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JP2002222862A - High speed high density cell array structure - Google Patents

High speed high density cell array structure

Info

Publication number
JP2002222862A
JP2002222862A JP2001003649A JP2001003649A JP2002222862A JP 2002222862 A JP2002222862 A JP 2002222862A JP 2001003649 A JP2001003649 A JP 2001003649A JP 2001003649 A JP2001003649 A JP 2001003649A JP 2002222862 A JP2002222862 A JP 2002222862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
width
rows
cell
circuit elements
array
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
Application number
JP2001003649A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
U-Ming Ko
− ミン コー ウー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Priority to JP2001003649A priority Critical patent/JP2002222862A/en
Publication of JP2002222862A publication Critical patent/JP2002222862A/en
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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a customizable function cell array having a high density, high driving capacity. SOLUTION: An integrated circuit comprising a plurality of first circuit elements having a first width is provided. These circuit elements are arranged in a plurality of rows in a semiconductor substrate. The integrated circuit further comprising a plurality of second circuit elements having a width equal to two times that of the first circuit element. The second circuit elements are arranged in a plurality of rows and occupy the width of two first circuit elements.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】(技術分野)本発明はカスタ
ム集積回路あるいは特定用途向け集積回路(ASIC)
の分野に関するものである。特に、本発明は機能密度が
高く高速で動作する特定用途用カスタム化デバイスを提
供する構造に関するものである。
TECHNICAL FIELD This invention relates to custom integrated circuits or application specific integrated circuits (ASICs).
In the field. In particular, the present invention relates to a structure that provides a customized device for a specific application that has a high functional density and operates at high speed.

【0002】(関連技術の説明)ASICメーカーに
は、互いに両立困難な多くの要求がよせられる。顧客
は、益々複雑な機能を要求しながら、開発期間の短縮を
要求する。集積回路設計においては、フルカスタム仕様
の場合にレイアウト密度(したがって、1集積回路あた
り最大の複雑さ)が最大になる。しかし、集積回路のカ
スタム化は非常に時間がかかるものである。カスタム仕
様で即納という顧客の要求を満たすことは不可能であ
る。適度の機能密度を保ちながらこの要求を満たすため
に有用な構造として、標準セルアレイが使用され始め
た。
(Description of Related Art) ASIC manufacturers have many demands which are mutually incompatible. Customers demand shorter development times while demanding increasingly complex features. In integrated circuit design, the layout density (and thus the maximum complexity per integrated circuit) is maximized for a full custom specification. However, customization of integrated circuits is very time consuming. It is impossible to meet the customer's demand for instant delivery with custom specifications. Standard cell arrays have begun to be used as a useful structure to meet this requirement while maintaining a reasonable functional density.

【0003】一般に、標準のセルアレイは固定幅の複数
行で構成される。必要なセル機能を持たせるために、各
セルの長さは異なるかもしれない。例えば、最も簡単な
セルはインバータである。CMOS設計では、インバー
タはNチャンネルトランジスタとPチャンネルトランジ
スタを1つづつ含む。行間には、セル接続用の配線(r
outing)領域が設けられる。また、パワーリード
は配線領域を通り抜けるか、あるいはセル領域の上層領
域を含む。標準セルは従来からコンピュータ設計ツール
の利用によって高機能密度と短納期を実現してきた。こ
のタイプのデバイスの例として、テキサス・インスツル
メンツのGS30シリーズがある。
[0003] In general, a standard cell array is composed of a plurality of rows of fixed width. The length of each cell may be different to provide the required cell functionality. For example, the simplest cell is an inverter. In a CMOS design, the inverter includes one N-channel transistor and one P-channel transistor. Between the rows, wirings for cell connection (r
(outing) area is provided. Further, the power lead passes through the wiring region or includes an upper layer region of the cell region. Standard cells have traditionally achieved high functional density and short delivery times by using computer design tools. An example of this type of device is the GS30 series from Texas Instruments.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、標準セルシス
テムには本質的に設計上の妥協が必要である。高密度を
得ようとすれば、アレイは最小の行幅で設計される。例
えば、最小の幅は6□(スクウェア)である。□(スク
ウェア)は集積回路に形成することができる最小のフィ
ーチャーサイズに等しい標準化単位である。6□(スク
ウェア)の行にすると、非常に高密度のアレイが得られ
る。しかし、行の半分をP型トランジスタに使用し、他
の半分をN型トランジスに使用すると、最大トランジス
タ幅はおよそ2□(スクウェア)(デバイス間の分離構
造を含めた後)である。このような小さいトランジスタ
は高速動作に適したドライブ能力をもつことができな
い。一方、高駆動トランジスタを意図して行を広くする
と、アレイ密度が減少する。本発明は、高密度、高駆動
トランジスタを意図した構造を提供することによって、
このトレードオフを解決する。
However, standard cell systems inherently require a design compromise. For higher densities, arrays are designed with a minimum row width. For example, the minimum width is 6 square (square). □ (square) is a standardized unit equal to the smallest feature size that can be formed on an integrated circuit. A 6 □ (square) row provides a very high density array. However, if half of the rows are used for P-type transistors and the other half are used for N-type transistors, the maximum transistor width is approximately 2 squares (after including the isolation structure between devices). Such a small transistor cannot have a driving capability suitable for high-speed operation. On the other hand, widening the row for high drive transistors reduces the array density. The present invention provides a structure intended for high density, high drive transistors,
Solve this trade-off.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】(発明の概要)本発明の
目的はカスタム化が可能な高密度、高駆動能力の機能セ
ルアレイを提供することある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a customizable high-density, high-drive-capability functional cell array.

【0006】本発明のもう一つの目的はP型デバイスの
低速度動作を補うために標準セルアレイのPチャンネル
トランジスタの幅を最大化する構造を提供することであ
る。
It is another object of the present invention to provide a structure which maximizes the width of a P-channel transistor in a standard cell array to compensate for the low speed operation of a P-type device.

【0007】[0007]

【発明実施の形態】上記およびその他の目的は、第1の
幅をもつ複数の第1回路要素を備えた集積回路を含む本
発明の一実施例によって達成される。これらの回路要素
は半導体基板内に複数行に構成される。また、集積回路
は複数の第2回路要素を含み、第2回路要素の幅は第1
回路要素の2倍である。第2回路要素は複数行に配置さ
れ、2つ分の第1回路要素の幅を占める。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects are achieved by one embodiment of the present invention that includes an integrated circuit having a plurality of first circuit elements having a first width. These circuit elements are arranged in a plurality of rows in a semiconductor substrate. Further, the integrated circuit includes a plurality of second circuit elements, and the width of the second circuit element is equal to the first circuit element.
It is twice the circuit element. The second circuit elements are arranged in a plurality of rows and occupy the width of two first circuit elements.

【0008】本発明の別の実施例によれば、第1の幅を
もつ複数の第1回路要素を有する集積回路が含まれる。
第1回路要素は半導体基板内に複数行で構成される。行
は第1導電型の第1領域と第2導電型の第2領域に分割
される。第1、第2領域は少なくとも2つの隣接行ごと
に交互に配置され、少なくとも2つの隣接行の第1領域
が互いに隣接する。集積回路は複数の第2回路要素を含
み、第2回路要素の幅は第1回路要素の2倍である。第
2回路要素は複数行に配置され、2つ分の第1回路要素
の幅を占める。少なくとも1つの第2回路要素は2つの
隣接行にまたがっている。本発明およびその特徴を更に
理解するため、付図にしたがって詳細に説明する。
According to another embodiment of the present invention, an integrated circuit having a plurality of first circuit elements having a first width is included.
The first circuit element is composed of a plurality of rows in a semiconductor substrate. The row is divided into a first region of a first conductivity type and a second region of a second conductivity type. The first and second regions are alternately arranged for at least two adjacent rows, and the first regions of at least two adjacent rows are adjacent to each other. The integrated circuit includes a plurality of second circuit elements, wherein the width of the second circuit element is twice the width of the first circuit element. The second circuit elements are arranged in a plurality of rows and occupy the width of two first circuit elements. At least one second circuit element spans two adjacent rows. For a better understanding of the present invention and its features, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0009】図1は従来技術によるセルアレイのレイア
ウト図である。アレイ10は回路要素配置のために複数
の行12を含み、しばしば標準セルと呼ばれる。図2は
従来技術で使用されるような例示セルのレイアウト図で
ある。セル20は高密度用に設計される。セル20を含
むアレイの行幅は6□(スクウェア)である。セル20
は4□(スクウェア)の長さで示される。しかし、セル
20と共に使用されるセルは、もっと長いかもしれな
い。セル30は高速アレイ用に設計される。セル30
は、幅が8□(スクウェア)、長さが5□(スクウェ
ア)である。さらに、セル30とセル20は機能的に同
等であるが、セル30のトランジスタの方が広い。当該
分野での慣例通り、トランジスタ幅はトランジスタのチ
ャンネル領域におけるキャリアの流れと直角な表面寸法
である。トランジスタの幅が広くなれば、電流駆動能力
が増加する。電流駆動能力が増加すれば、それに応じて
セル30の動作はセル20より速くなる。しかし、セル
30を含むアレイは、同じ機能にすれば大きくなり、ま
た、アレイサイズが同じならば機能を幾分犠牲にしなけ
ればならない。本発明はアレイサイズとアレイ速度の妥
協を必要としない。
FIG. 1 is a layout diagram of a conventional cell array. Array 10 includes a plurality of rows 12 for circuit element placement, often referred to as standard cells. FIG. 2 is a layout diagram of an exemplary cell as used in the prior art. Cell 20 is designed for high density. The row width of the array including the cells 20 is 6 square (square). Cell 20
Is indicated by the length of 4 □ (square). However, cells used with cell 20 may be longer. Cell 30 is designed for high speed arrays. Cell 30
Has a width of 8 square (square) and a length of 5 square (square). Further, the cell 30 and the cell 20 are functionally equivalent, but the transistor of the cell 30 is wider. As is customary in the art, the transistor width is the surface dimension perpendicular to the carrier flow in the transistor channel region. As the width of the transistor increases, the current driving capability increases. As the current driving capability increases, the operation of the cell 30 is correspondingly faster than that of the cell 20. However, the array containing cells 30 will be larger for the same function, and the function must be somewhat sacrificed for the same array size. The present invention does not require a compromise between array size and array speed.

【0010】図3は本発明の原理にしたがって設計され
たアレイのレイアウト図である。アレイ40は、例えば
スマイリング(Smayling)ほかによる米国特許
No.5,767,551に記載されているプロセスで
製作されるCMOSまたはバイポーラCMOS集積回路
であることが好ましい。なお、この特許は本出願の譲受
人に譲渡され、引用として本出願に包含される。図3に
は、アレイ40の一部が標準セルアレイの2つの行4
1、43で示される。セル42、44、46および48
の全レイアウト領域が示されている。さらに、セル5
0、52の一部が示される。これらのセルは6□幅のコ
ンパクトなセルである。パワーリード(VDD)および接
地リード(VSS)等のリードのセル間配線用として、配
線領域58、60が適切な位置に設けられる。
FIG. 3 is a layout diagram of an array designed in accordance with the principles of the present invention. Array 40 is described, for example, in US Pat. It is preferably a CMOS or bipolar CMOS integrated circuit manufactured by the process described in US Pat. No. 5,767,551. This patent is assigned to the assignee of the present application and is hereby incorporated by reference. FIG. 3 shows that a portion of array 40 has two rows 4 of a standard cell array.
1, 43. Cells 42, 44, 46 and 48
Are shown. Further, cell 5
Part of 0, 52 is shown. These cells are compact cells of 6 square width. Wiring areas 58 and 60 are provided at appropriate positions for inter-cell wiring of leads such as a power lead (V DD ) and a ground lead (V SS ).

【0011】アレイ40は両方の行41、43にまたが
る12□幅のセル54、56を含む。これらのセルは、
回路速度を維持するために高駆動能力を必要とするとき
にアレイに含まれる。例えば、他のいくつかのセルへの
入力を駆動するためにセルが必要かもしれない。この機
能のために、セル46のような低駆動セルを使用すると
仮定すると、駆動電流が低いので、下流側セルの入力を
所望信号値まで充放電するのに長時間を要するだろう。
セル54、56を使用することによって、速度を維持す
る必要がある場合に高駆動セルを使用することができる
が、アレイ機能の大部分には小さいセル(42、44、
46、48、50、52)を使用することができる。こ
のようにして、高密度の高速アレイが得られる。
Array 40 includes 12 □ wide cells 54, 56 spanning both rows 41, 43. These cells are
Included in arrays when high drive capability is required to maintain circuit speed. For example, a cell may be needed to drive an input to some other cell. Assuming that a low drive cell, such as cell 46, is used for this function, the drive current will be low and it will take a long time to charge and discharge the input of the downstream cell to the desired signal value.
The use of cells 54, 56 allows for the use of higher drive cells when speed needs to be maintained, but for the majority of the array functions small cells (42, 44,
46, 48, 50, 52) can be used. In this way, a high-density, high-speed array is obtained.

【0012】図4はアレイ40を示す別の図であって、
セルのレイアウトと配線領域をさらに明確に示すために
格子線が除外されている。図5はアレイ140のレイア
ウトであって、本発明の別の実施例を示す。図5および
図3で同じ参照符号の部品は同じ機能をもつ。図5の実
施例には行41、43にまたがるNウエル142が含ま
れる。さらに、Pウエル144は行41に形成され、P
ウエル146は行43に形成される。Nウエル142
は、スマイリング(Smayling)他の特許に記載
されるような周知のPチャンネルトランジスタ製作法に
よるPチャンネルトランジスタを形成するための領域で
ある。
FIG. 4 is another diagram illustrating the array 40,
Grid lines have been omitted to more clearly show the cell layout and wiring area. FIG. 5 is a layout of an array 140, illustrating another embodiment of the present invention. Parts having the same reference numerals in FIGS. 5 and 3 have the same functions. The embodiment of FIG. 5 includes an N-well 142 that spans rows 41 and 43. Further, a P-well 144 is formed in row 41,
Well 146 is formed in row 43. N-well 142
Is a region for forming a P-channel transistor by a well-known P-channel transistor fabrication method as described in the Smyling et al. Patent.

【0013】実際には、Nウエル142は隣接形成され
る2つのNウエルである。一方は行41用、そして他方
は行43用である。重要な点は、セル54、56におい
てNウエル142が1つの連続領域を形成することであ
る。これにより、Pウエル144、146内に形成され
るデバイスからの分離に必要な領域をNウエル142の
全幅から差し引いた幅のトランジスタを構成することが
可能になる。この構造により、セル54、56に非常に
幅の広いPチャンネルトランジスタを設けることができ
る。当該技術分野で周知のように、Pチャンネルトラン
ジスタの主キャリアはホールであるから、Pチャンネル
トランジスタは本質的にNチャンネルトランジスタより
駆動能力が低い。Nチャンネルデバイスの主キャリアは
電子である。ホールは電子より移動度が低い。したがっ
て、トランジスタのサイズ、特性および駆動電圧を同じ
とすれば、Nチャンネルトランジスタの駆動電流は低
い。図5の実施例で幅の広いPチャンネルトランジスタ
を使用する利点は以下に詳しく説明する。
In practice, N well 142 is two N wells formed adjacently. One is for row 41 and the other is for row 43. The important point is that in cells 54 and 56, N-well 142 forms one continuous region. As a result, it is possible to form a transistor having a width obtained by subtracting a region required for isolation from devices formed in the P wells 144 and 146 from the entire width of the N well 142. With this structure, a very wide P-channel transistor can be provided in the cells 54 and 56. As is well known in the art, P-channel transistors are inherently less drivable than N-channel transistors because the main carrier of the P-channel transistor is a hole. The primary carrier for N-channel devices is electrons. Holes have lower mobility than electrons. Therefore, if the size, characteristics and drive voltage of the transistor are the same, the drive current of the N-channel transistor is low. The advantage of using a wide P-channel transistor in the embodiment of FIG. 5 will be described in detail below.

【0014】図6は本発明の別の実施例を示すレイアウ
ト図である。アレイ240の同一参照符号部品はアレイ
40のものと同じ機能をもつ。図5のアレイ140を同
様に、アレイ240はCMOSセル用に設計される。行
41のPチャンネルトランジスタ用の領域はNウエル2
42に含まれる。行41のNチャンネルトランジスタ用
の領域はPウエル244に含まれる。行43のPチャン
ネルトランジスタ用の領域はNウエル248に含まれ
る。行43のNチャンネルトランジスタ用の領域はPウ
エル246に含まれる。したがって、各行において完全
なCMOSセルを形成することができる。
FIG. 6 is a layout diagram showing another embodiment of the present invention. The same reference numerals in array 240 have the same functions as in array 40. Like array 140 of FIG. 5, array 240 is designed for CMOS cells. The area for the P-channel transistor in row 41 is N well 2
42. The area for the N-channel transistor in row 41 is included in P-well 244. The area for the P-channel transistor in row 43 is included in N-well 248. The region for the N-channel transistor in row 43 is included in P-well 246. Therefore, a complete CMOS cell can be formed in each row.

【0015】図7は本発明で使用するのに適したD型フ
リップフロップセル300のレイアウト図である。フリ
ップフロップ300の行幅は7□(スクウェア)であっ
て、7□幅の単一行での使用に適する。VDDは配線領域
58に供給される。行間の境界に重なる接地バスでVSS
が供給される。端子310はD入力信号用、端子312
はクロック信号用、端子316はQ出力用である。領域
344はPチャンネルトランジスタ用のNウエル、領域
342はNチャンネルトランジスタ用のPウエルであ
る。
FIG. 7 is a layout diagram of a D-type flip-flop cell 300 suitable for use in the present invention. The row width of the flip-flop 300 is 7 square (square), which is suitable for use in a single row having a width of 7 square. V DD is supplied to the wiring region 58. V SS at the ground bus that overlaps the boundary between rows
Is supplied. Terminal 310 is for D input signal, terminal 312
Is for a clock signal, and terminal 316 is for Q output. Region 344 is an N-well for a P-channel transistor, and region 342 is a P-well for an N-channel transistor.

【0016】図8は本発明における1つの行で使用する
のに適したインバータ400である。インバータ400
の能動部品はPチャンネルトランジスタ410とNチャ
ンネルトランジスタ412である。Pチャンネルトラン
ジスタ410はNウエル444に形成される。Nチャン
ネルトランジスタ412はPウエル442に形成され
る。VDDはトランジスタ410のソースに供給される。
SSはトランジスタ412のソースに供給される。トラ
ンジスタ410、412のドレインはリード414で相
互に結合され、出力端子416に接続される。入力端子
418にはゲート420が結合され、両トランジスタ4
10、412のゲートとして機能する。
FIG. 8 shows an inverter 400 suitable for use in one row in the present invention. Inverter 400
Are the P-channel transistor 410 and the N-channel transistor 412. P channel transistor 410 is formed in N well 444. N-channel transistor 412 is formed in P well 442. V DD is provided to the source of transistor 410.
V SS is provided to the source of transistor 412. The drains of transistors 410 and 412 are coupled together by lead 414 and are connected to output terminal 416. A gate 420 is coupled to the input terminal 418, and both transistors 4
10 and 412 function as gates.

【0017】インバータ400とは対照的に、図9のイ
ンバータ500は2行セルで使用するのに適した高駆動
インバータである。Pチャンネルトランジスタ510の
ソースはリード516を介してVDDに接続される。リー
ド516は行541、543の境界に重なる共通バスで
ある。トランジスタ512、514のソースはそれぞれ
リード518、520を介してVSSに接続される。ゲー
ト522はトランジスタ510、512、514の共通
ゲートとして機能するとともに、入力端子として機能す
る。トランジスタ510、512、514のドレイン
は、リード524、526によって相互結合され、出力
端子として機能する。好ましい実施例では、リード52
4、526は多層金属系で形成された1本のリードであ
る。Pチャンネルトランジスタ510はNウエル542
に形成される。Nチャンネルトランジスタ512、51
4は、Pウエル544、546にそれぞれ形成される。
重要な点は、トランジスタ512、514からの分離に
使用される領域分を1行の全幅から差し引いた値にPチ
ャンネルトランジスタ510の幅Wが等しいことであ
る。その幅は、トランジスタ510の2つの半分の間を
分離する必要がないので、図8におけるトランジスタ4
10のチャンネル幅の2倍以上になる。一方、トランジ
スタ410はそのソースおよびドレイン拡散領域の上下
で分離デバイスを備えなければならない。したがって、
本発明の開示実施例では、従来技術で達成可能な幅の2
倍以上の選択されたトランジスタを使用することができ
る。
In contrast to inverter 400, inverter 500 of FIG. 9 is a high drive inverter suitable for use in a two row cell. The source of P-channel transistor 510 is connected to V DD via lead 516. The lead 516 is a common bus overlapping the boundary between the rows 541 and 543. The sources of transistors 512, 514 are connected to V SS via leads 518, 520, respectively. The gate 522 functions as a common gate of the transistors 510, 512, and 514 and also functions as an input terminal. The drains of transistors 510, 512, 514 are interconnected by leads 524, 526 and function as output terminals. In the preferred embodiment, the leads 52
Reference numerals 4 and 526 denote one lead formed of a multilayer metal system. P-channel transistor 510 is N-well 542
Formed. N-channel transistors 512, 51
4 are formed in the P wells 544 and 546, respectively.
The important point is that the width W of the P-channel transistor 510 is equal to a value obtained by subtracting the area used for separation from the transistors 512 and 514 from the full width of one row. Since the width does not need to separate between the two halves of transistor 510, transistor 4 in FIG.
10 or more times the channel width. On the other hand, transistor 410 must have isolation devices above and below its source and drain diffusions. Therefore,
In the disclosed embodiment of the present invention, the width that can be achieved by the prior art is 2
More than twice as many selected transistors can be used.

【0018】ここでは本発明の特定の実施例が記述され
たが、それらは発明の範囲を限定するものではない。例
えば、特定の回路およびデバイス製作技術がここで記
述、引用されているが、発明の範囲内において多くの特
定のデバイスおよび製作技術を活用することができる。
本明細書の教義により、当業者には多くの実施例が明ら
かになろう。例えば、開示された実施例では幅の広いP
チャンネルトランジスタを設けるために互いに隣接する
Nウエル領域を使用するが、幅の広いNチャンネルトラ
ンジスタを隣接Pウエル領域内に設けるために発明の教
義を利用することもできる。別の例として、開示実施例
ではCMOSトランジスタを使用するが、バイポーラト
ランジスタを使用した回路、あるいはP型またはN型ト
ランジスタだけを使用した回路にも、発明の教義を有効
に適用することができる。発明の範囲は特許請求の範囲
によってのみ制限される。
Although specific embodiments of the present invention have been described herein, they do not limit the scope of the invention. For example, although specific circuits and device fabrication techniques are described and referenced herein, many specific devices and fabrication techniques may be utilized within the scope of the invention.
Many embodiments will be apparent to those skilled in the art from the teachings herein. For example, in the disclosed embodiment a wide P
Although adjacent N-well regions are used to provide channel transistors, the teachings of the invention can be utilized to provide wider N-channel transistors in adjacent P-well regions. As another example, while the disclosed embodiments use CMOS transistors, the teachings of the invention can be effectively applied to circuits using bipolar transistors or circuits using only P-type or N-type transistors. The scope of the invention is limited only by the claims.

【0019】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 (1)第1の幅をもち、半導体基板内に複数行で配置さ
れた複数の第1回路要素と、第1の幅の整数倍に等しい
幅をもち、複数行で配置され、少なくとも2つ分の第1
回路要素の幅を占める複数の第2回路要素とを有する集
積回路。 (2)前記整数倍が2倍に等しい第1項記載の集積回
路。 (3)第1および第2回路要素にP型、N型両方のトラ
ンジスタを含む第1項または第2項記載の集積回路。 (4)前記第1回路要素をインバータとした前記いずれ
かの項記載の集積回路。 (5)前記第2回路要素をインバータとした前記いずれ
かの項記載の集積回路。 (6)前記第1回路要素をフリップフロップとした第1
項から第3項記載のいずれかの集積回路。 (7)第1の幅をもち、半導体基板内に複数行で配置さ
れた複数の第1標準セルと、第1の幅の整数倍に等しい
幅をもち、少なくとも2行幅にまたがって複数行で配置
された複数の第2標準セルとを有する集積回路。 (8)第1の幅をもち、半導体基板内に複数行で配置さ
れた少なくとも1つの第1回路要素であって、行が第1
導電型の第1領域と第2導電型の第2領域に分割され、
第1、第2領域が少なくとも2つの隣接行ごとに交互に
配置され、少なくとも2つの隣接行の第1領域が互いに
隣接する第1回路要素と、第1の幅の少なくとも2倍で
ある第2の幅をもち、少なくとも2つ分の第1回路要素
の幅を占め少なくとも隣接2行にまたがって複数行に配
置された少なくとも1つの第2回路要素とを有する集積
回路。 (9)第1の幅をもち、半導体基板内に複数行で配置さ
れた少なくとも1つの第1標準セルであって、行が第1
導電型の第1領域と第2導電型の第2領域に分割され、
第1、第2領域が少なくとも2つの隣接行ごとに交互に
配置され、少なくとも2つの隣接行の第1領域が互いに
隣接する第1標準セルと、第1の幅の少なくとも2倍に
等しい第2の幅をもち、複数行に配置され、2つ分の第
1標準セルの幅を占める少なくとも1つの第2標準セル
であって、少なくとも隣接2行にまたがる第2標準セル
とを有する集積回路。
With respect to the above description, the following items are further disclosed. (1) A plurality of first circuit elements having a first width and arranged in a plurality of rows in a semiconductor substrate, and at least two circuit elements having a width equal to an integral multiple of the first width and arranged in a plurality of rows. Minute first
An integrated circuit having a plurality of second circuit elements occupying the width of the circuit element. (2) The integrated circuit according to (1), wherein the integral multiple is equal to twice. (3) The integrated circuit according to (1) or (2), wherein the first and second circuit elements include both P-type and N-type transistors. (4) The integrated circuit according to any one of the above items, wherein the first circuit element is an inverter. (5) The integrated circuit according to any one of the above items, wherein the second circuit element is an inverter. (6) The first circuit element in which the first circuit element is a flip-flop
4. The integrated circuit according to any one of items 3 to 3. (7) A plurality of first standard cells having a first width and arranged in a plurality of rows in a semiconductor substrate, and a plurality of rows having a width equal to an integral multiple of the first width and extending at least over a width of two rows. An integrated circuit comprising: a plurality of second standard cells arranged in the above. (8) At least one first circuit element having a first width and arranged in a plurality of rows in the semiconductor substrate, wherein the row is the first circuit element.
Divided into a first region of a conductivity type and a second region of a second conductivity type,
The first and second regions are alternately arranged for at least two adjacent rows, and the first regions of at least two adjacent rows are adjacent to each other with the first circuit element and at least two times the first width. And at least one second circuit element occupying at least two widths of the first circuit element and arranged in a plurality of rows over at least two adjacent rows. (9) At least one first standard cell having a first width and arranged in a plurality of rows in the semiconductor substrate, wherein the row is the first standard cell.
Divided into a first region of a conductivity type and a second region of a second conductivity type,
First and second regions are alternately arranged for at least two adjacent rows, and a first region of at least two adjacent rows has a first standard cell adjacent to each other and a second region equal to at least twice the first width. Integrated circuit having at least one second standard cell occupying a plurality of rows and occupying the width of two first standard cells, the second standard cell spanning at least two adjacent rows.

【0020】(10)第1の幅をもつ複数の第1回路要
素を半導体基板内に複数行で形成するステップと、第1
の幅の整数倍に等しい幅をもち、少なくとも2つ分の第
1回路要素の幅を占める複数の第2回路要素を複数行で
形成するステップとを含む集積回路形成方法。 (11)前記整数倍が2倍に等しい第10項記載の方
法。 (12)第1および第2回路要素にP型、N型両方のト
ランジスタを含む第10項または第11項記載の方法。 (13)前記第1回路要素をインバータとした第10項
から第12項記載のいずれかの方法。 (14)前記第2回路要素をインバータとした第10項
から第13項記載のいずれかの方法。 (15)前記第1回路要素をフリップフロップとした第
10項から第12項記載のいずれかの方法。 (16)第1の幅をもつ複数の第1標準セルを半導体基
板内に複数行で形成するステップと、第1の幅の整数倍
に等しい幅をもつ複数の第2標準セルを、少なくとも2
行幅にまたがって複数行で形成するステップとを含む集
積回路形成方法。
(10) forming a plurality of first circuit elements having a first width in a plurality of rows in a semiconductor substrate;
Forming a plurality of second circuit elements having a width equal to an integral multiple of the width of the first circuit element and occupying at least two first circuit elements in a plurality of rows. (11) The method according to (10), wherein the integer multiple is equal to twice. (12) The method according to (10) or (11), wherein the first and second circuit elements include both P-type and N-type transistors. (13) The method according to any one of items 10 to 12, wherein the first circuit element is an inverter. (14) The method according to any one of items 10 to 13, wherein the second circuit element is an inverter. (15) The method according to any one of items 10 to 12, wherein the first circuit element is a flip-flop. (16) forming a plurality of first standard cells having a first width in a plurality of rows in a semiconductor substrate; and forming a plurality of second standard cells having a width equal to an integral multiple of the first width by at least two.
Forming a plurality of rows over a row width.

【0021】(17)第1の幅をもつ少なくとも1つの
第1回路要素を半導体基板内に複数行で形成するステッ
プであって、行が第1導電型の第1領域と第2導電型の
第2領域に分割され、少なくとも2つの隣接行の第1領
域が互いに隣接し、第1、第2領域が少なくとも2つの
隣接行ごとに交互に配置されるように第1回路要素を形
成するステップと、第1の幅の少なくとも2倍に等しい
第2の幅をもち、2つ分の第1回路要素の幅を占める少
なくとも1つの第2回路要素を少なくとも隣接2行にま
たがって複数行で形成するステップとを含む集積回路形
成方法。 (18)第1の幅をもつ少なくとも1つの第1標準セル
を半導体基板内に複数行で形成するステップであって、
行が第1導電型の第1領域と第2導電型の第2領域に分
割され、第1、第2領域が少なくとも2つの隣接行ごと
に交互に配置され、少なくとも2つの隣接行の第1領域
が互いに隣接するように第1標準セルを形成するステッ
プと、第1の幅の整数倍に等しい幅をもち、2つ分の第
1標準セルの幅を占める少なくとも1つの第2標準セル
を、少なくとも隣接2行にまたがって複数行で形成する
ステップとを含む集積回路形成方法。 (19)第2の幅が第1の幅の2倍に等しい第42項記
載の集積回路形成方法。 (20)第1導電型をP型、第2導電型をN型とした第
42項記載の集積回路形成方法。 (21)前記第1標準セルをインバータとした第42項
記載の集積回路形成方法。 (22)前記第2標準セルをインバータとした第42項
記載の集積回路形成方法。 (23)前記第1標準セルをフリップフロップとした第
42項記載の集積回路形成方法。 (24)本発明の開示実施例には第1の幅をもつ複数の
第1回路要素を備えた集積回路が含まれる。これらの回
路要素は半導体基板内に複数行で形成される。また、集
積回路は第1回路要素の幅の整数倍に等しい幅をもつ複
数の第2回路要素を含む。第2回路要素は複数行で形成
され、2つ分の第1回路要素の幅を占める。本発明の別
の実施例には第1の幅をもつ複数の第1回路要素を備え
た集積回路が含まれる。第1回路要素は半導体基板内に
複数行で形成される。行は第1導電型の第1領域と第2
導電型の第2領域に分割される。第1および第2の領域
は、少なくとも2つの隣接する行の第1の領域が互いに
隣接する状態で少なくとも2つの行ごとに交互に配置さ
れる。集積回路は第1回路要素の2倍幅をもつ複数の第
2回路要素を含む。第2回路要素は複数行で配置され、
2つ分の第1回路要素の幅を占める。
(17) A step of forming at least one first circuit element having a first width in a plurality of rows in a semiconductor substrate, wherein the rows have a first region of a first conductivity type and a second region of a second conductivity type. Forming first circuit elements such that the first regions are divided into second regions and the first regions of at least two adjacent rows are adjacent to each other, and the first and second regions are alternately arranged in at least two adjacent rows. Forming at least one second circuit element having a second width equal to at least twice the first width and occupying the width of two first circuit elements in a plurality of rows over at least two adjacent rows. And forming an integrated circuit. (18) forming at least one first standard cell having a first width in a plurality of rows in a semiconductor substrate,
A row is divided into a first region of a first conductivity type and a second region of a second conductivity type, and the first and second regions are alternately arranged for at least two adjacent rows, and the first of the at least two adjacent rows. Forming first standard cells such that the regions are adjacent to each other; and defining at least one second standard cell having a width equal to an integer multiple of the first width and occupying the width of two first standard cells. Forming a plurality of rows over at least two adjacent rows. (19) The method for forming an integrated circuit according to (42), wherein the second width is equal to twice the first width. (20) The integrated circuit forming method according to Item 42, wherein the first conductivity type is P-type and the second conductivity type is N-type. (21) The method of forming an integrated circuit according to item 42, wherein the first standard cell is an inverter. (22) The method of forming an integrated circuit according to item 42, wherein the second standard cell is an inverter. (23) The method of forming an integrated circuit according to item 42, wherein the first standard cell is a flip-flop. (24) The disclosed embodiment of the present invention includes an integrated circuit having a plurality of first circuit elements having a first width. These circuit elements are formed in a plurality of rows in the semiconductor substrate. The integrated circuit also includes a plurality of second circuit elements having a width equal to an integral multiple of the width of the first circuit element. The second circuit elements are formed in a plurality of rows and occupy the width of two first circuit elements. Another embodiment of the present invention includes an integrated circuit having a plurality of first circuit elements having a first width. The first circuit element is formed in a plurality of rows in the semiconductor substrate. The rows are the first region of the first conductivity type and the second region.
It is divided into a conductive type second region. The first and second regions are alternately arranged in at least two rows with the first regions of at least two adjacent rows adjacent to each other. The integrated circuit includes a plurality of second circuit elements that are twice as wide as the first circuit elements. The second circuit element is arranged in a plurality of rows,
Occupies the width of two first circuit elements.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来技術によるアレイのレイアウト図。FIG. 1 is a layout diagram of an array according to the related art.

【図2】標準セルアレイの2つの従来技術セルを比較す
るレイアウト図。
FIG. 2 is a layout diagram comparing two prior art cells of a standard cell array.

【図3】本発明の一実施例である標準セルアレイの一部
を示すレイアウト図。
FIG. 3 is a layout diagram showing a part of a standard cell array according to an embodiment of the present invention.

【図4】図3から格子線を取り除いた図。FIG. 4 is a view obtained by removing grid lines from FIG. 3;

【図5】本発明の別の実施例を示すレイアウト図。FIG. 5 is a layout diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の実施例を示すレイアウト図。FIG. 6 is a layout diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明で使用するのに適した標準セルのレイア
ウト図。
FIG. 7 is a layout diagram of a standard cell suitable for use in the present invention.

【図8】本発明で使用するのに適した別の標準セルのレ
イアウト図。
FIG. 8 is a layout diagram of another standard cell suitable for use in the present invention.

【図9】本発明で使用するのに適した高駆動セルのレイ
アウト図。
FIG. 9 is a layout diagram of a high drive cell suitable for use in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 アレイ 42 セル 44 セル 46 セル 48 セル 54 セル 56 セル 58 配線領域 60 配線領域 140 アレイ 142 Nウエル 144 Pウエル 146 Pウエル 240 アレイ 242 Nウエル 244 Pウエル 246 Pウエル 248 Nウエル 300 Dフリップフロップ 400 インバータ 410 Pチャンネルトランジスタ 412 Nチャンネルトランジスタ 416 出力端子 418 入力端子 420 ゲート 442 Pウエル 444 Nウエル 500 インバータ 510 Pチャンネルトランジスタ 512 Nチャンネルトランジスタ 514 Nチャンネルトランジスタ 542 Nウエル 544 Pウエル 546 Pウエル 40 array 42 cell 44 cell 46 cell 48 cell 54 cell 56 cell 58 wiring area 60 wiring area 140 array 142 N well 144 P well 146 P well 240 array 242 N well 244 P well 246 P well 248 N well 300 D flip-flop 400 Inverter 410 P-channel transistor 412 N-channel transistor 416 Output terminal 418 Input terminal 420 Gate 442 P-well 444 N-well 500 Inverter 510 P-channel transistor 512 N-channel transistor 514 N-channel transistor 542 N-well 544 P-well 546 P-well

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の幅をもち、半導体基板内に複数行
で配置された複数の第1回路要素と、 第1の幅の整数倍に等しい幅をもち、複数行で配置さ
れ、少なくとも2つ分の第1回路要素の幅を占める複数
の第2回路要素とを有する集積回路。
1. A plurality of first circuit elements having a first width and arranged in a plurality of rows in a semiconductor substrate; and having a width equal to an integral multiple of the first width and arranged in a plurality of rows, at least An integrated circuit having a plurality of second circuit elements occupying the width of two first circuit elements.
【請求項2】 第1の幅をもつ複数の第1回路要素を半
導体基板内に複数行で形成するステップと、 第1の幅の整数倍に等しい幅をもち、少なくとも2つ分
の第1回路要素の幅を占める複数の第2回路要素を複数
行で形成するステップとを含む集積回路形成方法。
2. A method for forming a plurality of first circuit elements having a first width in a plurality of rows in a semiconductor substrate, the method comprising: forming a first circuit element having a width equal to an integral multiple of the first width; Forming a plurality of second circuit elements occupying the width of the circuit elements in a plurality of rows.
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