JPS63207148A - マスタスライス型半導体集積回路 - Google Patents
マスタスライス型半導体集積回路Info
- Publication number
- JPS63207148A JPS63207148A JP62040603A JP4060387A JPS63207148A JP S63207148 A JPS63207148 A JP S63207148A JP 62040603 A JP62040603 A JP 62040603A JP 4060387 A JP4060387 A JP 4060387A JP S63207148 A JPS63207148 A JP S63207148A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- latch
- circuit
- transistors
- semiconductor integrated
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- H10D84/903—Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
- H10D84/907—CMOS gate arrays
Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor 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。
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〕
本発明はマスタスライス型半導体集積回路であって、基
本セルのMO8形トランジスタより駆動能力の小なる複
数のC−MO8形トランジスタで構成する複数のラッチ
セルを設けることにより、データバスに最適化されたラ
ッチ回路を構成し、バッファに使用する基本セルの個数
を減少させる。
本セルのMO8形トランジスタより駆動能力の小なる複
数のC−MO8形トランジスタで構成する複数のラッチ
セルを設けることにより、データバスに最適化されたラ
ッチ回路を構成し、バッファに使用する基本セルの個数
を減少させる。
本発明はマスタスライス型半導体集積回路に関し、複数
の基本セルと複数の入出力セルとが予め。
の基本セルと複数の入出力セルとが予め。
形成されるマスタスライス型半導体集積回路に関する。
ゲートアレイ等のマスタスライス型半導体集積回路では
、製造工程萌半で基本セル及び入出力セルが予め各品種
共通に形成され、後半の一部工程で品種毎に専用の配線
パターンが変更され、夫々専用の回路が構成°される。
、製造工程萌半で基本セル及び入出力セルが予め各品種
共通に形成され、後半の一部工程で品種毎に専用の配線
パターンが変更され、夫々専用の回路が構成°される。
このようなマスタスライス型半導体集積回路には複数の
ブロック状の回路部を構成し、データバスを設けて各回
路間の信号伝送を行なうものがある。
ブロック状の回路部を構成し、データバスを設けて各回
路間の信号伝送を行なうものがある。
第6図は従来のマスタスライス型半導体集積回路の一例
の回路構成図を示す。図中、半導体チップ1−0の周辺
部118〜11dには複数の入出力セルが設けられ、中
央部12には複数の基本セル及び配線チャネルが設けら
れている。
の回路構成図を示す。図中、半導体チップ1−0の周辺
部118〜11dには複数の入出力セルが設けられ、中
央部12には複数の基本セル及び配線チャネルが設けら
れている。
基本セルを配線して構成された回路部13゜14.15
1tバッファ13a、13b 〜15a。
1tバッファ13a、13b 〜15a。
15b夫々を介してチャネルに形成されたデータバスコ
ロに接続されている。また、データバス16には基本セ
ルを配線して構成されたラッチ回路17が接続されてい
る。
ロに接続されている。また、データバス16には基本セ
ルを配線して構成されたラッチ回路17が接続されてい
る。
上記のラッチ回路17は、出ツノ用のバッファ13a、
14a、15aの出力が全てハイインピーダンス状態と
なったときデータバス16がフロート状態となると回路
部13〜15が誤動作を起こすおそれがあるため、デー
タバス16がフロート状態となることを防止するために
設けられている。
14a、15aの出力が全てハイインピーダンス状態と
なったときデータバス16がフロート状態となると回路
部13〜15が誤動作を起こすおそれがあるため、デー
タバス16がフロート状態となることを防止するために
設けられている。
〔発明が解決しようとする問題点]
データバス16にラッチ回路17を接続すると、このラ
ッチ回路17による遅延が発生し、データの波形に歪が
生じる。上記の遅延はラッチ回路17の駆動能力が大な
る程大きくなる。
ッチ回路17による遅延が発生し、データの波形に歪が
生じる。上記の遅延はラッチ回路17の駆動能力が大な
る程大きくなる。
しかるに従来のラッチ回路17は基本セルにより構成さ
れているため、ラッチ回路17の駆動能力をデータバス
に対して最適化しようとしても基本セルの駆動能力以下
にすることができず、データバス16の遅延が大でデー
タ波形が歪むという問題点があった。
れているため、ラッチ回路17の駆動能力をデータバス
に対して最適化しようとしても基本セルの駆動能力以下
にすることができず、データバス16の遅延が大でデー
タ波形が歪むという問題点があった。
また、回路部13.14.15夫々の出力用のバッフp
13a、14a、15aはラッチ回路17より大なる駆
動能力を持たなければならないため、バッファ13a、
14a、15aを構成するために多くの基本セルが必要
であるという問題点があった。
13a、14a、15aはラッチ回路17より大なる駆
動能力を持たなければならないため、バッファ13a、
14a、15aを構成するために多くの基本セルが必要
であるという問題点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ラッチ
回路の最適化ができ、バッファに使用する基本セルの個
数が減少するマスタスライス型半導体集積回路を提供す
ることを目的とする。
回路の最適化ができ、バッファに使用する基本セルの個
数が減少するマスタスライス型半導体集積回路を提供す
ることを目的とする。
本発明のマスタスライス型半導体集積回路は、基本セル
(21)を構成するトランジスタの駆動能力より小で、
かつ互いに駆動能力の異なる複数のトランジスタによっ
て構成する複数のラッチセル(27)を有する。
(21)を構成するトランジスタの駆動能力より小で、
かつ互いに駆動能力の異なる複数のトランジスタによっ
て構成する複数のラッチセル(27)を有する。
上記複数のラッチセル(27)は複数の基本セル(21
)が並べられた複数の基本セル列(221〜221)の
端部に並べてされている。
)が並べられた複数の基本セル列(221〜221)の
端部に並べてされている。
本発明においては、ラッチセルに形成される複数のトラ
ンジスタの駆動能力は互いに異なり、かつ基本セルに形
成されるトランジスタの駆動能力より小とされているの
で、ラッチセルで構成するラッチ回路はデータバスの負
荷をそれほど増大させることがなく、また基本セルで構
成される回路素子より駆動能力が小さくなる。
ンジスタの駆動能力は互いに異なり、かつ基本セルに形
成されるトランジスタの駆動能力より小とされているの
で、ラッチセルで構成するラッチ回路はデータバスの負
荷をそれほど増大させることがなく、また基本セルで構
成される回路素子より駆動能力が小さくなる。
第1図は本発明のマスタスライス型半導体集積回路の一
実施例の平面図を示す。
実施例の平面図を示す。
同図中、半導体チップ20の中央部には複数の基本セル
21を隣接して並べた基本セル列221〜22TIが設
けられている。
21を隣接して並べた基本セル列221〜22TIが設
けられている。
半導体チップ200周縁部には複数の入出力レセル23
を隣接して並べた入出力セル列241〜244が設けら
れている。各基本セル列221〜221の間、及び基本
セル列221〜22nと入出力セル列241〜244と
の間は配線チャンネル25とされている。
を隣接して並べた入出力セル列241〜244が設けら
れている。各基本セル列221〜221の間、及び基本
セル列221〜22nと入出力セル列241〜244と
の間は配線チャンネル25とされている。
基本セル列221〜221夫々の長手方向両端の斜線で
示す部分はラッチセル形成領域26とされている。各ラ
ッチセル形成領域26には数周のラッチヒルが隣接して
設けられている。基本セル列数が20程度で、各基本セ
ル列の基本セル数が100程度であるとき、各ラッチセ
ル形成領域26内のラッチセル数は例えば4叫である。
示す部分はラッチセル形成領域26とされている。各ラ
ッチセル形成領域26には数周のラッチヒルが隣接して
設けられている。基本セル列数が20程度で、各基本セ
ル列の基本セル数が100程度であるとき、各ラッチセ
ル形成領域26内のラッチセル数は例えば4叫である。
基本セル21は第2図に示す構造である。同図中、30
はPチャンネルMO8(メタル・オキサイド・セミコン
ダクタ)トランジスタ形成領域であり、31はNチャン
ネルMOSトランジスタ形成領域であり、ポリシリコン
ゲート32.33は夫々MOSトランジスタ形成領域3
0.31夫々にゲートを形成する。MOSトランジスタ
形成領域30.31夫々にはドレイン形成部30a。
はPチャンネルMO8(メタル・オキサイド・セミコン
ダクタ)トランジスタ形成領域であり、31はNチャン
ネルMOSトランジスタ形成領域であり、ポリシリコン
ゲート32.33は夫々MOSトランジスタ形成領域3
0.31夫々にゲートを形成する。MOSトランジスタ
形成領域30.31夫々にはドレイン形成部30a。
30b、31a、31b、及びソース形成部300゜3
1Cが設けられている。例えばMOSトランジスタ形成
領VA30のドレイン形成部30a1ソース形成部30
Cでポリシリコンゲート32でFET(電界効果トラン
ジスタ)が構成される。
1Cが設けられている。例えばMOSトランジスタ形成
領VA30のドレイン形成部30a1ソース形成部30
Cでポリシリコンゲート32でFET(電界効果トラン
ジスタ)が構成される。
基本セル21は矢印六方向に並べられて基本セル列22
1〜221夫々を構成しており、電源Voo、GND夫
々の電源ライン34.35は矢印六方向(基本セル列の
長手方向)に延在して基本セル列内の各基本セル21上
を通っている。この電源ライン34.35夫々は例えば
第2層アルミニウム配線であり、第1層のポリシリコン
ゲート32.33とは異なっている。
1〜221夫々を構成しており、電源Voo、GND夫
々の電源ライン34.35は矢印六方向(基本セル列の
長手方向)に延在して基本セル列内の各基本セル21上
を通っている。この電源ライン34.35夫々は例えば
第2層アルミニウム配線であり、第1層のポリシリコン
ゲート32.33とは異なっている。
上記第2図示の基本セル21を1個又は複数個にアルミ
ニウム配線を行なうことにより所望の回路素子が構成さ
れる。
ニウム配線を行なうことにより所望の回路素子が構成さ
れる。
ラッチセル形成領wt26内の各ラッチセル27は第2
図に示す構造である。40はPチャンネルMOSトラン
ジスタ形成領域であり、41はNチャンネルMOSトラ
ンジスタ形成領域であり、ポリシリコンゲート42.4
3は夫々MO8トランジスタ形成領域40.41夫々に
ゲートを形成する。MOS トランジスタ形成領140
.41夫々にはドレイン形成部40a、40b、41a
。
図に示す構造である。40はPチャンネルMOSトラン
ジスタ形成領域であり、41はNチャンネルMOSトラ
ンジスタ形成領域であり、ポリシリコンゲート42.4
3は夫々MO8トランジスタ形成領域40.41夫々に
ゲートを形成する。MOS トランジスタ形成領140
.41夫々にはドレイン形成部40a、40b、41a
。
41b、及びソース形成部400.4ICが設けられて
いる。
いる。
ポリシリコンゲート43がMOSトランジスタ形成領域
40.41夫々に形成するゲートの長さLは基本セル2
1のゲートの長さしと同一であるが、ポリシリコンゲー
ト43が形成するゲートの幅W2は基本セル21のゲー
トの幅W1の略1/2とされている。また、ポリシリコ
ンゲート42がMOSトランジスタ形成領域40.41
夫々に形成するゲートの長さLは基本セル21のゲート
の長さLと同一であるが、ポリシリコンゲート42が形
成するゲートの幅W3は基本セル21のグー1−の幅W
1の略1/4とされている。
40.41夫々に形成するゲートの長さLは基本セル2
1のゲートの長さしと同一であるが、ポリシリコンゲー
ト43が形成するゲートの幅W2は基本セル21のゲー
トの幅W1の略1/2とされている。また、ポリシリコ
ンゲート42がMOSトランジスタ形成領域40.41
夫々に形成するゲートの長さLは基本セル21のゲート
の長さLと同一であるが、ポリシリコンゲート42が形
成するゲートの幅W3は基本セル21のグー1−の幅W
1の略1/4とされている。
ラッチセル27は基本セル21と共に矢印六方向に並べ
られており、基本セル21と共通の電源Voo、GND
夫々の電源ライン34.35は矢印六方向に延在してい
る。
られており、基本セル21と共通の電源Voo、GND
夫々の電源ライン34.35は矢印六方向に延在してい
る。
ラッチセル27は配線ライン44でドレイン形成部40
a、41a、ポリシリコンゲート43を共通接続し、配
線ライン45でトレイン形成部40b、41b、ポリシ
リコンゲート42を共通接続し、更に電源ライン34.
35夫々をソース形成部40G、41Cに夫々接続する
ことにより第4図に示す如きラッチ回路を構成する。
a、41a、ポリシリコンゲート43を共通接続し、配
線ライン45でトレイン形成部40b、41b、ポリシ
リコンゲート42を共通接続し、更に電源ライン34.
35夫々をソース形成部40G、41Cに夫々接続する
ことにより第4図に示す如きラッチ回路を構成する。
ここで、インバータ46はポリシリコンゲート43をゲ
ート電極とするC−MOS (コンプリメンタリ−・メ
タル・オキサイド・セミコンダクター)形トランジスタ
で構成され、ゲートの長さW2が略W1/2でゲート面
積が1/2であるために駆動能力は基本セル21で構成
される最小の駆動能力の回路素子の略1/2である。ま
た、インバータ47はポリシリコンゲート42をゲート
電極とするC−MOS トランジスタで構成され、ゲー
トの長さW3が略W+/4でゲート面積であるために駆
動能力は基本セル21で構成される最小の駆動能力の回
路素子の略1/4である。
ート電極とするC−MOS (コンプリメンタリ−・メ
タル・オキサイド・セミコンダクター)形トランジスタ
で構成され、ゲートの長さW2が略W1/2でゲート面
積が1/2であるために駆動能力は基本セル21で構成
される最小の駆動能力の回路素子の略1/2である。ま
た、インバータ47はポリシリコンゲート42をゲート
電極とするC−MOS トランジスタで構成され、ゲー
トの長さW3が略W+/4でゲート面積であるために駆
動能力は基本セル21で構成される最小の駆動能力の回
路素子の略1/4である。
端子48はポリシリコンゲート43に設けられ、この端
子48がデータバスのうちの1ビツトに接続される。
子48がデータバスのうちの1ビツトに接続される。
第5図は第1図示のマスタスライス型半導体集積回路を
用いた一実施例の回路構成図を示す。
用いた一実施例の回路構成図を示す。
同図中、基本セル列221〜22TIの各部に回路部5
0.51.52.53が形成されている。
0.51.52.53が形成されている。
配線チャンネル25にはデータバス55が配線されてい
る。上記の°回路部50.53夫々は内蔵する入力用及
び出力用のバッファを介してデータバス55に接続され
ている。
る。上記の°回路部50.53夫々は内蔵する入力用及
び出力用のバッファを介してデータバス55に接続され
ている。
また、基本セル列22+ 、222.223夫々の図中
上方端のラッヂセル形成領域26はラッチ回路部56を
形成している。このラッチ回路部56内の複数のラッチ
セル27夫々は第4目示のラッチ回路を構成し、これら
のラッチ回路はデータバス55の各ビットに接続されて
いる。
上方端のラッヂセル形成領域26はラッチ回路部56を
形成している。このラッチ回路部56内の複数のラッチ
セル27夫々は第4目示のラッチ回路を構成し、これら
のラッチ回路はデータバス55の各ビットに接続されて
いる。
第4図に示すインバータ46を構成するC−MO8形ト
ランジスタのゲート面積は基本セル21で構成されるト
ランジスタの略1/2であるため、第4図のラッチ回路
をデータバス55に接続してもデータバスの負荷の増大
は従来に比して小さい。
ランジスタのゲート面積は基本セル21で構成されるト
ランジスタの略1/2であるため、第4図のラッチ回路
をデータバス55に接続してもデータバスの負荷の増大
は従来に比して小さい。
またインバータ46.47夫々の駆動能力が、基本セル
21で構成される最小の駆動能力の回路素子の1/2.
1/4と異なっているため、バランスが良く、遅延が小
さく波形歪の小さい、データバス55に最適のラッチ回
路を構成できる。また、回路部50〜53夫々の出力用
のバッファは11[!aの基本セル21で構成でき、バ
ッファに要する基本セルの個数を従来より減少できる。
21で構成される最小の駆動能力の回路素子の1/2.
1/4と異なっているため、バランスが良く、遅延が小
さく波形歪の小さい、データバス55に最適のラッチ回
路を構成できる。また、回路部50〜53夫々の出力用
のバッファは11[!aの基本セル21で構成でき、バ
ッファに要する基本セルの個数を従来より減少できる。
また、ラッチセル形成領域26は基本セル列22+〜2
21夫々の両端に設けられ、基本セル21と同一方向(
矢印六方向)上にラッチセル27が並べて配置されてい
るため、ラッチセル27と基本セルとの電源ライン34
.35を共通化できる。
21夫々の両端に設けられ、基本セル21と同一方向(
矢印六方向)上にラッチセル27が並べて配置されてい
るため、ラッチセル27と基本セルとの電源ライン34
.35を共通化できる。
上述の如く、本発明のマスタスライス型半導体集積回路
によれば、データバスに最適化されたラッチ回路を構成
でき、各回路部の出力用のバッファを構成する基本セル
の数を減少でき、更に基本セルとラッチセルとの電源ラ
インを共通化でき、実用上きわめて有用である。
によれば、データバスに最適化されたラッチ回路を構成
でき、各回路部の出力用のバッファを構成する基本セル
の数を減少でき、更に基本セルとラッチセルとの電源ラ
インを共通化でき、実用上きわめて有用である。
第1図は本発明のマスタスライス型半導体集積回路の一
実施例の平面図、 第2図は基本セルの一実施例の平面図、第3図はラッチ
セルの一実施例の平面図、第4図はラッチ回路の一例の
回路図、 第5図は本発明のマスタスライス型半導体集積回路を用
いた一実施例の回路構成図、 第6図は従来回路を用いた一例の回路構成図である。 図面中、 20は半導体チップ、 21は基本セル、 221〜22ηは基本セル列、 23は入出力セル、 241〜244は入出力セル列、 25は配線チャンネル、 30.31,40.41はMO8形成領域、32.33
.42.43はポリシリコンゲート、50〜53は回路
部、 55はデータバス、 56はラッチ回路部である。 代理人 弁理士 井 桁 貞 − 2−′ 木発煽/7牛尊体濱積回発つ平図目 第豐図 1ζ本セ)し内ヨし勺Q℃目 栴2図
実施例の平面図、 第2図は基本セルの一実施例の平面図、第3図はラッチ
セルの一実施例の平面図、第4図はラッチ回路の一例の
回路図、 第5図は本発明のマスタスライス型半導体集積回路を用
いた一実施例の回路構成図、 第6図は従来回路を用いた一例の回路構成図である。 図面中、 20は半導体チップ、 21は基本セル、 221〜22ηは基本セル列、 23は入出力セル、 241〜244は入出力セル列、 25は配線チャンネル、 30.31,40.41はMO8形成領域、32.33
.42.43はポリシリコンゲート、50〜53は回路
部、 55はデータバス、 56はラッチ回路部である。 代理人 弁理士 井 桁 貞 − 2−′ 木発煽/7牛尊体濱積回発つ平図目 第豐図 1ζ本セ)し内ヨし勺Q℃目 栴2図
Claims (2)
- (1)複数の基本セル(21)間の配線パターンの変更
により所望の回路を構成するマスタスライス型半導体集
積回路において、 該基本セル(21)を構成するトランジスタの駆動能力
より小で、かつ互いに駆動能力の異なる複数のトランジ
スタによつて構成される複数のラッチセル(27)を有
することを特徴とするマスタスライス型半導体集積回路
。 - (2)該複数のラッチセル(27)は該複数の基本セル
(21)が並べられた複数の基本セル列(22_1〜2
2_n)の端部に並べて配置したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のマスタスライス型半導体集積回
路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62040603A JPH079978B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | マスタスライス型半導体集積回路 |
| US07/155,571 US4837461A (en) | 1987-02-24 | 1988-02-12 | Master slice type integrated circuit |
| KR8801500A KR910000024B1 (en) | 1987-02-24 | 1988-02-15 | Master slice type integrated circuit |
| EP88102649A EP0280257B1 (en) | 1987-02-24 | 1988-02-23 | Master slice type integrated circuit |
| DE88102649T DE3886236D1 (de) | 1987-02-24 | 1988-02-23 | Integrierter Schaltkreis vom "Master slice" Typ. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62040603A JPH079978B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | マスタスライス型半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207148A true JPS63207148A (ja) | 1988-08-26 |
| JPH079978B2 JPH079978B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12585090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62040603A Expired - Fee Related JPH079978B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | マスタスライス型半導体集積回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4837461A (ja) |
| EP (1) | EP0280257B1 (ja) |
| JP (1) | JPH079978B2 (ja) |
| KR (1) | KR910000024B1 (ja) |
| DE (1) | DE3886236D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0362959A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Mitsui High Tec Inc | リードフレームの製造方法 |
| JP2003092359A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2791167B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1998-08-27 | 株式会社東芝 | 半導体記憶回路装置 |
| JP3079515B2 (ja) * | 1991-01-29 | 2000-08-21 | 株式会社東芝 | ゲ−トアレイ装置及び入力回路及び出力回路及び降圧回路 |
| US5313119A (en) * | 1991-03-18 | 1994-05-17 | Crosspoint Solutions, Inc. | Field programmable gate array |
| US5217915A (en) * | 1991-04-08 | 1993-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Method of making gate array base cell |
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