JP2001223275A - Semiconductor device and manufacturing method for the same - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method for the same

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JP2001223275A
JP2001223275A JP2000038070A JP2000038070A JP2001223275A JP 2001223275 A JP2001223275 A JP 2001223275A JP 2000038070 A JP2000038070 A JP 2000038070A JP 2000038070 A JP2000038070 A JP 2000038070A JP 2001223275 A JP2001223275 A JP 2001223275A
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area
gate electrode
antenna ratio
semiconductor device
mos transistor
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JP2000038070A
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Kazuhiro Okabe
一弘 岡部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device capable of reducing an antenna ratio in a standard cell type semiconductor device and realizing the semiconductor device having high reliability by preventing an antenna error and a method for manufacturing it. SOLUTION: In the standard cell type semiconductor device comprises an output side buffer 20 connected to an output terminal 11 of a front stage circuit 10 constituted of a block layout BL1 having MOS transistors P1, N1. In this case, the block layout in which a gate width size of the gate electrode 105 is larger than a standard with the result that the area of the electrode 105 is larger than the area of the standard is selected so that the antenna ratio of a ratio of an area of a gate electrode 105 of the transistors P1, N1 for constituting the buffer 20 to an area of a wiring film 120 connected to the gate electrode 105 of the MOS transistor becomes smaller than a predetermined antenna ratio, and the layout of the semiconductor device is executed. Thus, the antenna ratio of the electrodes 105 of the transistors P1, N1 is reduced to prevent the antenna error.

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】本発明はスタンダードセル方
式の半導体装置に関し、特に薄い絶縁膜上に形成した電
極にチャージした電荷による当該絶縁膜の破損を防止し
た半導体装置及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a standard cell type semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which damage to an insulating film due to electric charges charged to an electrode formed on a thin insulating film is prevented, and a method of manufacturing the same. .

【0002】[0002]

【従来の技術】回路素子に絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタ(MOS型トランジスタ)を備える半導体装置
は、近年における半導体装置の高集積化、高密度化に伴
って、MOS型トランジスタのゲート寸法がますます低
減され、かつこれに伴ってゲート電極直下のゲート絶縁
膜の膜厚も極めて薄いものとされている。このようなM
OS型トランジスタを形成した半導体ウェハ上に、MO
S化トランジスタ間を接続する配線を形成する場合に
は、通常では、MOS型トランジスタを覆う層間絶縁膜
を形成し、かつ接続するMOS型トランジスタのゲート
電極に対してコンタクトホールを開口する。そして、前
記層間絶縁膜上の全面、すなわち前記コンタクトホール
を含む領域に配線用の上層導電膜を形成し、しかる上で
プラズマエッチング法等によって前記上層導電膜を所要
のパターンにエッチングすることにより配線が形成さ
れ、この形成された配線によって各MOSトランジスタ
に対する配線が形成される。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices having an insulated gate field effect transistor (MOS transistor) as a circuit element are becoming increasingly larger in gate dimensions of MOS transistors as semiconductor devices become more highly integrated and dense in recent years. Accordingly, the thickness of the gate insulating film immediately below the gate electrode is also extremely reduced. Such M
An MO is placed on a semiconductor wafer on which an OS type transistor is formed.
In the case of forming a wiring for connecting the S-type transistors, usually, an interlayer insulating film covering the MOS transistor is formed, and a contact hole is opened to the gate electrode of the MOS transistor to be connected. Then, an upper conductive film for wiring is formed on the entire surface of the interlayer insulating film, that is, in a region including the contact hole, and then the upper conductive film is etched into a required pattern by a plasma etching method or the like. Are formed, and a wiring for each MOS transistor is formed by the formed wiring.

【0003】ところで、このような製造方法を採用する
半導体装置では、前記したように、層間絶縁膜上の上層
導電膜をプラズマエッチング法によりパターン形成して
配線を形成する際に、上層導電膜がプラズマに晒されて
プラズマに起因する電荷が帯電される。この帯電量は形
成された配線としての上層導電膜の面積に比例する。そ
して、電荷が帯電した上層導電膜に電気接続されている
ゲート電極も帯電されるため、ゲート絶縁膜には帯電に
よる電界が印加されることになり、この電界によってゲ
ート絶縁膜の膜質劣化が生じてMOS型トランジスタの
しきい値電圧の変動が生じ、さらにはゲート絶縁膜が破
壊されてしまい、MOS型トランジスタの動作が阻害さ
れる。特に、MOS型トランジスタのゲート長が0.2
5μmから0.18μmにまで縮小されるのに伴い、M
OS型トランジスタを形成するサブストレートの不純物
濃度が高くなり、そのためにMOS型トランジスタの不
純物で構成されるダイオードの逆方向耐圧よりもゲート
絶縁膜の耐圧が相対的に小さくなり、前記したゲート絶
縁膜の破壊が生じ易いものになる。
In a semiconductor device adopting such a manufacturing method, as described above, when an upper conductive film on an interlayer insulating film is patterned by a plasma etching method to form a wiring, the upper conductive film is formed. When exposed to the plasma, electric charges caused by the plasma are charged. This charge amount is proportional to the area of the upper conductive film as the formed wiring. Since the gate electrode electrically connected to the charged upper conductive film is also charged, an electric field due to charging is applied to the gate insulating film, and the electric field causes deterioration of the film quality of the gate insulating film. As a result, the threshold voltage of the MOS transistor fluctuates, and furthermore, the gate insulating film is broken, and the operation of the MOS transistor is hindered. In particular, when the gate length of the MOS transistor is 0.2
With the reduction from 5 μm to 0.18 μm, M
The impurity concentration of the substrate forming the OS-type transistor is increased, so that the withstand voltage of the gate insulating film is relatively smaller than the reverse withstand voltage of the diode constituted by the impurity of the MOS-type transistor. Is likely to be destroyed.

【0004】このような現象を、ここではアンテナエラ
ーと称しており、このアンテナエラーを防止するために
は、アンテナ比、すなわち、MOS型トランジスタのゲ
ート電極の面積と、層間絶縁膜上に形成されて前記ゲー
ト電極に電気接続される配線用の上層導電膜との面積比
を小さくすることが好ましい。アンテナ比を小さくすれ
ば、上層導電膜に帯電された電荷がゲート電極に分布す
る電荷の密度が小さくなり、ゲート絶縁膜に印加される
電界が低減されるので、流れる電流も小さくなり、ゲー
ト絶縁膜の膜質劣化や破壊が防止されることになる。な
お、以上のアンテナエラーの説明においては、プラズマ
エッチング法によるパターン形成工程を例にして説明し
たが、これに限られるものではなく、プラズマによるレ
ジスト剥離工程やプラズマCVD法による層間絶縁膜形
成工程のようにプラズマを利用した半導体製造装置にお
いても同様の現象が起こるので、同様にアンテナ比を小
さくすることが好ましい。また、アンテナ比を計算する
際に用いる配線用の上層導電膜の面積としては、プラズ
マを用いた工程中にプラズマにさらされる部分の面積を
用いなければならない。したがって、プラズマエッチン
グ工程においては、前記上層導電膜面積として、レジス
トによって覆われている上面の面積は除いて、側面の合
計面積を用いるのが適切であり、層間絶縁膜形成工程や
レジスト剥離工程においては、前記上層導電膜面積とし
て、露呈している上面及び側面との合計目関を用いるの
が適切である。ただし、上面と側面との合計面積を用い
る場合には、上層導電膜の幅と厚さとの比率によって
は、上面あるいは側面のいずれかの面積のうちで相対的
に大きい方の面積だけで計算してもさしつかえない。
[0004] Such a phenomenon is referred to herein as an antenna error. To prevent this antenna error, the antenna ratio, that is, the area of the gate electrode of the MOS transistor and the area formed on the interlayer insulating film are reduced. Thus, it is preferable to reduce the area ratio with respect to the upper conductive film for wiring electrically connected to the gate electrode. If the antenna ratio is reduced, the density of the charge distributed to the gate electrode due to the charge in the upper conductive film is reduced, and the electric field applied to the gate insulating film is reduced. Deterioration and destruction of the film quality can be prevented. In the above description of the antenna error, the pattern forming step by the plasma etching method has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the resist removing step by plasma and the interlayer insulating film forming step by plasma CVD method are not limited thereto. Since a similar phenomenon occurs in a semiconductor manufacturing apparatus using plasma as described above, it is preferable to similarly reduce the antenna ratio. Further, as an area of the upper conductive film for wiring used in calculating the antenna ratio, an area of a portion exposed to plasma during a process using plasma must be used. Therefore, in the plasma etching step, it is appropriate to use the total area of the side surfaces, excluding the area of the upper surface covered with the resist, as the area of the upper conductive film, in the interlayer insulating film forming step and the resist peeling step. It is appropriate to use, as the area of the upper conductive film, the total purpose of the exposed upper surface and side surface. However, when the total area of the upper surface and the side surface is used, the calculation is performed based on only the larger one of the area of the upper surface and the side surface depending on the ratio of the width and the thickness of the upper conductive film. I don't mind.

【0005】このようなアンテナエラーを防止するため
には、MOS型トランジスタのゲート電極に電気接続さ
れる配線用の上層導電膜の実質的な面積を低減すること
が考えられる。例えば、図13(a),(b)にその一
例の回路図と概念構成断面図を示すように、シリコン基
板201の素子絶縁膜202によって区画された素子形
成領域203にゲート酸化膜204,ゲート電極205
が形成され、さらに不純物が導入されてソース・ドレイ
ン領域206が形成されてMOS型トランジスタP1
1,N11が形成されており、これらMOS型トランジ
スタP11,N11で構成されるバッファ50が前段回
路10の出力端11に電気接続されている。そして、前
記MOS型トランジスタP11,N11のゲート電極2
05に接続される層間絶縁膜210上の第1配線膜22
0は、その面積を可及的に小さくした状態で形成し、さ
らにその上に順次層間絶縁膜230,250を介して同
様に面積を小さくした第2配線膜240、第3配線膜2
60を順次形成し、これらの配線膜220,240,2
60を順序的に接続することで前記前段回路10への電
気接続を行っている。このようにして、第1ないし第3
の配線膜220,240,260の面積をそれぞれ小面
積に形成することで、各配線膜の形成時における実質的
な面積を小さくし、前記ゲート電極205に対する実効
的なアンテナ比を小さくすることが可能になる。
In order to prevent such an antenna error, it is conceivable to reduce the substantial area of the upper conductive film for wiring electrically connected to the gate electrode of the MOS transistor. For example, as shown in FIGS. 13A and 13B, a circuit diagram and a conceptual sectional view of an example thereof, a gate oxide film 204 and a gate oxide film 204 are formed in an element forming region 203 defined by an element insulating film 202 of a silicon substrate 201. Electrode 205
Is formed, and impurities are further introduced to form source / drain regions 206 to form MOS type transistor P1.
1 and N11 are formed, and a buffer 50 composed of these MOS transistors P11 and N11 is electrically connected to the output terminal 11 of the pre-stage circuit 10. The gate electrodes 2 of the MOS transistors P11 and N11
Wiring film 22 on interlayer insulating film 210 connected to substrate 05
Reference numeral 0 denotes a second wiring film 240 and a third wiring film 2 which are formed in a state where the area is reduced as much as possible, and are further reduced thereon in the same manner via interlayer insulating films 230 and 250.
60 are sequentially formed, and these wiring films 220, 240, 2
The electrical connection to the pre-stage circuit 10 is made by connecting the 60 in order. Thus, the first through third
By making the areas of the wiring films 220, 240, and 260 small, respectively, it is possible to reduce the substantial area when each wiring film is formed, and to reduce the effective antenna ratio with respect to the gate electrode 205. Will be possible.

【0006】また、他の技術として、MOS型トランジ
スタのゲート電極側の実効的な面積を大きくすることも
考えられており、例えば、特開平9−199606号公
報に記載の技術では、ゲートアレイ等のマスタスライス
方式の半導体装置において、配線が接続されて使用され
るトランジスタのゲート電極に接続される配線を、使用
されていないトランジスタのゲート電極にも接続するこ
とで、すなわち使用されていないトランジスタのゲート
電極をダミーのゲート電極として接続することで、ゲー
ト電極の面積を増大し、結果としてアンテナ比を小さく
してアンテナエラーを防止している。また、特開平11
−204767号公報に記載の技術も同様であり、ゲー
トアレイの使用していないトランジスタのゲート電極に
対しても配線を接続することで、アンテナ比を小さくし
てアンテナエラーの防止を図っている。なお、この特開
平11−204767号公報には、使用していないトラ
ンジスタの拡散層に対しても配線を接続し、帯電した電
荷を当該拡散層を介して半導体基板に逃がす技術も記載
されており、実質的にアンテナ比を小さくしたのと同様
な作用効果を得ている。
As another technique, it has been considered to increase the effective area on the gate electrode side of a MOS transistor. For example, in the technique described in JP-A-9-199606, a gate array or the like is disclosed. In the semiconductor device of the master slice type, the wiring connected to the gate electrode of the transistor to which the wiring is connected is also connected to the gate electrode of the unused transistor. By connecting the gate electrode as a dummy gate electrode, the area of the gate electrode is increased, and as a result, the antenna ratio is reduced to prevent an antenna error. Also, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
The same applies to the technique described in JP-A-204767, in which a wiring is also connected to the gate electrode of a transistor that is not used in the gate array, thereby reducing the antenna ratio and preventing an antenna error. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-204767 also discloses a technique in which a wiring is connected to a diffusion layer of a transistor that is not used and a charged charge is released to a semiconductor substrate via the diffusion layer. Thus, the same operation and effect as when the antenna ratio is substantially reduced are obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
において、前者の導電膜側の実質的な面積を小さくする
技術では、配線を多層に形成する必要があり、かつ各層
の導電膜をスルーホールを介して接続するために半導体
装置の高集積化、高密度化を図る上での障害になるとと
もに、製造工程がいたずらに増加することになる。特
に、0.18μmレベルのMOS型トランジスタを形成
する場合には、各層の導電膜に許される面積は極めて小
面積であり、実際にこのような技術を適用することは極
めて難しいものとなる。
In such a conventional technique, in the former technique of reducing the substantial area on the conductive film side, it is necessary to form wiring in multiple layers, and the conductive film of each layer is formed through. The connection via the hole is an obstacle to achieving high integration and high density of the semiconductor device, and the number of manufacturing steps is unnecessarily increased. In particular, in the case of forming a 0.18 μm-level MOS transistor, the area allowed for the conductive film in each layer is extremely small, and it is extremely difficult to actually apply such a technique.

【0008】また、前記した公報に記載の技術は、予め
半導体基板に形成されているゲートアレイを選択して配
線を行うマスタースライス方式に適用したものである
が、このマスタースライス方式では、最終的に形成され
る半導体装置には使用していないトランジスタが含まれ
ることになり、半導体装置の高集積化、高密度化を図る
上での障害になる。近年、このようなマスタースライス
方式での問題を解消するために、必要とするトランジス
タのみを半導体基板に形成するスタンダードセル方式
(セルベース方式)の半導体装置が提案されている。し
たがって、このようなスタンダードセル方式を採用する
半導体装置では、半導体基板には本来的に必要とされる
トランジスタのみが存在しており、前記したような使用
していないトランジスタは存在していないため、前記各
公報に記載のように、使用していないトランジスタを前
提としたアンテナ比を低減する技術をそのまま適用する
ことはできず、結果としてスタンダードセル方式の半導
体装置におけるアンテナ比の低減を実現することが難し
くなる。
The technique described in the above-mentioned publication is applied to a master slice system in which a gate array formed on a semiconductor substrate is selected in advance and wiring is performed. The semiconductor device formed in this way includes a transistor that is not used, which is an obstacle to achieving high integration and high density of the semiconductor device. In recent years, in order to solve such a problem in the master slice method, a standard cell (cell-based) semiconductor device in which only necessary transistors are formed on a semiconductor substrate has been proposed. Therefore, in a semiconductor device adopting such a standard cell method, only transistors originally required are present on the semiconductor substrate, and there is no unused transistor as described above. As described in each of the above publications, the technology for reducing the antenna ratio based on the unused transistors cannot be applied as it is, and as a result, the reduction of the antenna ratio in the standard cell type semiconductor device is realized. Becomes difficult.

【0009】本発明の目的は、スタンダードセル方式の
半導体装置におけるアンテナ比の低減を可能にし、アン
テナエラーの発生を防止して信頼性の高い半導体装置を
実現することを可能にした半導体装置及びその製造方法
を提供するものである。
An object of the present invention is to reduce the antenna ratio in a standard cell type semiconductor device, to prevent the occurrence of an antenna error, and to realize a highly reliable semiconductor device and its semiconductor device. It is intended to provide a manufacturing method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる第1の半
導体装置は、MOS型トランジスタを含むブロックレイ
アウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装置
であって、前記ブロックレイアウトで構成される回路の
MOS型トランジスタのゲート電極の面積に対する、当
該MOS型トランジスタのゲート電極に接続される配線
膜の面積の比であるアンテナ比が所定のアンテナ比より
も小さくなるように、当該ゲート電極のゲート面積が設
定されていることを特徴とする。
A first semiconductor device according to the present invention is a standard cell type semiconductor device having a block layout including MOS transistors, and is a semiconductor device having a circuit layout having the block layout. The gate area of the gate electrode is set such that the antenna ratio, which is the ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor to the area of the gate electrode of the MOS transistor, is smaller than a predetermined antenna ratio. It is characterized by being set.

【0011】また、本発明にかかる第2の半導体装置
は、MOS型トランジスタを含むブロックレイアウトで
構成されるスタンダードセル方式の半導体装置であっ
て、前記ブロックレイアウトで構成される複数の回路が
縦続接続されており、前記各回路のMOS型トランジス
タのゲート電極の面積に対する、前記各回路のMOS型
トランジスタのゲート電極に接続される配線膜の面積の
比であるアンテナ比が所定のアンテナ比よりも小さくな
るように、前記各回路のゲート電極のゲート面積が設定
されていることを特徴とする。
A second semiconductor device according to the present invention is a standard cell type semiconductor device having a block layout including MOS transistors, wherein a plurality of circuits having the block layout are connected in cascade. The antenna ratio, which is the ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor of each circuit to the area of the gate electrode of the MOS transistor of each circuit, is smaller than a predetermined antenna ratio. The gate area of the gate electrode of each of the circuits is set so as to be as follows.

【0012】さらに、本発明にかかる第3の半導体装置
は、MOS型トランジスタを含むブロックレイアウトで
構成されるスタンダードセル方式の半導体装置であっ
て、前記ブロックレイアウトで構成される回路のMOS
型トランジスタのゲート電極に、ダミーのゲート電極を
有するMOS型容量が接続されており、前記回路のMO
S型トランジスタのゲート電極の面積と前記MOS型容
量のダミーのゲート電極の面積を加算した面積に対す
る、前記各回路のMOS型トランジスタのゲート電極に
接続される配線膜の面積の比であるアンテナ比が所定の
アンテナ比よりも小さくなるように、前記MOS型容量
のダミーのゲート面積が設定されていることを特徴とす
る。
Further, a third semiconductor device according to the present invention is a standard cell type semiconductor device having a block layout including MOS transistors, and a MOS transistor of a circuit having the block layout.
A MOS capacitor having a dummy gate electrode is connected to the gate electrode of the
An antenna ratio which is a ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor of each circuit to the area obtained by adding the area of the gate electrode of the S type transistor and the area of the dummy gate electrode of the MOS capacitor. Is set such that the dummy gate area of the MOS-type capacitor is smaller than a predetermined antenna ratio.

【0013】前記第1の半導体装置の製造方法として、
複数の異なるブロックレイアウトを保存しているライブ
ラリから、要求される回路を構成するためのブロックレ
イアウトを選択するに際し、前記選択したブロックレイ
アウトを構成するMOS型トランジスタのゲート電極の
面積と、当該MOS型トランジスタのゲート電極に接続
される配線膜の面積からアンテナ比を計算し、前記計算
したアンテナ比を所定のアンテナ比と比較し、前記計算
したアンテナ比が前記所定のアンテナ比よりも小さくな
るブロックレイアウトを選択する工程を含むことを特徴
とする。
As a first method for manufacturing a semiconductor device,
When selecting a block layout for configuring a required circuit from a library storing a plurality of different block layouts, an area of a gate electrode of a MOS transistor included in the selected block layout is determined. An antenna ratio is calculated from an area of a wiring film connected to a gate electrode of a transistor, the calculated antenna ratio is compared with a predetermined antenna ratio, and the calculated antenna ratio is smaller than the predetermined antenna ratio. Is selected.

【0014】前記第2の半導体装置の製造方法として、
所定の回路を構成するMOS型トランジスタのゲート電
極の面積と、当該MOS型トランジスタのゲート電極に
接続される配線膜の面積とから得られるアンテナ比を計
算し、計算したアンテナ比が所定のアンテナ比よりも大
きいときに、前記配線膜をその長さ方向に複数の配線部
分に分断し、かつ分断した箇所に複数のブロックレイア
ウトを保存しているライブラリから選択したブロックレ
イアウトを介挿配置し、前記回路を構成するブロックレ
イアウト及び前記選択したブロックレイアウトを構成す
るMOS型トランジスタのゲート電極の面積と、前記各
MOSトランジスタのゲート電極にそれぞれ接続される
前記配線膜の各配線部分の面積からアンテナ比を計算
し、前記計算したアンテナ比を所定のアンテナ比と比較
し、前記計算したアンテナ比が前記所定のアンテナ比よ
りも小さくなるブロックレイアウトを選択する工程を含
むことを特徴とする。
As a method for manufacturing the second semiconductor device,
An antenna ratio obtained from the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the predetermined circuit and the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor is calculated, and the calculated antenna ratio is determined by the predetermined antenna ratio. When larger than, the wiring film is divided into a plurality of wiring portions in its length direction, and a block layout selected from a library storing a plurality of block layouts is interposed at the divided portion, and The antenna ratio is determined from the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the circuit and the selected block layout and the area of each wiring portion of the wiring film connected to the gate electrode of each MOS transistor. Calculating, comparing the calculated antenna ratio with a predetermined antenna ratio, and calculating the calculated antenna ratio. Tena ratio, characterized in that it comprises the step of selecting the smaller becomes the block layout than the predetermined antenna ratio.

【0015】前記第3の半導体装置の製造方法として、
所定の回路を構成するMOS型トランジスタのゲート電
極の面積と、当該MOS型トランジスタのゲート電極に
接続される配線膜の面積とから得られるアンテナ比を計
算し、計算したアンテナ比が所定のアンテナ比よりも大
きいときに、複数のブロックレイアウトを保存している
ライブラリからダミーのゲート電極を有するMOS型容
量のブロックレイアウトを選択して前記配線膜に接続
し、前記回路を構成するブロックレイアウトを構成する
MOS型トランジスタのゲート電極の面積と前記MOS
型容量の前記ダミーのゲート電極の面積とを加算した面
積と、前記配線膜の面積からアンテナ比を計算し、前記
計算したアンテナ比を所定のアンテナ比と比較し、前記
計算したアンテナ比が前記所定のアンテナ比よりも小さ
くなるMOS型容量のブロックレイアウトを選択する工
程を含むことを特徴とする。
As a third method of manufacturing a semiconductor device,
An antenna ratio obtained from the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the predetermined circuit and the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor is calculated, and the calculated antenna ratio is determined by the predetermined antenna ratio. When the block layout is larger than the block layout, a block layout of a MOS capacitor having a dummy gate electrode is selected from a library storing a plurality of block layouts and connected to the wiring film to form a block layout forming the circuit. The area of the gate electrode of the MOS transistor and the MOS
The antenna ratio is calculated from the area obtained by adding the area of the dummy gate electrode of the mold capacitance and the area of the wiring film, and the calculated antenna ratio is compared with a predetermined antenna ratio. The method includes a step of selecting a block layout of a MOS capacitor having a smaller antenna ratio than a predetermined antenna ratio.

【0016】本発明の半導体装置及び製造方法において
は、所要の回路を構成するMOS型トランジスタのゲー
ト電極の面積と当該MOS型トランジスタのゲート電極
に接続される配線膜の面積とから計算されるアンテナ
比、あるいは所要の回路を構成するMOS型トランジス
タのゲート電極の面積にMOS型容量のダミーのゲート
電極の面積を加算した面積と当該MOS型トランジスタ
のゲート電極に接続される配線膜の面積とから計算され
るアンテナ比を、所定のアンテナ比よりも小さくしたス
タンダードセル方式の半導体装置が実現できる。これに
より、半導体装置の製造に際しては、ライブラリから必
要なブロックレイアウトのみを選択して回路を構成する
ことで、半導体装置の高集積化、高密度化を実現し、そ
の一方でゲート絶縁膜が破壊されることがない信頼性の
高い半導体装置を得ることが可能になる。
In the semiconductor device and the manufacturing method of the present invention, the antenna calculated from the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the required circuit and the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor Ratio or the area obtained by adding the area of the dummy gate electrode of the MOS capacitor to the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the required circuit and the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor. A standard cell type semiconductor device in which the calculated antenna ratio is smaller than a predetermined antenna ratio can be realized. As a result, when manufacturing a semiconductor device, a circuit is configured by selecting only a required block layout from a library, thereby realizing high integration and high density of the semiconductor device, while destruction of a gate insulating film. It is possible to obtain a highly reliable semiconductor device which is not performed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明において製造しようと
する半導体装置の第1の実施形態の回路の一部を示す回
路図であり、詳細は省略する前段回路10の後段に出力
側バッファ20を接続した構成である。前記出力側バッ
ファ20は、PチャネルMOS型トランジスタP1とN
チャネルMOS型トランジスタN1とでCMOS回路構
成のインバータ(以下、CMOSインバータと称する)
を構成している。そして、前記前段回路10の出力端1
1に、前記CMOSインバータを構成するPチャネルM
OS型トランジスタP1とNチャネルMOS型トランジ
スタN1の各ゲートを電気接続した構成となっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of a circuit of a first embodiment of a semiconductor device to be manufactured in the present invention, and has a configuration in which an output-side buffer 20 is connected to a subsequent stage of a former-stage circuit 10 which is not described in detail. . The output side buffer 20 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor P1.
Inverter having CMOS circuit configuration with channel MOS transistor N1 (hereinafter referred to as CMOS inverter)
Is composed. The output terminal 1 of the preceding-stage circuit 10
1, a P-channel M constituting the CMOS inverter
The gates of the OS transistor P1 and the N-channel MOS transistor N1 are electrically connected.

【0018】図2は図1の回路の平面レイアウト図、図
3はそのAA線に沿う部分の概略断面図であり、シリコ
ン基板101の主面には素子分離絶縁膜102によって
素子形成領域(トランジスタ形成領域)103が区画さ
れるとともに、前記出力側バッファ20の各CMOSイ
ンバータのMOS型トランジスタP1,N1を構成する
ゲート酸化膜104及びゲート電極105が前記シリコ
ン基板101の主面上に形成される。また、前記シリコ
ン基板101の前記素子形成領域103にはそれぞれP
型、N型の各不純物を導入してソース・ドレイン領域1
06が形成される。そして、前記各MOS型トランジス
タ上に層間絶縁膜111が形成され、前記層間絶縁膜1
11に開口されたスルーホール112を介して前記層間
絶縁膜111上に形成されたアルミニウム等の第1配線
膜120の一部により前記ゲート電極105と前記前段
回路10の出力端11がそれぞれ接続される。また、前
記各MOS型トランジスタP1,N1のドレインは前記
第1配線膜の他の一部121により図外の出力側回路に
接続される。また、各MOS型トランジスタのソースは
前記第1配線膜のさらに他の一部122,123によっ
て電源VDD、グラウンドGNDに接続される。これに
より、図1に示した回路が形成される。
FIG. 2 is a plan layout view of the circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic sectional view of a portion along the line AA. An element formation region (transistor) is formed on the main surface of the silicon substrate 101 by an element isolation insulating film 102. A formation region) 103 is partitioned, and a gate oxide film 104 and a gate electrode 105 constituting the MOS transistors P1 and N1 of each CMOS inverter of the output buffer 20 are formed on the main surface of the silicon substrate 101. . The element formation region 103 of the silicon substrate 101 has P
-Type and N-type impurities are introduced to make the source / drain region 1
06 is formed. Then, an interlayer insulating film 111 is formed on each of the MOS transistors, and the interlayer insulating film 1 is formed.
The gate electrode 105 and the output terminal 11 of the pre-stage circuit 10 are respectively connected by a part of a first wiring film 120 made of aluminum or the like formed on the interlayer insulating film 111 via a through hole 112 opened to the gate electrode 105. You. The drains of the MOS transistors P1 and N1 are connected to an output side circuit (not shown) by another part 121 of the first wiring film. The source of each MOS transistor is connected to the power supply VDD and the ground GND by the other portions 122 and 123 of the first wiring film. Thereby, the circuit shown in FIG. 1 is formed.

【0019】ここで、前記出力側バッファ20を構成す
るCMOSインバータを構成する一対のMOS型トラン
ジスタP1,N1は、それぞれゲート電極105のゲー
ト幅寸法(ゲート長と直交する方向の寸法)が標準より
も大きく形成されている。このゲート幅寸法は、前記第
1配線膜120の面積に対応して設定されるようになっ
ており、前記ゲート電極105と、当該ゲート電極10
5に接続される前記第1配線膜120とで定義されるア
ンテナ比〔(アンテナ比)=(前記第1配線膜の面積)
/(ゲート電極の面積)〕が、予め設定した基準アンテ
ナ比よりも大きくならない寸法に設定されている。通
常、予め設定する基準アンテナ比としては、数千ないし
1万程度であるが、この値は適用する工程、製造装置の
種類、製造工程の条件によって適宜変更される。
Here, each of the pair of MOS transistors P1 and N1 constituting the CMOS inverter constituting the output buffer 20 has a gate width of the gate electrode 105 (dimension in a direction orthogonal to the gate length) as compared with the standard. Are also large. The gate width dimension is set according to the area of the first wiring film 120, and the gate electrode 105 and the gate electrode 10
5 (antenna ratio) = (area of the first wiring film)
/ (Area of gate electrode)] is set to a dimension that does not become larger than a preset reference antenna ratio. Usually, the preset reference antenna ratio is about several thousands to 10,000, but this value is appropriately changed depending on the process to be applied, the type of manufacturing apparatus, and the conditions of the manufacturing process.

【0020】すなわち、前記半導体装置はスタンダード
セル方式によって製造される。すなわち、図1の回路に
基づいて図2の半導体装置の前記出力側バッファ20を
形成する際には、予め種々のブロックレイアウトが保存
されているライブラリから、当該回路を構成するために
必要なブロックレイアウトを選択し、かつそのデータを
読み出して半導体装置のレイアウトを構成する。ここ
で、前記ライブラリに保存されているブロックレイアウ
トのうち、MOS型トランジスタを含むブロックレイア
ウトでは、各MOS型トランジスタのゲート長は、製造
する半導体装置に要求されるゲート長、例えば、0.1
8μmのゲート長のものが保存されているが、ゲート幅
寸法に関しては、種々のゲート幅寸法のMOS型トラン
ジスタを含むブロックレイアウトが保存されている。
That is, the semiconductor device is manufactured by a standard cell method. That is, when forming the output-side buffer 20 of the semiconductor device of FIG. 2 based on the circuit of FIG. 1, blocks necessary for configuring the circuit are obtained from a library in which various block layouts are stored in advance. A layout is selected, and the data is read to configure the layout of the semiconductor device. Here, among the block layouts stored in the library, in a block layout including MOS transistors, the gate length of each MOS transistor is the gate length required for the semiconductor device to be manufactured, for example, 0.1.
Although a gate length of 8 μm is stored, a block layout including MOS transistors having various gate widths is stored for the gate width.

【0021】そして、図2に示したように、前記出力側
バッファ20のブロックレイアウトとして、ライブラリ
からブロックレイアウトBL1を選択するに際しては、
図4にフローチャートを示すように、当該選択したブロ
ックレイアウトBL1のCMOSインバータを構成する
MOS型トランジスタP1,N1のゲート電極105の
データに基づいて、当該ゲート電極105の面積を計算
する(S101)。また、同時に当該ブロックレイアウ
トBL1と前記前段回路10を接続するのに必要とされ
る前記第1配線膜120の面積を計算する(S10
2)。そして、これら計算されたゲート電極と第1配線
膜の面積からアンテナ比を計算する(S103)。次い
で、計算されたアンテナ比を、前記したように予め設定
されている基準アンテナ比と比較し(S104)、計算
されたアンテナ比が基準アンテナ比よりも小さいときに
は、前記選択したブロックレイアウトを採用し、このブ
ロックレイアウトを用いて半導体装置のレイアウトを実
行する(S105)。また、演算されたアンテナ比が基
準アンテナ比よりも大きいときには、前記選択したブロ
ックレイアウトを破棄し(S106)、当該ブロックレ
イアウトよりもゲート幅寸法の大きな他のブロックレイ
アウトを再選択する(S107)。そして、この再選択
したブロックレイアウトに対して、前記ステップS10
1からのステップを再度実行する。そして、基準アンテ
ナ比よりも小さいブロックレイアウトを採用し、半導体
装置のレイアウトを実行する(S105)。
As shown in FIG. 2, when the block layout BL1 is selected from the library as the block layout of the output buffer 20,
As shown in the flowchart of FIG. 4, the area of the gate electrode 105 is calculated based on the data of the gate electrodes 105 of the MOS transistors P1 and N1 constituting the CMOS inverter of the selected block layout BL1 (S101). At the same time, the area of the first wiring film 120 required to connect the block layout BL1 and the preceding circuit 10 is calculated (S10).
2). Then, an antenna ratio is calculated from the calculated areas of the gate electrode and the first wiring film (S103). Next, the calculated antenna ratio is compared with the reference antenna ratio set in advance as described above (S104), and when the calculated antenna ratio is smaller than the reference antenna ratio, the selected block layout is adopted. The layout of the semiconductor device is executed using this block layout (S105). If the calculated antenna ratio is larger than the reference antenna ratio, the selected block layout is discarded (S106), and another block layout having a larger gate width than the block layout is selected (S107). Then, for the reselected block layout, the above-described step S10
Execute the steps from 1 again. Then, a layout of the semiconductor device is executed by adopting a block layout smaller than the reference antenna ratio (S105).

【0022】このようにして、前記出力側バッファ20
のCMOSインバータのブロックレイアウトBL1を選
択して図2に示したレイアウト配置の半導体装置を製造
することにより、出力側バッファ20のCMOSインバ
ータを構成するMOS型トランジスタP1,N1は、前
記前段回路10の出力端11に電気接続される第1配線
膜120に対して所定のアンテナ比よりも小さいアンテ
ナ比の構成となる。したがって、図3に示したように、
シリコン基板101に前記出力側バッファの各MOS型
トランジスタP1,N1を製造し、その上に層間絶縁膜
111を形成し、スルーホール112を開口した後に全
面に第1配線膜の材料膜を形成し、かつこの第1配線膜
の材料膜をプラズマエッチング法によって所要の配線パ
ターンに形成したときに、形成された第1配線膜120
に電荷が帯電され、この帯電電荷が前記各MOS型トラ
ンジスタP1,N1のゲート電極105に帯電した状態
とされても、前記各MOS型トランジスタP1,N1の
ゲート酸化膜104が破壊されるようなことはなく、ア
ンテナエラーを防止することが可能になる。
In this way, the output buffer 20
By selecting the CMOS inverter block layout BL1 and manufacturing the semiconductor device having the layout arrangement shown in FIG. 2, the MOS transistors P1 and N1 constituting the CMOS inverter of the output-side buffer 20 are The antenna ratio is smaller than a predetermined antenna ratio with respect to the first wiring film 120 electrically connected to the output end 11. Therefore, as shown in FIG.
The MOS type transistors P1 and N1 of the output buffer are manufactured on a silicon substrate 101, an interlayer insulating film 111 is formed thereon, and a material film of a first wiring film is formed on the entire surface after opening a through hole 112. When the material film of the first wiring film is formed into a required wiring pattern by a plasma etching method, the formed first wiring film 120 is formed.
Even if the gate electrode 105 of each of the MOS transistors P1 and N1 is charged with this charge, the gate oxide film 104 of each of the MOS transistors P1 and N1 may be destroyed. That is, it is possible to prevent an antenna error.

【0023】また、前記半導体装置はスタンダードセル
方式で製造されるため、必要なブロックレイアウトのみ
を選択して回路を構成しているため、従来技術の公報に
記載のゲートアレイ方式のような使用されていないトラ
ンジスタが半導体装置内に存在することはなく、半導体
装置の高集積化、高密度化を実現する上で有利になる。
この場合、前記第1の実施形態では、出力側バッファ2
0のMOS型トランジスタP1,N1は、標準となるブ
ロックレイアウトよりもゲート幅寸法の大きなブロック
レイアウトを選択しており、この点で当該ブロックレイ
アウトが占める面積は増加するが、ゲートアレイ方式の
半導体装置に比較すれば面積の増加は僅かであり、半導
体装置の高集積化、高密度化を実現する上で、何らの障
害になることはない。なお、以上の説明では、1つ1つ
のブロックレイアウトについて順次アンテナ比を計算し
て、基準アンテナ比よりも小さくなるような手直しを行
ったが、これに限られることはなく、半導体装置全体の
レイアウトを終えた後に、各ブロックレイアウトについ
てアンテナ比を計算し、必要な手直しを行うようにして
もよい。
Further, since the semiconductor device is manufactured by a standard cell method, a circuit is formed by selecting only a necessary block layout, so that the semiconductor device is used in the same manner as the gate array method described in the prior art publication. A transistor that does not exist does not exist in the semiconductor device, which is advantageous in achieving high integration and high density of the semiconductor device.
In this case, in the first embodiment, the output-side buffer 2
For the MOS type transistors P1 and N1 of 0, a block layout having a larger gate width dimension than the standard block layout is selected. In this regard, the area occupied by the block layout increases, but the gate array type semiconductor device The increase in the area is small as compared with that of the first embodiment, and there is no obstacle to realizing high integration and high density of the semiconductor device. In the above description, the antenna ratios are sequentially calculated for each block layout, and the adjustment is performed so that the antenna ratio becomes smaller than the reference antenna ratio. However, the present invention is not limited to this. After completing the above, the antenna ratio may be calculated for each block layout, and necessary adjustment may be performed.

【0024】図5は本発明の第2の実施形態の回路の一
部の回路図であり、前段回路10の出力端11に出力側
バッファ20を接続した構成は前記第1の実施形態と同
じであるが、ここでは、前記出力側バッファ20の入力
側に前段バッファ30を介挿した構成としている。前記
出力側バッファ20は、PチャネルMOS型トランジス
タP1とNチャネルMOS型トランジスタN1とでCM
OSインバータを構成している点は前記第1の実施形態
と同じである。また、前記前段バッファ30も、回路構
成の点は前記出力側バッファと同様に、PチャネルMO
S型トランジスタP2とNチャネルMOS型トランジス
タN2からなるCMOSインバータの構成である。そし
て、前記前段回路10の出力端11と前記出力側バッフ
ァ20のCMOSインバータを構成するPチャネルMO
S型トランジスタP1とNチャネルMOS型トランジス
タN1の各ゲートとの間に前記前段バッファ30を介挿
し、これらを第1配線膜120で電気接続した構成とな
っている。すなわち、前段回路10の出力端11を前記
前段バッファ30のCMOSインバータの各MOS型ト
ランジスタP2,N2のゲートに接続し、また前記前段
バッファ30の前記各MOS型トランジスタP2,N2
のソース・ドレインを前記出力側バッファ20の前記C
MOSインバータの各MOS型トランジスタP1,N1
のゲートに接続している。
FIG. 5 is a circuit diagram of a part of the circuit according to the second embodiment of the present invention. The configuration in which the output side buffer 20 is connected to the output terminal 11 of the pre-stage circuit 10 is the same as that of the first embodiment. However, here, a configuration is adopted in which a pre-stage buffer 30 is interposed on the input side of the output side buffer 20. The output side buffer 20 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N1
The configuration of the OS inverter is the same as that of the first embodiment. The former-stage buffer 30 is also similar in circuit configuration to the P-channel MO as in the output-side buffer.
This is a configuration of a CMOS inverter including an S-type transistor P2 and an N-channel MOS type transistor N2. The output terminal 11 of the pre-stage circuit 10 and the P-channel MO constituting the CMOS inverter of the output-side buffer 20
The pre-stage buffer 30 is interposed between the S-type transistor P1 and each gate of the N-channel MOS transistor N1, and these are electrically connected by a first wiring film 120. That is, the output terminal 11 of the preceding-stage circuit 10 is connected to the gates of the respective MOS-type transistors P2 and N2 of the CMOS inverter of the preceding-stage buffer 30, and the respective MOS-type transistors P2 and N2 of the preceding-stage buffer 30 are connected.
Is connected to the C of the output buffer 20.
MOS type transistors P1 and N1 of the MOS inverter
Connected to the gate.

【0025】図6は図5の回路の平面レイアウト図、ま
た、図7はそのBB線に沿う概略断面図である。シリコ
ン基板101の主面には素子分離絶縁膜102によって
素子形成領域103A,103が区画されるとともに、
前記前段バッファ30と出力側バッファ20の各MOS
型トランジスタを構成するゲート酸化膜104A,10
4及びゲート電極105A,105が前記シリコン基板
101の主面上に形成される。また、前記シリコン基板
101の前記素子形成領域103A,103にはそれぞ
れP型、N型の各不純物を導入してソース・ドレイン領
域106A,106が形成される。そして、前記各MO
S型トランジスタ上に層間絶縁膜111が形成され、前
記層間絶縁膜111に開口されたスルーホール112
A,112を介して前記層間絶縁膜111上に形成され
たアルミニウム等の第1配線膜120が前記前段回路1
0の出力端11と前記前段バッファ30の各MOS型ト
ランジスタのゲート電極105Aに接続され、また前記
前段バッファ30の出力端(ソース・ドレイン領域)と
前記出力側バッファ20の各MOS型トランジスタのゲ
ート電極105に接続され、図5に示した回路が形成さ
れている。
FIG. 6 is a plan layout view of the circuit of FIG. 5, and FIG. 7 is a schematic sectional view taken along the line BB. On the main surface of the silicon substrate 101, element formation regions 103A and 103 are defined by an element isolation insulating film 102, and
Each MOS of the preceding buffer 30 and the output buffer 20
Oxide Films 104A, 10 Constituting Type Transistor
4 and gate electrodes 105A and 105 are formed on the main surface of the silicon substrate 101. Further, P-type and N-type impurities are introduced into the element formation regions 103A and 103 of the silicon substrate 101 to form source / drain regions 106A and 106, respectively. And each MO
An interlayer insulating film 111 is formed on the S-type transistor, and a through hole 112 opened in the interlayer insulating film 111 is formed.
A, a first wiring film 120 of aluminum or the like formed on the interlayer insulating film 111 via the
0 and the gate electrode 105A of each MOS transistor of the preceding buffer 30. The output terminal (source / drain region) of the preceding buffer 30 and the gate of each MOS transistor of the output buffer 20 are connected. The circuit shown in FIG. 5 is formed by being connected to the electrode 105.

【0026】ここで、前記第1配線膜120によって前
記前段回路11に電気接続される前記前段バッファ30
の各MOS型トランジスタP2,N2は、それぞれゲー
ト電極のゲート幅寸法が大きく形成されている。このゲ
ート幅寸法は、当該前段バッファ30の各MOS型トラ
ンジスタP2,N2のゲート電極105Aの面積と、こ
のゲート電極105Aを前記前段回路10に接続してい
る前記第1配線膜120の一部(第1部分の配線膜)1
20aの面積とから得られるアンテナ比が、予め設定し
た基準アンテナ比よりも大きくならない寸法に設定され
ている。同様に、前記第1配線膜120によって前記前
段バッファ30の出力端に電気接続される前記出力側バ
ッファ20の各MOS型トランジスタは、それぞれゲー
ト電極105のゲート幅寸法が標準よりも若干大きく形
成されている。このゲート幅寸法は、当該出力側バッフ
ァ20のゲート電極105の面積と、このゲート電極1
05を前記前段バッファ30の出力端に接続している前
記第1配線膜120の他の一部(第2部分配線膜)12
0bの面積とから得られるアンテナ比が前記基準アンテ
ナ比よりも大きくならない寸法に設定されている。
Here, the first-stage buffer 30 electrically connected to the first-stage circuit 11 by the first wiring film 120 is used.
In each of the MOS type transistors P2 and N2, the gate width of the gate electrode is formed large. The gate width is determined by the area of the gate electrode 105A of each of the MOS transistors P2 and N2 of the preceding buffer 30 and a part of the first wiring film 120 connecting the gate electrode 105A to the preceding circuit 10. 1st part wiring film) 1
The antenna ratio obtained from the area of 20a is set to a dimension that does not become larger than a preset reference antenna ratio. Similarly, each MOS transistor of the output-side buffer 20 electrically connected to the output terminal of the pre-stage buffer 30 by the first wiring film 120 is formed such that the gate width of the gate electrode 105 is slightly larger than the standard. ing. The gate width dimension is determined by the area of the gate electrode 105 of the output buffer 20 and the gate electrode 1.
The other part (second partial wiring film) 12 of the first wiring film 120 connecting the output line 05 to the output terminal of the pre-stage buffer 30
The antenna ratio obtained from the area of 0b is set to a dimension that does not become larger than the reference antenna ratio.

【0027】この第2の実施形態においても、前記半導
体装置は第1の実施形態と同様に、予め種々のブロック
レイアウトが保存されているライブラリから、当該回路
を構成するために必要なブロックレイアウトを選択し、
かつそのデータを読み出して半導体装置のレイアウトを
構成するスタンダードセル方式によって構成される。図
6ではブロックレイアウトBL1,BL2がそれぞれ構
成される。すなわち、図8にフローチャートを示すよう
に、前記ブロックレイアウトBL1,BL2を選択する
に際しては、前段回路10に対して前段バッファ30及
び出力側バッファ20の好ましい配置位置を決定する
(S201)。そして、前記前段回路10、前段バッフ
ァ30、出力側バッファ20を順次接続する第1配線膜
120のレイアウトに基づいて第1部分配線膜120a
と第2部分配線膜120bの各配線長を計算する(S2
02)。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the semiconductor device uses a library in which various block layouts are stored in advance to obtain a block layout necessary for configuring the circuit. Selected,
In addition, the semiconductor memory device is configured by a standard cell system that reads out the data and configures the layout of the semiconductor device. In FIG. 6, block layouts BL1 and BL2 are respectively formed. That is, as shown in the flowchart of FIG. 8, when selecting the block layouts BL1 and BL2, the preferred arrangement positions of the front-stage buffer 30 and the output-side buffer 20 with respect to the front-stage circuit 10 are determined (S201). The first partial wiring film 120a is formed based on the layout of the first wiring film 120 that sequentially connects the preceding circuit 10, the preceding buffer 30, and the output buffer 20.
And the respective wiring lengths of the second partial wiring film 120b are calculated (S2
02).

【0028】その上で、先ず、前段バッファ30につい
て、選択したブロックレイアウトのMOS型トランジス
タP2,N2のゲート電極105Aのデータに基づい
て、ゲート電極105Aの面積を計算する(S20
3)。また、同時に当該ブロックレイアウトと前段回路
10を接続するのに必要とされる第1配線膜の第1部分
配線膜120aの面積を計算する(S204)。そし
て、これら計算されたゲート電極と第1部分配線膜12
0aの面積からアンテナ比を計算する(S205)。次
いで、計算されたアンテナ比を基準アンテナ比と比較し
(S206)、計算されたアンテナ比が基準アンテナ比
よりも小さいときには、前記選択したブロックレイアウ
トを採用し、半導体装置のレイアウトを実行する(S2
07)。また、計算されたアンテナ比が基準アンテナ比
よりも大きいときには、前記選択したブロックレイアウ
トを破棄し(S208)、当該ブロックレイアウトより
もゲート幅寸法の大きなブロックレイアウトを再選択す
る(S209)。そして、この再選択したブロックレイ
アウトに対して、前記ステップS203からのステップ
を再度実行する。選択したブロックレイアウトによりア
ンテナ比が基準アンテナ比よりも小さくなった時点で、
当該ブロックレイアウトによるレイアウトを実行する
(S207)。
Then, first, the area of the gate electrode 105A is calculated for the pre-stage buffer 30 based on the data of the gate electrodes 105A of the MOS transistors P2 and N2 of the selected block layout (S20).
3). At the same time, the area of the first partial wiring film 120a of the first wiring film required to connect the block layout to the preceding circuit 10 is calculated (S204). Then, the calculated gate electrode and first partial wiring film 12 are formed.
The antenna ratio is calculated from the area of 0a (S205). Next, the calculated antenna ratio is compared with the reference antenna ratio (S206). If the calculated antenna ratio is smaller than the reference antenna ratio, the selected block layout is adopted and the layout of the semiconductor device is executed (S2).
07). When the calculated antenna ratio is larger than the reference antenna ratio, the selected block layout is discarded (S208), and a block layout having a larger gate width than the block layout is selected again (S209). Then, the steps from step S203 are executed again on the reselected block layout. When the antenna ratio becomes smaller than the reference antenna ratio due to the selected block layout,
The layout based on the block layout is executed (S207).

【0029】次いで、今度は、出力側バッファ20につ
いて、選択したブロックレイアウトのMOS型トランジ
スタP1,N1のゲート電極105のデータに基づい
て、ゲート電極105の面積を計算する(S210)。
また、同時に当該ブロックレイアウトに前段バッファ3
0を接続するのに必要とされる第1配線膜120の第2
部分配線膜120bの面積を計算する(S211)。そ
して、これら計算されたゲート電極105と第2部分配
線膜120bの面積からアンテナ比を計算する(S21
2)。次いで、前記前段バッファ30の場合と同様に、
計算されたアンテナ比を基準アンテナ比と比較し(S2
13)、計算されたアンテナ比が基準アンテナ比よりも
小さいときには、前記選択したブロックレイアウトを本
選択し、半導体装置のレイアウトを実行する(S21
4)。また、計算されたアンテナ比が基準アンテナ比よ
りも大きいときには、前記選択したブロックレイアウト
を破棄し(S215)、当該ブロックレイアウトよりも
ゲート幅寸法の大きなブロックレイアウトを再選択する
(S216)。そして、この再選択したブロックレイア
ウトに対して、前記ステップS210からのステップを
再度実行する。選択したブロックレイアウトによりアン
テナ比が基準アンテナ比よりも小さくなった時点で、当
該ブロックレイアウトによるレイアウトを実行する(S
214)。
Next, this time, for the output side buffer 20, the area of the gate electrode 105 is calculated based on the data of the gate electrodes 105 of the MOS transistors P1 and N1 of the selected block layout (S210).
At the same time, the preceding buffer 3 is added to the block layout.
0 of the first wiring film 120 required to connect
The area of the partial wiring film 120b is calculated (S211). Then, the antenna ratio is calculated from the calculated areas of the gate electrode 105 and the second partial wiring film 120b (S21).
2). Next, as in the case of the preceding buffer 30,
The calculated antenna ratio is compared with the reference antenna ratio (S2
13) When the calculated antenna ratio is smaller than the reference antenna ratio, the selected block layout is permanently selected and the layout of the semiconductor device is executed (S21).
4). When the calculated antenna ratio is larger than the reference antenna ratio, the selected block layout is discarded (S215), and a block layout having a larger gate width than the selected block layout is reselected (S216). Then, the steps from step S210 are executed again on the reselected block layout. When the antenna ratio becomes smaller than the reference antenna ratio by the selected block layout, the layout according to the block layout is executed (S
214).

【0030】このようにして、前記前段バッファ30及
び前記出力側バッファ20の各MOS型トランジスタの
ブロックレイアウトを選択して図6に示したレイアウト
配置の半導体装置を製造することにより、前段バッファ
30のCMOSインバータのMOS型トランジスタは、
前段回路10の出力端11に対して電気接続される第1
部分配線膜120aに対して所定のアンテナ比よりも小
さいアンテナ比の構成となり、また、出力側バッファ2
0のCMOSインバータのMOS型トランジスタは、前
段バッファ30の出力端に対して電気接続される第2部
分配線膜120bに対して所定のアンテナ比よりも小さ
いアンテナ比の構成となる。したがって、前記第1配線
膜120をプラズマエッチング法によって所要のパター
ンに形成したときに、形成された第1部分配線膜120
a及び第2部分配線膜120bのそれぞれに電荷が帯電
され、この帯電電荷が前記各バッファの各MOS型トラ
ンジスタのゲート電極に帯電した状態とされても、前記
各MOS型トランジスタのゲート酸化膜104A,10
4が破壊されるようなことはなく、アンテナエラーを防
止することが可能とされることになる。
As described above, the block layout of each MOS transistor of the pre-stage buffer 30 and the output-side buffer 20 is selected to manufacture a semiconductor device having the layout arrangement shown in FIG. The MOS type transistor of the CMOS inverter is
The first circuit electrically connected to the output terminal 11 of the pre-stage circuit 10
The antenna ratio becomes smaller than the predetermined antenna ratio with respect to the partial wiring film 120a.
The MOS type transistor of the 0 CMOS inverter has an antenna ratio smaller than a predetermined antenna ratio with respect to the second partial wiring film 120b electrically connected to the output terminal of the pre-stage buffer 30. Therefore, when the first wiring film 120 is formed in a required pattern by the plasma etching method, the formed first partial wiring film 120 is formed.
a and the second partial wiring film 120b are each charged with an electric charge, and even if the charged electric charge is charged on the gate electrode of each MOS transistor of each buffer, the gate oxide film 104A of each MOS transistor is charged. , 10
4 is not destroyed, and an antenna error can be prevented.

【0031】また、この第2の実施形態では、前記ステ
ップS202において第1配線膜120を第1部分配線
膜120aと第2部分配線膜120bに分割する際に、
当該第2部分配線膜120bの面積が出力側バッファ2
0のCMOSインバータのMOS型トランジスタのゲー
ト電極105に対して所定のアンテナ比を満たすように
第1配線膜120の長さ方向の寸法を適宜に分割するこ
とが可能であれば、出力側バッファ20については当初
の設計通りのブロックレイアウトを選択すればよい。こ
の場合には、前段バッファ30のブロックレイアウトを
選択する場合についてのみ前記したステップ工程を実行
すればよく、出力側バッファ20を形成する際には前記
した工程は不要になり、製造工程がいたずらに煩雑化す
るようなこともない。
In the second embodiment, when the first wiring film 120 is divided into the first partial wiring film 120a and the second partial wiring film 120b in the step S202,
The area of the second partial wiring film 120b is equal to the output-side buffer 2
If the length in the length direction of the first wiring film 120 can be appropriately divided so as to satisfy a predetermined antenna ratio with respect to the gate electrode 105 of the MOS transistor of the CMOS inverter of 0, the output buffer 20 For, a block layout as originally designed may be selected. In this case, the above-described step may be performed only when the block layout of the pre-stage buffer 30 is selected, and the above-described step becomes unnecessary when the output-side buffer 20 is formed. There is no complication.

【0032】この第2の実施形態においても、前記半導
体装置はスタンダードセル方式で製造されており、必要
なブロックレイアウトのみを選択して回路を構成してい
るため、従来技術の公報に記載のゲートアレイ方式のよ
うな使用されていないトランジスタが半導体装置内に存
在することはなく、半導体装置の高集積化、高密度化を
実現する上で有利になる。なお、第2の実施形態では、
出力側バッファ20に加えて新たに前段バッファ30を
レイアウトしており、この点で当該前段バッファ30を
構成するためのブロックレイアウトが占める面積は増加
するが、ゲートアレイ方式の半導体装置に比較すれば面
積の増加は僅かであり、半導体装置の高集積化、高密度
化を実現する上で、何らの障害になることはない。
Also in the second embodiment, since the semiconductor device is manufactured by the standard cell method and a circuit is formed by selecting only a required block layout, the gate device described in the prior art is disclosed. Unused transistors such as those in the array method do not exist in the semiconductor device, which is advantageous in realizing high integration and high density of the semiconductor device. In the second embodiment,
The front-stage buffer 30 is newly laid out in addition to the output-side buffer 20. In this respect, the area occupied by the block layout for configuring the front-stage buffer 30 increases, but compared with a gate array type semiconductor device. The increase in the area is slight, and does not hinder the realization of high integration and high density of the semiconductor device.

【0033】図9は本発明の第3の実施形態の一部の回
路図であり、前段回路10に対して出力側バッファ20
を接続した構成の点は前記第1の実施形態と同じである
が、ここでは、前記出力側バッファ20の入力端に接続
される第1配線膜120の一部にMOS型容量40が接
続されている。前記出力側バッファ20は、Pチャネル
MOS型トランジスタP1とNチャネルMOS型トラン
ジスタN1とでCMOSインバータを構成している点は
前記第1及び第2の実施形態と同じである。そして、前
記前段回路10の出力端11と前記出力側バッファ20
のCMOSインバータを構成する前記PチャネルMOS
型トランジスタP1とNチャネルMOS型トランジスタ
N1の各ゲートとを第1配線膜120で電気接続し、さ
らにこの第1配線膜120の一部にMOS型容量40が
接続された構成となっている。
FIG. 9 is a partial circuit diagram of the third embodiment of the present invention.
Is the same as that of the first embodiment, except that the MOS type capacitor 40 is connected to a part of the first wiring film 120 connected to the input terminal of the output buffer 20. ing. The output side buffer 20 is the same as the first and second embodiments in that a CMOS inverter is formed by a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N1. The output terminal 11 of the pre-stage circuit 10 and the output-side buffer 20
P-channel MOS constituting CMOS inverter
The configuration is such that the type transistor P1 and each gate of the N-channel MOS type transistor N1 are electrically connected by a first wiring film 120, and a MOS type capacitor 40 is connected to a part of the first wiring film 120.

【0034】図10は図9の回路の平面レイアウト図、
また、図11はそのCC線に沿う概略断面図である。シ
リコン基板101の主面には素子分離絶縁膜102によ
って素子形成領域103,103Bが区画されるととも
に、前記出力側バッファ20の各MOS型トランジスタ
を構成するゲート酸化膜104及びゲート電極105が
前記シリコン基板101の主面上に形成される。また、
前記シリコン基板101の前記素子形成領域103には
それぞれP型、N型の各不純物を導入してソース・ドレ
イン領域106が形成される。さらに、前記素子形成領
域103Bには、前記シリコン基板101の主面にダミ
ーのシリコン酸化膜104Bとダミーのゲート電極10
5Bを形成し、前記シリコン酸化膜104Bを容量絶縁
膜とするMOS型容量が形成されている。そして、前記
各MOS型トランジスタP1,N1及びMOS型容量4
0上に層間絶縁膜111が形成され、前記層間絶縁膜1
11に開口されたスルーホールを介して前記層間絶縁膜
111上に形成されたアルミニウム等の第1配線膜12
0が前記前段回路10と前記出力側バッファ20の各M
OS型トランジスタのゲート電極105に接続され、ま
た前記第1配線膜120の一部は前記層間絶縁膜111
に開口されたスルーホール112Bを通して前記MOS
容量40のダミーのゲート電極105Bに接続され、図
9に示した回路が形成されている。ここで、前記MOS
型容量40は、ダミーのゲート電極105Bの面積を前
記出力側バッファ20のゲート電極105の面積に加え
たときに、前記第1配線膜120の面積との比較から得
られるアンテナ比が、予め設定した基準アンテナ比より
も大きくならない寸法に設定されている。
FIG. 10 is a plan layout diagram of the circuit of FIG.
FIG. 11 is a schematic sectional view along the CC line. On the main surface of the silicon substrate 101, device forming regions 103 and 103B are defined by a device isolation insulating film 102, and a gate oxide film 104 and a gate electrode 105 constituting each MOS transistor of the output side buffer 20 are formed of the silicon. It is formed on the main surface of the substrate 101. Also,
Source / drain regions 106 are formed in the element formation region 103 of the silicon substrate 101 by introducing respective P-type and N-type impurities. Further, a dummy silicon oxide film 104B and a dummy gate electrode 10B are formed on the main surface of the silicon substrate 101 in the element formation region 103B.
5B, and a MOS type capacitor using the silicon oxide film 104B as a capacitor insulating film is formed. Each of the MOS transistors P1, N1 and the MOS capacitor 4
0, an interlayer insulating film 111 is formed,
A first wiring film 12 made of aluminum or the like formed on the interlayer insulating film 111 through a through hole opened in
0 is each M of the pre-stage circuit 10 and the output buffer 20.
The first wiring film 120 is connected to the gate electrode 105 of the OS-type transistor, and a part of the first wiring film 120 is
MOS through a through hole 112B opened to
The circuit shown in FIG. 9 is formed by being connected to the dummy gate electrode 105B of the capacitor 40. Here, the MOS
When the area of the dummy gate electrode 105 </ b> B is added to the area of the gate electrode 105 of the output-side buffer 20, the mold ratio 40 is such that the antenna ratio obtained from the comparison with the area of the first wiring film 120 is set in advance. The dimensions are set so as not to be larger than the reference antenna ratio.

【0035】この第3の実施形態においても、前記半導
体装置は前記各実施形態と同様に、予め種々のブロック
レイアウトが保存されているライブラリから、当該回路
を構成するために必要なブロックレイアウトを選択し、
かつそのデータを読み出して半導体装置のレイアウトを
構成するスタンダードセル方式によって構成される。こ
の場合、前記ライブラリには、半導体装置を構成するた
めの各回路のブロックレイアウトとともに、それぞれ面
積が異なるダミーのゲート電極で構成されるMOS型容
量のブロックレイアウトが保存されている。
Also in the third embodiment, the semiconductor device selects a block layout necessary for configuring the circuit from a library in which various block layouts are stored in advance, as in the above embodiments. And
In addition, the semiconductor memory device is configured by a standard cell system that reads out the data and configures the layout of the semiconductor device. In this case, the library stores a block layout of MOS-type capacitors composed of dummy gate electrodes having different areas, as well as a block layout of each circuit for forming the semiconductor device.

【0036】したがって、図12にフローチャートを示
すように、前段回路10、出力側バッファ20の各ブロ
ックレイアウトを選択し、かつこれらを接続する第1配
線膜120のレイアウトを行った上で、出力側バッファ
20について、選択したブロックレイアウトの各MOS
型トランジスタのゲート電極105のデータに基づい
て、当該ゲート電極105の面積を計算する(S30
1)。また、前記第1配線膜120の面積を計算する
(S302)。そして、これら計算されたゲート電極1
05の面積と第1配線膜120の面積からアンテナ比を
計算する(S303)。次いで、計算されたアンテナ比
を基準アンテナ比と比較し(S304)、計算されたア
ンテナ比が基準アンテナ比よりも小さいときには、前記
選択したブロックレイアウトを採用し、半導体装置のレ
イアウトを実行する(S305)。また、計算されたア
ンテナ比が基準アンテナ比よりも大きいときには、ライ
ブラリからいずれかのMOS型容量のブロックレイアウ
トを選択し(S306)、当該選択したMOS容量のダ
ミーのゲート電極105Bの面積を計算し(S30
7)、この計算した面積を前記出力側バッファ20のゲ
ート電極105Bの面積に加算する(S308)。そし
て、この加算されたゲート電極105,105Bの面積
と前記第1配線膜120の面積とに基づいて再度アンナ
テ比を計算し(S309)、かつ基準アンテナ比との比
較を行う(S310)。そして、このMOS型容量を選
択することによりアンテナ比が基準アンテナ比よりも小
さくなったときには、当該MOS型容量のブロックレイ
アウトを選択して半導体装置のレイアウトを実行する
(S311)。また、当該MOS型容量によってもアン
テナ比が基準アンテナ比よりも大きいときには、当該M
OS型容量のブロックレイアウトは破棄し(S31
2)、ダミーのゲート電極の面積がより大きいMOS型
容量のブロックレイアウトを再選択する(S313)。
そして、この再選択したブロックレイアウトに対して、
前記ステップS307からのステップを再度実行する。
アンテナ比が基準アンテナ比が小さくなった時点で、そ
の際に選択したMOS型容量のブロックレイアウトを選
択し、レイアウトを実行する(S311)。
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 12, after selecting each block layout of the pre-stage circuit 10 and the output side buffer 20 and laying out the first wiring film 120 connecting these, the output side buffer 10 For the buffer 20, each MOS of the selected block layout
The area of the gate electrode 105 is calculated based on the data of the gate electrode 105 of the type transistor (S30).
1). Further, the area of the first wiring film 120 is calculated (S302). Then, these calculated gate electrodes 1
The antenna ratio is calculated from the area of the first wiring film 120 and the area of the first wiring film 120 (S303). Next, the calculated antenna ratio is compared with the reference antenna ratio (S304). If the calculated antenna ratio is smaller than the reference antenna ratio, the selected block layout is adopted and the layout of the semiconductor device is executed (S305). ). When the calculated antenna ratio is larger than the reference antenna ratio, a block layout of one of the MOS capacitors is selected from the library (S306), and the area of the dummy gate electrode 105B of the selected MOS capacitor is calculated. (S30
7) The calculated area is added to the area of the gate electrode 105B of the output buffer 20 (S308). Then, the antenna ratio is calculated again based on the added area of the gate electrodes 105 and 105B and the area of the first wiring film 120 (S309), and is compared with the reference antenna ratio (S310). Then, when the antenna ratio becomes smaller than the reference antenna ratio by selecting the MOS capacitor, the block layout of the MOS capacitor is selected and the layout of the semiconductor device is executed (S311). When the antenna ratio is larger than the reference antenna ratio also by the MOS type capacitor, the M
The block layout of the OS type capacity is discarded (S31).
2) Reselect a block layout of a MOS capacitor having a larger dummy gate electrode area (S313).
Then, for this reselected block layout,
The steps from step S307 are executed again.
When the antenna ratio becomes smaller than the reference antenna ratio, the block layout of the MOS capacitor selected at that time is selected and the layout is executed (S311).

【0037】このようにして、MOS型容量のブロック
レイアウトを選択して図10に示したレイアウト配置の
半導体装置を製造することにより、出力側バッファ20
のMOS型トランジスタP1,N1は、前段回路10に
対して電気接続される第1配線膜120に対して所定の
アンテナ比よりも小さいアンテナ比の構成となる。した
がって、前記第1配線膜120をプラズマエッチング法
によって所要のパターンに形成したときに、形成された
第1配線膜120に電荷が帯電され、この帯電電荷が前
記出力側バッファ20の各MOS型トランジスタP1,
N1のゲート電極105に帯電した状態とされても、当
該各MOS型トランジスタのゲート酸化膜104が破壊
されるようなことはなく、アンテナエラーを防止するこ
とが可能とされることになる。
In this manner, by selecting the block layout of the MOS capacitor and manufacturing the semiconductor device having the layout arrangement shown in FIG.
MOS transistors P1 and N1 have an antenna ratio smaller than a predetermined antenna ratio with respect to the first wiring film 120 electrically connected to the preceding circuit 10. Therefore, when the first wiring film 120 is formed in a required pattern by the plasma etching method, the formed first wiring film 120 is charged with electric charge, and the charged electric charge is applied to each MOS transistor of the output side buffer 20. P1,
Even if the gate electrode 105 of N1 is charged, the gate oxide film 104 of each MOS transistor is not destroyed, and an antenna error can be prevented.

【0038】この第3の実施形態においても、前記半導
体装置はスタンダードセル方式で製造されており、必要
なブロックレイアウトのみを選択して回路を構成してい
るため、従来技術の公報に記載のゲートアレイ方式のよ
うな使用されていないトランジスタが半導体装置内に存
在することはなく、半導体装置の高集積化、高密度化を
実現する上で有利になる。また、第2の実施形態と同様
に、出力側バッファに加えて新たにMOS型容量のブロ
ックレイアウトを配置しており、この点で当該ブロック
レイアウトが占める面積は増加するが、ゲートアレイ方
式の半導体装置に比較すれば面積の増加は僅かであり、
半導体装置の高集積化、高密度化を実現する上で、何ら
の障害になることはない。
Also in the third embodiment, since the semiconductor device is manufactured by the standard cell method and a circuit is formed by selecting only a necessary block layout, the gate device described in the prior art is disclosed. Unused transistors such as those in the array method do not exist in the semiconductor device, which is advantageous in realizing high integration and high density of the semiconductor device. Further, similarly to the second embodiment, a block layout of a MOS capacitor is newly arranged in addition to the output side buffer. In this respect, the area occupied by the block layout increases. The increase in area is small compared to the device,
There is no obstacle to realizing high integration and high density of the semiconductor device.

【0039】なお、前記第3の実施形態では、MOS型
容量を構成するダミーのゲート電極105Bのパターン
は任意であり、図10に示したような直線状のパターン
の他に、環状、枠状、格子状等、任意のパターン形状に
形成することが可能であり、このパターンの選択によ
り、同じブロックレイアウト面積でも、異なる面積のダ
ミーのゲート電極が形成でき、半導体装置の高集積化、
高密度化を進める上で有利なものになる。
In the third embodiment, the pattern of the dummy gate electrode 105B constituting the MOS type capacitor is arbitrary, and may be an annular or frame-like pattern in addition to the linear pattern as shown in FIG. , A lattice shape or the like, and by selecting this pattern, dummy gate electrodes having different areas can be formed even with the same block layout area.
This is advantageous in increasing the density.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スタンダ
ードセル方式の半導体装置を構成するに際し、所要の回
路を構成するMOS型トランジスタのゲート電極の面積
と当該MOS型トランジスタのゲート電極に接続される
配線膜の面積とから計算されるアンテナ比、あるいは所
要の回路を構成するMOS型トランジスタのゲート電極
の面積にMOS型容量のダミーのゲート電極の面積を加
算した面積と当該MOS型トランジスタのゲート電極に
接続される配線膜の面積とから計算されるアンテナ比
を、それぞれ所定のアンテナ比よりも小さくしたスタン
ダードセル方式の半導体装置を構成することにより、ラ
イブラリから必要なブロックレイアウトのみを選択して
回路を構成することで、半導体装置の高集積化、高密度
化を実現する一方で、ゲート絶縁膜が破壊されることが
ない信頼性の高い半導体装置を得ることが可能になる。
As described above, according to the present invention, when configuring a standard cell type semiconductor device, the area of the gate electrode of a MOS transistor constituting a required circuit and the gate electrode of the MOS transistor are connected. The antenna ratio calculated from the area of the wiring film, or the area obtained by adding the area of the dummy gate electrode of the MOS capacitor to the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the required circuit, and the gate of the MOS transistor. By configuring a standard cell type semiconductor device in which the antenna ratio calculated from the area of the wiring film connected to the electrode is smaller than a predetermined antenna ratio, only the necessary block layout is selected from the library. By realizing high integration and high density of semiconductor devices by configuring circuits, The gate insulating film makes it possible to obtain is not highly reliable semiconductor device can be destroyed.

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

【図1】本発明の第1の実施形態の半導体装置の回路の
一部を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of a circuit of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の回路を構成するためのレイアウト図であ
る。
FIG. 2 is a layout diagram for configuring the circuit of FIG. 1;

【図3】図1のAA線に沿う概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line AA in FIG.

【図4】本発明の第1の実施形態の製造方法の工程の一
部を説明するためのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a part of the steps of the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施形態の半導体装置の回路の
一部を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of a circuit of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5の回路を構成するためのレイアウト図であ
る。
FIG. 6 is a layout diagram for configuring the circuit of FIG. 5;

【図7】図6のBB線に沿う概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view taken along the line BB of FIG. 6;

【図8】本発明の第2の実施形態の製造方法の工程の一
部を説明するためのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a part of the steps of the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施形態の半導体装置の回路の
一部を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a part of a circuit of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図9の回路を構成するためのレイアウト図で
ある。
FIG. 10 is a layout diagram for configuring the circuit of FIG. 9;

【図11】図10のCC線に沿う概略断面図である。11 is a schematic sectional view taken along the line CC in FIG.

【図12】本発明の第3の実施形態の製造方法の工程の
一部を説明するためのフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a part of the steps of the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.

【図13】従来のアンテナエラーに対する技術を説明す
るための回路図とその概略断面構造図である。
FIG. 13 is a circuit diagram and a schematic cross-sectional structure diagram for explaining a conventional technique for dealing with an antenna error.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 前段回路 20 出力側バッファ 30 前段バッファ 40 MOS型容量 101 シリコン基板 102 素子分離絶縁膜 103,103A,103B 素子形成領域 104,104A,104B ゲート酸化膜 105,105A,105B ゲート電極 106,106A ソース・ドレイン領域 111 層間絶縁膜 112,112A,112B スルーホール 120 第1配線膜 120a 第1部分配線膜 120b 第2部分配線膜 Reference Signs List 10 pre-stage circuit 20 output-side buffer 30 pre-stage buffer 40 MOS-type capacitor 101 silicon substrate 102 element isolation insulating film 103, 103A, 103B element formation region 104, 104A, 104B gate oxide film 105, 105A, 105B gate electrode 106, 106A source Drain region 111 Interlayer insulating film 112, 112A, 112B Through hole 120 First wiring film 120a First partial wiring film 120b Second partial wiring film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/822 Fターム(参考) 5F033 HH04 HH08 QQ12 RR04 SS04 UU02 UU04 VV01 VV17 XX03 5F038 AC05 AC14 AV06 BH20 CA01 CA04 CA05 CA18 CD10 DF20 EZ08 EZ11 EZ15 EZ20 5F048 AA01 AA07 AB02 AB05 AB07 AC03 AC10 BA01 BB05 BD02 BF00 BF15 BG12 5F064 AA04 BB02 CC10 CC23 DD03 DD26 DD32 EE33 EE45 GG03──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/822 F-term (Reference) 5F033 HH04 HH08 QQ12 RR04 SS04 UU02 UU04 VV01 VV17 XX03 5F038 AC05 AC14 AV06 BH20 CA01 CA04 CA05 CA18 CD10 DF20 EZ08 EZ11 EZ15 EZ20 5F048 AA01 AA07 AB02 AB05 AB07 AC03 AC10 BA01 BB05 BD02 BF00 BF15 BG12 5F064 AA04 BB02 CC10 CC23 DD03 DD26 DD32 EE33 EE45 GG03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置であって、前記ブロックレイアウトで構成される回路
のMOS型トランジスタのゲート電極の面積に対する、
当該MOS型トランジスタのゲート電極に接続される配
線膜の面積の比であるアンテナ比が所定のアンテナ比よ
りも小さくなるように、当該ゲート電極のゲート面積が
設定されていることを特徴とする半導体装置。
1. A standard cell type semiconductor device comprising a block layout including a MOS transistor, wherein a circuit having the block layout has an area corresponding to an area of a gate electrode of the MOS transistor.
A semiconductor, wherein the gate area of the gate electrode is set such that the antenna ratio, which is the ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor, is smaller than a predetermined antenna ratio. apparatus.
【請求項2】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置であって、前記ブロックレイアウトで構成される複数
の回路が縦続接続されており、前記各回路のMOS型ト
ランジスタのゲート電極の面積に対する、前記各回路の
MOS型トランジスタのゲート電極に接続される配線膜
の面積の比であるアンテナ比が所定のアンテナ比よりも
小さくなるように、前記各回路のゲート電極のゲート面
積が設定されていることを特徴とする半導体装置。
2. A standard cell type semiconductor device having a block layout including MOS transistors, wherein a plurality of circuits having the block layout are cascaded, and a MOS transistor of each circuit is provided. The antenna ratio, which is the ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor of each circuit to the area of the gate electrode of each circuit, is smaller than a predetermined antenna ratio. A semiconductor device having a gate area set.
【請求項3】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置であって、前記ブロックレイアウトで構成される回路
のMOS型トランジスタのゲート電極に、ダミーのゲー
ト電極を有するMOS型容量が接続されており、前記回
路のMOS型トランジスタのゲート電極の面積と前記M
OS型容量のダミーのゲート電極の面積を加算した面積
に対する、前記各回路のMOS型トランジスタのゲート
電極に接続される配線膜の面積の比であるアンテナ比が
所定のアンテナ比よりも小さくなるように、前記MOS
型容量のダミーのゲート面積が設定されていることを特
徴とする半導体装置。
3. A standard cell type semiconductor device comprising a block layout including MOS transistors, wherein a MOS transistor having a dummy gate electrode is provided as a gate electrode of a MOS transistor of a circuit comprising the block layout. Type capacitor is connected, and the area of the gate electrode of the MOS transistor of the circuit and the M
The antenna ratio, which is the ratio of the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor of each circuit to the area obtained by adding the area of the dummy gate electrode of the OS-type capacitor, is smaller than a predetermined antenna ratio. In addition, the MOS
A semiconductor device, wherein a dummy gate area of a mold capacitor is set.
【請求項4】 前記MOS型トランジスタのゲート電極
は同じゲート長に形成され、前記選択されるブロックレ
イアウトのMOS型トランジスタのゲート電極は、その
ゲート幅寸法が必要とされるゲート面積を満たすように
形成されていることを特徴とする請求項1または2に記
載の半導体装置。
4. A gate electrode of the MOS transistor is formed to have the same gate length, and a gate electrode of the MOS transistor of the selected block layout has a gate width dimension satisfying a required gate area. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is formed.
【請求項5】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置の製造方法であって、複数の異なるブロックレイアウ
トを保存しているライブラリから、要求される回路を構
成するためのブロックレイアウトを選択するに際し、前
記選択したブロックレイアウトを構成するMOS型トラ
ンジスタのゲート電極の面積と、当該MOS型トランジ
スタのゲート電極に接続される配線膜の面積からアンテ
ナ比を計算し、前記計算したアンテナ比を所定のアンテ
ナ比と比較し、前記計算したアンテナ比が前記所定のア
ンテナ比よりも小さくなるブロックレイアウトを選択す
る工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. A method of manufacturing a standard cell type semiconductor device comprising a block layout including MOS transistors, wherein a required circuit is configured from a library storing a plurality of different block layouts. When selecting the block layout, the antenna ratio is calculated from the area of the gate electrode of the MOS transistor constituting the selected block layout and the area of the wiring film connected to the gate electrode of the MOS transistor. Comparing the calculated antenna ratio with a predetermined antenna ratio and selecting a block layout in which the calculated antenna ratio is smaller than the predetermined antenna ratio.
【請求項6】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置の製造方法であって、所定の回路を構成するMOS型
トランジスタのゲート電極の面積と、当該MOS型トラ
ンジスタのゲート電極に接続される配線膜の面積とから
得られるアンテナ比を計算し、計算したアンテナ比が所
定のアンテナ比よりも大きいときに、前記配線膜をその
長さ方向に複数の配線部分に分断し、かつ分断した箇所
に複数のブロックレイアウトを保存しているライブラリ
から選択したブロックレイアウトを介挿配置し、前記回
路を構成するブロックレイアウト及び前記選択したブロ
ックレイアウトを構成するMOS型トランジスタのゲー
ト電極の面積と、前記各MOSトランジスタのゲート電
極にそれぞれ接続される前記配線膜の各配線部分の面積
からアンテナ比を計算し、前記計算したアンテナ比を所
定のアンテナ比と比較し、前記計算したアンテナ比が前
記所定のアンテナ比よりも小さくなるブロックレイアウ
トを選択する工程を含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
6. A method of manufacturing a standard cell type semiconductor device having a block layout including a MOS transistor, wherein the area of a gate electrode of the MOS transistor forming a predetermined circuit is determined. The antenna ratio obtained from the area of the wiring film connected to the gate electrode is calculated, and when the calculated antenna ratio is larger than a predetermined antenna ratio, the wiring film is divided into a plurality of wiring portions in the length direction. In addition, a block layout selected from a library storing a plurality of block layouts is interposed and arranged at a divided portion, and a gate electrode of a MOS transistor configuring the circuit and a MOS type transistor configuring the selected block layout are interposed. And the area connected to the gate electrode of each of the MOS transistors. The antenna ratio is calculated from the area of each wiring portion of the wiring film to be calculated, the calculated antenna ratio is compared with a predetermined antenna ratio, and a block layout in which the calculated antenna ratio is smaller than the predetermined antenna ratio is selected. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of:
【請求項7】 MOS型トランジスタを含むブロックレ
イアウトで構成されるスタンダードセル方式の半導体装
置の製造方法であって、所定の回路を構成するMOS型
トランジスタのゲート電極の面積と、当該MOS型トラ
ンジスタのゲート電極に接続される配線膜の面積とから
得られるアンテナ比を計算し、計算したアンテナ比が所
定のアンテナ比よりも大きいときに、複数のブロックレ
イアウトを保存しているライブラリからダミーのゲート
電極を有するMOS型容量のブロックレイアウトを選択
して前記配線膜に接続し、前記回路を構成するブロック
レイアウトを構成するMOS型トランジスタのゲート電
極の面積と前記MOS型容量の前記ダミーのゲート電極
の面積とを加算した面積と、前記配線膜の面積からアン
テナ比を計算し、前記計算したアンテナ比を所定のアン
テナ比と比較し、前記計算したアンテナ比が前記所定の
アンテナ比よりも小さくなるMOS型容量のブロックレ
イアウトを選択する工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
7. A method of manufacturing a standard cell type semiconductor device having a block layout including a MOS transistor, wherein the area of a gate electrode of the MOS transistor forming a predetermined circuit is determined. The antenna ratio obtained from the area of the wiring film connected to the gate electrode is calculated, and when the calculated antenna ratio is larger than the predetermined antenna ratio, the dummy gate electrode is stored in a library storing a plurality of block layouts. The area of the gate electrode of the MOS transistor and the area of the dummy gate electrode of the MOS capacitor which are connected to the wiring film by selecting the block layout of the MOS capacitor having And the antenna ratio is calculated from the area obtained by adding Manufacturing the semiconductor device, comprising comparing the calculated antenna ratio with a predetermined antenna ratio, and selecting a block layout of a MOS capacitor in which the calculated antenna ratio is smaller than the predetermined antenna ratio. Method.
【請求項8】 前記複数のブロックレイアウトは、それ
ぞれ構成するMOS型トランジスタのゲート電極のゲー
ト長は等しく、ゲート幅寸法が異なるブロックレイアウ
トとして構成されていることを特徴とする請求項5また
は6に記載の半導体装置の製造方法。
8. The block layout according to claim 5, wherein the plurality of block layouts are configured as block layouts in which the gate lengths of the gate electrodes of the respective MOS transistors are equal and the gate widths are different. The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
【請求項9】 前記MOS型容量の複数のブロックレイ
アウトは、それぞれゲート面積が異なるダミーのゲート
電極で構成されていることを特徴とする請求項7に記載
の半導体装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the plurality of block layouts of the MOS type capacitors are configured by dummy gate electrodes having different gate areas.
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