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JPH04206852A - Layout method for cmos integrated circuit - Google Patents

Layout method for cmos integrated circuit

Info

Publication number
JPH04206852A
JPH04206852A JP2338090A JP33809090A JPH04206852A JP H04206852 A JPH04206852 A JP H04206852A JP 2338090 A JP2338090 A JP 2338090A JP 33809090 A JP33809090 A JP 33809090A JP H04206852 A JPH04206852 A JP H04206852A
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JP
Japan
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line
power supply
integrated circuit
signal lines
cmos integrated
Prior art date
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Application number
JP2338090A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3052374B2 (en
Inventor
Hirohito Kikukawa
博仁 菊川
Toshiro Yamada
俊郎 山田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2338090A priority Critical patent/JP3052374B2/en
Publication of JPH04206852A publication Critical patent/JPH04206852A/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the circuit element such as transistor, etc., to be arranged on the whole semiconductor substrate thereby increasing the integration degree by a method wherein the power supply lines and the signal lines are allotted to respective wiring layers of a CMOS integrated circuit. CONSTITUTION:Within a CMOS integrated circuit, Vss lines 24 and Vcc lines 25b (25a) are provided respectively on the first layer and the second layer to eliminate the wiring regions so that the circuit elements such as transistors, etc., may be arranged on the whole semiconductor substrate thereby enabling the integration degree to be increased Furthermore, the gaps between signal lines can be widened; the wiring length of the signal lines and the power supply lines can be shortened; and the wiring width of the power supply lines can be widened so that the problems such as the mutual interference between the signal lines, the timing skew between signals, the drop in power supply voltage, the floating of reference voltage, etc., may be settled.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明(よ CMOS集積回路のレイアウト方法に係わ
り、特に配線領域を設けずとも半導体基板全体に回路素
子を配置することを可能にするための電源供給線及び信
号線のレイアウト方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Field of Application The present invention relates to a layout method for CMOS integrated circuits, in particular a power supply that enables circuit elements to be arranged over the entire semiconductor substrate without providing a wiring area. This invention relates to a layout method for lines and signal lines.

従来の技術 これまで、 64ピツl□ M P Uや] 6 Mビ
ットDRA Mのような非常に大規模な半導体集積回路
(よ限られたチップ面積内にできるたけ多くの素子を集
積することにより開発されている。従来、 この集積度
の向−」二は主にレイアウト設計時に使用するデザイン
ルールの縮小により達成されており、 レイアラI・方
法の改善はあまりなされていなかったのか現状である。
Conventional technology Until now, very large-scale semiconductor integrated circuits such as 64-bit MPU and 6 Mbit DRAM (by integrating as many elements as possible within a limited chip area) Conventionally, this goal of increasing the degree of integration has been achieved primarily by reducing the design rules used during layout design, and the current state of the art is that little improvement has been made to the layerer I/method.

第5図(よ この従来のレイアウト設計時によってレイ
アウトされた二層のメタル配線層を有するCMOS集積
回路の上面は 第6図は第5図のAB線による断面図を
示すものである。
FIG. 5 shows the top surface of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers laid out according to the conventional layout design process. FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along line AB in FIG.

11(訳 PMOS−FET領域で手前から奥に向かっ
て、ソース・ドレイン領域11a、ポリシリコンチー1
□ ] ] b及びNウェルllcからなる2MO8−
FET群か配置されている。 12は、N M O8−
FE T領域でT前から奥に向かって、ソース・ドレイ
ン領域1.2 a、ポリシリコンチー1−12 b及び
Pウェル12cからなるNMO8−FET群が配置され
ている。 11と12を合わせてM OS −、−F 
E T領域13とする。又、 15はシリコン基板、 
16は分割領域 17は素子と第1層メタル間の層間絶
縁膜である。21は電源電圧Vccの電源供給線(vC
C線)、 22は基糸電圧Vssの電源供給線(、Vs
s線)であり、同一の配線層である第一層目のメタル配
線層を用いて各々手前から奥に向かって配線しである。
11 (translation) In the PMOS-FET area, from the front to the back, the source/drain region 11a, the polysilicon chip 1
□ ] ] 2MO8- consisting of b and N well llc
A group of FETs are arranged. 12 is NMO8-
In the FET region, an NMO8-FET group consisting of a source/drain region 1.2a, polysilicon chips 1-12b, and a P well 12c is arranged from the front of the transistor toward the back. Combine 11 and 12 to make M OS -, -F
ET area 13. Also, 15 is a silicon substrate,
16 is a dividing region; 17 is an interlayer insulating film between the element and the first layer metal. 21 is a power supply line (vC
C line), 22 is a power supply line for base thread voltage Vss (, Vs
(s-line), and each wire is wired from the front to the back using the same wiring layer, the first metal wiring layer.

又 26は第1層メタルと第2層メタル間の層間絶縁膜
である。
Further, 26 is an interlayer insulating film between the first layer metal and the second layer metal.

31はM OS −F E ’I”領域13内の隣接し
たFET間の信号伝達に用いられる信号線で、前記領域
内で第一層目のメタル配線層を用いて手前から奥にある
いは右から左に向かって配線しである。 32はM O
S−F E T領域13と外部との間の信号伝達に用い
られる信号線で、前記M OS −F E I”領域1
3と配線領域14開で第二層目のメタル配線層を用いて
右から左に向かって配線しである。
Reference numeral 31 denotes a signal line used for signal transmission between adjacent FETs in the MOS-F E 'I'' region 13, which is connected from the front to the back or from the right using the first metal wiring layer within the region. The wiring is towards the left. 32 is M O
A signal line used for signal transmission between the S-FET region 13 and the outside;
3 and wiring area 14, wiring is performed from right to left using the second metal wiring layer.

33はM OS−F E T領域13内の隔離したFE
T間あるいは前記MO8−FET領域13と他のM O
S−F E T領域間の信号伝達に用いられる信号線で
、前記配線領域14内で第一層目のメタル配線層を用い
て手前から奥に向かって配線してあり、前記信号線32
と接続される。
33 is an isolated FE in the MOS-FET area 13
between T or the MO8-FET region 13 and other MO
A signal line used for signal transmission between the S-FET regions, and is wired from the front to the back using the first metal wiring layer in the wiring region 14, and is connected to the signal line 32.
connected to.

以上のように従来のレイアウト方法によって描成された
CMOS集積回路において(よ MOS−FET領域1
3と配線領域14とを分離しているためそれぞれの領域
内で素子の配置、信号線の引き回し及び素子と信号線や
信号線と信号線の接続などの自由度が高いレイアウトが
可能となっており、 レイアウト期間か短くてすむ点な
ど有利な点か多い。
As described above, in a CMOS integrated circuit drawn by the conventional layout method (the MOS-FET area 1
3 and the wiring area 14, it is possible to create a layout with a high degree of freedom in the arrangement of elements, the routing of signal lines, and the connections between elements and signal lines and between signal lines and signal lines within each area. There are many advantages such as short layout period.

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のようなレイアウト方法で(よ同一の
配線層に電源供給線(V cc線及びVss線)を設け
たたべ 信号線の配線領域を確保する必要があった ま
た次世代のデバイスである64MビットD RA、 M
に代表されるようなさらに非常に大規模な集積回路にな
るにつれて、素子数や信号線数の増加に伴って、 レイ
アラI・設計時のデザインルールの縮小等ではデバイス
のチップ面積を小面積に維持することが非常に困難とな
っている。またこのことによって様々な問題が生じてき
ている。
Problems to be Solved by the Invention However, with the above-described layout method, it was necessary to provide a wiring area for the signal lines (because the power supply lines (Vcc line and Vss line) were provided in the same wiring layer). Next generation device 64Mbit DRA, M
As the number of elements and signal lines increases as the integrated circuits become even larger, as typified by It has become extremely difficult to maintain. This has also caused various problems.

例えは チップ面積の増大により信号線の配線長が増加
することによる信号間のタイミングのずれ(スキュー)
の間肌 パッケージ等の外的要因からチップ面積を必要
以上に増加させないようにするために電源供給線の配線
幅を十分に確保することかできずミ しかも以前よりも
配線長が増加することによって電源供給線のインピーダ
ンスが大きくなることによる電源電圧のドロップや基(
ll(電圧の浮き等の間逓 レイアウト設計時のデザイ
ンルールの縮小により信号線の間隔が狭くなることによ
る信号線間の相互干渉の問題などである。これらの問題
は 今後のMO3集積回路の高集積化にマイナスとなる
For example, timing deviation (skew) between signals due to an increase in signal line length due to an increase in chip area.
In order to prevent the chip area from increasing unnecessarily due to external factors such as packaging, it is not possible to secure a sufficient wiring width for the power supply line. A drop in power supply voltage or base (
ll (voltage fluctuation, etc.) Mutual interference between signal lines due to the narrowing of the spacing between signal lines due to reduction in design rules during layout design. This will be negative for integration.

本発明はかかる点に鑑7*  MO3集積回路の機能を
低下させ1″′、かつ高集積化することのできるCMO
S集積回路のレイアウト方法を提供することを目的とす
る。
In view of this point, the present invention provides a CMO that can lower the functions of MO3 integrated circuits and achieve higher integration.
The present invention aims to provide a layout method for S integrated circuits.

課題を解決するための手段 本発明のCMOS集積回路のレイアウト方法(よ二層の
メタル配線層を有するCMOS集積回路の各メタル配線
層に対して、一方の配線層に電源電圧Vccの電源供給
線(VCC線)及び第1の信号線皿 他方の配線層に基
準電圧Vssの電源供給線(Vss線)及び第2の信号
線群を割り振り、配線領域を設けないことを特徴とする
Means for Solving the Problems A layout method for a CMOS integrated circuit according to the present invention (for each metal wiring layer of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers, a power supply line with a power supply voltage Vcc is connected to one wiring layer) (VCC line) and first signal line tray The power supply line (Vss line) of the reference voltage Vss and the second signal line group are allocated to the other wiring layer, and a wiring area is not provided.

また本発明は上記方法において、まず各メタル配線層に
対して割り振られた第1、第2の信号線群の1ノま 一
方の信号線群はCMOS集積回路の各回路ブロック間の
信号線(グローバル信号線)群とし 他方の信号線群は
CM OS集積回路の各回路ブロック内の回路素子間の
信号線(ローカル信号線)群及び回路素子内のイ言号線
群とする方法や、さらに前記各メタル配線層に対して割
り振られた信号線のうち回路素子内の信号線群の配線層
をポリサイド配線層とする方法や、最後に半導体基板全
体にPMOS−FET領域とNMOS−FET領域を設
(す、各メタル配線層に対して割り振られた前記電源供
給線のうち、Vcc線をPMOS−FET領域上i、:
、Vss線をNMOS−FET領域」−に配置し、各メ
タル配線層に対して割り振られた前記信号線群を各々の
電源供給線の下層及び−1−層に配線する方法かある。
Further, in the above method, the present invention provides that one of the first and second signal line groups allocated to each metal wiring layer is a signal line between each circuit block of a CMOS integrated circuit. The other signal line group may be a group of signal lines (local signal lines) between circuit elements in each circuit block of the CMOS integrated circuit and a group of i-word lines within the circuit elements; Among the signal lines allocated to each metal wiring layer, there is a method in which the wiring layer of a group of signal lines in a circuit element is made into a polycide wiring layer, and finally, a PMOS-FET area and an NMOS-FET area are formed on the entire semiconductor substrate. (Among the power supply lines allocated to each metal wiring layer, connect the Vcc line above the PMOS-FET area.
, Vss lines are placed in the NMOS-FET region, and the signal line groups assigned to each metal wiring layer are wired to the lower layer and the -1- layer of each power supply line.

作用 本発明は前記した方法により、CMOS集積回路の各メ
タル配線層に対して電源供給線及び信号線を割り振り、
配線領域を設けないことにより、半導体基板全体にトラ
ンジスタ等の回路素子を配置可能にし集積度を上げるこ
とができる。
Operation The present invention allocates power supply lines and signal lines to each metal wiring layer of a CMOS integrated circuit by the method described above,
By not providing a wiring region, it is possible to arrange circuit elements such as transistors over the entire semiconductor substrate, thereby increasing the degree of integration.

また、各メタル配線層に対して割り振られた信号線に対
して、一方を各回路ブロック間の信号線(グローバル信
号線)群とし 他方を各回路ブロック内の回路素子間の
信号線(ローカル信号線)群及び回路素子内の信号線群
とすることにより、信号線の引き回し及び素子と信号線
や(i帰線と信号線の接続などの自由度が高いレイアウ
トが可能になる。さらに前記の回路素子内の信号線群の
配線層をポリサイド配線層きすることで、より自由度が
高いレイアウトか可能になる。また 半導体基板全体に
PMOS−FET領域とNMOS−FET領域を設(す
、各メタル配線層に対して割り振られた前記電源供給線
のうち、 Vcc線をPMOS−FET領域上E  V
ss線をNMOIFET領域上に配置することで電源供
給線を強化し 各メタル配線層に対して割り振られた前
記信号線群を各々の電源供給線の下層及び上層に配線す
ることで信号線の耐ノイズ性を向上させることができる
Also, for the signal lines allocated to each metal wiring layer, one is used as a group of signal lines between each circuit block (global signal lines), and the other is used as a group of signal lines between circuit elements within each circuit block (local signal lines). By forming a group of signal lines in a circuit element and a group of signal lines within a circuit element, a layout with a high degree of freedom such as routing of signal lines and connection of elements and signal lines, and (i return line and signal line) becomes possible.Furthermore, as mentioned above, By using a polycide wiring layer as the wiring layer for a group of signal lines in a circuit element, a more flexible layout becomes possible.In addition, a PMOS-FET area and an NMOS-FET area are provided on the entire semiconductor substrate. Among the power supply lines allocated to the metal wiring layer, the Vcc line is placed above the PMOS-FET area.
The power supply line is strengthened by placing the ss line on the NMOIFET area, and the signal line group allocated to each metal wiring layer is wired in the lower and upper layers of each power supply line to increase the durability of the signal line. Noise resistance can be improved.

実施例 (実施例1) 本発明の実施例を図面を用いて説明する。Example (Example 1) Embodiments of the present invention will be described using the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例におけるレイアウト方法
によってレイアウトされた二層のメタル配線層を有する
CMOS集積回路の上面は 第2図は第1図のAB線に
よる断面図を示すものである。
FIG. 1 shows the top surface of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers laid out by the layout method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along line AB in FIG. 1. be.

11(ム 第5図と同様なPMOS−FETからなるP
 M OS −F E T領域であり、手前から奥に向
かってPMOS−FET群が配置されている。
11 (M) P made of PMOS-FET similar to Fig. 5
This is a MOS-FET area, and PMOS-FET groups are arranged from the front to the back.

12(よ 第5図と同様なNMOS−FETからなるN
MO8−FET領域であり、手前から奥に向かってN 
M OS−F E T群が配置されている。 11と1
2を合わぜてMOS−PET領域13とする。又 15
はシリコン基イ灰 16は分I離領」麦17は素子と第
1層メタル間の層間絶縁膜26は第1層メタルと第2層
メタル間の層間絶縁膜である。
12 (N
MO8-FET area, N from front to back
A group of MOS-FETs is arranged. 11 and 1
2 are combined to form a MOS-PET region 13. Also 15
16 is a silicon-based insulating layer 17 is an interlayer insulating film 26 between the element and the first layer metal, and is an interlayer insulating film between the first layer metal and the second layer metal.

25は電源電圧Vccの電源供給線(V cc線)であ
り、第1層メタルに設けられたVcc線25aと、第2
層メタルに設けられたVcc線25bから構成される。
25 is a power supply line (Vcc line) of the power supply voltage Vcc, which connects the Vcc line 25a provided in the first layer metal and the second
It is composed of a Vcc line 25b provided in a metal layer.

Vcc線25bは第二層目のメタル配線層を用いて手前
から奥に向かって配線してあり、 FETとの接続は第
一層目のメタル配線層(Vcc線25a)を介して行わ
れる。FETとVcc線とのコンタクトホールのアスペ
クト比を低減させるために Vcc線25aを設けてい
る力(必ずしもVcc線25aを設ける必要はなく、第
2層メタルに設けられたVcc線25bたけでもよい。
The Vcc line 25b is wired from the front to the back using the second metal wiring layer, and connection to the FET is made via the first metal wiring layer (Vcc line 25a). In order to reduce the aspect ratio of the contact hole between the FET and the Vcc line, the Vcc line 25a is provided (it is not necessarily necessary to provide the Vcc line 25a, and only the Vcc line 25b provided in the second layer metal may be used).

24は基準電圧Vssの電源供給線(Vss線)で、第
一層目のメタル配線層を用いて手前から奥に向かって配
線しである。
Reference numeral 24 denotes a power supply line (Vss line) for the reference voltage Vss, which is wired from the front to the back using the first metal wiring layer.

34はCMOS集積回路の各回路ブロック内の回路素子
間の信号線(ローカル信号線)群及び回路素子内の信号
線群であり、第一層目のメタル配線層を用いて手前から
奥あるいは右から左に向かって配線しである。
34 is a group of signal lines (local signal lines) between circuit elements in each circuit block of a CMOS integrated circuit and a group of signal lines within the circuit elements. The wiring is from to the left.

35はCMOS集積回路の各回路ブロック間の信号線(
グローバル信号線)群であり、第二層目のメタル配線層
を用いて手前から奥に向かって配線してあり、 FET
との接続はVcc線と同様にして行われる。
35 is a signal line between each circuit block of the CMOS integrated circuit (
FET
Connection with the Vcc line is made in the same way as the Vcc line.

以上のようにこの実施例によればt  CMOS集積回
路において第1層目にVss線24、第2層目にVCC
線25bを設けることにより、配線領域を必要とせ咀 
半導体基板全体にトランジスタ等の回路素子を配置可能
にし集積度を上げることができる。また信号線の間隔を
広くでき、信号線や電源供給線の配線長を短くでき、電
源供給線の配線幅を広げることができるので、信号線間
の相互干渉の間皿 信号間のタイミングのずれ(スキュ
ー)の問題、電源電圧のドロップや基準電圧の浮き等の
問題などの解決を図れる。
As described above, according to this embodiment, in the t CMOS integrated circuit, the Vss line 24 is placed in the first layer, and the VCC line 24 is placed in the second layer.
By providing the line 25b, the wiring area is not required.
It is possible to arrange circuit elements such as transistors over the entire semiconductor substrate, thereby increasing the degree of integration. In addition, the spacing between signal lines can be widened, the wiring length of signal lines and power supply lines can be shortened, and the wiring width of power supply lines can be increased, thereby reducing mutual interference between signal lines and timing deviation between signals. (skew) problems, power supply voltage drops, reference voltage fluctuations, and other problems can be solved.

な壮 本実施例では第1層目にVss線24、第2層目
にVcc線25bを設けた力\ 第1層目にVcc線2
5b、第2層目にVss線24を設けてもよい。また、
第1層にローカル信号線群及び回路素子内の信号線群3
4、第2層にグローバル信号線群35を設けため丈 同
様にそれぞれ異なる配線層に設けても良いことは言うま
でもない。
In this embodiment, the Vss line 24 is provided in the first layer, and the Vcc line 25b is provided in the second layer.
5b, the Vss line 24 may be provided in the second layer. Also,
Local signal line group and signal line group 3 in circuit elements on the first layer
4. Length for providing the global signal line group 35 in the second layer It goes without saying that the global signal line group 35 may be provided in different wiring layers in the same way.

(実施例2) 第3図は本発明の第2の実施例におけるレイアウト方法
によってレイアウトされた二層のメタル配線層を有する
CMOS集積回路の上面諷 第4図は第3図のA B線
による断面図を示ずものである。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a top view of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers laid out by the layout method according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is taken from lines A and B in FIG. 3. A cross-sectional view is not shown.

まずFETは実施例1と同様に配置しである。First, the FETs are arranged in the same manner as in the first embodiment.

23は電源電圧Vccの電源供給線(Vcc線)であり
、第−層目及び第二層目のメタル配線層を用いて配線し
ている。実施例1では 第1層目のメタル配線層を用い
たVcc線25aはFETとVcc線とのコンタクトホ
ールのアスペクト比を低減させるために用いていたため
、各回路素子上でしか配線してなかった力(本実施例で
は電源線幅の確保のため、両配線層共CMOS集積回路
全体に配線してあり、また第2層目のメタル配線層を用
いたVcc線について(よ PMOS−FET領域とほ
ぼ完全に重なるように各々手前から奥に向かって配線し
てあり、 PMOS−PETとの接続は前記第一層目の
メタル配線層を介して行われる。
Reference numeral 23 denotes a power supply line (Vcc line) for the power supply voltage Vcc, which is wired using the -th and second metal wiring layers. In Example 1, the Vcc line 25a using the first metal wiring layer was used to reduce the aspect ratio of the contact hole between the FET and the Vcc line, so it was only wired on each circuit element. (In this example, in order to secure the power supply line width, both wiring layers are wired throughout the CMOS integrated circuit, and the Vcc line using the second metal wiring layer is connected to the PMOS-FET area. The wiring is routed from the front to the back so that they almost completely overlap, and the connection to the PMOS-PET is made through the first metal wiring layer.

24は基へ(電圧Vssの電源供給線(V’ss線)で
あり、第−層1]のメタル配線層を用いてNMOS−F
ET領域とほぼ完全に重なるように手前から奥に向かっ
て配線しである。
24 is a power supply line (V'ss line) of voltage Vss to the base, using the metal wiring layer of the -th layer 1] to the NMOS-F
The wiring is done from the front to the back so that it almost completely overlaps the ET area.

36はCMOS集積回路の各回路ブロック内の回路素子
内の信号線群であり、ポリザイド配線層を用いて手前か
ら奥あるいは右から左に向かって配線しである。37は
ローカル信号線で、第一層目のメタル配線層を用いて前
記Vcc線の下部に手前から奥に向かって配線しである
。38はグローバル信号線で、第二層目のメタル配線層
を用いて前記、Vss線の上部に手前から奥に向かって
配線してあり、NMOS−FETあるいは信号線36と
の接続1iVss線に接続のための空孔を開けその空孔
内に第一層目のメタル配線層を配置しこれをを介して行
われる。また3層の配線層を用いるため、層間絶縁膜も
また素子とボイザイド配線層間の層間絶縁膜18、ポリ
ザイド配線層と第1のメタル配線層間の層間絶縁膜19
、第一のメタル配線層と第二のメタル配線層間の層間絶
縁膜26の3層存在する。
Reference numeral 36 denotes a group of signal lines within the circuit elements in each circuit block of the CMOS integrated circuit, which are wired from the front to the back or from the right to the left using a polyzide wiring layer. Reference numeral 37 denotes a local signal line, which is wired from the front to the back below the Vcc line using the first metal wiring layer. Reference numeral 38 denotes a global signal line, which is wired above the Vss line from the front to the back using the second metal wiring layer, and is connected to the NMOS-FET or the signal line 36 (1iVss line). A hole is opened for the hole, and a first metal wiring layer is placed in the hole. Furthermore, since three wiring layers are used, the interlayer insulation film is also an interlayer insulation film 18 between the element and the voidized wiring layer, and an interlayer insulation film 19 between the polyzide wiring layer and the first metal wiring layer.
, and an interlayer insulating film 26 between the first metal wiring layer and the second metal wiring layer.

また第5図の従来のレイアラ)・方法によってレイアウ
トされた二層のメタル配線層を有するCMOS集積回路
と、第3図の本発明の第2の実施例におけるレイアウト
方法によってレイアウトされた二層のメタル配線層を有
するCMOS集積回路とを比較すると、同一レイアウド
面積内に配置可能なMO,5FETの数(友 従来は4
個であるのに対して、本実施例では8個と2倍になる。
Furthermore, a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers laid out by the conventional layout method shown in FIG. Comparing CMOS integrated circuits with metal wiring layers, the number of MO, 5FETs that can be placed within the same layout area (conventionally 4
However, in this embodiment, the number is twice as high as eight.

逆に同サイズのMOS−FETを8個配置した場合、 
レイアウト面積は従来を1.00とすると本実施例では
0.55となり45%縮小できる。またVss線及びV
cc線の配線幅は従来をそれぞれ1.0とすると本実施
例ではそれぞれ5 、6 ’、差7 、5倍となる。
Conversely, if 8 MOS-FETs of the same size are arranged,
If the layout area is 1.00 in the conventional case, it is 0.55 in this embodiment, which can be reduced by 45%. Also, the Vss line and V
The wiring widths of the cc lines are respectively 1.0 in the conventional case, and in this embodiment they are 5 and 6', respectively, with a difference of 7 and 5 times.

以上のようにこの実施例によれ+、<cMos集積回路
において、配線領域を必要とせず、半導体基板全体にト
ランジスタ等の回路素子を配置可能にし集積度を上げる
ことができる。また信号線の間隔を広くでき、信号線や
電源供給線の配線長を短くでき、電源供給線の配線幅を
広げることができるので、信号線間の相互干渉の間風 
信号間のタイミングのずれ(スキュー)の問題 電源電
圧のドロップや基準電圧の浮き等の問題などの解決を図
れる。さらに信号線群34をポリサイド配線層にするこ
とで、素子の配置、信号線の引き回し及び素子と信号線
や信号線と信号線の接続などの自由度力\ 実施例1よ
りさらに高いレイアウトが=J能となる。また各々の電
源供給線の下層及び上層に信号線を配線することで信号
線の耐ノイズ性を向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to increase the degree of integration by making it possible to arrange circuit elements such as transistors over the entire semiconductor substrate in a cMOS integrated circuit without requiring a wiring area. In addition, the spacing between signal lines can be widened, the wiring length of signal lines and power supply lines can be shortened, and the wiring width of power supply lines can be increased, so mutual interference between signal lines can be avoided.
It can solve problems such as timing deviation (skew) between signals and problems such as power supply voltage drops and reference voltage fluctuations. Furthermore, by using a polycide wiring layer for the signal line group 34, flexibility in element placement, signal line routing, and connections between elements and signal lines and between signal lines and signal lines can be achieved. Becomes J Noh. Further, by wiring the signal line in the lower layer and the upper layer of each power supply line, the noise resistance of the signal line can be improved.

発明の詳細 な説明したように 本発明によれば、非常に大規模なC
MOS集積回路において、配線領域を必要とせすミ 半
導体基板全体にトランジスタ等の回路素子を配置可能に
し集積度を」二けることかでき、また、各メタル配線層
に対して割り振られた信号線に対して、一方を各回路ブ
ロック間の信号線(グローバル信号線)とし 他方を各
回路ブロック内の信号線(ローカル信号線)とじ 加え
て回路素子内の信号線をポリサイド配線層とすることに
より、信号線の引き回し及び素子と信号線や信号線と信
号線の接続などの自由度が高いレイアウトが可能になる
。さらに電源供給線のうち、■CC線をPMOS−FE
T領域」二に Vss線をNM○5−PET領域上に配
置することで電源供給線を強化し 各々の電源供給線の
下層及び上層に信号線を配線することで信号線の耐ノイ
ズ性を向上させることができるレイアウト方法を提供す
ることかでき、その実用的効果は太きい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, a very large C
In MOS integrated circuits, it is possible to place circuit elements such as transistors on the entire semiconductor substrate, which reduces the need for wiring area, thereby increasing the degree of integration. On the other hand, by using one side as a signal line between each circuit block (global signal line) and the other as a signal line within each circuit block (local signal line), and in addition, using a polycide wiring layer for the signal line within the circuit element, A layout with a high degree of freedom in routing of signal lines and connections between elements and signal lines and between signal lines becomes possible. Furthermore, among the power supply lines, the CC line is PMOS-FE.
The power supply line is strengthened by placing the Vss line on the NM○5-PET area, and the noise resistance of the signal line is improved by wiring the signal line in the lower and upper layers of each power supply line. It can provide a layout method that can be improved, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例におけるCMOS集積回
路のレイアラ)・方法による二層のメタル配線層を有す
るCMOS集積回路の」二面艮 第2図は第1図のA、
 B線による断面図 第3図は本発明の第2の実施例に
おけるCMOS集積回路のレイアウト方法による二層の
メタル配線層を有するCMOS集積回路の上面は 第4
図は第3図のAB線による断面皿 第5図はこの従来の
レイアウト方法によってレイアウトされた二層のメタル
配線層を有するCMOS集積回路の上面諷 第6図は第
5図のAB線による断面図である。 11・・・P M OS −FE T領域 12・・・
NMO8−FET領域 13・・・MOS−FET領域
 14・・・配線領域 23・・・第−及び第二のメタ
ル配線層による電源電圧Vccの電源供給線(Vcc線
)、 24・・・第一のメタル配線層による基へL電圧
Vssの電源供給線(Vss線)、 25a・第一のメ
タル配線層による電源電圧Vccの電源供給線(V c
c線)、25b・・・第二のメタル配線層による電源電
圧Vccの電源供給線(Vcc線)、 34・・・第一
のメタル配線層によるCMOS集積回路の各ブロック内
の回路素子間の(ローカル信号線)群及び回路素子内の
信号線脈 35・・・第二のメタル配線層によるCMO
S集積回路の各回路ブロック間の信号線(グローバル信
号線)群、 36・・・ポリサイド配線層によるCMO
S集積回路の各ブロック内の回路素子内信号線群、 3
7・第一のメタル配線層によるローカル信号風 38・
・・第二のメタル配線層によるグローバル信号机
FIG. 1 shows a layout of a CMOS integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line B. FIG.
The figure shows a cross section taken along line AB in Figure 3. Figure 5 shows a top view of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers laid out using this conventional layout method. Figure 6 shows a cross section taken along line AB in Figure 5. It is a diagram. 11...PMOS-FET area 12...
NMO8-FET region 13... MOS-FET region 14... Wiring region 23... Power supply line (Vcc line) of power supply voltage Vcc by the -th and second metal wiring layers, 24... First A power supply line (Vss line) for the base L voltage Vss by the metal wiring layer of 25a, a power supply line for the power supply voltage Vcc by the first metal wiring layer (V c
c line), 25b... Power supply line (Vcc line) of power supply voltage Vcc by the second metal wiring layer, 34... Connection between circuit elements in each block of the CMOS integrated circuit by the first metal wiring layer (Local signal line) group and signal line vein within circuit element 35...CMO by second metal wiring layer
Group of signal lines (global signal lines) between each circuit block of S integrated circuit, 36...CMO using polycide wiring layer
S Signal line group within circuit elements in each block of integrated circuit, 3
7.Local signal wind by first metal wiring layer 38.
・Global signal desk with second metal wiring layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)二層のメタル配線層を有するCMOS集積回路の
各メタル配線層に対して、一方の配線層に電源電圧Vc
cの電源供給線(Vcc線)及び第1の信号線群、他方
の配線層に基準電圧Vssの電源供給線(Vss線)及
び第2の信号線群を割り振り、配線領域を設けずとも半
導体基板全体に回路素子を配置可能にしたことを特徴と
するCMOS集積回路のレイアウト方法。
(1) For each metal wiring layer of a CMOS integrated circuit having two metal wiring layers, a power supply voltage Vc is applied to one wiring layer.
By allocating the power supply line (Vcc line) of c and the first signal line group, and the power supply line (Vss line) of reference voltage Vss and the second signal line group to the other wiring layer, the semiconductor A layout method for a CMOS integrated circuit, characterized in that circuit elements can be placed over the entire board.
(2)請求項1記載の第1、第2の信号線群の内、一方
の信号線群はCMOS集積回路の各回路ブロック間の信
号線(グローバル信号線)群とし、他方の信号線群はC
MOS集積回路の各回路ブロック内の回路素子間の信号
線(ローカル信号線)群及び回路素子内の信号線群とす
ることを特徴とするCMOS集積回路のレイアウト方法
(2) Among the first and second signal line groups according to claim 1, one of the signal line groups is a group of signal lines (global signal lines) between each circuit block of a CMOS integrated circuit, and the other signal line group is a group of signal lines between each circuit block of a CMOS integrated circuit. is C
A layout method for a CMOS integrated circuit characterized by forming a group of signal lines (local signal lines) between circuit elements in each circuit block of the MOS integrated circuit and a group of signal lines within the circuit element.
(3)請求項2記載の回路素子内の信号線群の配線層を
ポリサイド配線層とし、三層の配線層を用いて配線する
ことを特徴とするCMOS集積回路のレイアウト方法。
(3) A layout method for a CMOS integrated circuit, characterized in that the wiring layer of the signal line group in the circuit element according to claim 2 is a polycide wiring layer, and wiring is performed using three wiring layers.
(4)二層のメタル配線層を有するCMOS集積回路に
おいて、半導体基板全体にPMOS−FET領域とNM
OS−FET領域を設け、各メタル配線層に対して割り
振られた電源供給線のうち、Vcc線を前記PMOS−
FET領域上に、Vss線を前記NMOS−FET領域
上に配置することで電源供給線を強化し、各メタル配線
層に対して割り振られた前記信号線群を各々の電源供給
線の下層及び上層に配線することにより、信号線の耐ノ
イズ性を向上させることを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3のいずれかに記載のCMOS集積回路のレ
イアウト方法。
(4) In a CMOS integrated circuit with two metal wiring layers, the PMOS-FET region and NM
An OS-FET area is provided, and of the power supply lines allocated to each metal wiring layer, the Vcc line is connected to the PMOS-FET area.
The power supply line is strengthened by arranging the Vss line on the FET region and the NMOS-FET region, and the signal line group allocated to each metal wiring layer is connected to the lower and upper layers of each power supply line. 4. The CMOS integrated circuit layout method according to claim 1, wherein the noise resistance of the signal line is improved by wiring the signal line.
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