JPH0821625B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH0821625B2
JPH0821625B2 JP62250345A JP25034587A JPH0821625B2 JP H0821625 B2 JPH0821625 B2 JP H0821625B2 JP 62250345 A JP62250345 A JP 62250345A JP 25034587 A JP25034587 A JP 25034587A JP H0821625 B2 JPH0821625 B2 JP H0821625B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
input
transistor region
output
integrated circuit
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 - Lifetime
Application number
JP62250345A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0193145A (en
Inventor
隆彦 荒川
昌弘 植田
敏明 埴渕
義弘 奥野
一郎 富岡
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP62250345A priority Critical patent/JPH0821625B2/en
Publication of JPH0193145A publication Critical patent/JPH0193145A/en
Publication of JPH0821625B2 publication Critical patent/JPH0821625B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • H01L27/11898Input and output buffer/driver structures

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)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は多数の入出力ピン数が必要な半導体集積回
路装置、特にゲートアレイの入出力バッファの構造に関
するものである。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device requiring a large number of input / output pins, and more particularly to a structure of an input / output buffer of a gate array.

[従来の技術] 第5図は従来のゲートアレイを構成する相補型MOS半
導体集積回路装置の構成図である。第5図において、半
導体チップ1のチップ周辺にボンディングパッド2が配
置され、半導体チップ1の中央部に内部論理ゲート部3
が配置される。この内部論理ゲート部3は複数個のP型
MOSトランジスタと複数個のN型MOSトランジスタとのペ
アからなる基本セルをアレイ上に規則正しく配列して構
成されている。そして、この内部論理ゲート部3とチッ
プ外部とのインターフェイスをとるために、ボンディン
グパッド2と内部論理ゲート部3との間に内部論理ゲー
ト部3を取囲むようにして入出力バッファ4が設けられ
ている。
[Prior Art] FIG. 5 is a block diagram of a complementary MOS semiconductor integrated circuit device forming a conventional gate array. In FIG. 5, a bonding pad 2 is arranged around the semiconductor chip 1 and an internal logic gate portion 3 is provided at the center of the semiconductor chip 1.
Is arranged. This internal logic gate unit 3 has a plurality of P-types.
A basic cell consisting of a pair of a MOS transistor and a plurality of N-type MOS transistors is regularly arranged on the array. An input / output buffer 4 is provided between the bonding pad 2 and the internal logic gate unit 3 so as to surround the internal logic gate unit 3 in order to interface the internal logic gate unit 3 with the outside of the chip. .

第6図は入出力バッファ4の周辺部の詳細な構成を示
す図である。第6図において、入出力バッファ4はボン
ディングパッド2の数と同数の入出力バッファセル5に
分割されており、ボンディングパッド2と入出力バッフ
ァセル5とは1対1に対応する。そして、この入出力バ
ッファセル5は出力用P型MOSトランジスタ領域(以
下、出力用P-MOSと称す)6,出力用N型MOSトランジスタ
領域(以下、出力用N-MOSと称す)7,入力用および入力
回路を構成するのに必要な論理用P型MOSトランジスタ
領域(以下、入力論理用P-MOSと称す)8および入力用
および入力回路を構成するのに必要な論理用N型MOSト
ランジスタ領域(以下、入力論理用N-MOSと称す)9に
より構成されている。
FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the peripheral portion of the input / output buffer 4. In FIG. 6, the input / output buffer 4 is divided into the same number of input / output buffer cells 5 as the number of bonding pads 2, and the bonding pads 2 and the input / output buffer cells 5 correspond to each other in a one-to-one correspondence. The input / output buffer cell 5 includes an output P-type MOS transistor region (hereinafter referred to as an output P-MOS) 6, an output N-type MOS transistor region (hereinafter referred to as an output N-MOS) 7, and an input. Logic P-type MOS transistor region (hereinafter referred to as an input logic P-MOS) necessary to configure the input and input circuits and a logic N-type MOS transistor required to configure the input and input circuits It is composed of a region (hereinafter referred to as an input logic N-MOS) 9.

ここで、ボンディングパッド2から内部論理ゲート部
3に向かう方向(以下、配置方向と称す)にP型領域PA
とN型領域NAがこの順で配置されている。そして、P型
領域PAにおいては、ボンディングパッド2の配列してい
る方向(以下、配列方向と称す)に出力用P-MOS6および
入力論理用P-MOS8が配列されており、一方、N型領域NA
においては、出力用P-MOS6および入力論理用P-MOS8にそ
れぞれ対応するように、出力用N-MOS7および入力論理用
N-MOS9が配列されている。この入出力バッファセル5は
入力バッファ,出力バッファ,トライステート出力バッ
ファおよび入出力双方向バッファの4種類の役割を担っ
ている。
Here, in the direction from the bonding pad 2 toward the internal logic gate portion 3 (hereinafter, referred to as arrangement direction), the P-type area PA is formed.
And the N-type region NA are arranged in this order. In the P-type area PA, the output P-MOS 6 and the input logic P-MOS 8 are arranged in the direction in which the bonding pads 2 are arranged (hereinafter referred to as the arrangement direction), while the N-type area is formed. NA
, The output N-MOS7 and the input logic P-MOS6 correspond to the output logic P-MOS6 and the input logic P-MOS8, respectively.
N-MOS9 is arranged. The input / output buffer cell 5 has four types of roles: an input buffer, an output buffer, a tristate output buffer, and an input / output bidirectional buffer.

まず、入力バッファとして使用する際には、入力論理
用P-MOS8と入力論理用N-MOS9とが接続され、これら以外
の領域6,7は使用されない。次に、出力バッファとして
使用する際には、出力用P-MOS6と出力用N-MOS7とが接続
され、これら以外の領域8,9は使用されない。そして、
トライステート出力バッファおよび入出力双方向バッフ
ァとしてそれぞれ使用する際には、出力用P-MOS6は出力
用N-MOS7に接続されるとともに、入力論理用P-MOS8にも
接続され、入力論理用N-MOS9は出力用N-MOS7に接続され
るとともに、入力論理用P-MOS8にも接続される。そのた
め、各領域の接続関係を考慮し、入出力バッファセル5
内では第6図に示すような配置をとっている。
First, when used as an input buffer, the input logic P-MOS 8 and the input logic N-MOS 9 are connected, and the regions 6 and 7 other than these are not used. Next, when used as an output buffer, the output P-MOS 6 and the output N-MOS 7 are connected, and the regions 8 and 9 other than these are not used. And
When used as a tri-state output buffer and an input / output bidirectional buffer, respectively, the output P-MOS6 is connected to the output N-MOS7 and also to the input logic P-MOS8. -MOS9 is connected to the output N-MOS7 and also to the input logic P-MOS8. Therefore, considering the connection relationship of each area, the input / output buffer cell 5
Inside, the arrangement is as shown in FIG.

[発明が解決しようとする問題点] 従来の入出力バッファセル5は第6図に示すように配
されており、入出力バッファセル5の配列方向の大きさ
はボンディングパッド2のそれと対応するサイズよりも
大きい。また、従来の半導体集積回路装置においては、
1つのボンディングパッド2に対して1つの入出力バッ
ファセル5が設けられている。以上のことから、1つの
半導体チップ上に設けることができる最大入出力ピン数
はこの入出力バッファセル5の配列方向の大きさにより
決定される。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional input / output buffer cells 5 are arranged as shown in FIG. 6, and the size of the input / output buffer cells 5 in the arrangement direction corresponds to that of the bonding pad 2. Greater than. In the conventional semiconductor integrated circuit device,
One input / output buffer cell 5 is provided for one bonding pad 2. From the above, the maximum number of input / output pins that can be provided on one semiconductor chip is determined by the size of the input / output buffer cells 5 in the arrangement direction.

ところで、最近、微細化技術の進歩に伴ない内部論理
ゲートの集積度が向上してきた。そして、これに伴ない
入出力ピン数も増加する必要がある。しかしながら、従
来の半導体集積回路装置は以上のように構成されている
ので、上述の理由から入出力ピン数を増やすには入出力
バッファセル5の数も同数だけ増やさなければならず、
従来の入出力バッファセル5の配列方向の大きさを考慮
に入れると、1つの半導体チップ1上に配置することが
できる数にも限界があり、また、それを越えて入出力バ
ッファセル5の数を増やすと半導体チップ1のチップサ
イズが大幅に増大するなどの問題点があった。
By the way, recently, the degree of integration of internal logic gates has improved with the progress of miniaturization technology. The number of input / output pins also needs to be increased accordingly. However, since the conventional semiconductor integrated circuit device is configured as described above, in order to increase the number of input / output pins, the number of input / output buffer cells 5 must be increased by the same number for the above reason.
Taking into consideration the size of the conventional input / output buffer cells 5 in the arrangement direction, there is a limit to the number that can be arranged on one semiconductor chip 1, and beyond that, the number of input / output buffer cells 5 can be exceeded. If the number is increased, there is a problem that the chip size of the semiconductor chip 1 is significantly increased.

また、従来の入出力バッファセル5内の入力用トラン
ジスタは固定された一定のサイズで形成されているが、
ゲートアレイでは多種多様な論理回路に柔軟に対応して
いかなければならず、入力用トランジスタの大きさが一
定であれば、或る一定レベルのインターフェイスしか得
ることができない。
Further, although the input transistor in the conventional input / output buffer cell 5 is formed in a fixed and fixed size,
The gate array must flexibly deal with a wide variety of logic circuits, and if the size of the input transistor is constant, only a certain level of interface can be obtained.

それゆえに、この発明は上述のような問題点を解消す
るためなされたもので、入出力バッファの性能を損うこ
となく、また、チップサイズの増大を抑えながら入出力
ピン数を増加させ、かつ多様な入力インターフェイスを
効率よくとることができる半導体集積回路装置を得るこ
とを目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to increase the number of input / output pins while suppressing the increase in the chip size without impairing the performance of the input / output buffer. An object is to obtain a semiconductor integrated circuit device that can efficiently take various input interfaces.

[問題点を解決するための手段] この発明にかかる半導体集積回路装置は、半導体チッ
プ上の中央部に設けられた内部論理ゲート部と、複数の
入出力バッファセルが内部論理ゲート部を取囲むように
設けられた入出力バッファと、複数の入出力バッファセ
ルに対応して半導体チップ上の外周部にそれぞれ設けら
れた複数のボンディングパッドとを備えた半導体集積回
路装置において、入出力バッファセルが出力用の第1導
電型の第1のトランジスタ領域と、出力用の第2導電型
の第2のトランジスタ領域と、入力用および入力回路を
構成するのに必要な論理用の第1導電型の第3のトラン
ジスタ領域と、入力用および入力回路を構成するのに必
要な論理用の第2導電型の第4のトランジスタ領域によ
り構成され、第1ないし第4のトランジスタ領域がボン
ディングパッドから内部論理ゲート部に向かう第1の方
向に順に配置され、第3および第4のトランジスタ領域
の各々が、各々が第1の方向に延在するゲート電極を含
み、かつ第1の方向に直交する第2の方向に規則正しく
配列される複数のトランジスタを含み、第3のトランジ
スタ領域のトランジスタと第4のトランジスタ領域のト
ランジスタは対をなし、第3のトランジスタ領域の複数
のトランジスタのボンディングパッド側の端部の上方に
第1の金属配線が形成され、第4のトランジスタ領域の
複数のトランジスタの内部論理ゲート部側の端部の上方
に第2の金属配線が形成され、対をなす第3のトランジ
スタ領域のトランジスタと第4のトランジスタ領域のト
ランジスタの上方に第3の金属配線が形成され、第1の
金属配線から第3のトランジスタ領域のうちの選択され
たトランジスタに第1の電源電位が与えられ、第2の金
属配線から第4のトランジスタ領域のうちの選択された
トランジスタに第2の電源電位が与えられ、第3の金属
配線によって第3および第4のトランジスタ領域の選択
されたトランジスタが接続されて、入力回路構成するの
に必要なインバータが構成される。
[Means for Solving Problems] In a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, an internal logic gate portion provided in a central portion of a semiconductor chip and a plurality of input / output buffer cells surround the internal logic gate portion. In the semiconductor integrated circuit device including the input / output buffer provided as described above and the plurality of bonding pads provided on the outer periphery of the semiconductor chip corresponding to the plurality of input / output buffer cells, the input / output buffer cell is A first transistor region of the first conductivity type for output, a second transistor region of the second conductivity type for output, and a first transistor region of the first conductivity type for input and for the logic necessary to configure an input circuit. A third transistor region and a fourth transistor region of the second conductivity type for logic necessary for configuring an input circuit and an input circuit, and the first to fourth transistors. Region is sequentially arranged in the first direction from the bonding pad to the internal logic gate portion, and each of the third and fourth transistor regions includes a gate electrode each extending in the first direction, and A plurality of transistors arranged regularly in a second direction orthogonal to the first direction, wherein a transistor in the third transistor region and a transistor in the fourth transistor region form a pair, and a plurality of transistors in the third transistor region are included. A first metal wiring is formed above an end portion on the bonding pad side of the second metal wiring, and a second metal wiring is formed above an end portion on the internal logic gate side of the plurality of transistors in the fourth transistor region. A third metal wiring is formed above the transistor in the third transistor region and the transistor in the fourth transistor region forming the first metal region. The first power supply potential is applied to the selected transistor in the third transistor region from the line, and the second power supply potential is applied to the selected transistor in the fourth transistor region from the second metal wiring. Then, the selected transistors in the third and fourth transistor regions are connected by the third metal wiring to form an inverter necessary for forming an input circuit.

[作用] この発明における半導体集積回路装置にあっては、入
出力バッファセルの出力用の第1のトランジスタ領域、
出力用の第2のトランジスタ領域、入力論理用の第3の
トランジスタ領域および入力論理用の第4のトランジス
タ領域がこの順で第1の方向に1列に配置される。した
がって、第1ないし第4のトランジスタ領域が2列に配
置されていた従来に比べ、入出力バッファセルの第2の
方向のサイズが小さくなり、より多くのボンディングパ
ッドの配置が可能となる。
[Operation] In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first transistor region for output of the input / output buffer cell,
The second transistor region for output, the third transistor region for input logic, and the fourth transistor region for input logic are arranged in this order in one row in the first direction. Therefore, the size of the input / output buffer cell in the second direction is smaller than that in the conventional case where the first to fourth transistor regions are arranged in two columns, and more bonding pads can be arranged.

また、第3および第4のトランジスタ領域の各々は第
2の方向に規則正しく配列される複数のトランジスタを
含み、第3のトランジスタ領域のトランジスタと第4の
トランジスタ領域のトランジスタは対をなしており、第
3のトランジスタ領域のボンディングパッド側の端部の
上方に第1の電源電位を供給するための第1の金属配線
が形成され、第4のトランジスタ領域の内部論理ゲート
部側の端部の上方に第2の電源電位を供給するための第
2の金属配線が形成され、対をなすトランジスタの上方
に第3の金属配線が形成され、選択されたトランジスタ
と第1ないし第3の金属配線が接続されて入力回路用の
インバータが構成される。したがって、入力回路用のイ
ンバータを簡単に構成することができ、所望の入力レベ
ルの入力バッファや各種論理回路付のバッファを効率よ
く構成することができる。
Further, each of the third and fourth transistor regions includes a plurality of transistors arranged regularly in the second direction, and the transistors in the third transistor region and the transistors in the fourth transistor region form a pair, A first metal wiring for supplying the first power supply potential is formed above the end portion of the third transistor region on the side of the bonding pad, and above the end portion of the fourth transistor region on the side of the internal logic gate portion. A second metal wiring for supplying a second power supply potential is formed on the first transistor, a third metal wiring is formed above the paired transistors, and the selected transistor and the first to third metal wirings are formed. When connected, an inverter for the input circuit is constructed. Therefore, the inverter for the input circuit can be easily configured, and the input buffer having a desired input level and the buffer with various logic circuits can be efficiently configured.

[実施例] 第1図はこの発明の一実施例のゲートアレイを構成す
る半導体集積回路装置の入出力バッファの周辺部の詳細
な構成を示す図である。第1図において、配置方向に、
出力用P-MOS6,出力用N-MOS7および入力用および入力回
路を構成するのに必要な論理用(以下、入力論理用と称
す)基本セル12が配置されている。また、半導体チップ
1上においてはボンディングパッド2と出力用P-MOS6と
の間,出力用P-MOS6と出力用N-MOS7との間,出力用N-MO
S7と入力論理用基本セル12との間ならびに入力論理用基
本セル12と内部論理ゲート部3との間のそれぞれの領域
間に酸化膜が設けられており、各領域間を分離してい
る。入力論理用基本セル12は複数個規則正しく配列され
ている。
[Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a detailed structure of a peripheral portion of an input / output buffer of a semiconductor integrated circuit device constituting a gate array according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, in the arrangement direction,
An output P-MOS 6, an output N-MOS 7, and a basic cell 12 for logic (hereinafter referred to as input logic) necessary for forming an input and an input circuit are arranged. Further, on the semiconductor chip 1, between the bonding pad 2 and the output P-MOS 6, between the output P-MOS 6 and the output N-MOS 7, and the output N-MO.
An oxide film is provided between S7 and the input logic basic cell 12 and between the input logic basic cell 12 and the internal logic gate portion 3 to separate the respective regions. A plurality of input logic basic cells 12 are regularly arranged.

第2図は入力論理用のトランジスタ領域の拡大図であ
る。第2図において、入力論理用基本セル12は1個の入
力論理用P-MOS13と1個の入力論理用N-MOS14のペアから
なる。基本セル12は出力用N-MOS7と内部論理ゲート部3
との間に規則正しくバッファの配列方向に配列されてい
る。そして、電源線15およびGND線16は配列方向に沿っ
てそれぞれ入力論理用P-MOS13および入力論理用N-MOS14
の上を通っている。
FIG. 2 is an enlarged view of the transistor region for input logic. In FIG. 2, the input logic basic cell 12 comprises a pair of one input logic P-MOS 13 and one input logic N-MOS 14. The basic cell 12 is an output N-MOS 7 and an internal logic gate unit 3
And are regularly arranged in the buffer array direction. Then, the power supply line 15 and the GND line 16 are respectively arranged along the arrangement direction in the input logic P-MOS 13 and the input logic N-MOS 14
Is passing over.

第3A図は入力論理用領域の基本セルを使用した入力バ
ッファの一例を示す図である。第3B図はその等価回路図
である。入力バッファ回路を構成する場合には、たとえ
ば第3A図に示すように、コンタクトホール17,第1層ア
ルミ配線18,スルーホール19および第2層アルミ配線20
を設ければよい。第3B図において、入力バッファの回路
部30は1個のP-MOS13と4個並列接続したN-MOS14とから
なるインバータであり、TTLレベルインターフェイスを
とっている。回路部40は2個並列接続したP-MOS13と2
個並列接続したN-MOS14とからなるインバータであり、
内部ゲートを駆動する。
FIG. 3A is a diagram showing an example of an input buffer using the basic cells of the input logic area. FIG. 3B is an equivalent circuit diagram thereof. When configuring an input buffer circuit, for example, as shown in FIG. 3A, contact hole 17, first layer aluminum wiring 18, through hole 19 and second layer aluminum wiring 20 are provided.
Should be provided. In FIG. 3B, the circuit section 30 of the input buffer is an inverter composed of one P-MOS 13 and four N-MOS 14 connected in parallel, and has a TTL level interface. The circuit part 40 has two P-MOSs 13 and 2 connected in parallel.
It is an inverter consisting of N-MOS14 connected in parallel,
Drive the internal gate.

第4図は上述の半導体集積回路の全体を示した構成図
であり、出力用領域10は出力用P-MOS6と出力用N-MOS7に
より構成され、入力論理用領域11は入力論理用基本セル
12により構成される。
FIG. 4 is a block diagram showing the entire semiconductor integrated circuit described above. The output area 10 is composed of the output P-MOS 6 and the output N-MOS 7, and the input logic area 11 is the input logic basic cell.
It is composed of 12.

以上のように構成された入出力バッファセル5は従来
と同様に入力バッファとして使用する際には、たとえば
第3A図に示すように、入力論理用P-MOS13と入力論理用N
-MOS14とが接続され、出力バッファとして使用する際に
は、出力用P-MOS6と出力用N-MOS7とが接続され、トライ
ステート出力バッファおよび入出力双方向バッファとし
て使用する際には、出力用P-MOS6は出力用N-MOS7に接続
されるとともに、入力論理用P-MOS13にも接続され、入
力論理用N-MOS14は出力用N-MOS7に接続されるととも
に、入力論理用P-MOS13にも接続され、それぞれ場合に
応じて使用される。
When the input / output buffer cell 5 configured as described above is used as an input buffer as in the conventional case, as shown in FIG. 3A, for example, as shown in FIG.
-When MOS14 is connected and used as an output buffer, output P-MOS6 and output N-MOS7 are connected, and when used as a tri-state output buffer and an input / output bidirectional buffer, output The P-MOS 6 for input is connected to the N-MOS 7 for output, and is also connected to the P-MOS 13 for input logic.The N-MOS 14 for input logic is connected to the N-MOS 7 for output and the P-MOS for input logic is connected. It is also connected to MOS13 and is used depending on the case.

このように構成することにより、入出力バッファセル
5の配列方向サイズは従来よりも小さくなり、その分だ
けボンディングパッド2の数も増加することが可能であ
り、入出力ピン数の増加に伴なうチップサイズの増加を
抑制できるだけでなく、金属配線パターンを変更するだ
けで各種入力レベルの入力バッファや色々なバッファ用
論理回路を構成することができる。
With this configuration, the size of the input / output buffer cells 5 in the arrangement direction becomes smaller than the conventional size, and the number of the bonding pads 2 can be increased by that amount. In addition to suppressing the increase in chip size, it is possible to configure input buffers of various input levels and various buffer logic circuits simply by changing the metal wiring pattern.

なお、上述の実施例では、内部論理ゲート3の周辺に
入力論理用領域11を設け、その外周に出力用領域10を設
け、その外周にボンディングパッド2を設けたものを示
したが、内部論理ゲート3の周辺に出力用領域10を設
け、その外周に入力論理用領域11を設け、その外周にボ
ンディングパッド2を設けてもよい。また、出力用P-MO
S6と出力用N-MOS7とを入替えて配置してもよい。さら
に、入力論理用P-MOS13と入力論理用N-MOS14とを入替え
て配置してもよい。
In the above-described embodiment, the input logic area 11 is provided around the internal logic gate 3, the output area 10 is provided at the outer circumference thereof, and the bonding pad 2 is provided at the outer circumference thereof. The output region 10 may be provided around the gate 3, the input logic region 11 may be provided on the outer periphery thereof, and the bonding pad 2 may be provided on the outer periphery thereof. Also, P-MO for output
The S6 and the output N-MOS 7 may be replaced with each other. Further, the input logic P-MOS 13 and the input logic N-MOS 14 may be replaced with each other.

[発明の効果] 以上のように、この発明にあっては、入出力バッファ
セルの4つのトランジスタ領域が第1の方向に1列に配
置されるので、入出力バッファセルの第2の方向のサイ
ズが従来より小さくなり、より多くのボンディングパッ
ドおよび入出力ピンの配置が可能となる。
As described above, according to the present invention, since the four transistor regions of the input / output buffer cell are arranged in one column in the first direction, the input / output buffer cell in the second direction is arranged. The size is smaller than before, and more bonding pads and I / O pins can be arranged.

また、入出力バッファセルの第3および第4のトラン
ジスタ領域は第2の方向に規則正しく配列される複数の
トランジスタ対を含み、第3および第4のトランジスタ
領域の上方に第1ないし第3の金属配線が形成され、選
択されたトランジスタと金属配線が接続されて、入力回
路用のインバータが構成される。したがって、入力回路
用のインバータを簡単に得ることができ、多種多様な入
力バッファやバッファ用論理回路を効率よく構成するこ
とができる。
The third and fourth transistor regions of the input / output buffer cell include a plurality of transistor pairs regularly arranged in the second direction, and the first to third metal regions are provided above the third and fourth transistor regions. The wiring is formed, and the selected transistor and the metal wiring are connected to form an inverter for the input circuit. Therefore, an inverter for an input circuit can be easily obtained, and various input buffers and buffer logic circuits can be efficiently configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例のゲートアレイを構成する
半導体集積回路装置の入出力バッファの周辺部の詳細な
構成を示す図である。第2図は入力および論理用領域の
拡大図である。第3A図は入力および論理用領域の基本セ
ルを使用した入力バッファの一例を示した図である。第
3B図は第3A図の等価回路図である。第4図はこの発明の
半導体集積回路装置の全体を示す構成図である。第5図
は従来のゲートアレイを構成する半導体集積回路装置の
構成図である。第6図は従来の半導体集積回路装置の入
出力バッファの周辺部の詳細な構成を示す図である。 図において、1は半導体チップ、2はボンディングパッ
ド、3は内部論理ゲート部、5は入出力バッファセル、
6は出力用P-MOS、7は出力用N-MOS、10は出力用領域、
11は入力論理用領域、12は基本セル、13は入力論理用P-
MOS、14は入力論理用N-MOS、15は電源配線、16はGND配
線を示す。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a detailed structure of a peripheral portion of an input / output buffer of a semiconductor integrated circuit device which constitutes a gate array of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the input and logic areas. FIG. 3A is a diagram showing an example of an input buffer using basic cells in the input and logic areas. First
FIG. 3B is an equivalent circuit diagram of FIG. 3A. FIG. 4 is a block diagram showing the entire semiconductor integrated circuit device of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit device which constitutes a conventional gate array. FIG. 6 is a diagram showing a detailed structure of a peripheral portion of an input / output buffer of a conventional semiconductor integrated circuit device. In the figure, 1 is a semiconductor chip, 2 is a bonding pad, 3 is an internal logic gate section, 5 is an input / output buffer cell,
6 is an output P-MOS, 7 is an output N-MOS, 10 is an output area,
11 is an input logic area, 12 is a basic cell, 13 is an input logic P-
MOS, 14 are N-MOS for input logic, 15 is a power supply wiring, and 16 is a GND wiring. In each drawing, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 義弘 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 富岡 一郎 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−190036(JP,A) 特開 昭62−95852(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshihiro Okuno 4-chome, Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture LS Electric Co., Ltd. LSE Research Institute (72) Ichiro Tomioka 4-chome, Mizuhara, Itami City, Hyogo Prefecture (56) References JP-A-58-190036 (JP, A) JP-A-62-95852 (JP, A)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体チップ上の中央部に設けられた内部
論理ゲート部と、 複数の入出力バッファセルが前記内部論理ゲート部を取
囲むように設けられた入出力バッファと、 前記複数の入出力バッファセルに対応して前記半導体チ
ップ上の外周部にそれぞれ設けられた複数のボンディン
グパッドとを備えた半導体集積回路装置において、 前記入出力バッファセルが出力用の第1導電型の第1の
トランジスタ領域と、出力用の第2導電型の第2のトラ
ンジスタ領域と、入力用および入力回路を構成するのに
必要な論理用の第1導電型の第3のトランジスタ領域
と、入力用および入力回路を構成するのに必要な論理用
の第2導電型の第4のトランジスタ領域により構成さ
れ、前記第1ないし第4の領域が前記ボンディングパッ
ドから前記内部論理ゲート部に向かう第1の方向に順に
配置され、 前記第3および第4のトランジスタ領域の各々は、各々
が前記第1の方向に延在するゲート電極を含み、かつ前
記第1の方向に直交する第2の方向に規則正しく配列さ
れる複数のトランジスタを含み、前記第3のトランジス
タ領域のトランジスタと前記第4のトランジスタ領域の
トランジスタは対をなし、 前記第3のトランジスタ領域の複数のトランジスタの前
記ボンディングパッド側の端部の上方に第1の金属配線
が形成され、前記第4のトランジスタ領域の複数のトラ
ンジスタの前記内部論理ゲート部側の端部の上方に第2
の金属配線が形成され、前記対をなす第3のトランジス
タ領域のトランジスタと第4のトランジスタ領域のトラ
ンジスタの上方に第3の金属配線が形成され、前記第1
の金属配線から前記第3のトランジスタ領域のうちの選
択されたトランジスタに第1の電源電位が与えられ、前
記第2の金属配線から前記第4のトランジスタ領域のう
ちの選択されたトランジスタに第2の電源電位が与えら
れ、前記第3の金属配線によって前記第3および第4の
トランジスタ領域のうちの選択されたトランジスタが接
続されて、前記入力回路を構成するのに必要なインバー
タが構成されることを特徴とする、半導体集積回路装
置。
1. An internal logic gate portion provided in a central portion of a semiconductor chip, an input / output buffer provided with a plurality of input / output buffer cells surrounding the internal logic gate portion, and a plurality of input / output buffers. In a semiconductor integrated circuit device having a plurality of bonding pads respectively provided on an outer peripheral portion of the semiconductor chip corresponding to an output buffer cell, the input / output buffer cell is of a first conductivity type first for output. Transistor region, second transistor region of second conductivity type for output, third transistor region of first conductivity type for input and logic necessary to form an input circuit, and input and input A fourth transistor region of the second conductivity type for logic necessary to form a circuit, and the first to fourth regions extend from the bonding pad to the internal logic. Are sequentially arranged in a first direction toward the gate portion, and each of the third and fourth transistor regions includes a gate electrode extending in the first direction, and in the first direction. A plurality of transistors arranged regularly in a second direction orthogonal to each other, wherein a transistor in the third transistor region and a transistor in the fourth transistor region form a pair; A first metal wiring is formed above the end on the side of the bonding pad, and a second metal wiring is formed above the end on the side of the internal logic gate of the plurality of transistors in the fourth transistor region.
Metal wiring is formed, and a third metal wiring is formed above the transistor in the third transistor area and the transistor in the fourth transistor area forming the pair, and
A first power supply potential is applied to the selected transistor in the third transistor region from the metal wiring of the second transistor, and a second power supply potential is applied to the selected transistor in the fourth transistor region from the second metal wiring. Power source potential is applied, and the selected transistor in the third and fourth transistor regions is connected by the third metal wiring to form an inverter necessary for forming the input circuit. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above.
【請求項2】前記第2のトランジスタ領域、前記第1の
トランジスタ領域、前記第3のトランジスタ領域および
前記第4のトランジスタ領域が、この順に前記第1の方
向に1列に配置されたことを特徴とする、特許請求の範
囲第1項記載の半導体集積回路装置。
2. The second transistor region, the first transistor region, the third transistor region and the fourth transistor region are arranged in this order in a row in the first direction. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項3】前記第1のトランジスタ領域、前記第2の
トランジスタ領域、前記第4のトランジスタ領域および
前記第3のトランジスタ領域が、この順に前記第1の方
向に1列に配置されたことを特徴とする、特許請求の範
囲第1項記載の半導体集積回路装置。
3. The first transistor region, the second transistor region, the fourth transistor region and the third transistor region are arranged in this order in a row in the first direction. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項4】前記第3のトランジスタ領域、前記第4の
トランジスタ領域、前記第1のトランジスタ領域および
前記第2のトランジスタ領域が、この順に前記第1の方
向に1列に配置されたことを特徴とする、特許請求の範
囲第1項記載の半導体集積回路装置。
4. The third transistor region, the fourth transistor region, the first transistor region, and the second transistor region are arranged in this order in a row in the first direction. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項5】前記第1のトランジスタ領域、前記第2の
トランジスタ領域、前記第4のトランジスタ領域および
第3のトランジスタ領域が、この順に前記第1の方向に
1列に配置されたことを特徴とする、特許請求の範囲第
1項記載の半導体集積回路装置。
5. The first transistor region, the second transistor region, the fourth transistor region and the third transistor region are arranged in this order in one row in the first direction. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
【請求項6】前記第3および第4のトランジスタ領域内
にそれぞれ形成されるすべてのトランジスタが同一形状
であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の
半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein all transistors formed in the third and fourth transistor regions have the same shape.
JP62250345A 1987-10-02 1987-10-02 Semiconductor integrated circuit device Expired - Lifetime JPH0821625B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62250345A JPH0821625B2 (en) 1987-10-02 1987-10-02 Semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62250345A JPH0821625B2 (en) 1987-10-02 1987-10-02 Semiconductor integrated circuit device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0193145A JPH0193145A (en) 1989-04-12
JPH0821625B2 true JPH0821625B2 (en) 1996-03-04

Family

ID=17206532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62250345A Expired - Lifetime JPH0821625B2 (en) 1987-10-02 1987-10-02 Semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0821625B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5896682B2 (en) * 2011-10-18 2016-03-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor integrated circuit device
JP6118923B2 (en) * 2016-01-26 2017-04-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor integrated circuit device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58190036A (en) * 1982-04-23 1983-11-05 Fujitsu Ltd Gate array large scale integrated circuit device
JPH0787240B2 (en) * 1985-10-22 1995-09-20 日本電気株式会社 Semiconductor integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0193145A (en) 1989-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4766475A (en) Semiconductor integrated circuit device having an improved buffer arrangement
JP2002151590A (en) I/o cell layout method and semiconductor device
US4771327A (en) Master-slice integrated circuit having an improved arrangement of transistor elements for simplified wirings
JPH03165061A (en) Semiconductor integrated circuit device
US4992845A (en) Semiconductor integrated circuit device having input/output buffer cells each comprising a plurality of transistor regions arranged in a single line
US5162893A (en) Semiconductor integrated circuit device with an enlarged internal logic circuit area
JPH02219254A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3181000B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0821625B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3259763B2 (en) Semiconductor LSI
JPH0252428B2 (en)
JPH0831581B2 (en) Semiconductor device
JPH10163458A (en) Clock driver circuit and semiconductor integrated circuit device
JP4282895B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH04164371A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0828485B2 (en) Basic cell of complementary MIS master slice LSI
JPH0562469B2 (en)
EP0344055A2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3519973B2 (en) Semiconductor device
JPH0815209B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH01152642A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0548050A (en) Semiconductor device
JP3753934B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH02309673A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH07169838A (en) Semiconductor integrated circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080304

Year of fee payment: 12