JPH02270372A - ベーシックセル回路 - Google Patents
ベーシックセル回路Info
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- JPH02270372A JPH02270372A JP9141489A JP9141489A JPH02270372A JP H02270372 A JPH02270372 A JP H02270372A JP 9141489 A JP9141489 A JP 9141489A JP 9141489 A JP9141489 A JP 9141489A JP H02270372 A JPH02270372 A JP H02270372A
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- mosfets
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of 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〕
本発明は半導体集積回路のゲートアレイ装置におけるベ
ーシックセルの構成に関する。
ーシックセルの構成に関する。
本発明はゲートアレイ装置のベーシックセルを構成する
絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下MO5FETと
略す)において同一の極性でかつチャネル長が異なるも
のを組み込むことにより、特性が良く、効率的な回路を
提供するようにしたものである。
絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下MO5FETと
略す)において同一の極性でかつチャネル長が異なるも
のを組み込むことにより、特性が良く、効率的な回路を
提供するようにしたものである。
従来のゲートアレイ装置のベーシックセルは例えば特許
出願公告昭59−25381のごとく第8図の例の様に
同一の極性のMOSFETは同一のチャネル長から形成
されていた。なお第8図において87.88がポリシリ
コン、85がN+拡散、86がP1拡散であり、ポリシ
リコン87.88とN+拡散85の重なる部分にN型M
OSFET81.82が形成され、ポリシリコン87.
88とP+拡散86の重なる部分にP型MOSFET8
3.84が形成されている。
出願公告昭59−25381のごとく第8図の例の様に
同一の極性のMOSFETは同一のチャネル長から形成
されていた。なお第8図において87.88がポリシリ
コン、85がN+拡散、86がP1拡散であり、ポリシ
リコン87.88とN+拡散85の重なる部分にN型M
OSFET81.82が形成され、ポリシリコン87.
88とP+拡散86の重なる部分にP型MOSFET8
3.84が形成されている。
従来のゲートアレイ装置のベーシックセルは前述したよ
うに同一の極性のMOSFETは同一のチャネル長で形
成している為に、構成した回路の特性が一意的に定まっ
てしまうので単なる論理回路には適しているが、微妙な
電気特性の要求される回路を構成することが出来なかっ
た。
うに同一の極性のMOSFETは同一のチャネル長で形
成している為に、構成した回路の特性が一意的に定まっ
てしまうので単なる論理回路には適しているが、微妙な
電気特性の要求される回路を構成することが出来なかっ
た。
そこで本発明は以上の問題点を解決すべく、ゲートアレ
イでありながら様々な電気特性の回路を実現できるベー
シックセルを提供することを目的とする。
イでありながら様々な電気特性の回路を実現できるベー
シックセルを提供することを目的とする。
本発明のベーシックセル回路は、
a)半導体集積回路のゲートアレイ装置におけるアレイ
状に配列されたベーシックセルにおいて、b)第1の極
性の複数個のMOSFETと、C)第2の極性の複数個
のMOSFETとからなり、 d)かつ、前記第1の極性の複数個のMOSFETにお
いて少なくとも1個以上のMOSFETのチャネル長が
他のMOSFETのチャネル長と異なることを特徴とす
る。
状に配列されたベーシックセルにおいて、b)第1の極
性の複数個のMOSFETと、C)第2の極性の複数個
のMOSFETとからなり、 d)かつ、前記第1の極性の複数個のMOSFETにお
いて少なくとも1個以上のMOSFETのチャネル長が
他のMOSFETのチャネル長と異なることを特徴とす
る。
本発明の上記の構成によれば同一極性の複数個のMOS
FETにおいてチャネル長が異なるものが組み込まれて
いるので、それらを選択することにより様々に電気特性
を変えられ、適正な電気特性の回路が得られる。
FETにおいてチャネル長が異なるものが組み込まれて
いるので、それらを選択することにより様々に電気特性
を変えられ、適正な電気特性の回路が得られる。
第1図は本発明の第1の実施例のベーシックセルの構成
を示す図である。第1図において、113.114.1
15.116はMOSFETのゲート電極となるポリシ
リコンであり、107.108.109.110はN+
拡散であり、111.112はP+拡散である。ポリシ
リコンとN+拡散の重な7た部分にN型MOSFETl
0I、102.103.104が形成され、ポリシリコ
ンとP+拡散の重なった部分にP型MOSFETI05
.106が形成されている。なおN型MOSFET10
1.102は103.104とソースとドレイン間の距
離、いわゆるチャネル長が異なっている。第1図を基に
様々な回路が構成されるが、その第1の例を第2図に示
す。
を示す図である。第1図において、113.114.1
15.116はMOSFETのゲート電極となるポリシ
リコンであり、107.108.109.110はN+
拡散であり、111.112はP+拡散である。ポリシ
リコンとN+拡散の重な7た部分にN型MOSFETl
0I、102.103.104が形成され、ポリシリコ
ンとP+拡散の重なった部分にP型MOSFETI05
.106が形成されている。なおN型MOSFET10
1.102は103.104とソースとドレイン間の距
離、いわゆるチャネル長が異なっている。第1図を基に
様々な回路が構成されるが、その第1の例を第2図に示
す。
第2図において簡単化の為、ポリシリコンとアルミ配線
とを接続するコンタクトホール、及びN+もしくはP+
拡散とアルミ配線とを接続するコンタクトホールをX印
で表わし、またコンタクトホールから取り出されたアル
ミ配線を1本の直線で表わしである。さてN型MOSF
ET201のゲート電極が213、ソース電極もしくは
ドレイ電極が217.207となっている。N型MOS
FET202のゲート電極が214、ソース電極もしく
はドレイン電極が218.208となっている。N型M
OSFET203のゲート電極が215、ソース電極が
219、ドレイン電極が209となっている。N型MO
SFET204のゲート電極が216、ソース電極が2
19、ドレイン電極が210となっている。P型MOS
FET205のゲート電極が215、ソース電極が22
0、ドレイン電極が211となっている。P型MOSF
ET206のゲート電極が216、ソース電極が220
、ドレイン電極が212となっている。またN型MOS
FET203と204のソース電極219は負極の電源
端子−■sSに接続されている。P型MOSFET20
5と206のソース電極220は正極の電源端子+vD
Dに接続されている。N型MOSFET201.203
、P型MO5FET205のそれぞれのドレイン電極2
07.209.211は互いに接続され、かつN型MO
SFET204とP型MOSFET206の共通ゲート
電極216に接続されている。N型MOSFET202
.204、P型MOSFET206のそれぞれのドレイ
ン電極208.210.212は互いに接続され、かつ
N型MOSFET203とP型MO8FET205の共
通ゲート電極215に接続されている。さて以上の構成
を回路図に表わしたものが第3図である。
とを接続するコンタクトホール、及びN+もしくはP+
拡散とアルミ配線とを接続するコンタクトホールをX印
で表わし、またコンタクトホールから取り出されたアル
ミ配線を1本の直線で表わしである。さてN型MOSF
ET201のゲート電極が213、ソース電極もしくは
ドレイ電極が217.207となっている。N型MOS
FET202のゲート電極が214、ソース電極もしく
はドレイン電極が218.208となっている。N型M
OSFET203のゲート電極が215、ソース電極が
219、ドレイン電極が209となっている。N型MO
SFET204のゲート電極が216、ソース電極が2
19、ドレイン電極が210となっている。P型MOS
FET205のゲート電極が215、ソース電極が22
0、ドレイン電極が211となっている。P型MOSF
ET206のゲート電極が216、ソース電極が220
、ドレイン電極が212となっている。またN型MOS
FET203と204のソース電極219は負極の電源
端子−■sSに接続されている。P型MOSFET20
5と206のソース電極220は正極の電源端子+vD
Dに接続されている。N型MOSFET201.203
、P型MO5FET205のそれぞれのドレイン電極2
07.209.211は互いに接続され、かつN型MO
SFET204とP型MOSFET206の共通ゲート
電極216に接続されている。N型MOSFET202
.204、P型MOSFET206のそれぞれのドレイ
ン電極208.210.212は互いに接続され、かつ
N型MOSFET203とP型MO8FET205の共
通ゲート電極215に接続されている。さて以上の構成
を回路図に表わしたものが第3図である。
第3図において331.332はインバータ回路であり
、201.202はN型MOSFETである。インバー
タ回路331は第2図のN型MO5FET204とP型
MOSFET206によって構成され、インバータ回路
332は第2図のN型MOSFET203とP型MOS
FET205によって構成されている。第2図と第3図
において201.202.207.208.213.2
14.215.216.217.218は対応する同一
箇所を示している。さて第3図においてインバータ33
1と332によってラッチ回路が形成され、N型MOS
FET201.202は選択ゲートであり、217.2
18はデータ線となっており、第3図の回路全体として
スタティックメモリ回路セルを構成している。ここでス
タティックメモリ回路セルとして正常な動作をさせる場
合、殊にインバータ回路331.332によってラッチ
された信号を読み出す場合の動作においては誤動作を避
ける為にN型MOSFET201.202はインバータ
回路332.331より駆動能力が小さくなければなら
ないという制約がある。
、201.202はN型MOSFETである。インバー
タ回路331は第2図のN型MO5FET204とP型
MOSFET206によって構成され、インバータ回路
332は第2図のN型MOSFET203とP型MOS
FET205によって構成されている。第2図と第3図
において201.202.207.208.213.2
14.215.216.217.218は対応する同一
箇所を示している。さて第3図においてインバータ33
1と332によってラッチ回路が形成され、N型MOS
FET201.202は選択ゲートであり、217.2
18はデータ線となっており、第3図の回路全体として
スタティックメモリ回路セルを構成している。ここでス
タティックメモリ回路セルとして正常な動作をさせる場
合、殊にインバータ回路331.332によってラッチ
された信号を読み出す場合の動作においては誤動作を避
ける為にN型MOSFET201.202はインバータ
回路332.331より駆動能力が小さくなければなら
ないという制約がある。
したがって第2図のN型MOSFET201.202が
第3図のインバータ回路331.332を構成する第2
図のN型MOSFET203.204よりトランジスタ
のチャネル長が大きく形成され、駆動能力が低下してい
る為に第3図がスタティックメモリ回路セルとして正常
な動作をする回路として使用可能となる。
第3図のインバータ回路331.332を構成する第2
図のN型MOSFET203.204よりトランジスタ
のチャネル長が大きく形成され、駆動能力が低下してい
る為に第3図がスタティックメモリ回路セルとして正常
な動作をする回路として使用可能となる。
第5図は第1図のベーシックセルを用いた第2の例であ
る。第5図において504はN型MOSFET、506
はP型MO9FETであり、516はN型MOSFET
504とP型MO5FET506の共通ゲート電極であ
り、N型MOSFET504のドレイン電極510とP
型MOSFET506のドレイン電極512は互いに接
続され、出力521となっている。N型MOSFET5
04のソース電極519は−Yssに接続され、P型M
O8FET506のソース電極520は+vDDに接続
されている。以上の構成を回路に描き直したものが第4
図の回路であり、インバータ回路を構成している。第4
図において人力416、出力421は第5図のそれぞれ
516.521に対応している。また第4図のN型MO
SFET441、P型MO8FET442は第5図のそ
れぞれN型MOSFET504、P型MOSFET50
6に対応している。また第6図もN型MOSFET60
6を用いてインバータ回路を構成しており、第4図と等
価の回路となっている。したがって第5図、第6図とも
インバータ回路の構成例であるが、第5図と第6図の違
いはN型MOSFET504とN型MOSFET602
のトランジスタのチャネル長の違いによる駆動能力の差
である。この差はインバータ回路としてのロジックレベ
ルや立ち下がりスピード等の特性差となって現れる。し
たがって第1図のようなチャネル長の異なるMOSFE
Tを含むベーシックセルの構成により、様々な特性のイ
ンバータ回路を選択できることがわかる。
る。第5図において504はN型MOSFET、506
はP型MO9FETであり、516はN型MOSFET
504とP型MO5FET506の共通ゲート電極であ
り、N型MOSFET504のドレイン電極510とP
型MOSFET506のドレイン電極512は互いに接
続され、出力521となっている。N型MOSFET5
04のソース電極519は−Yssに接続され、P型M
O8FET506のソース電極520は+vDDに接続
されている。以上の構成を回路に描き直したものが第4
図の回路であり、インバータ回路を構成している。第4
図において人力416、出力421は第5図のそれぞれ
516.521に対応している。また第4図のN型MO
SFET441、P型MO8FET442は第5図のそ
れぞれN型MOSFET504、P型MOSFET50
6に対応している。また第6図もN型MOSFET60
6を用いてインバータ回路を構成しており、第4図と等
価の回路となっている。したがって第5図、第6図とも
インバータ回路の構成例であるが、第5図と第6図の違
いはN型MOSFET504とN型MOSFET602
のトランジスタのチャネル長の違いによる駆動能力の差
である。この差はインバータ回路としてのロジックレベ
ルや立ち下がりスピード等の特性差となって現れる。し
たがって第1図のようなチャネル長の異なるMOSFE
Tを含むベーシックセルの構成により、様々な特性のイ
ンバータ回路を選択できることがわかる。
またインバータ回路のみならず、NAND回路やNOR
回路等も適正なチャネル長のMOSFETを選択するこ
とにより、Pチャネル側とNチャネル側のバランスのと
れた電気特性の論理回路を構成できる。
回路等も適正なチャネル長のMOSFETを選択するこ
とにより、Pチャネル側とNチャネル側のバランスのと
れた電気特性の論理回路を構成できる。
第7図は本発明の第2の実施例のベーシックセルの構成
を示す図である。第7図において701.702.70
3.704はN型MOSFET、705.706.70
7.708はP型MOSFETである。そしてN型MO
SFET701.702はN型MOSFET703.7
04よりチャネル長が大きく、またP型MOSFET7
07.708はP型MOSFET705.706よりチ
ャネル長が大きく構成されている。第7図はPチャネル
側もチャネル長の異なるMOSFETを設けた例であり
、第1図のベーシックセルの例に比較して回路構成にお
いてより選択の自由度が高くなっている。
を示す図である。第7図において701.702.70
3.704はN型MOSFET、705.706.70
7.708はP型MOSFETである。そしてN型MO
SFET701.702はN型MOSFET703.7
04よりチャネル長が大きく、またP型MOSFET7
07.708はP型MOSFET705.706よりチ
ャネル長が大きく構成されている。第7図はPチャネル
側もチャネル長の異なるMOSFETを設けた例であり
、第1図のベーシックセルの例に比較して回路構成にお
いてより選択の自由度が高くなっている。
以上、本発明によればゲートアレイ装置のベーシックセ
ルにおいて同一極性の異なるチャネル長のMOSFET
を組み込んでいるので様々な電気特性の回路が得られる
という効果がある。
ルにおいて同一極性の異なるチャネル長のMOSFET
を組み込んでいるので様々な電気特性の回路が得られる
という効果がある。
また従来のゲートアレイ装置では実現できなかった回路
も提供できるという効果がある。
も提供できるという効果がある。
第1図は本発明の第1の実施例のベーシックセルの構成
図、第2図は第1図のベーシックセルを用いた回路パタ
ーン図、第3図は第2図のパターンの回路図、第4図は
インバータ回路図、第5図、第6図はインバータ回路を
構成するそれぞれ第1例、第2例のパターン図、第7図
は本発明の第2の実施例のベーシックセルの構成図、第
8図は従来のベーシックセルの構成図である。 101.102.103.104.201.202.2
03.204.441.504.602.701.70
2.703.704 ・ΦφN型MOSFET 105.106.205.206.442.506.6
06.705.706.707.708中拳・l12M
03FET 113.114.115.116.213.214.2
15.216.416.516.616・・・ゲート電
極 107.108.109.110 ・・・N+拡散 111、112 ・・・P十拡散 331.332 ・・・インバータ回路 421.521.621 ・・・出力端子 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)″″Vas
図、第2図は第1図のベーシックセルを用いた回路パタ
ーン図、第3図は第2図のパターンの回路図、第4図は
インバータ回路図、第5図、第6図はインバータ回路を
構成するそれぞれ第1例、第2例のパターン図、第7図
は本発明の第2の実施例のベーシックセルの構成図、第
8図は従来のベーシックセルの構成図である。 101.102.103.104.201.202.2
03.204.441.504.602.701.70
2.703.704 ・ΦφN型MOSFET 105.106.205.206.442.506.6
06.705.706.707.708中拳・l12M
03FET 113.114.115.116.213.214.2
15.216.416.516.616・・・ゲート電
極 107.108.109.110 ・・・N+拡散 111、112 ・・・P十拡散 331.332 ・・・インバータ回路 421.521.621 ・・・出力端子 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)″″Vas
Claims (1)
- (1)a)半導体集積回路のゲートアレイ装置における
アレイ状に配列されたベーシックセルにおいて、 b)第1の極性の複数個の絶縁ゲート電界効果型トラン
ジスタ(以下MOSFETと略す)と、c)第2の極性
の複数個のMOSFETとからなり、 d)かつ、前記第1の極性の複数個のMOSFETにお
いて少なくとも1個以上のMOSFETのチャネル長が
他のMOSFETのチャネル長と異なることを特徴とす
るベーシックセル回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141489A JPH02270372A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ベーシックセル回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141489A JPH02270372A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ベーシックセル回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270372A true JPH02270372A (ja) | 1990-11-05 |
Family
ID=14025720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9141489A Pending JPH02270372A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ベーシックセル回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02270372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008126270A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 半導体集積回路 |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP9141489A patent/JPH02270372A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008126270A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 半導体集積回路 |
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