Grundgatter für digitale Schaltungen werden von CAD-Programmen meist in Funktionsbibliotheken gespeichert. Die Verbindungen der Transistoren innerhalb dieser Funktionsblöcke nennt man lokale Verdrahtung. Die Verbindungen zwischen den einzelnen einfachen Funktionsblöcken werden als globale Verdrahtungen bezeichnet. Die letzte Stufe bilden Bussysteme, die komplexe Schaltungsstrukturen verbinden. Auf den Ausdruck ,,einfach`` muß Wert gelegt werden, da auch komplexe Funktionsblöcke, wie zum Beispiel ganze Mikrocomputer, in Bauteilbibliotheken gespeichert werden.
Als Beispiel eines einfachen Funktionsblockes wird in Abbildung 1.1 die Schaltung eines CMOS-Inverters gezeigt. Den Aufbau der Struktur am Chip, hier in n-Wannentechnologie, in einer Querschnittsansicht und Draufsicht findet man in Abbildung 1.2.
Abbildung 1.2: CMOS-Inverter Aufbau
Für den p-Kanal-Transistor muß in das p-dotierte Substrat eine n-dotierte Insel (n-Well)
implantiert werden. Als übliche Isolation zwischen beiden Transistortypen läßt man eine
Oxidschichte 
durch Oxidation mit Sauerstoff
in die
Tiefe wachsen. Die starke Aufwölbung ist ein unerwünschter Seiteneffekt, der sich aus dem
Volumenausdehnungskoeffizienten von 2.25 zwischen 
und ergibt.
Als zusätzliche Sperre des pn-Insel-Substratüberganges wird das p-dotierte Substrat an die negative Versorgungsspannung gelegt, und die n-Wanne auf positive Versorgungsspannung geklemmt.
Den Schichten mit aktiven Bauteilen folgen Schichten mit Verbindungsstrukturen - den Leiterbahnen. Als Leiterbahnmaterial kommt fast ausschließlich mit Kupfer legiertes Aluminium zum Einsatz. Die Gate-Kontaktierungen aus dotiertem Polysilizium finden trotz schlechter elektrischer Leitfähigkeit Verwendung, da, wie schon in Abschnitt 1.1 erläutert, sich die Polysilizium-Gates durch ihre höhere Temperaturbeständigkeit als selbstjustierende Masken für die Source/Drain-Implantierung ausgezeichnet eignen.
An Grenzflächen, wo Kontaktierungen zwischen Silizium und Aluminium auftreten, wird eine dünne
Schicht, zum Beispiel 
, als Diffusionsbarriere deponiert, um eine
Elektromigration von Aluminium in Silizium zu verhindern.
Verbindungen zwischen den Verdrahtungsebenen werden durch Durchkontaktierungen hergestellt (siehe auch Abbildung 1.2). Damit sind einander kreuzende Leiterbahnführungen möglich, wie sie in gedruckten Schaltungen erzeugt werden.
In den folgenden Abschnitten 1.2.1 und 1.2.2 sollen kundenspezifische integrierte Schaltungen und teilweise kundenspezifische Schaltungen am Beispiel eines NAND-Gatters verglichen werden.
Als neuer Trend kommt hinzu, daß man auf komplexe programmierbare Logikschaltungen, die FPLA's (Field Programable Logic Arrays), ausweicht. Die Verschaltung der Makrozellen wird oft erst unmittelbar nach dem Einschalten der Versorgungsspannung vorgenommen, wobei die Information dazu aus einem Festwertspeicher geladen wird [Wes93]. Für geringe Stückzahlen ergeben sich durch die einheitliche Struktur für verschiedene Anwendungen kostengünstige Stückpreise. Diese Bausteine sind durch ihre Reprogrammierbarkeit ideal für die Entwicklung von Prototypen geeignet.
