JPS59132144A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置の製造方法

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JPS59132144A
JPS59132144A JP58005907A JP590783A JPS59132144A JP S59132144 A JPS59132144 A JP S59132144A JP 58005907 A JP58005907 A JP 58005907A JP 590783 A JP590783 A JP 590783A JP S59132144 A JPS59132144 A JP S59132144A
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JP
Japan
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variable length
cell
integrated circuit
cells
semiconductor integrated
Prior art date
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Pending
Application number
JP58005907A
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English (en)
Inventor
Yasushi Yuyama
湯山 恭史
Makoto Takechi
武智 真
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59132144A publication Critical patent/JPS59132144A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/10Integrated device layouts

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大規模集積回路(LSI(LargeBQa
’16 工ntegration )) 、超大規模集
積回路〔VLEI工(vB1r7 Large 5ca
le 工ntegrat、1on)〕などの半導体集積
回路装置の製造方法の改良に関するものである。
複数個の半導体素子からなる基本セルを半導体基板上に
配置することによって構成袋れる半導体集積回路装置は
、近来、その需要が向上する一途にある。この需要に応
するために、または、需を者の要望に応するために、マ
スクスライス方式の採用が一般化されてき瓦。マスクス
ライス方式を採用する半導体集積回路装置は、そのパタ
ーン設計を自動設計システム(nesign Auto
matton )によって行なっている。これは、論理
設計規則によって基本セル?半導体基板に配置するため
の配置工稈と、七りらの基本セル間ケ接続するための配
線工程とからなっている。さらに、配置工程は、却に論
理設計規則によって基本セルを配置する初期配置工程と
、そのより最適化全図るための配、置改善工程からなっ
ている。これらに関する詳細な資料ケル下に記する。
0 後藤敏氏 「ATWODim6n+qlonal 
P’la −cement Algrithm for
 MastersliceLSIJ  。
OM、フ゛ルーア′IaI「ディジタル計算機の自動設
計」 産業図書 前記配置改善工程においては、すべての基本セル面積が
同一であれば、最適化のために所定の基本セル相互全交
換し、て配置することが可能であ、った。基本セル面積
がすべて同一である半導体集積回路装置は、前記のよう
に、配置改善工程よって基本セルの配置形態の制限が少
ないという利点があった。
しかしながら、大きな機能會有する論理回路全構成する
場合は、前記同一面積の基本セルケ複数組合せて構成し
なくてはならず、そわらの接続のための配線が複雑にな
るとともに、その配線の占有面積によって半導体集積回
路装置の集積度を低減してしまうという欠点があった。
このために、それぞわの論理機能に応じて基本セル面積
が異なっている可変長セルが用いられるようになってき
た。しかしながら、可変長セルからなる半導体集積回路
装@は、前記配置改善工程において同一面積である可変
長セルでなければ配置交換をすることができなかった。
従って、配置改善工程による充分な最適化を図ることが
できず、可変長セルの配置形態に制限を生じ、可変長セ
ル間を接続する友めの配線が検雑になってしまうという
欠点があった。
従って、本発明の目的は、半導体基板上に配置する可変
長セルの配置形態の制限を緩和し、可変長セル間の配線
を容易にすることができる半導体集積回路装置の製造方
法を提供することにある。
以下、一実施例とともに、本発明の詳細な説明する。
なお、全図において、同様の機能を有するものけ同一符
号を付け、そのくり返しの説明は省略する。
第1図は、本発明に係わるものであり、半導体集積回路
装置の概略図を示すものである。
第1図において、1は半導体基板2によって構成された
半導体集積回路装置であシ、論理機能などを備えるよう
になっている。3は半導体基板2の中央部分に複数個配
置されに可変長セルであシ、それぞねが所定の論理機能
を有し、その論理機能に応じて可変長セル面積が異なる
ようになっている。複数の可変長セル3は横方向に隣接
して配置−1傾数のセル列を構成し2、複数のセル列が
縦方向にそれぞれ配線領域を介して行状に配置琢れるよ
うになっている。これによって、論理機能などの集積回
路を構成するようになっている。4は半導体基板2の周
辺部に設けられた外部端子(ポンディングパッド)であ
り、半導体集積回路装置1の前記集私回路へ外部からの
信号を授受する、または、その逆の動作をするためのも
のである。5け外部端子4の周辺部で外部端子4と前W
e集積回路間に設けられたバッファ回路であり、外部端
子4から集積回路への信号レベルの制御、または、その
逆の動作をするためのものであろう第2図および第3図
は、本発明に係わるものであシ、−例の可変長セルの要
部概要図を示すものである。なお、本実施例においては
、0MO8(Oomp1ementar7 Metal
 0Xide  se’mtcona −uctor 
)からなる可変長セルを用いて説明する。
第2図において、3Aは半導体集積回路装置1に設ける
最小面積の可変長セル(以下、基本可変長セルという)
であシ、この場合においては3人力NAND回路を構成
するようになっている。6は基本可変長セル3Aの上部
にある半導体基板lの一部であるn型部である。7け基
本可変長セル3Aの下部にある半導体基板lに設けられ
ycp型部(p −Well )である。8A 、8B
bよび8Cは基本可変長セル3Aのn53部6とp型部
7上部に設けられたゲート1電極であり、多結晶シリコ
ンからなり導電性を有するようになっている。9けゲ−
ト電極8A、8B、80の両側部のn型部6に設けられ
、たp+型の半導体領域であシ、導電性を有するように
なっている。IOはゲート電8ii8A。
8B 、8aの両側部のR型部7に設けられ7’Cn 
+型の半導体領域であム導電性を有するようになってい
る。前記ゲート電ftjsA、sB、80Fi、それに
電圧を印加することによって、ゲート電極8A、gB、
80下部のゲート絶縁膜(図示していない)を介し*n
W部6.p型部7表面近傍に反転層(チャンネル領域)
を形成し5、ゲート電極sA、BB、Bc両側部の半導
体領域9,1G間を導通するようになっている。11は
ケート電極8A、+3E、8QにコンタクトホールcI
によって接続され漬ようになっている配線であシ、ゲー
ト電極8A、8B、8Gに電圧を印加するためのもので
ある。12は基本可変長セル3A上の所定部に設けられ
たV。。配線であシ、動作電圧V。0を印加するための
ものである。voa配線12′は、所定の半導体領域9
とコンタクトホールc2によって接続されるようになっ
ている。13は基本可変長セル3A上の他の所定部に設
けられfcG N D配線であシ、接地電位が印加これ
るようになっている。GND配線13は、所定の半導体
領域10とコンタクトホールc2によって接続されるよ
うになっている。14はゲート電極8Aの中央部とコン
タクトホールC1によって接続されるようになっている
配線で6D、他の可変長セル(図示していない)からの
信号をゲート電極8Aに伝達するためのものである。1
5は所定の半導体領域9と所定の半導体領域10をコン
タクトホールc2によって接続されるようになっている
配線であシ、配線t5Aによって他の可変長セルに基本
可変長セル3Aからの信号を伝達するためのものである
第3図において、3Bは半導体集積回路装@iに設ける
一例の可変長セルであシ、この可変長セル3Bは2人力
EXNOR回路を構成するようになって−る。前記基本
可変長セル3A以外の可変長セルの面積は、すべて基本
可変長セル3A面積の整数倍の面積になっておシ、この
可変長セル3Bは基本可変長セル3Aの2倍の面積にな
らている。
8D〜8工はゲート電極である。16はゲート電極8に
、8HとコンタクトホールcIによって接続されるよう
になっている配線であり、ゲート電極8E、8B間を接
続するためのものである。17はゲート電!8F、8工
とコンタクトホールO。
によって接続はれるようになっている配線であり、ケー
ト電極8F、8工間を接続するためのものである。18
け庖定の半導体領域9.10とコンタクトホールC2に
よって、かつ、ゲート電極8Gの中央部とコンタクトホ
ールcIによって接続略わるようになっている配線であ
シ、それらを接続するためのものである。19は所定の
半導体領域10とコンタクトホール02によって接続さ
れるようになっている配線であり、それらの半導体頭載
lO間を接続するためのものである。
次に、本発明の一実施例の製造方法を説明する。
第4図〜第6図は、本発明の一実施例の製造方法を説明
するための各製造工程における半導体集積回路装置の要
部概略図である。
第4図の製造工程に示すように、論理設計規則によって
可変長セルの初期配置工程を施す。この初期配置工程に
よって、セル列20の所定の位置に可変長セル3Bが配
置され、セル列21の所定の位置にセル面積の異なる可
変長セル3Aが配置される。可変長セル3Aの出力信号
は端子22に入力さぜる要望があシ、可変変長セル3B
の出力信号は端子23に入力させる要望がある。この端
子22、−23は、例えば他の可変長セルへの入力のた
めの端子、または、外部端子へ接続される端子と考えて
よい。前記要望によp予測をれる配線経路は、点線に示
すようになる。こねによれば、それぞれの可変長セル3
A、3Bからの配線経路が長くなっfcシ、配線領域の
所定部において配線密度が高い部分が生じ′fcシする
場合がある。
そのために、第5図の製造工程に示すように、可変長セ
ル3Bのセル面積と同一に々るじうに、可変長セル3A
とその周辺の可変長セル3Cとを組合せ、相互の可変長
セル3A、3Bとを交換配置する配置改善工程を施す。
第5図に示す製造工程の後に、第6図の構成工稈が示す
ように、それぞれの可変長セル3A、3Bとそtぞれの
端子22.23間を接続するための配線工程を施し、配
線24.25を形成する。前記可変長セル3Aと可変長
セル3cとは、論皿的に接続してもしなくてもよい。
なお、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を変更しない範囲において種々変更し得ることは
勿論でおる。
以上説明したように、本発明によれば、可変長セルから
なる半導体集積回路装置の製造工程において、一方のセ
ル面積の大きい可変長セルと同一面積になるように他方
の小さい可変長セルとその周辺ノ可変長セルを組合せる
ことによって、セル面積の異なる場合における可変長セ
ルの交換配置すべき配置改善工程を施すことができる。
従って、可変長セルの配置形態の制限が緩和きれ、可変
長セル間の配線を短縮シ2、がっ、容易にすることがで
きる。これによって、自動設側シヌテムによる自動配線
の未配線を低減し、未配線による配線追加工穆ヲ低減す
ることができる。
さらに、配電改善工程によりて、大幅に配線が短縮され
るために、配線の抵抗値と容量値が低下することによっ
て配線遅延速度を低減し、半導体集積回路装置の動作速
度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係わる半導体集積回路装置の概略図
、 第2図および第3図は、本発明に係わる一例の可変長セ
ルの要部概略図、 第4図〜第6図は、本発明の一実施例の構成方法を説明
するための各構成工程における半導体集積回路装置の要
部概略図である。 図中、】・・・半導体集積回路装置、2・・・半導体基
板、3,3A、3B、30・・・可変長セル、4・・・
外部端子、5・・・バッファ回路、6・・・n型部、7
・・・p型部、9.IO・・・半導体伽域、8A〜8工
・・・ゲート電極、11.14〜19,24.25・・
・配線、12−V、。配線、13・GND配線、20.
21・・・セル列、22.23・・・端子である。 代理人 弁理士 高 橋 明 と5) 第  1  図 24 第  2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、論理機能に応じて異なる面8tヶ有する複数の可変
    長セルを備えた半導体集積回路装置の製造方法において
    、前記可変長セルを論理設計規則によって、半導体集積
    回路装置に配置する工程と、該配置された可変長セルの
    よ′り最適化を図るために所定の異ガる面積の可変長セ
    ルを交換配置する工程と、前記それぞれの可変長セルに
    配線を施す工程とからなること’kIv!!徴とする半
    導体集積回路装置のfJjJ造方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の
    製造方法であって、前記異なる面積の可変長セルヶ交換
    配置する工程は、一方の小さ々面積の可変長セルとその
    周辺部の可変長セルとt組合せて、他方の大きな面積の
    可変長セルと同一面積とし、双方の可変長セルを交換配
    置すること′に%徴とする半導体集積回路装置の製造方
    法。 3、%許鮨求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置の
    製造方法であって、前記異なる面積の可変長セルは、そ
    れぞれ可変長セル面積が最小面積の可変長セルの少なく
    とも整数倍からなること奢特徴とする半導体集積回路装
    置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61208845A (ja) * 1985-03-14 1986-09-17 Nec Corp 階層的配置処理方式
US4839821A (en) * 1986-02-25 1989-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Automatic cell-layout arranging method and apparatus for polycell logic LSI
US20220067266A1 (en) * 2017-08-30 2022-03-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Standard cells and variations thereof within a standard cell library

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