JPH0348455A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0348455A JPH0348455A JP9450290A JP9450290A JPH0348455A JP H0348455 A JPH0348455 A JP H0348455A JP 9450290 A JP9450290 A JP 9450290A JP 9450290 A JP9450290 A JP 9450290A JP H0348455 A JPH0348455 A JP H0348455A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 19
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に半導体装置上の配線方
式に関する。
式に関する。
従来の半導体装置においては、1つの駆動回路(任意の
信号を出力し信号配線を駆動する電気回路の意)の出力
が信号配線を介して複数の受動回路(信号配線から信号
を受け取る電気回路の意)の入力へ供給される。第2図
(a)に、簡単な場合について図示する。図中4は駆動
回路、6,7は受動回路である。この時、信号配線2に
は第2図(b)に示す寄生容量がつく。図中、C.は対
基板底面容量、C,は対基板側面容量である。この事情
を第2図(C)に回路図として示す。また電気的等価回
路を第2図(d)に示す。図中RとCDは駆動回路4の
内部抵抗と出力容量、Coは受動回路6,70入力容量
である。
信号を出力し信号配線を駆動する電気回路の意)の出力
が信号配線を介して複数の受動回路(信号配線から信号
を受け取る電気回路の意)の入力へ供給される。第2図
(a)に、簡単な場合について図示する。図中4は駆動
回路、6,7は受動回路である。この時、信号配線2に
は第2図(b)に示す寄生容量がつく。図中、C.は対
基板底面容量、C,は対基板側面容量である。この事情
を第2図(C)に回路図として示す。また電気的等価回
路を第2図(d)に示す。図中RとCDは駆動回路4の
内部抵抗と出力容量、Coは受動回路6,70入力容量
である。
上述した従来の半導体装置の駆動回路から受動回路への
信号伝達時定数τは、信号配線につく寄生容量を考慮す
ると、第2図(d)の等価回路から明らかな様にて=R
(CD+C−+2Cs+2Co)となる。時定数τを分
解するとτ=RCD+R(Cヶ+2Cj)+R・2Co
となる。配線が長距離になると、配線寄生容量が増大し
、第二項により、τが太きくなってしまう。この為、R
を低減する努力がはらわれるが、Rは駆動回路の内部抵
抗であり、これを低減するには駆動能力を大きくする必
要がある。しかし、通常MOSTの場合、Rを低減する
にはCDが増大すること、ならびに前段の駆動回路をも
大きくしなければ貫通電流などの問題を発生することと
なる。したがって従来の場合、長距離配線による伝達遅
延の低減に限界があり、半導体装置の動作速度の改善が
困難となるという欠点がある。
信号伝達時定数τは、信号配線につく寄生容量を考慮す
ると、第2図(d)の等価回路から明らかな様にて=R
(CD+C−+2Cs+2Co)となる。時定数τを分
解するとτ=RCD+R(Cヶ+2Cj)+R・2Co
となる。配線が長距離になると、配線寄生容量が増大し
、第二項により、τが太きくなってしまう。この為、R
を低減する努力がはらわれるが、Rは駆動回路の内部抵
抗であり、これを低減するには駆動能力を大きくする必
要がある。しかし、通常MOSTの場合、Rを低減する
にはCDが増大すること、ならびに前段の駆動回路をも
大きくしなければ貫通電流などの問題を発生することと
なる。したがって従来の場合、長距離配線による伝達遅
延の低減に限界があり、半導体装置の動作速度の改善が
困難となるという欠点がある。
本発明は、駆動回路の出力信号を受動回路へ伝達する信
号配線を半導体基板上に設けてなる半導体装置において
、前記駆動回路と同相の信号を発生する他の駆動回路及
び前記他の駆動回路の出力信号を供給される他の信号配
線であって前記信号配線と並行に配置されているものを
含むというものである。
号配線を半導体基板上に設けてなる半導体装置において
、前記駆動回路と同相の信号を発生する他の駆動回路及
び前記他の駆動回路の出力信号を供給される他の信号配
線であって前記信号配線と並行に配置されているものを
含むというものである。
次に、本発明について図面を参照して説明する.第1図
(a)は本発明の一実施例の配置図である。
(a)は本発明の一実施例の配置図である。
101は半導体装置、104は駆動回路、105は他の
駆動回路で、104,105は同相の信号を出力する。
駆動回路で、104,105は同相の信号を出力する。
102は駆動回路104の出力信号を受動回路106へ
伝達する信号配線、103は他の駆動回路105の出力
信号を受動回路107へ伝達する他の信号配線で、信号
配線102と一定の間隔を保って並行に配置されている
。
伝達する信号配線、103は他の駆動回路105の出力
信号を受動回路107へ伝達する他の信号配線で、信号
配線102と一定の間隔を保って並行に配置されている
。
第1図(b)は第1図(a)のA−A’線相当部で切断
した半導体チップの断面図である。信号配線102,1
03は半導体基板108に対する寄生容量と、配線間容
量を有することになる。
した半導体チップの断面図である。信号配線102,1
03は半導体基板108に対する寄生容量と、配線間容
量を有することになる。
第1図(c)に寄生容量を分類して図示する。ここに0
0は配線間容量、C.は対基板底面容量、C,は対基板
側面容量である。これに示されたように、信号配線の側
面容量のうち、1つは配線対の他方との結合容量となり
、単独配線の場合と比較して対基板容量が減少する。こ
の状況を第1図(b)に回路図として第1図(e)に等
価回路として示す。
0は配線間容量、C.は対基板底面容量、C,は対基板
側面容量である。これに示されたように、信号配線の側
面容量のうち、1つは配線対の他方との結合容量となり
、単独配線の場合と比較して対基板容量が減少する。こ
の状況を第1図(b)に回路図として第1図(e)に等
価回路として示す。
前述したように、駆動回路104,105は同相の信号
を出力する為、この回路の時定数τ。はτ。
を出力する為、この回路の時定数τ。はτ。
” R ( C D 十〇 , + Cβ+CO)とな
り、C0の影響が除去される。従来の場合の時定数τと
比較すると、Δr=R(CD+C.+2Ca+2Co)
R(Co+C,十C.s+Co)=R(Cβ十〇。
り、C0の影響が除去される。従来の場合の時定数τと
比較すると、Δr=R(CD+C.+2Ca+2Co)
R(Co+C,十C.s+Co)=R(Cβ十〇。
)となり、大きく時定数が減少している。すなわち、伝
達遅延が小さくなる。特に配線の微細化が進みC6が小
さくなると、配線層の厚さはあまり小さくできないので
、Cβは相対的に大きくなり本発明による伝達遅延の低
減効果が大きくなる。
達遅延が小さくなる。特に配線の微細化が進みC6が小
さくなると、配線層の厚さはあまり小さくできないので
、Cβは相対的に大きくなり本発明による伝達遅延の低
減効果が大きくなる。
第3図は本発明の一実施例の変形の配置図である。
配線対の1本が、受動回路206,207に入力しない
ダミー配線となっている。駆動回路204,205は実
施例(1)と同様に同相で動作する。この場合の回路図
及び等価回路図をそれぞれ第3図(b)及び(c)に示
す。
ダミー配線となっている。駆動回路204,205は実
施例(1)と同様に同相で動作する。この場合の回路図
及び等価回路図をそれぞれ第3図(b)及び(c)に示
す。
但し、C s ” C o + C , + C sと
なり、線間容#coの影響は完全になくならないが、時
定数は従来例より小さくなり、伝達遅延が小さくなる。
なり、線間容#coの影響は完全になくならないが、時
定数は従来例より小さくなり、伝達遅延が小さくなる。
上述した変形のようなダミー配線を設ける場合は、第4
図(a)に示すように、配線が多層の場合より効果的と
なる。
図(a)に示すように、配線が多層の場合より効果的と
なる。
第4図(a)は、他の変形を示す配線部分の断面図であ
る。
る。
信号配線202,203が近接して多層に形或される。
信号配線203に受動回路206,207が接続される
。この場合の寄生容量のつき方を第4図(b)に示す。
。この場合の寄生容量のつき方を第4図(b)に示す。
第4図(c)にこの場合の等価回路を示す。信号配線2
03の側面容1kcs’はC,に比較して小さいので、
底面容量と共に無視できるので、その分だけ前述の変形
の場合より時定数τは小さくなり、 但し、C+=CD+2Co,C2=C.+2Cs+Cn
,C 3 = C cで与えられる。
03の側面容1kcs’はC,に比較して小さいので、
底面容量と共に無視できるので、その分だけ前述の変形
の場合より時定数τは小さくなり、 但し、C+=CD+2Co,C2=C.+2Cs+Cn
,C 3 = C cで与えられる。
第5図に本発明の他の実施例を宗す.本実施例はリード
オンリメモリ(ROM)であり、そのチップの平面図が
第5図(a)に500として示されている。17ビット
のアドレス信号はチツプ500のアドレス人カバッファ
AO乃至A16にそれぞれ供給され、各バッファは対応
するアドレス信号の真補のデータをデコーダ502に供
給する。デコーダ502はかくして供給されたアドレス
信号に応答してROMセルアレイ501内の所定のRO
Mセルを選択する。本実施例では一つのアドレス情報に
対して16個のROMセルが選択される。選択されたR
OMセルのストアデータはセンスアンプ503によって
振幅され16個の出カバッファ00乃至015からチッ
プ500の外部に出力される。なお、図面の簡略化のた
めにアドレス人カハッファA,デフード502,セルア
レイ50l,センスアンプ503および出力ハツファO
間の配線は省略する。
オンリメモリ(ROM)であり、そのチップの平面図が
第5図(a)に500として示されている。17ビット
のアドレス信号はチツプ500のアドレス人カバッファ
AO乃至A16にそれぞれ供給され、各バッファは対応
するアドレス信号の真補のデータをデコーダ502に供
給する。デコーダ502はかくして供給されたアドレス
信号に応答してROMセルアレイ501内の所定のRO
Mセルを選択する。本実施例では一つのアドレス情報に
対して16個のROMセルが選択される。選択されたR
OMセルのストアデータはセンスアンプ503によって
振幅され16個の出カバッファ00乃至015からチッ
プ500の外部に出力される。なお、図面の簡略化のた
めにアドレス人カハッファA,デフード502,セルア
レイ50l,センスアンプ503および出力ハツファO
間の配線は省略する。
ROMチップ500はさらにチップイネーブルバッファ
550(CE)および出力イネーブルバッファ560(
OE)を有し、外部からそれぞれチップイネーブル信号
および出力イネーブル信号が供給される。チップイネー
ブル信号はROMチップ500をイネーブル状態としア
ドレス信号を取り込んで内部回路を活性化するものであ
る。
550(CE)および出力イネーブルバッファ560(
OE)を有し、外部からそれぞれチップイネーブル信号
および出力イネーブル信号が供給される。チップイネー
ブル信号はROMチップ500をイネーブル状態としア
ドレス信号を取り込んで内部回路を活性化するものであ
る。
それ故、チップイネーブルバッファ550の出力は配線
510を介してアドレス人カバッファAO乃至A16に
転送されている。図示のようにアドレス人カバッファA
O乃至A16はチップ500の周囲に沿って配置されて
いるため、配線510は非常に長くなる。そこで、本発
明に従って、チップイネーブルバッファ550は配線5
10に転送するチップイネーブル信号と同相の信号をさ
らに出力し、同信号は配線510に沿ってこれを並行に
設けられた第2の配線511に供給される。
510を介してアドレス人カバッファAO乃至A16に
転送されている。図示のようにアドレス人カバッファA
O乃至A16はチップ500の周囲に沿って配置されて
いるため、配線510は非常に長くなる。そこで、本発
明に従って、チップイネーブルバッファ550は配線5
10に転送するチップイネーブル信号と同相の信号をさ
らに出力し、同信号は配線510に沿ってこれを並行に
設けられた第2の配線511に供給される。
第5図(b)にチップイネーブルバッファ550の論理
回路図を示す。端子551は外部からのチップイネーブ
ル信号の供給端子であり、4つのインバータ552乃至
555を介して配線510に接続されている。インバー
タ553と554との接続点は2つのインバータ556
,557を介して第2の配線511に接続されている。
回路図を示す。端子551は外部からのチップイネーブ
ル信号の供給端子であり、4つのインバータ552乃至
555を介して配線510に接続されている。インバー
タ553と554との接続点は2つのインバータ556
,557を介して第2の配線511に接続されている。
したがって、配線510,511には同相の信号が得ら
れる。
れる。
出力イネーブルバッファ560に供給される出力イネー
ブル信号は、チップイネーブルの状態における読み出し
データの出力タイミングを制御するものである。したが
って、チップイネーブルバッファ550からの配線51
0を介するチップイネーブル信号を受け外部からの出力
イネーブル信号を取り込んで出力バッファ00乃至01
5に転送する。出力バッファOO乃至015もチップ5
00の周囲に沿って設けられている。このため、バッフ
ァ560の出力を転送するための配線520もかなり長
くなる。そこで、本発明に従って、配線520と平行に
第2の配線521が設けられ、同配線521に出力イネ
ーブルバッファ560は配線520への信号と同相の信
号を供給する。第5図(C)に示すように、出力イネー
ブルバッファ560は、出力イネーブル信号が外部から
供給される端子561を有し、同端子は二入力NORゲ
ート562の一方の入力に供給される。その他方の入力
には配線510を介してチップイネーブル信号が供給さ
れる。NORゲート562の出力は三つのインバータ5
63,566,567を介して配線520への転送信号
となる。インバータ563の出力はさらに二つのインバ
ータ564,565を介して配線521の駆動信号とな
る。
ブル信号は、チップイネーブルの状態における読み出し
データの出力タイミングを制御するものである。したが
って、チップイネーブルバッファ550からの配線51
0を介するチップイネーブル信号を受け外部からの出力
イネーブル信号を取り込んで出力バッファ00乃至01
5に転送する。出力バッファOO乃至015もチップ5
00の周囲に沿って設けられている。このため、バッフ
ァ560の出力を転送するための配線520もかなり長
くなる。そこで、本発明に従って、配線520と平行に
第2の配線521が設けられ、同配線521に出力イネ
ーブルバッファ560は配線520への信号と同相の信
号を供給する。第5図(C)に示すように、出力イネー
ブルバッファ560は、出力イネーブル信号が外部から
供給される端子561を有し、同端子は二入力NORゲ
ート562の一方の入力に供給される。その他方の入力
には配線510を介してチップイネーブル信号が供給さ
れる。NORゲート562の出力は三つのインバータ5
63,566,567を介して配線520への転送信号
となる。インバータ563の出力はさらに二つのインバ
ータ564,565を介して配線521の駆動信号とな
る。
このように、内部チップイネーブル信号の転送配線51
0および内部出力イネーブル信号の転送配線520は長
くなるが、本発明に従ってそれぞれ並行に第2の配線5
11.521が設けられ、同相の信号が供給される。し
たがって、配線5lO,520の実効的な寄生容量が小
さくなり、信号伝達遅延はその分小さくなる。
0および内部出力イネーブル信号の転送配線520は長
くなるが、本発明に従ってそれぞれ並行に第2の配線5
11.521が設けられ、同相の信号が供給される。し
たがって、配線5lO,520の実効的な寄生容量が小
さくなり、信号伝達遅延はその分小さくなる。
以上説明したように本発明は、電気的に同相で駆動され
る信号配線を並行にかつ近接して配置することにより、
信号配線につく寄生容量の内、部を共有し合い、寄生容
量の実効的な低減を実現し、長距離配線に伴う伝達遅延
を少なくすることができ、半導体装置の動作速度を改善
できる効果がある。
る信号配線を並行にかつ近接して配置することにより、
信号配線につく寄生容量の内、部を共有し合い、寄生容
量の実効的な低減を実現し、長距離配線に伴う伝達遅延
を少なくすることができ、半導体装置の動作速度を改善
できる効果がある。
第1図(a)は本発明の一実施例の配置図、第1図(b
)は第1図(a)のA−A’線相当部で切断した半導体
チップの断面図、第1図(c)は一実施例における信号
配線の寄生容量を示す図、第1図(d)は一実施例の回
路図、第1図(e)は一実施例の等価回路図、第2図(
a), (b), (c)及び(d)は従来例の配置図
,信号配線の寄生容量を示す図,回路図及び等価回路図
、第3図(a), (b)及び(c)は一実施例の変形
を示す配置図,回路図及び等価回路図、第4図(a),
(b)及び(c)は一実施例の他の変形を示す断面図
,信号配線の寄生容量を示す図及び等価回路図、第5図
(a)は本発明の他の実施例を示すROMチップの平面
図、第5図(b)および(C)はそれぞれ同図(a)の
チップイネーブルバッファ550および出力イネーブル
バッファ560を示す論理回路図である。 1,101,201・・・・・・半導体装置、2,10
2,202・・・・・・信号配線、103,203・・
・・・・他の信号配線、4,104,204・・・・・
・駆動回路、105,205・・・・・・他の駆動回路
、6,106,206,7,107,207・・・・・
・受動回路、108,208・・・・・・半導体基板、
109,209・・・・・・層間絶縁膜。
)は第1図(a)のA−A’線相当部で切断した半導体
チップの断面図、第1図(c)は一実施例における信号
配線の寄生容量を示す図、第1図(d)は一実施例の回
路図、第1図(e)は一実施例の等価回路図、第2図(
a), (b), (c)及び(d)は従来例の配置図
,信号配線の寄生容量を示す図,回路図及び等価回路図
、第3図(a), (b)及び(c)は一実施例の変形
を示す配置図,回路図及び等価回路図、第4図(a),
(b)及び(c)は一実施例の他の変形を示す断面図
,信号配線の寄生容量を示す図及び等価回路図、第5図
(a)は本発明の他の実施例を示すROMチップの平面
図、第5図(b)および(C)はそれぞれ同図(a)の
チップイネーブルバッファ550および出力イネーブル
バッファ560を示す論理回路図である。 1,101,201・・・・・・半導体装置、2,10
2,202・・・・・・信号配線、103,203・・
・・・・他の信号配線、4,104,204・・・・・
・駆動回路、105,205・・・・・・他の駆動回路
、6,106,206,7,107,207・・・・・
・受動回路、108,208・・・・・・半導体基板、
109,209・・・・・・層間絶縁膜。
Claims (1)
- 駆動回路の出力信号を受動回路へ伝達する信号配線を半
導体基板上に設けてなる半導体装置において、前記駆動
回路と同相の信号を発生する他の駆動回路及び前記他の
駆動回路の出力信号を供給される他の信号配線であって
前記信号配線と並行に配置されている他の信号配線を含
むことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9450290A JPH0348455A (ja) | 1989-04-17 | 1990-04-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1-97946 | 1989-04-17 | ||
JP9794689 | 1989-04-17 | ||
JP9450290A JPH0348455A (ja) | 1989-04-17 | 1990-04-10 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0348455A true JPH0348455A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=26435784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9450290A Pending JPH0348455A (ja) | 1989-04-17 | 1990-04-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0348455A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07147380A (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH08306868A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-22 | Nec Corp | 半導体装置 |
US5644546A (en) * | 1992-09-11 | 1997-07-01 | Fujitsu Limited | MOS static RAM with improved soft error resistance; high-level supply voltage drop detection circuit and complementary signal transition detection circuit for the same; and semiconductor device with improved intersignal time margin |
US6166940A (en) * | 1999-03-15 | 2000-12-26 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having a plurality of storage regions |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP9450290A patent/JPH0348455A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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