JPH0498877A - Cmosマスタスライス - Google Patents

Cmosマスタスライス

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JPH0498877A
JPH0498877A JP21648890A JP21648890A JPH0498877A JP H0498877 A JPH0498877 A JP H0498877A JP 21648890 A JP21648890 A JP 21648890A JP 21648890 A JP21648890 A JP 21648890A JP H0498877 A JPH0498877 A JP H0498877A
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JP
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cmos
gate
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Masaaki Naruishi
成石 正明
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Kawasaki Steel Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゲートアレー型LSIに用いられるマスタス
ライスに関するものであり、特に、pチャネルMO5ト
ランジスタとnチャネルMO5トランジスタとを組み合
わせて基本セルを構成し、この基本セルを規則的に配列
したCMOSマスタスライスに関するものである。
〔従来の技術〕
ゲートアレーが開発された当初においては、基本セル中
のMOSトランジスタのゲート幅かすべて等しいのが一
般的であった。しかし、用途に応じてゲート幅を選択で
きる方が回路の性能上有利になることか多いので、最近
では、1つの基本セル中にゲート幅の異なるMOSトラ
ンジスタを組み込むようになってきた。
第3図はゲート幅の異なるMOSトランジスタが組み込
まれた従来の基本セルの一例を示す平面図である。基本
セル1はpチャネル領域2とnチャネル領域3からなる
。pチャネル領域2にはゲ−)4.5で示される2個の
pチャネル基本MO5トランジスタとゲート6.7で示
される2個のpチャネル付加MO5トランジスタが形成
されている。nチャネル領域3にはゲート8.9で示さ
れる2個のnチャネル基本MOSトランジスタとゲート
10.11で示される2個のnチャネル付加MO5トラ
ンジスタが形成されている。すなわち、ゲート幅方向に
一列に並んだpチャネルMOSトランジスタとnチャネ
ルMOSトランジスタとを組み合わせたCMO3I−ラ
ンジスタ対が4組形成されている。なお、符号12はn
型半導体基板上に形成されたpウェル領域を示し、符号
13〜17はゲート幅方向の配線トラックを示している
この基本セルは、ゲート幅の広い基本MOSトランジス
タ4.5.8.9をラッチトランジスタとして用い、ゲ
ート幅の狭いnチャネル付加MOSトランジスタ10.
11をパストランジスタとして用いることにより、アク
セス時間の短い高性能のSRAMメモリ回路の一単位を
構成することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、1つの基本セル中にゲート幅の異なるトランジ
スタを組み込むと、第3図からも判るように、ゲート幅
の狭いトランジスタ6.7.10.11のそれぞれのパ
ッド部の両脇に無駄なスペースが生じてしまい、集積効
率が不十分となる。
本発明の課題は、このような問題点を解消することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために本発明のCMOSマスタスラ
イスは、CMOSトランジスタ対の集合で構成された各
基本セルにおいて、p、n両MOSトランジスタのゲー
ト幅が各々w、、、 WInの基本CMOSトランジス
タ対と、基本CMO5トランジスタ対の両側に配置され
p、9両MO5トランジスタのゲート幅が各々Wlp’
 Winよりも小さい付加CMO5トランジスタ対とが
設けられており、これらのCMOSトランジスタ対は、
p、n両MOSトランジスタのゲート同士が接触または
非接触状態で近接すると共に各対のゲート幅方向の中心
位置が基本セル毎に揃えて配置されている。
そして、基本CMOSトランジスタ対の左側に配置され
た付加CMOSトランジスタ対と、基本CMO5トラン
ジスタ対の右側に配置された付加CMOSトランジスタ
対とは、ゲート長方向の配置順位が同じもの同士のゲー
ト幅の和がW1以下となっている。
ここで、W1pとW1nは等しくなくてもよい。
〔作用〕
互いに隣接する基本セルの付加CMOSトランジスタ対
同士が同一のトラック上に並ぶように各基本セルを配列
すると、隙間なく配列することができ、無駄なスペース
が生じない。しかも、すべてのCMO5トランジスタ対
において、pチャネルMO5トランジスタとnチャネル
MOSトランジスタのゲート同士が近接しているので、
CMOSトランジスタ対を最小単位の回路とするランダ
ムロジック回路の構成が容易である。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例であるCMOSマスタスライ
スの基本セルを示す平面図である。
この実施例はn型半導体基板上に基本セルを配列した例
であるので、部分的にp型ウェル領域が形成されている
。すなわち、nチャネルMOSトランジスタはp型つェ
ル領域上に形成され、pチャネルMO3トランジスタは
それ以外の基板上に形成されている。符号22で示され
る領域は、かかるp型ウェル領域の一つである。
基本セル21に着目すると、図面の下半分の領域にはゲ
ート電極27〜30で特定される4つのnチャネルMO
Sトランジスタが形成されており、上半分の領域にはゲ
ート電極23〜26で特定される4つのpチャネルMO
Sトランジスタか形成されている。
ゲート23で特定されるnチャネルMOSトランジスタ
とゲート27て特定されるnチャネルMOSトランジス
タは一組のCMOSトランジスタ対を構成している。同
様にゲート24と28、ゲート25と29並びにゲート
26と30でそれぞれ特定されるnチャネルMOSトラ
ンジスタとnチャネルMOSトランジスタによってその
他に3組のCMO5I−ランジスタ対が構成され、合計
4組のCMOSトランジスタ対が構成されている。
ゲート23.27で示されるCMO3トランジスタ対と
、ゲート24.28で示されるCMOSトランジスタ対
は、ゲート長方向(X方向)に関して基本セル21の中
央部に位置することから、ここでは基本CMOSトラン
ジスタ対と呼ぶことにし、その両側にあるゲート幅の短
い2組のCMO5トランジスタ対を付加CMOSl−ラ
ンジスタ対と呼ぶことにする。
基本CMOSトランジスタ対においては、pチャネルM
O8I−ランジスタのゲートとnチャネルMOSトラン
ジスタのゲートがパッド部31および32によってそれ
ぞれ接続されている。ランダムロジックを構成する場合
には、いずれにしろ両ゲートを電気的に接続する必要が
あるからである。
一方、それらの両側にある付加CMO5トランジスタ対
においては、nチャネルMOSトランジスタのゲートと
nチャネルMOSトランジスタのゲートが分離している
。このように、付加CMOSトランジスタ対のゲートが
分離しているのは、SRAMメモリ回路を構成する際に
、そのnチャネルMOSトランジスタだけがnチャネル
MOSトランジスタから分離して、パストランジスタと
して利用されるためである。ただし、分離しているとい
っても電気的に分離しているだけであって、空間的には
近接配置されているため、ランダムロジック回路として
用いるとき等のように両者を接続したい場合1こは配線
を用いて簡単に接続することかできる。なお、これらの
CMOSトランジスタ対をゲート長方向(X方向)にみ
ると、各対におけるnチャネルMOSトランジスタのゲ
ートとnチャネルMOSトランジスタのゲートの隣接部
は、ゲート長方向(X方向)に延びる直線上にすべて並
んでいる。すなわち、各対のゲート幅方向の中心位置が
基本セル毎に揃えて配置されており、pチャネルMOS
トランジスタが形成されている領域とnチャネルMOS
トランジスタが形成されている領域が線対称になってい
る。
一方、基本CMOSトランジスタ対のゲートへの入力端
子を含めたゲート幅をWlとすると、付加CMOSトラ
ンジスタ対のゲートへの入力端子を含めたゲート幅W2
はW1/2以下に設定されている。したがって、例えば
基本セル21の右側の付加CMO5トランジスタ対と、
その右側に隣接する別の基本セル40.41内の図示省
略した左側の付加CMO5I−ランジスタ対とを同一の
配線トラック46上に配置して、多数の基本セルを隙間
なく基板全体に配置することができる。
この実施例では、付加CMOSトランジスタ対か基本C
MOSトランジスタ対の左右に1組づつ配置された例を
示したが、付加CMOSトランジスタ対の数はこれに限
定されない。第2図は、基本セルが基本CMOSトラン
ジスタ対51.52の左右に3組づつ合計6組の付加C
MOSトランジスタ対53〜58を有する場合を示して
いる。
第1図および第2図から判るように、基本CMOSトラ
ンジスタ対の左側に配置された付加CMOSトランジス
タ対と、右側に配置された付加CMOSトランジスタ対
とは、ゲート長方向の配置順位が同じもの同士のゲート
入力端子を含めたゲート幅の和が基本CMOSトランジ
スタ対のゲート入力端子を含めたゲート幅Wと等しくな
っている。第2図で示すと、付加CMOSトランジスタ
対53のゲート幅と付加CMOSトランジスタ対58の
ゲート幅の和、付加CMOSトランジスタ対55のゲー
ト幅と付加CMOSトランジスタ対56のゲート幅の和
、付加CMOSトランジスタ対57のゲート幅と付加C
MOSトランジスタ対54のゲート幅の和かそれぞれ基
本CMOSトランジスタ対51.52のゲート幅と等し
くなっている。
なお、第1図、第2図のいずれの実施例においても基本
CMOSトランジスタ対は2組であるがこの数も任意に
設定することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のCMOSマスタスライス
によれば、基本セルがゲート幅の異なるCMOSトラン
ジスタ対で構成されているにもかかわらず、無駄なスペ
ースを生じさせずに基本セルを敷き詰めることができ、
しかも、すべてのCMOSトランジスタ対において、p
チャネルMOSトランジスタとnチャネルMOSトラン
ジスタのゲート同士が近接しているので、CMOSトラ
ンジスタ対を最小単位の回路とするランダムロジック回
路の構成が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるCMOSマスタスライ
スの基本セルを示す平面図、第2図は他の実施例である
CMOSマスタスライスの基本セルを示す平面図、第3
図は従来のCMOSマスタスライスの基本セルを示す平
面図である。 21.40,41・・・基本セル、22・・・p型ウェ
ル領域、23〜26・・・pチャネルMOSトランジス
タのゲート、27〜30・・・nチャネルMOSトラン
ジスタのゲート、51.52・・・基本CMOSトラン
ジスタ対、53〜58・・・付加CMOSトランジスタ
対。 代理人弁理士   長谷用  芳  樹間      
   塩   1)  辰   也第1図 他の実施例 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 pチャネルMOSトランジスタとnチャネルMOSトラ
    ンジスタとがゲート幅方向に一列に配列されたCMOS
    トランジスタ対の集合によって基本セルが構成され、こ
    の基本セルが規則的に多数個配列されて成るCMOSマ
    スタスライスにおいて、 前記基本セルは、 p、n両MOSトランジスタのゲート幅がそれぞれW_
    1_pとW_1_nの基本CMOSトランジスタ対と、
    この基本CMOSトランジスタ対の両側に配置されp、
    n両MOSトランジスタのゲート幅がそれぞれW_1_
    p、W_1_nよりも小さい付加CMOSトランジスタ
    対とを備え、 すべてのCMOSトランジスタ対は、p、n両MOSト
    ランジスタのゲート同士が接触または非接触状態で近接
    すると共に各対のゲート幅方向の中心位置が基本セル毎
    に揃えて配置され、 基本CMOSトランジスタ対の左側に配置された付加C
    MOSトランジスタ対と、基本CMOSトランジスタ対
    の右側に配置された付加CMOSトランジスタ対とは、
    ゲート長方向の配置順位が同じもの同士のゲート幅の和
    がW_1以下であることを特徴とするCMOSマスタス
    ライス。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153435A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH023279A (ja) * 1988-06-20 1990-01-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 相補型misマスタスライスlsiの基本セル

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