JPH0287666A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
- Publication number
- JPH0287666A JPH0287666A JP63240292A JP24029288A JPH0287666A JP H0287666 A JPH0287666 A JP H0287666A JP 63240292 A JP63240292 A JP 63240292A JP 24029288 A JP24029288 A JP 24029288A JP H0287666 A JPH0287666 A JP H0287666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- circuit
- semiconductor integrated
- wiring
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/90—Masterslice integrated circuits
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Logic 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装置に関し、特に、ゲートアレ
イ構成の半導体集積回路装置に関する。
イ構成の半導体集積回路装置に関する。
[従来の技術]
近時、ゲートアレイは計算機を利用することにより、フ
ルカスタムLSIよりも短納期及び低開発費で設計する
ことができるため、通信、パーソナルコンピュータ及び
家電等の幅広い分野で使用されるようになってきた。こ
のため、ゲートアレイの回路構成も複雑化し、更に、レ
イアウトの精密さも要求されるようになってきた。
ルカスタムLSIよりも短納期及び低開発費で設計する
ことができるため、通信、パーソナルコンピュータ及び
家電等の幅広い分野で使用されるようになってきた。こ
のため、ゲートアレイの回路構成も複雑化し、更に、レ
イアウトの精密さも要求されるようになってきた。
第3図は従来のCMC)Sゲートアレイの基本セルの構
成例を示す図、第4図は同ゲートアレイのレイアウト例
を示す図、第5図は同ゲートアレイの遅延回路の設計例
を示す図である。
成例を示す図、第4図は同ゲートアレイのレイアウト例
を示す図、第5図は同ゲートアレイの遅延回路の設計例
を示す図である。
通常、CMOSゲートアレイの素子領域においては、第
3図(a)及び第3図(a)中の破線で囲む領域を拡大
した第3図(b)に示すように、2個の直列配置された
P型半導体領域210及びN型半導体領域211と、電
源220と、ゲートポリシリコン電極230等とからな
る機能ファンクションブロックの基本セル201が、L
SIチップ内部領域200に縦方向及び横方向に規則的
に配列されている。また、CMOSゲートアレイの配線
領域202.203は、数十水の配線を引くことができ
るものであり、内部領域200の縁部及び基本セル20
1の列間に設けられている。
3図(a)及び第3図(a)中の破線で囲む領域を拡大
した第3図(b)に示すように、2個の直列配置された
P型半導体領域210及びN型半導体領域211と、電
源220と、ゲートポリシリコン電極230等とからな
る機能ファンクションブロックの基本セル201が、L
SIチップ内部領域200に縦方向及び横方向に規則的
に配列されている。また、CMOSゲートアレイの配線
領域202.203は、数十水の配線を引くことができ
るものであり、内部領域200の縁部及び基本セル20
1の列間に設けられている。
更に、回路接続情報により、第4図(a)及び第4図(
a)中の破線で囲む領域を拡大した第4図(b)に示す
ように、基本セル201上に、コンタクト310,31
1,312,313.31;!、315、第1アルミニ
ウム配線320,321,322 、スルーホール33
0,331及び第2アルミニウム配線340等で構成さ
れたインバータ等の機能ファンクションブロック304
,304 ’を配置する。この機能ファンクションブロ
ックとしては、インバータの外にNOR回路、NAND
回路及びフリップフロップ等もある。
a)中の破線で囲む領域を拡大した第4図(b)に示す
ように、基本セル201上に、コンタクト310,31
1,312,313.31;!、315、第1アルミニ
ウム配線320,321,322 、スルーホール33
0,331及び第2アルミニウム配線340等で構成さ
れたインバータ等の機能ファンクションブロック304
,304 ’を配置する。この機能ファンクションブロ
ックとしては、インバータの外にNOR回路、NAND
回路及びフリップフロップ等もある。
そして、配線領域202,203と、第2アルミニウム
配線350,351 、スルーホール360,361及
び、第1アルミニウム配線370とを使用して機能ファ
ンクションブロック304,304 ’間を接続するこ
とにより、LSIを実現している。このような回路設計
は、通常、計算機によって自動的に行なわれる。
配線350,351 、スルーホール360,361及
び、第1アルミニウム配線370とを使用して機能ファ
ンクションブロック304,304 ’間を接続するこ
とにより、LSIを実現している。このような回路設計
は、通常、計算機によって自動的に行なわれる。
この場合に、第5図(a>に示すようなフリップフロッ
プ(F/F)系の機能ファンクションブロック404が
回路設計上のタイミングの問題から、出力(OUT)を
数[ns]遅らさざるを得ない場合は、第5図(b)に
示すようにブロック404の出力(OUT)にインバー
タの機能ファンクションブロック406,406 ’か
らなる遅延回路405を接続し、機能ファンクションブ
ロック406,406 ’のゲート遅延を利用して回路
のタイミングを補正することにより、遅延回路405の
出力(OUTI’)をブロック404のみかけ上の出力
とする。
プ(F/F)系の機能ファンクションブロック404が
回路設計上のタイミングの問題から、出力(OUT)を
数[ns]遅らさざるを得ない場合は、第5図(b)に
示すようにブロック404の出力(OUT)にインバー
タの機能ファンクションブロック406,406 ’か
らなる遅延回路405を接続し、機能ファンクションブ
ロック406,406 ’のゲート遅延を利用して回路
のタイミングを補正することにより、遅延回路405の
出力(OUTI’)をブロック404のみかけ上の出力
とする。
これを更に第5図(C)に示すように、第4図と同様に
して第5図(b)の回路接続情報から機能ファンクショ
ンブロック404,406,406 ’を配置し、配線
領域202 、203と第2アルミニウム配線450.
451 、スルーホール460,461及び第1アルミ
ニウム配線470とを使用して機能ファンクションブロ
ック間(即ち、ブロック404,406,406 ’間
)を接続することにより、LSIを実現する。
して第5図(b)の回路接続情報から機能ファンクショ
ンブロック404,406,406 ’を配置し、配線
領域202 、203と第2アルミニウム配線450.
451 、スルーホール460,461及び第1アルミ
ニウム配線470とを使用して機能ファンクションブロ
ック間(即ち、ブロック404,406,406 ’間
)を接続することにより、LSIを実現する。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来のCMOSゲートアレイは、第3図
、第4図及び第5図に基いて説明したように、回路設計
のタイミング上の問題から遅延時間が必要な場合は、イ
ンバータ等の機能ファンクションブロック406,40
6 ’からなる遅延回路405のゲート遅延の時間を利
用する回路構成をとるため、機能ファンクションブロッ
クの段数倍の遅延時間しか得られない。このため、高精
度の回路設計ができないという欠点がある。更に、追加
した遅延回路405に使用されているインバータの機能
ファンクションブロック406,406 ’のように、
ブロック数を増加させてしまうという難点がある。また
、配置及び配線は計算機上で自動的に行われるため、遅
延回路405のインパークの機能ファンクションブロッ
ク406406 ′が不規則に配置される。このため、
配線が長くなり、配線容量が大きくなると、誤動作の原
因にもなるという欠点がある。
、第4図及び第5図に基いて説明したように、回路設計
のタイミング上の問題から遅延時間が必要な場合は、イ
ンバータ等の機能ファンクションブロック406,40
6 ’からなる遅延回路405のゲート遅延の時間を利
用する回路構成をとるため、機能ファンクションブロッ
クの段数倍の遅延時間しか得られない。このため、高精
度の回路設計ができないという欠点がある。更に、追加
した遅延回路405に使用されているインバータの機能
ファンクションブロック406,406 ’のように、
ブロック数を増加させてしまうという難点がある。また
、配置及び配線は計算機上で自動的に行われるため、遅
延回路405のインパークの機能ファンクションブロッ
ク406406 ′が不規則に配置される。このため、
配線が長くなり、配線容量が大きくなると、誤動作の原
因にもなるという欠点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
遅延の精度をあげ、誤動作を防止すると共に、回路設計
の質の向上を図ることかできる半導体集積回路装置を提
供することを目的とする。
遅延の精度をあげ、誤動作を防止すると共に、回路設計
の質の向上を図ることかできる半導体集積回路装置を提
供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明に係る半導体集積回路装置は、半導体基板上にP
型トランジスタとN型トランジスタとからなる基本セル
が規則的に配列された素子領域と、複数本の配線が通る
配線領域とを設けたゲートアレイ構成の半導体集積回路
装置において、前記素子領域内にコンデンサ素子と抵抗
素子とからなる遅延素子の基本セルを含むことを特徴と
する。
型トランジスタとN型トランジスタとからなる基本セル
が規則的に配列された素子領域と、複数本の配線が通る
配線領域とを設けたゲートアレイ構成の半導体集積回路
装置において、前記素子領域内にコンデンサ素子と抵抗
素子とからなる遅延素子の基本セルを含むことを特徴と
する。
〔作用]
本発明においては、素子領域内にコンデンサ素子と抵抗
素子とからなる遅延素子の基本セルを設けたから、コン
デンサ素子及び抵抗素子の夫々容量値及び抵抗値を種々
設定しておけば、回路設計のタイミングに応じてこれら
のコンデンサ素子及び抵抗素子を種々組み合わせて配線
することができる遅延ブロックを遅延素子の基本セル上
に配置することにより、任意の容量値及び抵抗値を得る
ことができる。これにより、遅延時間を容易に遷択する
ことができ、回路設計において生じるタイミングの補正
特性に応じて高精度の遅延回路を与えることができる。
素子とからなる遅延素子の基本セルを設けたから、コン
デンサ素子及び抵抗素子の夫々容量値及び抵抗値を種々
設定しておけば、回路設計のタイミングに応じてこれら
のコンデンサ素子及び抵抗素子を種々組み合わせて配線
することができる遅延ブロックを遅延素子の基本セル上
に配置することにより、任意の容量値及び抵抗値を得る
ことができる。これにより、遅延時間を容易に遷択する
ことができ、回路設計において生じるタイミングの補正
特性に応じて高精度の遅延回路を与えることができる。
また、遅延回路の配線長の配線容量の増大による誤動作
を防止できる。
を防止できる。
[実施例]
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
明する。
第1図及び第2図は本発明の実施例を示す図であって、
第1図はゲートアレイ構成の半導体集積回路装置として
CMOSゲートアレイの機能ファンクションブロックの
基本セルと遅延素子の基本セルの構成図、第2図は同じ
くそのゲートアレイ構成におけるレイアウト図である。
第1図はゲートアレイ構成の半導体集積回路装置として
CMOSゲートアレイの機能ファンクションブロックの
基本セルと遅延素子の基本セルの構成図、第2図は同じ
くそのゲートアレイ構成におけるレイアウト図である。
また、第1図(b)及び第2図(b)は夫々第1図(a
)及び第2図(a)の破線にて囲む部分の拡大図である
。
)及び第2図(a)の破線にて囲む部分の拡大図である
。
第1図に示すように、LSIチップの内部領域100は
素子領域と配線領域102,103とから構成される。
素子領域と配線領域102,103とから構成される。
この素子領域には、機能ファンクションブロックの基本
セル101と、容量値が異なるコンデンサ素子121乃
至127及び抵抗値が異なる抵抗素子131乃至137
等からなる遅延素子の基本セル111とが含まれる。ま
た、配線領域102,103は数十本の配線が通る領域
であり、内部領域100の縁部及び基本セル101の列
間に設けられている。
セル101と、容量値が異なるコンデンサ素子121乃
至127及び抵抗値が異なる抵抗素子131乃至137
等からなる遅延素子の基本セル111とが含まれる。ま
た、配線領域102,103は数十本の配線が通る領域
であり、内部領域100の縁部及び基本セル101の列
間に設けられている。
更に、回路接続情報により、第2図に示すように、機能
ファンクションブロックの基本セル101の上に、スル
ーホール、コンタクト、第1アルミニウム配線及び第2
アルミニウム配線等で構成された機能ファンクションブ
ロック104を配置し、遅延素子の基本セル111の上
に、第1アルミニウム配線140,141からなる遅延
ブロック112を配置する。
ファンクションブロックの基本セル101の上に、スル
ーホール、コンタクト、第1アルミニウム配線及び第2
アルミニウム配線等で構成された機能ファンクションブ
ロック104を配置し、遅延素子の基本セル111の上
に、第1アルミニウム配線140,141からなる遅延
ブロック112を配置する。
そして、第2アルミニウム配線150,151 、スル
ーホール160,161 、第1アルミニウム配線17
0及び配線領域102,103等を使用して機能ファン
クションブロック104と遅延ブロック112とを接続
して半導体集積回路装置(LS’I)を実現する。
ーホール160,161 、第1アルミニウム配線17
0及び配線領域102,103等を使用して機能ファン
クションブロック104と遅延ブロック112とを接続
して半導体集積回路装置(LS’I)を実現する。
このように構成された半導体集積回路装置においては、
遅延素子の基本セル111に、例えば、コンデンサ素子
121乃至127として夫々0.5PF、2PF。
遅延素子の基本セル111に、例えば、コンデンサ素子
121乃至127として夫々0.5PF、2PF。
5PFの容量値を設けておく。そして、回路設計のタイ
ミングに応じてコンデンサ素子121乃至127を直並
列に組み合わせることができる遅延ブロック112等を
数種類用意しておき、これを基本セル111に重ねるこ
とによって、約0.25PF乃至11PFまでの容量値
を得ることができる。従って、必要に応じて容量値を変
えることによって遅延時間の選択が容易に可能である。
ミングに応じてコンデンサ素子121乃至127を直並
列に組み合わせることができる遅延ブロック112等を
数種類用意しておき、これを基本セル111に重ねるこ
とによって、約0.25PF乃至11PFまでの容量値
を得ることができる。従って、必要に応じて容量値を変
えることによって遅延時間の選択が容易に可能である。
抵抗素子においても同様の操作ができるようにし、コン
デンサ素子、抵抗素子又はコンデンサ素子と抵抗素子の
組み合わせ等のようにバリエーションに富む遅延ブロッ
クを数種類用意する。
デンサ素子、抵抗素子又はコンデンサ素子と抵抗素子の
組み合わせ等のようにバリエーションに富む遅延ブロッ
クを数種類用意する。
このように、遅延素子の基本セルと数種類の遅延ブロッ
ク112等とを用いることによって、種々の回路設計に
生じるタイミングの補正特性に応じて、より精度が高い
遅延回路を得ることができる。
ク112等とを用いることによって、種々の回路設計に
生じるタイミングの補正特性に応じて、より精度が高い
遅延回路を得ることができる。
また、遅延回路として、機能ファンクションブロックを
何段も用いずに済むため、遅延回路の配線長の配線容量
増大による誤動作を防止することができる。
何段も用いずに済むため、遅延回路の配線長の配線容量
増大による誤動作を防止することができる。
更に、素子領域内に遅延素子の基本セルと遅延ブロック
を用いても計算機を使用して従来同様にLSIを実現で
きる。なお、本発明はCMOSゲートアレイに限らす、
他のゲートアレイ構成の半導体集積回路装置についても
同様に適用することができる。
を用いても計算機を使用して従来同様にLSIを実現で
きる。なお、本発明はCMOSゲートアレイに限らす、
他のゲートアレイ構成の半導体集積回路装置についても
同様に適用することができる。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、素子領域内に遅延
素子の基本セルを設けたから、遅延ブロックによって数
[PF]乃至十数[PF]の容量値又は数[Ω]乃至数
K[Ω]の抵抗値等を任意に選択することができるので
、種々の回路設計に生じるタイミングの補正特性に応じ
て遅延時間を与えることができる。従って、従来よりも
精度が高い回路設計を行うことができるという効果があ
る。
素子の基本セルを設けたから、遅延ブロックによって数
[PF]乃至十数[PF]の容量値又は数[Ω]乃至数
K[Ω]の抵抗値等を任意に選択することができるので
、種々の回路設計に生じるタイミングの補正特性に応じ
て遅延時間を与えることができる。従って、従来よりも
精度が高い回路設計を行うことができるという効果があ
る。
また、本発明によれば、機能ファンクションブロックを
何段も使用して遅延回路を形成するという必要がなく、
遅延回路の配線長の配線容量の増大による誤動作を防止
することができるという効果もある。
何段も使用して遅延回路を形成するという必要がなく、
遅延回路の配線長の配線容量の増大による誤動作を防止
することができるという効果もある。
第1図はゲートアレイ構成の半導体集積回路としてCM
OSゲートアレイの機能ファンクションブロックの基本
セルと遅延素子の基本セルの構成を示す図、第2図は同
じくこのゲートアレイ構成におけるレイアウト図、第3
図は従来のCMO8ゲートアレイの機能ファンクション
ブロックの基本セル構成図、第4図は同ゲートアレイに
よるレイアウト図、第5図は同ゲートアレイによる遅延
回路の設計例を示す図であって、第5図(a)はフリッ
プフロップ系の回路図、第5図(b)はフリップフロッ
プ系の回路とインバータ2段による遅延回路を示す回路
図、第5図(c)はレイアウト図である。 100.200. L S Iチップの内部領域、10
1.201 、機能ファンクションブロックの基本セル
、102,103゜202.203;配線領域、104
,304.機能ファンクションブロック、111;遅延
素子の基本セル、112;遅延ブロック、121乃至1
27;コンデンサ素子、131乃至137;抵抗素子、
140,141;遅延ブロックの第1アルミニウム配線
、210;P型半導体領域、211.N型半導体領域、
220;電源、230;ゲートポリシリコン電極、31
0乃至315;機能ファンクションブロックのコンタク
ト、320乃至322;機能ファンクションブロックの
第1アルミニウム配線、330,331;機能ファンク
ションブロックのスルーホール、340;機能ファンク
ションブロックの第2アルミニウム配線、150.15
1,350,351,450,451,452.接続用
の第2アルミニウム配線、160,161,360,3
61,460,461:接続用スルーホール、170,
370,470.接続用の第1アルミニウム配線、40
4;フリップフロップ系機能ファンクションブロック、
405.遅延回路、406,406 ’ :遅延回路
に使用されたインバータの機能ファンクションブロック 出願人 日本電気アイジ−マイコンシステム株式会社
OSゲートアレイの機能ファンクションブロックの基本
セルと遅延素子の基本セルの構成を示す図、第2図は同
じくこのゲートアレイ構成におけるレイアウト図、第3
図は従来のCMO8ゲートアレイの機能ファンクション
ブロックの基本セル構成図、第4図は同ゲートアレイに
よるレイアウト図、第5図は同ゲートアレイによる遅延
回路の設計例を示す図であって、第5図(a)はフリッ
プフロップ系の回路図、第5図(b)はフリップフロッ
プ系の回路とインバータ2段による遅延回路を示す回路
図、第5図(c)はレイアウト図である。 100.200. L S Iチップの内部領域、10
1.201 、機能ファンクションブロックの基本セル
、102,103゜202.203;配線領域、104
,304.機能ファンクションブロック、111;遅延
素子の基本セル、112;遅延ブロック、121乃至1
27;コンデンサ素子、131乃至137;抵抗素子、
140,141;遅延ブロックの第1アルミニウム配線
、210;P型半導体領域、211.N型半導体領域、
220;電源、230;ゲートポリシリコン電極、31
0乃至315;機能ファンクションブロックのコンタク
ト、320乃至322;機能ファンクションブロックの
第1アルミニウム配線、330,331;機能ファンク
ションブロックのスルーホール、340;機能ファンク
ションブロックの第2アルミニウム配線、150.15
1,350,351,450,451,452.接続用
の第2アルミニウム配線、160,161,360,3
61,460,461:接続用スルーホール、170,
370,470.接続用の第1アルミニウム配線、40
4;フリップフロップ系機能ファンクションブロック、
405.遅延回路、406,406 ’ :遅延回路
に使用されたインバータの機能ファンクションブロック 出願人 日本電気アイジ−マイコンシステム株式会社
Claims (1)
- (1)半導体基板上にP型トランジスタとN型トランジ
スタとからなる基本セルが規則的に配列された素子領域
と、複数本の配線が通る配線領域とを設けたゲートアレ
イ構成の半導体集積回路装置において、前記素子領域内
にコンデンサ素子と抵抗素子とからなる遅延素子の基本
セルを含むことを特徴とする半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240292A JPH0287666A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240292A JPH0287666A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287666A true JPH0287666A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17057312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240292A Pending JPH0287666A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0287666A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536950A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Nec Corp | ゲートアレイ型半導体集積回路装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066446A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Fujitsu Ltd | ゲ−ト・アレ−集積回路 |
| JPS6124251A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63240292A patent/JPH0287666A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066446A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Fujitsu Ltd | ゲ−ト・アレ−集積回路 |
| JPS6124251A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
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| JPH0536950A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Nec Corp | ゲートアレイ型半導体集積回路装置 |
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