JPH0266968A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH0266968A JPH0266968A JP63216387A JP21638788A JPH0266968A JP H0266968 A JPH0266968 A JP H0266968A JP 63216387 A JP63216387 A JP 63216387A JP 21638788 A JP21638788 A JP 21638788A JP H0266968 A JPH0266968 A JP H0266968A
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- Pulse Circuits (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
少くとも1個のインバータ回路を含む半導体集積回路装
置に関し、 該インバータ回路のパターンを微細化してそのレイアウ
ト面積を可能な限り縮少することを目的とし、 単一のインバータ回路を構成するPチャネルトランジス
タとNチャネルトランジスタをそなえ、該各トランジス
タのソース・ドレイン領域を配置するにあたり、該各ソ
ース・ドレイン領域を結ぶ線の延長線が交差するような
方向に配置し、かつこれらのソース・ドレイン領域に直
交するような各ゲート電極を有する導電層(ポリシリコ
ンN)が設けられるように構成される。
置に関し、 該インバータ回路のパターンを微細化してそのレイアウ
ト面積を可能な限り縮少することを目的とし、 単一のインバータ回路を構成するPチャネルトランジス
タとNチャネルトランジスタをそなえ、該各トランジス
タのソース・ドレイン領域を配置するにあたり、該各ソ
ース・ドレイン領域を結ぶ線の延長線が交差するような
方向に配置し、かつこれらのソース・ドレイン領域に直
交するような各ゲート電極を有する導電層(ポリシリコ
ンN)が設けられるように構成される。
本発明は少くとも1個のインバータ回路を含む半導体集
積装置に関し、更には例えば遅延線などを構成するため
に互に縦続接続された多段のインバータ回路を有する半
導体集積回路装置に関する。
積装置に関し、更には例えば遅延線などを構成するため
に互に縦続接続された多段のインバータ回路を有する半
導体集積回路装置に関する。
第10図は従来技術による半導体集積回路装置における
単一のインバータ部分のレイアウトを例示する図であっ
て、NチャネルトランジスタQnとPチャネルトランジ
スタQP’とにより該インバータ回路が構成される。第
11図は、上記第10図に示されるNチャネルトランジ
スタQnに沿って切断した断面図を示すもので、P−型
の半導体基板11’内に該NチャネルトランジスタQn
’を構成するN゛拡散層としてのソース拡散領域21′
およびドレイン拡散領域22′が設けられ、更に該ソー
ス拡散領域21′に隣接してP゛拡散層としての基板コ
ンタクト拡散領域31′が設けられている。4′はポリ
シリコン層などにより構成されており、該Nチャネルト
ランジスタQn’と該PチャネルトランジスタQP’に
対する共通のゲート電極として機能する。41′は該ポ
リシリコンN4に接続された入力信号用のアルミ配線で
ある。5′は該ソース拡散領域21′と基板コンタクト
拡散領域31’とに、それぞれそのコンタクト部分51
′および52′において接続されるアルミ配線で、該ア
ルミ配線5′にはVSS電源が接続される。6′は該N
チャネルトランジスタQn’のドレイン拡散領域22′
と該PチャネルトランジスタQP’のドレイン拡散領域
(P”IJ)23’とをそれぞれそのコンタクト部分6
1′および62′を介して接続するアルミ配線で、該ア
ルミ配線6′を介して該インバータ回路の出力信号がと
り出される。一方、該PチャネルトランジスタQP’の
ソース拡散領域(P“1J)24’と該領域24′に隣
接して設けられる基板コンタクト拡散領域(N”層)3
2′とには、それぞれそのコンタクト部分71′および
72′を介して接続されるアルミ配線7′が設けられ、
該アルミ配線7′にはVCC電源が接続される。なお8
′はシリコン酸化膜などの絶縁膜を示す。なお第12図
は上述のようなレイアウトにより構成されるインバータ
の等価回路が示される。
単一のインバータ部分のレイアウトを例示する図であっ
て、NチャネルトランジスタQnとPチャネルトランジ
スタQP’とにより該インバータ回路が構成される。第
11図は、上記第10図に示されるNチャネルトランジ
スタQnに沿って切断した断面図を示すもので、P−型
の半導体基板11’内に該NチャネルトランジスタQn
’を構成するN゛拡散層としてのソース拡散領域21′
およびドレイン拡散領域22′が設けられ、更に該ソー
ス拡散領域21′に隣接してP゛拡散層としての基板コ
ンタクト拡散領域31′が設けられている。4′はポリ
シリコン層などにより構成されており、該Nチャネルト
ランジスタQn’と該PチャネルトランジスタQP’に
対する共通のゲート電極として機能する。41′は該ポ
リシリコンN4に接続された入力信号用のアルミ配線で
ある。5′は該ソース拡散領域21′と基板コンタクト
拡散領域31’とに、それぞれそのコンタクト部分51
′および52′において接続されるアルミ配線で、該ア
ルミ配線5′にはVSS電源が接続される。6′は該N
チャネルトランジスタQn’のドレイン拡散領域22′
と該PチャネルトランジスタQP’のドレイン拡散領域
(P”IJ)23’とをそれぞれそのコンタクト部分6
1′および62′を介して接続するアルミ配線で、該ア
ルミ配線6′を介して該インバータ回路の出力信号がと
り出される。一方、該PチャネルトランジスタQP’の
ソース拡散領域(P“1J)24’と該領域24′に隣
接して設けられる基板コンタクト拡散領域(N”層)3
2′とには、それぞれそのコンタクト部分71′および
72′を介して接続されるアルミ配線7′が設けられ、
該アルミ配線7′にはVCC電源が接続される。なお8
′はシリコン酸化膜などの絶縁膜を示す。なお第12図
は上述のようなレイアウトにより構成されるインバータ
の等価回路が示される。
しかしながら上述したようなレイアウトによると、該P
チャネルおよびNチャネルトランジスタの各ソースドレ
イン領域を結ぶ線が互に平行に形成されるとともに、各
トランジスタのゲート電極をそなえるポリシリコン層や
、該各トランジスタのドレイン領域を接続するアルミ配
線などが直線部分の結合により構成されており、それに
伴って単一のインバータ回路を構成するパターン(換言
すれば該インバータ回路のレイアウトに要する面積)に
無駄な部分が多くなり、全体としてかなり大型なパター
ンとなる。
チャネルおよびNチャネルトランジスタの各ソースドレ
イン領域を結ぶ線が互に平行に形成されるとともに、各
トランジスタのゲート電極をそなえるポリシリコン層や
、該各トランジスタのドレイン領域を接続するアルミ配
線などが直線部分の結合により構成されており、それに
伴って単一のインバータ回路を構成するパターン(換言
すれば該インバータ回路のレイアウトに要する面積)に
無駄な部分が多くなり、全体としてかなり大型なパター
ンとなる。
したがって特に多数の(例えば多段に接続された)イン
バータ回路を設けるような場合には、それだけ全体のレ
イアウトに要する面積が増大する(換言すれば単位面積
当りに設けられるインバータ回路の数がかなり制限され
る)という問題点を生ずる。
バータ回路を設けるような場合には、それだけ全体のレ
イアウトに要する面積が増大する(換言すれば単位面積
当りに設けられるインバータ回路の数がかなり制限され
る)という問題点を生ずる。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
該インバータ回路を構成するパターンを微細化してその
レイアウトに要する面積を可能な限り縮少する(したが
って単位面積当りに設けられるインバータ回路の数を出
来るだけ増大させうる)ように、そのパターンを改良し
たものである。
該インバータ回路を構成するパターンを微細化してその
レイアウトに要する面積を可能な限り縮少する(したが
って単位面積当りに設けられるインバータ回路の数を出
来るだけ増大させうる)ように、そのパターンを改良し
たものである。
かかる課題を解決するために本発明においては、単一の
インバータ回路を構成するPチャネルトランジスタとN
チャネルトランジスタをそなえ、該各トランジスタのソ
ース・ドレイン領域を配置するにあたり、該各ソース・
ドレイン領域を結ぶ線の延長線が交差するような方向に
配置し、かつこれらのソース・ドレイン領域に直交する
ような各ゲート電極を有する導電N(ポリシリコン層)
が設けられている半導体集積回路装置が提供される。
インバータ回路を構成するPチャネルトランジスタとN
チャネルトランジスタをそなえ、該各トランジスタのソ
ース・ドレイン領域を配置するにあたり、該各ソース・
ドレイン領域を結ぶ線の延長線が交差するような方向に
配置し、かつこれらのソース・ドレイン領域に直交する
ような各ゲート電極を有する導電N(ポリシリコン層)
が設けられている半導体集積回路装置が提供される。
なお上記インバータ回路を複数段′#1続接続する場合
には、上記各トランジスタのドレイン領域を接続する配
線が、次段のインバータ回路の各ゲート電極を有する導
電層に接続される。
には、上記各トランジスタのドレイン領域を接続する配
線が、次段のインバータ回路の各ゲート電極を有する導
電層に接続される。
上記構成によれば、該インバータ回路を構成するパター
ン(該各トランジスタのソース・ドレイン領域、各ゲー
ト電極を有するポリシリコンなどの導電層、各ドレイン
領域を接続するアルミ配線などからなる)を縦横両方向
からみて最大限に短縮することができ、その結果として
限られたチップ面積内に設けられるインバータの数を大
巾に増大させることができる。
ン(該各トランジスタのソース・ドレイン領域、各ゲー
ト電極を有するポリシリコンなどの導電層、各ドレイン
領域を接続するアルミ配線などからなる)を縦横両方向
からみて最大限に短縮することができ、その結果として
限られたチップ面積内に設けられるインバータの数を大
巾に増大させることができる。
第1図乃至第3図は本発明の1実施例としての半導体集
積回路装置のレイアウトを示すもので、該半導体集積回
路装置には多段のインバータ回路(Pチャネルトランジ
スタとNチャネルトランジスタとからなる)が縦続接続
されている。すなわち所定のインバータ回路の各ドレイ
ン領域を接続する配線(アルミ配′ffA)が次段のイ
ンバータ回路の各ゲート電極を有する導電層(例えばポ
リシリコンN)に接続され、このようにして順次多段接
続された多数の(例えば2400段の)インバータが多
段多列に縦続接続されて遅延回路などが構成される。
積回路装置のレイアウトを示すもので、該半導体集積回
路装置には多段のインバータ回路(Pチャネルトランジ
スタとNチャネルトランジスタとからなる)が縦続接続
されている。すなわち所定のインバータ回路の各ドレイ
ン領域を接続する配線(アルミ配′ffA)が次段のイ
ンバータ回路の各ゲート電極を有する導電層(例えばポ
リシリコンN)に接続され、このようにして順次多段接
続された多数の(例えば2400段の)インバータが多
段多列に縦続接続されて遅延回路などが構成される。
ここで先ず第1図には、上記各インバータ回路を構成す
るPチャネルトランジスタおよびNチャネルトランジス
タのソース・ドレイン拡散領域、該各トランジスタのゲ
ート電極を有するポリシリコン層、および互に隣接する
インバータを構成するPチャネルトランジスタの各ソー
ス領域間および、同様にして互に隣接するインバータを
構成するNチャネルトランジスタの各ソース領域間に設
けられる基板(電源)コンタクト拡散層のレイアウトパ
ターンが示されている。
るPチャネルトランジスタおよびNチャネルトランジス
タのソース・ドレイン拡散領域、該各トランジスタのゲ
ート電極を有するポリシリコン層、および互に隣接する
インバータを構成するPチャネルトランジスタの各ソー
ス領域間および、同様にして互に隣接するインバータを
構成するNチャネルトランジスタの各ソース領域間に設
けられる基板(電源)コンタクト拡散層のレイアウトパ
ターンが示されている。
すなわち該第1図中、21および22は、それぞれ所定
のインバータを構成するPチャネルトランジスタのソー
スおよびドレイン領域(何れもP゛拡散層)、23およ
び24は、それぞれ該インバータを構成するNチャネル
トランジスタのソースおよびドレイン領域(何れもN°
拡散j!i)、51はポリシリコン層でその両端部51
′および52″がそれぞれ菖亥Pチャネルトランジスタ
およびNチャネルトランジスタのゲート電極として機能
する。
のインバータを構成するPチャネルトランジスタのソー
スおよびドレイン領域(何れもP゛拡散層)、23およ
び24は、それぞれ該インバータを構成するNチャネル
トランジスタのソースおよびドレイン領域(何れもN°
拡散j!i)、51はポリシリコン層でその両端部51
′および52″がそれぞれ菖亥Pチャネルトランジスタ
およびNチャネルトランジスタのゲート電極として機能
する。
また52は次段のインバータを構成する各トランジスタ
のゲート電極を有するポリシリコン層で、該ポリシリコ
ンN52に、上記各トランジスタのドレイン領域22お
よび24を接続するアルミ配線(第2図、第3図、およ
び第6図などに第1層目のアルミ配線62として示され
る)が接続される。なお62 ’ 、 62” 、およ
び62”’はそれぞれ8亥アルミ配線62を、該ドレイ
ン領域22 、24、および該ポリシリコン層52に接
続するためのアルミコンタクトである(例えば第6図参
照)。
のゲート電極を有するポリシリコン層で、該ポリシリコ
ンN52に、上記各トランジスタのドレイン領域22お
よび24を接続するアルミ配線(第2図、第3図、およ
び第6図などに第1層目のアルミ配線62として示され
る)が接続される。なお62 ’ 、 62” 、およ
び62”’はそれぞれ8亥アルミ配線62を、該ドレイ
ン領域22 、24、および該ポリシリコン層52に接
続するためのアルミコンタクトである(例えば第6図参
照)。
更に31および32は互に隣接するインバータを構成す
るPチャネルトランジスタの各ソース領域間に設けられ
る基板(電源)コンタクト拡散領域(N”拡散N)であ
って、そのうち該基板コンタクト拡散領域31は、互に
長さ方向において対向するPチャネルトランジスタ(す
なわ互に隣接列のインバータを構成するPチャネルトラ
ンジスタ)の各ソース領域21および21’の間に介在
するように設けられており、該領域31の幅(すなわち
該ソース領域21および21′の対向距離)を、例えば
該インバータを構成する該トランジスタのうちの最小チ
ヤネル長(この実施例では上記Pチャネルトランジスタ
のチャネル長)より狭くすることもできる。なお22′
および53″は該隣接列のインバータを構成するPチャ
ネルトランジスタのドレイン領域およびゲート電極を示
す。
るPチャネルトランジスタの各ソース領域間に設けられ
る基板(電源)コンタクト拡散領域(N”拡散N)であ
って、そのうち該基板コンタクト拡散領域31は、互に
長さ方向において対向するPチャネルトランジスタ(す
なわ互に隣接列のインバータを構成するPチャネルトラ
ンジスタ)の各ソース領域21および21’の間に介在
するように設けられており、該領域31の幅(すなわち
該ソース領域21および21′の対向距離)を、例えば
該インバータを構成する該トランジスタのうちの最小チ
ヤネル長(この実施例では上記Pチャネルトランジスタ
のチャネル長)より狭くすることもできる。なお22′
および53″は該隣接列のインバータを構成するPチャ
ネルトランジスタのドレイン領域およびゲート電極を示
す。
一方、該基板(電源)コンタクト拡散領域32は互に連
接する段のインバータを構成するPチャネルトランジス
タの各ソース領域の間に介在するように設けられており
、その両端部は、対応するソース領域を有するトランジ
スタ(例えばソース領域21を有するPチャネルトラン
ジスタ)のチャネル形成領域(ゲート電極51′の直下
部分)に近接するように張り出されている。なお61′
61” 、および32′はそれぞれ該ソース領域212
1′、および該基板コンタクト拡散領域31 、32を
、アルミ配線(例えば第2図、第3図、および第6図に
第1層目のアルミ配vA61として示される)に接続す
るためのアルミコンタクトである。
接する段のインバータを構成するPチャネルトランジス
タの各ソース領域の間に介在するように設けられており
、その両端部は、対応するソース領域を有するトランジ
スタ(例えばソース領域21を有するPチャネルトラン
ジスタ)のチャネル形成領域(ゲート電極51′の直下
部分)に近接するように張り出されている。なお61′
61” 、および32′はそれぞれ該ソース領域212
1′、および該基板コンタクト拡散領域31 、32を
、アルミ配線(例えば第2図、第3図、および第6図に
第1層目のアルミ配vA61として示される)に接続す
るためのアルミコンタクトである。
同様にして41および42は互に隣接するインバータを
構成するNチャネルトランジスタの各ソース領域間に設
けられる基板(電源)コンタクト拡散領域(P”拡散層
)であって、そのうち該領域41は、互に長さ方向にお
いて対向するNチャネルトランジスタ(すなわち互に隣
接する列のインバータを構成するNチャネルトランジス
タ)の各ソース領域23および23′の間に介在するよ
うに設けられており、該領域41の幅(すなわち該ソー
ス領域23および23′の対向距離)も、例えば該イン
バータを構成する各トランジスタのうちの最小チャ・ネ
ル長(この実施例では上記Pチャネルトランジスタのチ
ャネル長)より吹くすることもできる。なお24′およ
び54″は該隣接列のインバータを構成するNチャネル
トランジスタのドレイン領域およびゲート電極を示す。
構成するNチャネルトランジスタの各ソース領域間に設
けられる基板(電源)コンタクト拡散領域(P”拡散層
)であって、そのうち該領域41は、互に長さ方向にお
いて対向するNチャネルトランジスタ(すなわち互に隣
接する列のインバータを構成するNチャネルトランジス
タ)の各ソース領域23および23′の間に介在するよ
うに設けられており、該領域41の幅(すなわち該ソー
ス領域23および23′の対向距離)も、例えば該イン
バータを構成する各トランジスタのうちの最小チャ・ネ
ル長(この実施例では上記Pチャネルトランジスタのチ
ャネル長)より吹くすることもできる。なお24′およ
び54″は該隣接列のインバータを構成するNチャネル
トランジスタのドレイン領域およびゲート電極を示す。
一方、該領域42は互に隣接する段のインバータを構成
するNチャネルトランジスタの各ソース領域の間に介在
するように設けられており、その両端部は、対応するソ
ース領域を有するトランジスタ(例えばソース領域23
を有するNチャネルトランジスタ)のチャネル形成領域
(ゲート電極51″の直下部分)に近接するように張り
出されている。なお63 ’ 、 63” 、および4
2′はそれぞれ該ソース領域23 、23 ’ 、およ
び該基板コンタクト拡散領域41 、42を、アルミ配
¥IA(例えば第2図、第3図、および第6図に第1層
目のアルミ配線63として示される)に接続するための
アルミコンタクトである。
するNチャネルトランジスタの各ソース領域の間に介在
するように設けられており、その両端部は、対応するソ
ース領域を有するトランジスタ(例えばソース領域23
を有するNチャネルトランジスタ)のチャネル形成領域
(ゲート電極51″の直下部分)に近接するように張り
出されている。なお63 ’ 、 63” 、および4
2′はそれぞれ該ソース領域23 、23 ’ 、およ
び該基板コンタクト拡散領域41 、42を、アルミ配
¥IA(例えば第2図、第3図、および第6図に第1層
目のアルミ配線63として示される)に接続するための
アルミコンタクトである。
また第2図には、上記第1図に示される各レイアウトパ
ターンに加えて上記第1層目のアルミ配線(所定のイン
バータを構成する各トランジスタのドレイン領域と次段
のインバータを構成するゲート電極用のポリシリコン層
とを接続するアルミ配線62、各インバータを構成する
Pチャネルトランジスタ側の各ソース領域と該各ソース
領域間に設けられる基板コンタクト拡散領域(N”jJ
f域)とを接続するアルミ配線61、および各インバー
タを構成するNチャネルトランジスタ側の各ソース領域
と該各ソース領域間に設けられる基板コンタクト拡散領
域(P”eJ域)とを接続するアルミ配線63)のレイ
アウトパターンが示されている。
ターンに加えて上記第1層目のアルミ配線(所定のイン
バータを構成する各トランジスタのドレイン領域と次段
のインバータを構成するゲート電極用のポリシリコン層
とを接続するアルミ配線62、各インバータを構成する
Pチャネルトランジスタ側の各ソース領域と該各ソース
領域間に設けられる基板コンタクト拡散領域(N”jJ
f域)とを接続するアルミ配線61、および各インバー
タを構成するNチャネルトランジスタ側の各ソース領域
と該各ソース領域間に設けられる基板コンタクト拡散領
域(P”eJ域)とを接続するアルミ配線63)のレイ
アウトパターンが示されている。
更に第3図には、上記第2図に示される各レイアウトパ
ターンに加えて、上記第1N目のアルミ配線61と第2
層目のアルミ配線71(例えば第4図および第6図参照
)とを接続するアルミコンタクト71′、および上記第
1層目のアルミ配vA63と第2層目のアルミ配線72
(例えば第4図および第6図参照)とを接続するアル
ミコンタクト72′のレイアウトパターンが示されてい
る。また第4図には、該第1層目のアルミ配線61 、
62 。
ターンに加えて、上記第1N目のアルミ配線61と第2
層目のアルミ配線71(例えば第4図および第6図参照
)とを接続するアルミコンタクト71′、および上記第
1層目のアルミ配vA63と第2層目のアルミ配線72
(例えば第4図および第6図参照)とを接続するアル
ミコンタクト72′のレイアウトパターンが示されてい
る。また第4図には、該第1層目のアルミ配線61 、
62 。
63および、該第2層目のアルミ配線71 、72のレ
イアウトパターンが示されている。
イアウトパターンが示されている。
また第5図は第3図に示されるレイアウトパターンにお
ける単一のインバータ部分の等価回路を示しており、Q
PがPチャネルトランジスタ、QnがNチャネルトラン
ジスタを示す。また第6図および第7図は、それぞれ該
第3図におけるAA線およびB−B線に沿って切断した
半導体集積装置の断面図を示すもので、第6図および第
7図中、11はP−型の半導体基板、12はN−型のウ
ェル、8はフィールド酸化膜、9は各層間絶縁膜を示す
。
ける単一のインバータ部分の等価回路を示しており、Q
PがPチャネルトランジスタ、QnがNチャネルトラン
ジスタを示す。また第6図および第7図は、それぞれ該
第3図におけるAA線およびB−B線に沿って切断した
半導体集積装置の断面図を示すもので、第6図および第
7図中、11はP−型の半導体基板、12はN−型のウ
ェル、8はフィールド酸化膜、9は各層間絶縁膜を示す
。
また第8図は、本発明が適用される半導体集積回路装置
の等価回路図であって■1乃至■7は各インバータを示
し、CはICチップを示す。更に第9図は、第8図に示
されるインバータ列間の接続部を詳細に示すもので、隣
接列のインバータ間の接続部が符号64によって示され
る。なお他の符号は、他の図と共通する部分に共通の符
号が用いられている。
の等価回路図であって■1乃至■7は各インバータを示
し、CはICチップを示す。更に第9図は、第8図に示
されるインバータ列間の接続部を詳細に示すもので、隣
接列のインバータ間の接続部が符号64によって示され
る。なお他の符号は、他の図と共通する部分に共通の符
号が用いられている。
上述したように本発明においては、単一のインバータ回
路を構成するPチャネルトランジスタとNチャネルトラ
ンジスタの各ソース・ドレイン領域21 、22および
23 、24を配置するにあたり、各ソース・ドレイン
領域21 、22を結ぶ線と該領域23゜24を結ぶ線
の延長線が交差するような方向に傾斜されて(例えば第
1図における水平方向から所定の方向に45°だけ傾斜
させて)該各領域がそれぞれ配置される。またこれらの
トランジスタの各ゲート電極を有する導電層(ポリシリ
コン層)51は、該各ゲート電極51 ’ 、 52”
がそれぞれ該各ソース・ドレイン領域21 、22を結
ぷ線および該、3B域23 、24を結ぶ線と直交する
ようにその両面が曲げられてた形状を有しており、一方
該各トランジスタのドレイン領域22 、24を接続す
るアルミ配線62は該ポリシリコン層51と反対方向に
曲げられている。すなわち本発明においては単一のCM
OSインバータ回路を構成する各構成要素のレイアウト
パターンを上述したように構成することによって、その
レイアウトに要する面積を縦横両方向からみて最大限に
短縮することができ、その結果として限られたチップ面
積内に設けうるインバータの数を大巾に増大させること
ができる。
路を構成するPチャネルトランジスタとNチャネルトラ
ンジスタの各ソース・ドレイン領域21 、22および
23 、24を配置するにあたり、各ソース・ドレイン
領域21 、22を結ぶ線と該領域23゜24を結ぶ線
の延長線が交差するような方向に傾斜されて(例えば第
1図における水平方向から所定の方向に45°だけ傾斜
させて)該各領域がそれぞれ配置される。またこれらの
トランジスタの各ゲート電極を有する導電層(ポリシリ
コン層)51は、該各ゲート電極51 ’ 、 52”
がそれぞれ該各ソース・ドレイン領域21 、22を結
ぷ線および該、3B域23 、24を結ぶ線と直交する
ようにその両面が曲げられてた形状を有しており、一方
該各トランジスタのドレイン領域22 、24を接続す
るアルミ配線62は該ポリシリコン層51と反対方向に
曲げられている。すなわち本発明においては単一のCM
OSインバータ回路を構成する各構成要素のレイアウト
パターンを上述したように構成することによって、その
レイアウトに要する面積を縦横両方向からみて最大限に
短縮することができ、その結果として限られたチップ面
積内に設けうるインバータの数を大巾に増大させること
ができる。
また上述した各構成要素のレイアウトパターンと併せて
、各ソース領域に設けられる各アルミ配線61 、63
に対するアルミコンタクト(例えば61’および63′
など)および各ドレイン領域および各ポリシリコン層に
設けられる該アルミ配線62に対するアルミコンタクト
(例えば62’ 、62” 。
、各ソース領域に設けられる各アルミ配線61 、63
に対するアルミコンタクト(例えば61’および63′
など)および各ドレイン領域および各ポリシリコン層に
設けられる該アルミ配線62に対するアルミコンタクト
(例えば62’ 、62” 。
62 ”’など)を六角形の形状とすることにより、同
一のコンタクト面積を有する四角形の形状を有するアル
ミコンタクトに比し、隣接するアルミコンタクト間の距
離を短縮することができ(かかるコンタクト間の距離に
ついての設計基準は主としてその突出部間の距離で決め
られる)、上記レイアウトパターンに該六角形の形状の
アルミコンタクト(コンタクトの面積自体は従来の四角
形のコンタクト面積と同じとする)を組合せることによ
り、全体のレイアウト面積の微細化をより効果的に行う
ことができる。
一のコンタクト面積を有する四角形の形状を有するアル
ミコンタクトに比し、隣接するアルミコンタクト間の距
離を短縮することができ(かかるコンタクト間の距離に
ついての設計基準は主としてその突出部間の距離で決め
られる)、上記レイアウトパターンに該六角形の形状の
アルミコンタクト(コンタクトの面積自体は従来の四角
形のコンタクト面積と同じとする)を組合せることによ
り、全体のレイアウト面積の微細化をより効果的に行う
ことができる。
次に本発明において上述したような基板コンタクト拡散
層31 、32および41 、42を設けた理由につい
て説明する。
層31 、32および41 、42を設けた理由につい
て説明する。
先ず、互に隣接する段のインバータを構成するPチャネ
ルトランジスタの各ソース領域間に設けられた基板コン
タクト拡散層32(N”層)およびNチャネルトランジ
スタの各ソース領域間に設けられた基板コンタクト拡散
1i142(P″N)は、それぞれ上述したように対応
するソース領域を有するトランジスタのチャネル形成領
域、例えばソース領域21を有するPチャネルトランジ
スタのチャネル形成領域(ゲート電極51′の直下部分
)およびソース領域23を有するNチャネルトランジス
タのチャネル形成領域(ゲート電極51″の直下部分)
に近接するように張り出して形成される。このように対
応する基板(又はウェル)と同一導電型で不純物濃度の
高いN″層又はP″層とされた低抵抗の基板コンタク)
32 、42を対応する各トランジスタのチャネル形
成領域にできるだけ近接させることにより、該対応する
・トランジスタがオンとなった際にも、該チャネル形成
領域近辺の基板の電位の変動を確実におさえることがで
きる。したがって上述したようなレイアウトパターンの
微細化に伴って、限られた面積内に多数のインバータ(
多段に接続されたインバータ)が設けられている場合に
も、該拡散Ji32 、42によって該オンとされたト
ランジスタ近辺の基板の電位(バックゲートの電位)の
変動を確実に制御することによって、隣接する段(次段
)のインバータを構成するトランジスタの特性(例えば
しきい値電圧)に影響が及ぶことを確実に阻止すること
ができる。
ルトランジスタの各ソース領域間に設けられた基板コン
タクト拡散層32(N”層)およびNチャネルトランジ
スタの各ソース領域間に設けられた基板コンタクト拡散
1i142(P″N)は、それぞれ上述したように対応
するソース領域を有するトランジスタのチャネル形成領
域、例えばソース領域21を有するPチャネルトランジ
スタのチャネル形成領域(ゲート電極51′の直下部分
)およびソース領域23を有するNチャネルトランジス
タのチャネル形成領域(ゲート電極51″の直下部分)
に近接するように張り出して形成される。このように対
応する基板(又はウェル)と同一導電型で不純物濃度の
高いN″層又はP″層とされた低抵抗の基板コンタク)
32 、42を対応する各トランジスタのチャネル形
成領域にできるだけ近接させることにより、該対応する
・トランジスタがオンとなった際にも、該チャネル形成
領域近辺の基板の電位の変動を確実におさえることがで
きる。したがって上述したようなレイアウトパターンの
微細化に伴って、限られた面積内に多数のインバータ(
多段に接続されたインバータ)が設けられている場合に
も、該拡散Ji32 、42によって該オンとされたト
ランジスタ近辺の基板の電位(バックゲートの電位)の
変動を確実に制御することによって、隣接する段(次段
)のインバータを構成するトランジスタの特性(例えば
しきい値電圧)に影響が及ぶことを確実に阻止すること
ができる。
しかも上述したような形状の拡散層32 、42を該各
ソース領域間に設けることは、上述したようなレイアウ
トパターンの微細化に何等の支障を及ぼすことがない。
ソース領域間に設けることは、上述したようなレイアウ
トパターンの微細化に何等の支障を及ぼすことがない。
次に上述したような各インバータのレイアウトパターン
の微細化に伴って、各インバータを構成するトランジス
タ同志が一層接近するようになり、したがって上述した
ようにして多段に(図面の縦方向に)順次接続されたト
ランジスタ列が所定の位置で折り返されて更に隣接する
トランジスタ列を構成する場合には、互に隣接する列に
属し、その長さ方向(横方向)において互に対向するP
チャネルトランジスタの各ソース領域同志(例えば21
と21′)およびNチャネルトランジスタの各ソース領
域同志(例えば23と23′)も互に著しく近接するよ
うになる。このような場合、これらの各ソース領域(例
えば21と21′あるいは23と23′)を一体に形成
しても理論上は何等問題ないが、現実にはそのように構
成した場合には、一方のトランジスタ(例えばソース領
域21を有するトランジスタ)が動作しているときに、
その動作電流が該共通のソース領域を介してアルミ配線
側に流れることによって、該ソース領域とアルミ配線間
のコンタクト抵抗などに起因して該他方のトランジスタ
のソース電位(すなわちソース領域21’の電位)に変
動を生じさせ、該ソース領域21′を有する隣接列のト
ランジスタの特性(例えばしきい値電圧)に影響を及ぼ
すことになる。
の微細化に伴って、各インバータを構成するトランジス
タ同志が一層接近するようになり、したがって上述した
ようにして多段に(図面の縦方向に)順次接続されたト
ランジスタ列が所定の位置で折り返されて更に隣接する
トランジスタ列を構成する場合には、互に隣接する列に
属し、その長さ方向(横方向)において互に対向するP
チャネルトランジスタの各ソース領域同志(例えば21
と21′)およびNチャネルトランジスタの各ソース領
域同志(例えば23と23′)も互に著しく近接するよ
うになる。このような場合、これらの各ソース領域(例
えば21と21′あるいは23と23′)を一体に形成
しても理論上は何等問題ないが、現実にはそのように構
成した場合には、一方のトランジスタ(例えばソース領
域21を有するトランジスタ)が動作しているときに、
その動作電流が該共通のソース領域を介してアルミ配線
側に流れることによって、該ソース領域とアルミ配線間
のコンタクト抵抗などに起因して該他方のトランジスタ
のソース電位(すなわちソース領域21’の電位)に変
動を生じさせ、該ソース領域21′を有する隣接列のト
ランジスタの特性(例えばしきい値電圧)に影響を及ぼ
すことになる。
この点本発明においては、かかる隣接列のトランジスタ
の各ソース領域が上述のように互に長さ方向に近接して
対向配置されているにも拘らず、該各Pチャネルトラン
ジスタのソース領域(例えば21と21′)間および各
Nチャネルトランジスタのソース領域(例えば23と2
3′)間にも、それぞれ挾い幅のN+拡散層31および
P゛拡散層41を設けることによって、隣接するトラン
ジスタの各ソース領域をすべて個別に分離し、各自のト
ランジスタに流れる電流はすべてそのソース側から該ト
ランジスタ自身のソースコンタクトのみを通って電源配
線(アルミ配線)側に流れるようにして、各自のトラン
ジスタに流れた動作電流の影響が他方のトランジスタ(
すなわちその特性)に何等及ばないようにすることがで
きる。
の各ソース領域が上述のように互に長さ方向に近接して
対向配置されているにも拘らず、該各Pチャネルトラン
ジスタのソース領域(例えば21と21′)間および各
Nチャネルトランジスタのソース領域(例えば23と2
3′)間にも、それぞれ挾い幅のN+拡散層31および
P゛拡散層41を設けることによって、隣接するトラン
ジスタの各ソース領域をすべて個別に分離し、各自のト
ランジスタに流れる電流はすべてそのソース側から該ト
ランジスタ自身のソースコンタクトのみを通って電源配
線(アルミ配線)側に流れるようにして、各自のトラン
ジスタに流れた動作電流の影響が他方のトランジスタ(
すなわちその特性)に何等及ばないようにすることがで
きる。
すなわち上述したように隣接する各ソース領域を接近さ
せた場合にも、該ソース領域同志を、該ソース領域とは
反対導電型で基板より不純物濃度の高い、N゛層又はP
″層からなる基板コンタクト拡散層によって分離するこ
とが上記コンタクト拡散層を設ける趣旨であり、この場
合、該コンタクト拡散層の幅(すなわち該各ソース領域
間の対向距離)を上述したように、該Pチャネルトラン
ジスタ又はNチャネルトランジスタに形成される最小チ
ャネル長より狭くすることもできる。
せた場合にも、該ソース領域同志を、該ソース領域とは
反対導電型で基板より不純物濃度の高い、N゛層又はP
″層からなる基板コンタクト拡散層によって分離するこ
とが上記コンタクト拡散層を設ける趣旨であり、この場
合、該コンタクト拡散層の幅(すなわち該各ソース領域
間の対向距離)を上述したように、該Pチャネルトラン
ジスタ又はNチャネルトランジスタに形成される最小チ
ャネル長より狭くすることもできる。
本発明によれば、単一のインバータ回路を構成するレイ
アウトパターンの微細化を実現することができ、その結
果として限られたチップ面積内に設けられるインバータ
の数を大巾に増大することができる。
アウトパターンの微細化を実現することができ、その結
果として限られたチップ面積内に設けられるインバータ
の数を大巾に増大することができる。
第1図は、本発明にかかる半導体集積回路装置のレイア
ウト(アルミ配線を除く)を例示する平面図、 第2図は、本発明にかかる半導体集積回路装置のレイア
ウト(第1N目のアルミ配線層を含む)を例示する平面
図、 第3図は、本発明にかかる半導体集積回路装置のレイア
ウト(第1層目と第2層目のアルミ配線層との間のコン
タクトを含む)を例示する平面図、第4図は本発明にか
かる半導体集積回路装置のレイアウト(第1層目と第2
層目のアルミ配線層を含む)を例示する平面図、 第5図は、第3図に示されるレイアウトにおける1個の
インバータ部分の等価回路を示す図、第6図は、第3図
のA−A線に沿って切断した半導体集積回路装置の断面
図、 第7図は、第3図のB−B線に沿って切断した半導体集
積回路装置の断面図、 第8図は、本発明が適用される半導体集積回路装置の等
価回路図、 第9図は、第8図に示されるインバータ列間の接続部を
詳細に示す図、 第10図は従来技術における半導体集積回路装置のレイ
アウト(単一のインバータ部分)を例示する平面図、 第11図は第10図に示されるNチャネルトランジスタ
に沿って切断した半導体集積回路装置の断面図、 第12図は、第10図に示されるレイアウトに対応する
等価回路を示す図である。 (符号の説明) 21 、22・・・Pチャネルトランジスタのソース領
域およびドレイン領域 23 、24・・・Nチャネルトランジスタのソース領
域およびドレイン領域 31 、32・・・Pチャネルトランジスタのソース領
域間に設けられる基板コンタクト拡散領 域 41 、42・・・Nチャネルトランジスタのソース領
域間に設けられる基板コンタクト拡散領 域 51 、52・・・ゲート電極を有するポリシリコン層
61 、62 、63・・・第1N目のアルミ配線71
、72・・・第2層目のアルミ配線61’ 、61”
、32’・・・Pチャネルトランジスタのソース側各
拡散領域と第1 層目のアルミ配線61との コンタクト 63’ 、63” 、42’・・・Nチャネルトランジ
スタのソース側各拡散領域と第1 層目のアルミ配線63との コンタクト 62 ’ 、 63” 、 62”’・・・各ドレイン
領域およびポリシリコン層と第1層目のア ルミ配線62とのコンタク ト 71’、72’・・・第1層目のアルミ配線61 、6
3と第2層目のアルミ配線71 、72とのコンタクト 除く)を例示する平面図 番1 図 本発明Kかかる半導体集積装置のレイアウト(第1雇目
と第2層目つアルミ配線層の・?ターフを詳細に示す)
t−例示する平面図第4図 ンタクトを含む)1c例示する平面図 第3図に示さnるレイアウトにおける l侭のインバータ部分の等価回路図 第5図 本発明が適用されるICの等価回路口 筒 図 (単一のインバータ部分)を例示する図第10図 第8図に示されるインバータ列の接続部を詳細に示す口
筒9 図 に沿って切断した断面図 第 図 cc 第40図に示さnるレイアウトに 対応する等価回路図 第゛12図
ウト(アルミ配線を除く)を例示する平面図、 第2図は、本発明にかかる半導体集積回路装置のレイア
ウト(第1N目のアルミ配線層を含む)を例示する平面
図、 第3図は、本発明にかかる半導体集積回路装置のレイア
ウト(第1層目と第2層目のアルミ配線層との間のコン
タクトを含む)を例示する平面図、第4図は本発明にか
かる半導体集積回路装置のレイアウト(第1層目と第2
層目のアルミ配線層を含む)を例示する平面図、 第5図は、第3図に示されるレイアウトにおける1個の
インバータ部分の等価回路を示す図、第6図は、第3図
のA−A線に沿って切断した半導体集積回路装置の断面
図、 第7図は、第3図のB−B線に沿って切断した半導体集
積回路装置の断面図、 第8図は、本発明が適用される半導体集積回路装置の等
価回路図、 第9図は、第8図に示されるインバータ列間の接続部を
詳細に示す図、 第10図は従来技術における半導体集積回路装置のレイ
アウト(単一のインバータ部分)を例示する平面図、 第11図は第10図に示されるNチャネルトランジスタ
に沿って切断した半導体集積回路装置の断面図、 第12図は、第10図に示されるレイアウトに対応する
等価回路を示す図である。 (符号の説明) 21 、22・・・Pチャネルトランジスタのソース領
域およびドレイン領域 23 、24・・・Nチャネルトランジスタのソース領
域およびドレイン領域 31 、32・・・Pチャネルトランジスタのソース領
域間に設けられる基板コンタクト拡散領 域 41 、42・・・Nチャネルトランジスタのソース領
域間に設けられる基板コンタクト拡散領 域 51 、52・・・ゲート電極を有するポリシリコン層
61 、62 、63・・・第1N目のアルミ配線71
、72・・・第2層目のアルミ配線61’ 、61”
、32’・・・Pチャネルトランジスタのソース側各
拡散領域と第1 層目のアルミ配線61との コンタクト 63’ 、63” 、42’・・・Nチャネルトランジ
スタのソース側各拡散領域と第1 層目のアルミ配線63との コンタクト 62 ’ 、 63” 、 62”’・・・各ドレイン
領域およびポリシリコン層と第1層目のア ルミ配線62とのコンタク ト 71’、72’・・・第1層目のアルミ配線61 、6
3と第2層目のアルミ配線71 、72とのコンタクト 除く)を例示する平面図 番1 図 本発明Kかかる半導体集積装置のレイアウト(第1雇目
と第2層目つアルミ配線層の・?ターフを詳細に示す)
t−例示する平面図第4図 ンタクトを含む)1c例示する平面図 第3図に示さnるレイアウトにおける l侭のインバータ部分の等価回路図 第5図 本発明が適用されるICの等価回路口 筒 図 (単一のインバータ部分)を例示する図第10図 第8図に示されるインバータ列の接続部を詳細に示す口
筒9 図 に沿って切断した断面図 第 図 cc 第40図に示さnるレイアウトに 対応する等価回路図 第゛12図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単一のインバータ回路を構成するPチャネルトラン
ジスタとNチャネルトランジスタをそなえ、該各トラン
ジスタのソース・ドレイン領域を配置するにあたり、該
各ソース・ドレイン領域を結ぶ線の延長線が交差するよ
うな方向に配置し、かつこれらのソース・ドレイン領域
に直交するような各ゲート電極を有する導電層が設けら
れていることを特徴とする半導体集積回路装置。 2、該PチャネルトランジスタとNチャネルトランジス
タの各ソース領域および各ドレイン領域に設けられる配
線用のコンタクトの平面形状が六角形とされている。請
求項1に記載の半導体集積回路装置。 3、該PチャネルトランジスタおよびNチャネルトラン
ジスタの各ドレイン領域を接続する配線と、該各ゲート
電極を有する導電層とが互に反対方向に曲げられている
請求項1に記載の半導体集積回路装置。 4、請求項1に記載のインバータ回路を複数段そなえ、
上記PチャネルトランジスタおよびNチャネルトランジ
スタの各ドレイン領域を接続する配線が、次段のインバ
ータ回路の各ゲート電極を有する導電層に接続されてい
る半導体集積回路装置。 5、相隣接する段のPチャネルトランジスタの各ソース
領域およびNチャネルトランジスタの各ソース領域の間
に、該各ソース領域とはそれぞれ反対導電型でかつ基板
より不純物濃度の高い基板コンタクト拡散層が設けられ
、該基板コンタクト拡散層が、該各ソース領域を有する
トランジスタのチャネル形成領域に近接するように張り
出している、請求項4に記載の半導体集積回路装置。 6、上記PチャネルトランジスタおよびNチャネルトラ
ンジスタの各ドレイン領域を接続する配線を、該次段の
インバータ回路の各ゲート電極を有する導電層に接続す
る配線コンタクトの平面形状が六角形とされている、請
求項4に記載の半導体集積回路装置。 7、請求項1に記載のインバータ回路を複数列そなえ、
対応する列のインバータ回路を構成する各Pチャネルト
ランジスタ又は各Nチャネルトランジスタの各ソース領
域をその長さ方向において対向近接させるとともに、該
各ソース領域が該各ソース領域とはそれぞれ反対導電型
でかつ基板より不純物濃度の高い基板コンタクト拡散層
を介して連結されている半導体集積回路装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216387A JP2677272B2 (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体集積回路装置 |
| EP89308798A EP0357410B1 (en) | 1988-09-01 | 1989-08-31 | Semiconductor integrated circuit device |
| DE89308798T DE68910445T2 (de) | 1988-09-01 | 1989-08-31 | Integrierter Halbleiterschaltkreis. |
| KR1019890012672A KR930008521B1 (ko) | 1988-09-01 | 1989-09-01 | 반도체 집적 회로장치 |
| US08/080,651 US5391904A (en) | 1988-09-01 | 1993-06-22 | Semiconductor delay circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216387A JP2677272B2 (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266968A true JPH0266968A (ja) | 1990-03-07 |
| JP2677272B2 JP2677272B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=16687772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63216387A Expired - Fee Related JP2677272B2 (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677272B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5554881A (en) * | 1993-12-17 | 1996-09-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Constitution of an electrode arrangement in a semiconductor element |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586157A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Cmosマスタ・スライスlsi |
| JPS5923556A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-07 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路 |
| JPS63119244A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Nec Corp | Icレイアウト設計システム |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP63216387A patent/JP2677272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586157A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Cmosマスタ・スライスlsi |
| JPS5923556A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-07 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路 |
| JPS63119244A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Nec Corp | Icレイアウト設計システム |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5554881A (en) * | 1993-12-17 | 1996-09-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Constitution of an electrode arrangement in a semiconductor element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2677272B2 (ja) | 1997-11-17 |
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