JP4523290B2 - セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 - Google Patents
セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4523290B2 JP4523290B2 JP2004004180A JP2004004180A JP4523290B2 JP 4523290 B2 JP4523290 B2 JP 4523290B2 JP 2004004180 A JP2004004180 A JP 2004004180A JP 2004004180 A JP2004004180 A JP 2004004180A JP 4523290 B2 JP4523290 B2 JP 4523290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- output
- delay
- terminal
- input
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 title description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 143
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Description
また、複雑なマスク製造工程や半導体製造プロセスにおいては、設計者が、レイアウトデータを出してから、実チップとなるまでの製造期間が増大する傾向にある。
また、ディレイセルは、セットアップやホールドといったタイミングエラーの修正においていても用いられ、それらの手法は、半導体設計者の間で広く用いられるものである。
また、遅延調整以外の箇所で改定が必要となった場合、それに伴って遅延調整のためのメタル配線の大幅な変更が必要となっていた。
一方、遅延調整の修正は、ダミーとなるセルを使用する場合においても半導体製造過程を繰り返し行うことになり、TATの増大につながっていた。
説明の便宜上、入力用ダミーメタル配線と出力用ダミーメタル配線とするが、明確な分類があるわけではなく、両ダミーメタル配線を用いて所望の回路構成を得ることを目的に配線されている。
このとき、前記メタルレイヤの選択が、前記一のセルユニットの出力端子及び他のセルユニットの入力端子の選択されるメタルレイヤとその上層のメタルレイヤとの間の接続の切断によるものであることがよい。
また、前記複数のセルユニットは、それぞれディレイ値の異なるディレイセルユニットであることが好ましい。
例えば、クロックバッファなどは、その前段に遅延調整用のディレイセルを備える事が多く、それらを一体化する事により、セル間の無駄な配線が生じる事なく、精度の良い遅延調整を行う事が出来る。
また、本発明によれば、例えば、ディレイセルの場合、メタルレイヤの選択により、遅延時間を変更することができる。すなわち、少ないメタルレイヤにて、容易に、タイミングエラーを修正する事が可能である。近年、その複雑な処理工程からますます高騰するマスク製造において、最も少ないメタルレイヤを変更する事が可能である。また、本発明を用いれば、例えば遅延調整以外の箇所で、メタルレイヤの改定が必要となった場合、その改定レイヤに合わせて、本発明のディレイセルの遅延を変更する事が可能となる。
また、製造工程において、任意のメタルまで製造しておいた半導体集積回路を、完全に製造した半導体集積回路の評価結果より、未製造の配線メタルで改定する事により、半導体集積回路の製造期間を大幅に短縮できる。
特に、最上層付近のメタルレイヤで修正すると、TATの減少に大いに役立つ。
本発明のセルレイアウトを適用したディレイセルの一例を図1に示す。この時、拡散やポリといったメタル以前の下層構造においては、図12に示す一般的なディレイセルとなんら変わりがない。基本構造としては、複数の種類のディレイセルを並べて配置した形状となる。
ここで各ディレイユニットは、各々異なるディレイ値が得られるように、トランジスタのゲート幅(W)とゲート長(L)とを調整したディレイ素子があり、例えば図1においてDelay1では0.4ns、Delay2では0.2ns、Delay3では0.15ns、Delay4では0.1nsのディレイ値を有する。なお、本発明では、1つのディレイセルユニットを1セルとして、複数セルが連続配置された構成でもよいし、図1のように複数のディレイセルユニットを備えたものが、ディレイセルとなった構成でもよい。
なお、メタル配線1は、図2(b)では直線形状としているが、それに限定されるものでなく、曲った形状であっても良い。
図3(b)は、図3(a)と同様にディレイセルユニットの端子としてメタルレイヤ(メタル1層)上の端子マスクパターンmetal1から最上層のメタルレイヤ上の端子マスクパターンmetal8までが積み上げられ、それぞれの端子マスクパターンが上下メタルレイヤ間でビアホール(via1〜via7)で接続された構造を持つが、さらに図中斜線部分Aで切断可能な形状を持つ。ここでは、本発明の2種類の積状メタル構造を挙げたが、変更を加えたい形状によって設計者が自由に選択使用すれば良い。
図4に示すディレイセルは、入力用セル端子4aと、出力用セル端子4bと、連続配置された複数のディレイセルユニット(Delay1,Delay2,Delay3,Delay4)とを有するセルレイアウトとなっている。
図5に、図4の基本形のセルレイアウトを基に、ディレイセルユニットDelay1,Delay3,Delay4を使用するように変更した例を示す。
入力用セル端子4aは、入力用ダミーメタル配線Delay In(1a)と接続されている(図中C部分)。これにより、入力用セル端子4aとDelay1の入力端子11とは入力用ダミーメタル配線Delay In(1a)を介して接続される。また、Delay1の出力端子12はDelay3の入力端子11に、Delay3の出力端子12はDelay4の入力端子11に出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)を介して接続されるように配線される(図中C部分)。このとき、Delay1における出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)は出力端子12との接続部分まで削除され、Delay3、Delay4それぞれの入力端子11は入力用ダミーメタル配線Delay In(1a)との接続が削除されている(図中B部分)。また、Delay3における出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)は、Delay3の入力端子11との接続部分と出力端子12との接続部分との間で切断されるようにメタル配線が削除される(図中B部分)。さらに、Delay4の出力端子12は出力用セル端子4bと接続されている(図中C部分)。Delay4における出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)は、その出力端子12との接続以降の部分は削除される(図中B部分)。
入力用セル端子4aは入力用ダミーメタル配線Delay In(1a)に接続されている(図中C部分)。また、ディレイセルユニットDelay2において、出力端子12は出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)に接続され(図中C部分)、出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)はその出力端子12との接続部分の手前で切断されるようにメタル配線が削除される(図中B部分)。また、ディレイセルユニットDelay3において、入力端子11は入力用ダミーメタル配線Delay In(1a)との接続が削除され(図中B部分)、出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)に接続されている(図中C部分)。このとき、Delay3における出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)は、入力端子11との接続部分と出力端子12との接続部分との間で切断されるようにメタル配線が削除される(図中B部分)。また、出力用セル端子4bは出力用ダミーメタル配線Delay Out(1b)と接続されている(図中C部分)。
半導体集積回路の試作において、本発明のセルレイアウトを用いて2つの半導体集積回路の半導体製造を行い、一方は途中のメタルレイヤの段階で半導体製造を止めておき(ステップi)、ついで他方の最終まで製造された半導体集積回路を製造して(ステップh)、その評価を行う(ステップl)。ついで、その評価結果に基いて止めておいたメタルレイヤ以降のメタルレイヤの変更(改定)を行い(ステップj)、半導体集積回路の半導体を製造する(ステップk)。
すなわち例えば、図10に示すように、入力端子と出力端子が1対1の関係にあるインバータ51においても、インバータ51の入出力を積層端子形状とする事で、本発明のセルレイアウト加工を加える事で、インバータの追加・削除を自由に行う事が可能となる。
1a 入力用ダミーメタル配線Delay In
1b 出力用ダミーメタル配線Delay Out
2,92 コンタクトホール
3a,93a メタル1層(VDD)
3b,93b メタル1層(GND)
4a,94a 入力用セル端子
4b,94b 出力用セル端子
5,95 N拡散
6,96 P拡散
7,97 Poly
8,98 セル枠
9,99 Nウェル
11 入力端子
12 出力端子
51 インバータ
52 ナンドゲート
Claims (9)
- 半導体集積回路の設計に用いられ、入力用セル端子と、出力用セル端子と、連続配置された複数のセルユニットとを有するスタンダードセルまたはマクロセルに関するセルレイアウトであって、
前記セルユニットのメタルレイヤに、該メタルレイヤを横断し、隣接するセルユニットとの間で相互に接続可能な入力用ダミーメタル配線と、該入力用ダミーメタル配線と同様に配線される出力用ダミーメタル配線と、前記入力用ダミーメタル配線と出力用ダミーメタル配線との間に設けられる入力端子及び出力端子とが配置され、
前記入力用ダミーメタル配線及び出力用ダミーメタル配線は、
前記複数のセルユニットから選択される任意のセルユニットの入力端子が、入力用セル端子が接続された入力用ダミーメタル配線または出力用ダミーメタル配線に接続され、出力端子が出力用ダミーメタル配線または隣接する出力用セル端子に接続され、さらに前記出力用ダミーメタル配線が、前記入力端子及び出力端子が接続される場合には該接続部分の間で削除されることにより、該セルユニットの機能が用いられるようにし、
前記複数のセルユニットから選択される任意のセルユニットの入力端子が少なくとも出力用ダミーメタル配線に接続されず、出力端子が前記出力用ダミーメタル配線または隣接する出力用セル端子に接続されないようにすることにより、該セルユニットの機能が用いられないようにするものであることを特徴とするセルレイアウト。 - 前記セルユニットは前記メタルレイヤが積層され、前記入力端子,出力端子それぞれが上下メタルレイヤ間で接続された構造をもち、積層されたメタルレイヤのうち、選択されたいずれか一のメタルレイヤで一のセルユニットの出力端子と他のセルユニットの入力端子とを出力用ダミーメタル配線で接続することが可能であることを特徴とする請求項1に記載のセルレイアウト。
- 前記メタルレイヤの選択が、前記一のセルユニットの出力端子及び他のセルユニットの入力端子の選択されるメタルレイヤとその上層のメタルレイヤとの間の接続の切断によるものであることを特徴とする請求項2に記載のセルレイアウト。
- 前記セルユニットの少なくとも1つは、ディレイセルユニットであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載のセルレイアウト。
- 前記複数のセルユニットは、それぞれディレイ値の異なるディレイセルユニットであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載のセルレイアウト。
- 前記スタンダードセルまたはマクロセルは、ディレイセルユニットとその他の機能セルユニットとの組み合わせからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一に記載のセルレイアウト。
- 請求項1〜6のいずれか一に記載のセルレイアウトを有するスタンダードセルまたはマクロセルを少なくとも1つ搭載した半導体集積回路装置。
- 請求項1〜6のいずれか一に記載のセルレイアウトを用いることを特徴とする半導体集積回路の設計方法。
- 請求項1〜6のいずれか一に記載のセルレイアウトを用いて2つの半導体集積回路の半導体製造を行い、一方は途中のメタルレイヤの段階で半導体製造を止めておき、ついで他方の最終まで製造された半導体集積回路の評価結果に基いて止めておいたメタルレイヤ以降のメタルレイヤの変更を行うことを特徴とする半導体集積回路の半導体製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004004180A JP4523290B2 (ja) | 2003-11-28 | 2004-01-09 | セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003399187 | 2003-11-28 | ||
JP2004004180A JP4523290B2 (ja) | 2003-11-28 | 2004-01-09 | セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005183895A JP2005183895A (ja) | 2005-07-07 |
JP4523290B2 true JP4523290B2 (ja) | 2010-08-11 |
Family
ID=34797377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004004180A Expired - Fee Related JP4523290B2 (ja) | 2003-11-28 | 2004-01-09 | セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4523290B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007042991A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Rohm Co Ltd | 半導体集積回路 |
CN112820727B (zh) * | 2019-11-15 | 2024-05-14 | 武汉杰开科技有限公司 | 包含备用单元的芯片及其相关方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01189222A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 信号遅延回路 |
JP2001053233A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路及び記憶媒体 |
-
2004
- 2004-01-09 JP JP2004004180A patent/JP4523290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01189222A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 信号遅延回路 |
JP2001053233A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路及び記憶媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005183895A (ja) | 2005-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3621354B2 (ja) | 半導体集積回路の配線方法及び構造 | |
JP4833023B2 (ja) | 半導体デバイスの製造適合性を向上させるための方法、システム及びプログラム | |
JP5240614B2 (ja) | 集積回路レイアウトを自動的に形成する方法 | |
CN105378565B (zh) | 使用直写光刻的集成电路制造 | |
JP2001127161A (ja) | 集積回路 | |
JP5236300B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JP2001313339A (ja) | フリップチップ型半導体装置の設計方法 | |
US20020105049A1 (en) | Integrated circuit having tap cells and a method for positioning tap cells in an integrated circuit | |
US7394156B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and method of producing the same | |
JP4523290B2 (ja) | セルレイアウト、半導体集積回路装置、半導体集積回路の設計方法並びに半導体集積回路の半導体製造方法 | |
CN100401511C (zh) | 集成电路及集成电路的电连接再选路方法 | |
TW202131218A (zh) | 提高佈局設計的設計效能的方法 | |
JP2002198430A (ja) | 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法 | |
JP3920124B2 (ja) | 半導体集積回路のクロック配線方法及び半導体集積回路 | |
CN1316596C (zh) | 布线图形产生方法 | |
JP2006237123A (ja) | 半導体集積回路 | |
JP3288336B2 (ja) | 半導体集積回路の設計方法 | |
JP2001230324A (ja) | 遅延調整用ライブラリ及びそれを使用した遅延調整方法 | |
JP4561036B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置のレイアウト設計方法 | |
JP2872174B2 (ja) | マスタースライス方式の半導体集積回路及びそのレイアウト方法 | |
JP3891813B2 (ja) | 集積論理回路の階層設計方法 | |
JP2005322785A (ja) | 半導体集積回路のパターン生成方法および半導体集積回路 | |
JP2006261458A (ja) | クロックツリー安定化装置、および半導体装置 | |
JP2002164510A (ja) | 半導体集積回路、及びその製造方法 | |
JP5035003B2 (ja) | 配線レイアウト装置、配線レイアウト方法及び配線レイアウトプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100525 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |