JPH04111449A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH04111449A
JPH04111449A JP23152090A JP23152090A JPH04111449A JP H04111449 A JPH04111449 A JP H04111449A JP 23152090 A JP23152090 A JP 23152090A JP 23152090 A JP23152090 A JP 23152090A JP H04111449 A JPH04111449 A JP H04111449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type diffusion
diffusion region
layout
transistor
transistors
Prior art date
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Pending
Application number
JP23152090A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Komaki
正樹 小牧
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP23152090A priority Critical patent/JPH04111449A/ja
Publication of JPH04111449A publication Critical patent/JPH04111449A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置のレイアウトに関し、 バルクレイアウトを変更することな(複数の回路の構成
及びその修正作業を容易に行い得るとともに、トランジ
スタサイズを適宜に変更可能とすることを目的とし、 PchMOSトランジスタのドレイン及びソースを構成
する複数のP型拡散領域とNchMOSトランジスタの
ドレイン及びソースを構成する複数のN型拡散領域とを
並列に配設し、該拡散領域上にドレイン若しくはソース
電極と、ゲート電極を形成してMOSトランジスタを構
成する。
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体装置のレイアウトに関するものである
近年、半導体装置の動作を高速化するために素子の負荷
駆動能力の向上が要請されている。また、近年の半導体
装置の短納期化にともなって回路設計時における多種類
の回路構成のパターンレイアウトを効率よく且つ迅速に
行うことが必要となっている。従って、素子の負荷駆動
能力を充分確保しながらパターンレイアウトを迅速に行
うことが要請されている。
〔従来の技術〕
第5図に示すように、インバータlはP chM OS
トランジスタTrplとNchMO3)ランジスタTr
nlとから構成され、両トランジスタT rpl’ 。
Trnlのゲートに入力信号INが入力されると、両ト
ランジスタTrpl 、 Trnlのドレインから入力
信号INを反転させた出力信号OUTが出力される。
このようなインバータ1のパターンレイアウトを第6図
に従って説明すると、基板上にはP型拡散領域3とN型
拡散領域4とが隣接して形成され、両拡散領域3,4上
の中間部にはゲート電極5が形成されるとともに、その
ゲート電極5の一側において両拡散領域3,4上には同
図に点線で示すソース電極7がそれぞれ形成されるとと
もにそのソース電極7がコンタクトホール6で各拡散領
域3.4に接続され、ゲート電極5の他側において両拡
散領域3,4上に跨がるドレイン電極8は各拡散領域3
,4とコンタクトホール6で接続されている。従って、
P型拡散領域3上にトランジスタTrplが形成され、
N型拡散領域4上にトランジスタTrnlが形成されて
いる。そして、このようなインバータlのトランジスタ
Trplのソース電極7に電源VDDを供給し、トラン
ジスタTrnlのソース電極7に電源Vssを供給した
状態でゲート電極5に入力信号INを入力すると、第7
図に示すように入力信号INを反転させた出力信号OU
Tがドレイン電極8から出力される。
次に、負荷駆動能力を向上させたパワー型インバータ9
の一例を第8図に従って説明する。パワー型インバータ
9は前記インバータ1と回路的には同一である。そして
、同図に示すようにP型拡散領域3及びN型拡散領域4
が平行に長く形成され、両拡散領域3,4間で連なるゲ
ート電極5が所定間隔を隔てて各拡散領域3,4上に延
設され、両拡散領域3,4上には各ゲート電極5の両側
にそれぞれソース電極7及びドレイン電極8が形成され
ている。
従って、このようなパワー型インバータ9はソース及び
ドレイン領域が拡大されて大電流を流すことができるの
で、第9図に示すように入力信号INに対する出力信号
OUTは前記インバータ1に比してその立ち上がり及び
立ち下がりが急峻となる。
次に、2人力NAND回路10の一例を第10図及び第
11図に従って説明すると、P chM OSトランジ
スタTrp2 、 Trp3はそのソースが電源VDD
にそれぞれ接続され、両トランジスタTrp2゜T r
p3のドレインと電源Vssとの間にはN chM O
SトランジスタTrn2 、 Trn3が直列に接続さ
れている。そして、入力信号INIがトランジスタTr
p2 、 Trn2のゲートに入力され、入力信号IN
2がトランジスタTrp3 、 Trn3のゲートに入
力され、トランジスタTrp2 、 Trp3のドレイ
ンから出力信号OUTが出力される。このような構成に
より入力信号INI、IN2のいずれかがLレベルとな
ると出力信号OUTはHレベルとなり、入力信号INI
、IN2がともにHレベルとなると出力信号OUTはL
レベルとなって2人力NAND回路10が構成される。
このような2人力NAND回路IOのパターンレイアウ
トを第11図に従って説明すると、P型拡散領域3とN
型拡散領域4上には両拡散領域3゜4に跨がる2本のゲ
ート電極5が形成され、P型拡散領域3上において両ゲ
ート電極5の外側にソース電極7が形成されて電源VD
Dが供給され、P型拡散領域3上の両ゲート電極5間と
N型拡散領域4の一側とはドレイン電極8で接続され、
N型拡散領域4の他側にソース電極7が形成されている
。従って、このような構成によりP型拡散領域3上にP
chMOSトランジスタTrp2 、 Trp3が並列
に形成され、N型拡散領域4上にN chM OSトラ
ンジスタTrn2 、 Trn3が直列に形成され、第
12図に示すように各ゲート電極5に入力される入力信
号INI、IN2のいずれかがLレベルとなるとドレイ
ン電極8から出力される出力信号OUTはHレベルとな
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のようなインバータl、パワー型インバータ9及び
2人力NAND回路10は各回路の種類あるいは負荷駆
動能力の違いによりトランジスタ数が異なって、いずれ
も各拡散領域のパターンレイアウトが異なるためバルク
工程において各回路に適したパターンレイアウトでトラ
ンジスタを形成する必要がある。従って、多種類のバル
クレイアウトが必要となるためレイアウト作業が煩雑と
なるとともに、回路構成を変更する場合にはバルクレイ
アウトも変更する必要があってその修正作業が煩雑であ
った。
また、前記2人力NAND回路IOでは電源VDD、 
Vss間においてPchMO3hランジスタTrp2、
Trp3は並列に接続されているが、N chM OS
トランジスタTrn2 、 Trn3は同サイズのもの
が直列に接続されている。従って、トランジスタTrn
2 、  Trn3のオン抵抗が大きくなるため、第1
2図に示すように出力信号OUTの立ち上がりに比べて
立ち下がりが緩やかとなって1/2VDDにおいて入力
信号INIに対する出力信号OUTの立ち下がり遅れ時
間t2は立ち上がり遅れ時間tiより大きくなるという
問題点があった。
この発明の目的は、バルクレイアウトを変更することな
く複数の回路の構成及びその修正作業を容易に行い得る
とともに、トランジスタサイズを適宜に変更可能として
入出力信号間の動作遅れ時間における立ち上がり遅れ時
間と立ち下がり遅れ時間との時間差を解消可能とする半
導体装置を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。すなわち、Pch
MOSトランジスタのドレイン及びソースを構成する複
数のP型拡散領域3とNchMOSトランジスタのドレ
イン及びソースを構成する複数のN型拡散領域4とを並
列に配設し、該拡散領域3゜4上にドレイン若しくはソ
ース電極31と、ゲート電極32を形成してMOS)ラ
ンジスタを構成している。
〔作用〕
P型及びN型拡散領域3,4のレイアウトを変更するこ
となくドレイン若しくはソース電極31とゲート電極3
2のパターンレイアウトを変更することにより多種類の
論理回路を構成可能であるとともにトランジスタサイズ
の変更が容易である。
〔実施例〕
以下、この発明を具体化した実施例を第2図〜第4図に
従って説明する。なお、前記従来例と同一構成部分は同
一番号を付して説明する。
第2図はパワー型インバータ11のパターンレイアウト
を示すものであり、基板上に二列のP型拡散領域3a、
3bが並設され、そのP型拡散領域3a、3bに隣接し
て二列のN型拡散領域4a。
4bが並設されて、両拡散領域3a、3b、4a。
4bが計4列で構成されている。各拡散領域3a。
3b、4a、4b上には2本のゲート電極12a。
12bが各拡散領域に交差するように形成され、両ゲー
ト電極12a、12bはP型拡散領域3bとN型拡散領
域4aとの間で接続されている。
P型拡散領域3 a !  3 b上においてゲート電
極12a、12b間には共通のソース電極13が形成さ
れてコンタクトホール6でP型拡散領域3a。
3bに接続されるとともに電源VDDが供゛給され、N
型拡散領域4a、4b上においてゲート電極12a、1
2b間には共通のソース電極14が形成されてコンタク
トホール6でN型拡散領域4a。
4bに接続されるとともに電源Vssが供給されている
。また、各拡散領域3a、3b、4a、4b上において
ゲート電極12a、12bの両性側には共通のドレイン
電極15が形成され、コンタクトホール6で各拡散領域
3a、3b、4a、4bに接続されている。
従って、このパワー型インバータ11ではP型拡散領域
3 a r  3 b上に二つのPchMO8)ランジ
スタが並列に形成され、N型拡散領域4a、4b上に二
つのNchMOSトランジスタが並列に形成されている
第3図は2人力NAND回路16のパターンレイアウト
を示すものであり、前記パワー型インバ−夕11と同一
のバルクレイアウトで各拡散領域3a、3b、4a、4
bが形成されティる。P型拡散領域3bとN型拡散領域
4a、4b上には2本のゲート電極17a、17bが形
成され、P型拡散領域3a上にはそのゲート電極17a
、17bどは独立したゲート電極18a、18bが同ゲ
ート電極17a、17bを延長した位置に形成されてい
る。
P型拡散領域3a、3b上においてゲート電極17a、
17b、18a、18bの両外側にはソース電極19が
形成されてコンタクトホール6で各拡散領域3a、3b
に接続されるとともに電源VDDが供給されている。
P型拡散領域3a、3b上のゲート電極17 a。
17b間及び同18a、18b間からN型拡散領域4a
、4b上のゲート電極17b−側にかけて共通のドレイ
ン電極20が形成され、P型拡散領域3b及びN型拡散
領域4a、4bにコンタクトホール6で接続されている
N型拡散領域4a、4b上においてゲート電極17a−
側にはソース電極21が形成されてコンタクトホール6
で各拡散領域4a、4bに接続されるとともに電源Vs
sが供給されている。
また、前記ゲート電極18a、18bはコンタクトホー
ル6を介してソース電極19に接続されてP型拡散領域
3aで形成されるPchMOSトランジスタを無効化し
ている。
このような構成によりP型拡散領域3b上には並列に接
続されたPchMOSトランジスタが形成され、N型拡
散領域4a、4b上にはそれぞれ直列に接続されたNc
hMOSトランジスタが形成され、各拡散領域4a、4
bに形成されたN chM OSトランジスタがドレイ
ン電極20及びソース電極21間で並列に接続されてい
る。従って、第10図に示すような2人力NAND回路
lOのNchMOSトランジスタTrn2 、 Trn
3に対し直列に接続した同サイズのNchMOSトラン
ジスタを並列に接続した構成となり、この結果直列に接
続されたNchMO3hランジスタのサイズが拡大され
ることになる。
第4図は2人力NOR回路22のパターンレイアウトを
示すものであり、前記パワー型インバータ11及び2人
力NAND回路16と同一のバルクレイアウトで各拡散
領域3 a +  3 b +  4 a 、4bが形
成されている。P型拡散領域3a、3bとN型拡散領域
4a上には2本のゲート電極23a。
23bが形成され、N型拡散領域4b上にはそのゲート
電極23a、23bとは独立したゲート電極24a、2
4bが同ゲート電極23 a、  23 bを延長した
位置に形成されている。
P型拡散領域3a、3b上においてゲート電極23a−
側にはソース電極25が形成されてコンタクトホール6
で各拡散領域3a、3bに接続されるとともに電源VD
Dが供給されている。
P型拡散領域3a、3b上のゲート電極23b他側から
N型拡散領域4a、4b上のゲート電極23 a、  
23 b聞及び同24 a、  24 b間にかけて共
通のドレイン電極26が形成され一、P型拡散領域3a
、3b及びN型拡散領域4aにコンタクトホール6で接
続されている。
N型拡散領域4a、4b上においてゲート電極23a、
23b及び同24 a、  24 bの両外側にはソー
ス電極27がそれぞれ形成されてコンタクトホール6で
各拡散領域4a、4bに接続されるとともに電源Vss
が供給されている。
また、前記ゲート電極24a、24bはコンタクトホー
ル6を介してソース電極27に接続されてN型拡散領域
4bで形成されるNchMOSトランジスタを無効化し
ている。
このような構成によりN型拡散領域4a上には並列に接
続されたNchMO3)ランジスタが形成され、P型拡
散領域3a、3b上にはそれぞれ直列に接続されたPc
hMOSトランジスタが形成され、各拡散領域3a、3
bに形成されたPchMOSトランジスタがドレイン電
極26及びソース電極25で並列に接続されている。従
って、2人力NOR回路22の直列に接続されたPch
MOSトランジスタに対し直列に接続した同サイズのP
chMOSトランジスタを並列に接続した構成となり、
この結果直列に接続されたPchMO8)ランジス夕の
サイズが拡大されたことになる。
さて、上記のような各回路はバルク工程で形成される各
拡散領域3a、3b、4a、4bは共通である。そして
、バルク工程後のサーフェイス工程で形成される各ゲー
ト電極、ドレイン電極、ソース電極及びコンタクトホー
ルのレイアウトパターンを適宜に変更することによりパ
ワー型インバータ11.2人力NAND回路16及び2
人力NOR回路22が形成される。従って、共通のバル
クレイアウトに基づいて多種類の回路を構成することが
できるとともに、バルクレイアウトを変更することなく
回路構成を容易に変更することができる。
また、2人力NAND回路16あるいは2人力NOR回
路22でPchあるいはNchMOSトランジスタを直
列に接続する回路構成とする場合には、バルクレイアウ
トを変更することなくそのトランジスタサイズを容易に
拡大することができるので、入出力信号間の立ち上がり
遅れ時間と立ち下がり遅れ時間との時間差を容易に解消
することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明はバルクレイアウトを変
更することなく複数の回路の構成及びその修正作業を容
易に行い得るとともに、トランジスタサイズを適宜に変
更可能として入出力信号間の動作遅れ時間における立ち
上がり遅れ時間と立ち下がり遅れ時間との時間差を解消
可能とする半導体装置を提供することができる優れた効
果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図〜第4図は本発明の実施例を示すレイアウトパタ
ーン図、 第5図はインバータを示す回路図、 第6図は従来のインバータのレイアウトパターン図、 第7図はインバータの動作を示す波形図、第8図は従来
のパワー型インバータのレイアウトパターン図、 第9図はパワー型インバータの動作を示す波形図、 第1O図は2人力NAND回路を示す回路図、第11図
は従来の2人力NAND回路を示すレイアウトパターン
図、 第12図は従来の2人力NAND回路の動作を示す波形
図である。 図中、 3はP型拡散領域、 4はN型拡散領域、 31はドレイン若しくはソース電極、 32はゲート電極である。 −28: 第1図 本発明の原3!!発明図 第 図 第2図 本発明の実m911を示すレイアウトJ1ターフ図第4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、PchMOSトランジスタのドレイン及びソースを
    構成する複数のP型拡散領域(3)とNchMOSトラ
    ンジスタのドレイン及びソースを構成する複数のN型拡
    散領域(4)とを並列に配設し、該拡散領域(3、4)
    上にドレイン若しくはソース電極(31)と、ゲート電
    極(32)を形成してMOSトランジスタを構成するこ
    とを特徴とする半導体装置。
JP23152090A 1990-08-31 1990-08-31 半導体装置 Pending JPH04111449A (ja)

Priority Applications (1)

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JP23152090A JPH04111449A (ja) 1990-08-31 1990-08-31 半導体装置

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JP23152090A JPH04111449A (ja) 1990-08-31 1990-08-31 半導体装置

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JPH04111449A true JPH04111449A (ja) 1992-04-13

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ID=16924775

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JP (1) JPH04111449A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073709A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Nec Electronics Corp 半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073709A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Nec Electronics Corp 半導体装置

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