JPS60115243A - モノリシック集積回路 - Google Patents

モノリシック集積回路

Info

Publication number
JPS60115243A
JPS60115243A JP58223707A JP22370783A JPS60115243A JP S60115243 A JPS60115243 A JP S60115243A JP 58223707 A JP58223707 A JP 58223707A JP 22370783 A JP22370783 A JP 22370783A JP S60115243 A JPS60115243 A JP S60115243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
fixed
potential
wiring
supply
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
JP58223707A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Misawa
三沢 弘行
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58223707A priority Critical patent/JPS60115243A/ja
Publication of JPS60115243A publication Critical patent/JPS60115243A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11801Masterslice integrated circuits using bipolar technology

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモノリシック集積回路に関し、特にゲート・ア
レイ型マスタスライス方式のモノリシック集積回路に関
する。
従来、ゲート・アレイ型マスタスライス方式の集積回路
(以後ゲート・アレイと記す)では、通常、基本論理回
路構成に必要な基本素子群を収納した単位機能セル(以
後セルと記す)をマトリックス状にアレイ配置したセル
・プレイ部を有するゲート・プレイ基板を配線工程前の
段階まで予め作製しておき、特定の機能を有する集積回
路を作ろうとするときは、配線工程において必要に応じ
てセル内素子間およびセル間の配線パターンを布設し、
所望の論理機能を有する集積回路を実現する。
例えば、CML (Current Mode Log
ic )回路を基本回路とする集積回路では、通常、カ
レント・スイッチを行なう複数のトランジスタのPも1
個のトランジスタのベース端子に比較基準電位(以後V
 REFと記す)を供給するが、基準電位V REFを
供給したトランジスタのスイッチング時に■REF供給
配線上に過渡的な電位変動が生じ、スイッチ77時間は
不安定になり、回路は発振し易くなるという問題がある
通常、ゲート・アレイでは、セル・プレイ部の、外部に
設けられた固定電位発生回路あるいは外部端子より供給
される固定電位を、セル・アレイ部内のセル間に布設さ
れた固定配線を介して各セルへ供給する構成をとってい
る。ここでいう固定配線とはセル内に常に配置された配
線で、論理回路を形成するための配線パターン変更に関
係しない配線をいう。
0M1回路を基本回路とするゲート・アレイ(−以後e
MLゲート・アレイと記す)においてもV REF発生
回路は通常セル・プレイ部の外部に設けられる。CML
ゲート・アレイもゲート規模の拡大が進んでおり、それ
に伴ないセル・アレイ部内のセル間に布設される固定電
位供給配線長はのび、1本の固定電位供給配線における
電位供給対象負荷数も増加している。CMLゲート・ア
レイにおいてはvREF供給用固定配線上の配線を流れ
る過渡電流と配線抵抗による過渡的な電位変動値が大き
くなるという問題が生じて来ている。
第1図は従来の0M1回路の一例の回路図である。
第1図において、トランジスタQ1□ のベース端子l
Oには入力信号電位が印加され、トランジスタQ12 
のベース端子15は発振防止抵抗R□5を経由し第1の
固定電位としての基準電位V REFを供給するV R
F!F供給用セル内固定配線12に接続し、トランジス
タQllとトランジスタQ12の間でカレントスイッチ
を構成している。トランジスタQll のコレクタ端子
18は抵抗R11を、またトランジスタQ12 のコレ
クタ端子19は抵抗R12を経由し第2の固定電位とし
ての最高電位(以後VCCと記す)を供給する■cc供
給用セル内固定配線11に接続している。定電流発生用
トランジスタQ13 のベース端子16は発振防止抵抗
R14を経由して定電流源用定電圧(以後VC8と記す
)供給用セル内固定配線13に接続し、エミッタ端子1
7は抵抗R□3 を経由して最低電位(以後v0と記す
)供給用セル内固定配線14に接続している。またVC
C供給用セル内固定配#!11には配線抵抗几1.が、
■R)i、F供給剤セル内固定配線12には配線抵抗几
□7が、VC8供給用セル内固定配線13には配線抵抗
R16が% VIliE供給用セル内固定配41j!1
4には配線抵抗R’ist が存在している。
第2図はマスタスライス方式でゲート・アレイ型集積回
路を形成するときのセル・プレイの配置を説明するため
のレイアウト図である。
セル位置1〜9には単位機能をもったセルが形成される
。例えば、第1図に示す0M1回路を含むセルが形成さ
れる。■。。固定電位は供給源31より固定電位供給用
固定配線41を経由して各セルに供給される。各セル内
における固定電位供給用配線41は第1図で示したVC
C供給用セル内固定配線11に相当する。同様にV R
ICF固定電位は供給源32より固定電位供給用固定配
線42を経由して各セルに供給され、各セル内における
固。
定電位供給用配線42は第1図で示したV RKF供給
用セル内固定配線12に相当する。VCII 固定電位
は供給源33より固定電位供給用固定配線43を経由し
て各セルに供給され、各セル内における固定電位供給用
固定配線43は第1図で示したVC8供給用セル内固定
配線13に相当する。V)l 固定電位は供給源34よ
り固定電位供給用固定配線44を経由して各セルに供給
され、各セル内における固定電位供給用固定配線44は
第1図で示した■■供供給用セル面固定配線14相当す
る。
第1図において、v02供給側トランジスタQ□2がオ
ンする場合、ベース端給15には付加容量を充電するた
めの過渡電流が流れ、その後、定常的なベース電流が流
れる。該過渡電流はセル外のVREFの供給源よりV 
BIP供給用セル内固定配線12を経由して供給される
ため、該固定配線上には該過渡電流が流れる経路上の配
線抵抗により過渡的な電位変動が生ずる。
第2図を用いて説明すると、第1図に示すセル構成を持
つセルがセル位置1〜セル位置9に存在し、セル位置5
に配置されたセル内のトランジスタQ1gのみがオンす
る場合%vREF の供給源32よυセル位置5に達す
る間の固定電位供給用固定配縁42上には、過渡電流に
より経由する配線抵抗分に見合った過渡的な電位変動が
生ずることになる。また、セル位置5からセル位置9ま
での区間の固定電位供給用固定配線42上にはセル位置
5における過渡的な電位変動値にほぼ等しい電位変動が
伝搬することになる。このように、第1図で示す従来例
のセル構成でCMLゲート・アレイを構成した場合5v
REF用固定電位供給用固定配置1系列上に連なった負
荷トランジスタの内1個のトランジスタのみがオンする
場合にも該系列上の全負荷トランジスタの各ベース端子
におけるV RIF電位に過渡的な電位変動が現われる
ゲート・アレイの規模が拡大し、固定電位供給用固定配
線1系列上に連なる全負荷数が増大し、また固定電位供
給用固定配線長がのびてその配線抵抗が増大すると該過
渡的な電位変動値はより大きな値となって現われる。過
渡的に大きな電位変動がV BIP供給配綜上に生ずる
と、オンしようとした負荷トランジスタ自体は充分遊充
電電流を得られす、カレントスイッチのスイッチングが
遅れることになり、該当ゲートのゲート遅姑が大きくな
るという問題が生ずる。また、VREFの過渡的な電位
変動は、0M1回路の発振を誘発する場合がある。さら
にまた、高速動作する0M1回路においては、過渡的な
電位変動による誤動作が発生する場合がある。このよう
に% VREFの固定電位に過渡的な電位変動が発生す
ることは0M1回路において大きな問題である。
従来、過渡的な電位変動が生じても回路の発振に到らな
いように0M1回路では、第1図で示すように% VR
EF供給側トランジスタQ12 のベース端子15を、
直前に発振防止抵抗R□5を介在させてV REF供給
用セルセル定配線12に接続する手段をとっていた。
しかし、この手段は、vREF供給側トランジスタQu
 のベース応答時間を遅らせてしまい、ゲート遅延が増
えるという第1の欠点があった。また、従来、過渡的な
基準電位VREFの電位変動を小さくする第1の手段と
して、過渡電流を小ざくするため、CMLの基本ゲート
電流自体を小さくしてしまう方法がとられたが、この第
1の手段を用いるとCMLゲートの高速化を計9難くな
るという第2の欠点があった。過渡的なV RICFの
電位変動を小さくする従来の第2の手段として固定電位
供給用固定配線のもつ配線抵抗を低減するため、固定電
位供給用固定配線の配線幅を拡げる方法があった。しか
し、第2の手段を用いる場合、CMLゲートアレイのゲ
ート規模拡大とともに必要とする固定電位供給用固定配
線の配線幅も大きくなるという第3の欠点があった。
本発明の目的は、上記第1〜第3の欠点を除去し、安定
した固定電位を供給することにより誤動作を防止し、大
規模ゲート・プレイにおいてのゲート動作の高速化並び
に安定化を計り、電気的特性を向上せしめたモノリシッ
ク集積回路を提供することにある。
本発明のモノリシック集積回路は、単位機能セルを複数
個アレイ状に並べて半導体基板に形成し、配線パターン
の変更により各種論理回路を構成し得るゲート・アレイ
型マスタスライス方式のモノリシック集積回路にお2い
て、前記単位機能セル内で第1の固定電位が印加される
第1の固定配線と、第2の固定電位が印加される第2の
固定配線とが容量素子を介して接続されることにより構
成される。
この構成にすることにより、CMLゲート・アレイにお
いてはゲート遅延如安定し、かつ素子の持つ能力を最大
限活かしたゲート遅延速度を得ることが可能となる。
次に、本発明の実施例について図面を8照して説明する
第3図は本発明の一実施例の回路図である。
この実施例は、第1図に示した0M1回路と同様に、0
M1回路を半導体基板に実現したものである。ゲート・
アレイはこの0M1回路を基本回路として単位機能セル
を構成し、このセルを、第2図に示したレイアウトに従
って、アレイ状に並べることによりゲートアレイが構成
される。
この実施例において、第1の固定電位としての基準電位
V REFを供給するためのV REF供給供給用セル
室固定配線122の固定電位としての最高電位VCCを
供給するVCCCC供給用セル足固定配線11間に容t
C□を接続しである。このことが本発明の特徴である。
容量C□を付加したことによりs ■RIF供給側トラ
ンジスタQzz のベース端子15が直接にV Rff
iF供給用セ供給用セル線固定配線12きるようになる
。即ち、第1図の従来例で用いた発振防止抵抗R1sが
不要となる。
このような構成にすると、過渡電流は、その過渡時にお
いて、その多くをセル内に設置された容量C1より供給
される点が第1図に示した従来例と大きく異なる点であ
る。トランジスタQ□、がオンする場合、ベース端子1
5には付加の容量C1を充電するための過渡電流が流れ
るが、過渡電流が流れ終った後は従来例と同様に定常的
なベース電流が流れる。容量C1は、PN接合で形成す
ることができる。
次に、第2図を用いて、この実施例の過渡状態を更に詳
しく説明する。
トランジスタQ1□ のみがオンする場合、先ず過渡電
流はV REFの供給源32より電流を引くが、供給源
32からセル位置5に達する区間の固定電位供給用固定
配線42上の配線抵抗によりセル位置5におけるV R
IFの電位変動が始まると同時にセル位置5のセル内に
ある第2図で示す容量C□より充電されていた電荷が放
出され始める。過渡電流値が大きく更にVREFの電位
変動が進んだ場合には、隣接して設置されたセル位置4
およびセル位置6内に設置されている容量よシの電荷放
出が開始される。このように、定常状態のうちに各セル
内の容量C1及び隣接セル内の容量による放電により、
ゲート・プレイのセルアレイ部におけるvRKFの過渡
的な電位変動を極めて小さくすることが可能となる。ま
た% VREFの過渡的な電位変動が極めて小さくなる
ため、各セル内のトランジスタQ五z のベース端子1
5に供給されるV REFが安定し電位変動によ、9C
ML回路の発振が誘発される恐れがなくなるため、第3
図で示したように、トランジスタQ12 のベース端子
15とV REF供給供給用セル室固定配線12間に発
振防止抵抗R1,を介在させる必要がなくなる。これに
より発振防止抵抗R11i の挿入によるV REF供
給側トランジスタQzz のベース応答時間の遅れの問
題がなくなる。
以上説明したように、大規模のCMLゲート・アレイに
おいてもs vRKF電位をセル・アレイ内部において
安定化でき、それにより、CML回路の高速化、ゲート
遅延速度の安定化、による電気的特性の向上を計ること
ができる。
上記実施例の説明においては、CMLゲート・アレイ内
のV REFを用いて電位安定化の説明を行なったがs
■c8 の電位安定化等信の固定電位に対しても本発明
が適用可能なことはいうまでもない。
上記実施例の説明は、CML回路で行ったが、本発明は
これに限定されず、他の論理機能を有する回路について
も適用できるものである。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、大規模ゲ
ート・プレイにおいてのゲート動作の高速化並びに安定
化を計り、誤動作を防止し、電気的特性を向上せしめた
モノリシック集積回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のCML回路の一例の回路図、第2図はマ
スタースライス方式でゲート・アレイ型集積回路を形成
するときのセル・アレイの配置を・説明するためのレイ
アウト図、第3図は本発明の一実施例の回路図である。 1〜9・・・・・・セル位[,10・・・・・・ベース
端子、11〜14・・・・・・固定電位供給用セル内固
定配線、15゜16・・・・・・ベース1m子s 17
・・・・・・エミッタ端子、18゜19・・・・・・コ
レクタ端子、31,32,33,34・・・・・・固定
電位供給源、41,42,43,44°°゛・・・固定
電位供給用固定配線、CI・・・・・・容量%Q11+
Q11!、Qよ、・・・・・・トランジスタ、R111
,R112゜R13・・・・・・抵抗、R□4.R11
1・・・・・・発振防止抵抗、R111e R17e 
”□llt”1G・・・・・・配線抵抗、VCC・・・
・・・最高電位、vc8・・・・・・定電流電源用定電
圧、vo・・・・・・最低電位b■REF・・・・・・
基準電位。 ′V−2回 手続補正書(自発) 59.3.21 昭和 年 月 日 1、事件の表示 昭和58年 特許 願第223707
号2、発明の名称 モノリシック集積回路3、補正をす
る者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁目33番1号 4、代理人 〒108 東京都港区芝五丁目37番8号 住人三田ビ
ル5、補正の対象 5.1 明細10発明の詳細な説明の欄5.2 図面 6、補正の内容 6.1 明細書の第6頁、第10行 「・・・・・・ベース端給15・・・・・・」とあるの
を「・・・・・・ペース端子15・・・・・・」と補正
する。 6.2 明細書の第11頁、第13行乃至第18行F大
きく異なる点である。・・・・・・ことができる。」と
あるのを [大きく異なる点である。容量C1は、PN接合で形成
する仁とjXできる。従来例と同様に、トランジスタQ
uがオンする場合、ベース端子15には一付加容量を充
電するための過渡電流が流れ、過渡電流が流n終り人後
は定常的なベース電流が流詐る。] と補正する。 6.3 図面 第1図を別紙図面O通カ補正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単位機能セルを複数個プレイ状に並べて半導体基
    板に形成し、配線パターンの変更により各種論理回路を
    構成し得るゲート・プレイ型マスタスライス方式のモノ
    リシック集積回路において、前記単位機能セル内で第1
    の固定電位が印加される第1の固定配線と、第2の固定
    電位が印加される第2の固定配線とが、容量素子を介し
    て接続されていることを特徴とするモノリシック集積回
    路。
  2. (2)容量素子がPN接合で形成されて成る特許請求の
    範囲第(1)項記載のモノリシック集積回路。
JP58223707A 1983-11-28 1983-11-28 モノリシック集積回路 Pending JPS60115243A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58223707A JPS60115243A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 モノリシック集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58223707A JPS60115243A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 モノリシック集積回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60115243A true JPS60115243A (ja) 1985-06-21

Family

ID=16802398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58223707A Pending JPS60115243A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 モノリシック集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60115243A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5780828A (en) * 1980-11-07 1982-05-20 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5780828A (en) * 1980-11-07 1982-05-20 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3278765B2 (ja) 負電圧生成回路
KR100662588B1 (ko) 반도체장치 및 타이밍 제어회로
KR100786444B1 (ko) 반도체 집적 회로 장치
JPS60953B2 (ja) 半導体集積回路装置
USRE37232E1 (en) Delay circuit device
JP2001068650A5 (ja)
JP2000058761A (ja) 半導体集積回路
KR0170514B1 (ko) 승압 전원을 갖는 반도체 메모리 장치
US5036227A (en) Row address strobe signal input buffer for preventing latch-up
JPH057799B2 (ja)
US4996672A (en) Selecting circuit for a memory operating mode
US20060170476A1 (en) Delay circuit for synchronizing arrival of a clock signal at different circuit board points
US5225720A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2003188694A (ja) 半導体装置
JPS60115243A (ja) モノリシック集積回路
JPH0738388A (ja) クロック発生回路
JPS62260355A (ja) 半導体集積回路装置
JPH06169240A (ja) 半導体集積回路
JP4507121B2 (ja) 半導体集積回路装置
JPH02199851A (ja) 半導体装置
US11239832B1 (en) Low-skew complementary signal generator
US5029280A (en) ECL circuit for resistance and temperature bus drop compensation
JP3035501B2 (ja) クロック分配回路
JPH0855480A (ja) 半導体メモリ等の電子回路
JPH0834060B2 (ja) 半導体記憶装置