JPH01241843A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
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- JPH01241843A JPH01241843A JP63070554A JP7055488A JPH01241843A JP H01241843 A JPH01241843 A JP H01241843A JP 63070554 A JP63070554 A JP 63070554A JP 7055488 A JP7055488 A JP 7055488A JP H01241843 A JPH01241843 A JP H01241843A
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Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は集積回路装置に係シ、特にマスタースライス方
式の集積回路装置の電源配線の配線に関する。
式の集積回路装置の電源配線の配線に関する。
一般にECL論理回路を基本構成とする乗積装置は、論
理回路動作の高速性と負荷駆動能力の大きさとにおいて
、TTL等の他の回路方式、およびCMO8型集積画集
積回路装置優位にある。
理回路動作の高速性と負荷駆動能力の大きさとにおいて
、TTL等の他の回路方式、およびCMO8型集積画集
積回路装置優位にある。
内部論理回路をECL論理回路構成としたゲートアレイ
型マスタースライス方式の集積回路装置(以後ゲートア
レイと称する)は、論理回路動作の高速性と負荷駆動能
力の大きさに加えて、所望の論理回路を配線工程によ多
構成するために、フルカスタム方式の集積回路装置を製
作するのに比べ、短期間で製作できる。このため、i計
算機や計測機器等に多く使用きれている。
型マスタースライス方式の集積回路装置(以後ゲートア
レイと称する)は、論理回路動作の高速性と負荷駆動能
力の大きさに加えて、所望の論理回路を配線工程によ多
構成するために、フルカスタム方式の集積回路装置を製
作するのに比べ、短期間で製作できる。このため、i計
算機や計測機器等に多く使用きれている。
第4図はECL論理回路のバッファ・インバータ回路の
回路図である。第4図に示す様に、ECL論理回路は論
理回路部31とエミツタ7オロワ部32とに分けて考え
られ、論理回路部31で論理動作をさせ、エミッタフォ
ロワ部32で論理信号るドライブして、次段回路に伝達
している。論理回路部31での消費電力は、カレントソ
ース用基準電位VC8と、トランジスタ5のペース、エ
ミッタ接合電位VFと、抵抗3とによって決まシ、論理
動作に関わらず、一定のカレントソース電流が流れてい
る。
回路図である。第4図に示す様に、ECL論理回路は論
理回路部31とエミツタ7オロワ部32とに分けて考え
られ、論理回路部31で論理動作をさせ、エミッタフォ
ロワ部32で論理信号るドライブして、次段回路に伝達
している。論理回路部31での消費電力は、カレントソ
ース用基準電位VC8と、トランジスタ5のペース、エ
ミッタ接合電位VFと、抵抗3とによって決まシ、論理
動作に関わらず、一定のカレントソース電流が流れてい
る。
論理動作は、入力端子INのレベルが基準電位■几よυ
高レベルであれば、トラ/ジスタロの動作が支配的とな
シ、抵抗IKt流が流れるため、出力端子Qは低レベル
となシ、抵抗2には殆ど電流が流れないので、出力端子
Qは高レベルとなる。
高レベルであれば、トラ/ジスタロの動作が支配的とな
シ、抵抗IKt流が流れるため、出力端子Qは低レベル
となシ、抵抗2には殆ど電流が流れないので、出力端子
Qは高レベルとなる。
ここで論理振幅は、抵抗1.2と抵抗3の比で決められ
る。エミツタ7オロワ部32の消費電力は、論理状態に
よシ変化するが、おおむねトランジスタ8.9のペース
印加電圧と、抵抗10’、11’とによって決足される
。
る。エミツタ7オロワ部32の消費電力は、論理状態に
よシ変化するが、おおむねトランジスタ8.9のペース
印加電圧と、抵抗10’、11’とによって決足される
。
近年、ECL論理回路を基本構成とする大規模なゲート
アレイが製作されているが、これらの集積回路装置は最
高電位電源電圧(以後GND電位と称する。)、最低電
位電源電圧(以後VEE[位と称する。)の他に、従来
はECL出力信号レベルの終端電位としてのみ使用され
ていた終端電位電源電圧(以後VTt位と称する)を供
給する必要がある。他の各種基準電位は、集積回路装置
内に内蔵された各基準電位発生回路によ多発生され供給
されている。
アレイが製作されているが、これらの集積回路装置は最
高電位電源電圧(以後GND電位と称する。)、最低電
位電源電圧(以後VEE[位と称する。)の他に、従来
はECL出力信号レベルの終端電位としてのみ使用され
ていた終端電位電源電圧(以後VTt位と称する)を供
給する必要がある。他の各種基準電位は、集積回路装置
内に内蔵された各基準電位発生回路によ多発生され供給
されている。
第3図はこれらの集積回路装置に使用されているECL
論理回路のバッファ・インバータ回路の回路図である。
論理回路のバッファ・インバータ回路の回路図である。
同図において、論理回路部31は、第4図の論理回路部
31と全く同一構成であシ、エミツタ7オロワ部32の
抵抗10.11の終端電位が、VEE電位ではなく、V
Ti位に接続されていることが相異する点である。
31と全く同一構成であシ、エミツタ7オロワ部32の
抵抗10.11の終端電位が、VEE電位ではなく、V
Ti位に接続されていることが相異する点である。
第3図の回路と第4図の回路のトランジスタ6゜7.5
,8,9、抵抗1,2,3GND%位、VEE電位が同
じであれば、第3図の回路と第4図の回路との論理回路
部31の消費電力は同じであるが、エミッタフォロワ部
32の消費電力は通常異なる。
,8,9、抵抗1,2,3GND%位、VEE電位が同
じであれば、第3図の回路と第4図の回路との論理回路
部31の消費電力は同じであるが、エミッタフォロワ部
32の消費電力は通常異なる。
?’lLtハ、oND11位=ov、VER’l[=−
4,5VVT電位=−2V、出力端子Qがともに高しペ
沁−0,7Vで、エミッタフォロワ電流が等しい場合、
消費電力の比は1.3 : 3.8=1 : 2.92
となシ、抵抗RB7がVT電位に接続されている場合、
第4図のVEE電位に接続されている場合に比べ、エミ
ツタ7オロワ部32の消費電力は約3分の1に削減され
る。また、出力端子Qは、ともに低レベルニー1.2V
。
4,5VVT電位=−2V、出力端子Qがともに高しペ
沁−0,7Vで、エミッタフォロワ電流が等しい場合、
消費電力の比は1.3 : 3.8=1 : 2.92
となシ、抵抗RB7がVT電位に接続されている場合、
第4図のVEE電位に接続されている場合に比べ、エミ
ツタ7オロワ部32の消費電力は約3分の1に削減され
る。また、出力端子Qは、ともに低レベルニー1.2V
。
トランジスタ8.9のペース、エミッタ接合電位VFが
殆ど一定であるとすると、消費電力の比はo、s :
3.3=l : 4.125となり、エミツタ7オロワ
部32の消費電力は約4分の1に削減される。
殆ど一定であるとすると、消費電力の比はo、s :
3.3=l : 4.125となり、エミツタ7オロワ
部32の消費電力は約4分の1に削減される。
集積回路装置全体としても、消費電力が20%乃至30
%削減されるため、集積回路装置を使用する機器側の電
源の能力や令却能力の負担等が軽減され、この種のゲー
トアレイの用途は拡大している。
%削減されるため、集積回路装置を使用する機器側の電
源の能力や令却能力の負担等が軽減され、この種のゲー
トアレイの用途は拡大している。
しかしながら、エミツタ7オロワ部の32抵抗終端電位
をVTt位とした場合、従来のエミツタ7オロワ部の3
2抵抗終端電位がVER[位の場合に比べ、負荷駆動能
力が低下する。この現象は、論理信号出力レベルが高レ
ベルから低レベルに変化するとき、頭書な差となってあ
られれる。
をVTt位とした場合、従来のエミツタ7オロワ部の3
2抵抗終端電位がVER[位の場合に比べ、負荷駆動能
力が低下する。この現象は、論理信号出力レベルが高レ
ベルから低レベルに変化するとき、頭書な差となってあ
られれる。
このため、クロック信号等駆動能力を要求される回路、
あるいはとくに高速動作を要求される回路にはエミツタ
7オロワ部32の抵抗終端電位をVgE電位としたブロ
ックが使用される。
あるいはとくに高速動作を要求される回路にはエミツタ
7オロワ部32の抵抗終端電位をVgE電位としたブロ
ックが使用される。
ECL論理回路を基本構成とするゲートアレイを使用す
る目的は1回路部作の亮速性を期待するところが多く、
要求される回路動作速度を満足するためにエミツタ7オ
ロワ部の抵抗終端電位をVEE電位としたブロックが多
用されることがある。エミツタ7オロワ部の抵抗終端電
位をVEE電位としたブロックが多用されると、以下の
問題が生じる。
る目的は1回路部作の亮速性を期待するところが多く、
要求される回路動作速度を満足するためにエミツタ7オ
ロワ部の抵抗終端電位をVEE電位としたブロックが多
用されることがある。エミツタ7オロワ部の抵抗終端電
位をVEE電位としたブロックが多用されると、以下の
問題が生じる。
エミッタフォロワ電流が、本来はカレントソース電流の
み流れる最低電位電源電圧供給用配線(以後、VEE配
線と称する)に流れ込むため、VEE配線を流れる電流
が増大し、配線抵抗成分によシミ源電圧がレベルシフト
し、内部電圧レベルシフト量が増大し、電気的特性が劣
化する。
み流れる最低電位電源電圧供給用配線(以後、VEE配
線と称する)に流れ込むため、VEE配線を流れる電流
が増大し、配線抵抗成分によシミ源電圧がレベルシフト
し、内部電圧レベルシフト量が増大し、電気的特性が劣
化する。
−万、エミツタ7オロワ部32での消費電力が6一
増加するため、ゲートアレイを使用する機器側の電源の
能力や冷却能力の負担が増大するが、これは集積回路装
置tを使用する機器側の電源の能力や冷却能力等に余裕
があれば、対応可能である。
能力や冷却能力の負担が増大するが、これは集積回路装
置tを使用する機器側の電源の能力や冷却能力等に余裕
があれば、対応可能である。
第5図はゲートアレイの一つの内部セル領域の[源配線
パターンの平面図である。同図において、最高電位電源
電圧供給用配線(以後GND配線と称する)511終端
電位電源電圧供給用配線(以後vT配線と称−jる)5
2,53、vEE電e配、Hs4,55、点線で囲まれ
た個々の領域が一つの内部セル領域であシ、図示しては
いないが、この内部セル領域には論理回路を構成できる
複数のトランジスタ、抵抗、ダイオードが予め布設され
ておシ、論理回路動作に必要なカレントンース用基準電
位電源電圧■C8や、基準電位電源電圧VR等の各種基
準電位電源電圧供給用配線は、例えばGND配線51と
VT配線52との間の領域に布設されているものとする
。
パターンの平面図である。同図において、最高電位電源
電圧供給用配線(以後GND配線と称する)511終端
電位電源電圧供給用配線(以後vT配線と称−jる)5
2,53、vEE電e配、Hs4,55、点線で囲まれ
た個々の領域が一つの内部セル領域であシ、図示しては
いないが、この内部セル領域には論理回路を構成できる
複数のトランジスタ、抵抗、ダイオードが予め布設され
ておシ、論理回路動作に必要なカレントンース用基準電
位電源電圧■C8や、基準電位電源電圧VR等の各種基
準電位電源電圧供給用配線は、例えばGND配線51と
VT配線52との間の領域に布設されているものとする
。
第3図のバッファ・インバータ回路が、第5図の内部セ
ル領域で構成されるとき、第3図のバッファ・インバー
タ回路のGNDli位はGND配線51゜VEE電位は
VEE配線54.エミッタフォロワの出力端子Q側の抵
抗RFiFを終端しているVT電位はVT配線52.エ
ミッタ7オロワの出刃端子Q側の抵抗hFを終端してい
るVT電位はVT配線53によシ供給てれるものとする
。
ル領域で構成されるとき、第3図のバッファ・インバー
タ回路のGNDli位はGND配線51゜VEE電位は
VEE配線54.エミッタフォロワの出力端子Q側の抵
抗RFiFを終端しているVT電位はVT配線52.エ
ミッタ7オロワの出刃端子Q側の抵抗hFを終端してい
るVT電位はVT配線53によシ供給てれるものとする
。
第4図のバッファ・インバータ回路も同様に、第5図の
内部セル領域で構成されるとき、第4図のバッファ・イ
ンバータ回路のGND電位はGND配線51.論理回路
部41とエミッタフォロワの出力端子Q側の抵抗”14
F’を終端しているVEE電位はVEE配線52、エ
ミッタフォロワの出カ端子Q側の抵抗RF+P′を終端
しているVEE電位はVEE配線55によシ供給される
ものとする。
内部セル領域で構成されるとき、第4図のバッファ・イ
ンバータ回路のGND電位はGND配線51.論理回路
部41とエミッタフォロワの出力端子Q側の抵抗”14
F’を終端しているVEE電位はVEE配線52、エ
ミッタフォロワの出カ端子Q側の抵抗RF+P′を終端
しているVEE電位はVEE配線55によシ供給される
ものとする。
第6図は従来の回路例を示したものである。第6図は、
ゲートアレイの内部論理回路領域の電源配線パターンの
部分を示す平面図であシ、同図において、GND配線6
11,621VT配線612.613゜622.623
、VER配fi!614.615゜624.625が示
しである。各々の点線で囲まれた領域が、第5図で示し
た1つの内部セル領域である。
ゲートアレイの内部論理回路領域の電源配線パターンの
部分を示す平面図であシ、同図において、GND配線6
11,621VT配線612.613゜622.623
、VER配fi!614.615゜624.625が示
しである。各々の点線で囲まれた領域が、第5図で示し
た1つの内部セル領域である。
いま、ゲートアレイの内部論理回路領域に布設される各
電源配線の配線幅は、電源配線の布設方向に10個の内
部セル領域が並んでいるものとし、第3図のバッファ・
インバータ回路のようなエミッタフォロワ部32の抵抗
終端電位をVT電位としたブロックが使用されることを
前提に決められているものとする。すなわち、第3図の
回路の1個のカレントソース電流と出力信号レベルが高
レベルのときの1個のエミッタフォロワ電流は等しく1
mA流れるものとし、論理回路の電気的特性の劣化が始
まる電源電圧のレベルシフト量は50mVであるものと
する。この条件よシ、1つの内部セル領域の両端間の配
線抵抗はGNI)配線611゜621がlΩ、VT配線
612,613,622゜623が3Ω、VE’E配線
614.615,624゜625が3Ωとなる配線幅で
布設されている。
電源配線の配線幅は、電源配線の布設方向に10個の内
部セル領域が並んでいるものとし、第3図のバッファ・
インバータ回路のようなエミッタフォロワ部32の抵抗
終端電位をVT電位としたブロックが使用されることを
前提に決められているものとする。すなわち、第3図の
回路の1個のカレントソース電流と出力信号レベルが高
レベルのときの1個のエミッタフォロワ電流は等しく1
mA流れるものとし、論理回路の電気的特性の劣化が始
まる電源電圧のレベルシフト量は50mVであるものと
する。この条件よシ、1つの内部セル領域の両端間の配
線抵抗はGNI)配線611゜621がlΩ、VT配線
612,613,622゜623が3Ω、VE’E配線
614.615,624゜625が3Ωとなる配線幅で
布設されている。
第7図はゲートアレイの内部論理回路領域におけるブロ
ックの配置位置を表わすブロック配置図であり、各々の
実線で囲まれた領域が一つの内部セル領域である。実線
部分が、第6図の電源配線パターンに対応した行列でろ
り、点線部分はその他の内部セル領域が存在しているこ
と−と表わしている。
ックの配置位置を表わすブロック配置図であり、各々の
実線で囲まれた領域が一つの内部セル領域である。実線
部分が、第6図の電源配線パターンに対応した行列でろ
り、点線部分はその他の内部セル領域が存在しているこ
と−と表わしている。
第7図のようにフ゛ロックが凸装置されると、VT配線
612,613にはそれぞれ10個のエミッタフォロワ
電流により5mA流れ、配線抵抗による電源電圧のレベ
ルシフト量は45mVとなる。VEE配線624には1
0個のエミッタフォロワ電流によp5mA流れ、配線抵
抗による電源電圧のレベルシフト罎゛は45mAとなる
。VEE配線625には、電流が流れない。したがって
、GND配:1611には15mAの電流が流れ、配線
抵抗による電源電圧のレベルシフト量は45mVとなる
。この場合GND配線611.VT配線612,613
.VEE配線614,615の全ての配線は、配線抵抗
による電源電圧のレベルシフト量が50mV以下であり
、電気的特性の劣化が生じることはない。
612,613にはそれぞれ10個のエミッタフォロワ
電流により5mA流れ、配線抵抗による電源電圧のレベ
ルシフト量は45mVとなる。VEE配線624には1
0個のエミッタフォロワ電流によp5mA流れ、配線抵
抗による電源電圧のレベルシフト罎゛は45mAとなる
。VEE配線625には、電流が流れない。したがって
、GND配:1611には15mAの電流が流れ、配線
抵抗による電源電圧のレベルシフト量は45mVとなる
。この場合GND配線611.VT配線612,613
.VEE配線614,615の全ての配線は、配線抵抗
による電源電圧のレベルシフト量が50mV以下であり
、電気的特性の劣化が生じることはない。
VT配線622.623には、それぞれ5個のエミッタ
7オロワ電流によl) 2.5mA流れ、配線抵抗によ
る電源電圧のレベルシフト量は22.5mVとなる。V
EE配線624には10個のカレントソース電流と5個
のエミッタ7オロワ電流によル、7、5 mAの電流が
流れ、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量は67
.5mVとなる。VER配線625には、5個のエミッ
タ7オロワ電流によ!l) 2.5mAが流れ、配線抵
抗による電源電圧のレベルシフト量は2.25mVとな
る。したがって、GND配線621には、15mAの電
流が流れ、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量は
、45mVとなる。この場合、G、ND配1621.V
T配線622,623、VEE配線625は配線抵抗に
よる電源電圧のレベルシフト黛が50mV以下であシ、
電気的特性の劣化が生じることはないが、VER配線6
24は配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量が50
mVを超えておシ、電気的特性の劣化が生じる。このよ
うに、エミッタフォロワ部32の抵抗終端電位をVEE
t位としたブロックを多用すると、一部のVEE配線を
流れる電流が大きいために、電位レベルシフト量が許容
限界値を超え、電気的特性の劣化が生じ、ゲートアレイ
としての性能が低下するという問題がある。
7オロワ電流によl) 2.5mA流れ、配線抵抗によ
る電源電圧のレベルシフト量は22.5mVとなる。V
EE配線624には10個のカレントソース電流と5個
のエミッタ7オロワ電流によル、7、5 mAの電流が
流れ、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量は67
.5mVとなる。VER配線625には、5個のエミッ
タ7オロワ電流によ!l) 2.5mAが流れ、配線抵
抗による電源電圧のレベルシフト量は2.25mVとな
る。したがって、GND配線621には、15mAの電
流が流れ、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量は
、45mVとなる。この場合、G、ND配1621.V
T配線622,623、VEE配線625は配線抵抗に
よる電源電圧のレベルシフト黛が50mV以下であシ、
電気的特性の劣化が生じることはないが、VER配線6
24は配線抵抗による電源電圧のレベルシフト量が50
mVを超えておシ、電気的特性の劣化が生じる。このよ
うに、エミッタフォロワ部32の抵抗終端電位をVEE
t位としたブロックを多用すると、一部のVEE配線を
流れる電流が大きいために、電位レベルシフト量が許容
限界値を超え、電気的特性の劣化が生じ、ゲートアレイ
としての性能が低下するという問題がある。
このような場合には、ブロックの配置を変更して、ブロ
ックBが同一電源配線に集中しないように配置する千法
がとられるが、配置変更によシミ源配線の電位レベルシ
フト量が許容限界値を超えることによる電気的特性の劣
化は生じないようにしたとき、ブロックが必ずしも最適
位置に配置されるとは限らない。このため、場合によっ
てはブロック間配線の配線長が長くなシ、配線遅延の増
加によシ、回路の動作速度が低下するという問題がある
。
ックBが同一電源配線に集中しないように配置する千法
がとられるが、配置変更によシミ源配線の電位レベルシ
フト量が許容限界値を超えることによる電気的特性の劣
化は生じないようにしたとき、ブロックが必ずしも最適
位置に配置されるとは限らない。このため、場合によっ
てはブロック間配線の配線長が長くなシ、配線遅延の増
加によシ、回路の動作速度が低下するという問題がある
。
本発明の目的は、前記欠点が解決され、配線長が長くな
らず、回路の動作速度が低下せず、電気的特性の劣化が
生じないようにした集積回路装置を提供することにある
。
らず、回路の動作速度が低下せず、電気的特性の劣化が
生じないようにした集積回路装置を提供することにある
。
本発明の構成は、基本セルをマトリクス状に配置した内
部セルアレイ領域を備えたゲートアレイ型マスタースラ
イス方式の集積回路装置において、前記内部セルアレイ
領域内の第1の基本セル上に布設された電源供給配線群
と第2の基本セル上に布設された電源供給配線群とが、
前記各群内における用途別電源配線の布設配置を同様と
し、前記各布設の配線幅を、流れる電流値に応じて異と
したことを特徴とする集積回路装置。
部セルアレイ領域を備えたゲートアレイ型マスタースラ
イス方式の集積回路装置において、前記内部セルアレイ
領域内の第1の基本セル上に布設された電源供給配線群
と第2の基本セル上に布設された電源供給配線群とが、
前記各群内における用途別電源配線の布設配置を同様と
し、前記各布設の配線幅を、流れる電流値に応じて異と
したことを特徴とする集積回路装置。
次に本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例の集積回路装置の配線平面図
である。同図において、ゲートアレイ型の内部論理回路
領域の電源配線バター/を部分的に示しておシ、GND
配線Ill、121があシ、VT配線112,113,
122,123があり、さらにVER配線114,11
5,124,125があり、点線で囲まれた個々の領域
が、第5図で示した一つの内部セル領域である。第1図
では、従来例と同じく第7図に示すようにブロックを配
置した場合の内部論理回路領域の電源配線パターンを表
わしておシ、ゲートアレイ型の内部論理回路領域に布設
される各電源配線の配線幅は電源配線の布設方向に10
個の内部セル領域が並んでいるものとし、論理回路の電
気的特性の劣化が始まる電源電圧のレベルシフト量は5
0mVであるものとする。第1図においてVT配線11
2.113にはそれぞれ10個のエミッタ7オロワ電流
によ)、5mA+7)電流が流し、V E E配置12
4には10個のカレントソース電流によ[5mAの電流
が流れ、VEE配線125には′電流が流れていない。
である。同図において、ゲートアレイ型の内部論理回路
領域の電源配線バター/を部分的に示しておシ、GND
配線Ill、121があシ、VT配線112,113,
122,123があり、さらにVER配線114,11
5,124,125があり、点線で囲まれた個々の領域
が、第5図で示した一つの内部セル領域である。第1図
では、従来例と同じく第7図に示すようにブロックを配
置した場合の内部論理回路領域の電源配線パターンを表
わしておシ、ゲートアレイ型の内部論理回路領域に布設
される各電源配線の配線幅は電源配線の布設方向に10
個の内部セル領域が並んでいるものとし、論理回路の電
気的特性の劣化が始まる電源電圧のレベルシフト量は5
0mVであるものとする。第1図においてVT配線11
2.113にはそれぞれ10個のエミッタ7オロワ電流
によ)、5mA+7)電流が流し、V E E配置12
4には10個のカレントソース電流によ[5mAの電流
が流れ、VEE配線125には′電流が流れていない。
したがって、GND配置111には15mAの電流が流
れる。この場合、1内部セル領域の両端間の配線抵抗を
GND配線111が1Ω、VT配線112゜113が3
Ω、VEE配線114,115が30となる配線幅でq
!r電源電源配布全布設ば、r配線抵抗による電源電圧
のレベルシフトxは、GND配線111が45mA、
V T配線112,113がともに45mV、VEE配
線114が45mV、 ■EE配線115がQmVとな
シ、電気的特性が劣化することはない。
れる。この場合、1内部セル領域の両端間の配線抵抗を
GND配線111が1Ω、VT配線112゜113が3
Ω、VEE配線114,115が30となる配線幅でq
!r電源電源配布全布設ば、r配線抵抗による電源電圧
のレベルシフトxは、GND配線111が45mA、
V T配線112,113がともに45mV、VEE配
線114が45mV、 ■EE配線115がQmVとな
シ、電気的特性が劣化することはない。
したがって、GND配線111.VT配線112゜11
3、VEE配線114,115だけは、それぞれ第6図
のGND配線611.VT配線612゜613、VEE
配線614.61 s ト同−配線1Mとすることによ
シ、各電源配線の電源電圧のレベルシフト量は50mV
以下となシ、電気的特性が劣化することはない。
3、VEE配線114,115だけは、それぞれ第6図
のGND配線611.VT配線612゜613、VEE
配線614.61 s ト同−配線1Mとすることによ
シ、各電源配線の電源電圧のレベルシフト量は50mV
以下となシ、電気的特性が劣化することはない。
VT配線122,123にはそれぞれ5個のエミッタフ
ォロワ電流によ’) 2.5mAの電流が流れ、VEE
配線124には10個のエミッタフォロワ電流と5個の
エミッタ7オロワ電流により 75mAの電流が流れ、
vEE配線125には5個のエミッタ7オロワ電流によ
F) 2.5mAの電流が流れる。
ォロワ電流によ’) 2.5mAの電流が流れ、VEE
配線124には10個のエミッタフォロワ電流と5個の
エミッタ7オロワ電流により 75mAの電流が流れ、
vEE配線125には5個のエミッタ7オロワ電流によ
F) 2.5mAの電流が流れる。
この場合、1内部セル領域の両端間の配線抵抗を、GN
D配線121が1Ω、VT配線122゜123が6Ω、
VEE配線124が2Ω、VEE配線125が6Ωとな
る配線幅で各電源配線を布設すれば、配線抵抗による電
源電圧のレベルシフト量は、GND配M121が45m
V、VT配線122゜123がともに45mV、 V
EE配線124,125がともに4smVとなシ、電気
的特性が劣化することはない。
D配線121が1Ω、VT配線122゜123が6Ω、
VEE配線124が2Ω、VEE配線125が6Ωとな
る配線幅で各電源配線を布設すれば、配線抵抗による電
源電圧のレベルシフト量は、GND配M121が45m
V、VT配線122゜123がともに45mV、 V
EE配線124,125がともに4smVとなシ、電気
的特性が劣化することはない。
したがって、GND配線121はGND配線111と同
一配線幅、vT配線122,123はそれぞれVT配線
112,113の配線幅の2分の1、VEE配線124
はVEE配線114の配線幅の1.5倍、VEE配線1
25はVEE配線115の配線幅の1.5倍とすること
によシ谷電源配線の電源電圧のレベルシフト量は50m
V以下となシ、電気的特性が劣化することはない。
一配線幅、vT配線122,123はそれぞれVT配線
112,113の配線幅の2分の1、VEE配線124
はVEE配線114の配線幅の1.5倍、VEE配線1
25はVEE配線115の配線幅の1.5倍とすること
によシ谷電源配線の電源電圧のレベルシフト量は50m
V以下となシ、電気的特性が劣化することはない。
ただし、本来は、VEE配線125は、VEE配線11
5の配線幅の2分の1でよいが、VT配線122とVE
E配線124との関係に合わせて、VEE配線115の
配線幅の1.5倍としている。
5の配線幅の2分の1でよいが、VT配線122とVE
E配線124との関係に合わせて、VEE配線115の
配線幅の1.5倍としている。
第2図は本発明の他の実施例の果稼回路装置を示す配線
平面図である。
平面図である。
同図において、ゲートアレイの内部論理回路領域の電源
配線パターンが部分的に示されている。
配線パターンが部分的に示されている。
GND配線211.221と、VT配線212゜213
.222,223と、VEE配線214゜215.22
4,225と、点線で囲まれた個々の領域が、第5図で
示した一つの内部セル領域である。第2図では、第9図
に示すようにブロックを配置した場合の内部論理回路領
域の電源配線パターンを表わしておシ、果檀回路装置の
内部論理回路領域には、電源配線の布設方向に10個の
内部セル領域が並んでいるものとし、論理回路の電気的
特性の劣化が始まる電源電圧のレベルシフト量は59m
Vであるものとする。
.222,223と、VEE配線214゜215.22
4,225と、点線で囲まれた個々の領域が、第5図で
示した一つの内部セル領域である。第2図では、第9図
に示すようにブロックを配置した場合の内部論理回路領
域の電源配線パターンを表わしておシ、果檀回路装置の
内部論理回路領域には、電源配線の布設方向に10個の
内部セル領域が並んでいるものとし、論理回路の電気的
特性の劣化が始まる電源電圧のレベルシフト量は59m
Vであるものとする。
第9図はゲートアレイの内部論理回路領域に2けるブロ
ックの配置位置を表わすブロック配置図であシ、各々の
実線で囲まれた領域が一つの内部セル領域である。実線
部分が第6図の電源置線パターンに対応した行列であシ
、点線部分にはその他の内部セル領域が存在しているこ
とを表わしている。第9図中のブロックCは、第8図の
バック7回路を一つの内部セル領域で構成したものであ
シ、第8図のバッファ回路が第5図の内部セル領域で構
成されるとき、第8図のバッファ回路のGND電位はG
ND配線51、VEE電位はVEE配線54、エミッタ
7オロワの出力端子QA、QBの抵抗10.11をとも
に終端しているVT11位は胃電源配線52により供給
されるものとし、1個のカレントソース電流と出力信号
レベルが高レベルのときの1個のエミッタ7オロワ電流
は等しく1ml・流れるものとする。
ックの配置位置を表わすブロック配置図であシ、各々の
実線で囲まれた領域が一つの内部セル領域である。実線
部分が第6図の電源置線パターンに対応した行列であシ
、点線部分にはその他の内部セル領域が存在しているこ
とを表わしている。第9図中のブロックCは、第8図の
バック7回路を一つの内部セル領域で構成したものであ
シ、第8図のバッファ回路が第5図の内部セル領域で構
成されるとき、第8図のバッファ回路のGND電位はG
ND配線51、VEE電位はVEE配線54、エミッタ
7オロワの出力端子QA、QBの抵抗10.11をとも
に終端しているVT11位は胃電源配線52により供給
されるものとし、1個のカレントソース電流と出力信号
レベルが高レベルのときの1個のエミッタ7オロワ電流
は等しく1ml・流れるものとする。
第2図において、VT配線212,213にはそれぞれ
10個のエミッタフォロワ電流によ、95mAの電流が
流れ、VEE配線224には10個のカレントソース電
流によシ5mAの電流が流れ、■E配線225には電流
が流れていない。したがって。
10個のエミッタフォロワ電流によ、95mAの電流が
流れ、VEE配線224には10個のカレントソース電
流によシ5mAの電流が流れ、■E配線225には電流
が流れていない。したがって。
GND配線211には15mAの電流が流れる。この場
合、一つの内部セル領域の両端間の配線抵抗をGND配
線211が1Ω、VT配線212,213が30.VE
E配線214,215が3Ωとなる配線幅で各電源配線
を布設すれば、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト
量は、GND配線211が45mV、VT配装az12
,213がともに45mV。
合、一つの内部セル領域の両端間の配線抵抗をGND配
線211が1Ω、VT配線212,213が30.VE
E配線214,215が3Ωとなる配線幅で各電源配線
を布設すれば、配線抵抗による電源電圧のレベルシフト
量は、GND配線211が45mV、VT配装az12
,213がともに45mV。
■EE配線214力45mV、 V E E配線215
力OmVとなシ、電気的特性が劣化することはない。
力OmVとなシ、電気的特性が劣化することはない。
したがって、GND配線211.VT配線212゜21
3、VEE配線214,215はそれぞれ第1図のGN
D配線111.VT配線112,113、VEE配線1
14,115と同一配線幅とすることによシ、各電源配
線の電源電圧のレベルシフト量は50mV以下となシ、
電気的特性が劣化することはない。
3、VEE配線214,215はそれぞれ第1図のGN
D配線111.VT配線112,113、VEE配線1
14,115と同一配線幅とすることによシ、各電源配
線の電源電圧のレベルシフト量は50mV以下となシ、
電気的特性が劣化することはない。
VT配M222には10個のエミッタフォロワ電流によ
t) 5mAの電流が流れ、VT配線223には電流が
流れない。VEE配線224には10個のカレントソー
ス電流と5個のエミッタフォロワ電流とによシ、7.5
mAの電流が流れ、VEE配線225には5個のエミッ
タフォロワ電流によシ、2.5mAの電流が流れる。し
たがって、GND配線221には15mAの電流が流れ
る。この場合、一つの内部セル領域の両端間の配線抵抗
を、GND配線221がlΩ、VT配線222が3Ω、
VEE配線224が2Ω、VEE配線225が6Ωとな
る配線幅で各電源配線を布設すれば、配線抵抗による電
源電圧のレベルシフト量は、GND配線221が45m
V、 VT配線222が45mV、VER配線224゜
225がともに45mVとなシ、電気的特性が劣化する
ことはない。したがって、GND配線221は()ND
配線211と同一配線幅VEE配線224はVEE配線
214の配線幅の1.5陪、VT配線222はVT配線
212と同−配&lll@、VEE配線225はVEE
配線215の配線幅の2分の1とすることによシ、各電
源配線のi源電圧のレベルシフト量は50mV以下とな
シ、電気的特性が劣化することはない。ただし、本来は
■EE配線225はVEE配線215の配線幅の2分の
1でよく、VT配線223はなくてもよいが、配線領域
に余裕があるため、VEE配線225はVEE配線21
5と同一配線幅とし、VT配線223を布設している。
t) 5mAの電流が流れ、VT配線223には電流が
流れない。VEE配線224には10個のカレントソー
ス電流と5個のエミッタフォロワ電流とによシ、7.5
mAの電流が流れ、VEE配線225には5個のエミッ
タフォロワ電流によシ、2.5mAの電流が流れる。し
たがって、GND配線221には15mAの電流が流れ
る。この場合、一つの内部セル領域の両端間の配線抵抗
を、GND配線221がlΩ、VT配線222が3Ω、
VEE配線224が2Ω、VEE配線225が6Ωとな
る配線幅で各電源配線を布設すれば、配線抵抗による電
源電圧のレベルシフト量は、GND配線221が45m
V、 VT配線222が45mV、VER配線224゜
225がともに45mVとなシ、電気的特性が劣化する
ことはない。したがって、GND配線221は()ND
配線211と同一配線幅VEE配線224はVEE配線
214の配線幅の1.5陪、VT配線222はVT配線
212と同−配&lll@、VEE配線225はVEE
配線215の配線幅の2分の1とすることによシ、各電
源配線のi源電圧のレベルシフト量は50mV以下とな
シ、電気的特性が劣化することはない。ただし、本来は
■EE配線225はVEE配線215の配線幅の2分の
1でよく、VT配線223はなくてもよいが、配線領域
に余裕があるため、VEE配線225はVEE配線21
5と同一配線幅とし、VT配線223を布設している。
従来のゲートアレイをマスタースライス方式の集積回路
装置の内部論理回路領域へ電源電圧全供給している電蝕
電圧供給用配線の配線幅は、各内部セルに対して常に同
一であったのに対し、本発明ではゲートアレイ型マスタ
ースライス方式の集積回路装置の内部論理回路領域へ電
源電圧を供給している電源電圧供給用配線の配線幅全電
源電圧供給用配線を流れる電流値に応じて、電流値が少
ない場合にはこの配線幅を細く、電流値が多い場合には
この配線幅を太くするようにする。
装置の内部論理回路領域へ電源電圧全供給している電蝕
電圧供給用配線の配線幅は、各内部セルに対して常に同
一であったのに対し、本発明ではゲートアレイ型マスタ
ースライス方式の集積回路装置の内部論理回路領域へ電
源電圧を供給している電源電圧供給用配線の配線幅全電
源電圧供給用配線を流れる電流値に応じて、電流値が少
ない場合にはこの配線幅を細く、電流値が多い場合には
この配線幅を太くするようにする。
以上説明したように、本発明は、各電源配線を流れる電
流値に応じて谷電源配線の配勝幅を最適な配線幅とする
ことによシ、従来のように一部の電源配線を流れる電流
が大きいために電位レベルシフト量が計容限界ii!を
超えて電気的特性の劣化が生じるようなことがなく、こ
の釉の問題を解消できる効果がある。はらに、本発明は
、谷電源配線を流れる電流値と電位レベルシフト量の引
算および計算〜果をもとに電源配線パターンの最適配線
幅を求め、集積回路装置の内部論理回路領域に電源配線
全布設するような作業は各局に自動化でき、従来のよう
にブロックを再配置する場合に比べ、作業工数が削減さ
れるため、設d↑期間が短縮される効果がある。
流値に応じて谷電源配線の配勝幅を最適な配線幅とする
ことによシ、従来のように一部の電源配線を流れる電流
が大きいために電位レベルシフト量が計容限界ii!を
超えて電気的特性の劣化が生じるようなことがなく、こ
の釉の問題を解消できる効果がある。はらに、本発明は
、谷電源配線を流れる電流値と電位レベルシフト量の引
算および計算〜果をもとに電源配線パターンの最適配線
幅を求め、集積回路装置の内部論理回路領域に電源配線
全布設するような作業は各局に自動化でき、従来のよう
にブロックを再配置する場合に比べ、作業工数が削減さ
れるため、設d↑期間が短縮される効果がある。
第1図は本発明の一実施例のゲートアレイ内部論理回路
領域の電源配線バター/を部分的に示す配線平面図、第
2因は本発明の他の実施例の配線パターンを部分的に示
す配線平面図、第3図、第4図、第8図はいずれもEC
L論理回路図、第5図はゲートアレイの一つの内部セル
領域の電源配線パター/金示す配線平面図、第6図は従
来のゲートアレイ内部論理回路領域の電源配線パターン
を示す配酬平面因、第7図、第9図はいずれもゲートア
レイの内部セル領域のブロック配置図である。 1.2,3,4,10,11.10’ 、11’・・・
・・・抵抗、5,6,7,8.9・・・・・・トランジ
スタ、31.81・・・・・・論理回路部、32.82
・・・・・エミッタフォロワ部、54,55,114,
115゜124.125・・・・・・VEE配線、51
,111゜121.211,221,611,621・
・・・・・・・GND!1己肩−152,53,112
,113,122゜123.212,213,222,
223,612゜613.622,623・・・・・・
VT配線。 代理人 弁理士 内 原 音 1/) (イ) −(N+# 第 勺 L/) 喝 鴫
領域の電源配線バター/を部分的に示す配線平面図、第
2因は本発明の他の実施例の配線パターンを部分的に示
す配線平面図、第3図、第4図、第8図はいずれもEC
L論理回路図、第5図はゲートアレイの一つの内部セル
領域の電源配線パター/金示す配線平面図、第6図は従
来のゲートアレイ内部論理回路領域の電源配線パターン
を示す配酬平面因、第7図、第9図はいずれもゲートア
レイの内部セル領域のブロック配置図である。 1.2,3,4,10,11.10’ 、11’・・・
・・・抵抗、5,6,7,8.9・・・・・・トランジ
スタ、31.81・・・・・・論理回路部、32.82
・・・・・エミッタフォロワ部、54,55,114,
115゜124.125・・・・・・VEE配線、51
,111゜121.211,221,611,621・
・・・・・・・GND!1己肩−152,53,112
,113,122゜123.212,213,222,
223,612゜613.622,623・・・・・・
VT配線。 代理人 弁理士 内 原 音 1/) (イ) −(N+# 第 勺 L/) 喝 鴫
Claims (1)
- 基本セルをマトリクス状に配置した内部セルアレイ領
域を備えたゲートアレイ型マスタスライス方式の集積回
路装置において、前記内部セルアレイ領域内の第1の基
本セル上に布設された電源供給配線群と、第2の基本セ
ル上に布設された電源供給配線群とが、前記各群内にお
ける用途別電源配線の布設配置を同様とし、前記各布設
の配線幅を、流れる電流値に応じて異とすることを特徴
とする集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070554A JPH01241843A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070554A JPH01241843A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241843A true JPH01241843A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13434858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63070554A Pending JPH01241843A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241843A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679447A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-30 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5858751A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Hitachi Ltd | 集積回路装置 |
| JPS60173855A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Hitachi Ltd | 集積回路 |
| JPS63138A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nec Corp | 集積回路装置 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63070554A patent/JPH01241843A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679447A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-30 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5858751A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Hitachi Ltd | 集積回路装置 |
| JPS60173855A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Hitachi Ltd | 集積回路 |
| JPS63138A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nec Corp | 集積回路装置 |
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