DE19838150A1 - Halbleitergerät mit einer Reihe von Standardzellen und Verfahren zu seiner Konstruktion - Google Patents
Halbleitergerät mit einer Reihe von Standardzellen und Verfahren zu seiner KonstruktionInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleitergerät, das mit einer Reihe von
Standardzellen versehen ist, welche MOS-Transistoren enthalten, wobei die Gate-
Elektroden der MOS-Transistoren keine Plasmabeschädigungen erlitten haben. Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Konstruktion eines solchen
Halbleitergerätes.
Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung einen Aufbau eines
Halbleitergerätes und ein Verfahren zur Konstruktion eines solchen Aufbaus, welcher
verhindert, daß die Gate-Elektroden von MOS-Transistoren in einem Wafer-Her
stellungsprozeß zur Erzeugung eines Halbleitergerätes Plasmabeschädigungen
erleiden.
Fig. 23 ist eine Aufsicht, welche ein herkömmliches Anordnungsmuster von
Standardzellen für ein Halbleitergerät mit einer Vielzahl von Standardzellen bei
automatischer Anordnung und automatischer Fortleitung (auto-placement und auto-
routing) zeigt. Aus Fig. 23 erkennt man, daß eine Standardzelle eine n-leitende Senke 3
aufweist, die in einem p-leitenden Siliziumsubstrat 1 gebildet ist. Ein p-leitender
Diffusionsbereich 4 ist in der n-leitenden Senke 3 gebildet. Ein n-leitender
Diffusionsbereich 5 ist in dem p-leitenden Siliziumsubstrat 1 erzeugt. Eine
Polysilizium-Verdrahtungsleitung 8, welche Gate-Elektroden 8g enthält, ist auf dem
Gate-Isolationsfilm (nicht gezeigt) auf dem Substrat bzw. dem Wafer 1 hergestellt.
Somit entstehen MOS-Transistoren T1 und T2. Die Polysilizium-Verdrahtungsleitung 8
ist über eine Kontaktöffnung 11 mit einer Metall-Verdrahtungsleitung 10 verbunden, die
als Eingangsanschluß oder als Eingangsleitung dient.
In der herkömmlichen Standardzelle für die auto-placement- und auto-routing-
Herstellung eines Halbleitergerätes mit Gate-Elektroden-Gruppe und Zellenbasis wird
ein Muster der Metallverdrahtungsleitung 10, die jeweils mit der Gate-Elektrode eines
MOS-Transistors T1 oder T2 verbunden ist, als ein Eingangsanschluß oder eine
Eingangsleitung verwendet.
In der oben erwähnten herkömmlichen Konfiguration kann eine
Verdrahtungsleitung, die an den Eingangsanschluß 10 oder die Eingangsleitung gelegt
ist, lang ausfallen und aus der herkömmlichen Standardzelle herausfallen. In diesem
Falle besteht die Gefahr, daß der Gate-Oxidfilm des MOS-Transistors T1 oder T2 durch
Elektronen beschädigt wird, die von einem Plasma in die Metallverdrahtungsleitung
gestartet werden, was während der Substratbearbeitung geschehen kann, beispielsweise
einem Ätzen der Metallverdrahtungsleitung oder einer Entfernung der Resistschicht.
Dies hat schließlich eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften zur Folge.
Die vorliegende Erfindung soll die zuvor geschilderten Probleme beim Stande der
Technik beseitigen und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Halbleitergerät mit MOS-Transistoren zu schaffen, wobei die Gate-Elektroden keine
Beschädigungen durch ein Plasma aufweisen. Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das zur Konstruktion und zur Herstellung eines
solchen Halbleitergerätes dient.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des
anliegenden Anspruches 1. Die erfindungsgemäße Lösung umfaßt auch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Patentanspruches 12. Im übrigen bilden vorteilhafte
Ausführungsformen des hier angegebenen Halbleitergerätes Gegenstand der dem
Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche 2 bis 11.
Im einzelnen ist gemäß einem ersten Aspekt des hier dargestellten
Grundgedankens ein Halbleitergerät vorgesehen, das eine Reihenanordnung von
Standardzellen aufweist, die auf einem Substrat gebildet sind. Jede der Standardzellen
enthält mindestens einen MOS-Transistor und eine Eingangsleitung für den MOS-Tran
sistor. Das Halbleitergerät enthält weiter einen eindiffundierten Bereich oder
Diffusionsbereich, der in dem Substrat gebildet ist, eine Isolationsschicht, die auf dem
Substrat hergestellt ist, eine metallische Schicht, die auf der Isolationsschicht erzeugt
ist, sowie einen Kontaktbereich, der die metallische Schicht mit dem Diffusionsbereich
durch die Isolationsschicht hindurch verbindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt bzw. in einer weiteren Ausgestaltung ist die
metallische Schicht in dem Halbleitergerät in zwei Teile aufgeteilt und jeder der Teile
ist mit dem Diffusionsbereich durch die Isolationsschicht hindurch verbunden. Gemäß
wiederum einem anderen Aspekt ist in dem Halbleitergerät der Diffusionsbereich
siliziert.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des hier angegebenen Gedankens ist in dem
Halbleitergerät die Eingangsleitung mit der metallischen Schicht verbunden.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist in dem Halbleitergerät die Eingangsleitung in
zwei Seiten unterteilt und jede der beiden Seiten ist jeweils mit einem der beiden Teile
der metallischen Schicht verbunden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird in dem Halbleitergerät durch die
Diffusionsschicht, die Isolationsschicht und die metallische Schicht sowie dem
Kontaktbereich eine Hilfszelle gebildet.
In weiterer Ausgestaltung bilden in dem Halbleitergerät eine Vielzahl von
Hilfszellen eine Reihenanordnung.
In einer anderen Ausführungsform ist in dem Halbleitergerät die Hilfszelle als
ein Übertragungsgatter mit mindestens einem MOS-Transistor ausgebildet. In einer
anderen Konstruktion ist das Übertragungsgatter in dem Halbleitergerät aus einem
PMOS-Transistor und einem NMOS-Transistor aufgebaut.
In einer Ausführungsform hat das Übertragungsgatter in dem Halbleitergerät
einen Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß, welche elektrisch miteinander
verbunden sind.
Wiederum gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird in einem Verfahren
zur Konstruktion eines Halbleitergerätes eine Reihenanordnung von Standardzellen mit
mindestens einem MOS-Transistor auf einem Substrat unter Verwendung einer
Softewarebearbeitung angeordnet, welche entweder ein symbolisches Layout-
Hilfsmittel oder ein Modulgeneratorhilfsmittel umfaßt. Weiter wird eine Anzahl von
Diffusionsbereichen auf dem Halbleitersubstrat so angeordnet, daß jedes Gate der MOS-Tran
sistoren mit einem ausgewählten der Diffusionsbereiche verbunden werden kann.
Andere und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile des hier angegebenen
Grundgedankens ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer
ersten Ausführungsform. Hierbei ist Fig. 1 eine Aufsicht, die das Anordnungsmuster
einer Standardzelle wiedergibt, Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung entsprechend der in
Fig. 1 angedeuteten Schnittlinie II-II, und Fig. 3 ist eine Schnittansicht entsprechend der
in Fig. 1 angedeuteten Schnittlinie III-III.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 ist eine Aufsicht, welche
das Anordnungsmuster einer Standardzelle wiedergibt, und Fig. 5 ist eine Schnittansicht
entsprechend der in Fig. 4 angedeuteten Schnittlinie V-V.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Konfiguration des Halbleitergerätes gemäß
einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 ist eine Aufsicht,
welche das Anordnungsmuster einer Standardzelle wiedergibt, und Fig. 7 ist eine
Schnittansicht entsprechend der in Fig. 6 eingezeichneten Schnittlinie VII-VII.
Die Fig. 8 und 9 zeigen den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 8 ist eine Aufsicht, welche
das Anordnungsmuster einer Standardzelle zeigt, und Fig. 9 ist eine Schnittansicht
entsprechend der in Fig. 8 eingezeichneten Schnittlinie IX-IX.
Die Fig. 10 bis 14 zeigen den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer
fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 10 ist eine Aufsicht, welche
das Anordnungsmuster einer Standardzelle und zusätzlicher Standardzellen erkennen
läßt, Fig. 11 ist eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 10 eingezeichneten
Schnittlinie XI-XI, Fig. 12 ist eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie XII-XII,
Fig. 13 ist eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie XIII-XIII von Fig. 10, und
schließlich ist Fig. 14 eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 10 eingezeichneten
Schnittlinie XIV-XIV.
Fig. 15 zeigt den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer sechsten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 15 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster erkennen läßt, welches zu der Zeit der automatischen Anordnung
und automatischen Weiterleitung erzeugt wird.
Fig. 16 zeigt eine Konfiguration eines Halbleitergeräts gemäß einer siebten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 16 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster einer zusätzlichen Standardzelle zeigt, welche neuerlich zu einer
normalen Reihenanordnung von Standardzellen hinzugefügt wird.
Fig. 17 zeigt eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer achten
Ausführungsform. Fig. 17 ist eine Aufsicht, welche ein Anordnungsmuster einer
zusätzlichen Standardzelle zeigt, die wiederum zu einer normalen Reihenanordnung von
Standardzellen hinzugefügt wird.
Fig. 18 zeigt den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer neunten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 18 ist eine Aufsichtsansicht, welche ein
Anordnungsmuster der Standardzelle zeigt.
Fig. 19 zeigt den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer zehnten
Ausführungsform. Fig. 19 ist eine Aufsicht, welche das Anordnungsmuster zeigt, das
bei einem automatischen Planerzeugungsprogramm erzeugt wird, beispielsweise bei
einem Symbol-Layoutprogramm oder einem Modulgeneratorprogramm.
Fig. 20 zeigt einen Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer elften
Ausführungsform.
Die Fig. 21 und 22 zeigen den Aufbau einer Halbleitergerätes gemäß einer
zwölften Ausführungsform.
Fig. 21 ist eine Aufsicht, welche das Anordnungsmuster einer Standardzelle und
der Metallverdrahtungsleitungen zeigt, und Fig. 22 zeigt eine Schnittansicht
entsprechend der in Fig. 21 angedeuteten Schnittlinie XXII-XXII.
Fig. 23 ist eine Aufsicht, welche das Anordnungsmuster bei einer
herkömmlichen Standardzelle zeigt, welches für die automatische Anordnung und
automatische Weiterleitung bei der Halbleitergeräteherstellung verwendet wird, wenn
das Gerät eine Anzahl von Standardzellen enthält.
Bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche oder einander entsprechende
Teile auch mit gleichen Bezugszahlen versehen sind.
Die Fig. 1, 2 und 3 sind Darstellungen zur Verdeutlichung des Aufbaus eines
Halbleitergerätes gemäß einer ersten Ausführungsform. Fig. 1 ist eine Aufsicht, welche
das Anordnungsmuster einer Standardzelle wiedergibt, Fig. 2 ist eine Schnittansicht
entsprechend der in Fig. 1 angedeuteten Schnittlinie II-II, und Fig. 3 ist eine
Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie III-III von Fig. 1.
Zunächst sei auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Hier ist ein p-leitendes
Silizium-Halbleitersubstrat 1 (nachfolgend als p-Substrat oder auch, falls angezeigt,
lediglich als Substrat bezeichnet), ferner ein isolierender Oxidfilm 2, der auf einer
Oberfläche des p-Substrats 1 gebildet ist, weiter eine n-leitende Senke 3 (nachfolgend
als n-Senke, wenn dies angezeigt ist, bezeichnet), welche in dem p-Substrat 1 gebildet
ist, fernerhin ein p-leitender Diffusionsbereich 4, der in der n-Senke 3 gebildet ist,
weiterhin ein n-leitender Diffusionsbereich 5, der in dem p-Substrat 1 gebildet ist, sowie
schließlich ein weiterer n-leitender Diffusionsbereich 6 gezeigt, der in dem p-Substrat
gebildet ist.
Außerdem sind in den Fig. 1 bis 3 ein Gate-Oxidfilm 7, der auf dem p-lei
tenden Diffusionsbereich 4 und dem n-leitenden Diffusionsbereich 5 gebildet ist, eine
Polysilizium-Verdrahtungsleitung 8, Gate-Elektroden 8g, d. h., Bereiche der Polysilizium-
Verdrahtungsleitung 8, die auf dem Gate-Oxidfilm 7 gebildet sind, weiter ein
zwischengelagerter isolierender Oxidfilm 9, Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b,
welche auf dem zwischengelagerten isolierenden Oxidfilm 9 gebildet sind, sowie
schließlich Kontaktöffnungen (oder Kontaktbereiche) 11 zur Verbindung der
Metallverdrahtungsleitung 10a mit der Polysilizium-Verdrahtungsleitung 8 oder zur
Verbindung der Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b mit dem n-leitenden
Diffusionsbereich 6 gezeigt.
In dem p-leitenden Diffusionsbereich 4 und/oder dem n-leitenden
Diffusionsbereich 5 sind Source-Elektrodenbereiche oder Drain-Elektrodenbereiche,
welche mit Verunreinigungen dotiert sind, jeweils auf beiden Seiten der Gate-Elek
troden 8g gebildet, wenngleich dies nicht dargestellt ist. Somit bilden die Source-
bzw. Drainbereiche in dem p-leitenden Diffusionsbereich 4, der Gate-Oxidfilm 7 und
die Gate-Elektrode einen MOS-Transistor T1. Die Source- bzw. Drainbereiche in dem
n-leitenden Diffusionsbereich 5, der Gate-Oxidfilm 7 und die Gate-Elektrode 8g bilden
den anderen MOS-Transistor T2.
Bei dieser Ausführungsform ist die Eingangsleitung in die
Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b aufgeteilt. Die Metallverdrahtungsleitung 10a
ist mit den Gate-Elektroden 8g verbunden und die Metallverdrahtungsleitung 10b
arbeitet als ein metallischer Eingangsanschluß. Die Metallverdrahtungsleitung 10a und
die Metallverdrahtungsleitung 10b sind durch den Diffusionsbereich 6 miteinander
verbunden, der als eine Diffusions-Verdrahtungsleitung wirksam ist. Der
Diffusionsbereich 6 ist so ausgebildet, daß sein Widerstand bezüglich der Arbeitsweise
der Schaltung im wesentlichen vernachlässigt werden kann.
Zwar bilden der Diffusionsbereich 6 und das Substrat oder der Wafer 1 eine
Diode am Übergang, doch fließt über diesen Übergang kein Strom, während die LSI-Schal
tung im Normalbetrieb arbeitet.
Im Fall einer Strömung einer großen Menge von Elektronen in die
Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b hinein während der Substratbearbeitung
fließen die Elektronen über die Diode in das Substrat oder den Wafer ein. Aus diesem
Grunde wird der Gate-Oxidfilm 7 der MOS-Transistoren T1 bzw. T2 nicht beschädigt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Diffusionsverdrahtungsleitung zwischen dem
Eingangsanschluß und die Gate-Elektrode des MOS-Transistors der Standardzelle
gelegt, welche in einem Konstruktionssystem Verwendung findet, beispielsweise einer
Gatteranordnung und einem Basiszellensystem. Dies gestattet Elektronen, welche
während der Herstellung in die Metallverdrahtungsleitungen fließen, in das Substrat
oder den Wafer hinein abgeleitet zu werden, wodurch es möglich wird, die Gate-Elek
troden zu schützen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster einer Standardzelle zeigt, und Fig. 5 ist eine Schnittansicht
entsprechend der in Fig. 4 angedeuteten Schnittlinie V-V. Die Schnittansicht
entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 4 ist ganz entsprechend wie die Schnittansicht,
die in Fig. 2 gezeigt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 und 5 ist festzustellen, daß eine
Metallverdrahtungsleitung 10 als Eingangsleitung für den MOS-Transistor in der
Standardzelle dient. In den Fig. 4 und 5 sind gleiche oder entsprechende Bauteile,
wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, auch mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet, und zur Vereinfachung kann eine nochmalige Beschreibung hier
weggelassen werden.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Metallverdrahtungsleitung 10,
welche als Eingangsanschluß dient, nicht aufgeschnitten. Es ist jedoch unterhalb der
Metallverdrahtungsleitung (oder unterhalb des Metallanschlusses) 10 ein
Diffusionsbereich 6 gebildet und die Metallverdrahtungsleitung 10 ist über eine
durchkontaktierte Öffnung 11 mit dem Diffusionsbereich 6 verbunden.
Zwar bildet der Übergang des Diffusionsbereiches 6 zu dem Substrat oder Wafer
1 eine Diode, doch fließt kein Strom durch diesen Übergang, während sich die LSI-Schal
tung im Normalbetrieb befindet.
Selbst wenn während der Substratbearbeitung eine große Menge von Elektronen
in die Metallverdrahtungsleitung 10 einfließt, fließen die Elektronen durch die Diode in
das Substrat oder den Wafer 1 ab, so daß die Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren
T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Da der Widerstand der Eingangsleitung bei der zweiten Ausführungsform
niedriger als derjenige der Eingangsleitung in der ersten Ausführungsform ist, bei
welcher die Diffusionsverdrahtungsleitung verwendet wird, wird der Einfluß auf die
Verzögerungszeit der Drahtleitung reduziert.
Wie oben beschrieben ist bei der zweiten Ausführungsform der
Diffusionsbereich unter der Metallverdrahtungsleitung gebildet und ist über einen
Kontaktbereich mit der Metall-Verdrahtungsleitung verbunden, wodurch die
Widerstandskomponente in der Diffusionsverdrahtungsleitung ausgeschaltet wird.
Somit werden Elektronen, welche in die Metallverdrahtungsleitung während des
Herstellungsprozesses einfließen, abgeleitet. Ein Einfluß auf die Draht-
Verzögerungszeit wird ausgeschaltet. Weiter ist die Gate-Elektrode geschützt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß
einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 ist eine Aufsicht,
welche ein Anordnungsmuster einer Standardzelle zeigt, und Fig. 7 ist eine
Schnittdarstellung entsprechend der in Fig. 6 angedeuteten Schnittlinie VII-VII. Eine
Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie II-II von Fig. 6 ist gleich der Schnittansicht,
wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Es sei auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen. Eine verhältnismäßig große n-lei
tende Senke 3 ist in dem p-Substrat 1 gebildet und ein p-leitender Diffusionsbereich
12 ist auf der Oberfläche der n-leitenden Senke 3 erzeugt. In den Fig. 6 und 7 und in
den nachfolgenden Figuren sind zur Vereinfachung Kontakte zu den Senkenbereichen
nicht dargestellt.
In der dritten Ausführungsform ist eine Metallverdrahtungsleitung, welche als
Eingangsleitung (Eingangsanschluß) dient, in zwei Metallverdrahtungsleitungen 10a
und 10b aufgeteilt. Die Metallverdrahtungsleitung 10a ist mit den Gate-Elektroden 8g
verbunden und die Metallverdrahtungsleitung 10b dient als metallischer Anschluß. Die
Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b sind über einen p-leitenden Diffusionsbereich
12 verbunden, der auf der Oberfläche des n-leitenden Senkenbereiches 3 gebildet ist.
Die Widerstandskomponente des Diffusionsbereiches 12, der als
Diffusionsverdrahtungsleitung dient, kann bezüglich der Wirkungsweise der Schaltung
im wesentlichen vernachlässigt werden.
Zwar bildet der Übergang zwischen dem p-leitenden Diffusionsbereich 12 und
dem n-leitenden Senkenbereich eine Diode, doch fließt über diesen Übergang während
des Normalbetriebes der LSI-Schaltung kein Strom.
Selbst wenn eine große Menge von Elektronen während der Bearbeitung des
Substrats oder Wafers in die Metallverdrahtungsleitungen 10a und 10b einströmt, so
fließen die Elektronen über die Diode in den n-Senkenbereich 3 ein, welcher
entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des Substrates 1 hat, so daß die Gate-
Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen die Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß
einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 8 ist eine Aufsicht,
welche das Anordnungsmuster einer Standardzelle zeigt, und Fig. 9 ist eine
Schnittansicht entsprechend der in Fig. 8 angedeuteten Schnittlinie IX-IX. Eine
Schnittansicht längs der Schnittlinie II-II von Fig. 8 sieht genauso aus wie die in Fig. 2
gezeigte Schnittansicht.
In der vierten Ausführungsform ist das Gebilde einer Metallverdrahtungsleitung
10, welche als Eingangsanschluß wirksam ist, nicht aufgeschnitten. Ein p-leitender
Diffusionsbereich 12 ist unter der Metallverdrahtungsleitung 10 und auf einer n-lei
tenden Senke 3 gebildet, welche entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des p-Sub
strates 1 hat, und die Metallverdrahtungsleitung 10 ist über eine durchkontaktierte
Bohrung 11 mit dem p-leitenden Diffusionsbereich 12 verbunden.
Zwar bildet der Übergang zwischen dem p-leitenden Diffusionsbereich 12 und
der n-leitenden Senke 3, welche entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des p-lei
tenden Diffusionsbereiches 12 hat, eine Diode, doch fließt während des
Normalbetriebes der LSI-Schaltung kein Strom.
Wenn eine große Menge von Elektronen während der Bearbeitung des Substrates
oder Wafers in die Metallverdrahtungsleitung 10 einfließt, so fließen die Elektronen
durch die Diode in die n-leitende Senke 3, so daß die Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Tran
sistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Da der Widerstand der Eingangsleitung bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel niedriger als derjenige der Eingangsleitung der dritten
Ausführungsform ist, bei welcher der Diffusionsbereich 12 als
Diffusionsverdrahtungsleitung eingesetzt ist, wird der Einfluß auf die Verzögerungszeit
der Verdrahtung vermindert.
Die Fig. 10 bis 14 zeigen eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß
einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 10 ist eine Aufsicht,
welche das Anordnungsmuster einer Standardzelle und zusätzlicher Standardzellen
zeigt, Fig. 11 ist eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 10 angedeuteten
Schnittlinie XI-XI, Fig. 12 ist eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie XII-XII,
Fig. 13 ist eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 10 angedeuteten Schnittlinie
XIII-XIII, und schließlich ist Fig. 14 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie
XIV-XIV von Fig. 10.
In der fünften Ausführungsform enthält eine Standard-Zellen-Reihenanordnung
zusätzlich zu einer normalen Standardzelle ähnlich denjenigen der ersten bis vierten
Ausführungsformen die folgenden zusätzlichen Standardzellen.
Wie in den Fig. 10 bis 14 gezeigt, enthält eine Standardzelle BB einen n-lei
tenden Diffusionsbereich 6, metallische Anschlüsse 10c und 10d, und
Kontaktierungsbohrungen 11.
Eine Standardzelle CC enthält eine n-leitende Senke 3, einen p-leitenden
Diffusionsbereich 12, der in der n-leitenden Senke 3 gebildet ist, metallische Anschlüsse
10c und 10d, sowie Kontaktierungsbohrungen 11. Eine Standardzelle DD enthält eine n-lei
tende Senke 3, einen darin gebildeten p-leitenden Diffusionsbereich, einen
metallischen Anschluß 10c und eine Kontaktierungsbohrung 11. Eine Standardzelle EE
enthält einen n-leitenden Diffusionsbereich 6, einen metallischen Anschluß 10c und eine
Kontaktierungsbohrung 11.
Jede beliebige der Standardzellen BB, CC, DD und EE kann zur Zeit der
automatischen Anordnung und der automatischen Fortleitung nahe der Standardzelle
AA angeordnet werden, welche Gate-Elektroden aufweist, die zu schützen sind. Jede
der Standardzellen BB, CC, DD und EE ist über eine Metallverdrahtungsleitung 10e
und über eine Metallverdrahtungsleitung 10, welche als Eingangsleitung für die
Standardzelle AA dient, mit den Gate-Eingängen der MOS-Transistoren T1 und T2
verbunden.
Wenn eine große Menge von Elektronen während der Bearbeitung des Substrates
oder Wafers in die Metallverdrahtungsleitung 10 einfließt, so fließen die Elektronen
über die Diode in das Substrat oder den Wafer 1 oder in eine n-leitende Senke 3, welche
entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des Substrates oder Wafers 1 hat, so daß
die Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Es ist wünschenswert, den Standardzellen BB, CC, DD und EE in der Nähe der
zu schützenden Gate-Eingänge anzuordnen. Unter der Nähe ist eine Entfernung zu
verstehen, bei welcher die Fläche oder die Umfangslänge der Metallverdrahtungsleitung
zur Verbindung des Eingangsanschlusses der Standardzelle und einer neu angeordneten
Zelle oder eines Anordnungsmusters nicht groß genug ist, um eine Plasmabeschädigung
zu verursachen. Dies bestimmt sich im allgemeinen aus dem Verhältnis der Fläche oder
der Umfangslänge der Metallverdrahtungsleitung zu einer Fläche oder einer
Umfangslänge der Gate-Elektrode der MOS-Transistoren in der Standardzelle.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, eine
unabhängige Standardzelle mit einem Diffusionsbereich, der Kontaktierungsbohrungen
und der Metallverdrahtungsleitung vorgesehen, und zur Zeit der automatischen
Plazierung und automatischen Fortleitung wird die Standardzelle in der Nähe der zu
schützenden Gate-Elektrode angeordnet und angeschaltet. Hierdurch wird es möglich,
Elektronen in das Substrat oder die darin gebildeten Senken abzuleiten, wenn während
des Herstellungsvorganges Elektronen in die Metallverdrahtungsleitung einfließen. Die
Gate-Elektroden werden so geschützt.
Fig. 15 zeigt den Aufbau eines Halbleitergerätes gemäß einer sechsten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 15 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster zeigt, das zur Zeit der automatischen Plazierung und automatischen
Fortleitung erzeugt wird.
In der sechsten Ausführungsform hat das Halbleitergerät als Reihenanordnung
eine Standardzelle AA, welche ähnlich derjenigen der ersten bis vierten
Ausführungsformen ist. Zusätzlich wird eine neue Zelle, welche weiter unten
beschrieben wird, zu der Zeit der automatischen Anordnung und automatischen
Fortleitung in dem Halbleitergerät gebildet, das die Standardzelle enthält. Die neue
Zelle wird nachfolgend beschrieben.
Wie in Fig. 15 gezeigt, enthält eine Zelle DD' einen p-leitenden
Diffusionsbereich 12, der in der n-leitenden Senke 3 gebildet ist, einen metallischen
Anschluß 10c und eine Kontaktierungsbohrung 11. Eine Zelle EE' enthält einen n-lei
tenden Diffusionsbereich 6, einen metallischen Anschluß 10c und eine
Kontaktierungsbohrung 11. Der Aufbau der Zellen DD' und EE' ist gleich demjenigen
der Zellen DD und EE von Fig. 10 und daher ist die Darstellung der Zellen DD' und
EE' in Schnittansichten weggelassen.
Entweder die Zelle DD' oder die Zelle EE' wird automatisch in der Nähe der
Standardzelle AA hergestellt, welche die zu schützende Eingangs-Gateelektrode hat,
und wird mit den Gate-Eingängen der MOS-Transistoren T1 und T2 durch eine
Metallverdrahtungsleitung 10e über eine Metallverdrahtungsleitung 10 verbunden,
welche als die Eingangsleitung zu der Standardzelle AA dient.
Der Übergang des automatisch hergestellten n-leitenden Diffusionsbereiches 6
zu dem p-leitenden Wafer oder Substrat 1, oder der Übergang zwischen dem p-leitenden
Diffusionsbereich 12 und der n-leitenden Senke 3, bildet eine Diode. Im Normalbetrieb
der LSI-Schaltung schließt jedoch kein Strom über den Übergang.
Wenn eine große Menge von Elektronen während der Bearbeitung des Wafers
oder Substrates in die Metallverdrahtungsleitung 10 einfließt, so fließen die Elektronen
über die Diode in das p-leitende Substrat 1 oder in eine n-leitende Senke 3, so daß die
Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
In der sechsten Ausführungsform wird also in dem Halbleitergerät mit der
Standardzelle ein neues Anordnungsmuster geschaffen, um den Gate-Eingang während
der Zeit der automatischen Anordnung und automatischen Weiterleitung zu schützen.
Fig. 16 zeigt eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer siebten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 16 ist eine Aufsicht, welche ein
Anordnungsmuster einer zusätzlichen Standardzelle erkennen läßt, welche neuerlich zu
einer normalen Standardzellen-Reihenanordnung hinzugefügt wird.
Die siebte Ausführungsform ist zusätzlich zu der Reihenanordnung einer
Standardzelle AA, wie sie in der Beschreibung des ersten bis vierten
Ausführungsbeispiels erwähnt wurde, mit einer weiteren Standardzelle versehen, welche
ein Übertragungsgatter aufweist.
Wie aus Fig. 16 erkennbar, hat eine zusätzliche Standardzelle FF ein
Übertragungsgatter, welches dadurch gebildet wird, daß eine Gate-Leitung 13, welche
in einem MOS-Transistor T3 mit p-Kanal enthalten ist, mit einer Erdleitung 14
verbunden wird, und daß eine Gate-Leitung 15, welche in einem MOS-Transistor T4
mit n-Kanal enthalten ist, an eine leistungsführende Leitung 16 angeschlossen wird. Die
Source-/Drain-Bereiche der Transistoren T3 und T4 sind miteinander über
Metallverdrahtungsleitungen 10f und 10g verbunden. Bei 17 ist der Eingangsanschluß
zu dem Übertragungsgatter angedeutet.
Die Standardzelle FF ist in der Nachbarschaft der Standardzelle AA gelegen,
welche einen Gate-Eingang aufweist, der während der automatischen Anordnung und
automatischen Leitung geschützt werden soll. Die Metallverdrahtungsleitung 10f ist mit
einer Metallverdrahtungsleitung 10, d. h., einer Eingangsleitung der Standardzelle AA
verbunden, die an die Gate-Eingänge der MOS-Transistoren T1 und T2 angeschlossen
ist.
Zwar bildet der Übergang zwischen dem n-leitenden Diffusionsbereich 6, der in
dem Übertragungsgatter enthalten ist, und dem p-leitenden Substrat 1 eine Diode, oder
der Übergang zwischen dem p-leitenden Diffusionsbereich 12 und einer n-leitenden
Senke 3 bildet eine Diode, doch fließt kein Strom durch den Übergang während des
Normalbetriebes der LSI-Schaltung.
Wenn eine große Menge von Elektronen in die Metallverdrahtungsleitung 10
während der Substratbearbeitung einfließt, so fließen die Elektronen über die Diode in
das p-leitende Substrat 1 oder den Wafer, oder in die n-leitende Senke 3 mit der
entgegengesetzten Leitfähigkeit zu derjenigen des p-leitenden Wafers 1, so daß die
Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Fig. 17 zeigt eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer achten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 17 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster einer zusätzlichen Standardzelle erkennen läßt, welche neuerlich zu
einer normalen Standardzellen-Reihenanordnung hinzugefügt wird.
Die achte Ausführungsform ist zusätzlich zu der Reihenanordnung einer
Standardzelle AA, wie sie bei der Beschreibung des ersten bis vierten
Ausführungsbeispiels erwähnt wurde, mit einer weiteren Standardzelle versehen, welche
ein neuartiges Übertragungsgatter aufweist, wie unten ausgeführt wird.
Wie in Fig. 17 gezeigt, enthält eine zusätzliche Standardzelle FF' einen MOS-Tran
sistor T3 mit p-Kanal und einen MOS-Transistor T4 mit n-Kanal, und weist ein
Übertragungsgatter auf, das dadurch gebildet wird, daß Metallverdrahtungsleitungen 10f
und 10g über eine Metallverdrahtungsleitung 10h miteinander verbunden werden, so
daß ein Eingangsanschluß und ein Ausgangsanschluß kurzgeschlossen werden. Der
Aufbau der Standardzelle FF' ist mit der Ausnahme, daß der Eingangsanschluß und der
Ausgangsanschluß kurzgeschlossen sind, derselbe wie bei der siebten Ausführungsform
gemäß Fig. 16, und somit erübrigt sich insoweit eine nochmalige Beschreibung.
Die Standardzelle FF' ist in Nachbarschaft der Standardzelle AA mit dem zu
schützenden Gate-Eingang angeordnet. Die Metallverdrahtungsleitung 10f ist mit einer
Metallverdrahtungsleitung 10, d. h., einer Eingangsleitung zur Standardzelle AA
verbunden, die an die Gate-Eingänge der MOS-Transistoren T1 und T2 angeschlossen
ist.
Zwar bildet der Übergang von einem n-leitenden Diffusionsbereich 6, der in dem
Übertragungsgatter vorhanden ist, zu dem p-leitenden Substrat oder Wafer 1 eine Diode,
oder der Übergang von dem p-leitenden Diffusionsbereich 12 zu der n-leitenden Senke
3 bildet eine Diode, doch fließt kein Strom während des Normalbetriebes der LSI-Schal
tung über den Übergang.
Wenn eine große Menge von Elektronen während der Substratbearbeitung in die
Metallverdrahtungsleitung 10 fließt, so fließen die Elektronen über die Diode in das p-lei
tende Substrat oder den Wafer 1 oder in die n-leitende Senke 3, welche
entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des p-leitenden Substrates 1 hat, so daß die
Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht beschädigt werden.
Fig. 18 zeigt eine Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer neunten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 18 ist eine Aufsicht, welche ein
Anordnungsmuster der Standardzelle erkennen läßt.
In der neunten Ausführungsform enthält eine Standardzelle GG, die einen zu
schützenden Gate-Eingang aufweist, ein Übertragungsgatter, das dadurch gebildet wird,
daß eine Gateleitung 13, die in einem MOS-Transistor T3 mit p-Kanal enthalten ist, mit
einer Erdleitung 14 verbunden wird, und daß eine Gateleitung 15, welche in einem
MOS-Transistor T4 mit n-Kanal enthalten ist, an eine leistungsführende Leitung 16
angeschlossen wird. Eine Metallverdrahtungsleitung 10f ist mit den Gate-Elektroden der
MOS-Transistoren T1 und T2 über eine Metallverdrahtungsleitung 10 verbunden,
welche als Eingangsleitung für die MOS-Transistoren T1 und T2 dient. Zwar bildet der
Übergang zwischen einem n-leitenden Diffusionsbereich 6 in dem Übertragungsgatter
und einem p-leitenden Substrat 1 eine Diode, oder es bildet der Übergang von dem p-
leitenden Diffusionsbereich 12 und einer n-leitenden Senke 3 eine Diode, doch fließt
kein Strom während des Normalbetriebs der LSI-Schaltung über den Übergang.
Wenn eine große Menge von Elektronen während der Bearbeitung des Wafers
oder Substrats in die Metallverdrahtungsleitung 10 fließt, so strömen die Elektronen
über die Diode in das p-leitende Substrat oder den Wafer oder in die n-leitende Senke 3,
welche eine entgegengesetzte Leitfähigkeit zu derjenigen des p-leitenden Substrats oder
Wafers 1 aufweist, so daß die Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht
beschädigt werden.
Bei der neunten Ausführungsform ist also das Übertragungsgatter in die
Standardzelle miteinbezogen und ist an die Eingänge der MOS-Transistoren in der
Standardzelle angeschlossen.
Fig. 19 zeigt die Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer zehnten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 19 ist eine Aufsicht, welche das
Anordnungsmuster erkennen läßt, das durch ein Herstellungsprogramm zur
automatischen Planung (Leyout) erzeugt wird, beispielsweise durch ein Symbol-
Layoutprogramm oder ein Modulgeneratorprogramm.
In der zehnten Ausführungsform werden Muster der Standardzellen CC und DD,
welche in der fünften Ausführungsform (Fig. 10) enthalten sind, und ein Muster der
Standardzelle FF', welche in der achten Ausführungsform (Fig. 17) enthalten ist, in der
Nachbarschaft der Gate-Elektroden der MOS-Transistoren T1 und T2, wie in Fig. 19
gezeigt, durch ein Herstellungsprogramm für das automatische Layout erzeugt,
beispielsweise ein Symbol-Layoutprogramm oder ein Modulgeneratorprogramm.
Fig. 19 zeigt als Beispiel die Anordnungsmuster. Jedwedes der
Anordnungsmuster, wie sie in dem ersten bis zum neunten Ausführungsbeispiel
verwendet wurden, kann eingesetzt werden, oder einige dieser Anordnungsmuster
können in Kombination verwendet werden, so daß beliebige Muster erzeugt werden
können.
Jedes Anordnungsmuster zum Schutz der MOS-Transistoren T1 und T2 wird in
dieser Weise gebildet und wird mit den Gate-Elektroden der MOS-Transistoren T1 und
T2 verbunden. Das Verfahren der Herstellung der Verbindungen ist genauso, wie es bei
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet wurde, und demgemäß erübrigt
sich hier eine nochmalige Beschreibung.
Aufgrund der vorerwähnten Konfiguration strömen die Elektronen, wenn eine
große Anzahl solcher Elektronen während der Wafer-Bearbeitung in die
Metallverdrahtungsleitung 10 fließen, durch die Diode in das Substrat oder den Wafer 1
oder in eine Senke 3, welche entgegengesetzte Polarität zu derjenigen des Substrats oder
Wafers 1 hat, so daß die Gate-Oxidfilme der MOS-Transistoren nicht beschädigt
werden.
Fig. 20 zeigt die Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß einer elften
Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 20 ist bei 6a ein silizierter n-leitender
Diffusionsbereich angedeutet. Die elfte Ausführungsform ist in anderer Hinsicht
genauso ausgebildet wie die erste Ausführungsform und demgemäß erübrigt sich hier
eine ins einzelne gehende nochmalige Beschreibung.
Die elfte Ausführungsform verwendet die Maßnahme der Silizierung des
Diffusionsbereiches 6, der mit dem Gate-Eingang in der ersten Ausführungsform
verbunden ist, so daß die Widerstandskomponente weiter in einem Maße vermindert
wird, so daß sie bezüglich der Wirkungsweise der Schaltung vernachlässigt werden
kann.
Die Maßnahme des Silizierens des Diffusionsbereiches, der mit dem Gate-
Eingang verbunden ist, kann in gleicher Weise auch bei der dritten, der fünften und der
zehnten Ausführungsform wie auch bei der ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
Da die Widerstandskomponente solchermaßen vermindert wird, wird während
des praktischen Betriebes der LSI-Schaltung der Einfluß auf die Verzögerungszeit der
Drahtleitung vermindert. Wenn eine große Anzahl von Elektronen in die
Metallverdrahtungsleitung einfließt, so fließen die Elektronen über die Diode in das
Substrat 1 oder eine Senke 3 mit entgegengesetzter Polarität zu derjenigen des
Substrates 1, so daß die Gate-Oxidfilme 7 der MOS-Transistoren T1 und T2 nicht
beschädigt werden.
Die Fig. 21 und 22 zeigen die Konfiguration eines Halbleitergerätes gemäß
einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 21 ist eine Aufsicht,
welche das Anordnungsmuster einer Standardzelle und der Metallverdrahtungsleitungen
erkennen läßt, und Fig. 22 ist eine Schnittansicht entsprechend der in Fig. 21
angedeuteten Schnittlinie XXII-XXII. Eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie II-II
von Fig. 21 ist dieselbe, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Es sei nun auf die Fig. 21 und 22 Bezug genommen.
Metallverdrahtungsleitungen 17, 18 und 19 in jeder Schicht werden ausgebildet, wobei
dazwischen jeweils ein Isolationszwischenfilm (die Darstellung ist hier vereinfacht)
zwischengelagert ist, und die Metallverdrahtungsleitungen 10a, 17, 18 und 19 werden
jeweils über Kontaktierungsbohrungen (oder Kontaktbereiche) 11 angeschlossen. Die
Metallverdrahtungsleitungen 17 und 18 sind Kurzschluß-Verdrahtungsleitungen in einer
Zwischenschicht, und die Metallverdrahtungsleitung 19 ist eine lange
Verdrahtungsleitung in der obersten Schicht des Halbleitergerätes.
Wird eine Standardzelle für die zwölfte Ausführungsform hergestellt, so wird
eine Metallverdrahtungsleitung, welche an die zu schützenden Gate-Elektroden der
MOS-Transistoren angeschlossen ist, in der obersten Verdrahtungsschicht gebildet.
D.h., beispielsweise wird die Ausgangsleitung der vorhergehenden Standardzelle mit
der Eingangsleitung der nachfolgenden Standardzelle über eine
Metallverdrahtungsleitung verbunden, die in der obersten Verdrahtungsschicht erzeugt
worden ist.
Die Gate-Elektroden der MOS-Transistoren der Standardzellen, welche
geschützt werden sollen, werden also nicht an ein langes Verdrahtungsgebilde
angeschlossen, das außerhalb der Standardzelle gebildet wird, wenn eine
Substratbearbeitung außerhalb des Prozesses zur Bildung der obersten
Verdrahtungsschicht erfolgt, und demgemäß werden die Transistoren durch ein Plasma
nicht beschädigt.
Da die Gate-Elektroden, welche geschützt werden sollen, notwendigerweise mit
den Diffusionsbereichen anderer Transistoren verbunden werden, wenn die Verbindung
bis hinauf zu der obersten Verdrahtungsschicht vervollständigt wird, werden die Gate-Elek
troden durch ein Plasma auch zu der Zeit der Substratbearbeitung zur Bildung der
obersten Verdrahtungsschicht nicht beschädigt. Die oberste Verdrahtungsschicht ist
nämlich beispielsweise mit den Source-/Drain-Bereichen des Ausgangstransistors in der
vorausgehenden Standardzelle verbunden, und somit ergibt sich, daß die Gate-Elek
troden mit dem Diffusionsbereich der Source-/Drain-Elektroden verbunden sind.
Demgemäß werden die zu schützenden Gate-Elektroden durch ein Plasma bei
allen Maßnahmen zur Substratbearbeitung nicht beschädigt.
Die Wirkungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich
folgendermaßen zusammenfassen:
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein Diffusionsbereich in einem Substrat gebildet wird, das eine Standardzelle enthält, oder der Diffusionsbereich wird in einer Senke gebildet, die in dem Substrat erzeugt ist, und die Metallverdrahtungsleitung, welche an eine Gate-Elektrode eines MOS-Transistors in der Standardzelle angeschlossen wird, wird elektrisch mit dem Diffusionsbereich verbunden. Dies gestattet während einer Substratbearbeitung für die Metallverdrahtungsschicht einer großen Menge von Elektronen, in das Substrat (einschließlich den darin gebildeten Senken) abzufließen und ermöglicht somit einen Schutz der Gate-Elektroden. Elektronen, welche während Herstellungsprozessen, beispielsweise einem Ätzen des Metalls und dem Entfernen einer Resistschicht, in die Metallverdrahtungsschicht von einem Plasma aus einfließen, fließen nicht in die Gate-Elek troden der MOS-Transistoren über die Verdrahtungsschicht und beschädigen nicht die Gate-Oxidfilme.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein Diffusionsbereich in einem Substrat gebildet wird, das eine Standardzelle enthält, oder der Diffusionsbereich wird in einer Senke gebildet, die in dem Substrat erzeugt ist, und die Metallverdrahtungsleitung, welche an eine Gate-Elektrode eines MOS-Transistors in der Standardzelle angeschlossen wird, wird elektrisch mit dem Diffusionsbereich verbunden. Dies gestattet während einer Substratbearbeitung für die Metallverdrahtungsschicht einer großen Menge von Elektronen, in das Substrat (einschließlich den darin gebildeten Senken) abzufließen und ermöglicht somit einen Schutz der Gate-Elektroden. Elektronen, welche während Herstellungsprozessen, beispielsweise einem Ätzen des Metalls und dem Entfernen einer Resistschicht, in die Metallverdrahtungsschicht von einem Plasma aus einfließen, fließen nicht in die Gate-Elek troden der MOS-Transistoren über die Verdrahtungsschicht und beschädigen nicht die Gate-Oxidfilme.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit in einem Halbleitergerät mit
einer Vielzahl von Standardzellen eine Gate-Elektrode des MOS-Transistors in jeder
Standardzelle nicht durch ein Plasma beschädigt. Man erhält somit ein hochwertiges
Halbleitergerät und es wird ein Verfahren zur Konstruktion desselben erhalten.
Es versteht sich, daß sich die obige Beschreibung auf bevorzugte
Ausführungsformen des hier angegebenen Gerätes bezieht und daß im Rahmen der
Erfindung vielerlei Änderungen und Modifikationen möglich sind.
Claims (11)
1. Halbleitergerät mit einer Reihenanordnung von Standardzellen, welche auf einem
Substrat (1) gebildet sind, wobei jede Standardzelle mindestens einen MOS-
Transistror und eine Eingangsleitung für diesen MOS-Transistor enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Diffusionsbereich (6; 12) in dem Substrat (1) gebildet ist,
daß eine Isolationsschicht (9) auf dem Substrat (1) gebildet ist, daß ferner eine
metallische Schicht (10; 10a, 10b) auf der Isolationsschicht (9) gebildet ist, und
daß ein Kontaktteil (11) die metallische Schicht (10; 10a, 10b) mit dem genannten
Diffusionsbereich (6; 12) durch die Isolationsschicht (9) hindurch verbindet.
2. Halbleitergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische
Schicht (10a, 10b) in zwei Teile unterteilt ist, und daß jeder der Teile mit dem
genannten Diffusionsbereich (6; 12) durch die Isolationsschicht (9) hindurch
verbunden ist (Fig. 1 bzw. Fig. 6).
3. Halbleitergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Diffusionsbereich (6a) siliziert ist (Fig. 20).
4. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte Eingangsleitung mit der metallischen Schicht (10; 10a, 10b)
verbunden ist.
5. Halbleitergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingangsleitung in zwei Seiten unterteilt ist, und daß jede der beiden Seiten
jeweils mit den beiden Teilen der metallischen Schicht (10; 10a, 10b) verbunden
ist.
6. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Hilfszelle durch die Diffusionsschicht, die Isolationsschicht (9), die
metallische Schicht (10; 10a, 10b) und den Kontaktteil (11) gebildet ist.
7. Halbleitergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von
Hilfszellen als Reihenanordnung vorgesehen ist (Fig. 10).
8. Halbleitergerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfszelle als Übertragungsgatter mit mindestens einem MOS-Transistor (T3, T4)
ausgebildet ist.
9. Halbleitergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Übertragungsgatter einen MPOS-Transistor und einen NMOS-Transistor enthält.
10. Halbleitergerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Übertragungsgatter einen Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß enthält,
welche elektrisch miteinander verbunden (10) sind (Fig. 19).
11. Verfahren zur Konstruktion eines Halbleitergerätes, gekennzeichnet durch die
folgenden Schritte:
Vorsehen einer Reihenanordnung von Standardzellen, welche mindestens einen MOS-Transistor enthalten, auf einem Substrat (1) unter Verwendung eines Software-Programmwerkzeugs, welches entweder ein Symbol-Layout- Programmwerkzeug oder ein Modulgenerator-Programmwerkzeug enthält; und
Anordnen einer Anzahl von Diffusionsbereichen (6; 12) auf dem genannten Substrat (1) derart, daß jede Gate-Elektrode der MOS-Transistoren mit einem ausgewählten der genannten Diffusionsbereiche (6; 12) verbunden werden kann.
Vorsehen einer Reihenanordnung von Standardzellen, welche mindestens einen MOS-Transistor enthalten, auf einem Substrat (1) unter Verwendung eines Software-Programmwerkzeugs, welches entweder ein Symbol-Layout- Programmwerkzeug oder ein Modulgenerator-Programmwerkzeug enthält; und
Anordnen einer Anzahl von Diffusionsbereichen (6; 12) auf dem genannten Substrat (1) derart, daß jede Gate-Elektrode der MOS-Transistoren mit einem ausgewählten der genannten Diffusionsbereiche (6; 12) verbunden werden kann.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |