JPH04168766A - ゲートアレイ - Google Patents

ゲートアレイ

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JPH04168766A
JPH04168766A JP29646890A JP29646890A JPH04168766A JP H04168766 A JPH04168766 A JP H04168766A JP 29646890 A JP29646890 A JP 29646890A JP 29646890 A JP29646890 A JP 29646890A JP H04168766 A JPH04168766 A JP H04168766A
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JP
Japan
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internal cell
region
type internal
cells
bicmos
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JP29646890A
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Tadaaki Urasaki
浦崎 忠昭
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、基本セル(以下、内部セルという)が形成さ
れた内部セル領域及び入出力用バッファ(以下、外部セ
ルという)が形成された外部セル領域により構成された
ゲートアレイに関する。
[従来の技術] 第6図は従来のゲートアレイを示す平面図である。
半導体チップ61の上面縁部には外部セル領域62が設
けられており、この外部セル領域62には入出力用の外
部セルが形成されている。この外部セル領域62に囲ま
れた領域は内部セル領域63になっており、この内部セ
ル領域63には論理回路を構成するための内部セルが形
成されている。
この内部セル領域63には、例えばCMOS型内部セル
のみ又はBiCMOS型内部セルのみが格子状に配列さ
れて形成されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のゲートアレイにおいては、内部セ
ルを使用して内部セル領域63に論理回路を構成する場
合に、負荷状況により回路構成等に制約が発生したり、
又は内部セルの使用数が多くなるという欠点がある。ま
た、内部セル領域63が1種類の内部セルのみにより構
成されている場合は、自動レイアウトにおいて、使用す
る内部セルが内部セル領域63の中心部に片寄ってレイ
アウトされることがあり、内部セル領域63を高効率で
使用することができないという欠点もある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
回路構成上の制約が軽減されると共に、自動レイアウト
においても内部セル領域を高効率で使用することができ
るゲートアレイ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] 本発明に係るゲートアレイは、半導体チップ表面の中央
部に配置され内部セルが形成された内部セル領域と、こ
の内部セル領域を取り囲んで配置され外部セルが形成さ
れた外部セル領域とを有するゲートアレイにおいて、前
記内部セル領域は、CMOS型内部セルからなるCMO
S型内部セル領域及びBiCMOS型内部セルからなる
BiCMOS型内部セル領域により構成されていること
を特徴とする。
[作用コ 本発明においては、内部セル領域がCMOS型内部セル
領域及びBiCMOS型内部セル領域により構成されて
いる。従って、負荷状況等に応じて、低電流で駆動する
ことができるCMOS型内部セルと駆動能力が大きいB
iCMOS型内部セルとを使い分けることができる。こ
れにより、回路構成上の制約が軽減される。また、内部
セル領域がCMOS型内部セル領域とBiCMOS型内
部セル領域とに分割されているため、自動レイアウトに
おいても内部セル領域を効率よく使用することができる
この場合に、内部セル領域の中央部及び縁部に夫々第1
及び第2のBiCMOS型内部セル領域を配置し、この
第1及び第2のBiCMOS型内部セル領域の間にCM
OS型内部セル領域を配置することにより、自動レイア
ウトにおいて、より一層内部セル領域の利用効率が向上
する。従って、内部セル領域の中央部及び縁部に夫々第
1及び第2のBiCMOS型内部セル領域を配置し、こ
の第1及び第2のBiCMOS型内部セル領域の間にC
MOS型内部セル領域を配置することが好ましい。
また、第1及び第2のBiCMOS型内部セル領域に、
構成が異なる複数種類のBiCMOS型内部セルを設け
ることにより、回路構成上の制約がより一層軽減される
[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。
第1図(a)は本発明の第1の実施例に係るゲートアレ
イを示す平面図、第1図(b)は第1図(a)において
−点鎖線Ibで囲む領域を拡大して示す拡大平面図、第
1図(c)は第1図(a)において−点鎖線Icで囲む
領域を拡大して示す拡大平面図である。
半導体チップ11の中央部には内部セル領域13が設け
られており、この内部セル領域13を取り囲むようにし
てチップ11の上面縁部に外部セル領域12が設けられ
ている。そして、内部セル領域13は、中央部に配置さ
れた第1の内部セル領域13a1この第1の内部セル領
域13aを取り囲むように配置された第2の内部セル領
域13b及びこの第2の内部セル領域13bを取り囲む
ようにして配置された第3の内部セル領域13cにより
構成されている。
第1及び第3の内部セル領域13 a、  13 cに
は、夫々BiCMOS型内部セル18a、18bが形成
されており、第2の内部セル領域13bにはCMOS型
内部セル17が形成されている。これらの内部セル17
. 18 a、  18 bはいずれも格子状に配列さ
れている。なお、外部セル領域12には、従来と同様に
、入出力用の外部セルが形成されている。
第2図はCMOS型内部セル17を示す平面図である。
このCMOS型内部セル17は、従来のゲートアレイの
内部セルに使用されているものと同一であり、ソース領
域、ドレイン領域及びゲート電極等により構成された2
つのMOS)ランジスタ部27aにより構成されている
第3図はBiCMO3型内部セル18a、18bを示す
平面図である。このBiCMOS型内部セル18a、1
8bは、ソース領域、ドレイン領域及びゲート電極等に
より構成された6個のMOSトランジスタ部38aと、
エミッタ領域、ベース領域及びコレクタ領域等により構
成された2個のバイポーラトランジスタ部38bとによ
り構成されている。
本実施例においては、内部セル領域13において負荷が
大きい論理回路を構成する場合に、例えば外部からの制
御系についてはBiCMOS型内部セル18bが設けら
れた第3の内部セル領域13cにおいて論理回路を形成
する。また、内部で発生させる制御系については、Bi
CMOS型内部セル18aが設けられた第1の内部セル
領域13aにおいて論理回路を形成する。そして、負荷
が小さい論理回路については、CMOS型内部セル17
が設けられた第2の内部セル領域13bにおいて論理回
路を形成する。
このように、本実施例においては、内部セルとしてCM
OS型内部セル17及びBiCMOS型内部セル18 
a、  18 bが設けられているため、負荷状況等に
よる論理回路構成時の制約が軽減される。また、CMO
S型内部セルに比して駆動能力が高いBiCMOS型内
部セルが設けられているため〜負荷状況による使用セル
の数の増加を抑制できる。更に、内部セル領域13が3
つの領域13 a +  13 b +  13 cに
分割されているため、論理回路構成時に内部セル領域1
3を効率よ(使用することができる。
第4図(a)は本発明の第2の実施例に係るゲートアレ
イを示す平面図、第4図(b)は第4図(a)において
−点鎖線IVbで囲む領域を拡大して示す拡大平面図、
第4図(c)は第4図(a)において−点鎖線IVcで
囲む領域を拡大して示す拡大平面図である。
本実施例においても、半導体チップ41の表面の中央部
に内部セル領域43が配置されており、この内部セル領
域43は外部セル領域42に取り囲まれている。そして
、第1の実施例と同様に、内部セル領域43は、中央部
に配置された第1の内部セル領域43a1この第1の内
部セル領域43aを取り囲む第2の内部セル領域43b
及びこの第2の内部セル領域を取り囲む第3の内部セル
領域43cにより構成されている。
第1の内部セル領域43aにおいては、BiCMOS型
内部セル48aが格子状に規則的に配列されて配置され
ており、この第1の内部セル領域43aの縁部には第3
図に示すBiCMOS型内型内用98a、18bと同一
の内部セル48bが配置されている。また、第2の内部
セル領域43bには、第2図に示すCMOS型内部セル
17と同一の内部セル48cが格子状に規則的に配列さ
れて形成されている。更に、第3の内部セル領域43c
においては、第3図に示すBiCMOS型内部セル18
a、18bと同一の内部セル48dが配列されて形成さ
れている。なお、外部セル領域42には、従来と同様に
、入出力用の外部セルが形成されている。
第5図は、BiCMOS型内部セル48aを示す平面図
である。このBiCMOS型内部セル48aは、ソース
領域、ドレイン領域及びゲート電極等により構成された
2個のMOS)ランジスタ部59a及びエミッタ領域、
ベース領域及びコレクタ領域等により構成された2個の
バイポーラトランジスタ部59bにより構成されている
。このBiCMOS型内部セル48aは、BiCMOS
型内部セル48b、48dに比して小さい領域に形成さ
れている。
本実施例においては、第1の実施例と同様の効果を得る
ことができるのに加えて、第1の内部セル領域43aが
大きさが異なる2種類のBiCMOS型内部セル48a
、48bにより構成されているため、論理回路を構成す
る場合に選択可能な内部セルの種類が多く、第1の実施
例に比して更に高効率で論理回路を構成することができ
る。
なお、第1及び第3の内部セル領域は、トランジスタの
数又は大きさ並びにセルの形状等が異なる複数種類のB
iCMOS型内部セルにより構成されていても良く、こ
れと同様に、第2の内部セル領域も、複数種類のCMO
S型内部セルにより構成されていても良い。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、内部セル領域が、
CMo5型内部セルが形成されたCMOS型内部セル領
域及びBiCMOS型内部セルが形成されたBiCMO
S型内部セル領域により構成されているから、従来に比
して論理回路を構成する際の制約が著しく軽減されると
共に使用するセルの数を低減でき、内部セル領域を効率
よく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の第1の実施例に係るゲートアレ
イを示す平面図、第1図(b)は第1図(a)において
−点鎖線Ibで囲む領域を拡大して示す拡大平面図、第
1図(c)は第1図(a)において−点鎖線Icで囲む
領域を拡大して示す拡大平面図、第2図は同じくそのC
MOS型内部セルを示す平面図、第3図は同じくそのB
1CMo5型内部セルを示す平面図、第4図(a)は本
発明の第2の実施例に係るゲートアレイを示す平面図、
第4図(b)は第4図(a)において−点鎖線IVbで
囲む領域を拡大して示す拡大平面図、第4図(C)は第
4図(a)において−点鎖線■Cで囲む領域を拡大して
示す拡大平面図、第5図は同じくそのBiCMOS型内
部セルを示す平面図、第6図は従来のゲートアレイを示
す平面図である。 11.41,61;チップ、12,42.62;外部セ
ル領域、13,43,63;内部セル領域、17;CM
OS型内部セル、18a、、18b。 18c、48a、48b;BiCMOS型内部セル、2
7a、38a+  48c+  59a ;MO8型ト
ランジスタ部、38b、59b;バイポーラトランジス
タ部 出願人 日本電気アイジ−マイコン システム株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体チップ表面の中央部に配置され内部セルが
    形成された内部セル領域と、この内部セル領域を取り囲
    んで配置され外部セルが形成された外部セル領域とを有
    するゲートアレイにおいて、前記内部セル領域は、CM
    OS型内部セルからなるCMOS型内部セル領域及びB
    iCMOS型内部セルからなるBiCMOS型内部セル
    領域により構成されていることを特徴とするゲートアレ
    イ。
  2. (2)前記内部セル領域は、その中央部に配置されBi
    CMOS型内部セルが形成された第1のBiCMOS型
    内部セル領域、この第1のBiCMOS型内部セル領域
    を取り囲んで配置されCMOS型内部セルが形成された
    CMOS型内部セル領域及びこのCMOS型内部セル領
    域を取り囲んで配置されBiCMOS型内部セルが形成
    された第2のBiCMOS型内部セル領域により構成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載のゲートアレ
    イ。
  3. (3)前記第1及び第2のBiCMOS型内部セル領域
    のうち少なくとも一方の領域には構成が異なる複数種類
    のBiCMOS型内部セルが形成されていることを特徴
    とする請求項2に記載のゲートアレイ。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140A (ja) * 1986-06-19 1988-01-05 Nec Corp 半導体集積回路装置
JPH02102571A (ja) * 1988-10-11 1990-04-16 Nec Corp セミカスタム半導体集積回路
JPH0321071A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Matsushita Electron Corp 半導体集積回路装置
JPH03283547A (ja) * 1990-03-30 1991-12-13 Nec Corp CMOS.BiCMOS混在半導体集積回路

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