently arranged in the cell width direction.
第2セルCL2Aは、図5に示すダブルハイトセルに対して、NウェルNWとPウェルPWとを入れ替えた構成になっている。すなわち、セル高さ方向における上端にセル幅方向に延びるように第1メタル配線としての電源配線301が配置されており、電源配線301の下に第1拡散配線としてのP+拡散配線302が形成されている。電源配線301とP+拡散配線302とはコンタクト303を介して接続されている。そして、P+拡散配線302は、セル幅方向においてセル枠の左右端から1/2SP離れて配置されている。また、P+拡散配線302と電源配線301とを接続するコンタクト303の配置位置が、トランジスタを構成する拡散領域上のコンタクトに対して半グリッドずつずれている。
The second cell CL2A has a configuration in which the N well NW and the P well PW are interchanged with respect to the double height cell shown in FIG. That is, the
図8の構成においても、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線302との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。言い方を変えると、ドレイン拡散領域D_MP23とP+拡散配線302との間隔SPが、ドレイン拡散領域D_MP23とトランジスタMP31のソース拡散領域D_MP31との最小間隔と等しくなっている。すなわち、図6の構成と同様の作用効果が得られる。
Also in the configuration of FIG. 8, the interval between the drain diffusion region D_MP23 and the P +
また、第2セルCL2Aのセル高さ方向における中央部分において、接地配線311が、第1セルCL1の第3メタル配線としての接地配線206と接続されている。そして第2セルCL2Aにおいて、第1セルCL1の接地配線206のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように、トランジスタMN31のソース拡散領域D_MN31が、セル幅方向において第1セルCL1の第3拡散配線としてのN+拡散配線207と対向して形成されている。ただし、N+拡散配線207がセル枠から1/2SP離間して配置されているため、第2トランジスタ拡散領域としてのドレイン拡散領域D_MN31とN+拡散配線207との間隔は、拡散領域間のセパレーションルールの最小値SPとなっている。したがって、第2セルCL2AのNMOSトランジスタMN31に関して、N+拡散配線207とのセパレーションルールによって上下に分割する必要が生じない。したがって、PウェルPWにおいて、セル幅方向における両端近くにもゲート幅の大きいNMOSトランジスタを形成することができる。
Further, the
なお、図8では、第1セルCL1に対してダブルハイトセルが隣接する構成について説明したが、基準セル高さのM倍(Mは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルが隣接する場合であっても、同様の構成を実現することができる。例えば、図8における第2セルCL2Aが、基準セル高さの3倍のセル高さを有し、セル高さ方向の上から順にNウェル、Pウェル、Nウェル、Pウェルを有するマルチハイトセルであってもよい。 In FIG. 8, the configuration in which the double-height cell is adjacent to the first cell CL1 has been described. However, a multi-height cell having a cell height M times the reference cell height (M is an integer of 2 or more) Even if they are adjacent to each other, a similar configuration can be realized. For example, the second cell CL2A in FIG. 8 has a cell height that is three times the reference cell height, and is a multi-height cell having an N well, a P well, an N well, and a P well in order from the top in the cell height direction. It may be.
(第3の実施形態)
図9は第3の実施形態に係る半導体集積回路装置の設計フローの一部を示す図である。図9において、S11はレイアウト設計工程であり、スタンダードセルの配置、およびスタンダードセル間の配線等を行い、レイアウト設計データを作成する。ここではスタンダードセルは、セル枠を基準にして配置される。S12はレイヤー演算処理工程であり、レイアウト設計工程S12において作成されたレイアウト設計データに対して、演算用レイヤーの重なりを考慮してレイアウト変更を行う。なお、演算用レイヤーとは、レイアウト修正のために用いる設計データ上の概念であり、実際のレイアウト構成には現れない。S13はレイアウト検証工程であり、演算処理後レイアウトデータLD1に対してデザインルール等のチェックを行う。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a part of the design flow of the semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment. In FIG. 9, S11 is a layout design process, in which standard cell placement and wiring between standard cells are performed to create layout design data. Here, the standard cells are arranged with reference to the cell frame. S12 is a layer calculation processing step, and the layout design data created in the layout design step S12 is changed in consideration of the overlapping of calculation layers. The calculation layer is a concept on design data used for layout correction, and does not appear in an actual layout configuration. S13 is a layout verification step in which design rules and the like are checked for the post-computation layout data LD1.
図10は本実施形態におけるシングルハイトセルの設計データを示す図である。図10では、P+拡散配線102およびN+拡散配線107がセル枠のセル幅方向における両端まで延びており、両端からセル内側方向に距離1/2SPの範囲において、P+拡散配線102およびN+拡散配線107と同じ幅を有する第1演算用レイヤー401が配置されている。また、P+拡散配線102およびN+拡散配線107上のコンタクト103,108は、トランジスタを構成する各拡散領域に配置されたコンタクトと同じグリッド上に配置されている。そしてコンタクト103,108のうちセル幅方向における両端のコンタクトにのみ、コンタクトと同じ形状を有する第2演算用レイヤー402が配置されている。また、それ以外は図4に示すシングルハイトセルと同様である。
FIG. 10 is a diagram showing design data of a single height cell in the present embodiment. In FIG. 10, the P +
図11は本実施形態におけるダブルハイトセルの設計データを示す図である。図11では、N+拡散配線202,207がセル枠のセル幅方向における両端まで延びており、両端からセル内側方向に距離1/2SPの範囲において、N+拡散配線202,207と同じ幅を有する第1演算用レイヤー401が配置されている。また、N+拡散配線202,207のコンタクト203,208は、トランジスタを構成する各拡散領域に配置されたコンタクトと同じグリッド上に配置されている。そしてコンタクト203,208のうちセル幅方向における両端のコンタクトにのみ、コンタクトと同じ形状を有する第2演算用レイヤー402が配置されている。さらに、ダブルハイトセルのセル高さ方向における中央部において、第3の演算レイヤー403が、セル枠から外側に延びるように配置されている。第3の演算レイヤー403は、シングルハイトセルのP+拡散配線と同じ幅を有しており、長さは少なくとも1/2SP以上である。それ以外は、図5に示すダブルハイトセルと同様である。
FIG. 11 is a diagram showing design data of a double height cell in the present embodiment. In FIG. 11, the N +
図12はレイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データの一例であり、図11に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における両隣に図10に示すシングルハイトセルCL2a,CL2b,CL2cを配置した構成を示す。セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cは、セル枠の下端がセル高さ方向において同じ位置でそろうように配置されている。 FIG. 12 shows an example of the layout design data created in the layout design step S11. The single height cells CL2a, CL2b, and CL2c shown in FIG. 10 are arranged on both sides in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. Indicates. The cells CL1, CL2a, CL2b, and CL2c are arranged so that the lower ends of the cell frames are aligned at the same position in the cell height direction.
レイヤー演算処理工程S12では、レイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データに対して、第1演算用レイヤー401と第3演算用レイヤー403とが重なる部分について、P+拡散配線およびN+拡散配線を削除する。また、第2演算用レイヤー402と第3演算レイヤー403とが重なる部分について、コンタクトを削除する。図12のレイアウト設計データでは、セルCL2aについて、P+拡散配線102aにおけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲102_raと、P+拡散配線102a上のコンタクトのうちセル右端に最も近いコンタクト103_4aとが削除される。またセルCL2bについて、P+拡散配線102bにおけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲102_lbと、P+拡散配線102b上のコンタクトのうちセル左端に最も近いコンタクト103_1bとが削除される。
In the layer calculation processing step S12, the P + diffusion wiring and the N + diffusion wiring are deleted from the layout design data created in the layout design step S11 in a portion where the
図13はレイアウト演算処理工程S12を実行した後のレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。図13では、セルCL1のトランジスタMP21の拡散領域とセルCL2aのP+拡散配線102aとの間、および、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2bのP+拡散配線102bとの間の間隔が、デザインルールの最小値SPと同一になっている。このため、セルCL1について、NウェルNWに配置されるトランジスタMP21,MP23を分割する必要はなく、大きなゲート幅を有する1つのトランジスタとして構成することが可能である。
FIG. 13 shows layout design data after the layout calculation processing step S12 is executed, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted. In FIG. 13, the distance between the diffusion region of the transistor MP21 of the cell CL1 and the P +
また、セルCL2aにおけるP+拡散配線102aの右端と最も右に配置されたコンタクト103_2aとの間、および、セルCL2bにおけるP+拡散配線102bの左端と最も左に配置されたコンタクト103_3bとの間について、十分なオーバーラップovl1が確保されている。これにより、レイアウト検証工程S13においてデザインルールエラーの発生を防ぐことができる。
In addition, between the right end of the P +
さらに、セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cの下端に配置されたN+拡散配線107a,207,107b,107cが、互いに接続されている。また、セルCL2b,CL2cの上端に配置されたP+拡散配線102b,102cが接続されている。すなわち、拡散配線の領域や、拡散配線とメタル配線で作成される接地配線または電源配線との間のコンタクト数は、さほど削減されていない。これにより、接地電位または電源電位の供給における抵抗値の低下が抑制される。
Further, N +
また、セルCL2bにおいて、セルCL1とのセル境界と、P+拡散配線102b上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔は、当該セル境界と、N+拡散配線107b上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔よりも大きい。同様に、セルCL2aにおいて、セルCL1とのセル境界と、P+拡散配線102a上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔は、当該セル境界と、N+拡散配線107a上に配置されたコンタクトのうち当該セル境界に最も近いものとの間の間隔よりも大きい。
In the cell CL2b, an interval between the cell boundary with the cell CL1 and the contact closest to the cell boundary among the contacts arranged on the P +
また、セル幅方向に関してトランジスタMP23の拡散領域の位置を基準にして見た場合には、P+拡散配線102b上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP23の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP23の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、N+拡散配線107b上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP23の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP23の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも大きい。同様に、セル幅方向に関してトランジスタMP21の拡散領域の位置を基準にして見た場合には、P+拡散配線102a上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP21の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP21の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、N+拡散配線107a上に配置されたコンタクトのうちセル幅方向に関しトランジスタMP21の拡散領域に最も近いものと、トランジスタMP21の拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも大きい。
Further, when viewed with reference to the position of the diffusion region of the transistor MP23 in the cell width direction, the contact disposed on the P +
図14はレイアウト設計工程S11において作成されたレイアウト設計データの一例であり、図11に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における右隣に、図11に対してNウェルNWとPウェルPWとを入れ替えた構成のダブルハイトセルCL2Bを配置した構成を示す。セルCL2Bはその上端がセルCL1の中央部に合うように配置されている。 FIG. 14 shows an example of the layout design data created in the layout design step S11. An N well NW and a P well PW are arranged on the right side in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. The structure which has arrange | positioned double height cell CL2B of the replaced structure is shown. The cell CL2B is arranged so that the upper end of the cell CL2B matches the center of the cell CL1.
レイヤー演算処理工程S12では、セルCL1について、N+拡散配線207におけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲207_rと、N+拡散配線207上のコンタクトのうちセル右端に最も近いコンタクト208_4とが削除される。またセルCL2Bについて、P+拡散配線302におけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲302_lと、P+拡散配線302上のコンタクトのうちセル左端に最も近いコンタクト303_1とが削除される。
In the layer calculation processing step S12, for the cell CL1, the range 207_r from the right end of the cell in the N +
図15はレイアウト演算処理工程S12を実行した後のレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。図15では、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2BのP+拡散配線302との間、および、セルCL2BのトランジスタMN31の拡散領域とセルCL1のN+拡散配線207との間の間隔が、デザインルールの最小値SPと同一になっている。このため、セルCL1のNウェルNWに配置されるトランジスタ、および、セルCL2BのPウェルPWに配置されるトランジスタを分割する必要がなく、大きなゲート幅を有する1つのトランジスタとして構成することが可能である。
FIG. 15 shows layout design data after the layout calculation processing step S12 is executed, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted. In FIG. 15, the distance between the diffusion region of the transistor MP23 of the cell CL1 and the P +
すなわち、図13および図15のレイアウト構成は、半導体集積回路装置として、第1および第2の実施形態と同様の特徴を有しており、同様の作用効果が得られる。 That is, the layout configurations of FIGS. 13 and 15 have the same characteristics as those of the first and second embodiments as a semiconductor integrated circuit device, and the same functions and effects can be obtained.
以上のように本実施形態によると、セルの設計データにおいて、セル上端および下端に配置された拡散配線の左右両端に第1演算用レイヤーを設け、この拡散配線の左右両端に最も近いコンタクトに第2演算用レイヤーを設けている。また、ダブルハイトセルについて、セル高さ方向における中央部にセル枠から左右に延びる第3演算用レイヤーを設けている。そして、レイアウト設計データに対して、第1演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分について拡散配線を削除し、第2演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分についてコンタクトを削除する演算処理を行う。このような設計フローによって、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタについて、隣に配置したセルとの間のレイアウトルールによって分割する必要が生じず、ゲート幅の大きな1つのトランジスタとして構成することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in the cell design data, the first calculation layers are provided at both the left and right ends of the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell, and the first closest layer to the left and right ends of the diffusion wiring is provided. Two calculation layers are provided. For the double height cell, a third calculation layer extending from the cell frame to the left and right is provided at the center in the cell height direction. In the layout design data, the diffusion wiring is deleted for the portion where the first calculation layer and the third calculation layer overlap, and the contact is deleted for the portion where the second calculation layer and the third calculation layer overlap. The arithmetic processing to be performed is performed. By such a design flow, the transistor arranged in the center of the double height cell does not need to be divided according to the layout rule between the adjacent cells, and is configured as one transistor having a large gate width. Is possible.
なお、本実施形態では、拡散配線上のコンタクトはトランジスタ上のコンタクトと同一のグリッドに配置されるものとしたが、例えば、半グリッドずらした形にしてもかまわない。この場合、拡散配線上のコンタクトを削除するための第2演算レイヤーを利用する必要がなくなり、コンタクトを平均的に配置することが可能となる。 In the present embodiment, the contacts on the diffusion wiring are arranged on the same grid as the contacts on the transistor. However, for example, they may be shifted by a half grid. In this case, it is not necessary to use the second calculation layer for deleting the contact on the diffusion wiring, and the contact can be arranged on the average.
(第4の実施形態)
第4の実施形態においても、図9の設計フローに従うものとする。すなわち、演算用レイヤーを有するセルの設計データを用いてレイアウト設計データを作成し、その後、第1演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分について拡散配線を削除し、第2演算用レイヤーと第3演算用レイヤーとが重なる部分についてコンタクトを削除する演算処理を行う。
(Fourth embodiment)
Also in the fourth embodiment, it is assumed that the design flow of FIG. 9 is followed. That is, layout design data is created using design data of a cell having a calculation layer, and then the diffusion wiring is deleted at a portion where the first calculation layer and the third calculation layer overlap, and the second calculation layer And a calculation process for deleting the contact in a portion where the third calculation layer overlaps.
図16は本実施形態におけるシングルハイトセルの設計データを示す図である。図16の構成は図10とほぼ同様である。ただし、PウェルPWの両端にダミーゲートDG11,DG13がそれぞれ配置されており、NウェルNWの両端にダミーゲートDG12,DG14がそれぞれ配置されている。 FIG. 16 is a diagram showing design data of a single height cell in the present embodiment. The configuration of FIG. 16 is almost the same as that of FIG. However, dummy gates DG11 and DG13 are respectively disposed at both ends of the P well PW, and dummy gates DG12 and DG14 are respectively disposed at both ends of the N well NW.
図17は本実施形態におけるダブルハイトセルの設計データを示す図である。図17の構成は図11とほぼ同様である。ただし、NウェルNWの両端にダミーゲートDG291,DG292がそれぞれ配置されており、下側のPウェルPWの両端にダミーゲートDG21,DG25がそれぞれ配置されており、上側のPウェルPWの両端にダミーゲートDG24,DG28がそれぞれ配置されている。ダミーゲートDG291,DG292は、セル高さ方向におけるセルの中央部をまたぐように、NウェルNWのほぼ全範囲にわたって延びている。このため、ダミーゲートDG291,DG292のセル高さ方向における長さはトランジスタMP21,MP23のゲート幅よりも長くなっている。 FIG. 17 is a diagram showing design data of a double height cell in the present embodiment. The configuration of FIG. 17 is almost the same as that of FIG. However, dummy gates DG291 and DG292 are disposed at both ends of the N well NW, dummy gates DG21 and DG25 are respectively disposed at both ends of the lower P well PW, and dummy gates are disposed at both ends of the upper P well PW. Gates DG24 and DG28 are respectively arranged. The dummy gates DG291 and DG292 extend over almost the entire range of the N well NW so as to straddle the center of the cell in the cell height direction. For this reason, the length of the dummy gates DG291 and DG292 in the cell height direction is longer than the gate width of the transistors MP21 and MP23.
図18はレイアウト設計工程S11およびレイヤー演算処理工程S12において作成および修正されたレイアウト設計データであり、本実施形態に係る半導体集積回路装置のレイアウト平面図に相当する。図18では、図17に示すダブルハイトセルCL1のセル幅方向における両隣に図16に示すシングルハイトセルCL2a,CL2b,CL2cを配置した構成を示す。セルCL1,CL2a,CL2b,CL2cは、セル枠の下端がセル高さ方向において同じ位置でそろうように配置されている。なお、レイアウト設計工程S11でなされたスタンダードセル間の配線は省略している。 FIG. 18 shows layout design data created and modified in the layout design step S11 and the layer calculation processing step S12, and corresponds to a layout plan view of the semiconductor integrated circuit device according to this embodiment. 18 shows a configuration in which the single height cells CL2a, CL2b, and CL2c shown in FIG. 16 are arranged on both sides in the cell width direction of the double height cell CL1 shown in FIG. The cells CL1, CL2a, CL2b, and CL2c are arranged so that the lower ends of the cell frames are aligned at the same position in the cell height direction. Note that wiring between the standard cells performed in the layout design step S11 is omitted.
図18では、図13と同様に、レイアウト演算処理工程S12によって、セルCL2aのP+拡散配線102aにおけるセル右端から距離1/2SPまでの範囲と、セルCL2bのP+拡散配線102bにおけるセル左端から距離1/2SPまでの範囲とが削除されている。すなわち、セルCL1のトランジスタMP21の拡散領域とセルCL2aのP+拡散配線102aとの間、および、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域とセルCL2bのP+拡散配線102bとの間に、間隔SPが空いている。したがって、ダミーゲートDG291,DG292は拡散配線とは重ならず、不要なトランジスタは形成されない。これにより、セルCL1のトランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制することが可能になる。
In FIG. 18, as in FIG. 13, the layout calculation processing step S <b> 12 causes the distance from the right end of the cell in the P +
以上のように本実施形態によると、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタについて、その両側に、不要なトランジスタが形成されることなく、ダミーゲートを配置することができる。これにより、ダブルハイトセルの中央部に配置されたトランジスタのゲート電極の形状ばらつきを抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, dummy gates can be arranged on both sides of the transistor arranged in the center of the double height cell without forming unnecessary transistors. As a result, it is possible to suppress variation in the shape of the gate electrode of the transistor disposed at the center of the double height cell.
なお、図18では、第3の実施形態で示した図13の構成に対してダミーゲートを追加した構成となっているが、例えば、第1および第2の実施形態で示した構成に対して、同様にダミーゲートを追加した場合であっても同様の効果が得られることはいうまでもない。例えば、図3または図6のレイアウトにおいて、セルCL1のトランジスタMP23の拡散領域D_MP23と、セルCL2のP+拡散配線102とが対向している間に、セル高さ方向に延びるようにダミーゲートを配置してもよい。すなわち、上述の各実施形態では、マルチハイトセルの矩形のトランジスタ拡散領域と、これに対向する隣接セルの拡散配線との間には、ゲート配線が配置されていない、または、ゲート配線が1本のみ配置されている。
In FIG. 18, a dummy gate is added to the configuration of FIG. 13 shown in the third embodiment. For example, the configuration shown in the first and second embodiments is different from the configuration shown in FIG. Of course, the same effect can be obtained even when a dummy gate is added. For example, in the layout of FIG. 3 or FIG. 6, a dummy gate is arranged to extend in the cell height direction while the diffusion region D_MP23 of the transistor MP23 of the cell CL1 and the P +
なお、上述の各実施形態では、ダブルハイトセルの中央部にNウェルが配置されており、このNウェルに他のセルの拡散配線が隣接配置される構成を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ダブルハイトセルの中央部にPウェルが配置されており、このPウェルに他のセルの拡散配線が隣接配置される構成であっても、上述の各実施形態と同様に適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the N-well is disposed in the center of the double-height cell, and the diffusion wiring of another cell is adjacently disposed in this N-well. However, the present invention is not limited to this. For example, even if the P well is arranged in the center of the double height cell and the diffusion wiring of another cell is arranged adjacent to the P well, the same as in the above embodiments It is applicable to.
なお、上述の各実施形態では、ダブルハイトセルに他のセルが隣接配置される構成を例にとって説明したが、ダブルハイトセルに限定されるものではなく、基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルに対して他のセルが隣接配置される構成であれば、上述の各実施形態を適用することが可能である。すなわち、マルチハイトセルが大きなウェル領域を有しており、このウェル領域に他のセルの拡散配線が隣接配置される構成であれば、上述の各実施形態は有効である。 In each of the above-described embodiments, the configuration in which other cells are arranged adjacent to the double height cell has been described as an example. However, the configuration is not limited to the double height cell, and is N times the reference cell height (N is The above-described embodiments can be applied as long as other cells are arranged adjacent to a multi-height cell having a cell height of 2 or more. That is, the above-described embodiments are effective as long as the multi-height cell has a large well region and diffusion wirings of other cells are arranged adjacent to this well region.
また、上述の各実施形態では、セルの上下端に配置された拡散配線はトランジスタのソース領域と接続されている構成を例にとって説明したが、例えば、セルの上下端に配置された拡散配線のP/Nを逆にして、この拡散配線を基板電位を固定するために用いる構成であっても、同様の効果が得られる。例えば図19は、図1のシングルハイトセルに対して、拡散配線を基板電位固定のために用いる構成に変更した例である。図19では、N+拡散配線102AがNウェルNWの電位固定のために用いられており、P+拡散配線107AがPウェルPWの電位固定のために用いられている。
Further, in each of the above-described embodiments, the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell have been described as an example connected to the source region of the transistor. However, for example, the diffusion wirings arranged at the upper and lower ends of the cell The same effect can be obtained even if the diffusion wiring is used to fix the substrate potential by reversing P / N. For example, FIG. 19 shows an example in which the diffusion wiring is changed to a configuration for fixing the substrate potential with respect to the single height cell of FIG. In FIG. 19, the N +
本発明では、半導体集積回路装置において、従来よりもマルチハイトセルにおけるトランジスタの駆動能力を向上させことが可能となる。したがって、例えば、LSIの小面積化や性能向上に有効である。 According to the present invention, in the semiconductor integrated circuit device, it is possible to improve the driving capability of the transistor in the multi-height cell as compared with the conventional art. Therefore, for example, it is effective in reducing the area of LSI and improving the performance.
CL1 ダブルハイトセル(第1セル)
CL2,CL2b シングルハイトセル(第2セル)
CL2A,CL2B ダブルハイトセル(第2セル)
CL3 セル(第3セル)
CL4 セル(第4セル)
101 電源配線(第1メタル配線)
102,102b,102A P+拡散配線(第1拡散配線)
103 コンタクト
106 接地配線(第2メタル配線)
107,107A N+拡散配線(第2拡散配線)
108 コンタクト
206 接地配線(第3メタル配線)
207 N+拡散配線(第3拡散配線)
208 コンタクト
301 電源配線(第1メタル配線)
302 P+拡散配線(第1拡散配線)
303 コンタクト
D_MP23 トランジスタMP23のソース拡散領域(第1トランジスタ拡散領域)
D_MP11 トランジスタMP11のドレイン拡散領域(第1拡散領域)
D_MN31 トランジスタMN11のソース拡散領域(第2トランジスタ拡散領域)
DG291,DG292 ダミーゲート
BL1,BL2 セル境界
CL1 Double height cell (first cell)
CL2, CL2b Single height cell (second cell)
CL2A, CL2B Double height cell (second cell)
CL3 cell (third cell)
CL4 cell (4th cell)
101 Power supply wiring (first metal wiring)
102, 102b, 102A P + diffusion wiring (first diffusion wiring)
103
107, 107A N + diffusion wiring (second diffusion wiring)
108
207 N + diffusion wiring (third diffusion wiring)
208
302 P + diffusion wiring (first diffusion wiring)
303 Contact D_MP23 Source diffusion region of transistor MP23 (first transistor diffusion region)
D_MP11 Drain diffusion region (first diffusion region) of the transistor MP11
D_MN31 Source diffusion region of transistor MN11 (second transistor diffusion region)
DG291, DG292 Dummy gates BL1, BL2 Cell boundary
Claims (20)
前記複数のセルは、
基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルである第1セルと、
セル幅方向において前記第1セルと隣接して配置された第2セルとを含んでおり、
前記第2セルは、
セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第1メタル配線と、
前記第1メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第1メタル配線とコンタクトを介して接続された第1拡散配線とを備え、
前記第1セルは、
セル幅方向において前記第1拡散配線と対向しており、前記第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する第1トランジスタ拡散領域を備え、
前記第1拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2のセルとの間のセル境界から離間して、配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。A semiconductor integrated circuit device in which a plurality of cells are arranged,
The plurality of cells are:
A first cell that is a multi-height cell having a cell height N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more);
A second cell disposed adjacent to the first cell in the cell width direction,
The second cell is
A first metal wiring disposed at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction;
A first diffusion wiring comprising an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the first metal wiring, and connected to the first metal wiring through a contact;
The first cell is
A first transistor diffusion region that is opposed to the first diffusion wiring in the cell width direction and is formed so as to straddle an extension region in the cell width direction of the first metal wiring in the cell height direction. With
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first diffusion wiring is disposed apart from a cell boundary between the first cell and the second cell in the cell width direction.
前記第2セルは、前記基準セル高さを有するシングルハイトセルであり、かつ、セル高さ方向における他端において、セル幅方向に延びるように配置された第2メタル配線を備え、
前記第1セルは、セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第3メタル配線を備え、
前記第2セルの前記第2メタル配線と、前記第1セルの前記第3メタル配線とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 1,
The second cell is a single height cell having the reference cell height, and includes a second metal wiring arranged to extend in the cell width direction at the other end in the cell height direction,
The first cell includes a third metal wiring arranged at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction,
The second metal wiring of the second cell and the third metal wiring of the first cell are arranged so as to be in a straight line in the cell width direction and are connected to each other. Semiconductor integrated circuit device.
前記第2セルは、
前記第2のメタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第2のメタル配線とコンタクトを介して接続された第2拡散配線をさらに備え、
前記第2拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2のセルとの間のセル境界から、離間して配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 2,
The second cell is
A second diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the second metal wiring, and further connected to the second metal wiring through a contact;
The semiconductor integrated circuit device, wherein the second diffusion wiring is disposed apart from a cell boundary between the first cell and the second cell in a cell width direction.
前記第1セルは、
前記第3メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第3メタル配線とコンタクトを介して接続された第3拡散配線をさらに備え、
前記第3拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2のセルとの間のセル境界から、離間して配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 3,
The first cell is
A third diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the third metal wiring, and further connected to the third metal wiring through a contact;
The semiconductor integrated circuit device, wherein the third diffusion wiring is disposed apart from a cell boundary between the first cell and the second cell in a cell width direction.
前記第1セルは、前記第3メタル配線と前記第3拡散配線とを接続するコンタクトの配置位置が、セル幅方向において、トランジスタを構成する拡散領域に形成されたコンタクトの配置位置とずれている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 4,
In the first cell, the arrangement position of the contact connecting the third metal wiring and the third diffusion wiring is shifted from the arrangement position of the contact formed in the diffusion region constituting the transistor in the cell width direction. A semiconductor integrated circuit device.
前記第1セルにおける前記第3メタル配線と前記第3拡散配線とを接続するコンタクトのうち前記セル境界に最も近いコンタクトと、前記セル境界との間の間隔は、前記第2セルにおける前記第2メタル配線と前記第2拡散配線とを接続するコンタクトのうち前記セル境界に最も近いコンタクトと、前記セル境界との間の間隔と、等しい
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 4,
Of the contacts connecting the third metal wiring and the third diffusion wiring in the first cell, the distance between the contact closest to the cell boundary and the cell boundary is the second cell in the second cell. A semiconductor integrated circuit device characterized in that a distance between a contact closest to the cell boundary among contacts connecting a metal wiring and the second diffusion wiring and the cell boundary is equal.
前記複数のセルは、
セル幅方向において隣接して配置されている第3および第4のセルを含んでおり、
前記第3および第4セルは、前記第1および第2セルと、前記第2および第3メタル配線を共有するように、セル高さ方向において隣接して配置されており、
前記第3および第4セルのセル幅方向におけるセル境界の位置は、前記第1および第2セルのセル幅方向におけるセル境界の位置とずれており、
前記第2および第3メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第2および第3メタル配線とコンタクトを介して接続された第2拡散配線は、前記第1および第2セルのセル幅方向におけるセル境界をまたいで連続して配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 2,
The plurality of cells are:
Including third and fourth cells arranged adjacent in the cell width direction;
The third and fourth cells are arranged adjacent to each other in the cell height direction so as to share the second and third metal wires with the first and second cells,
The position of the cell boundary in the cell width direction of the third and fourth cells is shifted from the position of the cell boundary in the cell width direction of the first and second cells,
The second diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in the cell width direction under the second and third metal wirings, and connected to the second and third metal wirings through contacts, A semiconductor integrated circuit device, wherein the first and second cells are continuously arranged across cell boundaries in the cell width direction.
前記第2セルは、
前記第2メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第2メタル配線とコンタクトを介して接続された第2拡散配線をさらに備え、
前記第2セルにおける前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトのうち前記セル境界に最も近いコンタクトと、前記セル境界との間の間隔は、前記第2セルにおける前記第2メタル配線と前記第2拡散配線とを接続するコンタクトのうち前記セル境界に最も近いコンタクトと、前記セル境界との間の間隔よりも、大きい
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 2,
The second cell is
A second diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the second metal wiring, and further connected to the second metal wiring through a contact;
Of the contacts connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring in the second cell, the distance between the contact closest to the cell boundary and the cell boundary is the second cell in the second cell. 2. A semiconductor integrated circuit device, comprising: a contact between a metal wiring and a second diffusion wiring, the contact closest to the cell boundary, and a distance between the cell boundary.
前記第2セルは、
前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトの配置位置が、セル幅方向において、トランジスタを構成する各拡散領域に形成されたコンタクトの配置位置とずれている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 1,
The second cell is
The arrangement position of the contact connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring is shifted from the arrangement position of the contact formed in each diffusion region constituting the transistor in the cell width direction. Semiconductor integrated circuit device.
前記第2セルは、
基準セル高さのM倍(Mは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルであり、
前記第1セルは、
セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第3メタル配線と、
前記第3メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第3メタル配線とコンタクトを介して接続された第3拡散配線とをさらに備え、
前記第2セルは、
セル幅方向において前記第3拡散配線と対向しており、前記第3メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する第2トランジスタ拡散領域を備え、
前記第3拡散配線は、セル幅方向において、前記第1セルと前記第2セルとの間のセル境界から、離間して配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 1,
The second cell is
A multi-height cell having a cell height that is M times the reference cell height (M is an integer of 2 or more);
The first cell is
A third metal wiring arranged to extend in the cell width direction at one end in the cell height direction;
A third diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the third metal wiring, and further connected to the third metal wiring via a contact;
The second cell is
A second transistor diffusion region that is opposed to the third diffusion wiring in the cell width direction and extends across the extension region in the cell width direction of the third metal wiring in the cell height direction, and constitutes a transistor With
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the third diffusion wiring is disposed apart from a cell boundary between the first cell and the second cell in the cell width direction.
前記第1トランジスタ拡散領域と前記第1拡散配線とが対向している間に、セル高さ方向に延びるように、ダミーゲートが形成されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In any one of Claims 1-10,
A semiconductor integrated circuit device, wherein a dummy gate is formed so as to extend in a cell height direction while the first transistor diffusion region and the first diffusion wiring face each other.
前記複数のセルは、
基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルである第1セルと、
セル幅方向において前記第1セルと隣接して配置された第2セルとを含んでおり、
前記第2セルは、
セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第1メタル配線と、
前記第1メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第1メタル配線とコンタクトを介して接続された第1拡散配線と、
トランジスタを構成する第1拡散領域とを備え、
前記第1セルは、
セル幅方向において前記第1拡散配線および前記第1拡散領域と対向しており、前記第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する第1トランジスタ拡散領域を備え、
前記第1拡散配線と前記第1トランジスタ拡散領域との間隔は、前記第1拡散領域と前記第1トランジスタ拡散領域との最小間隔以上である
ことを特徴とする半導体集積回路装置。A semiconductor integrated circuit device in which a plurality of cells are arranged,
The plurality of cells are:
A first cell that is a multi-height cell having a cell height N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more);
A second cell disposed adjacent to the first cell in the cell width direction,
The second cell is
A first metal wiring disposed at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction;
A first diffusion wiring composed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the first metal wiring, and connected to the first metal wiring through a contact;
A first diffusion region constituting a transistor,
The first cell is
A transistor is formed so as to face the first diffusion wiring and the first diffusion region in the cell width direction, and to extend the extension region in the cell width direction of the first metal wiring in the cell height direction. A first transistor diffusion region that includes:
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein an interval between the first diffusion wiring and the first transistor diffusion region is equal to or greater than a minimum interval between the first diffusion region and the first transistor diffusion region.
前記第2セルは、前記基準セル高さを有するシングルハイトセルであり、かつ、セル高さ方向における他端において、セル幅方向に延びるように配置された第2メタル配線を備え、
前記第1セルは、セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第3メタル配線を備え、
前記第2セルの前記第2メタル配線と、前記第1セルの前記第3メタル配線とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 12,
The second cell is a single height cell having the reference cell height, and includes a second metal wiring arranged to extend in the cell width direction at the other end in the cell height direction,
The first cell includes a third metal wiring arranged at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction,
The second metal wiring of the second cell and the third metal wiring of the first cell are arranged so as to be in a straight line in the cell width direction and are connected to each other. Semiconductor integrated circuit device.
前記第2セルは、
前記第2メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第2メタル配線とコンタクトを介して接続された第2拡散配線をさらに備え、
前記第2セルにおける前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトのうちセル幅方向に関し前記第1トランジスタ拡散領域に最も近いコンタクトと、前記第1トランジスタ拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、前記第2セルにおける前記第2メタル配線と前記第2拡散配線とを接続するコンタクトのうちセル幅方向に関し前記第1トランジスタ拡散領域に最も近いコンタクトと、前記第1トランジスタ拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも、大きい
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 13,
The second cell is
A second diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the second metal wiring, and further connected to the second metal wiring through a contact;
A cell between the first transistor diffusion region and a contact closest to the first transistor diffusion region in the cell width direction among contacts connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring in the second cell. The interval in the width direction is such that a contact closest to the first transistor diffusion region in the cell width direction among contacts connecting the second metal wiring and the second diffusion wiring in the second cell, and the first transistor diffusion. A semiconductor integrated circuit device characterized in that it is larger than an interval between the region in the cell width direction.
前記第2セルは、
前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトの配置位置が、セル幅方向において、トランジスタを構成する各拡散領域に形成されたコンタクトの配置位置とずれている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 12,
The second cell is
The arrangement position of the contact connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring is shifted from the arrangement position of the contact formed in each diffusion region constituting the transistor in the cell width direction. Semiconductor integrated circuit device.
前記第1トランジスタ拡散領域と前記第1拡散配線とが対向している間に、セル高さ方向に延びるように、ダミーゲートが形成されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In any one of Claims 12-15,
A semiconductor integrated circuit device, wherein a dummy gate is formed so as to extend in a cell height direction while the first transistor diffusion region and the first diffusion wiring face each other.
前記複数のセルは、
基準セル高さのN倍(Nは2以上の整数)のセル高さを有するマルチハイトセルである第1セルと、
セル幅方向において前記第1セルと隣接して配置された第2セルとを含んでおり、
前記第2セルは、
セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第1メタル配線と、
前記第1のメタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第1のメタル配線とコンタクトを介して接続された第1拡散配線とを備え、
前記第1セルは、
セル幅方向において前記第1拡散配線と対向しており、前記第1メタル配線のセル幅方向における延長領域をセル高さ方向にまたぐように形成されており、トランジスタを構成する矩形の第1トランジスタ拡散領域を備え、
前記第1拡散配線と前記第1トランジスタ拡散領域との間に、ゲート配線が配置されていない、または、ゲート配線が1本のみ配置されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。A semiconductor integrated circuit device in which a plurality of cells are arranged,
The plurality of cells are:
A first cell that is a multi-height cell having a cell height N times the reference cell height (N is an integer of 2 or more);
A second cell disposed adjacent to the first cell in the cell width direction,
The second cell is
A first metal wiring disposed at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction;
A first diffusion wiring comprising an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the first metal wiring, and connected to the first metal wiring via a contact;
The first cell is
A rectangular first transistor that is opposed to the first diffusion wiring in the cell width direction and is formed so as to straddle the extension region in the cell width direction of the first metal wiring in the cell height direction. With diffusion areas,
A semiconductor integrated circuit device characterized in that no gate wiring is arranged or only one gate wiring is arranged between the first diffusion wiring and the first transistor diffusion region.
前記第2セルは、前記基準セル高さを有するシングルハイトセルであり、かつ、セル高さ方向における他端において、セル幅方向に延びるように配置された第2メタル配線を備え、
前記第1セルは、セル高さ方向における一端において、セル幅方向に延びるように配置された第3メタル配線を備え、
前記第2セルの前記第2メタル配線と、前記第1セルの前記第3メタル配線とは、セル幅方向において一直線上になるように配置されており、互いに接続されている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 17,
The second cell is a single height cell having the reference cell height, and includes a second metal wiring arranged to extend in the cell width direction at the other end in the cell height direction,
The first cell includes a third metal wiring arranged at one end in the cell height direction so as to extend in the cell width direction,
The second metal wiring of the second cell and the third metal wiring of the first cell are arranged so as to be in a straight line in the cell width direction and are connected to each other. Semiconductor integrated circuit device.
前記第2セルは、
前記第2メタル配線の下にセル幅方向に延びるように形成された不純物拡散領域からなり、前記第2メタル配線とコンタクトを介して接続された第2拡散配線をさらに備え、
前記第2セルにおける前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトのうちセル幅方向に関し前記第1トランジスタ拡散領域に最も近いコンタクトと、前記第1トランジスタ拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔は、前記第2セルにおける前記第2メタル配線と前記第2拡散配線とを接続するコンタクトのうちセル幅方向に関し前記第1トランジスタ拡散領域に最も近いコンタクトと、前記第1トランジスタ拡散領域との間のセル幅方向に関する間隔よりも、大きい
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 18,
The second cell is
A second diffusion wiring formed of an impurity diffusion region formed so as to extend in a cell width direction under the second metal wiring, and further connected to the second metal wiring through a contact;
A cell between the first transistor diffusion region and a contact closest to the first transistor diffusion region in the cell width direction among contacts connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring in the second cell. The interval in the width direction is such that a contact closest to the first transistor diffusion region in the cell width direction among contacts connecting the second metal wiring and the second diffusion wiring in the second cell, and the first transistor diffusion A semiconductor integrated circuit device characterized in that it is larger than an interval between the region in the cell width direction.
前記第2セルは、
前記第1メタル配線と前記第1拡散配線とを接続するコンタクトの配置位置が、セル幅方向において、トランジスタを構成する各拡散領域に形成されたコンタクトの配置位置とずれている
ことを特徴とする半導体集積回路装置。In claim 17,
The second cell is
The arrangement position of the contact connecting the first metal wiring and the first diffusion wiring is shifted from the arrangement position of the contact formed in each diffusion region constituting the transistor in the cell width direction. Semiconductor integrated circuit device.
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