專利名稱：半導(dǎo)體集成電路裝置及其設(shè)計(jì)裝置與程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路裝置及其設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)裝置與程序，特別是涉及標(biāo)準(zhǔn)單元方式的半導(dǎo)體集成電路裝置和該單元的設(shè)計(jì)方法、裝置與程序。
背景技術(shù)：
在采用標(biāo)準(zhǔn)單元等庫的半導(dǎo)體的布局設(shè)計(jì)中，過去采用的技術(shù)是，例如為了控制MOS晶體管的閾值，將襯底或阱的電位設(shè)定成電源電位，或與電源電壓不同的電位。在該技術(shù)中，采用的方法是將用于供給阱電位的抽頭配置在單元內(nèi)，或在單元列之間適當(dāng)配置抽頭單元等。在專利文獻(xiàn)1中，記載了以下的結(jié)構(gòu)在將多個(gè)具有用于向與電源電位不同的襯底或阱電位供電的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)(相鄰的單元和單元之間進(jìn)行電連接)的單元串聯(lián)配置進(jìn)行布局時(shí)，在單元之間，配置有用于增強(qiáng)供電的增強(qiáng)供電用單元。增強(qiáng)供電用單元具有將相鄰的單元具有的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)進(jìn)行電連接的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)；和設(shè)置在布線層、與雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)進(jìn)行了電連接的供電用布線，該布線層形成在雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)的上層。源極擴(kuò)散區(qū)和電源布線層的布線通過接點(diǎn)連接。另外，關(guān)于抽頭的配置，例如在專利文獻(xiàn)2中，公開了以下的布局方法通過決定阱中的抽頭數(shù)的合理數(shù)量，削減抽頭數(shù)，來實(shí)現(xiàn)高密度集成。
專利文獻(xiàn)1特開2003-309178號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2004-319855號(hào)公報(bào)圖12是表示具有阱電位供電用抽頭的單元的典型結(jié)構(gòu)(雙阱，twin well)的一例的圖。在N阱(n-well)101中，設(shè)有由P+擴(kuò)散區(qū)(也稱“P+擴(kuò)散層”)構(gòu)成的源/漏極103，在P阱(p-well)102中，設(shè)有由N+擴(kuò)散區(qū)(也稱“N+擴(kuò)散層”)構(gòu)成的源/漏極104。在N阱101和P阱102中，分別設(shè)有由N+擴(kuò)散區(qū)、P+擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成的抽頭106、107，并分別通過接點(diǎn)112、113與布線層的電源VDD、GND布線110、111連接，N阱101、P阱102的電位分別固定為電源VDD、GND(接地)。并且，通過與電源VDD、GND布線110、111連接的布線118、119，電源電位、GND電位被供給到源/漏極103、104的源極。在圖12中，105為由多晶硅等構(gòu)成的柵電極，通過柵極氧化膜配置在源極和漏極的擴(kuò)散區(qū)之間的襯底上，2個(gè)柵電極105分別形成N阱101內(nèi)的P溝道MOS晶體管和P阱102內(nèi)的N溝道MOS晶體管的共用柵極。通過連接N阱101內(nèi)的P溝道MOS晶體管的漏極和P阱102內(nèi)的N溝道MOS晶體管的漏極，從而成為CMOS倒相器。
為了可向此種單元供給任意的阱電位，需要重新設(shè)計(jì)能夠相對(duì)VDD或GND獨(dú)立地供給抽頭電位的單元等。并且，有時(shí)采用一種連接(稱為“對(duì)接連接(バッティング接続)”)，通過在單元內(nèi)，配置為導(dǎo)電型相互不同的擴(kuò)散區(qū)(抽頭和源極)的一部分相互連接，來使其電短路。在該對(duì)接連接中，只有抽頭(源極)與供電用的金屬布線連接，而通過對(duì)接連接從抽頭(源極)向源極(抽頭)供給電位。因此，當(dāng)通過單純地刪除單元內(nèi)的抽頭，另行設(shè)置供給任意阱電位的布局的方法，試圖減輕新的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)時(shí)，在帶有對(duì)接連接的單元中，由于該抽頭的刪除，相對(duì)應(yīng)的源極將變成電浮置狀態(tài)，而不能準(zhǔn)確地工作。如此，無論如何，都需要重新設(shè)計(jì)單元，需要設(shè)計(jì)、驗(yàn)證的時(shí)間，負(fù)擔(dān)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者獨(dú)自發(fā)明了一種全新的設(shè)計(jì)方法與裝置以及半導(dǎo)體裝置，可以有效利用單元庫資源，能夠?qū)崿F(xiàn)從阱電位為電源電位的單元向供給任意阱電位的單元的轉(zhuǎn)換。
本申請(qǐng)所公開的發(fā)明，大致為以下的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一種方式(側(cè)面)所涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置，在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭，并使上述抽頭與源極擴(kuò)散區(qū)為相同導(dǎo)電型。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路裝置，具有相同導(dǎo)電型的第一、第二擴(kuò)散區(qū)，相向配置在襯底表層，并將配置柵極的區(qū)域夾在中間；與上述第一、第二擴(kuò)散區(qū)導(dǎo)電型相同的第三擴(kuò)散區(qū)，離開上述第一、第二擴(kuò)散區(qū)，配置在襯底表層；和將上述第一擴(kuò)散區(qū)和上述第三擴(kuò)散區(qū)進(jìn)行電連接的短路部。在本發(fā)明中，上述短路部由配置在襯底表層的第四擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成。
在本發(fā)明中，電源電位或接地電位經(jīng)由接點(diǎn)從布線層供給到上述第三擴(kuò)散區(qū)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路裝置，具有第二單元，該第二單元相對(duì)于具有在襯底上形成的阱；供給上述阱的電位的抽頭；和形成在上述阱上、與上述阱的導(dǎo)電型相反的源極擴(kuò)散區(qū)的單元庫的第一單元，將上述抽頭的導(dǎo)電型轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，使上述抽頭的導(dǎo)電型與上述源極擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型相同。
在本發(fā)明中，在上述第二單元中，在與利用上述源極擴(kuò)散區(qū)置換了的上述抽頭不同的位置，還具有供給上述阱的電位的抽頭。
在本發(fā)明中，除了上述第二單元以外，還具有單元，該單元具有供給上述阱的電位的抽頭。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路裝置，具有第一單元和第二單元，該第一單元具有在襯底上形成的阱；供給上述阱電位的抽頭；和形成在上述阱上、與上述阱的導(dǎo)電型相反的源極擴(kuò)散區(qū)，該第二單元相對(duì)于上述第一單元，構(gòu)成為使上述抽頭的導(dǎo)電型與上述源極擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型相同。
在本發(fā)明中，在上述第一單元中，上述抽頭由一個(gè)或多個(gè)抽頭單元構(gòu)成，該抽頭單元分別具有雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)，上述第二單元，將上述第一單元中的上述抽頭單元用置換用的抽頭單元置換而成，該置換用的抽頭單元具有雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)，該雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型與上述源極擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型相同。
在本發(fā)明中，在上述第一單元中，構(gòu)成上述抽頭的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)配置為與上述源極擴(kuò)散區(qū)至少在一部分連接。
在本發(fā)明中，也可以構(gòu)成為配設(shè)在襯底上層的布線層上、向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線，從襯底上方看，與上述源極擴(kuò)散區(qū)重疊配置，向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線和上述源極擴(kuò)散區(qū)，橫跨相鄰的多個(gè)單元延續(xù)配置，在供給上述阱電位的抽頭上，可自由供給與供向上述源極擴(kuò)散區(qū)的供電電位不同的電位。
本發(fā)明的其他方式(側(cè)面)的半導(dǎo)體集成電路的設(shè)計(jì)方法，具有輸入單元的步驟，該單元在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭；和將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型的步驟，并構(gòu)成為可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位。
本發(fā)明是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的半導(dǎo)體集成電路的設(shè)計(jì)方法，提供一種含有以下步驟的半導(dǎo)體集成電路的設(shè)計(jì)方法從存儲(chǔ)了單元信息的單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，輸入單元信息，該單元具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭、和與上述阱導(dǎo)電型相反的源極擴(kuò)散區(qū)；對(duì)上述單元，將上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型；和將轉(zhuǎn)換所得到的單元，作為可將單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位的擴(kuò)展單元，存儲(chǔ)在擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，在將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型時(shí)，將上述單元的上述抽頭的屬性信息，置換成上述源極擴(kuò)散區(qū)的屬性信息，從而生成上述擴(kuò)展單元。在本發(fā)明中，當(dāng)上述單元為具有連接上述抽頭和上述源極擴(kuò)散區(qū)的短路部的單元、上述短路部為與上述抽頭導(dǎo)電型相同的擴(kuò)散區(qū)時(shí)，也可以將上述短路部轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，作為源極區(qū)。
本發(fā)明的其他方式(側(cè)面)的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，具有從庫輸入單元信息的機(jī)構(gòu)，該單元在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭；和將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，生成新的單元的機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，也可以另行設(shè)置供給上述阱電位的抽頭，使其可自由設(shè)定任意電位作為上述阱電位。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，具有單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)單元的信息；擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)擴(kuò)展單元的信息，該擴(kuò)展單元可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位；和變更機(jī)構(gòu)，從上述單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)輸入單元的信息，判斷該單元是否是具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭的單元，當(dāng)該單元為具有上述抽頭的單元時(shí)，將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并將轉(zhuǎn)換得到的單元的信息，作為可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位的擴(kuò)展單元，存儲(chǔ)在上述擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，也可以是上述變更機(jī)構(gòu)，在將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型時(shí)，將上述單元的上述抽頭的屬性信息，置換成上述源極擴(kuò)散區(qū)的屬性信息，生成上述擴(kuò)展單元。
在本發(fā)明中，也可以是具有存儲(chǔ)了置換單元的置換單元存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，該置換單元由預(yù)定的導(dǎo)電型的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成，上述變更機(jī)構(gòu)，利用上述置換單元存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的置換單元，將上述抽頭置換成源極擴(kuò)散區(qū)。
在本發(fā)明中，另行設(shè)置供給上述阱電位的抽頭，使其可自由設(shè)定任意電位作為上述阱電位。
在本發(fā)明中，配設(shè)在襯底上層的布線層上、向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線，從襯底上方看，與上述源極擴(kuò)散區(qū)重疊配置，向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線和上述源極擴(kuò)散區(qū)，橫跨相鄰的多個(gè)單元延續(xù)配置，在供給上述阱電位的抽頭上，可自由供給與供向上述源極擴(kuò)散區(qū)的供電電位不同的電位。
在本發(fā)明中，上述變更機(jī)構(gòu)，當(dāng)上述單元為具有連接上述抽頭和上述源極擴(kuò)散區(qū)的短路部的單元，上述短路部為與上述抽頭導(dǎo)電型相同的擴(kuò)散區(qū)時(shí)，將上述短路部轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，作為源極區(qū)。
本發(fā)明的其他方式的計(jì)算機(jī)程序，由使構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置的計(jì)算機(jī)運(yùn)行以下處理的程序構(gòu)成從庫輸入單元信息，該單元在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭；和將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，生成新的單元。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，由使計(jì)算機(jī)運(yùn)行下述處理的程序構(gòu)成上述該計(jì)算機(jī)，構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，具有單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)單元的信息；和擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)了擴(kuò)展單元的信息，該擴(kuò)展單元可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位，上述處理包括從上述單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)輸入單元的布局信息，判斷該單元是否是在襯底表面具有供給形成有源元件的阱電位的抽頭的單元；和當(dāng)該單元為具有上述抽頭的單元時(shí)，將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并將轉(zhuǎn)換得到的單元，作為可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位的擴(kuò)展單元，存儲(chǔ)在上述擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，也可以使上述計(jì)算機(jī)運(yùn)行以下的處理在將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型時(shí)，將上述單元的上述抽頭的屬性信息，置換成上述源極擴(kuò)散區(qū)的屬性信息，從而生成上述擴(kuò)展單元。
根據(jù)本發(fā)明，通過轉(zhuǎn)換具有供給電源、GND電位作為阱電位的抽頭的原有單元，可將其置換成供給任意電位作為阱電位的單元，從而可以實(shí)現(xiàn)單元庫資源的有效利用。
并且，根據(jù)本發(fā)明，通過自動(dòng)進(jìn)行向供給任意電位作為阱電位的單元的轉(zhuǎn)換，可防止因單元設(shè)計(jì)而增加工作負(fù)擔(dān)。
而且，根據(jù)本發(fā)明，將電源電位供電用布線、和與該布線以接點(diǎn)連接的擴(kuò)散區(qū)配置在互相疊加(重疊)的位置，從而可抑制晶片面積的增加。


圖1(A)、(B)是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖。
圖2是示意性地表示圖1(A)的沿X1-X2線的截面的圖。
圖3是示意性地表示圖1(B)的沿Y1-Y2線的截面的圖。
圖4是示意性地表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單元列的圖。
圖5(A)、(B)、(C)、(D)是用于說明本發(fā)明其他實(shí)施例的圖。
圖6(A)、(B)、(C)是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的布局?jǐn)?shù)據(jù)的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的布局?jǐn)?shù)據(jù)的階層結(jié)構(gòu)的圖。
圖8(A)、(B)是示意性地表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的置換單元的圖。
圖9是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的置換后的單元的布局?jǐn)?shù)據(jù)的圖。
圖10是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)和處理順序的圖。
圖11(A)、(B)是表示本發(fā)明其他的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示具有現(xiàn)有的抽頭的單元的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，下面參照附圖進(jìn)行說明。本發(fā)明是輸入在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭的單元，將單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并將其作為新的源極區(qū)，將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位。下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明。
圖1(A)是表示將阱電位固定為電源電位(GND電位)的單元的結(jié)構(gòu)的圖。另外，雖然不作特別限制，在圖1中表示了在半導(dǎo)體襯底上具有N阱和P阱的雙阱結(jié)構(gòu)的單元。本發(fā)明當(dāng)然并非限定于此種雙阱，當(dāng)然也可適用于例如在P型襯底(P-substrate)上具有N阱的CMOS。圖1(A)表示存儲(chǔ)在半導(dǎo)體自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置的單元庫中的單元的結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體裝置以階層結(jié)構(gòu)表示。
在圖1(A)中，在N阱101、P阱102內(nèi)的表層，分別具有由P+擴(kuò)散區(qū)(也稱“P+擴(kuò)散層”)構(gòu)成的源/漏極103、和由N+擴(kuò)散區(qū)(也稱“N+擴(kuò)散層”)構(gòu)成的源/漏極104，在源極和漏極之間的區(qū)域，經(jīng)由配設(shè)在襯底上的未圖示的柵極氧化膜，設(shè)有柵電極105。在襯底表面具有抽頭106、107，該抽頭106、107使N阱電位為電源電位VDD，使P阱電位為接地電位GND，并具有短路部(N+擴(kuò)散區(qū))108和短路部(P+擴(kuò)散區(qū))109，該短路部(N+擴(kuò)散區(qū))108將N阱101內(nèi)的抽頭106(N+擴(kuò)散區(qū))和源極(P+擴(kuò)散區(qū))進(jìn)行電短路，該短路部(P+擴(kuò)散區(qū))109將P阱102內(nèi)的抽頭107(P+擴(kuò)散區(qū))和源極(N+擴(kuò)散區(qū))進(jìn)行電短路。另外，圖1(A)所示圖的單元的信息，注冊(cè)在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)自動(dòng)化裝置的單元庫(未圖示，圖10的單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu))中。在此，將N阱101的抽頭106和源極進(jìn)行電短路的短路部(N+擴(kuò)散區(qū))108，可視為抽頭106的一部分。另一方面，如果將短路部108作為P+擴(kuò)散區(qū)，那么短路部108可視為源極的一部分。將P阱102的抽頭107和源極進(jìn)行電短路的短路部(P+擴(kuò)散區(qū))109，可視為抽頭107的一部分。另一方面，如果將短路部109作為N+擴(kuò)散區(qū)，那么短路部109可視為源極的一部分。如此，抽頭和源極在一部分連接(P+擴(kuò)散區(qū)和N+擴(kuò)散區(qū)形成為在一部分連接)，例如經(jīng)制造時(shí)的硅化物工藝使其互相短路。并且，雖然與本發(fā)明的主題沒有直接關(guān)系，通過抽出各層(屬性)，可自動(dòng)生成各層中的布局信息。
本發(fā)明是轉(zhuǎn)換例如存儲(chǔ)在單元庫中的圖1(A)的單元，生成可供給任意阱電位的單元。
圖1(B)是表示轉(zhuǎn)換圖1(A)所示的單元、生成可供給任意阱電位的單元的結(jié)構(gòu)的圖。
參照?qǐng)D1(B)，將圖1(A)的N阱101內(nèi)的抽頭106的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)(N+擴(kuò)散區(qū))作為與圖1(A)導(dǎo)電型相反的P+擴(kuò)散區(qū)，作為源極區(qū)103A；將圖1(A)的P阱內(nèi)的抽頭107的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)(P+擴(kuò)散區(qū))作為導(dǎo)電型相反的N+擴(kuò)散區(qū)，作為源極區(qū)104A。然后，短路部108A、109A也分別與源極區(qū)103A、104A相同的導(dǎo)電型。向N阱101供給任意阱電位的抽頭106(N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn))、向P阱102供給任意阱電位的抽頭107(P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn))，分別與源極區(qū)103A、104A相對(duì)，設(shè)置在其外側(cè)(圖1的上側(cè)和下側(cè))。向抽頭106、107，分別從供給任意電位的布線114、115通過接點(diǎn)116、117供給任意的電位(阱電位)。
圖2是示意性地表示圖1(A)的沿X1-X 2線的截面的圖。參照?qǐng)D2，構(gòu)成為在半導(dǎo)體襯底100上具有N阱101和P阱102的雙阱結(jié)構(gòu)，在N阱101內(nèi)，抽頭106(N+擴(kuò)散區(qū))和源極103(P+擴(kuò)散區(qū))利用短路部108(N+擴(kuò)散區(qū))連接，P阱102內(nèi)的抽頭107(P+擴(kuò)散區(qū))和源極104(N+擴(kuò)散區(qū))利用短路部109(P+擴(kuò)散區(qū))連接。
圖3是示意性地表示圖1(B)的沿Y1-Y2線的截面的圖。參照?qǐng)D3，構(gòu)成為在半導(dǎo)體襯底100上具有N阱101和P阱102的雙阱結(jié)構(gòu)，在N阱101內(nèi)的源極103A(P+擴(kuò)散區(qū))上，從電源布線110經(jīng)由接點(diǎn)112供給電源電位VDD，源極103A(P+擴(kuò)散區(qū))經(jīng)由短路部108A(P+擴(kuò)散區(qū))和MOS晶體管的源極103(P+擴(kuò)散區(qū))連接。在P阱102內(nèi)的源極104A(N+擴(kuò)散區(qū))上，從GND布線111經(jīng)由接點(diǎn)113供給GND電位，源極104A(N+擴(kuò)散區(qū))經(jīng)由短路部109A(N+擴(kuò)散區(qū))和MOS晶體管的源極104(N+擴(kuò)散區(qū))連接。在N阱101內(nèi)，在源極103A的外側(cè)，設(shè)有抽頭106(N+擴(kuò)散區(qū))，經(jīng)由布線114、接點(diǎn)116被供給任意電位。并且，在P阱102內(nèi)，在源極104A的外側(cè)，設(shè)有抽頭107(P+擴(kuò)散區(qū))，經(jīng)由布線115、接點(diǎn)117被供給任意電位。通過將圖1(A)、圖2所示的單元如后面所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換而得到圖1(B)、圖3所示結(jié)構(gòu)的單元。即，可大幅度地縮短向阱供給任意電位的單元的設(shè)計(jì)工序、TAT，可實(shí)現(xiàn)單元庫的有效利用。
另外，在本實(shí)施例中，也可以使圖1(A)的單元和圖1(B)的單元(將抽頭轉(zhuǎn)換成源極擴(kuò)散區(qū)后的單元)混在一起而配置。此時(shí)，優(yōu)選的是，采用在某個(gè)區(qū)域中，由將抽頭轉(zhuǎn)換成源極擴(kuò)散區(qū)后的單元(參照?qǐng)D1(B))構(gòu)成宏(マクロ)，在另外的區(qū)域，由抽頭轉(zhuǎn)換前的單元(參照?qǐng)D1(A))構(gòu)成宏的方法。
圖4是表示本發(fā)明其他實(shí)施例的布局結(jié)構(gòu)的圖，表示在多個(gè)單元配置成的一列之中的2個(gè)單元(單元1、單元2)。圖4的單元1，是圖1(B)的單元，單元2是用于向阱供給任意電位的抽頭單元。即，在一個(gè)單元列內(nèi)，至少配置有一個(gè)抽頭單元。更詳細(xì)而言，在圖4的單元1中，連接N阱101內(nèi)的源/漏極103的源極擴(kuò)散區(qū)和源極擴(kuò)散區(qū)103A的短路部108A，由P+擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成，連接P阱102內(nèi)的源/漏極104的源極擴(kuò)散區(qū)和源極擴(kuò)散區(qū)104A的短路部109A，由N+擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成。抽頭單元2，具有向N阱101、P阱102供給任意電位的抽頭106、107。如此，也可以在單元列的單元間配置抽頭單元。在單元2中，抽頭106由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)116構(gòu)成，從布線114供給任意的電位。抽頭107由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)117構(gòu)成，從布線115供給任意的電位。即，在N阱101、P阱102中，從布線114、115向抽頭106、107供給任意的電位。
并且，在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，N阱101的源極103A和P阱102的源極104A，相對(duì)于單元列(單元1、單元2、…)共同連接而設(shè)置，經(jīng)由接點(diǎn)112、113和電源布線110、GND布線111連接，在單元1中，經(jīng)由短路部108A、109A，向源/漏極103和104各自的源極供給VDD、GND電位。電源布線110、GND布線111分別配置在與源極103A、104A重疊的位置。另外，也可以是將含有圖1(A)的單元(阱電位、VDD、GND電位)的電路塊和含有圖1(B)的單元(阱電位為任意)的電路塊設(shè)置在相同列的結(jié)構(gòu)。
圖5是表示本發(fā)明其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖。圖5(A)是表示將阱電位固定為電源電位的單元的結(jié)構(gòu)的圖，向N阱101供給電源電位VDD的抽頭106，以由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元A(參照?qǐng)D5(C))為單位，多個(gè)該單元A排列成一列。向P阱102供給GND電位的抽頭107，以由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B(參照?qǐng)D5(D))為單位，多個(gè)單元B排列成一列。
圖5(B)所示的單元，是將圖5(A)所示的單元，按照本發(fā)明，轉(zhuǎn)換成了供給任意阱電位的結(jié)構(gòu)的單元。如圖5(B)所示，將由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B(參照?qǐng)D5(D))作為N阱101的源極103A使用。將由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元A(參照?qǐng)D5(C))作為P阱102的源極104A使用。
而且，將由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元A(參照?qǐng)D5(C))作為N阱的抽頭106利用。然后，將由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B(參照?qǐng)D5(D))作為P阱的抽頭107利用。另外，在圖5(A)所示的例中，例如分別構(gòu)成抽頭106、107的單元A、B，配置在所有的抽頭區(qū)域(在圖5中，為9個(gè))，但是當(dāng)然也可以有空位。
圖6是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的布局?jǐn)?shù)據(jù)的圖。單元庫的布局?jǐn)?shù)據(jù)，由具有層的屬性的圖形信息構(gòu)成。作為屬性，在本實(shí)施例中，具有層信息。從1層到6層，由P阱、N阱、P+擴(kuò)散層、N+擴(kuò)散層、多晶硅、接點(diǎn)構(gòu)成，11層為金屬1層(第一金屬布線層)。進(jìn)行從圖1(A)的單元向圖1(B)的單元的轉(zhuǎn)換時(shí)，對(duì)于圖1(A)的抽頭106的屬性，進(jìn)行從N+擴(kuò)散層向P+擴(kuò)散層的轉(zhuǎn)換。此時(shí)，如圖6所示，通過將形成圖1(A)的抽頭的屬性的4層(N+擴(kuò)散層)變換成3層(P+擴(kuò)散層)，即可進(jìn)行向圖1(B)的單元的源極103A的轉(zhuǎn)換。
在本實(shí)施例中，布局?jǐn)?shù)據(jù)如圖7所示，可采取階層結(jié)構(gòu)。例如單元C(向阱供給電源電位VDD的抽頭單元)，將多個(gè)由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元A排列成一列，構(gòu)成N阱的抽頭106，將多個(gè)由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B排列成一列，構(gòu)成P阱的抽頭107。
相對(duì)于圖7的單元，將由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元A，用由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元E(參照?qǐng)D8(B))置換，將由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B，用由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元D(參照?qǐng)D8(A))置換，即可得到如圖9所示的單元的布局?jǐn)?shù)據(jù)。即，得到將供給阱電位的抽頭置換成了源極的單元。
其次，對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的單元變更的方法和系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖10是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)10中，存儲(chǔ)有具有例如圖7等所示的布局?jǐn)?shù)據(jù)(作為屬性，具有層信息，采取階層結(jié)構(gòu))的單元。
在置換用單元存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)11中，存儲(chǔ)有置換用單元(參照例如圖8(A)、圖8(B))。
抽頭-源極變更機(jī)構(gòu)12，讀出單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)10中存儲(chǔ)的單元信息，檢索含有供給阱電位的抽頭的單元，將該單元用雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型與抽頭相反的置換用單元(參照?qǐng)D8(A)、圖8(B))進(jìn)行置換。
此時(shí)，抽頭-源極變更機(jī)構(gòu)12，相對(duì)于單元信息，檢索在導(dǎo)電型與阱相同的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，是否有連接著供電用的金屬布線或接點(diǎn)的部分，當(dāng)在導(dǎo)電型與阱相同的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，存在連接著供電用的金屬布線或接點(diǎn)的部分時(shí)，就判斷該部分為抽頭。如果結(jié)合圖7所示例的情況進(jìn)行說明，就是與N阱101相同的導(dǎo)電型(N+擴(kuò)散層)，連接著供電用的金屬布線和接點(diǎn)的單元A所連接著的部分106，作為抽頭被檢索。對(duì)于P阱，也是單元B的排列作為抽頭107被檢索。
抽頭-源極變更機(jī)構(gòu)12，將圖7的單元A用由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元E(參照?qǐng)D8(B))置換，將由P+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元B用由N+擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成的單元D(參照?qǐng)D8(A))置換。并且，圖7的短路部108、109，當(dāng)其與源/漏極為相反的導(dǎo)電型時(shí)，也以摻雜的雜質(zhì)作為相反的導(dǎo)電型，得到圖9的短路部108A、109A。
并且，為了相對(duì)源極電位獨(dú)立地供給阱電位，也可以重新增加抽頭。
被置換了的單元，被存儲(chǔ)在擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)13中。布局機(jī)構(gòu)14(布局工具)，在配置向阱供給任意電位的單元時(shí)，用擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)13中存儲(chǔ)的單元的布局?jǐn)?shù)據(jù)(參照例如圖1(B))進(jìn)行布局。在配置向阱供給固定電位的單元時(shí)，用單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)10中存儲(chǔ)的單元的布局?jǐn)?shù)據(jù)(參照例如圖1(A))進(jìn)行布局。
另外，圖10所示的系統(tǒng)，安裝在構(gòu)成半導(dǎo)體設(shè)計(jì)自動(dòng)化裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(具有輸入輸出裝置、存儲(chǔ)器等的EWS(工程工作站)、或個(gè)人計(jì)算機(jī))等中，可通過計(jì)算機(jī)軟件的控制來實(shí)現(xiàn)。
圖11是表示本發(fā)明其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D11(A)，源極103A、104A(參照例如圖1(B)、圖4等)和供給源極電位的電源布線110、111(VDD或GND，或者VDD和GND二者)，連續(xù)地配置在相鄰單元間，從上面看襯底表面，為相互重疊地配置。
圖11(B)是表示圖11(A)的Y方向的截面的圖。如圖11(B)所示，N阱101的源極103A和VDD布線110、P阱102的源極104A和GND布線111重疊配置。通過所述的結(jié)構(gòu)，抑制晶片面積的增加。
上面結(jié)合上述實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不只限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)、只要是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員即可能得到的各種變形、修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，具有第二單元，該第二單元相對(duì)于具有在襯底上形成的阱；供給上述阱的電位的抽頭；和形成在上述阱上、與上述阱的導(dǎo)電型相反的有源元件的源極擴(kuò)散區(qū)的第一單元，形成為將上述抽頭的導(dǎo)電型轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，使上述抽頭的導(dǎo)電型與上述源極擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，在上述第二單元中，在與利用上述源極擴(kuò)散區(qū)置換了的上述抽頭不同的位置，還具有供給上述阱的電位的抽頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，除了上述第二單元以外，還具有單元，該單元具有供給上述阱的電位的抽頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，具有上述第一單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，在上述第一單元中，上述抽頭由一個(gè)或多個(gè)抽頭單元構(gòu)成，該抽頭單元分別具有雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)，上述第二單元，將上述第一單元中的上述抽頭單元利用置換用的抽頭單元置換而成，該置換用的抽頭單元具有雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)，該雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型與上述源極擴(kuò)散區(qū)的導(dǎo)電型相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，在上述第一單元中，構(gòu)成上述抽頭的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)配置為與上述源極擴(kuò)散區(qū)至少在一部分連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其特征在于，構(gòu)成為配設(shè)在襯底上層的布線層上、向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線，從襯底上方看，與上述源極擴(kuò)散區(qū)重疊配置，向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線和上述源極擴(kuò)散區(qū)，橫跨相鄰的多個(gè)單元延續(xù)配置，在供給上述阱的電位的抽頭上，可自由供給與供向上述源極擴(kuò)散區(qū)的供電電位不同的電位。
8.一種半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，具有單元庫存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)單元的信息；擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)擴(kuò)展單元的信息，該擴(kuò)展單元可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位；和變更部，從上述單元庫存儲(chǔ)部輸入單元的信息，判斷該單元是否是具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭的單元，當(dāng)該單元為具有上述抽頭的單元時(shí)，將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并將轉(zhuǎn)換得到的單元的信息，作為可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位的擴(kuò)展單元，存儲(chǔ)在上述擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，上述變更部，在將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型時(shí)，將上述單元的上述抽頭的屬性信息，置換成上述源極擴(kuò)散區(qū)的屬性信息，生成上述擴(kuò)展單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，具有存儲(chǔ)了置換單元的置換單元存儲(chǔ)部，該置換單元由預(yù)定的導(dǎo)電型的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)和接點(diǎn)構(gòu)成，上述變更部，利用上述置換單元存儲(chǔ)部的置換單元，將上述抽頭置換成源極擴(kuò)散區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，另行設(shè)置供給上述阱電位的抽頭，使其可自由設(shè)定任意電位作為上述阱電位。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，構(gòu)成為配設(shè)在襯底上層的布線層上、向上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線，從襯底上方看，與上述源極擴(kuò)散區(qū)重疊配置，對(duì)上述源極擴(kuò)散區(qū)供給電源電位的布線和上述源極擴(kuò)散區(qū)，橫跨相鄰的多個(gè)單元延續(xù)配置，在供給上述阱的電位的抽頭上，可自由供給與供向上述源極擴(kuò)散區(qū)的供電電位不同的電位。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，上述變更部在上述單元為具有連接上述抽頭和上述源極擴(kuò)散區(qū)的短路部的單元、上述短路部為與上述抽頭導(dǎo)電型相同的擴(kuò)散區(qū)時(shí)，將上述短路部轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并作為源極區(qū)。
14.一種程序，使計(jì)算機(jī)運(yùn)行下述處理上述該計(jì)算機(jī)，構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)裝置，具有單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)單元的信息；和擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)了擴(kuò)展單元的信息，該擴(kuò)展單元可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位，上述處理包括從上述單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)輸入單元的布局信息，判斷該單元是否是在襯底表面具有供給形成有源元件的阱的電位的抽頭的單元；和當(dāng)該單元為具有上述抽頭的單元時(shí)，將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，并將轉(zhuǎn)換得到的單元，作為可將上述單元的阱電位自由設(shè)定為任意電位的擴(kuò)展單元，存儲(chǔ)在上述擴(kuò)展單元庫存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序，其特征在于，使上述計(jì)算機(jī)運(yùn)行以下的處理在將上述單元的上述抽頭轉(zhuǎn)換成與上述源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型時(shí)，將上述單元的上述抽頭的屬性信息，置換成上述源極擴(kuò)散區(qū)的屬性信息，從而生成上述擴(kuò)展單元。
全文摘要
輸入在襯底表面具有分別供給形成有源元件的阱的電位的抽頭、和導(dǎo)電型與阱相反的源極擴(kuò)散區(qū)的單元，將單元的抽頭轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，作為源極區(qū)，自由地將單元的阱電位設(shè)定為任意電位。當(dāng)單元中存在抽頭和源極的短路部，并且短路部為導(dǎo)電型與抽頭相同的擴(kuò)散區(qū)時(shí)，將短路部轉(zhuǎn)換成與源極擴(kuò)散區(qū)相同的導(dǎo)電型，作為源極區(qū)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK1832175SQ200610058988
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
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