JP2000223575A - Design of semiconductor device, semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Design of semiconductor device, semiconductor device and its manufacture

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JP2000223575A
JP2000223575A JP11020277A JP2027799A JP2000223575A JP 2000223575 A JP2000223575 A JP 2000223575A JP 11020277 A JP11020277 A JP 11020277A JP 2027799 A JP2027799 A JP 2027799A JP 2000223575 A JP2000223575 A JP 2000223575A
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wiring
layer
semiconductor device
region
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Toshiro Takahashi
敏郎 高橋
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和人 長島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently reinforce power lines without having restriction on the layout of signal lines. SOLUTION: First layer power lines 3VDD1, 3VSS1, third layer power lines 3VDD3, 3VSS3 in parallel with the first layer power lines, and a second layer signal line 3S2 are disposed and wired to wire cells. Thereafter, a connection hole TH2 for electrically connecting the first layer power lines 3VDD1, 3VSS1 and the third layer power lines 3VDD3, 3VSS3 is disposed in a vacant channel of the second layer signal line. Thereby, the first layer power lines 3VDD1, 3VSS1 can be reinforced by the third layer power lines 3VDD3, 3VSS3 without causing restriction on the layout of the second layer signal line 3S2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および半導体装置技術に関し、特に、ASIC(Ap
plication Specific Integrated Circuit :特定用途向
けのIC)の製造技術に適用して有効な技術に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device technology, and more particularly, to an ASIC (AP).
Replication Specific Integrated Circuit: a technology that is effective when applied to the manufacturing technology of IC for specific applications.

【0002】[0002]

【従来の技術】ASICを代表する半導体装置に、例え
ばゲートアレイ(Gate array)がある。このゲートアレ
イは、複数の基本セルが形成された半導体基板を予め用
意しておき、その基本セル間の配線の仕方を変えること
により、半導体基板に所望の論理回路を構成し、全体と
して所望の論理機能を有する半導体装置を構成するもの
である。ASICでは、半導体装置における素子集積度
の向上と動作速度の向上等に伴い回路動作時の電源ノイ
ズの低減や電源配線のマイグレーションを防止するため
の電源補強技術が重要になっている。この種の技術につ
いては、例えば特開平2−165652号公報に記載さ
れている。この文献は、スタンダードセル方式のLSI
(Large Scale Integrated Circuit)において、複数の
セルを並べてスタンダードセル列を形成する場合に、そ
のセル列の中央部に、電源用の第1層配線と電源用の第
3層配線とを電気的に接続する貫通スルーホールを備え
たダミーのセルを設けることにより、セル列中央部で、
電源用の第3層配線から貫通スルーホールを通じて電源
用の第1層配線への電源補強を行う構造を開示してい
る。
2. Description of the Related Art A semiconductor device representing an ASIC is, for example, a gate array. In this gate array, a semiconductor substrate on which a plurality of basic cells are formed is prepared in advance, and a desired logic circuit is formed on the semiconductor substrate by changing the way of wiring between the basic cells. This constitutes a semiconductor device having a logical function. In ASICs, power supply reinforcement techniques for reducing power supply noise during circuit operation and preventing power supply wiring migration have become important along with improvements in the degree of element integration and operation speed in semiconductor devices. This type of technique is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-165652. This document describes a standard cell LSI.
In a (Large Scale Integrated Circuit), when a plurality of cells are arranged to form a standard cell row, a first layer wiring for power supply and a third layer wiring for power supply are electrically connected at the center of the cell row. By providing a dummy cell with a through through hole to connect, at the center of the cell row,
A structure is disclosed in which a power supply is reinforced from a power supply third-layer wiring to a power supply first-layer wiring through a through-hole.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示された技術においては、以下の課題があることを本
発明者は見出した。
However, the present inventors have found that the technology disclosed in the above publication has the following problems.

【0004】すなわち、上記技術においては、スタンダ
ードセルの配置配線に際して、電源用の第1層配線と電
源用の第3層配線とを電気的に接続する貫通スルーホー
ルを有するダミーのセルを配置するので、そのダミーの
セルが配置された領域は信号用の第2層配線を配置する
ことができず、電源補強を充分に行うためダミーのセル
の数を多くすると、第2配線層中の信号配線の配置を制
限してしまう課題がある。
That is, in the above technique, when arranging and wiring standard cells, a dummy cell having a through-hole electrically connecting the first-layer wiring for power supply and the third-layer wiring for power supply is arranged. Therefore, in the area where the dummy cells are arranged, the second layer wiring for signals cannot be arranged, and when the number of dummy cells is increased to sufficiently enhance the power supply, the signal in the second wiring layer is There is a problem that the arrangement of the wiring is restricted.

【0005】また、スタンダードセル列の中央部にしか
貫通スルーホールを有するダミーのセルを設けない上記
技術では、貫通スルーホールから一番遠い領域に消費電
力の大きなセルが配置された場合などは電源を充分に補
強することができず、電源の補強という観点から考えて
も課題がある。
In the above-described technique in which a dummy cell having a through-hole is provided only at the center of a standard cell row, a power supply is disposed in a region farthest from the through-hole. Cannot be sufficiently reinforced, and there is a problem even from the viewpoint of power supply reinforcement.

【0006】また、上記技術の他に電源補強の方法とし
て、電源用の第2層配線を予め多く配置しておくことが
考えられるが、第2層配線は基本セルから取り出した信
号配線を配置する配線層でもあることから電源用の第2
層配線を多く配置してしまうと、基本セル間を接続する
信号用の第2層配線を配置するのに必要な領域が極端に
少なくなってしまう課題がある。
In addition to the above technique, as a method of reinforcing the power supply, it is conceivable to arrange a large number of second-layer wirings for power supply in advance. Second layer for power supply
If a large number of layer wirings are arranged, there is a problem that the area required for arranging the second layer wiring for signals connecting the basic cells is extremely reduced.

【0007】本発明の目的は、信号配線の配置を制限す
ることなく効率的に電源配線を補強することのできる技
術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique that can efficiently reinforce a power supply wiring without limiting the arrangement of signal wiring.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0010】本発明の半導体装置の設計方法は、多層配
線を有する半導体装置の設計方法であって、(a)基本
セルを複数配置する工程と、(b)チャネルに配線を配
置し、論理回路を形成する工程と、(c)前記(b)工
程後、空きチャネルに、異なる配線層間を電気的に接続
する電源補強用の接続孔を配置する工程とを有するもの
である。
A method for designing a semiconductor device according to the present invention is a method for designing a semiconductor device having a multi-layer wiring, comprising: (a) a step of arranging a plurality of basic cells; And (c) after the step (b), a step of disposing a power supply reinforcing connection hole for electrically connecting different wiring layers in the empty channel.

【0011】本発明の半導体装置は、多層配線を有する
半導体装置であって、複数の基本セルの電界効果トタン
ジスタが、半導体基板の第1の領域に形成され、前記第
1の領域に所定の電位を供給する第1の給電配線が、第
1方向に延在して配置され、前記複数の基本セルの電界
効果トタンジスタのソースに電気的に接続される第1の
電源配線が、前記第1方向に延在して配置され、前記第
1の給電配線及び第1の電源配線の上層の第2の配線層
に、第2の電源配線及び第1の配線が、前記第1方向に
延在して配置され、前記第2の電源配線は、前記第1の
電源配線の上方に形成され、かつ前記第1の電源配線に
電気的に接続され、前記第1の給電配線の上方は、配線
チャネル領域となっており、その配線チャネル領域に
は、前記第1の給電配線とは電気的に接続されない前記
第1の配線が配置されているものである。
A semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device having a multi-layer wiring, wherein field effect transistors of a plurality of basic cells are formed in a first region of a semiconductor substrate, and a predetermined potential is applied to the first region. And a first power supply line electrically connected to a source of a field effect transistor of the plurality of basic cells is arranged in the first direction. And a second power supply wiring and a first wiring extend in the first direction in a second wiring layer above the first power supply wiring and the first power supply wiring. The second power supply line is formed above the first power supply line, and is electrically connected to the first power supply line, and a wiring channel is provided above the first power supply line. And the wiring channel region is provided with the first power supply. The line in which electrically unconnected said first wiring is disposed.

【0012】また、本発明の半導体装置は、前記第2の
電源配線の断面積が、前記第1の電源配線の断面積より
も大きいものである。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a cross-sectional area of the second power supply wiring is larger than a cross-sectional area of the first power supply wiring.

【0013】また、本発明の半導体装置は、前記給電領
域の表層にシリサイド層を設けたものである。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a silicide layer is provided on a surface layer of the power supply region.

【0014】また、本発明の半導体装置は、前記給電領
域上に、それに直接接触され、その延在方向に沿って延
在された金属膜を設けたものである。
Further, in the semiconductor device according to the present invention, a metal film which is in direct contact with the power supply region and extends along the extending direction is provided on the power supply region.

【0015】さらに、本発明の他の概要を簡単に説明す
れば、次のとおりである。
Another brief description of the present invention is as follows.

【0016】本発明の半導体装置は、前記ゲート幅の異
なる2種類の電界効果トランジスタのうち、相対的にゲ
ート幅の小さい電界効果トランジスタが、複数のpチャ
ネル型の電解効果トランジスタと、複数のnチャネル型
の電界効果トランジスタとで構成され、その各々のゲー
ト電極が、前記複数のpチャネル型の電界効果トランジ
スタと前記複数のnチャネル型の電界効果トランジスタ
との間の領域に配置された幅広パターンと一体的に形成
され互いに電気的に接続されているものである。
In the semiconductor device of the present invention, among the two types of field effect transistors having different gate widths, the field effect transistor having a relatively small gate width is composed of a plurality of p-channel type field effect transistors and a plurality of n type field effect transistors. A wide pattern comprising a channel-type field-effect transistor, each gate electrode of which is arranged in a region between the plurality of p-channel-type field-effect transistors and the plurality of n-channel-type field-effect transistors. And are electrically connected to each other.

【0017】また、本発明の半導体装置は、前記基本セ
ル内のゲート幅が異なる2種類の電界効果トランジスタ
の各々の同一チャネル導電型の電界効果トランジスタを
平面的に隣接させて、前記半導体基板の同一の半導体領
域内に配置したものである。
Further, in the semiconductor device of the present invention, the same channel conductivity type field effect transistors of the two types of field effect transistors having different gate widths in the basic cell are adjacent to each other in a plane, and They are arranged in the same semiconductor region.

【0018】本発明の半導体装置は、前記半導体領域に
印加する電圧を動作電圧または基板電圧に切り換える切
換え手段を設けたものである。
The semiconductor device according to the present invention is provided with switching means for switching a voltage applied to the semiconductor region to an operating voltage or a substrate voltage.

【0019】本発明の半導体装置の製造方法は、多層配
線を有する半導体装置の製造方法であって、(a)半導
体基板の主面に基本セルを複数配置する工程と、(b)
第1方向のチャネルに第1の配線層で構成される第1の
電源配線を配置する工程と、(c)前記第1の配線層の
上層の第2の配線層において、前記第1方向に対して平
行なチャネルに、前記第1の電源配線を補強するための
第2の電源配線を配置する工程と、(d)前記第1の配
線層と第2の配線層との間の第3の配線層において、前
記第1の方向に対して交差する第2の方向のチャネルに
信号配線を配置する工程と、(e)前記(d)工程後、
前記第1の電源配線と第2の電源配線とを電気的に接続
する接続孔を配置する工程とを有するものである。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a multi-layer wiring, comprising: (a) a step of arranging a plurality of basic cells on a main surface of a semiconductor substrate;
Arranging a first power supply wiring composed of a first wiring layer in a channel in a first direction; and (c) in a second wiring layer above the first wiring layer in the first direction. Arranging a second power supply line for reinforcing the first power supply line in a channel parallel to the first and second wiring layers; and (d) forming a third power supply line between the first and second wiring layers. (E) after the step (d), arranging a signal line in a channel in a second direction intersecting with the first direction in the wiring layer.
Arranging a connection hole for electrically connecting the first power supply wiring and the second power supply wiring.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、本実
施の形態においては、nチャネル型のMISFET(Me
tal Insulator Semiconductor Field Effect Transisto
r )をnMISと略し、pチャネル型のMISFETを
pMISと略す。また、電源電圧を供給するための配線
を電源配線、電気信号を伝達する配線を信号配線とい
う。また、配線におけるチャネルとは、配線が配置され
る配線経路である。また、チャネル方向とは、配線が延
在される方向である。さらに、空きチャネルとは、配線
が配置されていない配線経路を言う。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. In the present embodiment, an n-channel MISFET (Me
tal Insulator Semiconductor Field Effect Transisto
r) is abbreviated as nMIS, and a p-channel type MISFET is abbreviated as pMIS. A wiring for supplying a power supply voltage is referred to as a power supply wiring, and a wiring for transmitting an electric signal is referred to as a signal wiring. A channel in a wiring is a wiring path in which the wiring is arranged. The channel direction is a direction in which the wiring extends. Further, an empty channel refers to a wiring path where no wiring is arranged.

【0021】(実施の形態1)本実施の形態1において
は、例えばゲートアレイに本発明を適用した場合につい
て説明する。図1(a)、(b)は本発明の半導体集積
回路装置を構成する半導体チップ1の平面図を示してい
る。図1(a)は半導体チップ1における基本セル2の
配置を模式的に示しており、図1(b)は配置・配線工
程後の半導体チップ1の平面図を模式的に示している。
なお、図1(a)、(b)は同一の半導体チップ1であ
るが、図面を見易くするために分けて示している。
(Embodiment 1) In Embodiment 1, a case where the present invention is applied to, for example, a gate array will be described. FIGS. 1A and 1B are plan views of a semiconductor chip 1 constituting a semiconductor integrated circuit device of the present invention. FIG. 1A schematically shows the arrangement of the basic cells 2 in the semiconductor chip 1, and FIG. 1B schematically shows a plan view of the semiconductor chip 1 after the arrangement and wiring process.
1A and 1B are the same semiconductor chip 1, but are shown separately for easy understanding of the drawing.

【0022】半導体チップ1は、例えば平面四角形状の
シリコン単結晶の小片を素子形成部材として構成され、
その主面中央(内部回路領域)には複数個の基本セル2
が規則的に敷き詰められている。すなわち、本実施の形
態のゲートアレイは、いわゆる全面敷き詰め型(Sea Of
Gate )あるいはチャネルレス型と称するゲートアレイ
である。ただし、これに限定されるものではなく、複数
の基本セル2が直線上に並んで設けられてなる基本セル
列を複数設け、その間に配線チャネルを設ける一般的な
ゲートアレイに本発明を適用することも可能である。
The semiconductor chip 1 is formed, for example, by using a small piece of silicon single crystal having a plane square shape as an element forming member.
In the center of the main surface (internal circuit area), a plurality of basic cells 2
Are paved regularly. That is, the gate array according to the present embodiment is a so-called full-surface type (Sea Of
Gate) or a gate array called a channelless type. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a general gate array in which a plurality of basic cell rows in which a plurality of basic cells 2 are provided in a straight line are provided, and a wiring channel is provided therebetween. It is also possible.

【0023】基本セル2は、基本的な論理回路(例えば
OR回路、NOR回路、AND回路、NAND回路また
はインバータ回路)を構成することが可能な1個または
複数個の素子を有する単位領域である。半導体チップ1
には、基本的な論理回路または比較的大型の論理回路
(図1の網掛けハッチングで示す領域)が1個または複
数個の基本セル2で形成され、さらに、それらの論理回
路間が配線3(図1(b)の斜線のハッチング)によっ
て電気的に接続されて、例えばマイクロプロセッサ等、
所定の論理機能を持った半導体集積回路装置が構成され
ている。基本セル2は、主に、n型ウエル領域NWLに
形成されたpMISと、p型ウエル領域PWLに形成さ
れたnMISとで構成される。なお、以下、ウエル領域
を単にウエルともいう。基本セル2の具体的な構成例に
ついては後述する。
The basic cell 2 is a unit area having one or a plurality of elements capable of forming a basic logic circuit (for example, an OR circuit, a NOR circuit, an AND circuit, a NAND circuit or an inverter circuit). . Semiconductor chip 1
In FIG. 1, a basic logic circuit or a relatively large logic circuit (the area indicated by hatching in FIG. 1) is formed by one or a plurality of basic cells 2, and a wiring 3 is provided between the logic circuits. (Hatched hatching in FIG. 1 (b)) and are electrically connected, for example, a microprocessor or the like.
A semiconductor integrated circuit device having a predetermined logic function is configured. The basic cell 2 mainly includes a pMIS formed in the n-type well region NWL and an nMIS formed in the p-type well region PWL. Hereinafter, the well region is simply referred to as a well. A specific configuration example of the basic cell 2 will be described later.

【0024】半導体チップ1の主面外周(内部回路領域
の外周)には、複数のI/O(Input/Output)セル4お
よびボンディングパッド5が半導体チップ1の各辺に沿
って配置されている。このI/Oセル4は、例えば入力
回路、出力回路または入出力双方向回路等のような入出
力回路を構成するための単位領域である。なお、入力回
路は、半導体チップ1の外部からの電源電圧や電気信号
を半導体チップ1の内部の回路に見合った状態にする機
能を有し、出力回路は半導体チップ1の内部で形成され
た電気信号を減衰させないように半導体チップ1の外部
の伝送線路を通じて目的とする電子装置に伝送する機能
を有している。また、ボンディングパッド5は、ボンデ
ィングワイヤが接合される部分で、ここを通じて半導体
チップ1の内外間での電源電圧および電気信号の入出力
が行われる。なお、ボンディングパッド5は、例えば平
面四角形状のアルミニウム、アルミニウム合金または銅
からなり、I/Oセル4毎に配置されている。
A plurality of I / O (Input / Output) cells 4 and bonding pads 5 are arranged on the outer periphery of the main surface of the semiconductor chip 1 (outer periphery of the internal circuit area) along each side of the semiconductor chip 1. . The I / O cell 4 is a unit area for configuring an input / output circuit such as an input circuit, an output circuit, or an input / output bidirectional circuit. The input circuit has a function of bringing a power supply voltage or an electric signal from outside the semiconductor chip 1 into a state suitable for a circuit inside the semiconductor chip 1, and the output circuit has an electric circuit formed inside the semiconductor chip 1. It has a function of transmitting a signal to a target electronic device through a transmission line outside the semiconductor chip 1 so as not to attenuate the signal. The bonding pad 5 is a portion to which a bonding wire is bonded, through which a power supply voltage and an electric signal between the inside and outside of the semiconductor chip 1 are input and output. Note that the bonding pads 5 are made of, for example, aluminum, aluminum alloy, or copper having a planar square shape, and are arranged for each I / O cell 4.

【0025】次に、本実施の形態1の半導体集積回路装
置の電源供給構成を図2〜図4によって説明する。
Next, a power supply configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0026】本実施の形態1の半導体集積回路装置にお
いては、半導体チップ1に形成されたMISFETのし
きい値電圧を制御するために、半導体基板またはウエル
に対して半導体集積回路装置の動作電源電圧VDD, VSS
とは異なる電位の基板電位制御用の電源電圧VDBB, VSB
B を供給することが可能な構造となっている。
In the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment, in order to control the threshold voltage of the MISFET formed on the semiconductor chip 1, the operating power supply voltage of the semiconductor integrated circuit device is applied to the semiconductor substrate or the well. VDD, VSS
Power supply voltages VDBB, VSB for controlling the substrate potential different from
B can be supplied.

【0027】図2はその構造を示す回路図である。半導
体集積回路装置の動作電圧である電源電圧VDD、VSSを
供給するための電源配線3VD1、3VS1は、基本セル2
のnMISQn、pMISQpのソース領域に電気的に
接続されるとともに、それぞれスイッチ用のMISFE
TQsp2 、Qsn2 を介して電源配線3VD2、3VS2
と電気的に接続可能な構造となっている。電源電圧VDD
は、例えば1. 5V程度であり、電源配線VSSは、例え
ば0V程度である。電源発生回路6は、上記基板電位制
御用の電源電圧VDBB 、VSBB を発生する回路であり、
スイッチ用のMISFETQsp1 、Qsn1 を介して
それぞれ電源配線3VD2、3VS2と電気的に接続可能な
構造となっている。この電源配線3VD2、3VS2は、例
えば半導体集積回路装置の検査時やスタンバイ時には半
導体基板またはウエル(後述のPWL,NWL;基本セ
ル2のnMISQnおよびpMISQpの基板またはウ
エル給電電極の接続状態を参照)に対して上記基板電位
制御用の電源電圧VDBB 、VSBB を供給し、かつ、通常
動作時には動作電源電圧VDD, VSSを供給するための給
電配線である。この電源電圧VDBB は、例えば3.0 V程
度であり、電源電圧VSBB は、例え−1.5 V程度であ
る。このように、電源電圧VDBB は、電源電圧VDDより
も高い電位であり、電源電圧VSBB は、電源電圧VSSよ
りも低い電位である。このように、スイッチ用のMIS
FETQsp1 、Qsn1 、Qsp2 、Qsn2 は、電
源配線3VD2、3VS2の電位を切り換える回路である。
例えばスイッチ用のMISFETQsp1 、Qsn1 を
オンとし、スイッチ用のMISFETをQsp2 、Qs
n2 をオフとすることで、電源配線3VD2、3VS2に、
それぞれ電源電圧VDBB 、VSBB を印加し、電源配線3
VD1,3VS1 にそれぞれ電源電圧VDD, VSSを印加で
きる。また、例えばスイッチ用のMISFETQsp1
、Qsn1 をオフとし、スイッチ用のMISFETを
Qsp2 、Qsn2 をオンとすることで、電源配線3V
D1 、3VD2に電源電圧VDDを印加し、電源配線3VS
1、3VS2に、電源電圧VSSを印加できる。このよう
に、電源電圧VDBB,VSBB は、スタンバイ時や検査工程
時に電源配線3VD2 、3VS2 を介してウエルまたは
半導体基板に印加される。スイッチ用セルSW1 は、ス
イッチ用のMISFETQsp1,Qsn1 を有し、基本セル
2で構成される。すなわち、基本セル2内のMISFE
Tを用いてスイッチ用のMISFETQsp1 、Qsn
1 が構成される。また、スイッチ用セルSW2 は、スイ
ッチ用MISFETQsp2,Qsn2 を有し、基本セ
ル2で構成される。すなわち、基本セル2内のMISF
ETを用いてスイッチ用のMISFETQsp2 、Qs
n2 が構成される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure. Power supply wirings 3VDD1 and 3VS1 for supplying power supply voltages VDD and VSS, which are operating voltages of the semiconductor integrated circuit device, are connected to the basic cell 2
NMISQn and pMISQp are electrically connected to MISFEs for switches, respectively.
Power supply wiring 3VD2, 3VS2 through TQsp2, Qsn2
It is a structure that can be electrically connected to Power supply voltage VDD
Is, for example, about 1.5 V, and the power supply wiring VSS is, for example, about 0 V. The power supply generation circuit 6 is a circuit for generating the power supply voltages VDBB and VSBB for controlling the substrate potential.
The switching MISFETs Qsp1 and Qsn1 have a structure that can be electrically connected to the power supply wirings 3VD2 and 3VS2, respectively. The power supply wirings 3VD2 and 3VS2 are connected to a semiconductor substrate or a well (for example, PWL, NWL described later; see the connection state of nMISQn and pMISQp substrates or well power supply electrodes of the basic cell 2) at the time of inspection or standby of the semiconductor integrated circuit device. On the other hand, it is a power supply wiring for supplying the power supply voltages VDBB and VSBB for controlling the substrate potential and supplying the operation power supply voltages VDD and VSS during normal operation. The power supply voltage VDBB is, for example, about 3.0 V, and the power supply voltage VSBB is, for example, about -1.5 V. Thus, the power supply voltage VDBB has a higher potential than the power supply voltage VDD, and the power supply voltage VSBB has a lower potential than the power supply voltage VSS. Thus, the MIS for the switch
The FETs Qsp1, Qsn1, Qsp2, and Qsn2 are circuits for switching the potentials of the power supply wirings 3VD2 and 3VS2.
For example, the switch MISFETs Qsp1 and Qsn1 are turned on, and the switch MISFETs are set to Qsp2 and Qs
By turning off n2, the power supply lines 3VD2 and 3VS2
The power supply voltages VDBB and VSBB are applied, respectively, and the power supply wiring 3
Power supply voltages VDD and VSS can be applied to VDD1 and 3VS1, respectively. Further, for example, a MISFET Qsp1 for a switch
, Qsn1 are turned off, and the switch MISFETs are turned on, Qsp2 and Qsn2.
The power supply voltage VDD is applied to D1 and 3VD2, and the power supply wiring 3VS
The power supply voltage VSS can be applied to 1, 3VS2. As described above, the power supply voltages VDBB and VSBB are applied to the well or the semiconductor substrate via the power supply wirings 3VD2 and 3VS2 at the time of standby or during the inspection process. The switching cell SW1 has MISFETs Qsp1 and Qsn1 for switching and is composed of the basic cell 2. That is, the MISFE in the basic cell 2
MISFETs Qsp1 and Qsn for switches using T
1 is configured. The switching cell SW2 has switching MISFETs Qsp2 and Qsn2 and is composed of the basic cell 2. That is, the MISF in the basic cell 2
ET FETs Qsp2 and Qs for switches using ET
n2.

【0028】また、図3(a)、(b)は図2の基本セ
ル2のnMISQnおよびpMISQPで構成された基
本的な論理回路の一例を示しており、図3(a)はイン
バータ回路INVを示し、図3(b)はNAND回路N
を示している。ただし、基本セル2に構成される基本的
な論理回路は、これらに限定されるものではなく種々変
更可能であり、例えばNOR回路やAND回路も形成で
きる。なお、ここではMISFETが、ゲート電極と、
第1電極と、第2電極と、基板またはウエル給電電極
(以下、単に基板電極という)との4つの電極を有して
いるものとして説明する。この第1電極はMISFET
のソース・ドレイン電極のうちの一方に対応する電極
で、図3においてMISFETの上部側の電極とする。
また、第2電極はMISFETのソース・ドレイン電極
のうちの他方に対応する電極で、図3においてMISF
ETの下部側の電極とする。
FIGS. 3A and 3B show an example of a basic logic circuit composed of nMISQn and pMISQP of the basic cell 2 of FIG. 2. FIG. 3A shows an inverter circuit INV. FIG. 3B shows the NAND circuit N
Is shown. However, the basic logic circuit formed in the basic cell 2 is not limited to these, and can be variously changed. For example, a NOR circuit and an AND circuit can be formed. Here, the MISFET is a gate electrode,
The description will be made assuming that the electrode has four electrodes: a first electrode, a second electrode, and a substrate or well power supply electrode (hereinafter, simply referred to as a substrate electrode). This first electrode is a MISFET
3 is an electrode on the upper side of the MISFET in FIG.
The second electrode is an electrode corresponding to the other of the source and drain electrodes of the MISFET.
It is the lower electrode of ET.

【0029】図3(a)のインバータ回路INVは、1
個のpMISQpと1個のnMISQnとが電源配線3
VD1、3VS1間に直列に接続されて構成されている。p
MISQpおよびnMISQnのゲート電極は互いに電
気的に接続され、その各々のゲート電極を結ぶ配線から
入力端子INが引き出されている。pMISQpの第1
電極は電源配線3VD1と電気的に接続されている。pM
ISQpの第2電極はnMISQnの第1電極に電気的
に接続され、その第2電極と第1電極とを結ぶ配線から
出力端子OUTが引き出されている。さらに、pMIS
QpおよびnMISQnの基板電極は、それぞれ電源配
線3VD2、3VS2と電気的に接続されている。
The inverter circuit INV shown in FIG.
PMISQp and one nMISQn are connected to the power supply wiring 3
It is configured to be connected in series between VD1 and 3VS1. p
The gate electrodes of MISQp and nMISQn are electrically connected to each other, and an input terminal IN is drawn from a wiring connecting the respective gate electrodes. The first of pMISQp
The electrode is electrically connected to the power supply wiring 3VD1. pM
The second electrode of ISQp is electrically connected to the first electrode of nMISQn, and an output terminal OUT is drawn from a wiring connecting the second electrode and the first electrode. Furthermore, pMIS
The substrate electrodes of Qp and nMISQn are electrically connected to power supply wirings 3VD2 and 3VS2, respectively.

【0030】図3(b)のNAND回路Nは、互いに並
列に接続された2個のpMISQpと、互いに直列に接
続された2個のnMISQnとで構成されている。pM
ISQp、Qpのゲート電極は、それぞれnMISQ
n、Qnのゲート電極と互いに電気的に接続されて、そ
れぞれから入力端子IN、INが引き出されている。す
なわち、2入力のNAND回路となっている。pMIS
Qp、Qpの各々の第1電極は電源配線3VD1と電気的
に接続されている。また、pMISQp、Qpの各々の
基板電極は電源配線3VD2と電気的に接続されている。
さらに、pMISQp、Qpの各々の第2電極は互いに
電気的に接続され、かつ、一方のnMISQnの第1電
極と電気的に接続されている。そして、そのpMISQ
pの第2電極とnMISQnの第1電極とを結ぶ配線か
ら出力端子OUTが引き出されている。nMISQnの
第2電極とその下方(図3)のnMISQnの第1電極
とは互いに電気的に接続されている。その下方側のnM
ISQnの第2電極は電源配線3VS1と電気的に接続さ
れている。さらに、nMISQn、Qnの各々の基板電
極は電源配線3VS2と電気的に接続されている。
The NAND circuit N shown in FIG. 3B is composed of two pMISQp connected in parallel with each other and two nMISQn connected in series with each other. pM
The gate electrodes of ISQp and Qp are nMISQ
The input terminals IN and IN are electrically connected to the gate electrodes n and Qn, respectively, and are connected to the gate electrodes n and Qn. That is, it is a two-input NAND circuit. pMIS
The first electrodes of Qp and Qp are electrically connected to the power supply wiring 3VD1. Further, each substrate electrode of pMISQp and Qp is electrically connected to the power supply wiring 3VD2.
Further, each second electrode of pMISQp and Qp is electrically connected to each other, and is also electrically connected to the first electrode of one nMISQn. And the pMISQ
An output terminal OUT is drawn from a wiring connecting the second electrode of p and the first electrode of nMISQn. The second electrode of nMISQn and the first electrode of nMISQn below (FIG. 3) are electrically connected to each other. NM below it
The second electrode of ISQn is electrically connected to the power supply wiring 3VS1. Further, each substrate electrode of nMISQn, Qn is electrically connected to the power supply wiring 3VS2.

【0031】次に、図4は図2の電源発生回路6の具体
的な一例を示している。CTは電源発生回路6の動作を
制御する制御端子を示している。制御端子CTは、イン
バータ回路INV1 、INV2 を介してそれぞれpMI
SQp1 およびnMISQn1 のゲート電極に電気的に
接続され、かつ、インバータ回路INV1 、INV2を
介さずにpMISQp2 およびnMISQn2 のゲート
電極に電気的に接続されている。これにより、pMIS
Qp1 、Qp2 およびnMISQn1 、Qn2が完全に
オン・オフ動作(それぞれのMISFETのゲート電位
がソース・ドレイン電位の中間電位にならない)でき
る。制御端子CTの電位が、基準電位(例えば0V)の
時、pMISQp2 およびnMISQn2 がオンし、そ
のMISFETの基板電極にはそれぞれVDD(例えば
1.5V)、VSS(例えば0V)がそれぞれ電源配線3V
D1, 3VS1を通じて印加される。一方、制御端子CTに
電源電圧VDD(例えば1.5V)の電位の時、pMISQ
p1 およびnMISQn1 がオンし、そのMISFET
の基板電極にはそれぞれ電源電圧VDDQ (例えば3.0
V)、VSSQ (例えば−1.5 V)がそれぞれ電源配線3
VDDQ,3VSSQ を通じて印加される。電源回路は、例え
ば複数の基本セル2を用いて構成される。
Next, FIG. 4 shows a specific example of the power supply generating circuit 6 of FIG. CT indicates a control terminal for controlling the operation of the power generation circuit 6. The control terminal CT is connected to the pMI through inverter circuits INV1 and INV2, respectively.
It is electrically connected to the gate electrodes of SQp1 and nMISQn1, and is also electrically connected to the gate electrodes of pMISQp2 and nMISQn2 without going through the inverter circuits INV1 and INV2. Thereby, pMIS
Qp1, Qp2 and nMIS Qn1, Qn2 can be completely turned on / off (the gate potential of each MISFET does not become an intermediate potential between the source and drain potentials). When the potential of the control terminal CT is at the reference potential (for example, 0 V), pMISQp2 and nMISQn2 are turned on, and VDD (for example, 1.5 V) and VSS (for example, 0 V) are supplied to the substrate electrode of the MISFET, respectively, by the power supply wiring 3V.
Applied through D1, 3VS1. On the other hand, when the potential of the power supply voltage VDD (for example, 1.5 V) is applied to the control terminal CT, pMISQ
p1 and nMISQn1 are turned on, and the MISFET
The power supply voltage VDDQ (for example, 3.0
V) and VSSQ (for example, -1.5 V) are connected to the power supply wiring 3 respectively.
Applied through VDDQ, 3VSSQ. The power supply circuit is configured using, for example, a plurality of basic cells 2.

【0032】次に、本実施の形態1の半導体集積回路装
置の構造を図5〜図17によって説明する。
Next, the structure of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0033】図5〜図8は半導体チップ1を構成する半
導体基板1sの主面の要部平面図であり、第2層目の配
線層で構成される電源電圧VDD、VSS用の第2層電源配
線3VDD2 、3VSS2 の1ペアおよび電源電圧VDBB 、
VSBB 用の第2層電源配線(第3、第4の給電配線)3
VDBB2、3VSBB2の1ペア分の領域が示されている。な
お、図5〜図8は、同一の半導体集積回路装置の同一領
域の平面図であるが、各層を見易くするために分けて示
してある。また、図5〜図8の横方向をX方向、縦方向
をY方向とする。また、符号CHX 、CHY は配線ピッ
チ線(すなわち、チャネル)を示すもので、実際の製品
に形成されているものではない。その配線ピッチ線CH
X,CHY の交点に十字状の印が付されている。すなわ
ち、CHXは、X方向(第1方向)のチャネルを示し、
X方向に延在する配線がCHX 上に配置される。また、
CHY は、Y方向のチャネルを示し、Y方向に延在する
配線が配置される。例えば第1層目の配線で構成され
る、電源電圧VDD用の第1層電源配線3VDD1 、電源電
圧VSS1 用の第1層電源配線3VSS1 、第3層目の配線
(第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 および信号配線)
は、X方向のチャネルに配置され、第2層目の配線(第
2層電源配線3VDD2 、3VSS2 、3VBB2 、3SBB2
および信号配線)がY方向のチャネルに配置される。な
お、第1層目の配線は、基本セル内配線としても用いら
れ、X方向およびY方向に延在して基本セル内のMIS
FET間を電気的に接続する。また、CHX,CHY の交
点の十字状の印の所に接続孔が配置される。この接続孔
により配線層間が電気的に接続されるとともに、半導体
基板と配線層とが電気的に接続される。
FIGS. 5 to 8 are plan views of main parts of the main surface of the semiconductor substrate 1s constituting the semiconductor chip 1. The second layers for the power supply voltages VDD and VSS constituted by the second wiring layer are shown in FIGS. Power supply wiring 3VDD2, one pair of 3VSS2 and power supply voltage VDBB,
Second-layer power supply wiring for VSBB (third and fourth power supply wiring) 3
The area for one pair of VDBB2 and 3VSBB2 is shown. FIGS. 5 to 8 are plan views of the same region of the same semiconductor integrated circuit device, but are shown separately for easy understanding of each layer. The horizontal direction in FIGS. 5 to 8 is the X direction, and the vertical direction is the Y direction. The symbols CHX and CHY indicate wiring pitch lines (that is, channels), and are not formed on an actual product. The wiring pitch line CH
The cross point between X and CHY is marked with a cross. That is, CHX indicates a channel in the X direction (first direction),
A wiring extending in the X direction is arranged on CHX. Also,
CHY indicates a channel in the Y direction, and a wiring extending in the Y direction is arranged. For example, a first-layer power supply line 3VDD1 for the power supply voltage VDD, a first-layer power supply line 3VSS1 for the power supply voltage VSS1, and a third-layer wiring (third-layer power supply line 3VDD3, 3VSS3 and signal wiring)
Are arranged in the channel in the X direction, and the second-layer wirings (second-layer power supply wirings 3VDD2, 3VSS2, 3VBB2, 3SBB2
And signal wiring) are arranged in the channel in the Y direction. The first layer wiring is also used as a wiring in the basic cell, and extends in the X direction and the Y direction to extend the MIS in the basic cell.
The FETs are electrically connected. Further, a connection hole is arranged at a cross mark at the intersection of CHX and CHY. The connection holes electrically connect the wiring layers and electrically connect the semiconductor substrate and the wiring layers.

【0034】半導体チップ1を構成する半導体基板1s
は、例えばp型のシリコン単結晶からなり、その主面に
は、例えば平面長方形状に規定される複数の基本セル2
が、その幅方向(X方向;第1方向)に沿って並んで配
置されている。図5〜図8には示されていないが、図1
で示したように、基本セル2は、その長手方向(Y方
向;第2方向)にも並んで配置されている。この場合、
図5〜図8の基本セル2の隣接する上下(Y方向)の他
の基本セル2内のパターンは、図5〜図8の基本セル2
内のパターンに対して各々の基本セル2の隣接境界線を
境として対称となるように配置されている。各基本セル
2は、例えば18×3ピッチ(DA(Design Automatio
n )での配線ピッチ)程度の大きさで形成されている。
なお、1ピッチは、例えば0.5μm程度である。また、
電源電圧VDD、VSS用の第2層電源配線3VDD2 、3V
SS2 のペアおよび電源電圧VDBB 、VSBB 用の第2層電
源配線3VDBB2、3VSBB2のペアは、例えば150ピッ
チに1ペアの割合で配置されている。
Semiconductor substrate 1s constituting semiconductor chip 1
Is composed of, for example, a p-type silicon single crystal, and has, on its main surface, a plurality of basic cells 2 defined in, for example, a planar rectangular shape.
Are arranged side by side along the width direction (X direction; first direction). Although not shown in FIGS.
As shown by, the basic cells 2 are also arranged side by side in the longitudinal direction (Y direction; second direction). in this case,
The patterns in the other upper and lower (Y direction) basic cells 2 adjacent to the basic cell 2 in FIGS.
Are arranged so as to be symmetrical with respect to the pattern in the figure with the adjacent boundary line of each basic cell 2 as a boundary. Each basic cell 2 has, for example, an 18 × 3 pitch (DA (Design Automation)
The wiring pitch is about the same as in n).
One pitch is, for example, about 0.5 μm. Also,
Second layer power supply wiring 3VDD2, 3V for power supply voltage VDD, VSS
The pair of SS2 and the pair of the second-layer power supply wirings 3VDBB2 and 3VSBB2 for the power supply voltages VDBB and VSBB are arranged, for example, at a ratio of one pair at 150 pitches.

【0035】各基本セル2には、例えばゲート幅の異な
る2種類のMISFETが配置されている。すなわち、
ゲート幅が相対的に大きなMISFETQAと、ゲート
幅が相対的に小さなMISFETQBとが配置されてい
る。このうち、ゲート幅が相対的に大きなMISFET
QAは、例えば2個のpMISQApおよび2個のnM
ISQAnを有している。また、ゲート幅が相対的に小
さなMISFETQBは、例えば2個のpMISQBp
および2個のnMISQBnを有している。ゲート幅の
小さいMISFETQBを1つの基本セル2内に配置し
たのは、これを異なる基本セルとして別に設けるとする
と配線長が長くなり配線遅延の問題が生じること、ゲー
ト幅の大きなMISFETQAをY方向に重ねた場合、
基本セル2の長手方向寸法が大きくなること、同一基本
セル2内にゲート幅の異なるMISFETQA、QBを
設けることで回路設計上の自由度を向上させることがで
きること等の点を考慮したためである。ゲート幅の小さ
なMISFETQBは、駆動力の小さい(大電流を流せ
ない)、負荷が軽い回路を形成するのに適している。M
ISFETQA、QBは、n型ウエルNWLおよびP型
ウエルPWLに形成される。基本セル2内は、主に第1
層目の配線で結線され、基本セル2間は主に第1〜第3
層目の配線で結線され論理が構成される。なお、基本セ
ル2については後ほど詳細に説明する。
In each basic cell 2, for example, two types of MISFETs having different gate widths are arranged. That is,
The MISFET QA having a relatively large gate width and the MISFET QB having a relatively small gate width are arranged. Of these, MISFETs with relatively large gate widths
QA is, for example, two pMISQAp and two nM
It has ISQAn. The MISFET QB having a relatively small gate width is, for example, two pMISQBp
And two nMISQBn. The reason why the MISFET QB having a small gate width is arranged in one basic cell 2 is that if the MISFET QB having a small gate width is separately provided as a different basic cell, the wiring length becomes longer and a wiring delay problem occurs. When stacked,
This is because the longitudinal dimension of the basic cell 2 is increased, and the degree of freedom in circuit design can be improved by providing MISFETs QA and QB having different gate widths in the same basic cell 2. The MISFET QB having a small gate width is suitable for forming a circuit having a small driving force (cannot flow a large current) and a light load. M
ISFETs QA and QB are formed in n-type well NWL and P-type well PWL. The inside of the basic cell 2 is mainly
The first and third wirings are connected between the basic cells 2.
The logic is formed by being connected by the wiring of the layer. The basic cell 2 will be described later in detail.

【0036】また、半導体基板1sの主面には電源配線
3VD2 、3VS2 用のウエル給電領域(第1、第2の
給電配線)7PWA、7PWB、7NWが基本セル2の
幅方向(X方向:第1方向)に沿って延在されている。
ウエル給電領域7PWA、7PWB、7NWは、上記基
板電極に相当する箇所で、後述するウエルNWL、PW
Lに所定の電圧を供給する領域である。すなわち、ウエ
ル給電領域7PWA、7PWBは、電源配線3VS2 と
して作用するとともに、p型ウエルPWLに電気的に接
続されるp型半導体領域で構成される。ウエル給電領域
7NWは、電源配線3VD2 として作用するとともに、
n型ウエルNWLに電気的に接続されるn型半導体領域
で構成される。ウエル給電領域7PWA、7PWB、7
NWは、半導体基板1のウエルNWL、PWLに所定の
不純物が導入されて形成され、その不純物濃度は、ウエ
ルの不純物濃度よりも高く設定されている。すなわち、
ウエル給電領域7PWA、7PWB、7NWは、MIS
FETQA、QBのソース・ドレイン領域形成工程と同
一の工程で形成される。したがって、ウエル給電領域7
PWA、7PWB、7NWの抵抗は、ウエルの抵抗(以
下、単にウエル抵抗)よりも低くなっている。また、後
述するように、ウエル給電領域7PWA、7PWB、7
NWの表層には、例えばタングステンシリサイド等のよ
うなシリサイド層が形成されており、その抵抗値がさら
に低くなるように構成され、配線抵抗を低くするように
構成されている。なお、上記説明のようにスタンバイ時
や検査時等に際しては、図5〜図8で平面最上および最
下に位置するウエル給電領域7PWA、7PWBに電源
電圧VSBB が印加され、また、MISFETQA、QB
間に配置されたウエル給電領域7NWに電源電圧VDBB
が印加される。
On the main surface of the semiconductor substrate 1s, well power supply regions (first and second power supply lines) 7PWA, 7PWB and 7NW for the power supply wirings 3VD2 and 3VS2 are arranged in the width direction of the basic cell 2 (X direction: 1 direction).
The well power supply regions 7PWA, 7PWB, and 7NW correspond to wells NWL and PW (described later) at locations corresponding to the substrate electrodes.
An area for supplying a predetermined voltage to L. That is, the well power supply regions 7PWA and 7PWB function as the power supply wiring 3VS2 and are formed of a p-type semiconductor region electrically connected to the p-type well PWL. The well power supply region 7NW functions as the power supply wiring 3VD2,
It is composed of an n-type semiconductor region electrically connected to the n-type well NWL. Well power supply area 7PWA, 7PWB, 7
The NW is formed by introducing predetermined impurities into the wells NWL and PWL of the semiconductor substrate 1, and the impurity concentration is set higher than the well. That is,
The well power supply areas 7PWA, 7PWB, and 7NW are MIS
The source and drain regions of the FETs QA and QB are formed in the same process. Therefore, the well power supply region 7
The resistances of PWA, 7PWB, and 7NW are lower than the resistance of the well (hereinafter simply referred to as well resistance). Also, as described later, well power supply areas 7PWA, 7PWB, 7PWB
On the surface layer of the NW, a silicide layer such as tungsten silicide is formed, for example, and the resistance is further reduced, and the wiring resistance is reduced. As described above, at the time of standby or inspection, the power supply voltage VSBB is applied to the well power supply regions 7PWA and 7PWB located at the top and bottom of the plane in FIGS. 5 to 8, and the MISFETs QA and QB
The power supply voltage VDBB is applied to the well power supply region 7NW located between
Is applied.

【0037】このように電源配線3VD2 、3VS2 用
のウエル給電領域7PWA、7PWB、7NWを配置し
たのは、以下の理由からである。すなわち、上述のよう
に本実施の形態1の半導体集積回路装置では、それを構
成するMISFETの微細化および動作速度の高速化等
により、そのMISFETのしきい値電圧が低下し漏れ
電流が増加したため、半導体集積回路装置のスタンバイ
時や、検査工程(テスト)時に基板電位(ウエル電位)
を通常の動作時よりもnMISは低く、pMISは高く
設定できるようにしなければならず、基板電位を通常の
電源電圧とは独立に制御する必要がある。本発明者が本
発明をするのに検討した半導体集積回路装置では、ウエ
ル給電領域をX方向に延在して形成しないで、X方向に
おいて所定数の基本セル毎に間隔をおいて配置されてい
る。この構造では、第2層電源配線でウエルに給電を行
うが、ウエル抵抗がkΩオーダーと非常に高いので、基
本セルの幅方向の給電間隔を狭くする、すなわち、ウエ
ル給電用の第2層電源配線の数を増加させる(上記ピッ
チで言うと電源電圧VDD、VSS用の第2層電源配線が8
ピッチに1ペアの割合、電源電圧VDBB 、VSBB 用の第
2層電源配線が50ピッチに2ペアの割合)必要が生じ
る。そのようにしないとウエル電位が不安定になるた
め、第2配線層中に配置できる信号配線の本数が少なく
なってしまう問題およびそれにより高集積化ができない
問題がある。
The well power supply areas 7PWA, 7PWB and 7NW for the power supply wirings 3VD2 and 3VS2 are arranged for the following reasons. That is, as described above, in the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment, the threshold voltage of the MISFET is reduced and the leakage current is increased due to the miniaturization of the MISFET constituting the device and an increase in the operating speed. , Substrate potential (well potential) during standby of a semiconductor integrated circuit device or during an inspection process (test)
Must be set so that nMIS is lower and pMIS is higher than during normal operation, and the substrate potential needs to be controlled independently of the normal power supply voltage. In the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventor to carry out the present invention, the well power supply regions are not formed so as to extend in the X direction, but are arranged at intervals of a predetermined number of basic cells in the X direction. I have. In this structure, power is supplied to the well by the second-layer power supply wiring. However, since the well resistance is very high, on the order of kΩ, the power supply interval in the width direction of the basic cell is narrowed. Increase the number of wirings (in the above pitch, the number of second-layer power wirings for power supply voltage VDD and VSS is 8
One pair is required for the pitch, and the second layer power supply wiring for the power supply voltages VDBB and VSBB is required to be two pairs for every 50 pitches. Otherwise, the well potential becomes unstable, so that the number of signal wirings that can be arranged in the second wiring layer is reduced, and thereby high integration cannot be achieved.

【0038】そこで、電源電圧VDBB 、VSBB 用の第2
層電源配線の本数を減らすべく、本実施の形態1では、
電源配線3VD2 、3VS2 用のウエル給電領域7PW
A、7PWB、7NWを、図5〜図8の横方向(X方
向)に隣接する基本セル2間で繋がるように同図のX方
向(第1層配線および第3層配線の延在方向と同一方
向)に延在させている。ウエル給電領域7PWA、7P
WB、7NWの拡散抵抗はウエルの抵抗よりも2桁程度
低いので、ウエル給電領域を基本セルの長手方向に点在
配置させる構造に比べてウエル給電用の第2層電源配線
の配置間隔を大きくすることができる(ピッチで言うと
電源電圧VDD、VSS用の電源配線のペアおよび電源電圧
VDBB 、VSBB 用の第2層電源配線のペアが共に150
ピッチに1ペアの割合)。したがって、ウエル給電用の
第2層電源配線の本数を低減することができる。電源電
圧VDBB 、VSBB 用第2層電源配線の使用率を約3%に
低減できる。このため、第2配線層に配置できる信号配
線の本数を増加させることができる。ウエル抵抗とウエ
ル給電領域の抵抗との抵抗値の大きさの差から考慮する
と電源電圧VDBB 、VSBB 用の第2層電源配線のペア間
隔は相当大きくできるが、本実施の形態1では電源電圧
電源電圧VDD、VSS用の第2層電源配線のペア間隔に合
わせて配置している。また、電源配線3VD2 、3VS
2 用のウエル給電領域7PWA、7PWB、7NWを半
導体領域で形成することにより、ウエル給電領域7PW
A、7PWB、7NW上を第1層目配線形成領域(第1
層配線のチャネル)または第3層目配線形成領域(第3
層配線のチャネル)として使用することができ、第1層
信号配線や第3層信号配線の配置の自由度を向上させる
ことができる。
Therefore, the second power supply voltages VDBB and VSBB
In the first embodiment, in order to reduce the number of layer power wirings,
Well power supply area 7PW for power supply wiring 3VD2, 3VS2
A, 7PWB, and 7NW are connected between the basic cells 2 adjacent in the horizontal direction (X direction) in FIGS. (In the same direction). Well power supply area 7PWA, 7P
Since the diffusion resistance of WB and 7NW is about two orders of magnitude lower than the resistance of the well, the arrangement interval of the second-layer power supply wiring for the well power supply is larger than that in the structure in which the well power supply region is scattered in the longitudinal direction of the basic cell. (In terms of pitch, the pair of power supply lines for power supply voltages VDD and VSS and the pair of second-layer power supply lines for power supply voltages VDBB and VSBB are both 150.
One pair per pitch). Therefore, the number of second-layer power supply wires for well power supply can be reduced. The usage rate of the second-layer power supply wiring for the power supply voltages VDBB and VSBB can be reduced to about 3%. Therefore, the number of signal wires that can be arranged in the second wiring layer can be increased. Considering the difference in resistance between the well resistance and the resistance of the well power supply region, the pair spacing of the second-layer power supply wires for the power supply voltages VDBB and VSBB can be considerably increased. The power supply lines for the voltages VDD and VSS are arranged in accordance with the interval between pairs of the second-layer power supply lines. In addition, power supply wiring 3VD2, 3VS
By forming the well power supply regions 7PWA, 7PWB, and 7NW for the second semiconductor region, the well power supply region 7PW is formed.
A, 7PWB, and 7NW over the first-layer wiring formation region (first
Channel of the third layer wiring) or the third layer wiring formation region (third layer).
(A channel of a layer wiring), and the degree of freedom of arrangement of the first layer signal wiring and the third layer signal wiring can be improved.

【0039】このような半導体基板1sの主面上には、
図6、図7および図8に示すように、電源電圧VSS、V
DD用の第1層電源配線(第1の電源配線)3VDD1 (3
VD1 )、3VSS1 (3VS1 )が配置されている。こ
の第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 は、第1層目の配
線層で構成され、例えばアルミニウム、アルミニウム合
金または銅からなり、その配線幅は、例えば0. 25μ
m(最小線幅)程度で、X方向に延在されている。図
6、図7および図8の平面最上(図の最上部)の第1層
電源配線3VSS1 は、ウエル給電領域7PWB上にそれ
に沿って、それに平面的に重なるように配置されてい
る。ただし、図7に示すように、図7の平面最上右端側
の第1層電源配線3VSS1 の一部は、下層のウエル給電
領域7PWBの一部を覗かせるように曲がって形成され
ている。これは後述の第2層配線とウエル給電領域7W
PBとの接続を可能とするためである。それ以外の第1
層電源配線3VDD1 、3VSS1 は、ゲート幅の大きなM
ISFETQAのpMISおよびnMISのそれぞれを
横切るようにX方向に延在されている。
On the main surface of such a semiconductor substrate 1s,
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the power supply voltages VSS and Vs
DD first layer power supply wiring (first power supply wiring) 3VDD1 (3
VD1) and 3VSS1 (3VS1). The first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 are composed of a first-layer wiring layer and are made of, for example, aluminum, aluminum alloy, or copper, and have a wiring width of, for example, 0.25 μm.
The length is about m (minimum line width) and extends in the X direction. The first-layer power supply wiring 3VSS1 at the uppermost plane (the uppermost part in FIGS. 6, 7 and 8) of FIGS. 6, 7 and 8 is arranged along the well power supply region 7PWB so as to overlap with the plane. However, as shown in FIG. 7, a part of the first-layer power supply wiring 3VSS1 on the uppermost right end of the plane of FIG. This corresponds to a second-layer wiring and a well power supply region 7W described later.
This is to enable connection with the PB. Other first
The layer power supply lines 3VDD1 and 3VSS1 are
It extends in the X direction so as to cross each of the pMIS and the nMIS of the ISFET QA.

【0040】また、半導体基板1sの主面上において第
1層電源配線3VDD1 、3VSS1 の上層には、図7に示
すように、電源電圧VDD、VSS用の第2層電源配線3V
DD2、3VSS2 および電源電圧VDBB 、VSBB 用の第2
層電源配線3VDBB2、3VSBB2が形成されている。第2
層電源配線3VDD2 、3VSS2 、3VDBB2、3VSBB2
は、第2層目の配線で構成され、例えばアルミニウム、
アルミニウム合金または銅からなり、その配線幅は、例
えば第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 、3VDBB1、3
VSBB1と同じ程度である。この第2層電源配線3VDD2
、3VSS2 、3VDBB2、3VSBB2は、第1層電源配線
3VDD1 、3VSS1 、3VDBB1、3VSBB1の延在方向
(X方向)に対して交差する方向(Y方向)に延在形成
されている。各第2層電源配線3VDD2 、3VSS2 、3
VDBB2、3VSBB2は、各基本セル2の幅方向中央の線上
に配置されている。第2層配線3VDD2 は、接続孔TH
を通じて第1層電源配線3VDD1 と電気的に接続されて
いる。第2層電源配線3VSS2 は、接続孔THを通じて
2本の第1層電源配線3VSS1 、3VSS1 の各々と電気
的に接続されている。第2層電源配線3VDBB2 は、接
続孔THを通じて電源配線3VD2 用のウエル給電領域
7NWに電気的に接続され、第2層電源配線3VSBB2
は、接続孔THを通じて、2本の電源配線3VS2用のウ
エル給電領域7PWA、7PWBに電気的に接続されて
いる。この第2層電源配線3VSBB2 、3VDBB2 の下
層の基本セル2は、上記したスイッチ用セルSW1 、S
W2 として使用されている。図5〜図8ではスイッチ用
セルSW2 のみを示す。通常、第2電源配線3VSBB2
、3VDBB2 下層の基本セル2は論理回路を構成する
セルとしては使用できないので無駄になってしまうが、
本実施の形態1では、その基本セル2をスイッチ用セル
SW1 、SW2 として使用することで基本セル2の有効
利用が可能となる。
On the main surface of the semiconductor substrate 1s, the second layer power supply wiring 3V for the power supply voltages VDD and VSS is located above the first layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1, as shown in FIG.
DD2, 3VSS2 and the second for power supply voltage VDBB, VSBB
Layer power lines 3VDBB2 and 3VSBB2 are formed. Second
Layer power wiring 3VDD2, 3VSS2, 3VDBB2, 3VSBB2
Is composed of a second layer of wiring, for example, aluminum,
It is made of aluminum alloy or copper, and its wiring width is, for example, the first layer power supply wiring 3VDD1, 3VSS1, 3VDDB1, 3
It is about the same as VSBB1. This second layer power supply wiring 3VDD2
, 3VSS2, 3VDBB2, and 3VSBB2 are formed to extend in the direction (Y direction) intersecting the extending direction (X direction) of the first-layer power supply wirings 3VDD1, 3VSS1, 3VDBB1, and 3VSBB1. Each second layer power supply wiring 3VDD2, 3VSS2, 3
VDBB2 and 3VSBB2 are arranged on the center line in the width direction of each basic cell 2. The second layer wiring 3VDD2 is connected to the connection hole TH.
Through the first layer power supply wiring 3VDD1. The second-layer power supply wiring 3VSS2 is electrically connected to each of the two first-layer power supply wirings 3VSS1 and 3VSS1 through the connection hole TH. The second-layer power supply wiring 3VSBB2 is electrically connected to the well power supply region 7NW for the power supply wiring 3VD2 through the connection hole TH.
Are electrically connected to the well power supply regions 7PWA and 7PWB for the two power supply wires 3VS2 through the connection holes TH. The basic cells 2 under the second-layer power supply wirings 3VSBB2 and 3VDDB2 include the switching cells SW1 and S2 described above.
Used as W2. 5 to 8 show only the switch cell SW2. Normally, the second power supply wiring 3VSBB2
, 3VDBB2 The basic cell 2 in the lower layer cannot be used as a cell constituting a logic circuit, and is wasted.
In the first embodiment, by using the basic cell 2 as the switching cells SW1 and SW2, the basic cell 2 can be effectively used.

【0041】さらに、半導体基板1sの主面上において
第2層電源配線3VDD2 、3VSS2の上層には、電源電
圧VSS、VDD用の第3層電源配線3VDD3 、3VSS3
(第2の電源配線)が形成されている。第3層電源配線
3VDD3 、3VSS3 は、第1層電源配線3VDD1 、3V
SS1 を補強する配線で、第3層目の配線層で構成され、
例えばアルミニウム、アルミニウム合金または銅からな
り、その線幅は、第1層電源配線の3倍程度以上、すな
わち、例えば0.75μm程度以上である。なお、第3層
電源配線の厚さは第1層電源配線と同じまたはそれより
も厚い。したがって、第3層電源配線は、配線抵抗が低
く、第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 の電源を充分に
補強することができる。この第3層電源配線3VDD3 3
VSS3 は、第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 と同方向
(X方向)に延在されている。第3層電源配線3VDD3
、3VSS3 は、第2層目の配線層で信号配線が形成さ
れていない各チャネルに形成される接続孔THaを介し
て、第1層電源配線3VDD1,3VSS1 に電気的に接続さ
れる。また、第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 は、第
2層電源配線3VDD2,3VSS2 にそれぞれ接続孔THa
を介して電気的に接続されるようにしても良い。第3層
目の配線層で、電源配線3VD2 、3VS2 用のウエル
給電領域7PWA、7PWB、7NW上に電源配線を設
ける補強は行っていない。それは、基本セル内のMIS
FETに比べてウエルは電流の消費がない(少ない)の
で、第2層電源配線3VDD2,3VSS2 の補強で充分であ
る。これにより、第2層目の配線層の信号配線のチャネ
ルを確保でき、信号配線の配置の設計自由度を向上させ
ることができる。この第3層電源配線については後ほど
具体的な回路例を用いて詳細に説明する。
Further, on the main surface of the semiconductor substrate 1s, the third-layer power supply wires 3VDD3 and 3VSS3 for the power supply voltages VSS and VDD are provided above the second-layer power supply wires 3VDD2 and 3VSS2.
(Second power supply wiring). The third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 are connected to the first-layer power lines 3VDD1 and 3V, respectively.
It is a wiring that reinforces SS1 and is composed of a third wiring layer.
For example, it is made of aluminum, an aluminum alloy or copper, and its line width is about three times or more of the first-layer power supply wiring, that is, for example, about 0.75 μm or more. The thickness of the third-layer power supply wiring is the same as or greater than that of the first-layer power supply wiring. Therefore, the third-layer power supply wiring has a low wiring resistance, and can sufficiently reinforce the power supply of the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1. This third layer power wiring 3VDD33
VSS3 extends in the same direction (X direction) as the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1. 3rd layer power supply wiring 3VDD3
, 3VSS3 are electrically connected to the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 via connection holes THa formed in each channel of the second wiring layer where no signal wiring is formed. In addition, the third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 are connected to the second-layer power lines 3VDD2 and 3VSS2 respectively with connection holes THa.
May be electrically connected to each other. In the third wiring layer, no reinforcement is provided for providing power supply lines on the well power supply regions 7PWA, 7PWB, and 7NW for the power supply lines 3VD2 and 3VS2. It is the MIS in the basic cell
Since the well consumes less (less) current than the FET, it is sufficient to reinforce the second-layer power supply wirings 3VDD2 and 3VSS2. As a result, the channel of the signal wiring in the second wiring layer can be secured, and the degree of freedom in designing the arrangement of the signal wiring can be improved. This third layer power supply wiring will be described later in detail using a specific circuit example.

【0042】次に、本実施の形態1の基本セル2につい
て詳細に説明する。図9および図10は上記基本セル2
の拡大平面図を示している。また、図11〜図13はそ
れぞれ図10のA−A線、B−B線およびC−C線の断
面図を示している。なお、図10は同一の半導体集積回
路装置の同一箇所の1つの基本セル2であるが、各層を
見易くするために図を分けて示している。
Next, the basic cell 2 according to the first embodiment will be described in detail. 9 and 10 show the basic cell 2
2 shows an enlarged plan view of FIG. FIGS. 11 to 13 are sectional views taken along lines AA, BB, and CC of FIG. 10, respectively. Although FIG. 10 shows one basic cell 2 at the same location of the same semiconductor integrated circuit device, the figures are shown separately for easy understanding of each layer.

【0043】半導体基板1sには、pウエルPWLA、
PWLB、nウエルNWLが形成されている。pウエル
PWLA、PWLBは、例えばホウ素(B)または2フ
ッ化ホウ素(BF2)が同工程時に導入されてなり、ま
た、nウエルNWLは、例えばリン(P)またはヒ素
(As)が導入されてなる。特に限定されないが、pウ
エルPWLA、PWLBの下層には埋込nウエルDNW
LA、DWLBが形成されている。埋込nウエルDNW
Lは、例えばリンまたはヒ素が導入されてなる。pウエ
ルPWLA、PWLBはこの埋込nウエルDNWLA、
DWLBと側部のnウエルNWLによって取り囲まれて
半導体基板1sから電気的に分離されている。
A p-well PWLA,
PWLB and n-well NWL are formed. For example, boron (B) or boron difluoride (BF2) is introduced into the p-wells PWLA and PWLB in the same step, and n-well NWL is introduced, for example, phosphorus (P) or arsenic (As). Become. Although not particularly limited, a buried n-well DNW is formed under the p-wells PWLA and PWLB.
LA and DWLB are formed. Embedded n-well DNW
L is, for example, phosphorus or arsenic introduced. The p-wells PWLA, PWLB are the embedded n-wells DNWLA,
It is electrically isolated from the semiconductor substrate 1s by being surrounded by the DWLB and the side n-well NWL.

【0044】このような半導体基板1sには、溝型の分
離部(トレンチアイソレーション)8が形成されてい
る。この溝型の分離部8は、半導体基板1sの厚さ方向
に掘られた分離溝8a内に、例えばシリコン酸化膜から
なる分離用絶縁膜8bが埋め込まれて形成されており、
平面的には活性領域Lを規定している。そして、上記p
ウエルPWLBに形成された活性領域Lには、nMIS
QBnが形成されている。ここで、このpウエルPWL
Bの領域には、1つの基本セル2内の2個のnMISQ
Bnの他に、図9および図10の上段に配置された他の
基本セル2の2個のnMISQBn、QBnが配置され
ている。すなわち、このpウエルPWLBは、Y方向に
隣接する基本セル2のnMISQBn、QBnに共有の
領域となっている。これにより、そのnMISQBn、
QBn毎にpウエルPWLBを設ける場合に比べて、図
9および図10のY方向に隣接する基本セル2、2間の
寸法を縮小させることができる。そして、その上下(Y
方向)に互いに隣接する異なる基本セル2、2のnMI
SQBn、QBnの隣接間には、溝型分離部8で規定さ
れた上記したウエル給電領域7PWBが配置されてお
り、ここからpウエルPWLBに所定の電位が供給さ
れ、異なる基本セル2、2の双方のnMISQBn、Q
Bnのしきい値電圧が調整される構造になっている。こ
のウエル給電領域7PWBには、例えばホウ素または2
フッ化ホウ素が導入されている。このように、pウエル
PWLBの中央部に電源配線3VS2 用のウエル給電領
域7PWBを配置しているので、pウエルPWLBの基
板電位の安定性を向上させることができる。
In such a semiconductor substrate 1s, a trench-type isolation portion (trench isolation) 8 is formed. The groove-shaped separation portion 8 is formed by embedding a separation insulating film 8b made of, for example, a silicon oxide film in a separation groove 8a dug in the thickness direction of the semiconductor substrate 1s.
The active region L is defined in a plan view. And the above p
The active region L formed in the well PWLB has nMIS
QBn is formed. Here, this p-well PWL
In region B, two nMISQs in one basic cell 2
In addition to Bn, two nMISQBn and QBn of another basic cell 2 arranged in the upper part of FIGS. 9 and 10 are arranged. That is, the p-well PWLB is a region shared by nMISQBn and QBn of the basic cell 2 adjacent in the Y direction. Thereby, the nMISQBn,
Compared with the case where the p-well PWLB is provided for each QBn, the dimension between the basic cells 2 and 2 adjacent in the Y direction in FIGS. 9 and 10 can be reduced. And the top and bottom (Y
NMI of different basic cells 2, 2 adjacent to each other
Between the SQBn and QBn, the above-described well power supply region 7PWB defined by the groove type separation portion 8 is arranged, from which a predetermined potential is supplied to the p-well PWLB, and the different basic cells 2 and 2 Both nMISQBn, Q
The structure is such that the threshold voltage of Bn is adjusted. For example, boron or 2
Boron fluoride has been introduced. Since the well power supply region 7PWB for the power supply wiring 3VS2 is arranged at the center of the p well PWLB, the stability of the substrate potential of the p well PWLB can be improved.

【0045】また、上記nウエルNWLの領域に形成さ
れた活性領域Lには、同一基本セル2内のpMISQB
p、QApが形成されている。すなわち、nウエルNW
Lは、ゲート幅の小さいpMISQBpと、ゲート幅の
大きいpMISQApとの共有の領域となっている。こ
れにより、pMISQBp、QAp毎にnウエルNWL
を設ける場合に比べて、基本セル2のY方向の寸法を縮
小させることができる。そして、この双方のpMISQ
Bp、QApの隣接間には、溝型の分離部8で規定され
た上記したウエル給電領域7NWが配置されており、こ
こからnウエルNWLに所定の電位が供給され、同一基
本セル2内における双方のpMISQBp、QApのし
きい値電圧が調整される構造になっている。このウエル
給電領域7NWには、例えばリンまたはヒ素が導入され
ている。
In the active region L formed in the n-well NWL region, the pMISQB
p and QAp are formed. That is, n-well NW
L is an area shared by pMISQBp having a small gate width and pMISQAp having a large gate width. Thereby, the n-well NWL is provided for each of the pMISQBp and QAp.
Can be reduced in size in the Y direction of the basic cell 2 as compared with the case of providing. Then, both pMISQ
Between the adjacent Bp and QAp, the above-described well power supply region 7NW defined by the groove-shaped separation portion 8 is arranged, from which a predetermined potential is supplied to the n-well NWL, and The structure is such that the threshold voltages of both pMISQBp and QAp are adjusted. For example, phosphorus or arsenic is introduced into the well power supply region 7NW.

【0046】さらに、上記pウエルPWLAに形成され
た活性領域Lには、nMISQAnが形成されている。
ここで、このpウエルPWLAの領域には、1つの基本
セル2内の2個のnMISQAn、QAnの他に、図9
および図10の下段に配置された他の基本セル2の2個
のnMISQAn、QAnが配置されている。すなわ
ち、このpウエルPWLAは、異なる基本セル2のnM
ISQAn、QAnに共有の領域となっている。これに
より、そのnMISQAn、QAn毎にpウエルPWL
Bを設ける場合に比べて、図9および図10のY方向に
隣接する基本セル2、2間の寸法を縮小させることがで
きる。そして、その上下(Y方向)に互いに隣接する異
なる基本セル2、2のnMISQAn、QAnの隣接間
には、溝型の分離部8で規定された上記したウエル給電
領域7PWAが配置されており、ここからpウエルPW
LAに所定の電位が供給され、異なる基本セル2の双方
のnMISQAn、QAnのしきい値電圧が調整される
構造になっている。このウエル給電領域7PWAには、
例えばホウ素または2フッ化ホウ素が導入されている。
このように、pウエルPWLAの中央部に電源配線3V
S2 用のウエル給電領域7PWAを配置しているので、
pウエルPWLAの基板電位の安定性を向上することが
できる。
Further, nMISQAn is formed in the active region L formed in the p well PWLA.
Here, in addition to the two nMISs QAn and QAn in one basic cell 2, the region of the p-well
Also, two nMISs QAn and QAn of another basic cell 2 arranged in the lower stage of FIG. 10 are arranged. That is, the p-well PWLA is nM
This area is shared by ISQAn and QAn. As a result, the p-well PWL is provided for each of the nMISs QAn and QAn.
Compared with the case where B is provided, the dimension between the basic cells 2 and 2 adjacent in the Y direction in FIGS. 9 and 10 can be reduced. The above-described well power supply region 7PWA defined by the groove-shaped separation portion 8 is disposed between adjacent nMISs QAn and QAn of the different basic cells 2 and 2 adjacent to each other in the vertical direction (Y direction). From here p-well PW
A predetermined potential is supplied to the LA, and the threshold voltages of the nMISs QAn and QAn of the different basic cells 2 are adjusted. The well power supply area 7PWA includes:
For example, boron or boron difluoride has been introduced.
As described above, the power supply wiring 3V is connected to the center of the p-well PWLA.
Since the well power supply area 7PWA for S2 is arranged,
The stability of the substrate potential of the p-well PWLA can be improved.

【0047】上記ゲート幅の小さいnMISQBnおよ
びpMISQBpは、ソース、ドレイン用の半導体領域
9Ba、9Bb、10Ba、10Bbと、半導体基板1
の主面上に形成されたゲート絶縁膜11iと、その上に
形成されたゲート電極12Bgとを有している。nMI
SQBnの半導体領域9Ba、9Bbは、pウエルPW
LBの領域内に、例えばリンまたはヒ素が導入されてな
る。中央の半導体領域9Bbが2個のnMISQBnに
共有の領域となっている。また、pMISQBpの半導
体領域は、nウエルNWLの領域内に、例えばホウ素や
2フッ化ホウ素(BF2 )が導入されてなる。この場合
も中央の半導体領域10Bbが2個のpMISQBpに
共有の領域となっている。半導体領域9Ba、9Bb、
10Ba、10Bbおよびウエル給電領域7PWB、7
NW、7PWAの上部(半導体基板1sの表層)には、
例えばタングステンシリサイド(WSi)等からなるシ
リサイド層13が形成されている。これにより、半導体
領域9Ba、9Bb、10Ba、10Bbと配線との接
触抵抗を低減することができるので、半導体集積回路装
置の動作速度を向上させることが可能となっている。ま
た、電源配線3VD2 、3VS2 としての配線抵抗を低
減できるとともに、ウエルNWL、PWL、PWLBの
抵抗を低減することができ、基板電位の安定性を向上す
ることができる。
The nMISQBn and pMISQBp having a small gate width are formed by the semiconductor regions 9Ba, 9Bb, 10Ba, and 10Bb for source and drain, and the semiconductor substrate 1
Has a gate insulating film 11i formed on the main surface of the substrate and a gate electrode 12Bg formed thereon. nMI
The semiconductor regions 9Ba and 9Bb of SQBn are p-well PW
For example, phosphorus or arsenic is introduced into the LB region. The central semiconductor region 9Bb is a region shared by the two nMISQBn. The semiconductor region of pMISQBp is formed by introducing, for example, boron or boron difluoride (BF 2 ) into the region of the n-well NWL. Also in this case, the central semiconductor region 10Bb is a region shared by the two pMISQBp. Semiconductor regions 9Ba, 9Bb,
10Ba, 10Bb and well power supply area 7PWB, 7
In the upper part of NW and 7PWA (the surface layer of the semiconductor substrate 1s),
For example, a silicide layer 13 made of tungsten silicide (WSi) or the like is formed. Thereby, the contact resistance between the semiconductor regions 9Ba, 9Bb, 10Ba, 10Bb and the wiring can be reduced, so that the operation speed of the semiconductor integrated circuit device can be improved. Further, the wiring resistance as the power supply wirings 3VD2 and 3VS2 can be reduced, the resistance of the wells NWL, PWL, and PWLB can be reduced, and the stability of the substrate potential can be improved.

【0048】ゲート絶縁膜11iは、例えばシリコン酸
化膜からなる。また、このゲート絶縁膜11iを酸窒化
膜(SiON膜)によって形成しても良い。これによ
り、ゲート絶縁膜11i中における界面準位の発生を抑
制することができ、また、同時にゲート絶縁膜11i中
の電子トラップも低減することができるので、ゲート絶
縁膜11iにおけるホットキャリア耐性を向上させるこ
とが可能となる。したがって、nMISおよびpMIS
の動作信頼性を向上させることが可能となる。
The gate insulating film 11i is made of, for example, a silicon oxide film. Further, the gate insulating film 11i may be formed by an oxynitride film (SiON film). Thus, the generation of interface states in the gate insulating film 11i can be suppressed, and at the same time, electron traps in the gate insulating film 11i can be reduced, so that the hot carrier resistance in the gate insulating film 11i is improved. It is possible to do. Therefore, nMIS and pMIS
Can be improved in operation reliability.

【0049】ゲート電極12Bgは、例えばn形の低抵
抗ポリシリコン膜上に、窒化チタン(TiN)や窒化タ
ングステン(WN)等のようなバリア金属膜を介してタ
ングステン(W)等のような金属膜が下層から順に堆積
されて形成されている(いわゆるポリメタル構造)。こ
のバリア金属膜は、低抵抗ポリシリコン膜上にタングス
テン膜を直接積み重ねた場合に、その接触部に製造プロ
セス中の熱処理によりシリサイドが形成されてしまうの
を防止する等のための膜である。ゲート電極12Bgの
一部に金属膜を設けたことでゲート電極の抵抗を低減さ
せることができ、半導体集積回路装置の動作速度を向上
させることが可能となる。ただし、ゲート電極12Bg
はポリメタル構造に限定されるものではなく、例えば低
抵抗ポリシリコンの単体膜で形成することもできるし、
低抵抗ポリシリコン膜上にタングステンシリサイド等の
ようなシリサイド膜を堆積させて形成した、いわゆるポ
リサイド構造とすることもできる。ゲート電極12Bg
のゲート長は、例えば0.14μm程度、ゲート幅は、例え
ば0.30μm程度である。
The gate electrode 12Bg is formed of, for example, a metal such as tungsten (W) on an n-type low-resistance polysilicon film via a barrier metal film such as titanium nitride (TiN) or tungsten nitride (WN). The films are formed by being sequentially deposited from the lower layer (a so-called polymetal structure). The barrier metal film is a film for preventing silicide from being formed at a contact portion by a heat treatment during a manufacturing process when a tungsten film is directly stacked on a low-resistance polysilicon film. By providing a metal film on part of the gate electrode 12Bg, the resistance of the gate electrode can be reduced, and the operation speed of the semiconductor integrated circuit device can be improved. However, the gate electrode 12Bg
Is not limited to a polymetal structure. For example, it can be formed of a single film of low-resistance polysilicon,
A so-called polycide structure, which is formed by depositing a silicide film such as tungsten silicide on a low resistance polysilicon film, can also be used. Gate electrode 12Bg
Has a gate length of, for example, about 0.14 μm, and a gate width of, for example, about 0.30 μm.

【0050】これらのゲート電極12Bgは、nMIS
QBnとpMISQBpとの境界領域上(分離部上)に
おいて幅広パターン12Bg1 として一体的になって繋
がっている。このように一体構造とした理由を説明する
図が図14および図15である。図14は、本実施の形
態1を示す図で、(a)はインバータ回路INVを例と
した回路図であり、(b)は(a)のレイアウト図であ
る。また、図15は比較のためゲート電極50、50を
分離した場合のレイアウト図である。図15では、pM
ISQBpの半導体領域51とnMISQBnの半導体
領域52とを結ぶ直線上に、入力用の信号配線53とゲ
ート電極50とを接続する接続孔54を配置しなければ
ならないので、その接続孔54を避けるように出力用の
信号配線55を迂回させなければならず、信号配線55
が基本セル2の領域からはみ出すので基本セル2の占有
面積が増大する課題がある。これに対して、本実施の形
態1においては、図14(b)に示すように、入力用の
第1層信号配線3S1aとゲート電極12Bg1 とを接続
する接続孔CONTの配置位置の自由度が高く、pMI
SQBpの半導体領域10BaとnMISQBnの半導
体領域9Baとを結ぶ直線上以外の領域に、その接続孔
THを配置することができるので、出力用の第1層信号
配線3S1bを迂回させず直線状に配置することができ
る。したがって、基本セル2の占有面積を縮小させるこ
とが可能となる。
These gate electrodes 12Bg are made of nMIS.
On the boundary region between QBn and pMISQBp (on the separation part), they are integrally connected as a wide pattern 12Bg1. FIGS. 14 and 15 are diagrams for explaining the reason for such an integral structure. 14A and 14B are diagrams illustrating the first embodiment, in which FIG. 14A is a circuit diagram illustrating an inverter circuit INV as an example, and FIG. 14B is a layout diagram of FIG. FIG. 15 is a layout diagram in the case where the gate electrodes 50 and 50 are separated for comparison. In FIG.
A connection hole 54 connecting the input signal wiring 53 and the gate electrode 50 must be arranged on a straight line connecting the semiconductor region 51 of ISQBp and the semiconductor region 52 of nMISQBn. The signal wiring 55 for output must be bypassed.
However, there is a problem that the area occupied by the basic cell 2 is increased because it protrudes from the region of the basic cell 2. On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 14B, the degree of freedom of the arrangement position of the connection hole CONT connecting the input first-layer signal wiring 3S1a and the gate electrode 12Bg1 is limited. High, pMI
The connection hole TH can be arranged in a region other than on a straight line connecting the semiconductor region 10Ba of SQBp and the semiconductor region 9Ba of nMISQBn. can do. Therefore, the area occupied by the basic cell 2 can be reduced.

【0051】一方、図9、図10および図13におい
て、上記ゲート幅の大きいnMISQAnおよびpMI
SQApは、ソース、ドレイン用の半導体領域9Aa、
9Ab、10Aa、10Abと、半導体基板1sの主面
上に形成されたゲート絶縁膜11iと、その上に形成さ
れたゲート電極12Agとを有している。nMISQA
nの半導体領域9Aa、9Abは、pウエルPWLAの
領域内に、例えばリンまたはヒ素が導入されてなり、中
央の半導体領域9Abが2個のnMISQAnに共有の
領域となっている。また、pMISQApの半導体領域
10Aa、10Abは、nウエルNWLの領域内に、例
えばホウ素や2フッ化ホウ素(BF2 )が導入されてな
り、この場合も中央の半導体領域10Abが2個のpM
ISQApに共有の領域となっている。半導体領域9A
a、9Ab、10Aa、10Abの上部(半導体基板1
sの表層)にも、上記nMISQBnおよびpMISQ
Bpと同様に、例えばタングステンシリサイド等からな
るシリサイド層13が形成されている。これにより、半
導体領域9Aa、9Ab、10Aa、10Abと配線と
の接触抵抗を低減することができるので、半導体集積回
路装置の動作速度を向上させることが可能となってい
る。ゲート絶縁膜11iおよびゲート電極12Ag材料
については、上記したnMISQBnおよびpMISQ
Bpと同様なので説明を省略する。ただし、nMISQ
An、QAnおよびpMISQAp、Qapの各々のゲ
ート電極12Agは、それぞれ平面的に分かれている
(すなわち、分離して形成されている)。このnMIS
QAnおよびpMISQApのゲート電極12Agのゲ
ート長は、例えば0.14μm程度、ゲート幅は、例えば1.
8 μm程度である。なお、図11〜図13の符号14a
は、層間絶縁膜を示しており、例えばシリコン酸化膜か
らなる。
On the other hand, in FIGS. 9, 10 and 13, the nMISQAn and pMI
SQAp is a semiconductor region 9Aa for source and drain,
9Ab, 10Aa, and 10Ab, a gate insulating film 11i formed on the main surface of the semiconductor substrate 1s, and a gate electrode 12Ag formed thereon. nMISQA
In the n semiconductor regions 9Aa and 9Ab, for example, phosphorus or arsenic is introduced into the region of the p well PWLA, and the central semiconductor region 9Ab is a region shared by the two nMISQAns. Further, the semiconductor regions 10Aa and 10Ab of pMISQAp are formed by introducing, for example, boron or boron difluoride (BF 2 ) into the region of the n-well NWL.
This area is shared by ISQAp. Semiconductor region 9A
a, 9Ab, 10Aa, and 10Ab (semiconductor substrate 1
nMISQBn and pMISQ
Similarly to Bp, a silicide layer 13 made of, for example, tungsten silicide is formed. Thereby, the contact resistance between the semiconductor regions 9Aa, 9Ab, 10Aa, 10Ab and the wiring can be reduced, so that the operation speed of the semiconductor integrated circuit device can be improved. For the materials of the gate insulating film 11i and the gate electrode 12Ag, the nMISQBn and pMISQ described above are used.
The description is omitted because it is the same as Bp. However, nMISQ
The gate electrodes 12Ag of each of An, QAn and pMISQAp, Qap are separated in a plane (that is, formed separately). This nMIS
The gate length of the gate electrode 12Ag of QAn and pMISQAp is, for example, about 0.14 μm, and the gate width is, for example, 1.
It is about 8 μm. Note that reference numeral 14a in FIGS.
Indicates an interlayer insulating film and is made of, for example, a silicon oxide film.

【0052】次に、このような基本セル2を用いて形成
した基本的な論理回路の具体的な一例を図16に示す。
図16の(a)は論理回路図、(b)はそのレイアウト
平面図を示している。図16(a)に示すように、入力
IN1は、NAND回路Nの入力に電気的に接続され、
入力IN2は、インバータ回路INVを介してNAND
回路Nの入力に電気的に接続されている。このインバー
タ回路INVは、上記したゲート幅の小さいnMISQ
BnおよびpMISQBpによって構成されている。ま
た、NAND回路Nは、上記したゲート幅の大きいnM
ISQAnおよびpMISQApによって構成されてい
る。このように、インバータ回路INVと、2入力NA
ND回路Nとを1つの基本セル2で構成できるので、セ
ル面積を縮小でき、端子IN2の入力容量低減によるデ
ィレイの低減を実現することができる。
Next, a specific example of a basic logic circuit formed using such a basic cell 2 is shown in FIG.
FIG. 16A shows a logic circuit diagram, and FIG. 16B shows a layout plan view thereof. As shown in FIG. 16A, the input IN1 is electrically connected to the input of the NAND circuit N,
The input IN2 is connected to a NAND through an inverter circuit INV.
It is electrically connected to the input of the circuit N. This inverter circuit INV has the nMISQ having a small gate width as described above.
Bn and pMISQBp. Further, the NAND circuit N has the above-mentioned nM having a large gate width.
It is composed of ISQAn and pMISQAp. Thus, the inverter circuit INV and the two-input NA
Since the ND circuit N can be configured by one basic cell 2, the cell area can be reduced, and the delay can be reduced by reducing the input capacitance of the terminal IN2.

【0053】図16(b)に示すように、上方側の第1
層電源配線3VSS1 は接続孔CONTを通じてnMIS
QBnの半導体領域9Baと電気的に接続されている。
nMISQBnの共有の半導体領域9Bbは接続孔CO
NTを通じて第1層信号配線3S1cと電気的に接続され
ている。この第1層信号配線3S1cは、pMISQBp
の半導体領域10Baおよびゲート幅の大きいpMIS
QApのゲート電極12Agとも電気的に接続されてい
る。pMISQBpの共有の半導体領域10Bbは接続
孔CONTを通じて第1層信号配線3S1dと電気的に接
続されている。第1層電源配線3VDD1 は接続孔CON
Tを通じてゲート幅の大きいpMISQApの半導体領
域10Aaと電気的に接続されている。このpMISQ
Apの共有の半導体領域10Abは第1層信号配線3S
1eを通じてnMISQAnの半導体領域9Aaと電気的
に接続されている。また、このpMISQApのゲート
電極12Agは第1層信号配線3S1fを通じてnMIS
QAnのゲート電極12Agと電気的に接続されてい
る。また、第1層電源配線3VSS1 は接続孔CONTを
通じてゲート幅の大きいnMISQAnの半導体領域9
Aaと電気的に接続されている。
As shown in FIG. 16B, the upper first
The layer power supply wiring 3VSS1 is connected to the nMIS through the connection hole CONT.
It is electrically connected to the semiconductor region 9Ba of QBn.
The common semiconductor region 9Bb of nMISQBn is
It is electrically connected to the first layer signal wiring 3S1c through NT. This first layer signal wiring 3S1c is formed of pMISQBp
Semiconductor region 10Ba and pMIS having a large gate width
It is also electrically connected to the gate electrode 12Ag of QAp. The shared semiconductor region 10Bb of pMISQBp is electrically connected to the first layer signal wiring 3S1d through the connection hole CONT. The first layer power supply wiring 3VDD1 is connected to the connection hole CON.
Through T, it is electrically connected to the semiconductor region 10Aa of pMISQAp having a large gate width. This pMISQ
The semiconductor region 10Ab shared by Ap is the first-layer signal wiring 3S.
It is electrically connected to the semiconductor region 9Aa of nMISQAn through 1e. The gate electrode 12Ag of this pMISQAp is connected to the nMIS through the first-layer signal wiring 3S1f.
It is electrically connected to the gate electrode 12Ag of QAn. The first layer power supply line 3VSS1 is connected to the semiconductor region 9 of nMISQAn having a large gate width through the connection hole CONT.
It is electrically connected to Aa.

【0054】次に、図17は所定の基本セル2に形成さ
れた論理回路と他の所定の基本セル2に形成された論理
回路とを信号配線3Sを通じて電気的に接続した状態が
示されている。MISFETQは、それぞれの論理回路
の出力および入力部のMISFETを模式的に示してい
る。3S2 は第2層信号配線、これに交差する3S1、
3S3 はそれぞれ第1層信号配線、第3層信号配線を示
している。ここで、CHXAは上記電源電圧VSBB 用の配
線を配置する配線ピッチ線(チャネル)となっている
が、本実施の形態1においては、前述のような構造とし
たことで、その配線ピッチ線(チャネル)CHXA上に
も、上記信号配線3Sの一部である第1層信号配線3S
1 または第3層信号配線3S3 を配置することが可能と
なっている。なお、×印は異なる配線層間を電気的に接
続する接続孔を示している。
Next, FIG. 17 shows a state in which a logic circuit formed in a predetermined basic cell 2 and a logic circuit formed in another predetermined basic cell 2 are electrically connected through a signal wiring 3S. I have. MISFETQ schematically shows the MISFETs at the output and input of each logic circuit. 3S2 is the second layer signal wiring, 3S1 crossing it,
3S3 indicates a first layer signal wiring and a third layer signal wiring, respectively. Here, CHXA is a wiring pitch line (channel) for arranging the wiring for the power supply voltage VSBB, but in the first embodiment, the wiring pitch line (channel) Channel) CHXA, the first layer signal wiring 3S which is a part of the signal wiring 3S.
The first or third layer signal wiring 3S3 can be arranged. The crosses indicate connection holes for electrically connecting different wiring layers.

【0055】次に、本発明の半導体集積回路装置の電源
補強技術の具体例および図17の具体例を図18〜図2
0を用いて説明する。なお、図18は平面図ではある
が、図面を見易くするため同一層のものに同じハッチン
グを付す。また、図19および図20は図18のA−A
線およびB−B線の断面図である。さらに、第2層配線
は、第1層配線および第3層配線の延在方向(X方向)
に対して交差する方向(Y方向)に延在されている。
Next, a specific example of the power supply reinforcing technique of the semiconductor integrated circuit device of the present invention and the specific example of FIG. 17 will be described with reference to FIGS.
Explanation will be made using 0. Although FIG. 18 is a plan view, the same hatching is applied to the same layer for easy understanding of the drawing. FIGS. 19 and 20 show AA of FIG.
It is sectional drawing of a line and a BB line. Further, the second layer wiring is in the extending direction (X direction) of the first layer wiring and the third layer wiring.
Are extended in a direction (Y direction) intersecting with.

【0056】図18は前記図16(a)のレイアウト平
面を一例として説明したものである。pMISQApお
よびnMISQAnのゲート電極12Agは、第1層信
号配線3S1gおよび接続孔TH1 を通じて第2層信号配
線(第3の配線層の信号配線)3S2aと電気的に接続さ
れている。この第2層信号配線3S2aの他端は接続孔T
H1 を介してゲート幅が相対的に小さいpMISQBp
およびnMISQBnにより構成されたインバータ回路
INVの出力用の第1層信号配線3S1 bと電気的に接
続されている。pMISQApの共有の半導体領域10
Abは接続孔CONTを通じて第1層信号配線3S1hと
電気的に接続され、さらに接続孔TH1を通じて第2層
信号配線(第3の配線層の信号配線)3S2bと電気的に
接続されている。この第2層信号配線3S2bの他端は、
接続孔TH2 を通じて第3層信号配線3S3 と電気的に
接続されている。この第3層信号配線3S3 は、上記の
ように電源電圧VSBB 供給用のpウエル供給領域7PW
Aの直上に配置されている。その第3層信号配線3S3
の他端は、接続孔TH2 を通じて他の第2層信号配線3
S2cと電気的に接続されている。そして、その第3層信
号配線3S3 の下層の第2配線層には空きがあるので、
第3層信号配線3S23のチャネル方向に対して交差する
第2層信号配線3S2 が配置されている。
FIG. 18 illustrates the layout plane of FIG. 16A as an example. The gate electrodes 12Ag of pMISQAp and nMISQAn are electrically connected to the second-layer signal wiring (the signal wiring of the third wiring layer) 3S2a through the first-layer signal wiring 3S1g and the connection hole TH1. The other end of the second layer signal wiring 3S2a is connected to a connection hole T
PMISQBp with relatively small gate width via H1
And nMISQBn and is electrically connected to the first-layer signal wiring 3S1b for output of the inverter circuit INV. Shared semiconductor region 10 of pMISQAp
Ab is electrically connected to the first-layer signal wiring 3S1h through the connection hole CONT, and further electrically connected to the second-layer signal wiring (signal wiring of the third wiring layer) 3S2b through the connection hole TH1. The other end of the second layer signal wiring 3S2b is
It is electrically connected to the third layer signal wiring 3S3 through the connection hole TH2. The third layer signal wiring 3S3 is connected to the p-well supply region 7PW for supplying the power supply voltage VSBB as described above.
A is located immediately above A. The third layer signal wiring 3S3
Is connected to the other second layer signal wiring 3 through the connection hole TH2.
It is electrically connected to S2c. Since there is an empty space in the second wiring layer below the third-layer signal wiring 3S3,
A second-layer signal wiring 3S2 crossing the channel direction of the third-layer signal wiring 3S23 is arranged.

【0057】電源電圧VDD 供給用の第1層電源配線3V
DD1 および電源電圧VSS供給用の第1層電源配線3VSS
1 は、それぞれpMISQApおよびnMISQAn上
に、その各々のゲート電極12Agの延在方向(Y方
向)に対して交差する方向(X方向)に延在されてい
る。この第1層電源配線3VDD1 は、接続孔CONTを
通じてpMISQApおよびpMISQBpの共有の半
導体領域10Ab、10Baと電気的に接続されてい
る。また、第1層電源配線3VSS1 は、接続孔CONT
を通じてnMISQAnの半導体領域9Aaと電気的に
接続されている。
First-layer power supply wiring 3V for supplying power supply voltage VDD
DD1 and first-layer power supply wiring 3VSS for supplying power supply voltage VSS
1 extends on pMISQAp and nMISQAn in a direction (X direction) intersecting the extending direction (Y direction) of each gate electrode 12Ag. The first layer power supply wiring 3VDD1 is electrically connected to the shared semiconductor regions 10Ab and 10Ba of pMISQAp and pMISQBp through the connection hole CONT. The first-layer power supply wiring 3VSS1 is connected to the connection hole CONT.
Through the semiconductor region 9Aa of nMISQAn.

【0058】この第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 の
直上には、第1層電源配線3VDD1、3VSS1 に平面的
に重なるように、かつ、第1層電源配線3VDD1 、3V
SS1に対して平行にそれぞれ第3層電源配線(第2の電
源配線)3VDD3 、3VSS3が配置されている。第3層
電源配線3VDD3 、3VSS3 は、図18の横方向の電源
供給(すなわち、X方向に隣接する基本セル2または基
本的な論理回路等への電源供給)を補強する配線で、例
えばアルミニウム、アルミニウム合金または銅からな
り、その幅は、例えば第1層電源配線の3倍程度以上、
すなわち、0.75μm程度以上である。なお、第3層電
源配線はその厚さが第1層電源配線と同じかそれより厚
い。したがって、第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 は
第1層電源配線3VDD1 、3VSS1 よりも低抵抗であ
る。第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 は、接続孔TH
2 を通じて第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 の直下の
第2層電源配線(ここでは図19に示す第2層電源配線
3VSS2 のみが示されているが、実際には第3層電源配
線3VDD3 下層にも第2層電源配線が配置されている)
に接続され、さらに接続孔TH1 を通じて第1層電源配
線3VDD1 、3VSS1 と電気的に接続されている。この
場合、その接続孔TH2 、その下の第2層電源配線は、
第2配線層中の第2層信号配線(第3の配線層の信号配
線)3S2 の配置を遮らないように配置されている。後
述するように、その接続孔TH2 および第2層電源配線
は、第2層信号配線3S2 が配置されない領域(第2層
目の配線の空きチャネル)に配置される。なお、図19
および図20の符号14b,14cは、層間絶縁膜を示
している。この層間絶縁膜14b,14cは、例えばシ
リコン酸化膜からなる。また、図19では、電源電圧V
SS側の電源配線接続の断面構造だけを示しているが、電
源電圧VDD側の第3層電源配線3VDD3 と第1層電源配
線3VDD1 との間の接続断面構造も同じである。
Immediately above the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1, the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS are overlapped with the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 in plan view.
Third-layer power supply wirings (second power supply wirings) 3VDD3 and 3VSS3 are arranged in parallel with SS1. The third-layer power supply wirings 3VDD3 and 3VSS3 are wirings that reinforce the power supply in the horizontal direction in FIG. 18 (that is, the power supply to the basic cell 2 or the basic logic circuit adjacent in the X direction). It is made of aluminum alloy or copper, and its width is, for example, about three times or more of the first-layer power supply wiring,
That is, it is about 0.75 μm or more. The thickness of the third-layer power supply wiring is equal to or greater than that of the first-layer power supply wiring. Therefore, the third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 have lower resistance than the first-layer power lines 3VDD1 and 3VSS1. The third-layer power supply wirings 3VDD3 and 3VSS3 are connected to the connection holes TH.
19, only the second-layer power supply line 3VSS2 immediately below the third-layer power supply lines 3VDD3 and 3VSS3 (here, only the second-layer power supply line 3VSS2 shown in FIG. 19 is shown. Also has a second layer power supply wiring)
And further electrically connected to the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 through the connection holes TH1. In this case, the connection hole TH2 and the second layer power supply wiring thereunder are:
The second layer signal wiring (the signal wiring of the third wiring layer) 3S2 in the second wiring layer is arranged so as not to block the arrangement. As will be described later, the connection hole TH2 and the second-layer power supply wiring are arranged in a region where the second-layer signal wiring 3S2 is not arranged (an empty channel of the second-layer wiring). Note that FIG.
Reference numerals 14b and 14c in FIG. 20 denote interlayer insulating films. The interlayer insulating films 14b and 14c are made of, for example, a silicon oxide film. In FIG. 19, the power supply voltage V
Although only the cross-sectional structure of the power supply wiring connection on the SS side is shown, the connection cross-sectional structure between the third-layer power supply wiring 3VDD3 and the first-layer power supply wiring 3VDD1 on the power supply voltage VDD side is the same.

【0059】このような第3層電源配線3VDD3,3VSS
3 は、第1層電源配線3VDD1,3VSS1 に対して平行で
あれば良く、必ずしも第1層電源配線3VDD1,3VSS1
に平面的に重なるようにその直上に配置しなくても良
い。これを示したのが、図21および図22である。な
お、図21において上記図18のpMISQBpおよび
nMISQBnは図18と同じなので省略されている。
また、図22は図21のB−B線の断面図である。ま
た、図21のA−A線の断面は図19と同じなので図示
および説明を省略する。
Such third-layer power supply wirings 3VDD3, 3VSS
3 may be parallel to the first-layer power lines 3VDD1, 3VSS1, and is not necessarily the first-layer power lines 3VDD1, 3VSS1.
It is not necessary to dispose it immediately above so that it overlaps the plane. This is shown in FIG. 21 and FIG. In FIG. 21, pMISQBp and nMISQBn in FIG. 18 are omitted because they are the same as in FIG.
FIG. 22 is a sectional view taken along line BB of FIG. The cross section taken along the line AA in FIG. 21 is the same as that in FIG.

【0060】ここでは、第3層電源配線3VDD3,3VSS
3 が、第1層電源配線3VDD1,3VSS1 に対して1ピッ
チ分だけ内側(互いに接近する方向)に平面的に平行移
動された状態で配置されている。そして、その第3層電
源配線3VDD3,3VSS3 と第1層電源配線3VDD1,3V
SS1 とは、第2層電源配線3VDD2,3VSS2 を通じて電
気的に接続されている。すなわち、次のような構造とな
っている。第3層電源配線3VDD3,3VSS3 は、接続孔
TH2 を通じて第2層電源配線3VDD2,3VSS2 の一端
側に接続されている。この第2層電源配線3VDD2,3V
SS2 の他端は、その一部が第1層電源配線3VDD1,3V
SS1 に平面的に重なるように延び(図21ではY方向、
図22では左方向)、その平面的に重なった領域におい
て接続孔TH1 を通じて第1層電源配線3VDD1,3VSS
1 と電気的に接続されている。第3層電源配線3VDD3,
3VSS3 のずらし方としては、1/2配線ピッチ分だけ
ずらしても良い。また、第1層電源配線3VDD1,3VSS
1 の外側(第3層電源配線3VDD3,3VSS3 が互いに離
間する方向)にずらすこともできるし、また、第3層電
源配線3VDD3,3VSS3 を同じ方向に平行移動させるこ
ともできる。
Here, the third-layer power supply wirings 3VDD3, 3VSS
3 are arranged in parallel with each other in a plane with respect to the first-layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 by one pitch (in a direction approaching each other) in a plane-parallel manner. Then, the third layer power lines 3VDD3, 3VSS3 and the first layer power lines 3VDD1, 3V
SS1 is electrically connected through the second-layer power supply lines 3VDD2 and 3VSS2. That is, it has the following structure. The third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 are connected to one ends of the second-layer power lines 3VDD2 and 3VSS2 through the connection holes TH2. This second layer power supply wiring 3VDD2,3V
The other end of SS2 is partially connected to the first layer power supply wiring 3VDD1, 3V.
It extends so as to planarly overlap with SS1 (Y direction in FIG. 21,
22 (left direction in FIG. 22), the first-layer power supply wirings 3VDD1, 3VSS through the connection holes TH1 in the plane overlapping areas.
Electrically connected to 1. 3rd layer power supply wiring 3VDD3,
As a method of shifting 3VSS3, it may be shifted by 1/2 wiring pitch. Also, the first layer power supply wirings 3VDD1, 3VSS
1 (the direction in which the third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 are separated from each other), and the third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 can be translated in the same direction.

【0061】本実施の形態1の半導体集積回路装置にお
いては、第1層電源配線3VDD1,3VSS1 よりも低抵抗
な第3層電源配線3VDD3,3VSS3 で電源を補強するこ
とにより、第2層電源配線3VDD2,3VSS2 の間隔を広
くとったとしても、直流(DC)的な電源電圧ドロップ
を抑制することができる上、局所的な交流(AC)ドロ
ップをも大幅に低減させることができる。また、電源電
圧が安定することにより、ゲートのディレイも低減させ
ることができる。図23および図24は、それぞれ電源
補強をした場合(図23)としない場合(図24)とで
インバータ(ブロック間バッファ)を動作させた時の電
源電圧の変化とインバータディレイ(ゲートディレイ)
とを示したものである。本実施の形態1の半導体集積回
路装置では、AC的な電源ドロップ△VDDを約90%程
度低減させることができ、ゲートディレイTpdを約1
0%程度低減させることができる。したがって、セルが
動作した際にセルに流れる電流に起因する電源(AC)
ノイズによる半導体集積回路装置の誤動作を防止するこ
とができる。また、ゲートディレイTpdを低減できる
ので、半導体集積回路装置の最大動作周波数を向上させ
ることができ、半導体集積回路装置の動作速度を向上さ
せることが可能となる。また、電源補強によりエレクト
ロマイグレーションに対する耐性を大幅に向上させるこ
とができる。したがって、半導体集積回路装置の歩留ま
りおよび信頼性を向上させることが可能となる。
In the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment, the power supply is reinforced by the third-layer power supply lines 3VDD3 and 3VSS3 having a lower resistance than the first-layer power supply lines 3VDD1 and 3VSS1, whereby the second-layer power supply lines are provided. Even if the interval between 3VDD2 and 3VSS2 is widened, a direct current (DC) power supply voltage drop can be suppressed, and a local alternating current (AC) drop can also be greatly reduced. Further, since the power supply voltage is stabilized, gate delay can be reduced. FIGS. 23 and 24 show the change in power supply voltage and the inverter delay (gate delay) when the inverter (inter-buffer buffer) is operated, with and without the power supply reinforcement (FIG. 23) and without (FIG. 24), respectively.
It is shown. In the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment, the AC power supply drop ΔVDD can be reduced by about 90%, and the gate delay Tpd is reduced by about 1%.
It can be reduced by about 0%. Therefore, the power supply (AC) caused by the current flowing through the cell when the cell operates
Malfunction of the semiconductor integrated circuit device due to noise can be prevented. Further, since the gate delay Tpd can be reduced, the maximum operating frequency of the semiconductor integrated circuit device can be improved, and the operation speed of the semiconductor integrated circuit device can be improved. In addition, resistance to electromigration can be significantly improved by power supply reinforcement. Therefore, it is possible to improve the yield and reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【0062】次に、本実施の形態1の半導体集積回路装
置の製造方法を図25のフローに沿って図26〜図28
によって説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
It will be explained by.

【0063】まず、図25に示すように、半導体集積回
路装置に搭載する論理機能を設計し、論理回路図を作成
した後(工程100)、前記論理回路図に基づき、コン
ピュータを用いた自動配置配線システム(上記DA)で
論理回路の配置および結線を自動的に行う(工程10
1)。この自動配置配線システムでは、初めに、前記論
理回路図に基づき、自動配置配線システムで扱える結線
情報(ネットファイル)を作成し、その結線情報を自動
配置配線システムに入力する(工程101A)。前記自
動配置配線システムのベースデータは、仮想的に表現さ
れる半導体集積回路装置上の基本セル2のパターンが配
列された情報を有する。この段階を模式的に示したのが
図26である。
First, as shown in FIG. 25, after designing a logic function to be mounted on a semiconductor integrated circuit device and creating a logic circuit diagram (step 100), automatic placement using a computer is performed based on the logic circuit diagram. The wiring system (DA) automatically arranges and connects the logic circuits (step 10).
1). In this automatic placement and routing system, first, based on the logic circuit diagram, connection information (net file) that can be handled by the automatic placement and routing system is created, and the connection information is input to the automatic placement and routing system (step 101A). The base data of the automatic placement and routing system has information in which patterns of basic cells 2 on a semiconductor integrated circuit device that are virtually represented are arranged. FIG. 26 schematically shows this stage.

【0064】図26には、複数の基本セル2が縦横方向
に敷き詰められて配置されている。そして、第1層電源
配線3VDD1,3VSS1 および第3層電源配線3VDD3,3
VSS3 が複数の基本セル2の各行毎に、その行上の複数
の基本セル2を横切るようにX方向(基本セル2の幅方
向)に延在されて配置されている。第1層電源配線3V
DD1,3VSS1 と第3層電源配線3VDD3,3VSS3 とは同
一チャネル上に平面的に重なって配置されている。ただ
し、上記したようにそれらが互いに重ならないようにず
らして配置することもできる。この段階では第3層電源
配線3VDD3,3VSS3 と第1層電源配線3VDD1,3VSS
1 とを結ぶ接続孔は配置されていない。なお、図26に
おいて2段目の基本セル2の行は配線領域として使用す
る領域を例示している。したがって、その領域には電源
配線は配置されていない。
In FIG. 26, a plurality of basic cells 2 are laid out in the vertical and horizontal directions. Then, the first-layer power lines 3VDD1, 3VSS1 and the third-layer power lines 3VDD3, 3
VSS3 is arranged in each row of the plurality of basic cells 2 so as to extend in the X direction (the width direction of the basic cells 2) so as to cross the plurality of basic cells 2 on the row. 1st layer power supply wiring 3V
DD1, 3VSS1 and third-layer power supply wirings 3VDD3, 3VSS3 are arranged on the same channel so as to overlap in a plane. However, as described above, they may be arranged so as to be shifted so that they do not overlap with each other. At this stage, the third-layer power lines 3VDD3 and 3VSS3 and the first-layer power lines 3VDD1 and 3VSS
No connection hole connecting 1 is provided. In FIG. 26, the row of the second-stage basic cell 2 illustrates a region used as a wiring region. Therefore, no power supply wiring is arranged in that region.

【0065】次いで、自動配置配線システムに入力され
た結線情報に基づき、設計された論理回路の自動配置を
行う(工程101B)。論理回路の自動配置は、自動配
置配線システムに記憶されているモジュール(論理機能
パターン)を基本セルパターンに沿って自動的に配置す
ることにより行われている。これにより、結線される基
本セル2を含む列に、第1層電源配線3VDD1 、3VSS
1 および第3層電源配線3VDD3 、3VSS3 が配置され
る。続いて、上記結線情報に基づいいて、自動的に配置
された論理回路(モジュール)間を自動的に結線し、論
理回路情報を完成させる(工程101C)。この際、本
実施の形態1では、まず、図18等に示す配線ピッチ線
(チャネル)CHに、第1層配線、第2層配線、第3層
配線およびこれらを接続する接続孔を配置する。これに
より、基本セル2内および基本セル2間が結線され論理
回路が構成される。この工程後を模式的に示したのが図
27である。図27には、論理回路(網掛けハッチング
で示す)、第1層信号配線(図示されない)、第2層信
号配線3S2 と、第3層信号配線3S3 と、それらの第
2、第3信号配線を電気的に接続する接続孔TH2との
配置工程後が示されている。この場合の第1層信号配線
と第3層信号配線3S3 とはセルとしてDA上1つのも
のとして取り扱っても良い。なお、特に限定されない
が、第1層電源配線3VSS1 、3VDD1 および第3層電
源配線3VSS3 、3VDD3は、半導体チップの端から端
まで延在されている。
Next, based on the connection information input to the automatic placement and routing system, the designed logic circuit is automatically placed (step 101B). Automatic placement of logic circuits is performed by automatically placing modules (logic function patterns) stored in an automatic placement and routing system along a basic cell pattern. As a result, the first-layer power supply wirings 3VDD1, 3VSS are added to the column including the basic cells 2 to be connected.
1 and third-layer power supply wirings 3VDD3 and 3VSS3 are arranged. Subsequently, based on the connection information, the automatically arranged logic circuits (modules) are automatically connected to complete the logic circuit information (step 101C). At this time, in the first embodiment, first, a first-layer wiring, a second-layer wiring, a third-layer wiring, and a connection hole for connecting these are arranged on a wiring pitch line (channel) CH shown in FIG. . As a result, the inside of the basic cell 2 and between the basic cells 2 are connected to form a logic circuit. FIG. 27 schematically shows the state after this step. FIG. 27 shows a logic circuit (shown by hatching), a first-layer signal wiring (not shown), a second-layer signal wiring 3S2, a third-layer signal wiring 3S3, and their second and third signal wirings. Are shown after the step of arranging the connection holes TH2 for electrically connecting. In this case, the first-layer signal wiring and the third-layer signal wiring 3S3 may be handled as one cell on the DA as a cell. Although not particularly limited, the first-layer power supply wires 3VSS1, 3VDD1 and the third-layer power supply wires 3VSS3, 3VDD3 extend from one end of the semiconductor chip to the other.

【0066】その後、第2層配線の無い空きチャネル
に、第3層電源配線と第1層電源配線とを接続する接続
孔を配置する。これを模式的に示したのが図28であ
る。この図28には、第3層電源配線3VDD3,3VSS3
と第1層電源配線3VDD1,3VSS1 とを接続する電源電
圧用の接続孔THの配置工程後が示されている。この電
源電圧用の接続孔THは、第2配線層において第2層信
号配線3S2 が配置されていない空きチャネルに配置す
る。このため、その接続孔THが第2層信号配線3S2
の配置を制限しないようにできる。すなわち、信号配線
の配置の自由度を向上させることが可能となる。また、
この接続孔THは固定ではなく半導体チップ内に分散さ
れてほぼ均等に配置されている。このため、電源電圧を
半導体チップ内においてほぼ均等に補強することができ
る。したがって、半導体集積回路装置の動作安定性を向
上させることが可能となる。なお、図28には空きチャ
ネル領域全てに接続孔THを配置しているが、全部に配
置する必要はない。
Thereafter, a connection hole for connecting the third-layer power supply wiring to the first-layer power supply wiring is arranged in an empty channel having no second-layer wiring. This is schematically shown in FIG. FIG. 28 shows third-layer power supply wirings 3VDD3 and 3VSS3.
After the step of arranging the connection holes TH for the power supply voltage connecting the power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 to the first layer power supply wirings 3VDD1 and 3VSS1 is shown. The connection hole TH for the power supply voltage is arranged in an empty channel where the second-layer signal wiring 3S2 is not arranged in the second wiring layer. Therefore, the connection hole TH is connected to the second layer signal wiring 3S2.
Can be arranged so as not to be restricted. That is, it is possible to improve the degree of freedom in the arrangement of the signal wiring. Also,
The connection holes TH are not fixed, but are dispersed in the semiconductor chip and are arranged substantially uniformly. Therefore, the power supply voltage can be reinforced almost uniformly in the semiconductor chip. Therefore, the operation stability of the semiconductor integrated circuit device can be improved. In FIG. 28, the connection holes TH are arranged in all the empty channel regions, but it is not necessary to arrange them in all of them.

【0067】次いで、自動配置配線システムで完成され
た論理回路情報は、この自動配置配線システムにおいて
デザインルールに基づきマスク作成用データに変換され
る(工程101D)。上記の結線情報を入力する工程1
01Aからこのマスク作成用データに変換する工程10
1Dまでは自動配置配線システムで自動的に処理されて
いる。その後、前記マスク作成用データに基づき、例え
ばエレクトロビーム(EB)描画装置で結線用マスクを
形成する(工程102)。続いて、結線用マスクを用い
て、デバイスプロセスを施すことにより(工程10
3)、所定の論理機能を有する半導体集積回路装置が完
成する(工程104)。
Next, the logic circuit information completed by the automatic placement and routing system is converted into mask creation data based on the design rules in the automatic placement and routing system (step 101D). Step 1 of inputting the above connection information
Step 10 for converting from 01A to this mask making data
Up to 1D is automatically processed by the automatic placement and routing system. Thereafter, based on the mask creation data, a connection mask is formed by, for example, an electron beam (EB) drawing apparatus (step 102). Subsequently, a device process is performed using a connection mask (Step 10).
3) A semiconductor integrated circuit device having a predetermined logic function is completed (Step 104).

【0068】図29は本発明者が本発明をするのに検討
した技術を示す図である。この技術では、第1層電源配
線60VDD1 、60VSS1 と第3層電源配線60VDD3
、60VSS3 とを接続する接続孔61THが、第2層
信号配線60S2 を配置する前に既に配置されている。
また、その接続孔61THの平面位置も予め決まってお
り、ほぼ半導体チップの中央となっている。また、その
接続孔61THの配置位置の基本セル62aは使用しな
いようにしている。この技術の場合、第2層信号配線6
0S2 を配置する前に、接続孔61THを配置してしま
うので、第2層信号配線60S2 を配置する場合には、
その接続孔61THを避けて配置しなければならない。
すなわち、図28の中央に示すように、第2層信号配線
60S2 を第1層信号配線60S1 に接続した後、第2
層信号配線60S2 に接続し、さらに、第1層信号配線
60S1 に接続した後、再び第2層信号配線60S2 に
接続するというようになってしまう。
FIG. 29 is a diagram showing a technique studied by the present inventor for carrying out the present invention. In this technique, the first layer power supply wirings 60VDD1, 60VSS1 and the third layer power supply wiring 60VDD3,
, 60VSS3 are already arranged before the second-layer signal wiring 60S2 is arranged.
Further, the plane position of the connection hole 61TH is also predetermined, and is substantially at the center of the semiconductor chip. Further, the basic cell 62a at the position where the connection hole 61TH is arranged is not used. In the case of this technology, the second layer signal wiring 6
Before arranging 0S2, the connection hole 61TH is arranged. Therefore, when arranging the second-layer signal wiring 60S2,
It must be arranged avoiding the connection hole 61TH.
That is, as shown in the center of FIG. 28, after the second-layer signal wiring 60S2 is connected to the first-layer signal wiring 60S1,
The connection is made to the layer signal wiring 60S2, further to the first layer signal wiring 60S1, and then to the second layer signal wiring 60S2 again.

【0069】そこで、本実施の形態1では、第2層信号
配線3S2 を配置した後に、第1層電源配線3VDD1,3
VSS1 と第3層電源配線3VDD3,3VSS3 とを接続する
接続孔THを配置する。これにより、第2層信号配線3
S2 の経路を複雑にすることなく容易にすることがで
き、また、配線経路の複雑化に起因するサイズの増大を
抑えることができる。
Therefore, in the first embodiment, after arranging the second-layer signal wiring 3S2, the first-layer power supply wiring 3VDD1,3
A connection hole TH for connecting VSS1 to the third-layer power supply wirings 3VDD3 and 3VSS3 is arranged. Thereby, the second layer signal wiring 3
The path of S2 can be facilitated without complicating it, and the increase in size due to the complicated wiring path can be suppressed.

【0070】また、図30および図31は、第2配線層
中に空きチャネルが無い第1層電源配線の電源線長ML
1 を説明する図である。配置配線後でも40ピッチに1
個は上記電源電圧用の接続孔THを配置することがで
き、第3層電源配線3VDD3,3VSS3 による電源補強が
可能であることが判る。また、配置配線後でも第2配線
層の空きチャネルは半導体チップ内にほぼ均等に存在
し、電源電圧用の接続孔THの配置位置も固定ではなく
分散されて半導体チップ内に均等に存在するので、第1
層電源配線3VDD1,3VSS1 を第3層電源配線3VDD3,
3VSS3 で充分にほぼ均等に補強することができる。
FIGS. 30 and 31 show the power supply line length ML of the first-layer power supply line having no free channel in the second wiring layer.
FIG. 1 in 40 pitches even after placement and routing
It can be seen that the power supply voltage connection holes TH can be arranged in the individual components, and that the power supply can be reinforced by the third-layer power supply wires 3VDD3 and 3VSS3. In addition, even after the placement and routing, the empty channels of the second wiring layer exist almost uniformly in the semiconductor chip, and the arrangement positions of the connection holes TH for the power supply voltage are not fixed but dispersed and exist uniformly in the semiconductor chip. , First
The third layer power lines 3VDD3, 3VDD3
With 3VSS3, it can be reinforced sufficiently and almost evenly.

【0071】(実施の形態2)図32は本発明の他の実
施の形態である半導体集積回路装置の要部平面図、図3
3は図32のA−A線の断面図である。
(Embodiment 2) FIG. 32 is a plan view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【0072】本実施の形態2においては、図32および
図33に示すように、ウエル給電領域7PWA、7N
W、7PWBと平行に、かつ、その上面に接触した状態
(電気的に接続された状態)で電源配線3VSBBL、3V
DBBLが形成されている。この電源配線3VSBBL、3VDB
BLは、層間絶縁膜14aの形成前に通常のフォトリソグ
ラフィ技術を用いて、堆積した導体膜をエッチングする
ことで形成することができる。また、ウエル給電領域7
PWA、7NW、7PWBだけが露出するようにフォト
レジスト膜を形成した後、タングステン膜等を被着し、
さらにそのフォトレジスト膜を除去することで配線を形
成するリフトオフ法を用いても形成できる。さらに、次
のようにすることもできる。まず、層間絶縁膜14aを
形成した後、その層間絶縁膜14aにウエル給電領域7
PWA、7NW、7PWBが露出するような溝を形成す
る。続いて、その溝内および層間絶縁膜14a上にタン
グステン膜等を被着した後、それをCMP(Chemical M
echanical Polishing )法でエッチバックし、溝内に電
源配線3VSBBL、3VDBBLを形成する。その後、層間絶
縁膜14a上に絶縁膜を堆積する。これ以外の構造、例
えば第1層電源配線VDD1,VSS1 を第3層電源配線で補
強する等は、前記実施の形態1と同じなので説明を省略
する。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 32 and 33, well power supply regions 7PWA, 7N
The power supply lines 3VSBBL and 3V are connected in parallel to W and 7PWB and in contact with the upper surface thereof (electrically connected state).
DBBL is formed. This power supply wiring 3VSBBL, 3VDB
BL can be formed by etching the deposited conductor film using a normal photolithography technique before forming the interlayer insulating film 14a. Also, the well power supply region 7
After forming a photoresist film so that only PWA, 7NW and 7PWB are exposed, a tungsten film or the like is deposited,
Further, it can be formed also by using a lift-off method of forming a wiring by removing the photoresist film. Further, the following can be performed. First, after forming the interlayer insulating film 14a, the well power supply region 7 is formed on the interlayer insulating film 14a.
A groove is formed so that PWA, 7NW, and 7PWB are exposed. Subsequently, after a tungsten film or the like is deposited in the trench and on the interlayer insulating film 14a, it is subjected to CMP (Chemical
Etching back is performed by the mechanical polishing method to form power supply wirings 3VSBBL and 3VDBBL in the trench. After that, an insulating film is deposited on the interlayer insulating film 14a. Structures other than this, such as reinforcing the first-layer power supply lines VDD1 and VSS1 with the third-layer power supply lines, are the same as those in the first embodiment, and will not be described.

【0073】上記電源配線3VSBBL、3VDBBLは、例え
ばタングステン等のような高融点金属からなる。このた
め、本実施の形態2においては、ウエル給電領域7PW
A、7NW、7PWBの抵抗をさらに低下させることが
できるので、前記実施の形態1と同様に、電源電圧VDB
B 、VSBB 用の第2層電源配線のペア間隔をさらに広く
でき、第2配線層中の電源配線の本数を低減できる。
The power supply lines 3VSBBL and 3VDBBL are made of a high melting point metal such as tungsten. Therefore, in the second embodiment, the well power supply region 7PW
A, 7NW, and 7PWB can be further reduced in resistance.
B, the pair spacing of the second-layer power supply wiring for VSBB can be further widened, and the number of power supply wirings in the second wiring layer can be reduced.

【0074】(実施の形態3)図34は本発明のさらに
他の実施の形態である半導体集積回路装置の要部平面
図、図35は図34のA−A線の断面図である。
(Embodiment 3) FIG. 34 is a plan view of a principal part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 35 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【0075】本実施の形態3においては、図34および
図35に示すように、基本セル2がゲート幅の大きいM
ISFETQAだけで構成されている。そして、前記実
施の形態2と同様に、ウエル給電領域7PWA、7N
W、7PWBと平行に、かつ、その上面に接触した状態
で電源配線3VSBBL、3VDBBLが形成されている。この
電源配線3VSBBL、3VDBBLは、例えば第1層目の配線
層で形成される。なお、電源配線3VSBBL、3VDBBLを
前記実施の形態2と同様な方法で形成しても良いのはむ
ろんである。また、これ以外の構造、例えば第1層電源
配線VDD1,VSS1を第3層電源配線で補強する等は、前
記実施の形態1と同じなので説明を省略する。
In the third embodiment, as shown in FIG. 34 and FIG.
It is composed of only ISFET QA. Then, similarly to the second embodiment, the well power supply regions 7PWA, 7N
Power supply wirings 3VSBBL and 3VDBBL are formed in parallel with W and 7PWB and in contact with the upper surfaces thereof. The power supply wirings 3VSBBL and 3VDBBL are formed, for example, in a first wiring layer. Note that the power supply lines 3VSBBL and 3VDBBL may be formed in the same manner as in the second embodiment. The other structure, for example, the first-layer power supply lines VDD1 and VSS1 are reinforced by the third-layer power supply lines is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0076】本実施の形態3においても前記実施の形態
1、2と同様の効果を得ることが可能となる。
In the third embodiment, the same effects as in the first and second embodiments can be obtained.

【0077】(実施の形態4)図36は本発明のさらに
他の実施の形態である半導体集積回路装置の要部平面
図、図37は図36のA−A線の断面図である。
(Embodiment 4) FIG. 36 is a plan view of a principal part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 37 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【0078】本実施の形態4は、電源配線3VSBBL、3
VDBBLが第1層目の配線層に形成されている点が、前記
実施の形態3と異なる。
In the fourth embodiment, the power supply wiring 3VSBBL,
The difference from the third embodiment is that VDBBL is formed in the first wiring layer.

【0079】本実施の形態4においては、図36および
図37に示すように、基本セル2が前記実施の形態3と
同様にゲート幅の大きいMISFETQAだけで構成さ
れ、ウエル給電領域7PWA、7NW、7PWBと平行
に形成された電源配線3VSBBL、3VDBBLが、例えば第
1層目の配線層で形成されている。そして、この電源配
線3VSBBL、3VDBBLは、層間絶縁膜14aに穿孔され
た接続孔15を通じてウエル給電領域7PWA、7N
W、7PWBに直接接触され電気的に接続されている。
すなわち、ウエル給電領域7PWA、7NW、7PWB
には、第1層目の配線層に形成された電源配線3VSBB
L、3VDBBLを通じて所定の電源電圧が供給される。な
お、第1層目の配線は、前記実施の形態1等で説明した
ように、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅ま
たは銅合金等のような低抵抗な材料で構成されている。
これ以外の構造、例えば第1層電源配線VDD1,VSS1 を
第3層電源配線で補強する等は、前記実施の形態1と同
じなので説明を省略する。
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 36 and 37, the basic cell 2 is formed only of the MISFET QA having a large gate width similarly to the third embodiment, and the well power supply regions 7PWA, 7NW, The power supply wirings 3VSBBL and 3VDBBL formed in parallel with the 7PWB are formed, for example, in the first wiring layer. The power supply wires 3VSBBL and 3VDBBL are connected to the well power supply regions 7PWA and 7N through connection holes 15 formed in the interlayer insulating film 14a.
W, 7PWB are directly contacted and electrically connected.
That is, the well power supply areas 7PWA, 7NW, 7PWB
The power supply wiring 3VSBB formed in the first wiring layer
A predetermined power supply voltage is supplied through L and 3VDBBL. The first-layer wiring is made of a low-resistance material such as aluminum, an aluminum alloy, copper, or a copper alloy, as described in the first embodiment.
Structures other than this, such as reinforcing the first-layer power supply lines VDD1 and VSS1 with the third-layer power supply lines, are the same as those in the first embodiment, and will not be described.

【0080】このような本実施の形態4においても前記
実施の形態1、2、3と同様の効果を得ることが可能と
なる。
In the fourth embodiment, the same effects as in the first, second, and third embodiments can be obtained.

【0081】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say,

【0082】例えば前記実施の形態1〜3においては、
第1層電源配線を第3層電源配線で補強した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、電源補
強は配線の方向が同じであれば良く、例えば第1層電源
配線を第5層電源配線で補強することもできる。また、
第2層電源配線を第4層電源配線で補強することや第3
層電源配線を第5層電源配線で補強することもできる。
第2層および第4層電源配線は、例えば上記Y方向に延
在して構成され、第3層および第5層電源配線はそれに
交差するX方向に延在して構成される。
For example, in the first to third embodiments,
The case where the first-layer power supply wiring is reinforced by the third-layer power supply wiring has been described. However, the present invention is not limited to this. The power supply reinforcement may be performed in the same wiring direction. It can be reinforced with five-layer power wiring. Also,
Reinforcing the second layer power wiring with the fourth layer power wiring,
The layer power supply wiring can be reinforced by the fifth layer power supply wiring.
The second-layer and fourth-layer power supply wirings are configured to extend in, for example, the Y direction, and the third-layer and fifth-layer power supply wirings are configured to extend in the X direction intersecting the same.

【0083】また、前記実施の形態1〜3においては、
ボンディングワイヤを通じて半導体チップの外部端子を
引き出す構造としたが、これに限定されるものではな
く、例えば突起電極(いわゆるバンプ電極)を通じて半
導体チップの外部端子を引き出す構造としても良い。
In the first to third embodiments,
Although the structure has been described in which the external terminals of the semiconductor chip are led out through the bonding wires, the present invention is not limited to this. For example, the structure may be such that the external terminals of the semiconductor chip are drawn out through bump electrodes (so-called bump electrodes).

【0084】また、ASICとしてゲートアレイを用い
て説明したが、セルベースIC等、ゲートアレイ方式を
採用したマクロセルを有するASICやDRAM(Dyna
micRandom Access Memory)、SRAM(Static Random
Access Memory )等のメモリ付きロジックに適用でき
るのはむろんである。
Although the description has been made using the gate array as the ASIC, an ASIC or a DRAM (Dyna) having a macro cell adopting the gate array system such as a cell-based IC.
micRandom Access Memory), SRAM (Static Random)
Of course, it can be applied to logic with memory such as Access Memory.

【0085】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるMIS
FETを有する半導体集積回路装置技術に適用した場合
について説明したが、それに限定されるものではなく、
例えばバイポーラトランジスタ等のような他の半導体集
積回路素子を有する半導体集積回路装置技術等に適用で
きる。もちろん、DRAMまたはフラッシュメモリ(E
EPROM(Electrically Erasable Programmable RO
M))等のような半導体メモリ製品にも適用できる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor has been described based on the field of application of MIS,
The case where the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device technology having an FET has been described. However, the present invention is not limited thereto.
For example, the present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit device technology having another semiconductor integrated circuit element such as a bipolar transistor. Of course, DRAM or flash memory (E
EPROM (Electrically Erasable Programmable RO
M)) etc. can be applied to semiconductor memory products.

【0086】[0086]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0087】(1) .本発明によれば、チャネルに配線を
配置し、論理回路を形成した後、空きチャネルに、異な
る配線層間を電気的に接続する電源補強用の接続孔を配
置することにより、論理回路形成用の配線の配置が電源
補強用の接続孔によって制限されることなく、異なる配
線層の電源配線を効率的に補強することが可能となる。
(1). According to the present invention, after arranging a wiring in a channel and forming a logic circuit, a vacant channel is provided with a connection hole for power supply reinforcement for electrically connecting different wiring layers, thereby forming a logic circuit. The arrangement of the wiring is not limited by the connection hole for power supply reinforcement, and the power supply wiring of different wiring layers can be efficiently reinforced.

【0088】(2).本発明によれば、チャネルに配線を配
置し、論理回路を形成した後、空きチャネルに、異なる
配線層間を電気的に接続する電源補強用の接続孔を配置
することにより、その接続孔の箇所が固定ではないの
で、半導体基板の主面内でほぼ均等に電源補強を行うこ
とが可能となる。
(2) According to the present invention, after wiring is arranged in a channel and a logic circuit is formed, a connection hole for power supply reinforcement for electrically connecting different wiring layers is arranged in an empty channel. Accordingly, since the connection holes are not fixed, it is possible to substantially evenly reinforce the power supply within the main surface of the semiconductor substrate.

【0089】(3).本発明によれば、第3の配線層の信号
配線を配置した後に、第1の電源配線と第2の電源配線
とを電気的に接続する電源供給用の接続孔を配置するこ
とにより、その信号配線の配置がその接続孔によって制
限されることなく、第1の電源配線を第2の電源配線に
よって効率的に補強することが可能となる。
(3) According to the present invention, a power supply connection hole for electrically connecting the first power supply wiring and the second power supply wiring after arranging the signal wiring of the third wiring layer. Is arranged, the arrangement of the signal wiring is not limited by the connection hole, and the first power supply wiring can be efficiently reinforced by the second power supply wiring.

【0090】(4).本発明によれば、第2の電源配線の断
面積を第1の電源配線の断面積よりも大きくすることに
より、直流的な電源電圧ドロップを抑制できる。また、
局所的な交流ドロップも大幅に低減できる。このため、
電源電圧を安定化することができるので、論理回路の遅
延時間を低減することができる。
(4) According to the present invention, the DC power supply voltage drop can be suppressed by making the sectional area of the second power supply wiring larger than that of the first power supply wiring. Also,
Local AC drop can also be greatly reduced. For this reason,
Since the power supply voltage can be stabilized, the delay time of the logic circuit can be reduced.

【0091】(5).本発明によれば、給電領域の表層にシ
リサイド層を設けたことにより、給電領域の抵抗を低減
することができるので、給電領域に交差する配線であっ
て基板電位を供給するための基板電位供給用の配線の本
数を低減させることができ、その分、信号配線を配置可
能なチャネルの数を増加させることが可能となる。
(5) According to the present invention, since the silicide layer is provided on the surface of the power supply region, the resistance of the power supply region can be reduced. The number of wirings for supplying the substrate potential to be supplied can be reduced, and accordingly, the number of channels on which signal wirings can be arranged can be increased.

【0092】(6).本発明によれば、給電領域上に金属膜
を設けたことにより、給電領域の抵抗をさらに低減する
ことができるので、給電領域に交差する配線であって基
板電位を供給するための基板電位供給用の配線の本数を
低減させることができ、その分、信号配線を配置可能な
チャネルの数を増加させることが可能となる。
(6) According to the present invention, by providing the metal film on the power supply region, the resistance of the power supply region can be further reduced. The number of wirings for supplying the substrate potential to be supplied can be reduced, and accordingly, the number of channels on which signal wirings can be arranged can be increased.

【0093】(7).本発明によれば、基本セルを構成する
複数のpチャネル型の電界効果トランジスタと複数のn
チャネル型の電界効果トランジスタとの各々のゲート電
極を幅広パターンと一体的に形成して互いに電気的に接
続したことにより、基本セル内配線の配置の際にその配
線が基本セルの領域からはみ出さずに配置できるので、
基本セル内配線に起因する基本セル寸法の増大を抑制で
きる。
(7) According to the present invention, a plurality of p-channel field effect transistors and a plurality of n
The respective gate electrodes of the channel-type field-effect transistors are formed integrally with the wide pattern and electrically connected to each other, so that when the wiring in the basic cell is arranged, the wiring protrudes from the area of the basic cell. Can be placed without
It is possible to suppress an increase in the basic cell size due to the wiring in the basic cell.

【0094】(8).本発明によれば、基本セル内のゲート
幅が異なる2種類の電界効果トランジスタの各々の同一
チャネル導電型の電界効果トランジスタを平面的に隣接
させて、半導体基板の同一の半導体領域内に配置したこ
とにより、その半導体領域およびその半導体領域への給
電領域を共有させることができるので、基本セル寸法を
縮小することが可能となる。
(8) According to the present invention, each of two types of field effect transistors having different gate widths in the basic cell has the same channel conductivity type field effect transistor adjacent to each other in plan view, and the same Since the semiconductor region and the power supply region to the semiconductor region can be shared, the basic cell size can be reduced.

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

【図1】(a)および(b)は本発明の一実施の形態で
ある半導体集積回路装置を構成する半導体チップの平面
図である。
FIGS. 1A and 1B are plan views of a semiconductor chip constituting a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention;

【図2】図1の半導体集積回路装置の要部の回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図3】(a)および(b)は図1の半導体集積回路装
置に形成された基本的な論理回路の回路図である。
FIGS. 3A and 3B are circuit diagrams of basic logic circuits formed in the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図4】図1の半導体集積回路装置の電源発生回路の回
路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a power supply generation circuit of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図5】図1の半導体集積回路装置の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図6】図1の半導体集積回路装置の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 6 is an enlarged plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図7】図1の半導体集積回路装置の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 7 is an enlarged plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図8】図1の半導体集積回路装置の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 8 is an enlarged plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図9】図1の半導体集積回路装置の基本セルの拡大平
面図である。
9 is an enlarged plan view of a basic cell of the semiconductor integrated circuit device of FIG.

【図10】図1の半導体集積回路装置の基本セルの拡大
平面図である。
FIG. 10 is an enlarged plan view of a basic cell of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図11】図10のA−A線の断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. 10;

【図12】図10のB−B線の断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line BB of FIG. 10;

【図13】図10のC−C線の断面図である。FIG. 13 is a sectional view taken along line CC of FIG. 10;

【図14】(a)は図1の半導体集積回路装置の論理回
路図、(b)は(a)の素子配置を示す平面図である。
14A is a logic circuit diagram of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1, and FIG. 14B is a plan view showing the element arrangement of FIG.

【図15】本発明者が本発明と比較検討した技術であっ
て図14と比較するための素子配置を示す平面図であ
る。
FIG. 15 is a plan view showing a device arrangement for comparison with FIG. 14, which is a technique that the present inventor has compared with the present invention.

【図16】(a)は図1の半導体集積回路装置の論理回
路図、(b)は(a)の素子配置を示す平面図である。
16A is a logic circuit diagram of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1, and FIG. 16B is a plan view showing the element arrangement of FIG.

【図17】図1の半導体集積回路装置の要部平面を模式
的に示した平面図である。
FIG. 17 is a plan view schematically showing a main part plane of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図18】図1の半導体集積回路装置の要部のレイアウ
ト平面を示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing a layout plane of a main part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図19】図18のA−A線の断面図である。FIG. 19 is a sectional view taken along line AA of FIG. 18;

【図20】図18のB−B線の断面図である。FIG. 20 is a sectional view taken along line BB of FIG. 18;

【図21】図18の変形例を示す平面図である。FIG. 21 is a plan view showing a modification of FIG. 18;

【図22】図21のB−B線の断面図である。FIG. 22 is a sectional view taken along line BB of FIG. 21;

【図23】(a)はブロック間バッファ動作を検査する
際のシミュレーション回路図、(b)はブロック間バッ
ファ動作時の電源電圧揺れ幅の結果を示す説明図であ
る。
23A is a simulation circuit diagram when inspecting an inter-block buffer operation, and FIG. 23B is an explanatory diagram showing a result of a power supply voltage fluctuation width during an inter-block buffer operation.

【図24】本発明者が本発明と比較検討した技術におけ
るブロック間バッファ動作時の電源電圧揺れ幅の結果を
示す説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a result of a power supply voltage fluctuation width during an inter-block buffer operation in a technique compared with the present invention by the present inventors.

【図25】図1の半導体集積回路装置の製造工程を示す
フロー図である。
FIG. 25 is a flowchart showing a manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図26】図1の半導体集積回路装置の自動配置配線工
程時の説明図である。
26 is an explanatory diagram of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1 in an automatic placement and routing step.

【図27】図26に続く自動配置配線工程であって図1
の半導体集積回路装置の自動配置配線工程時の説明図で
ある。
27 is an automatic placement and routing step following FIG. 26, and FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the semiconductor integrated circuit device during an automatic placement and routing step.

【図28】図27に続く自動配置配線工程であって図1
の半導体集積回路装置の自動配置配線工程時の説明図で
ある。
28 is an automatic placement and routing step following FIG. 27 and is similar to FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the semiconductor integrated circuit device during an automatic placement and routing step.

【図29】本発明者が本発明と比較検討した技術であっ
て半導体集積回路装置の部分平面図である。
FIG. 29 is a partial plan view of a semiconductor integrated circuit device, which is a technique compared with the present invention by the present inventors.

【図30】図1の半導体集積回路装置における電源線長
と信号配線配置の関係を説明するための説明図である。
FIG. 30 is an explanatory diagram for describing a relationship between a power supply line length and a signal wiring arrangement in the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図31】図1の半導体集積回路装置における電源線長
と信号配線配置の関係を説明するための説明図である。
FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a power supply line length and a signal wiring arrangement in the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1;

【図32】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の基本セルにおける平面図である。
FIG. 32 is a plan view of a basic cell of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【図33】図32のA−A線の断面図である。FIG. 33 is a sectional view taken along line AA of FIG. 32;

【図34】本発明のさらに他の実施の形態である半導体
集積回路装置の基本セルにおける平面図である。
FIG. 34 is a plan view of a basic cell of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【図35】図34のA−A線の断面図である。FIG. 35 is a sectional view taken along line AA of FIG. 34;

【図36】本発明のさらに他の実施の形態である半導体
集積回路装置の基本セルにおける平面図である。
FIG. 36 is a plan view of a basic cell of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【図37】図36のA−A線の断面図である。FIG. 37 is a sectional view taken along line AA of FIG. 36.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 1s 半導体基板 2 基本セル 3 配線 3VD1 電源配線 3VD2 電源配線 3VDD1 第1層電源配線(第1の電源配線) 3VDD2 第2層電源配線 3VDD3 第3層電源配線(第2の電源配線) 3VS1 電源配線 3VS2 電源配線 3VSS1 第1層電源配線 3VSS2 第2層電源配線 3VSS3 第3層電源配線 3VDDQ 電源配線 3VSSQ 電源配線 3VDBBL 電源配線 3VSBBL 電源配線 3S1a, 3S1b, 3S1c, 3S1d, 3S1e, 3S1f, 3
S1g, 3S1h 第1層信号配線 3S2,3S2a, 3S2b 第2層信号配線(第3の配線層
の信号配線) 4 I/Oセル 5 ボンディングパッド 6 電源発生回路 7PWA、7PWB、7NW ウエル給電領域 8 分離部 8a 分離溝 8b 分離用絶縁膜 9na、9nb、9pa、9pb 半導体領域 11i ゲート絶縁膜 12Ag、12Bg ゲート電極 13 シリサイド層 14a〜14c 層間絶縁膜 15 接続孔 VDD 電源電圧 VSS 電源電圧 VDBB 電源電圧 VSBB 電源電圧 Qsp1 、Qsn1 、Qsp2 、Qsn2 スイッチ用のMISF
ET INV インバータ回路 N NAND回路 TH, TH1,TH2 接続孔 CONT 接続孔 L 活性領域 SW1 、SW2 スイッチ用セル 50 ゲート電極 51、52 半導体領域 53 信号配線 54 接続孔 55 信号配線 60VDD1 、60VSS1 第1層電源配線 60VDD3 、60VSS3 第3層電源配線 60S1 第1層信号配線 60S2 第2層信号配線
Reference Signs List 1 semiconductor chip 1s semiconductor substrate 2 basic cell 3 wiring 3VDD1 power supply wiring 3VDD2 power supply wiring 3VDD1 first layer power supply wiring (first power supply wiring) 3VDD2 second layer power supply wiring 3VDD3 third layer power supply wiring (second power supply wiring) 3VS1 Power supply wiring 3VS2 Power supply wiring 3VSS1 First layer power supply wiring 3VSS2 Second layer power supply wiring 3VSS3 Third layer power supply wiring 3VDDQ power supply wiring 3VSSQ power supply wiring 3VDBBL power supply wiring 3VSBBL power supply wiring 3S1a, 3S1b, 3S1c, 3S1d, 3S1d, 3S1e, 3S1e
S1g, 3S1h First layer signal wiring 3S2, 3S2a, 3S2b Second layer signal wiring (signal wiring of third wiring layer) 4 I / O cell 5 Bonding pad 6 Power generation circuit 7PWA, 7PWB, 7NW Well power supply area 8 Isolation Part 8a Isolation trench 8b Isolation insulating film 9na, 9nb, 9pa, 9pb Semiconductor region 11i Gate insulating film 12Ag, 12Bg Gate electrode 13 Silicide layers 14a to 14c Interlayer insulating film 15 Connection hole VDD power supply voltage VSS power supply voltage VDBB power supply voltage VSSB power supply Voltage Qsp1, Qsn1, Qsp2, MISF for Qsn2 switch
ET INV Inverter circuit N NAND circuit TH, TH1, TH2 Connection hole CONT Connection hole L Active area SW1, SW2 Switch cell 50 Gate electrode 51, 52 Semiconductor area 53 Signal wiring 54 Connection hole 55 Signal wiring 60VDD1, 60VSS1 First layer power supply Wiring 60VDD3, 60VSS3 Third layer power supply wiring 60S1 First layer signal wiring 60S2 Second layer signal wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長島 和人 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 5F033 HH08 HH09 HH11 KK08 KK09 KK11 KK28 NN38 QQ48 VV04 VV05 XX08 XX36 5F064 AA03 BB13 BB14 BB15 DD10 DD12 EE03 EE06 EE09 EE16 EE23 EE26 EE27 EE35 EE47 EE52 FF36  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuto Nagashima 3-16, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo F-term in the Hitachi, Ltd. Device Development Center Co., Ltd. 5F033 HH08 HH09 HH11 KK08 KK09 KK11 KK28 NN38 QQ48 VV04 VV05 XX08 XX36 5F064 AA03 BB13 BB14 BB15 DD10 DD12 EE03 EE06 EE09 EE16 EE23 EE26 EE27 EE35 EE47 EE52 FF36

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多層配線を有する半導体装置の設計方法
であって、 (a)基本セルを複数配置する工程と、 (b)チャネルに配線を配置し、論理回路を形成する工
程と、 (c)前記(b)工程後、空きチャネルに、異なる配線
間を電気的に接続する電源補強用の接続孔を配置する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の設計方法。
1. A method of designing a semiconductor device having a multi-layer wiring, comprising: (a) a step of arranging a plurality of basic cells; (b) a step of arranging wiring in a channel to form a logic circuit; And (b) after the step (b), arranging a connection hole for power supply reinforcement for electrically connecting different wirings to the empty channel.
【請求項2】 多層配線を有する半導体装置の設計方法
であって、 (a)基本セルを複数配置する工程と、 (b)第1の配線層において、第1方向のチャネルに、
第1の電源配線を配置し、前記第1の配線層の上層の第
2の配線層において、前記第1方向に対して交差する第
2方向のチャネルに、前記基本セル内及び基本セル間を
接続する配線を配置し、前記第2の配線層の上層の第3
の配線層において、前記第1方向のチャネルに、前記第
1の電源配線を補強する第2の電源配線を配置する工程
と、 (c)前記(b)工程の後に、前記第2の電源配線と第
1の電源配線とを電気的に接続する接続孔を配置する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の設計方法。
2. A method of designing a semiconductor device having a multi-layer wiring, comprising: (a) a step of arranging a plurality of basic cells; and (b) a first wiring layer having a channel in a first direction.
A first power supply wiring is arranged, and a channel in a second direction intersecting with the first direction is provided in the second wiring layer above the first wiring layer to connect the inside of the basic cell and between the basic cells. A wiring to be connected is arranged, and a third wiring above the second wiring layer is provided.
(C) arranging a second power supply line that reinforces the first power supply line in the channel in the first direction, in the wiring layer, (c) after the step (b), the second power supply line Arranging a connection hole for electrically connecting the semiconductor device and a first power supply wiring.
【請求項3】 請求項2記載の半導体装置の設計方法で
あって、 前記(c)の工程において、前記接続孔は、前記基本セ
ル内及び基本セル間を接続する配線が配置されない空き
チャネルに配置されることを特徴とする半導体装置の設
計方法。
3. The method of designing a semiconductor device according to claim 2, wherein, in the step (c), the connection hole is formed in an empty channel in which a wiring connecting the inside of the basic cell and between the basic cells is not arranged. A method for designing a semiconductor device, wherein the semiconductor device is arranged.
【請求項4】 多層配線を有する半導体装置であって、 複数の基本セルの電界効果トタンジスタが、半導体基板
の第1の領域に形成され、 前記第1の領域に所定の電位を供給する第1の給電配線
が、第1方向に延在して配置され、 前記複数の基本セルの電界効果トタンジスタのソースに
電気的に接続される第1の電源配線が、前記第1方向に
延在して配置され、 前記第1の給電配線及び第1の電源配線の上層の第2の
配線層に、第2の電源配線及び第1の配線が、前記第1
方向に延在して配置され、 前記第2の電源配線は、前記第1の電源配線の上方に形
成され、かつ前記第1の電源配線に電気的に接続され、 前記第1の給電配線の上方は、配線チャネル領域となっ
ており、その配線チャネル領域には、前記第1の給電配
線とは電気的に接続されない前記第1の配線が配置され
ていることを特徴とする半導体装置。
4. A semiconductor device having a multi-layer wiring, wherein field-effect transistors of a plurality of basic cells are formed in a first region of a semiconductor substrate, and a first potential for supplying a predetermined potential to the first region is provided. And a first power supply line electrically connected to a source of a field-effect transistor of the plurality of basic cells extends in the first direction. The second power supply wiring and the first wiring are disposed in a second wiring layer above the first power supply wiring and the first power supply wiring.
The second power supply line is formed above the first power supply line, and is electrically connected to the first power supply line; An upper portion is a wiring channel region, and the first wiring which is not electrically connected to the first power supply wiring is arranged in the wiring channel region.
【請求項5】 多層配線を有する半導体装置であって、 複数の基本セルの電界効果トタンジスタが、半導体基板
の第1の領域に形成され、 前記第1の領域に所定の電位を供給する第1の給電配線
が、第1方向に延在して配置され、 前記複数の基本セルの電界効果トタンジスタのソースに
電気的に接続される第1の電源配線が配置され、 前記第1の給電配線及び第1の電源配線の上層の第2の
配線層において、前記第1の給電配線の上方は、配線チ
ャネル領域となっており、その配線チャネル領域には、
前記第1の給電配線とは電気的に接続されない第1の配
線が前記第1方向に延在して配置されていることを特徴
とする半導体装置。
5. A semiconductor device having a multi-layer wiring, wherein field-effect transistors of a plurality of basic cells are formed in a first region of a semiconductor substrate, and a first potential for supplying a predetermined potential to the first region is provided. A first power supply line electrically connected to a source of a field effect transistor of the plurality of basic cells, and a first power supply line; In a second wiring layer above the first power supply wiring, a wiring channel region is provided above the first power supply wiring, and the wiring channel region includes:
A semiconductor device, wherein a first wiring that is not electrically connected to the first power supply wiring is arranged to extend in the first direction.
【請求項6】 請求項4または5記載の半導体装置にお
いて、前記第1の配線は、異なる基本セル間を電気的に
接続する配線であることを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 4, wherein the first wiring is a wiring for electrically connecting different basic cells.
【請求項7】 請求項4、5または6記載の半導体装置
において、前記第1の給電配線及び前記第1の電源配線
と、前記第2の配線層との間の第3の配線層に、前記第
1方向に対して交差する第2方向に延在する第2の配線
が形成され、前記第1及び第2の配線により、異なる基
本セル間が電気的に接続されることを特徴とする半導体
装置。
7. The semiconductor device according to claim 4, wherein a third wiring layer between the first power supply wiring and the first power supply wiring, and the second wiring layer, A second wiring extending in a second direction intersecting the first direction is formed, and different basic cells are electrically connected by the first and second wirings. Semiconductor device.
【請求項8】 請求項4、5または6記載の半導体装置
において、前記第1の給電配線及び第1の電源配線と、
前記第2の配線層との間の第3の配線層に、前記第1の
給電配線に電気的に接続する第2の給電配線と前記第1
の電源配線に電気的に接続する第2の電源配線とが、前
記第1方向に対して交差する第2方向に延在して配置さ
れることを特徴とする半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 4, 5 or 6, wherein the first power supply wiring and the first power supply wiring;
A second power supply line electrically connected to the first power supply line and the first power supply line are provided on a third wiring layer between the second power supply line and the third wiring layer.
And a second power supply line electrically connected to the power supply line of the first aspect extends in a second direction intersecting the first direction.
【請求項9】 請求項8記載の半導体装置において、前
記第2の給電配線又は第2の電源配線の下部配置される
基本セルを、前記第1の領域に供給する電位を変換する
ためのスイッチ素子形成用のセルとして用いることを特
徴とする半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein a switch for converting a potential for supplying a basic cell disposed below the second power supply wiring or the second power supply wiring to the first region is provided. A semiconductor device which is used as a cell for forming an element.
【請求項10】 請求項4、5、6、7、8または9記
載の半導体装置において、前記第1の給電配線は、半導
体基板の表面に形成されたシリサイド層で構成されるこ
とを特徴とする半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 4, wherein said first power supply wiring is formed of a silicide layer formed on a surface of a semiconductor substrate. Semiconductor device.
【請求項11】 請求項4、5、6、7、8、9または
10記載の半導体装置において、前記第1の給電配線
と、前記第1の電源配線とは同層の配線層で構成される
ことを特徴とする半導体装置。
11. The semiconductor device according to claim 4, wherein the first power supply wiring and the first power supply wiring are formed in the same wiring layer. A semiconductor device, comprising:
【請求項12】 請求項5記載の半導体装置において、
前記第1の電源配線は、前記第1方向に延在して配置さ
れることを特徴とする半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 5, wherein
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first power supply wiring extends in the first direction.
【請求項13】 多層配線を有する半導体装置であっ
て、 複数の基本セルの電界効果トタンジスタが、半導体基板
の第1の領域に形成され、 前記第1の領域に所定の電位を供給する第1の給電配線
が、第1方向に延在して配置され、 前記複数の基本セルの電界効果トタンジスタのソースに
電気的に接続される第1の電源配線が、前記第1方向に
延在して配置され、 前記第1の給電配線及び第1の電源配線の上層の第2の
配線層に、前記第1の給電配線に電気的に接続する第2
の給電配線又は前記第1の電源配線に電気的に接続する
第2の電源配線が、前記第1方向に対して交差する第2
方向に延在して配置され、 前記第2の給電配線又は第2の電源配線の下部配置され
る基本セルを、前記第1の領域に供給する電位を変換す
るためのスイッチ素子形成用のセルとして用いることを
特徴とする半導体装置。
13. A semiconductor device having a multi-layer wiring, wherein field effect transistors of a plurality of basic cells are formed in a first region of a semiconductor substrate, and wherein a first potential for supplying a predetermined potential to the first region is provided. And a first power supply line electrically connected to a source of a field effect transistor of the plurality of basic cells extends in the first direction. A second wiring layer disposed above the first power supply wiring and the first power supply wiring and electrically connected to the first power supply wiring;
A second power supply line electrically connected to the first power supply line or the second power supply line intersecting with the first direction.
A cell for forming a switching element for converting a potential supplied to the first region from a basic cell arranged below the second power supply wiring or the second power supply wiring, the cell being arranged so as to extend in a direction. A semiconductor device characterized by being used as a semiconductor device.
【請求項14】 請求項13記載の半導体装置におい
て、前記第2の配線層の上層の第3の配線層において、
前記第1の給電配線の上方は、配線チャネル領域となっ
ており、その配線チャネル領域には、前記第1の給電配
線とは電気的に接続されない第1の配線が前記第1方向
に延在して配置されていることを特徴とする半導体装
置。
14. The semiconductor device according to claim 13, wherein in a third wiring layer above the second wiring layer,
A wiring channel region is provided above the first power supply wiring, and a first wiring that is not electrically connected to the first power supply wiring extends in the first direction in the wiring channel region. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is arranged in a manner as described above.
【請求項15】 請求項13または14記載の半導体装
置において、 前記第2の配線層の上層の第3の配線層に、前記第2の
電源配線及び第1の配線が、前記第1方向に延在して配
置され、 前記第2の電源配線は、前記第1の電源配線の上方に形
成され、かつ前記第1の電源配線に電気的に接続され、 前記第1の給電配線の上方は、配線チャネル領域となっ
ており、その配線チャネル領域には、前記第1の給電配
線とは電気的に接続されない前記第1の配線が配置され
ていることを特徴とする半導体装置。
15. The semiconductor device according to claim 13, wherein the second power supply wiring and the first wiring are provided in a third wiring layer above the second wiring layer in the first direction. The second power supply wiring is formed above the first power supply wiring, and is electrically connected to the first power supply wiring; And a wiring channel region, wherein the first wiring that is not electrically connected to the first power supply wiring is disposed in the wiring channel region.
【請求項16】 請求項14または15記載の半導体装
置において、前記第1の配線は、異なる基本セル間を電
気的に接続する配線であることを特徴とする半導体装
置。
16. The semiconductor device according to claim 14, wherein the first wiring is a wiring for electrically connecting different basic cells.
【請求項17】 請求項13、14、15または16記
載の半導体装置において、前記第1の給電配線は、半導
体基板の表面に形成されたシリサイド層で構成されるこ
とを特徴とする半導体装置。
17. The semiconductor device according to claim 13, 14, 15 or 16, wherein said first power supply wiring is formed of a silicide layer formed on a surface of a semiconductor substrate.
【請求項18】 請求項13、14、15または16記
載の半導体装置において、前記第1の給電配線と、前記
第1の電源配線とは同層の配線層で構成されることを特
徴とする半導体装置。
18. The semiconductor device according to claim 13, 14, 15, or 16, wherein the first power supply wiring and the first power supply wiring are formed by the same wiring layer. Semiconductor device.
【請求項19】 請求項4〜18のうちのいずれか一項
に記載の半導体装置において、前記基本セルは、前記第
1方向に交差する第2方向に並んで配置されたゲート幅
の異なる2種類の電界効果トランジスタで構成され、 前記ゲート幅の異なる2種類の電界効果トランジスタの
うち、相対的にゲート幅の小さい電界効果トランジスタ
が、複数のpチャネル型の電界効果トランジスタと、複
数のnチャネル型の電界効果トランジスタとで構成さ
れ、その各々のゲート電極が、前記複数のpチャネル型
の電界効果トランジスタと複数のnチャネル型の電界効
果トランジスタとの間の領域に配置された幅広パターン
と一体的に形成され互いに電気的に接続されていること
を特徴とする半導体装置。
19. The semiconductor device according to claim 4, wherein said basic cells are arranged in a second direction intersecting said first direction and have different gate widths. Out of the two types of field effect transistors having different gate widths, a field effect transistor having a relatively small gate width includes a plurality of p-channel type field effect transistors and a plurality of n-channel field effect transistors. , And each gate electrode is integrated with a wide pattern disposed in a region between the plurality of p-channel field-effect transistors and the plurality of n-channel field-effect transistors. A semiconductor device characterized by being formed and electrically connected to each other.
【請求項20】 半導体装置において、複数の基本セル
は、第1方向に並んで配置されたゲート幅の異なる2種
類の電界効果トランジスタで構成され、 前記ゲート幅の異なる2種類の電界効果トランジスタの
うち、相対的にゲート幅の小さい電界効果トランジスタ
が、複数のpチャネル型の電界効果トランジスタと、複
数のnチャネル型の電界効果トランジスタとで構成さ
れ、その各々のゲート電極が、前記複数のpチャネル型
の電界効果トランジスタと複数のnチャネル型の電界効
果トランジスタとの間の領域に配置された幅広パターン
と一体的に形成され互いに電気的に接続されていること
を特徴とする半導体装置。
20. In the semiconductor device, the plurality of basic cells are composed of two types of field effect transistors having different gate widths arranged side by side in the first direction. The field-effect transistor having a relatively small gate width includes a plurality of p-channel field-effect transistors and a plurality of n-channel field-effect transistors, each having a gate electrode formed of the plurality of p-channel field-effect transistors. A semiconductor device, which is formed integrally with a wide pattern disposed in a region between a channel type field effect transistor and a plurality of n-channel type field effect transistors and is electrically connected to each other.
【請求項21】 多層配線を有する半導体装置であっ
て、 半導体基板に形成された複数の基本セルと、 前記半導体基板に形成され、前記複数の基本セルの電界
効果トランジスタが配置される第1の領域と、 前記第1の領域に所定の電位を供給する第1の給電配線
と、 前記電界効果トランジスタのソースに電気的に接続する
第1の電源配線と、 前記第1の給電配線および電源配線の上層の配線層にお
いて、前記第1の給電配線の上方は、配線チャネル領域
となっており、その配線チャネル領域には、前記第1の
給電配線とは電気的に接続されず、異なる基本セル間を
電気的に接続する第1の配線が配置されていることを特
徴とする半導体装置。
21. A semiconductor device having a multilayer wiring, comprising: a plurality of basic cells formed on a semiconductor substrate; and a first field effect transistor formed on the semiconductor substrate, wherein the field effect transistors of the plurality of basic cells are arranged. A region, a first power supply line for supplying a predetermined potential to the first region, a first power supply line electrically connected to a source of the field-effect transistor, and a first power supply line and a power supply line In the upper wiring layer, a wiring channel region is provided above the first power supply wiring, and the wiring channel region is not electrically connected to the first power supply wiring. A semiconductor device, wherein a first wiring for electrically connecting between the first and second wirings is provided.
【請求項22】 多層配線を有する半導体装置であっ
て、 半導体基板に形成された複数の基本セルと、 前記半導体基板に形成され、前記基本セルの第1の電界
効果トランジスタが配置された第1導電型の第1の領域
と、 前記半導体基板に形成され、前記基本セルの第2の電界
効果トランジスタが配置された第2導電型の第2の領域
と、 前記第1の領域に所定の電位を供給する給電配線であっ
て、前記複数の基本セルが並んで配置される第1方向に
沿って延在された第1の給電配線と、 前記第2の領域に所定の電位を供給する給電配線であっ
て、前記複数の基本セルが並んで配置される前記第1方
向に沿って延在された第2の給電配線と、 前記基本セルに形成された素子の第1の動作電圧を供給
する電源配線であって、前記第1方向に沿って延在され
た電源配線と、 前記基本セルに形成された素子の第2の動作電圧を供給
する電源配線であって、前記第1方向に沿って延在され
た電源配線と、 前記第1の給電配線に所定の電位を供給する給電配線で
あって、前記第1の給電配線よりも上層に形成され、前
記第1方向に対して交差する第2方向に延在する第3の
給電配線と、 前記第2の給電配線に所定の電位を供給する給電配線で
あって、前記第2の給電配線よりも上層に形成され、前
記第1方向に対して交差する前記第2方向に延在する第
4の給電配線と、 前記第3の給電配線または第4の給電配線の少なくとも
一方の直下に配置されている基本セルを、前記第1の領
域または第2の領域に供給する電位を変換するためのス
イッチ素子形成用のセルとして用いることを特徴とする
半導体装置。
22. A semiconductor device having a multi-layer wiring, comprising: a plurality of basic cells formed on a semiconductor substrate; A first region of a conductivity type; a second region of a second conductivity type formed on the semiconductor substrate, wherein a second field-effect transistor of the basic cell is arranged; A first power supply line extending along a first direction in which the plurality of basic cells are arranged, and a power supply supplying a predetermined potential to the second region. A second power supply wiring extending along the first direction in which the plurality of basic cells are arranged side by side; and supplying a first operating voltage of an element formed in the basic cell. Power supply wiring, which extends along the first direction. An extended power supply line, a power supply line for supplying a second operating voltage of an element formed in the basic cell, wherein the power supply line extends along the first direction; A third power supply line for supplying a predetermined potential to the power supply line, the third power supply line being formed above the first power supply line and extending in a second direction intersecting the first direction; A power supply line for supplying a predetermined potential to the second power supply line, the power supply line being formed in a layer above the second power supply line, and extending in the second direction intersecting the first direction; A fourth power supply wiring, and a potential supplied to a basic cell disposed immediately below at least one of the third power supply wiring and the fourth power supply wiring to the first region or the second region. For use as a cell for forming a switch element for Semiconductor device.
【請求項23】 多層配線を有する半導体装置であっ
て、 半導体基板に形成された複数の基本セルと、 前記半導体基板に形成された半導体領域と、 前記半導体領域に所定電位の電圧を供給する領域であっ
て、前記半導体領域と同一導電型で、かつ、前記半導体
領域の不純物濃度よりも高い不純物濃度で形成され、前
記基本セルの第1方向に沿って延在された給電領域と、 前記基本セルに形成された素子の動作電圧を供給する電
源配線であって、前記半導体基板の上層の第1の配線層
に配置され、前記基本セルの第1方向に沿って延在され
た第1の電源配線と、 前記基本セルに形成された素子の動作電圧を供給する電
源配線であって、前記第1の配線層の上層の第2の配線
層に配置され、前記基本セルの第1方向に沿って延在さ
れた第2の電源配線と、 前記第1の電源配線と第2の電源配線とを電気的に接続
する接続孔と、 前記第1の配線層と第2の配線層との間の配線層であっ
て前記第1方向に交差する第2方向をチャネル方向とし
て持つ第3の配線層に配置された信号配線とを有するこ
とを特徴とする半導体装置。
23. A semiconductor device having a multilayer wiring, comprising: a plurality of basic cells formed on a semiconductor substrate; a semiconductor region formed on the semiconductor substrate; and a region for supplying a voltage of a predetermined potential to the semiconductor region. A power supply region formed of the same conductivity type as the semiconductor region and having an impurity concentration higher than the impurity concentration of the semiconductor region, and extending along a first direction of the basic cell; A first power supply line for supplying an operating voltage of an element formed in a cell, the first power supply line being arranged in a first wiring layer above the semiconductor substrate and extending along a first direction of the basic cell. A power supply wiring for supplying an operating voltage of an element formed in the basic cell, the power supply wiring being disposed in a second wiring layer above the first wiring layer, and extending in a first direction of the basic cell. A second power line extending along A wiring, a connection hole for electrically connecting the first power supply wiring and the second power supply wiring, and a wiring layer between the first wiring layer and the second wiring layer, A signal wiring disposed in a third wiring layer having a second direction crossing the direction as a channel direction.
【請求項24】 請求項4〜23のいずれか一項に記載
の半導体装置において、前記半導体領域に印加する電圧
を動作電圧または基板電圧に切り換える切換え手段を設
けたことを特徴とする半導体装置。
24. The semiconductor device according to claim 4, further comprising switching means for switching a voltage applied to said semiconductor region to an operation voltage or a substrate voltage.
【請求項25】 多層配線を有する半導体装置の製造方
法であって、(a)半導体基板の主面に基本セルを複数
配置する工程と、(b)第1方向のチャネルに第1の配
線層で構成される第1の電源配線を配置する工程と、
(c)前記第1の配線層の上層の第2の配線層におい
て、前記第1方向に対して平行なチャネルに、前記第1
の電源配線を補強するための第2の電源配線を配置する
工程と、(d)前記第1の配線層と第2の配線層との間
の第3の配線層において、前記第1方向に対して交差す
る第2方向のチャネルに信号配線を配置する工程と、
(e)前記(d)工程後、前記第1の電源配線と第2の
電源配線とを電気的に接続する接続孔を配置する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
25. A method of manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring, comprising: (a) a step of arranging a plurality of basic cells on a main surface of a semiconductor substrate; and (b) a first wiring layer in a channel in a first direction. Arranging a first power supply wiring composed of:
(C) in the second wiring layer above the first wiring layer, the first channel is formed in a channel parallel to the first direction.
Arranging a second power supply line for reinforcing the power supply line, and (d) in a third wiring layer between the first wiring layer and the second wiring layer in the first direction. Arranging a signal line in a channel in a second direction crossing the signal line;
(E) after the step (d), arranging a connection hole for electrically connecting the first power supply wiring and the second power supply wiring.
【請求項26】 請求項25記載の半導体装置の製造方
法において、前記第2の電源配線の断面積が、前記第1
の電源配線の断面積よりも大きいことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
26. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 25, wherein a cross-sectional area of said second power supply wiring is equal to said first power supply wiring.
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the cross-sectional area is larger than the power supply wiring.
【請求項27】 請求項25記載の半導体装置の製造方
法において、前記半導体基板に形成された半導体領域
に、前記基本セルが構成され、前記半導体領域に前記基
本セルの第1方向に沿って延在され、前記半導体領域と
同一導電型で形成され、前記半導体領域の不純物濃度よ
りも高い不純物濃度で形成された給電領域を配置する工
程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
27. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 25, wherein the basic cell is formed in a semiconductor region formed on the semiconductor substrate, and extends in the semiconductor region along a first direction of the basic cell. And a step of arranging a power supply region formed of the same conductivity type as that of the semiconductor region and having an impurity concentration higher than that of the semiconductor region.
【請求項28】 請求項27記載の半導体装置の製造方
法において、前記給電領域の表層にシリサイド層を形成
する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
28. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 27, further comprising a step of forming a silicide layer on a surface layer of said power supply region.
【請求項29】 請求項27記載の半導体装置の製造方
法において、前記給電領域上に、それに直接接触され、
その延在方向に沿って延在された金属膜を形成する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
29. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 27, wherein the power supply region is directly contacted with the power supply region,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming a metal film extending along the extending direction.
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