JP2000332206A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JP2000332206A
JP2000332206A JP11141916A JP14191699A JP2000332206A JP 2000332206 A JP2000332206 A JP 2000332206A JP 11141916 A JP11141916 A JP 11141916A JP 14191699 A JP14191699 A JP 14191699A JP 2000332206 A JP2000332206 A JP 2000332206A
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JP
Japan
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protection
cell
transistor
semiconductor integrated
power supply
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JP11141916A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehiko Tonomura
武彦 外村
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Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent breakdown of a gate oxide film of a transistor which is caused by antenna effect, and/or breakdown of a transistor which caused by an electrostatic pulse, without increasing the area of an LSI chip. SOLUTION: A protective circuit 20, protecting a standard cell 32 from breakdown of a gate oxide film which is caused by antenna effect, is formed in a region 33 which is not yet used. The protective circuit 20 is arranged between a power source line VDD and a ground line GND, and an input terminal 39 is connected with a metal wiring layer 35. A protective circuit for protecting the standard cell 32 from breakdown of a transistor which is caused by an electrostatic pulse is scattered and formed in a plurality of region 33 which are not yet used, so that breakdown of a transistor which is to be caused by an electrostatic pulse can be avoided.

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、ゲート酸化膜破
壊、及び/又は静電パルスによるトランジスタ破壊を防
止する半導体集積回路装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device for preventing a gate oxide film and / or a transistor from being damaged by an electrostatic pulse.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置における破壊とし
て、ウェハプロセスでの破壊、及びウェハ完成後のチッ
プ実装時の破壊が挙げられる。
2. Description of the Related Art Destruction in a semiconductor integrated circuit device includes destruction in a wafer process and destruction in chip mounting after completion of a wafer.

【0003】半導体集積回路装置の製造工程においてC
MOSトランジスタのゲート電極に接続されている金属
配線に対して、金属配線形成後、層間絶縁膜形成時にア
ンテナ効果による電荷が蓄積され、その電荷がトランジ
スタのゲート酸化膜を破壊することがある(ウェハプロ
セスでの破壊)。上記アンテナ効果によれば、ウェハ状
態での加工時において、金属配線が長い場合、該金属配
線に接続されたゲートに加工時の電荷が集積されること
によって、該ゲートが破壊される。この場合、一端が上
記ゲートに接続された金属配線の他端が開放(オープ
ン)されている場合、アンテナ効果は大きくなる。
In the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device, C
With respect to the metal wiring connected to the gate electrode of the MOS transistor, after the formation of the metal wiring, electric charges due to the antenna effect are accumulated when the interlayer insulating film is formed, and the electric charges may destroy the gate oxide film of the transistor (wafer). Destruction in the process). According to the above-described antenna effect, when a metal wiring is long during processing in a wafer state, the gate connected to the metal wiring is accumulated by electric charges at the time of processing, so that the gate is destroyed. In this case, when the other end of the metal wiring whose one end is connected to the gate is open, the antenna effect is increased.

【0004】また、半導体集積回路装置のプリント基板
(以下、単に基板と称す。)への実装前の工程におい
て、半導体集積回路装置外部への入出力端子に発生した
静電パルス(ESDパルス)により、内部トランジスタ
が破壊されることがある(ウェハ完成後のチップ実装時
の破壊)。LSIチップの周辺に静電パルス保護回路が
存在しても、その内部回路が静電パルスの印加タイミン
グによっては破壊されることがある。
Also, in a process before mounting the semiconductor integrated circuit device on a printed circuit board (hereinafter simply referred to as a substrate), an electrostatic pulse (ESD pulse) generated at an input / output terminal to the outside of the semiconductor integrated circuit device causes In some cases, the internal transistor is destroyed (destruction during chip mounting after completion of the wafer). Even if an electrostatic pulse protection circuit exists around the LSI chip, the internal circuit may be destroyed depending on the timing of applying the electrostatic pulse.

【0005】上記のアンテナ効果によるトランジスタの
破壊を防止するために、予め半導体集積回路装置のCA
Dによるレイアウト工程処理上での配置配線工程におい
て、公知の回路構成を有するセルを追加し、発生した電
荷を基板に通過させる技術が特開平6−61440号公
報に開示されている。
In order to prevent the destruction of the transistor due to the antenna effect, the CA of the semiconductor integrated circuit
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-61440 discloses a technique in which a cell having a known circuit configuration is added in the placement and routing step in the layout step processing by D and the generated charge passes through the substrate.

【0006】特開平6−61440号公報によれば、電
源ラインとグランドラインとの間に、2つの保護ダイオ
ードが直列に接続されてなる専用の保護セルが保護対象
となるセルの近傍に設けられている。上記保護ダイオー
ドの接続点と保護対象となるセル内のトランジスタのゲ
ートとは金属配線で互いに接続されている。この金属配
線が所定以上の長さを有している場合、該金属配線に過
剰電圧が印加されると、過剰電圧の極性に応じて何れか
一方の保護ダイオードがオンするので、金属配線の電位
は、電源ライン又はグランドラインの電位に略等しくな
る。これにより、保護対象のセル内のトランジスタのゲ
ートに過剰電圧が印加されることが回避され、トランジ
スタの破壊が防止される。
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-61440, a dedicated protection cell in which two protection diodes are connected in series is provided between a power supply line and a ground line in the vicinity of a cell to be protected. ing. The connection point of the protection diode and the gate of the transistor in the cell to be protected are connected to each other by a metal wiring. When an excessive voltage is applied to the metal wiring when the metal wiring has a length equal to or longer than a predetermined length, one of the protection diodes is turned on in accordance with the polarity of the excess voltage. Becomes substantially equal to the potential of the power supply line or the ground line. Thus, application of an excessive voltage to the gate of the transistor in the cell to be protected is prevented, and destruction of the transistor is prevented.

【0007】また、外部から入力された電荷が定常的な
ものではなくパルス的なものである場合、入力時の該パ
ルスの変化のタイミングによっては、周辺に設けられた
静電パルス保護回路が動作する前に、電源ライン、グラ
ンドライン、又は信号線を通じて、LSIチップの内部
回路に入り、そのために該内部回路のトランジスタが破
壊することがある。そこで、信号線と、電源ライン及び
グランドラインとの間に対しては、静電パルスによるト
ランジスタの破壊を防止する技術が、特開平6−177
361号公報に開示されている。
If the electric charge inputted from the outside is not stationary but pulse-like, an electrostatic pulse protection circuit provided in the periphery may operate depending on the change timing of the pulse at the time of input. Before the power supply, the ground line, or the signal line, the semiconductor device enters an internal circuit of the LSI chip, and the transistor of the internal circuit may be destroyed. Therefore, a technique for preventing a transistor from being destroyed by an electrostatic pulse between a signal line, a power supply line and a ground line is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-177.
No. 361.

【0008】特開平6−177361号公報によれば、
半導体集積回路における機能論理回路に関与しない未使
用セル領域に、pチャンネルMOSトランジスタ及びn
チャンネルMOSトランジスタを形成し、電源ラインと
グランドラインとの間に、この両MOSトランジスタを
直列に接続し、上記pチャンネルMOSトランジスタの
ゲート端子を電源ラインに接続し、かつ、上記nチャン
ネルMOSトランジスタのゲート端子をグランドライン
に接続する保護回路が設けられる。静電パルスが上記保
護回路に印加されると、パンチスルーによって、電源ラ
イン、pチャンネルMOSトランジスタ、nチャンネル
MOSトランジスタ、及びグランドラインの順にパルス
電流が流れ、これにより、保護対象の機能論理回路の動
作に影響を与えず、半導体集積回路全体の静電パルスに
対する耐圧を向上させることが可能となる。
According to JP-A-6-177361,
A p-channel MOS transistor and an n-channel MOS transistor are used in an unused cell region not involved in a functional logic circuit in a semiconductor integrated circuit.
A channel MOS transistor is formed, the two MOS transistors are connected in series between a power supply line and a ground line, the gate terminal of the p-channel MOS transistor is connected to a power supply line, and the n-channel MOS transistor is connected to a power supply line. A protection circuit for connecting the gate terminal to the ground line is provided. When an electrostatic pulse is applied to the protection circuit, a pulse current flows in the order of a power supply line, a p-channel MOS transistor, an n-channel MOS transistor, and a ground line due to punch-through. It is possible to improve the withstand voltage of the entire semiconductor integrated circuit against electrostatic pulses without affecting the operation.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、以下に示す問題点を有している。
However, the above prior art has the following problems.

【0010】即ち、特開平6−61440号公報に開示
の従来技術によれば、保護ダイオードを含む専用の保護
セルが保護対象となるセルの近傍に設けるために、該保
護セルを設置するための領域を別途確保することが必要
となる。このように保護セルを別途配置するための領域
を確保することは、LSIチップ面積の増加を招来す
る。
That is, according to the prior art disclosed in JP-A-6-61440, a dedicated protection cell including a protection diode is provided in the vicinity of a cell to be protected. It is necessary to secure an area separately. Securing a region for separately arranging the protection cell in this way causes an increase in the area of the LSI chip.

【0011】又、特開平6−177361号公報に開示
の保護回路は、保護対象の機能論理回路の周辺(機能論
理回路から離れた箇所ではない。)において電源ライン
及びグランドラインに生じる静電パルスに対して保護可
能であるが、機能論理回路から離れた箇所において電源
ライン及びグランドラインに生じる静電パルスに対して
は保護できない。これについて、図6を参照しながら、
以下に説明する。
The protection circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-177361 discloses an electrostatic pulse generated on a power supply line and a ground line around a functional logic circuit to be protected (not at a location separated from the functional logic circuit). , But cannot be protected against electrostatic pulses generated on the power supply line and the ground line at a location away from the functional logic circuit. In this regard, referring to FIG.
This will be described below.

【0012】電源バッファ71及び73とグランドバッ
ファ72とが図6に示すように配されている場合、LS
Iチップ70は、電源バッファ71、グランドバッファ
72、外部入出力信号バッファ(図示しない)への電源
ラインおよびグランドラインの供給のための金属配線7
4からなる。電源バッファ及びグランドバッファには、
通常、静電パルスのための上述のような保護回路が設け
られており、隣接した電源バッファ71とグランドバッ
ファ72の端子間に異常電圧が発生した場合、該保護回
路によって電荷を通過させることが可能である。
When the power buffers 71 and 73 and the ground buffer 72 are arranged as shown in FIG.
The I chip 70 includes metal wiring 7 for supplying a power supply line and a ground line to a power supply buffer 71, a ground buffer 72, and an external input / output signal buffer (not shown).
Consists of four. The power buffer and the ground buffer
Usually, the above-described protection circuit for the electrostatic pulse is provided, and when an abnormal voltage is generated between the terminals of the adjacent power supply buffer 71 and the ground buffer 72, the protection circuit can pass the electric charge. It is possible.

【0013】しかし、隣接していない電源バッファ73
とグランドバッファ72との間に異常な電位差が発生し
た場合、金属配線74を通じLSIチップ70の周辺に
設けられた上記保護回路が動作する前に、LSIチップ
70の略中心にあるスタンダードセルの配置領域75に
設けられた機能論理回路内のトランジスタ(図示しな
い)に対して、電源ライン/グランドラインを介して異
常電位が印加され、この結果、異常な電荷が上記トラン
ジスタに付与されるので、該トランジスタは破壊されて
しまう。
However, the non-adjacent power supply buffer 73
When an abnormal potential difference is generated between the LSI chip 70 and the ground buffer 72, the arrangement of the standard cells substantially at the center of the LSI chip 70 is performed before the protection circuit provided around the LSI chip 70 operates via the metal wiring 74. An abnormal potential is applied to a transistor (not shown) in the functional logic circuit provided in the region 75 via a power supply line / ground line, and as a result, an abnormal charge is applied to the transistor. The transistor will be destroyed.

【0014】つまり、上記内部回路において電源ライン
及びグランドラインを介して電気的に接続されたトラン
ジスタが、上記保護回路から離れた箇所に存在する場
合、外部から静電パルス(異常な電荷)が印加されるタ
イミングによっては、上記保護回路では吸収しきれず
に、上記トランジスタに印加されて破壊されてしまう。
That is, when a transistor electrically connected via a power supply line and a ground line in the internal circuit is located at a position distant from the protection circuit, an external electrostatic pulse (abnormal charge) is applied. Depending on the timing at which the protection circuit is applied, the voltage may be applied to the transistor and destroyed without being absorbed by the protection circuit.

【0015】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、LSIチップの面積を増加するこ
となく、アンテナ効果に起因するトランジスタのゲート
酸化膜の破壊、及び/又は静電パルスに起因するトラン
ジスタの破壊を確実に防止することが可能な半導体集積
回路装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to reduce the gate oxide film of a transistor due to an antenna effect and / or reduce the static electricity without increasing the area of an LSI chip. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device capable of reliably preventing a transistor from being destroyed due to a pulse.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路装置は、上記課題を解決するために、論理機能に対
応するスタンダードセルが複数設けられ、該スタンダー
ドセル間には間隙が設けられ、該間隙はスタンダードセ
ルが設けられない未使用領域であって、スタンダードセ
ル間を電気的に接続する金属配線が設けられる半導体集
積回路装置において、以下の措置を講じたことを特徴と
している。
In order to solve the above-mentioned problems, a semiconductor integrated circuit device according to the present invention is provided with a plurality of standard cells corresponding to logic functions, and a gap is provided between the standard cells. The gap is an unused area where standard cells are not provided, and the following measures are taken in a semiconductor integrated circuit device in which metal wiring for electrically connecting standard cells is provided.

【0017】即ち、上記半導体集積回路装置は、上記未
使用領域の一部を、電源ラインとグランドラインとの間
に設けられ、入力端子が上記金属配線に接続されると共
にアンテナ効果に起因するゲート酸化膜の破壊から上記
スタンダードセルを保護するアンテナ効果保護セルとし
ている。
That is, in the semiconductor integrated circuit device, a part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line, an input terminal is connected to the metal wiring, and a gate caused by an antenna effect. The antenna effect protection cell protects the standard cell from destruction of the oxide film.

【0018】上記の発明によれば、論理機能に対応する
スタンダードセル間は、未使用領域に設けられる金属配
線を介して互いに接続される。この未使用領域は、スタ
ンダードセル間を電気的に接続するために金属配線に必
要な領域として予め確保されているので、スタンダード
セルが設けられていない。
According to the above invention, the standard cells corresponding to the logic function are connected to each other via the metal wiring provided in the unused area. Since this unused area is reserved in advance as an area required for metal wiring for electrically connecting the standard cells, no standard cell is provided.

【0019】アンテナ効果によるトランジスタのゲート
酸化膜の破壊を回避するために、保護回路が設けられる
が、このためには、従来、保護対象となるスタンダード
セルの近傍に別途配設領域(スタンダードセル間の未使
用領域ではない領域)が確保されており、この配設領域
の分だけ面積が大きくなっていた。
A protection circuit is provided to prevent the gate oxide film of the transistor from being destroyed due to the antenna effect. For this purpose, conventionally, a separately provided area (between the standard cells) is provided near the standard cell to be protected. Area, which is not an unused area), and the area is increased by an amount corresponding to the arrangement area.

【0020】そこで、上記の発明によれば、スタンダー
ドセルが設けられない金属配線用に確保された未使用領
域の一部が、アンテナ効果に起因するゲート酸化膜の破
壊から上記スタンダードセルを保護するアンテナ効果保
護セルとして設定される。このように、スタンダードセ
ルが設けられない未使用領域にアンテナ効果保護セルが
設けられるので、アンテナ効果保護セルの配設用に領域
を別途確保することが不要となり、その分だけ、半導体
集積回路装置の面積が増大することを確実に回避でき
る。
Therefore, according to the invention, a part of the unused area reserved for the metal wiring in which the standard cell is not provided protects the standard cell from the destruction of the gate oxide film due to the antenna effect. It is set as an antenna effect protection cell. As described above, since the antenna effect protection cell is provided in an unused area where the standard cell is not provided, it is not necessary to secure a separate area for disposing the antenna effect protection cell, and the semiconductor integrated circuit device is accordingly reduced. Is reliably prevented from increasing.

【0021】このアンテナ効果保護セルの入力端子には
金属配線が接続されており、この金属配線に過剰電位が
印加されると、上記入力端子を介して該過剰電位が該ア
ンテナ効果保護セルに導かれ、ここでアンテナ効果によ
るトランジスタのゲート酸化膜の破壊が未然に回避され
る。
A metal wiring is connected to an input terminal of the antenna effect protection cell. When an excess potential is applied to the metal wiring, the excess potential is conducted to the antenna effect protection cell via the input terminal. In this case, destruction of the gate oxide film of the transistor due to the antenna effect can be avoided.

【0022】上記半導体集積回路装置は、上記アンテナ
効果保護セルに加えて、上記未使用領域の一部を、電源
ラインとグランドラインとの間に設けられ、静電パルス
に起因するトランジスタの破壊から上記スタンダードセ
ルを保護する静電保護セルとすると共に、該静電保護セ
ルは上記複数の未使用領域に散在して複数設けられてい
る。
In the semiconductor integrated circuit device, in addition to the antenna effect protection cell, a part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line to prevent a transistor from being destroyed due to an electrostatic pulse. In addition to providing an electrostatic protection cell for protecting the standard cell, a plurality of electrostatic protection cells are provided scattered in the plurality of unused areas.

【0023】この場合、上記作用に加えて、スタンダー
ドセルが設けられない金属配線用に確保された未使用領
域に、複数の静電保護セルが上記複数の未使用領域に散
在して複数設けられているので、半導体集積回路装置の
面積が増大することなく、しかも、機能論理回路から離
れた箇所において電源ライン及びグランドラインに生じ
る静電パルスは、散在して設けられた静電保護セルを介
して通過するので、内部回路のトランジスタの破壊を確
実に回避することが可能となる。
In this case, in addition to the above operation, a plurality of electrostatic protection cells are scattered in the plurality of unused areas in an unused area reserved for metal wiring where no standard cell is provided. Therefore, without increasing the area of the semiconductor integrated circuit device, the electrostatic pulse generated on the power supply line and the ground line at a position distant from the functional logic circuit passes through the scattered electrostatic protection cells. As a result, the destruction of the transistor in the internal circuit can be reliably avoided.

【0024】以上のように、上記発明によれば、スタン
ダードセルに対して、アンテナ効果保護に加えて、静電
パルス保護が確実に図れるので、保護協調性に優れた信
頼性の高い半導体集積回路装置を提供できる。
As described above, according to the above-mentioned invention, in addition to the antenna effect protection, electrostatic pulse protection can be surely achieved for the standard cell, so that a highly reliable semiconductor integrated circuit having excellent protection coordination. Equipment can be provided.

【0025】本発明に係る他の半導体集積回路装置は、
上記課題を解決するために、論理機能に対応するスタン
ダードセルが複数設けられ、該スタンダードセル間には
間隙が設けられ、該間隙はスタンダードセルが設けられ
ない未使用領域であって、スタンダードセル間を電気的
に接続する金属配線が設けられる半導体集積回路装置に
おいて、以下の措置を講じたことを特徴としている。
Another semiconductor integrated circuit device according to the present invention comprises:
In order to solve the above-mentioned problem, a plurality of standard cells corresponding to a logic function are provided, and a gap is provided between the standard cells. The gap is an unused area where no standard cell is provided. The following measures are taken in a semiconductor integrated circuit device provided with a metal wiring for electrically connecting the semiconductor integrated circuit.

【0026】即ち、上記半導体集積回路装置は、上記未
使用領域の一部を、電源ラインとグランドラインとの間
に設けられ、静電パルスに起因するトランジスタの破壊
から上記スタンダードセルを保護する静電保護セルとす
ると共に、該静電保護セルは上記複数の未使用領域に散
在して複数設けられている。
That is, in the semiconductor integrated circuit device, a part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line to protect the standard cell from destruction of the transistor due to an electrostatic pulse. In addition to the electrostatic protection cells, a plurality of the electrostatic protection cells are scattered in the plurality of unused areas.

【0027】上記の発明によれば、論理機能に対応する
スタンダードセル間は、未使用領域に設けられる金属配
線を介して互いに接続される。この未使用領域は、スタ
ンダードセル間を電気的に接続するために金属配線に必
要な領域として予め確保されているので、スタンダード
セルが設けられていない。
According to the above invention, the standard cells corresponding to the logic function are connected to each other via the metal wiring provided in the unused area. Since this unused area is reserved in advance as an area required for metal wiring for electrically connecting the standard cells, no standard cell is provided.

【0028】静電パルスに起因するトランジスタの破壊
を回避するために、保護回路が設けられるが、従来は散
在して設けられていない。このため、電源ライン及びグ
ランドラインを介して電気的に接続されたトランジスタ
が、該保護回路から離れた箇所に存在する場合、外部か
ら静電パルス(異常な電荷)が印加されるタイミングに
よっては、上記保護回路では吸収しきれずに、上記トラ
ンジスタに印加されて破壊されてしまう。
A protection circuit is provided in order to avoid destruction of the transistor due to the electrostatic pulse, but conventionally, the protection circuit is not provided in a scattered manner. For this reason, when a transistor electrically connected via the power supply line and the ground line is located at a position distant from the protection circuit, depending on the timing at which an external electrostatic pulse (abnormal charge) is applied, In the above protection circuit, the voltage is applied to the transistor and destroyed without being absorbed.

【0029】そこで、上記の発明によれば、スタンダー
ドセルが設けられない金属配線用に確保された複数の未
使用領域に、静電保護セルが散在して複数設けられる。
このように、スタンダードセルが設けられない複数の未
使用領域に静電保護セルが散在して複数設けられるの
で、半導体集積回路装置の面積が増大することなく、し
かも、機能論理回路から離れた箇所において電源ライン
及びグランドラインに生じる静電パルスは、散在して設
けられた静電保護セルを介して通過するので、内部回路
のトランジスタの破壊を確実に回避することが可能とな
る。
Therefore, according to the above invention, a plurality of electrostatic protection cells are scatteredly provided in a plurality of unused areas reserved for metal wiring where no standard cell is provided.
As described above, a plurality of electrostatic protection cells are scatteredly provided in a plurality of unused areas where the standard cells are not provided, so that the area of the semiconductor integrated circuit device does not increase, and furthermore, a portion separated from the functional logic circuit is provided. Since the electrostatic pulses generated in the power supply line and the ground line pass through the scattered electrostatic protection cells, it is possible to reliably avoid the destruction of the transistors in the internal circuit.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1乃至図5に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0031】本発明はスタンダードセルベースの半導体
集積回路に関し、CMOSトランジスタを用いた半導体
集積回路において、未使用領域を利用することでチップ
面積の増加をもたらすことなく、内部回路のトランジス
タのゲート電極への電荷蓄積によるゲート酸化膜破壊
(アンテナ効果)、及び静電パルスによる上記トランジ
スタ破壊の防止のための保護を図るものである。
The present invention relates to a standard cell-based semiconductor integrated circuit. In a semiconductor integrated circuit using a CMOS transistor, an unused area is used to increase the chip area without increasing a chip area, and to a gate electrode of a transistor in an internal circuit. To prevent the gate oxide film from being destroyed (antenna effect) due to the accumulation of electric charges and the above-mentioned transistor from being destroyed due to an electrostatic pulse.

【0032】典型的なスタンダードセルのレイアウト
は、次のようにして行われる。すなわち、先ず、半導体
集積回路装置を実現するための所望の論理機能を有する
回路設計データを入力として、LSIチップの内部領域
にスタンダードセルの配置列を設け、その配置列中に論
理機能に対応するそれぞれスタンダードセルが配置され
る。その配置においては、スタンダードセルの入出力端
子間の配線に必要な領域を予め確保するため、信号配線
経路の混雑度を考慮しながら、スタンダードセル間に間
隙が設けられる。この間隙は、スタンダードセルの配置
領域として使用されることはなく、金属配線が形成され
るだけであり、スタンダードセルの未使用領域となる。
この未使用領域の一部を使用して、スタンダードセルの
信号端子間が金属配線層で配線される。
A typical standard cell layout is performed as follows. That is, first, circuit design data having a desired logic function for realizing a semiconductor integrated circuit device is input, an arrangement row of standard cells is provided in an internal region of an LSI chip, and the arrangement row corresponds to the logic function. Each standard cell is arranged. In this arrangement, a gap is provided between the standard cells in consideration of the congestion degree of the signal wiring path in order to secure a region necessary for wiring between the input / output terminals of the standard cells in advance. This gap is not used as an area where standard cells are arranged, only metal wiring is formed, and becomes an unused area of standard cells.
By using a part of the unused area, the signal terminals of the standard cells are wired with a metal wiring layer.

【0033】上記レイアウトにおいて生じる未使用領域
の一部がアンテナ効果保護セルとして使用され、そし
て、残余の未使用領域がESD保護セルとして使用され
る。このESD保護セルは、有効に且つ確実にESD保
護が行えるように分散させて複数設けられる(散在して
設けられる)。
A part of the unused area generated in the above layout is used as an antenna effect protection cell, and the remaining unused area is used as an ESD protection cell. A plurality of such ESD protection cells are provided dispersedly (scatteredly provided) so that ESD protection can be performed effectively and reliably.

【0034】それから、スタンダードセルのゲート電極
に接続されている金属配線層からなる入力信号線と、ア
ンテナ効果保護セルとが金属配線層を介して配線され
る。これにより、アンテナ効果に起因して発生した電荷
を通過させるための電気経路が形成される。
Then, an input signal line composed of a metal wiring layer connected to the gate electrode of the standard cell and the antenna effect protection cell are wired via the metal wiring layer. As a result, an electric path for passing the charges generated due to the antenna effect is formed.

【0035】上記アンテナ効果保護セルに設けられる保
護回路20は、p拡散領域およびn拡散領域からなるダ
イオード構造を有し、電荷を基板に通過させるための公
知の回路構成を有している。この保護回路20は、例え
ば、図2の等価回路に示すように、p拡散領域およびn
拡散領域に形成されたダイオード21及び22から構成
されている。このダイオード21は、カソードが電源ラ
インVDDに接続され、アノードが上記ダイオード22
のカソードに接続されている。このダイオード22のア
ノードはグランドラインGNDに接続されている。ダイ
オード21のアノードとダイオード22のカソードの接
続点23は、上記金属配線層を介してスタンダードセル
の上記入力信号線と電気的に接続される。
The protection circuit 20 provided in the antenna effect protection cell has a diode structure composed of a p-diffusion region and an n-diffusion region, and has a known circuit configuration for passing electric charges to a substrate. The protection circuit 20 includes, for example, a p-diffusion region and an n-type diffusion region as shown in the equivalent circuit of FIG.
It is composed of diodes 21 and 22 formed in the diffusion region. The diode 21 has a cathode connected to the power supply line VDD and an anode connected to the diode 22.
Connected to the cathode. The anode of the diode 22 is connected to the ground line GND. A connection point 23 between the anode of the diode 21 and the cathode of the diode 22 is electrically connected to the input signal line of the standard cell via the metal wiring layer.

【0036】ここで、上記アンテナ効果保護セル内に設
けられた上記保護回路20について、図2を参照しなが
ら以下に動作を説明する。
The operation of the protection circuit 20 provided in the antenna effect protection cell will be described below with reference to FIG.

【0037】上記保護回路20において、図2に示すよ
うに、上記金属配線層(信号線)を介して電源ラインV
DDよりも大きい電圧が上記接続点23に印加される
と、ダイオード21が順方向にバイアスされて導通する
ので、上記接続点23の電圧は略電源ラインVDDに等
しくなる。これに対して、上記金属配線層を介してグラ
ンドラインGNDよりも低い電圧が上記接続点23に印
加されると、ダイオード22が順方向にバイアスされて
導通するので、上記接続点23の電圧は略グランドライ
ンGNDに等しくなる。以上のようにして、上記金属配
線層を介して異常電圧が上記接続点23に印加されて
も、接続点23は、電源ラインVDDまたはグランドラ
インGNDに抑えられるので、スタンダードセルを異常
電圧から保護することが可能となる。
In the protection circuit 20, as shown in FIG. 2, the power supply line V is connected via the metal wiring layer (signal line).
When a voltage higher than DD is applied to the connection point 23, the diode 21 is biased in the forward direction and becomes conductive, so that the voltage at the connection point 23 becomes substantially equal to the power supply line VDD. On the other hand, when a voltage lower than the ground line GND is applied to the connection point 23 via the metal wiring layer, the diode 22 is biased in the forward direction and becomes conductive, so that the voltage at the connection point 23 becomes It is substantially equal to the ground line GND. As described above, even if an abnormal voltage is applied to the connection point 23 via the metal wiring layer, the connection point 23 is suppressed to the power supply line VDD or the ground line GND, thereby protecting the standard cell from the abnormal voltage. It is possible to do.

【0038】上記ダイオード21及び22は、未使用領
域の拡散領域に形成されるので、これらが別途半導体集
積回路装置の他の領域(未使用領域以外の領域)に設け
られる従来技術と比較して、ダイオード形成に占める面
積を確実に小さくできる。
Since the diodes 21 and 22 are formed in the diffusion region of the unused region, they are compared with the prior art in which they are separately provided in another region (region other than the unused region) of the semiconductor integrated circuit device. Thus, the area occupied by the diode can be reliably reduced.

【0039】上記の説明は、図2に示す保護回路20
が、p拡散領域およびn拡散領域に形成されたダイオー
ド21及び22からなる構成を有する場合について説明
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
p拡散領域またはn拡散領域の何れか一つのダイオード
からなる構成であってもよい。
The above description is based on the protection circuit 20 shown in FIG.
Describes a case having a configuration including diodes 21 and 22 formed in a p diffusion region and an n diffusion region, but the present invention is not limited to this.
A configuration may be made of any one diode of the p diffusion region and the n diffusion region.

【0040】上記ESD保護セルに設けられる保護回路
10は、図3に示すように、ドレイン電極が電源ライン
VDDに接続され、ゲート電極が金属配線層を利用して
グランドラインGNDに接続され、ソース電極がグラン
ドラインGNDに接続されたnチャンネルMOSトラン
ジスタ11と、カソードが電源ラインVDDに接続さ
れ、アノードがグランドラインGNDに接続され、拡散
領域に設けられたダイオード14とから構成されてい
る。
As shown in FIG. 3, the protection circuit 10 provided in the ESD protection cell has a drain electrode connected to the power supply line VDD, a gate electrode connected to the ground line GND using a metal wiring layer, and a source It comprises an n-channel MOS transistor 11 whose electrode is connected to the ground line GND, and a diode 14 whose cathode is connected to the power supply line VDD, whose anode is connected to the ground line GND, and which is provided in the diffusion region.

【0041】ここで、ESD保護セル内に設けられた上
記保護回路10について、図3を参照しながら以下に動
作を説明する。
The operation of the protection circuit 10 provided in the ESD protection cell will be described below with reference to FIG.

【0042】上記保護回路10内の電源ラインVDDと
グランドラインGNDの間に正の静電パルスが印加され
ると、パンチスルーによって、電源ラインVDD、nチ
ャンネルMOSトランジスタ11、及びグランドライン
GNDの順にパルス電流が流れ、これにより、近傍のス
タンダードセルの動作に影響を与えず、半導体集積回路
全体の静電パルスに対する耐圧を向上させることが可能
となる。なお、負の静電パルスが電源ラインVDDとグ
ランドラインGNDの間に印加されると、ダイオード1
4が順方向にバイアスされて導通するので、グランドラ
インGND、ダイオード14、及び電源ラインVDDの
順にパルス電流が流れ、これにより、近傍のスタンダー
ドセルの動作に影響を与えず、半導体集積回路全体の静
電パルスに対する耐圧を向上させることが可能となる。
When a positive electrostatic pulse is applied between the power supply line VDD and the ground line GND in the protection circuit 10, punch-through causes the power supply line VDD, the n-channel MOS transistor 11, and the ground line GND in this order. A pulse current flows, which makes it possible to improve the withstand voltage of the entire semiconductor integrated circuit with respect to the electrostatic pulse without affecting the operation of the nearby standard cell. When a negative electrostatic pulse is applied between the power supply line VDD and the ground line GND, the diode 1
4 is biased in the forward direction and becomes conductive, so that a pulse current flows in the order of the ground line GND, the diode 14, and the power supply line VDD, thereby not affecting the operation of the standard cell in the vicinity, and It is possible to improve the withstand voltage against the electrostatic pulse.

【0043】上記保護回路10によれば、半導体集積回
路装置の基板への実装前において、端子が浮いていると
きに、電源ラインVDDとグランドラインGNDの間に
異常な電位差がパルス的に生じた場合、パンチスルーに
よって、電源ラインVDD、nチャンネルMOSトラン
ジスタ11、及びグランドラインGNDの順にパルス電
流が流れ、これにより、近傍のスタンダードセルの動作
に影響を与えることを防止できる。
According to the protection circuit 10, before the semiconductor integrated circuit device is mounted on the substrate, when the terminals are floating, an abnormal potential difference is generated between the power supply line VDD and the ground line GND in a pulsed manner. In this case, a pulse current flows in the order of the power supply line VDD, the n-channel MOS transistor 11, and the ground line GND due to punch-through, thereby preventing the operation of the nearby standard cell from being affected.

【0044】しかも、上記nチャンネルMOSトランジ
スタ11及びダイオード14は、複数の未使用領域に散
在して複数形成されるので、機能論理回路から離れた箇
所において電源ライン及びグランドラインに生じる静電
パルスによる内部回路のトランジスタの破壊からスタン
ダードセルを保護することが可能となる。また、上記n
チャンネルMOSトランジスタ11及びダイオード14
は、該未使用領域の拡散領域に形成されるので、これら
が別途半導体集積回路装置の他の領域に設けられる従来
技術と比較して、ダイオード形成に占める面積を小さく
できる。
Further, since the n-channel MOS transistor 11 and the diode 14 are formed scattered in a plurality of unused areas, a plurality of n-channel MOS transistors 11 and diodes 14 are generated by an electrostatic pulse generated on the power supply line and the ground line at a location away from the functional logic circuit. It becomes possible to protect the standard cell from the destruction of the transistor in the internal circuit. The above n
Channel MOS transistor 11 and diode 14
Are formed in the diffusion region of the unused region, so that the area occupied in the diode formation can be reduced as compared with the related art in which these are separately provided in other regions of the semiconductor integrated circuit device.

【0045】ここで、図1、図4、及び図5を参照しな
がら、本実施の形態について以下に説明する。
Here, the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 1, 4 and 5.

【0046】図4は、半導体集積回路装置の典型的なレ
イアウトの例を示すものである。スタンダードセル配置
領域30は、スタンダードセル32…を配置すべき配置
列31…からなり、各配置列31に対して論理機能を実
現するためのスタンダードセル32…が配置される。こ
の配置列31には、スタンダードセル32が配置されて
いない未使用領域33…が存在し、その一部が配線に使
用される。配線工程では、多層の金属配線層35、36
等によって、スタンダードセル32の入力端子39及び
出力端子38に対して接続が行われる。この際、多層の
金属配線層のなかで、製造工程で最初に形成される金属
配線層35がスタンダードセルの入力端子であるゲート
電極に接続された場合、金属配線層35の長さが長いの
で金属配線層35に対してアンテナ効果が生じ、電荷が
金属配線層35に蓄積される。このように蓄積した電荷
は、基板領域に接続されたドレイン又はソース電極への
電気経路がないため、スタンダードセルの入力であるト
ランジスタのゲート酸化膜の破壊の原因になる。
FIG. 4 shows an example of a typical layout of a semiconductor integrated circuit device. The standard cell arrangement region 30 is composed of arrangement columns 31 in which standard cells 32 are to be arranged, and standard cells 32 for realizing a logical function are arranged in each arrangement column 31. In the arrangement column 31, there are unused areas 33 in which the standard cells 32 are not arranged, and a part thereof is used for wiring. In the wiring step, the multilayer metal wiring layers 35 and 36 are formed.
Thus, connection is made to the input terminal 39 and the output terminal 38 of the standard cell 32. At this time, if the metal wiring layer 35 formed first in the manufacturing process among the multiple metal wiring layers is connected to the gate electrode which is the input terminal of the standard cell, the length of the metal wiring layer 35 is long. An antenna effect occurs on the metal wiring layer 35, and electric charges are accumulated in the metal wiring layer 35. The charge thus accumulated does not have an electric path to the drain or source electrode connected to the substrate region, and thus causes the gate oxide film of the transistor which is the input of the standard cell to be destroyed.

【0047】そこで、本実施の形態に係る半導体集積回
路装置は、図1に示すようなレイアウトを有している。
図1のレイアウトによれば、図4と同様に、スタンダー
ドセル配置領域30はスタンダードセル32…を配置す
べき配置列31…からなり、各配置列31に対して論理
機能を実現するためのスタンダードセル32…と、スタ
ンダードセル32が設けられていない未使用領域33…
が存在する。この未使用領域33…に、図2の保護回路
20を有するアンテナ効果保護セルが保護対象のスタン
ダードセルの近傍にくるように配置され、配線工程で金
属配線層35がゲート電極に接続されたスタンダードセ
ル32の入力端子39と、近傍のアンテナ効果保護セル
とが金属配線層35により接続される。接続されたアン
テナ効果保護セルは、図2に示すように、電源ラインV
DD及びグランドラインGNDから論理的に切り離され
ている。そのため、内部回路の動作に対して、所望の論
理機能の実現に論理的影響を及ぼさない。
Therefore, the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment has a layout as shown in FIG.
According to the layout of FIG. 1, similarly to FIG. 4, the standard cell arrangement region 30 is composed of arrangement columns 31 in which standard cells 32 are to be arranged. Cells 32 and unused areas 33 where the standard cells 32 are not provided.
Exists. In this unused area 33, an antenna effect protection cell having the protection circuit 20 of FIG. 2 is arranged so as to be in the vicinity of the standard cell to be protected, and the metal wiring layer 35 is connected to the gate electrode in the wiring step. The input terminal 39 of the cell 32 and the neighboring antenna effect protection cell are connected by the metal wiring layer 35. The connected antenna effect protection cell is, as shown in FIG.
DD and the ground line GND. Therefore, the operation of the internal circuit is not logically affected to achieve a desired logical function.

【0048】以上のように、アンテナ効果保護セルに保
護回路20が形成されると、次は、ESD保護セルに保
護回路10が次のようにして形成される。図5を参照し
ながら、以下に説明する。
As described above, when the protection circuit 20 is formed in the antenna effect protection cell, the protection circuit 10 is formed in the ESD protection cell as follows. This will be described below with reference to FIG.

【0049】基本的には、上記保護回路20が設けられ
た上記アンテナ効果保護セル以外の未使用領域に対して
上記保護回路10が散在して有効に且つ確実にESD保
護が行えるように分散させて設けられる(散在して設け
られる)。このように、上記保護回路10が複数の未使
用領域に分散して(散在して)複数形成されるので、機
能論理回路から離れた箇所において電源ライン及びグラ
ンドラインに生じる静電パルスに起因する内部回路のト
ランジスタの破壊からスタンダードセル32を保護する
ことが可能となる。また、上記nチャンネルMOSトラ
ンジスタ11及びダイオード14は、該未使用領域の拡
散領域に形成されるので、ダイオード形成に占める面積
を確実に小さくできる。
Basically, the protection circuits 10 are scattered over unused areas other than the antenna effect protection cells provided with the protection circuits 20 and dispersed so that effective and reliable ESD protection can be performed. Provided (scattered). As described above, since the plurality of the protection circuits 10 are formed dispersedly (scattered) in a plurality of unused areas, the protection circuits 10 are caused by electrostatic pulses generated in the power supply line and the ground line at a location apart from the functional logic circuit. The standard cell 32 can be protected from the destruction of the transistor in the internal circuit. Further, since the n-channel MOS transistor 11 and the diode 14 are formed in the diffusion region of the unused region, the area occupied by the diode can be reliably reduced.

【0050】ところで、図5に示すように、大きい未使
用領域においては、一つの未使用領域内に、アンテナ効
果保護セル及びESD保護セルの双方を設けてもよい。
すなわち、一つの未使用領域内に、保護回路10及び保
護回路20の双方を設けてもよい。
As shown in FIG. 5, in a large unused area, both an antenna effect protection cell and an ESD protection cell may be provided in one unused area.
That is, both the protection circuit 10 and the protection circuit 20 may be provided in one unused area.

【0051】本発明に係る半導体集積回路装置は、LS
Iチップ周辺においてESD保護回路が設けられている
ことが前提であり、以上のように、LSIチップ周辺だ
けではなくてLSIチップの内部のロジック回路等が設
けられている領域(スタンダードセル列で構成されてい
る)に、保護回路(アンテナ効果保護セルと、LSIチ
ップ周辺の上記ESD保護回路とは別のESD保護セル
に設けられた保護回路)を別途設けている。
According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the LS
It is premised that the ESD protection circuit is provided around the I chip. As described above, not only the area around the LSI chip but also the area where the logic circuits and the like inside the LSI chip are provided (configured with a standard cell column). ), A protection circuit (an antenna effect protection cell and a protection circuit provided in an ESD protection cell different from the above-mentioned ESD protection circuit around the LSI chip) are separately provided.

【0052】アンテナ効果保護セルは、ウェハプロセス
において、トランジスタのゲートに接続される金属配線
に電荷が蓄積されてゲート破壊が生ずることを回避する
ためのものであり、ESD保護回路は、ウェハ完成後の
チップ実装時において、外部から静電気がパルス的に印
加された場合などに、LSIチップ周辺の上記ESD保
護回路が動作する前に、静電気が信号線、電源ライン、
及びグランドライン等を介して内部回路に伝わり、これ
によって内部のトランジスタ等が破壊されることを回避
するために、内部においてそれぞれESD保護を図るた
めのものである。
The antenna effect protection cell is used to prevent a charge from being accumulated in the metal wiring connected to the gate of the transistor in the wafer process, thereby preventing the gate from being destroyed. When the ESD protection circuit around the LSI chip operates, for example, when static electricity is applied in a pulsed manner from the outside at the time of mounting the chip, the static electricity is applied to the signal line, the power supply line, and the like.
In order to prevent the internal transistors and the like from being destroyed by being transmitted to the internal circuit through the ground line and the like, the internal protection is provided for each of them.

【0053】上記保護回路は、何れも、LSIチップ内
部のスタンダードセル列の中の間隙(未使用領域)に設
けられている。このように、従来使用されていなかった
未使用領域を利用しているので、LSIチップの面積の
増加を招来することなく、それぞれ所望の効果を奏する
ことが可能となる。特に、ESD保護セルは、散在して
有効に且つ確実にESD保護が行えるように分散させて
設けられており、これにより、機能論理回路から離れた
箇所において電源ライン及びグランドラインに生じる静
電パルスはESD保護セルを介して通過するので、内部
回路のトランジスタの破壊から保護することが可能とな
る。
Each of the above protection circuits is provided in a gap (unused area) in the standard cell row inside the LSI chip. As described above, since the unused area which has not been used conventionally is used, desired effects can be respectively obtained without increasing the area of the LSI chip. In particular, the ESD protection cells are dispersed and provided so as to provide effective and reliable ESD protection in a scattered manner, so that the electrostatic pulse generated on the power supply line and the ground line at a position away from the functional logic circuit can be obtained. Pass through the ESD protection cell, it is possible to protect the transistor of the internal circuit from destruction.

【0054】以上のように、上記の半導体集積回路装置
によれば、製造工程での金属配線形成時に生じるゲート
酸化膜の破壊と、実装工程中に生じる電源ライン(電源
端子)とグランドライン(グランド端子)との間の静電
パルスによるトランジスタの破壊を、製造工程やLSI
チップ面積の増加を招来することなく、未然に確実に回
避できる。
As described above, according to the semiconductor integrated circuit device described above, the gate oxide film is broken during the formation of the metal wiring in the manufacturing process, and the power supply line (power supply terminal) and the ground line (ground) are generated during the mounting process. Destruction of a transistor due to an electrostatic pulse between the
It is possible to reliably avoid the problem without increasing the chip area.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明に係る発明の半導体集積回路装置
は、以上のように、未使用領域の一部を、電源ラインと
グランドラインとの間に設けられ、入力端子が金属配線
に接続されると共にアンテナ効果に起因するゲート酸化
膜の破壊からスタンダードセルを保護するアンテナ効果
保護セルとするものである。
As described above, in the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a part of the unused area is provided between the power supply line and the ground line, and the input terminal is connected to the metal wiring. In addition, the antenna effect protection cell protects the standard cell from destruction of the gate oxide film caused by the antenna effect.

【0056】それゆえ、スタンダードセルが設けられな
い金属配線用に確保された未使用領域に、アンテナ効果
に起因するゲート酸化膜の破壊から上記スタンダードセ
ルを保護するアンテナ効果保護セルが設けられているの
で、アンテナ効果保護セルの配設用に領域を別途確保す
ることが不要となり、その分だけ、半導体集積回路装置
の面積が増大することを確実に回避できる。
Therefore, an antenna effect protection cell for protecting the standard cell from the destruction of the gate oxide film due to the antenna effect is provided in the unused area reserved for the metal wiring where no standard cell is provided. Therefore, it is not necessary to separately secure an area for disposing the antenna effect protection cell, and it is possible to reliably avoid an increase in the area of the semiconductor integrated circuit device.

【0057】しかも、アンテナ効果保護セルの入力端子
には金属配線が接続されており、この金属配線に過剰電
位が印加されると、上記入力端子を介して該過剰電位が
該アンテナ効果保護セルに導かれ、ここでアンテナ効果
によるトランジスタのゲート酸化膜の破壊が未然に回避
できるという効果を併せて奏する。
Moreover, a metal wiring is connected to the input terminal of the antenna effect protection cell, and when an excess potential is applied to this metal wiring, the excess potential is applied to the antenna effect protection cell via the input terminal. This leads to the effect that the gate oxide film of the transistor due to the antenna effect can be avoided beforehand.

【0058】上記半導体集積回路装置において、上記ア
ンテナ効果保護セルに加えて、上記未使用領域の一部
を、電源ラインとグランドラインとの間に設けられ、静
電パルスに起因するトランジスタの破壊から上記スタン
ダードセルを保護する静電保護セルとすると共に、該静
電保護セルは上記複数の未使用領域に散在して複数設け
られたものであることが好ましい。
In the semiconductor integrated circuit device, in addition to the antenna effect protection cell, a part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line to prevent the transistor from being destroyed due to an electrostatic pulse. It is preferable that the standard cell is used as an electrostatic protection cell for protecting the standard cell, and a plurality of the electrostatic protection cells are scattered in the plurality of unused areas.

【0059】それゆえ、上記の効果に加えて、スタンダ
ードセルが設けられない金属配線用に確保された未使用
領域に、複数の静電保護セルが上記複数の未使用領域に
散在して複数設けられているので、半導体集積回路装置
の面積が増大することなく、しかも、機能論理回路から
離れた箇所において電源ライン及びグランドラインに生
じる静電パルスは、散在して設けられた静電保護セルを
介して通過するので、内部回路のトランジスタの破壊を
確実に回避することが可能となる。
Therefore, in addition to the above-described effects, a plurality of electrostatic protection cells are scattered in the plurality of unused areas and provided in the unused area reserved for the metal wiring where no standard cell is provided. Therefore, without increasing the area of the semiconductor integrated circuit device, the electrostatic pulses generated on the power supply line and the ground line at a position distant from the functional logic circuit cause the electrostatic protection cells provided in a scattered manner. Since it passes through, the destruction of the transistor in the internal circuit can be reliably avoided.

【0060】しかも、スタンダードセルに対して、アン
テナ効果保護に加えて、静電パルス保護が確実に図れる
ので、保護協調性に優れた信頼性の高い半導体集積回路
装置を提供できるという効果を併せて奏する。
In addition, since electrostatic pulse protection can be reliably achieved in addition to antenna effect protection for standard cells, a highly reliable semiconductor integrated circuit device having excellent protection coordination can be provided. Play.

【0061】本発明に係る他の半導体集積回路装置は、
以上のように、論理機能に対応するスタンダードセルが
複数設けられ、該スタンダードセル間には間隙が設けら
れ、該間隙はスタンダードセルが設けられない未使用領
域であって、スタンダードセル間を電気的に接続する金
属配線が設けられる半導体集積回路装置において、未使
用領域の一部を、電源ラインとグランドラインとの間に
設けられ、静電パルスに起因するトランジスタの破壊か
らスタンダードセルを保護する静電保護セルとすると共
に、該静電保護セルは上記複数の未使用領域に散在して
複数設けたものである。
Another semiconductor integrated circuit device according to the present invention comprises:
As described above, a plurality of standard cells corresponding to the logic function are provided, a gap is provided between the standard cells, and the gap is an unused area where the standard cells are not provided. In a semiconductor integrated circuit device provided with a metal wiring connected to a power supply line, a part of an unused area is provided between a power supply line and a ground line to protect a standard cell from destruction of a transistor caused by an electrostatic pulse. In addition to the electrostatic protection cells, a plurality of the electrostatic protection cells are scattered in the plurality of unused areas.

【0062】それゆえ、スタンダードセルが設けられな
い金属配線用に確保された複数の未使用領域に、静電保
護セルが散在して複数設けられているので、半導体集積
回路装置の面積が増大することなく、しかも、機能論理
回路から離れた箇所において電源ライン及びグランドラ
インに生じる静電パルスは、散在して設けられた静電保
護セルを介して通過するので、内部回路のトランジスタ
の破壊を確実に回避することが可能となるという効果を
併せて奏する。
Therefore, since a plurality of electrostatic protection cells are scattered and provided in a plurality of unused areas reserved for metal wiring where no standard cell is provided, the area of the semiconductor integrated circuit device increases. In addition, since the electrostatic pulses generated on the power supply line and the ground line at a position distant from the functional logic circuit pass through the scattered electrostatic protection cells, the transistor in the internal circuit is surely destroyed. In addition, it is possible to avoid the problem.

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

【図1】本発明に係る半導体集積回路装置のアンテナ効
果保護セルに設けられる保護回路を説明する説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a protection circuit provided in an antenna effect protection cell of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図2】上記保護回路の等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the protection circuit.

【図3】本発明に係る半導体集積回路装置のESD保護
セルに設けられる保護回路の等価回路図である。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a protection circuit provided in the ESD protection cell of the semiconductor integrated circuit device according to the present invention.

【図4】典型的な半導体集積回路装置のレイアウトを説
明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a layout of a typical semiconductor integrated circuit device.

【図5】アンテナ効果保護セルに設けられる上記保護回
路と、ESD保護セルに設けられる上記保護回路とのレ
イアウトを説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a layout of the protection circuit provided in the antenna effect protection cell and the protection circuit provided in the ESD protection cell.

【図6】従来の問題点を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a conventional problem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 保護回路 11 nチャンネルMOSトランジスタ 14 ダイオード 20 保護回路 23 接続点 30 スタンダードセル配置領域 31 配置列 32 スタンダードセル 33 未使用領域 35 金属配線層 36 金属配線層 38 出力端子 39 入力端子 REFERENCE SIGNS LIST 10 protection circuit 11 n-channel MOS transistor 14 diode 20 protection circuit 23 connection point 30 standard cell arrangement area 31 arrangement row 32 standard cell 33 unused area 35 metal wiring layer 36 metal wiring layer 38 output terminal 39 input terminal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】論理機能に対応するスタンダードセルが複
数設けられ、該スタンダードセル間には間隙が設けら
れ、該間隙はスタンダードセルが設けられない未使用領
域であって、スタンダードセル間を電気的に接続する金
属配線が設けられる半導体集積回路装置において、 上記未使用領域の一部を、電源ラインとグランドライン
との間に設けられ、入力端子が上記金属配線に接続され
ると共にアンテナ効果に起因するゲート酸化膜の破壊か
ら上記スタンダードセルを保護するアンテナ効果保護セ
ルとすることを特徴とする半導体集積回路装置。
A plurality of standard cells corresponding to a logic function are provided, and a gap is provided between the standard cells. The gap is an unused area where no standard cell is provided. A part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line, an input terminal is connected to the metal wiring, and a part of the unused area is caused by an antenna effect. A semiconductor integrated circuit device comprising an antenna effect protection cell for protecting the standard cell from destruction of the gate oxide film.
【請求項2】論理機能に対応するスタンダードセルが複
数設けられ、該スタンダードセル間には間隙が設けら
れ、該間隙はスタンダードセルが設けられない未使用領
域であって、スタンダードセル間を電気的に接続する金
属配線が設けられる半導体集積回路装置において、 上記未使用領域の一部を、電源ラインとグランドライン
との間に設けられ、静電パルスに起因するトランジスタ
の破壊から上記スタンダードセルを保護する静電保護セ
ルとすると共に、該静電保護セルは上記複数の未使用領
域に散在して複数設けられていることを特徴とする半導
体集積回路装置。
2. A method according to claim 1, wherein a plurality of standard cells corresponding to the logic function are provided, and a gap is provided between the standard cells. The gap is an unused area where the standard cells are not provided. A part of the unused area is provided between a power supply line and a ground line to protect the standard cell from destruction of a transistor due to an electrostatic pulse. And a plurality of said electrostatic protection cells are scatteredly provided in said plurality of unused areas.
【請求項3】上記未使用領域の一部を、電源ラインとグ
ランドラインとの間に設けられ、静電パルスに起因する
トランジスタの破壊から上記スタンダードセルを保護す
る静電保護セルとすると共に、該静電保護セルは上記複
数の未使用領域に散在して複数設けられている請求項1
に記載の半導体集積回路装置。
3. An electrostatic protection cell provided between a power supply line and a ground line to protect the standard cell from destruction of a transistor caused by an electrostatic pulse. 2. A plurality of said electrostatic protection cells are scattered in said plurality of unused areas.
3. The semiconductor integrated circuit device according to 1.
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