半導體集成電路的布局設計儀器制造技術

本發明專利技術涉及一種布局設計儀器，含有：存儲裝置，用于存儲由多個晶體管構成的電路的電路數據；搜索裝置，用于搜索一組路徑，使得通路對任何一個晶體管只通過一次且一組中路徑的組合能夠覆蓋電路數據所表示的整個電路網絡；抽選裝置，用于從所述搜索裝置發現作為搜索結果的各組路徑中選出具有最小路徑數的一組路徑；布局寬度確定裝置，用于確定布局寬度，其依據為，每個晶體管的源極和漏極的寬度、源極和漏極之間區域的寬度、未結合成公共電極的一些相鄰晶體管對的源極和漏極之間區域的寬度、晶體管的數目、以及由所述抽選裝置選出的路徑組中所包含的路徑數；布局確定裝置，用于形成關于布局的信息，其中，包括在所述電路中的晶體管的源極、漏極和柵極都位于小寬度區域內，該小寬度區域的寬度由所述布局寬度確定裝置確定；以及輸出裝置，用于輸出由所述布局確定裝置確定的布局信息。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種半導體集成電路，其具有形成在半導體襯底、絕 緣襯底或玻璃襯底上的晶體管，并且更具體地說，涉及一種能夠在小 寬度范圍內布局的半導體集成電路，以及一種能夠實現此類布局的電 路布局設計方法。
技術介紹
在顯示器件和傳感器上通常使用的方法是，用于驅動用于控制顯 示元件或傳感元件的一組晶體管(有源陣列)的外圍電路安裝在顯示 區域或檢測區域周圍，或形成在與有源陣列相同的襯底上(見，例如， 以下的專利文獻1和2)。為了增大顯示區域或檢測區域，外圍電路處 于顯示區域或檢測區域的周圍狹窄的直線區域中。在這樣的狹窄區域 中形成一種小寬度的外圍電路布局，從而能夠提供具有增大的顯示或 檢測區域的窄框顯示器件或傳感器。通過柔性印刷電路(FPC)等將來自 外部的信號線和電源線從該器件的框架部分連接到外圍電路。因此外 圍電路的外部連接端子集中在一側且布局的自由度較低。另一方面， 存在相對其他信號線增大電源線寬度的需要，從而在大電流流過電源 線時，通過將流過器件中電路的電流集中，限制電壓降和功率損耗。圖2示出一電路，用于在多條電源線之間切換，例如包括三條或三 條以上電源線的電路。圖32示出小寬度區域中此電路的布局的一種可 能情況的例子。在該切換電路中，電源線a34有選擇地通過柵極信號巾連接到線A32或線B33。由于該電路由兩個晶體管10和11組成，柵極30 和31每個都具有柵極長度Lg和柵極寬度Wg，且它們在一個方向上對齊 以形成小寬度布局。也就是說，長度為Wg且寬度為W的電源線A32和 B32縱向對齊地位于柵極30和31的側面，且長度為2Wg寬度為W的電源 線a34位于與柵極30和31相對的位置。每條電源線都由第一金屬層形成， 并通過觸點(未示出)電連接到晶體管10和11體內的有源區。此布局中的 布周寬度為一個柵極寬度與兩條電源線的寬度的總和(Lg + 2W)，該 寬度是很小的。為便于說明，將柵極與第一金屬層電極之間的間隙設 為零。將布局面積大致表示為，(Lg+2W)x2Wg。圖33示出一般可能布局的一個例子，其中，電源線A32和B33從布 局的上側到外端點都是相連的，且電源線a34布線在該布局中。作為內 部連接的布線，電源線a34在附圖的視角中向下延伸，而不增加布局寬 度。同樣地，作為連接到外部端點的布線，電源線A32和B33在該圖視 角下向上延伸。但是，由于路徑A32和B33以彼此不交疊的形式延伸， 所以將該布局寬度必要地增大一個與電源線寬度W相當的量。從而，布 局面積增大到(Lg+3W)x2Wg。圖34示出一種布局的例子，其中柵極30的形成方式為，將其分段 且各個分段彼此平行放置。柵極30的布局面積因此而減小。如果不是 由平行排列減小了柵極的面積，因為晶體管10的柵極區30的柵極面積 LgxWg與晶體管ll的相同，則柵極區30的長度表示為(LgxWg)/(Lg+W)。 圖34中所示的布局方案中，不含連線延伸部分的布局面積為寬度(Lg + 3W)與長度(Wg + (+ (Lg xWg )/(Lg十W))之積，即，(Lg + 3W)xWg x(2Lg +W)/(Lg+W)。如果WX)，則此面積總是小于圖33中所示的面積。但 是，在此布局中不能容易地作出改動，因為如果增加電路的復雜程度， 則最佳的并聯柵極位置會因不同的晶體管而不同。(專利文獻l) 日本專利號No.2697728(專利文獻2)日本未決專利公開號No.lO-133232如圖32到34所示的電路布局方案，都是通常所采用的在小寬度區 域內布局的布局方案。但是在這些電路布局中，增大了布局面積或者 是因晶體管而定的布局很復雜且不能容易地對布局作出更改。而且， 在外部輸入/輸出端子都集中在一側使得布局的自由度較低的情況下， 延伸的連線增大了布局寬度。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種能在小寬度區域內布局的布局設計 儀器。根據本專利技術的一方面，提供了一種布局設計儀器，含有存儲裝 置，用于存儲由多個晶體管構成的電路的電路數據；搜索裝置，用于 搜索一組路徑，使得通路對任何一個晶體管只通過一次且一組中路徑 的組合能夠覆蓋電路數據所表示的整個電路網絡；抽選裝置，用于從 所述搜索裝置發現作為搜索結果的各組路徑中選出具有最小路徑數的 一組路徑；布局寬度確定裝置，用于確定布局寬度，其依據為，每個 晶體管的源極和漏極的寬度、源極和漏極之間區域的寬度、未結合成 公共電極的一些相鄰晶體管對的源極和漏極之間區域的寬度、晶體管 的數目、以及由所述抽選裝置選出的路徑組中所包含的路徑數；布局 確定裝置，用于形成關于布局的信息，其中，包括在所述電路中的晶 體管的源極、漏極和柵極都位于小寬度區域內，該小寬度區域的寬度 由所述布局寬度確定裝置確定；以及輸出裝置，用于輸出由所述布局 確定裝置確定的布局信息。附圖說明圖1為一示圖，示出根據本專利技術的第一實施例的布局方案；圖2為一示圖，示出電源線開關電路；圖3為一示圖，示出根據本專利技術的第二實施例的布局方案； 圖4為一示圖，示出電源線開關電路；圖5為一示圖，示出根據本專利技術的第三實施例的布局方案； 圖6為一示圖，示出根據本專利技術的第三實施例的另一種布局方案； 圖7為一示圖，示出根據本專利技術的第四實施例的布局方案； 圖8為一示圖，示出根據本專利技術的第五實施例的顯示器件或傳感器的電路布局的例子；圖9為該顯示器件或傳感器的電路布局的放大圖；圖10為一示圖，示出根據本專利技術第六實施例的薄膜晶體管電路的硅多晶化步驟；圖ll為一示圖，示出薄膜晶體管電路的柵電極形成步驟； 圖12為根據本專利技術第七實施例的布局設計儀器的框圖； 圖13為根據本專利技術第八實施例的布局設計儀器的框圖； 圖14為在根據第八實施例的本專利技術的實施例中，自動布局形成算法的流程圖；圖15為示出在根據第八實施例的實施例中自動布局形成的系統框圖；圖16為示出電荷泵型升壓電路的示圖；圖17為一示圖，示出二維電路網絡映射表，連通節點數組以及連 通樹數組；圖18為示出外部連通節點數組的示圖；圖19為一示圖，示出關于路徑組的數據的一個例子；圖20為自動連接(全路徑搜索)的流程圖；圖21為單路徑(一筆劃)搜索的流程圖；圖22為一示圖，示出變換數據表的一個例子；圖23為互連流程圖；圖24為第x組路徑的互連流程圖；圖25為Cbuf互連流程圖；圖26為一示圖，示出級聯路徑Rbuf(Nmin-2)的一個例子； 圖27為互連過程以及對Rbuf做總長計算的流程圖； 圖28為一示圖，示出級聯路徑Rbuf、互連數據M以及總互連布線 長度SUM的一個例子；圖29為形成外部連線數據的流程圖； 圖30為示出自動布局算法的執行結果的示圖； 圖31為示出自動布局的一個例子的示圖； 圖32為示出普通布局的一個例子的示圖； 圖33為示出普通布局的一個例子的示圖；以及圖34為一示圖，示出一種布局的例子，其中柵極30的形成方式為，將其分段且各個分段彼此平行。具體實施方式以下將參考附圖詳細說明本專利技術的實施例。圖1示出根據本專利技術的第一實施例的布局。此布局與圖2所示的電路相對應，該電路為用于在 電源線A32和B33之間切換電源線a34的連接的電路。以上述順序布置電 源線A32、 a34和B33，且晶體管10和11位于電源線A32、 a34和B33之間 的間本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種布局設計儀器，含有：存儲裝置，用于存儲由多個晶體管構成的電路的電路數據；搜索裝置，用于搜索一組路徑，使得通路對任何一個晶體管只通過一次且一組中路徑的組合能夠覆蓋電路數據所表示的整個電路網絡；抽選裝置，用于從所述搜索裝置發現作為搜索結果的各組路徑中選出具有最小路徑數的一組路徑；布局寬度確定裝置，用于確定布局寬度，其依據為，每個晶體管的源極和漏極的寬度、源極和漏極之間區域的寬度、未結合成公共電極的一些相鄰晶體管對的源極和漏極之間區域的寬度、晶體管的數目、以及由所述抽選裝置選出的路徑組中所包含的路徑數；布局確定裝置，用于形成關于布局的信息，其中，包括在所述電路中的晶體管的源極、漏極和柵極都位于小寬度區域內，該小寬度區域的寬度由所述布局寬度確定裝置確定；以及輸出裝置，用于輸出由所述布局確定裝置確定的布局信息。

【技術特征摘要】
JP 2002-9-11 265067/20021.一種布局設計儀器，含有存儲裝置，用于存儲由多個晶體管構成的電路的電路數據；搜索裝置，用于搜索一組路徑，使得通路對任何一個晶體管只通過一次且一組中路徑的組合能夠覆蓋電路數據所表示的整個電路網絡；抽選裝置，用于從所述搜索裝置發現作為搜索結果的各組路徑中選出具有最小路徑數的一組路徑；布局寬度確定裝置，用于確定布局寬度，其依據為，每個晶體管的源極和漏極的寬度、源極和漏極之間區域的寬度、未結合成公共電極的一些相鄰晶體管對的源極和漏極之間區域的寬度、晶體管的數目、以及由所述抽選裝置選出的路徑組中所包含的路徑數；布局確定裝置，用于形成關于布局的信息，其中，包括在所述電路中的晶體管的源極、漏極和柵極都位于小寬度區域內，該小寬度區域的寬度由所述布局寬度確定裝置確定；以及輸出裝置，用于輸出由所述布局確定裝置確定的布局信息。2. 根據權利要求l的布局設計儀器，其中，如果每個晶體管的源極 和漏極的寬度為Wi;源極和漏極之間區域的寬度為Lj;未結合成公共電極的一些相鄰晶體管對的源極和漏極之間區域的寬度為Pk;晶體管的數目為n;且所述抽選裝置選出的路徑組中所包含的路徑數目為m，則所述寬度確定裝置將以下表達式給出的值確定為布局寬度<formula...

【專利技術屬性】
技術研發人員：野中義弘，
申請(專利權)人：日本電氣株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]