JP2001257266A - Semiconductor device, layout method therefor and layout constitution - Google Patents
Semiconductor device, layout method therefor and layout constitutionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイナミックRA
Mなどのメモリを搭載した半導体装置、半導体装置のレ
イアウト方法およびレイアウト構成に関する。[0001] The present invention relates to a dynamic RA.
The present invention relates to a semiconductor device equipped with a memory such as M, a layout method and a layout configuration of the semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】ワンチップ上にダイナミックRAMなど
のメモリ回路部とロジック回路部を搭載した半導体装置
において、α線によるソフトエラー耐性の向上、他の電
子部品から放射される電磁波ノイズやロジック回路部か
らのノイズの遮断およびメモリ回路部上のメタル配線領
域の有効利用を合わせて実現する手段として、上記メモ
リ回路部上をグランド電位等の一定電位に接続したメタ
ルパターンで覆い、メタルパターン上の空き領域にメタ
ル配線を構成することが提案されていた(例えば特開平
11−274424号)。2. Description of the Related Art In a semiconductor device having a memory circuit unit such as a dynamic RAM and a logic circuit unit mounted on one chip, improvement in soft error resistance due to α-rays, electromagnetic wave noise radiated from other electronic components, and logic circuit unit As a means for realizing both the isolation of noise from noise and the effective use of the metal wiring area on the memory circuit section, the memory circuit section is covered with a metal pattern connected to a constant potential such as a ground potential, and an empty space on the metal pattern is provided. It has been proposed to form a metal wiring in a region (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-274424).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、n層配
線で構成されたメモリ回路部上に、メモリ回路部上を覆
うメタルパターンを形成し、さらにメタルパターン上に
配線パターン領域を形成すると、チップ全体での層配線
層数は、少なくとも(n+2)層が必要になり、ロジッ
ク部の配線が(n+1)層で構成される場合は、メモリ
部上を配線領域として利用することができない。またロ
ジック部の配線が(n+2)層で構成される場合でも、
メモリ部上の配線は1層しか使用できないため配線レイ
アウトの自由度が小さくなる。However, when a metal pattern covering the memory circuit portion is formed on the memory circuit portion formed by the n-layer wiring and a wiring pattern region is further formed on the metal pattern, the entire chip is formed. In (2), at least (n + 2) layers are required, and when the wiring of the logic section is composed of (n + 1) layers, the memory section cannot be used as a wiring area. Further, even when the wiring of the logic part is configured by the (n + 2) layer,
Since only one layer of wiring on the memory unit can be used, the degree of freedom in wiring layout is reduced.
【0004】このように、配線層数が比較的少ないロジ
ック部とメモリ部を搭載した場合、メモリ部上を配線領
域として使用することができない、または有効利用でき
ないという課題がある。As described above, when a logic section and a memory section having a relatively small number of wiring layers are mounted, there is a problem that the memory section cannot be used as a wiring area or cannot be used effectively.
【0005】また、一般的にメモリ部の配線層数は、ロ
ジック部の配線層数に比較して少ない構成を有している
ものの、自動配置配線ツールを使用して自動レイアウト
を行う場合、各マクロブロックの形状データと、各マク
ロブロックのピン情報を認識して、各マクロブロック間
の配線を行い、各マクロブロック内はマクロブロック間
の配線を禁止するのが一般的であり、自動配置配線ツー
ルではメモリ部上を配線領域として使用することができ
ないため、チップ面積が増大するという課題がある。ま
た、マニュアルでレイアウト設計を行い、メモリ部上を
配線領域として有効利用した場合でも,設計工数が増大
するという課題がある。Although the number of wiring layers in the memory section is generally smaller than the number of wiring layers in the logic section, when the automatic layout is performed using the automatic placement and routing tool, Generally, wiring between macro blocks is performed by recognizing the shape data of macro blocks and pin information of each macro block, and wiring between macro blocks is prohibited in each macro block. Since the tool cannot use the memory area as a wiring area, there is a problem that the chip area increases. Further, even when the layout is manually designed and the memory area is effectively used as a wiring area, there is a problem that the number of design steps increases.
【0006】したがって、この発明の目的は、メモリ部
上を配線領域として有効利用でき、チップ面積を縮小で
きる半導体装置、半導体装置のレイアウト方法およびレ
イアウト構成を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a semiconductor device, a layout method and a layout structure of a semiconductor device, which can effectively utilize a memory area as a wiring area and reduce a chip area.
【0007】また、本発明の目的は、設計工数の大幅な
低減を実現することができる半導体装置、半導体装置の
レイアウト方法およびレイアウト構成を提供することで
ある。Another object of the present invention is to provide a semiconductor device, a layout method of the semiconductor device, and a layout configuration which can realize a great reduction in design man-hours.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、ワンチップにメモリセルアレイ領域、センスアン
プ領域、デコーダ領域、メモリ制御回路領域を含むメモ
リ部とロジック部とを有する半導体装置であって、メモ
リ部に形成されるメモリ回路がn層配線で構成され、ロ
ジック部に形成されるロジック回路が(n+m)層配線
で形成され、メモリ回路上の(n+1)層目に、少なく
ともメモリセルアレイ領域を覆う形状でメタルパターン
が形成され、ロジック部と接続されるメタル配線パター
ンが、メタルパターンと同一の配線層で形成されること
を特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a memory portion including a memory cell array region, a sense amplifier region, a decoder region, and a memory control circuit region and a logic portion on a single chip. The memory circuit formed in the memory section is formed by n-layer wiring, the logic circuit formed in the logic section is formed by (n + m) -layer wiring, and at least the memory cell array A metal pattern is formed in a shape covering the region, and a metal wiring pattern connected to the logic portion is formed in the same wiring layer as the metal pattern.
【0009】請求項1記載の半導体装置によれば、例え
ばメタルパターンは少なくともメモリ部に一定電位を供
給し、メタル配線パターンのうち少なくとも1本はパッ
ド部またはロジック回路部と電気的に接続されると、必
要個所に安定した一定電位を供給することができる。し
かもパッケージ樹脂もしくは外部からチップ表面に入射
するα線を、メモリセル上に設けたメタルパターンによ
って減衰させ、メモリセル内部でのソフトエラーの発生
頻度を低減することができ、ソフトエラーに対してより
安定動作を行うことができるとともに、メモリセル上に
設けたメタルパターンと同一の配線層で、DRAMブロ
ック上を、ロジック回路ブロック間の配線領域として有
効に利用できるため、より少ない配線層数で、自由度の
高い配線パターンを形成することができる。According to the semiconductor device of the present invention, for example, the metal pattern supplies a constant potential to at least the memory section, and at least one of the metal wiring patterns is electrically connected to the pad section or the logic circuit section. Thus, a stable constant potential can be supplied to a required portion. Moreover, α-rays incident on the chip surface from the package resin or from the outside can be attenuated by the metal pattern provided on the memory cell, reducing the frequency of soft errors occurring inside the memory cell. A stable operation can be performed, and the same wiring layer as the metal pattern provided on the memory cell can be effectively used on the DRAM block as a wiring area between logic circuit blocks. A wiring pattern having a high degree of freedom can be formed.
【0010】請求項2記載の半導体装置は、説明図1に
おいて、マトリックス状に配置されたメモリセルアレイ
領域の間に隣接して配置されるワード線裏打ち領域上
に、ロジック部と接続される複数のメタル配線パターン
を形成するものである。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device shown in FIG. 1, a plurality of logic units connected to a logic unit are provided on a word line lining region arranged adjacent to a memory cell array region arranged in a matrix. This is for forming a metal wiring pattern.
【0011】請求項2記載の半導体装置によれば、請求
項1と同様な効果のほか、メタルパターンを形成しない
メモリ回路上をロジック回路やパッド部間の配線領域と
して使用できるため、配線長の短縮とレイアウト面積の
縮小ができ、ロジック回路部の特性向上とチップ面積の
縮小ができる。According to the semiconductor device of the second aspect, in addition to the same effects as those of the first aspect, the memory circuit on which the metal pattern is not formed can be used as a wiring area between the logic circuit and the pad portion. It is possible to shorten the layout and the layout area, improve the characteristics of the logic circuit section, and reduce the chip area.
【0012】請求項3記載の半導体装置のレイアウト方
法は、レイアウトデータを用いて自動レイアウトを行な
う半導体装置のレイアウト方法であって、n層配線で形
成されたメモリマクロ内に、(n+1)層目の自動配線
時にのみレイアウトデータの形状データとして使用し得
る認識データを適用し、形状データで覆われる領域以外
を自動配線レイアウト領域として使用することを特徴と
するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device layout method for performing an automatic layout using layout data, wherein a (n + 1) th layer is included in a memory macro formed by n-layer wirings. In this method, recognition data that can be used as shape data of layout data is applied only at the time of automatic wiring, and an area other than the area covered by the shape data is used as an automatic wiring layout area.
【0013】請求項3記載の半導体装置のレイアウト方
法によれば、メモリマクロ上に制限を設けて配線領域と
して利用でき、自動配置配線ツールを容易に適用でき、
設計期間の短縮およびチップ面積の削減が図れる。According to the semiconductor device layout method of the present invention, the memory macro can be restricted and used as a wiring area, and the automatic placement and routing tool can be easily applied.
The design period and the chip area can be reduced.
【0014】請求項4記載の半導体装置のレイアウト方
法は、請求項3において、メモリマクロを包含する形状
のメモリマクロ認識データと、自動配線禁止領域認識デ
ータより、メモリマクロ認識データと自動配線禁止領域
認識データの論理積を求め、この論理積をメモリマクロ
の形状データとするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device layout method according to the third aspect, the memory macro recognition data and the automatic wiring prohibited area are obtained from the memory macro recognition data having a shape including the memory macro and the automatic wiring prohibited area recognition data. The logical product of the recognition data is obtained, and this logical product is used as the shape data of the memory macro.
【0015】請求項4記載の半導体装置のレイアウト方
法によれば、請求項3と同様な効果のほか、例えばDR
AMマクロに配線禁止領域指定レイヤを入力し、DRA
Mマクロの形状データとして使用することにより、容易
に自動配置配線ツールに適用できるため、設計工数の大
幅な低減を実現することができる。According to the layout method of a semiconductor device according to the fourth aspect, in addition to the same effects as those of the third aspect, for example, DR
Input the wiring prohibited area designation layer to the AM macro, and
By using the data as the shape data of the M macro, it can be easily applied to an automatic placement and routing tool, so that the number of design steps can be significantly reduced.
【0016】請求項5記載の半導体装置のレイアウト構
成は、メモリセルアレイ領域を含むメモリ部およびロジ
ック部を有する半導体装置のレイアウト構成であって、
メモリ部のメモリマクロに形成されるメモリ回路がn層
配線で構成され、メモリマクロ上の(n+1)層目に、
少なくともメモリセルアレイ領域を覆う形状でメタルパ
ターンを形成し、ロジック部と接続される複数のメタル
配線パターンが、メタルパターンと同一の配線層で形成
されていることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a memory section including a memory cell array area and a logic section,
The memory circuit formed in the memory macro of the memory unit is configured by n-layer wiring, and the (n + 1) th layer on the memory macro is
A metal pattern is formed so as to cover at least the memory cell array region, and a plurality of metal wiring patterns connected to the logic portion are formed in the same wiring layer as the metal pattern.
【0017】請求項5記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、例えばDRAMマクロ内の動作的に安定し
た領域に、ロジック回路ブロック間の配線として使用す
る目的で、メモリセル領域を覆うアルミパターンと同一
の配線層で構成されアルミパターンを、DRAMマクロ
のデータとして構成することによって、DRAMブロッ
クとロジック回路ブロックの相互の、ノイズ等による悪
影響を抑制することができ、DRAMブロックとロジッ
ク回路ブロック双方の安定した回路動作を実現すること
ができる。According to the layout configuration of the semiconductor device according to the fifth aspect, for example, an aluminum pattern covering a memory cell region is provided in an operatively stable region in a DRAM macro for use as a wiring between logic circuit blocks. By configuring the aluminum pattern composed of the same wiring layer as the data of the DRAM macro, it is possible to suppress the adverse effects of the noise and the like between the DRAM block and the logic circuit block. A stable circuit operation can be realized.
【0018】請求項6記載の半導体装置のレイアウト構
成は、請求項5において、複数のメタル配線パターンが
隣接して平行に形成され、デザインルールで規定される
最小寸法よりも大きな寸法である。According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the fifth aspect, a plurality of metal wiring patterns are formed adjacent to and parallel to each other, and have a size larger than a minimum size defined by a design rule.
【0019】請求項6記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、請求項5と同様な効果のほか、隣接配線間
容量の低減、カップリングノイズの低減がてき、より安
定したロジック回路ブロックの動作を実現することがで
きる。According to the layout configuration of the semiconductor device according to the sixth aspect, in addition to the same effects as those of the fifth aspect, the capacitance between adjacent wirings and the coupling noise are reduced, and the operation of the logic circuit block is more stable. Can be realized.
【0020】請求項7記載の半導体装置のレイアウト構
成は、請求項5において、複数のメタル配線パターン
が、配線幅および配線間隔が異なる複数種類を形成する
ものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the fifth aspect, the plurality of metal wiring patterns form a plurality of types having different wiring widths and wiring intervals.
【0021】請求項7記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、請求項5と同様な効果がある。According to the layout structure of the semiconductor device according to the seventh aspect, the same effect as that of the fifth aspect can be obtained.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】(実施の形態1)本発明の第1の実施の形
態の半導体装置について図1から図3を参照しながら説
明する。(Embodiment 1) A semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0024】図1は、第1の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。図1に示すように、1は半導体装置
で、メモリ部であるDRAMブロック2とロジック回路
ブロック3とパッド群4とを有している。DRAMブロ
ック2は、センスアンプ群とメモリセル群を含むメモリ
セルブロック5、ロウデコーダ部6、カラムデコーダ部
7、基板電位発生回路や基準電位発生回路を含むメモリ
制御回路部8、リードアンプ部9から構成されている。
またロジック回路ブロック3はCMOS回路で構成され
ているものとする。点線で示す領域10は、アルミ層が
形成される領域であり、少なくともメモリセル群を覆う
形でDRAMブロック2の上層にアルミ層が形成され
る。また、領域10に形成されるアルミ層はグランドノ
ードまたは電源ノードに固定されている。11および1
2はメモリブロック2、ロジックブロック3、パッド群
4を互いに結線するアルミ配線である。このうち11は
少なくともメモリセル群を覆うアルミ層と同一の配線層
で形成されたアルミ信号配線であり、12は信号配線1
1より上層の配線層で形成されたアルミ信号配線であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor device having a DRAM block 2, a logic circuit block 3, and a pad group 4, which are memory units. The DRAM block 2 includes a memory cell block 5 including a sense amplifier group and a memory cell group, a row decoder section 6, a column decoder section 7, a memory control circuit section 8 including a substrate potential generation circuit and a reference potential generation circuit, and a read amplifier section 9. It is composed of
The logic circuit block 3 is assumed to be constituted by a CMOS circuit. A region 10 indicated by a dotted line is a region where an aluminum layer is formed, and an aluminum layer is formed on the DRAM block 2 so as to cover at least the memory cell group. The aluminum layer formed in region 10 is fixed to a ground node or a power supply node. 11 and 1
Reference numeral 2 denotes an aluminum wiring connecting the memory block 2, the logic block 3, and the pad group 4 to each other. Of these, 11 is an aluminum signal wiring formed of the same wiring layer as the aluminum layer covering at least the memory cell group, and 12 is a signal wiring 1
This is an aluminum signal wiring formed in a wiring layer above the first wiring layer.
【0025】なお、実際には、DRAMブロック2とロ
ジックブロック3とパッド群4の接続関係は仕様に準じ
て結線されるものであり、図面ではその一部のみを示
す。The connection between the DRAM block 2, the logic block 3, and the pad group 4 is actually connected in accordance with the specifications, and only a part of the connection is shown in the drawings.
【0026】次にDRAMブロックの構成について図2
を参照しながら説明する。FIG. 2 shows the structure of the DRAM block.
This will be described with reference to FIG.
【0027】図2は図1に示したDRAMブロック2の
構成の一例を示すブロック図で、センスアンプ群とメモ
リセル群を含むメモリセルブロック5、ロウデコーダ部
6、カラムデコーダ部7、基板電位発生回路や基準電位
発生回路を含むメモリ制御回路部8、リードアンプ部9
から構成されている。さらに、メモリセルブロック5
は、マトリックス状に配置された複数のメモリセルを備
えるメモリセルアレイ領域13、複数のセンスアンプを
備えるセンスアンプ領域14、ワード線裏打ち領域15
で構成されている。また点線で示す領域10は、アルミ
層の形成領域であり、メモリセルアレイ領域13を覆う
形でアルミ層を形成する。11および12は図1で説明
したメモリブロック2、ロジックブロック3、パッド群
4を互いに結線するアルミ配線である。このうち11は
上記のアルミ層形成領域と同一の配線層で形成されたア
ルミ信号配線であり、12は信号配線11より上層の配
線層で形成されたアルミ信号配線である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the structure of the DRAM block 2 shown in FIG. 1. The memory cell block 5 includes a sense amplifier group and a memory cell group, a row decoder unit 6, a column decoder unit 7, a substrate potential. Memory control circuit section 8 including a generation circuit and a reference potential generation circuit, read amplifier section 9
It is composed of Further, the memory cell block 5
Are a memory cell array region 13 having a plurality of memory cells arranged in a matrix, a sense amplifier region 14 having a plurality of sense amplifiers, and a word line lining region 15.
It is composed of A region 10 indicated by a dotted line is a region where an aluminum layer is formed, and the aluminum layer is formed so as to cover the memory cell array region 13. Reference numerals 11 and 12 are aluminum wirings for connecting the memory block 2, the logic block 3, and the pad group 4 described with reference to FIG. Of these, 11 is an aluminum signal wiring formed in the same wiring layer as the above-mentioned aluminum layer forming region, and 12 is an aluminum signal wiring formed in a wiring layer above the signal wiring 11.
【0028】なお、センスアンプはアドレス信号により
選択されたメモリセルのデータを増幅し、かつラッチす
るものであり、ワードライン裏打ち領域15は、メモリ
セルアレー領域13に隣接して配置され、ワードライン
の裏打ちを行うために設けられた領域である。The sense amplifier amplifies and latches the data of the memory cell selected by the address signal. The word line lining region 15 is arranged adjacent to the memory cell array region 13 and the word line This is an area provided for backing the above.
【0029】図3は、図1に示した半導体装置1の断面
の一部を示したもので、半導体基板より上層の断面構造
を示している。A部にはメモリセルアレイ領域13が形
成されており、B部にはセンスアンプ領域14およびワ
ード線裏打ち領域15が形成されており、C部にはロジ
ック回路ブロック3が形成されている。DRAMブロッ
ク2はA、Bに示すように2層配線構造(第1層目配線
と第2層目配線)であり、ロジック回路ブロック3は3
層配線構造(第1層目配線〜第3層目配線)で構成され
ている。FIG. 3 shows a part of a cross section of the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, and shows a cross-sectional structure of a layer above the semiconductor substrate. The memory cell array region 13 is formed in the portion A, the sense amplifier region 14 and the word line lining region 15 are formed in the portion B, and the logic circuit block 3 is formed in the portion C. The DRAM block 2 has a two-layer wiring structure (first-layer wiring and second-layer wiring) as shown in FIGS.
It has a layer wiring structure (first-layer wiring to third-layer wiring).
【0030】16は半導体基板、17は素子分離領域、
18は拡散層、19(a)はDRAMのワード線、19
(b)はセンスアンプ領域におけるセンスアンプ駆動回
路のnチャンネルトランジスタのゲート電極、19
(c)はセンスアンプ領域におけるセンスアンプ駆動回
路のpチャンネルトランジスタのゲート電極である。2
0はDRAMメモリセルのセルプレート電極、21はDRA
Mメモリセルのストレージ電極を示しており、セルプレ
ート電極20とストレージ電極21は円筒スタック型メ
モリセルを形成している。さらに図3においてDRAM
ブロックのビット線22(a)とロジック回路ブロック
の配線22(b)は、ともに第1層アルミで形成されて
おり、同様にDRAMブロックのワード線23(a)と
センスアンプ制御信号23(b)、およびロジック回路
ブロックの配線23(c)は、ともに第2層アルミで形
成されている。メモリセルアレイ領域全体を覆うアルミ
24(a)および24(b)(図2のアルミ層が形成さ
れる領域10に相当する)と、ワード線裏打ち領域の配
線24(c)、ロジック回路ブロックの配線24(d)
は、ともに第3層アルミで形成されている。DRAMブ
ロックの配線25(a)、ロジック回路ブロックの配線
25(b)は、ともに第4層アルミで形成されている。
26はパッケージ樹脂を示している。16 is a semiconductor substrate, 17 is an element isolation region,
18 is a diffusion layer; 19 (a) is a DRAM word line;
(B) is the gate electrode of the n-channel transistor of the sense amplifier drive circuit in the sense amplifier area, 19
(C) is the gate electrode of the p-channel transistor of the sense amplifier drive circuit in the sense amplifier area. 2
0 is the cell plate electrode of the DRAM memory cell, 21 is the DRA
The storage electrode of the M memory cell is shown, and the cell plate electrode 20 and the storage electrode 21 form a cylindrical stack type memory cell. Further, in FIG.
The bit line 22 (a) of the block and the wiring 22 (b) of the logic circuit block are both formed of the first layer of aluminum. Similarly, the word line 23 (a) of the DRAM block and the sense amplifier control signal 23 (b) are formed. ) And the wiring 23 (c) of the logic circuit block are both formed of the second layer aluminum. Aluminum 24 (a) and 24 (b) covering the entire memory cell array region (corresponding to the region 10 in which the aluminum layer is formed in FIG. 2), wiring 24 (c) for the word line lining region, and wiring for the logic circuit block 24 (d)
Are both formed of a third-layer aluminum. The wiring 25 (a) of the DRAM block and the wiring 25 (b) of the logic circuit block are both formed of the fourth layer aluminum.
26 denotes a package resin.
【0031】ここで、ワード線裏打ち領域の配線24
(c)は,メモリセルアレイ領域全体を覆うアルミ24
(a)および24(b)と同一の配線層で形成し、ロジ
ック回路ブロック間の結線およびロジック回路ブロック
とパッド領域との結線に使用するものである。また、D
RAMブロックの配線25(a)は、メモリブロック上
に自由に配線を形成できる。Here, the wiring 24 in the word line lining area
(C) Aluminum 24 covering the entire memory cell array area
It is formed of the same wiring layer as (a) and (b), and is used for connection between logic circuit blocks and connection between the logic circuit block and the pad region. Also, D
The wiring 25 (a) of the RAM block can be freely formed on the memory block.
【0032】なお、図3には示されていないがDRAM
ブロックのワード線19(a)と第2アルミで形成され
たワード線23(a)は、ワード線裏打ち領域15で並
列接続されており、実効的な配線抵抗を低く抑えてい
る。また、メモリセルアレイ領域全体を覆うアルミ24
(a)から配線間コンタクトを介して、センスアンプ駆
動回路のnチャンネルトランジスタのソース領域である
拡散層に安定したグランドレベルを供給し、アルミ24
(b)からは配線間コンタクトを介して、センスアンプ
駆動回路のpチャンネルトランジスタのソース領域であ
る拡散層に、安定した電源レベルを供給する働きを有す
る。Although not shown in FIG.
The word line 19 (a) of the block and the word line 23 (a) formed of the second aluminum are connected in parallel in the word line lining region 15, so that the effective wiring resistance is kept low. Aluminum 24 covering the entire memory cell array area
From (a), a stable ground level is supplied to the diffusion layer, which is the source region of the n-channel transistor of the sense amplifier driving circuit, via the inter-wiring contact.
From (b), it has a function of supplying a stable power supply level to the diffusion layer, which is the source region of the p-channel transistor of the sense amplifier driving circuit, via the inter-wiring contact.
【0033】なお、アルミパターン24(a)および2
4(b)に与えられる電位は、グランドレベルや電源レ
ベルに限定するものではなく、チップ内部で自己発生す
る一定電位をあたえても同様の効果を得ることができ
る。The aluminum patterns 24 (a) and 24 (a)
The potential applied to 4 (b) is not limited to the ground level or the power supply level, and the same effect can be obtained by giving a self-generated constant potential inside the chip.
【0034】また、上記実施の形態では、配線層の材料
としてアルミニウムを用いて説明したが、それに限定す
るものではなく、銅などのその他の金属(メタル)を用
いても差し支えない。Further, in the above embodiment, the description has been made using aluminum as the material of the wiring layer. However, the present invention is not limited to this, and other metals such as copper may be used.
【0035】さらに、金属配線の総数についても任意で
あり、第1の実施の形態では、DRAMブロックを2層
配線構造、ロジック回路ブロックを4層配線構造として
いる。DRAM回路ブロックの配線数をn(n=1、
2、3…)層とした場合、ロジック回路ブロックは(n
+2)層とするのが、最も効果が大である。Further, the total number of metal wirings is arbitrary. In the first embodiment, the DRAM block has a two-layer wiring structure, and the logic circuit block has a four-layer wiring structure. When the number of wirings of the DRAM circuit block is n (n = 1,
In the case of (2, 3 ...) layers, the logic circuit block is (n
+2) layer is the most effective.
【0036】さらに第1の実施の形態では、メモリセル
アレー部5の構造としてDRAMを使用した半導体装置
を示しているが、SRAMやフラッシュメモリをメモリ
セルアレーを採用した構造であっても、本発明が適用さ
れることは言うまでもない。さらにロジック回路ブロッ
ク3の構成に関しても、CMOS回路で構成されたもの
に限らず、Bi−CMOS構成であっても構わない。Further, in the first embodiment, a semiconductor device using a DRAM is shown as the structure of the memory cell array section 5. However, even if the SRAM or flash memory has a structure using a memory cell array, the present invention is not limited to this. It goes without saying that the invention is applied. Further, the configuration of the logic circuit block 3 is not limited to the one configured by the CMOS circuit, and may be a Bi-CMOS configuration.
【0037】なお、第1の実施の形態では、アルミパタ
ーン24(a)および24(b)はメモリセルアレイ領
域のみを覆う構成としたが、メモリセルと同様にノイズ
の影響を受けやすいセンスアンプ領域や、ダイナミック
回路部に適用しても、同様の効果を得られる。In the first embodiment, the aluminum patterns 24 (a) and 24 (b) cover only the memory cell array region. However, like the memory cells, the sense amplifier region is susceptible to noise. The same effect can be obtained by applying the present invention to a dynamic circuit section.
【0038】以上のように構成される半導体装置におい
て、パッケージ樹脂26もしくは外部からチップ表面に
入射するα線がアルミパターン24(a)または24
(b)によって減衰するためDRAMブロック2でのソ
フトエラーの発生頻度が低減される。In the semiconductor device configured as described above, the α-rays incident on the chip surface from the package resin 26 or the outside are exposed to the aluminum pattern 24 (a) or 24.
(B), the frequency of occurrence of soft errors in the DRAM block 2 is reduced.
【0039】また、ワード線裏打ち領域の配線24
(c)は、メモリセルアレイ領域全体を覆うアルミ24
(a)および24(b)と同一の配線層で形成し、ロジ
ック回路ブロック間の結線およびロジック回路ブロック
とパッド領域との結線に使用するので、DRAMブロッ
ク上をロジック回路ブロックの配線領域として、有効に
利用することができレイアウト面積が縮小できるととも
に、ロジック回路ブロックの配線長が短縮できるため、
ロジック回路ブロックの高速化、低消費電力化等の性能
を向上できるという効果がある。The wiring 24 in the word line backing region
(C) Aluminum 24 covering the entire memory cell array area
(A) and (b) are formed in the same wiring layer and are used for connection between logic circuit blocks and connection between the logic circuit block and the pad region. Since it can be used effectively and the layout area can be reduced, and the wiring length of the logic circuit block can be reduced,
This has the effect of improving the performance of the logic circuit block, such as high speed and low power consumption.
【0040】上記のように第1の実施の形態の半導体装
置は、ワンチップにメモリセルアレイ領域、センスアン
プ領域、デコーダ領域、メモリ制御回路領域を含むメモ
リ部およびロジック部を有する半導体装置において、メ
モリ部に形成されるメモリ回路がn層配線で構成され、
ロジック部に形成されるロジック回路が(n+m)層
(ここでn=1、2、3…、m=1、2、3…)配線で
構成され、メモリ回路上に(n+1)層目の配線層で少
なくともメモリセルアレー部を覆うメタルパターンと、
メモリセルアレー部を覆うメタルパターンと同一の配線
層で少なくとも1本のメタル配線を形成し、メタルパタ
ーンは少なくともメモリ部に一定電位を供給し、メタル
配線のうち少なくとも1本はパッド部またはロジック回
路部と電気的に接続されている。As described above, the semiconductor device of the first embodiment is a semiconductor device having a memory portion including a memory cell array region, a sense amplifier region, a decoder region, a memory control circuit region and a logic portion on one chip. The memory circuit formed in the section is configured by n-layer wiring,
A logic circuit formed in the logic section is composed of (n + m) -layer (here, n = 1, 2, 3,..., M = 1, 2, 3,...) Wiring, and a (n + 1) -th wiring on the memory circuit A metal pattern covering at least the memory cell array portion with a layer;
At least one metal wiring is formed in the same wiring layer as the metal pattern covering the memory cell array, the metal pattern supplies a constant potential to at least the memory part, and at least one of the metal wirings is a pad part or a logic circuit. It is electrically connected to the unit.
【0041】この構成により、必要個所に安定した一定
電位を供給することができるとともに、メタルパターン
はパッケージ樹脂もしくは外部から入射するα線を減衰
させるため、メモリセル内部でのソフトエラーの発生頻
度が低減される。さらに、メタルパターンを形成しない
メモリ回路上をロジック回路やパッド部間の配線領域と
して使用できるため、配線長の短縮とレイアウト面積の
縮小ができ、ロジック回路部の特性向上とチップ面積の
縮小ができる。According to this configuration, a stable constant potential can be supplied to a required portion, and the metal pattern attenuates α-rays incident from the package resin or the outside. Reduced. Further, since a memory circuit on which a metal pattern is not formed can be used as a wiring region between a logic circuit and a pad portion, the wiring length and the layout area can be reduced, and the characteristics of the logic circuit portion can be improved and the chip area can be reduced. .
【0042】(実施の形態2)次に、本発明の第2の実
施の形態の半導体装置のレイアウト方法およびDRAM
マクロの構成について図4および図5(a)、(b)を
参照しながら説明する。(Embodiment 2) Next, a layout method of a semiconductor device and a DRAM according to a second embodiment of the present invention
The configuration of the macro will be described with reference to FIGS. 4 and 5A and 5B.
【0043】図4は、第2の実施の形態のレイアウト構
成を示すブロック図である。図4において、27は半導
体装置のチップ全体のレイアウト領域、28はDRAM
マクロの形状データ、29はロジック回路ブロックの形
状データ、30はパッド部の形状データであり、ワンチ
ップのレイアウトデータを自動配置配線ツールを用いて
生成できるように、各マクロブロックにマクロブロック
の形状を認識する目的で、マクロライブラリ仕様にした
がって入力された枠データである。FIG. 4 is a block diagram showing a layout configuration according to the second embodiment. In FIG. 4, reference numeral 27 denotes a layout area of the entire chip of the semiconductor device, and reference numeral 28 denotes a DRAM.
Macro shape data, 29 is logic circuit block shape data, 30 is pad shape data. Each macro block has a macro block shape data so that one-chip layout data can be generated using an automatic placement and routing tool. Is frame data input in accordance with the macro library specification for the purpose of recognizing.
【0044】また、10は第1の実施の形態に示した、
メモリセル領域を覆うアルミパターン(アルミ層が形成
される領域)である。31はアルミフューズ領域であ
り、レーザービーム等によりアルミフューズ領域31の
特定のフューズを切断し、回路動作を切りかえることが
できるフューズ群を形成する。一般にこのフューズ群は
チップ内で使用するアルミ配線のうち、最上層で形成す
る。32は、メモリセル領域を覆うアルミパターン10
を覆う形で入力した3層目アルミ配線禁止領域である。
33はフューズ領域31を覆う形で入力したアルミ配線
全層配線禁止領域である。Reference numeral 10 denotes the first embodiment.
This is an aluminum pattern (a region where an aluminum layer is formed) covering the memory cell region. Reference numeral 31 denotes an aluminum fuse region, which cuts a specific fuse in the aluminum fuse region 31 by a laser beam or the like to form a group of fuses capable of switching circuit operations. Generally, this fuse group is formed in the uppermost layer of the aluminum wiring used in the chip. 32 is an aluminum pattern 10 covering the memory cell area.
Is the third layer aluminum wiring prohibited area input in a form that covers the area.
Reference numeral 33 denotes an aluminum wiring all-layer wiring prohibition region input so as to cover the fuse region 31.
【0045】図5(a)、図5(b)は、自動配置配線
ツールに認識させるマクロブロックの形状データを示し
たものであり、図5(a)は、3層目アルミ配線用の形
状データ、図5(b)は4層目アルミ配線用の形状デー
タを示す。図5(a)において、28はDRAMマクロ
の形状データであり、1層目および2層目のアルミ配線
時に、DRAMマクロの形状を認識するデータである。
DRAMマクロの形状データ28は、あらかじめ定めら
れたレイヤーで、DRAMマクロのレイアウトデータと
して入力されており、ロジック回路ブロックの形状デー
タとは異なり、DRAM部専用のレイヤーを使用するも
のである。FIGS. 5A and 5B show the shape data of a macro block to be recognized by the automatic placement and routing tool. FIG. 5A shows the shape data for the third-layer aluminum wiring. FIG. 5B shows the shape data for the fourth-layer aluminum wiring. In FIG. 5A, reference numeral 28 denotes DRAM macro shape data, which is data for recognizing the shape of the DRAM macro at the time of the first and second aluminum wiring layers.
The shape data 28 of the DRAM macro is inputted as layout data of the DRAM macro in a predetermined layer. Unlike the shape data of the logic circuit block, a layer dedicated to the DRAM section is used.
【0046】図5(a)に示すように、3層目のアルミ
配線を行う時のみ、メモリセル領域を覆うアルミパター
ン10を覆う形で入力した3層目アルミ配線禁止領域3
2と、フューズ領域31を覆う形で入力したアルミ配線
全層配線禁止領域33を、DRAMマクロの形状データ
とする。As shown in FIG. 5 (a), the third-layer aluminum wiring prohibited area 3 inputted in the form of covering the aluminum pattern 10 covering the memory cell area only when the third-layer aluminum wiring is performed.
2 and the aluminum wiring all-layer wiring prohibition region 33 input so as to cover the fuse region 31 are used as DRAM macro shape data.
【0047】なお、DRAM部以外にも、3層目アルミ
配線禁止領域32および、アルミ配線全層配線禁止領域
33が存在しても問題が生じないように、DRAMマク
ロの形状データ28と、アルミ配線全層配線禁止領域3
3の論理積を、自動配置配線ツールに認識させるDRA
Mマクロの3層目アルミ配線用の形状データとする。It should be noted that the DRAM macro shape data 28 and the aluminum macro-shape data are stored so that no problem occurs even if the third-layer aluminum wiring prohibited area 32 and the aluminum wiring all-layer wiring prohibited area 33 exist in addition to the DRAM section. Wiring all layer wiring prohibited area 3
DRA that recognizes the logical product of 3 by the automatic placement and routing tool
Shape data for the third layer aluminum wiring of the M macro is used.
【0048】また図5(b)に示すように、4層目のア
ルミ配線を行う時のみ、フューズ領域31を覆う形で入
力したアルミ配線全層配線禁止領域33をDRAM部の
形状データとする。なおDRAM部以外にも、アルミ配
線全層配線禁止領域33が存在しても問題が生じないよ
うに、DRAMマクロの形状データ28と、アルミ配線
全層配線禁止領域33の論理積を、自動配置配線ツール
に認識させるDRAMマクロの、4層アルミ配線用形状
データとする。As shown in FIG. 5B, only when the fourth layer of aluminum wiring is performed, the aluminum wiring all-layer wiring prohibited area 33 input so as to cover the fuse area 31 is used as the shape data of the DRAM section. . The logical product of the DRAM macro shape data 28 and the aluminum wiring all-layer wiring prohibited area 33 is automatically arranged so that no problem occurs even if the aluminum wiring all-layer wiring prohibited area 33 exists in addition to the DRAM part. It is assumed that the wiring tool recognizes DRAM macro shape data for four-layer aluminum wiring.
【0049】以上のように構成される半導体装置のレイ
アウト方法において、2層アルミ配線構造で形成された
DRAMブロック上を、3層目および4層目のアルミ配
線に制限を設けて、ロジックブロック間の配線領域とし
て利用でき、さらに自動配置配線ツールに容易に適用で
きるため、設計期間の短縮および、チップ面積の削減、
ロジック回路ブロックの性能向上が容易に実現できる。In the layout method of the semiconductor device having the above-described configuration, the third and fourth layers of aluminum wiring are limited on the DRAM block formed by the two-layer aluminum wiring structure, and the It can be used as a wiring area and can be easily applied to automatic placement and routing tools, shortening the design period, reducing the chip area,
The performance of the logic circuit block can be easily improved.
【0050】なお、上記第2の実施の形態では、配線層
の材料としてアルミニウムを用いて説明したが、それに
限定するものではなく、銅などのその他の金属(メタ
ル)を用いても差し支えない。In the second embodiment, aluminum is used as the material of the wiring layer. However, the present invention is not limited to this, and another metal such as copper may be used.
【0051】さらに、金属配線の総数についても任意で
あり、第2の実施の形態では、DRAMブロックを2層
配線構造、ロジック回路ブロックを4層配線構造として
いるが、特に限定するものではない。Further, the total number of metal wirings is also arbitrary. In the second embodiment, the DRAM block has a two-layer wiring structure and the logic circuit block has a four-layer wiring structure, but is not particularly limited.
【0052】(実施の形態3)つぎに、本発明の第3の
実施の形態の半導体装置のレイアウト方法およびDRA
Mマクロの構成について、図6を参照しながら説明す
る。(Embodiment 3) Next, a layout method and a DRA of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
The configuration of the M macro will be described with reference to FIG.
【0053】図6は、第3の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。なお、図1から図5を用いて説明した
半導体装置のレイアウト構成と同様の構成については、
同一の符号を付して説明を省略する。図6における34
は、DRAMマクロのレイアウトデータとして構成した
第3アルミ配線層群である。なお、第3アルミ配線層群
34は、DRAMマクロ単独では他の電位に接続されず
にフローティングであり、ロジック回路ブロック間及
び、パッドとロジック回路ブロック間の結線に用いる配
線パターンである。第3アルミ層34は、DRAMマク
ロにおいて、メモリセル領域を覆うアルミパターン10
と同一の配線層で構成され、電源やグランドノードに固
定された第2層目のアルミ配線上等の、動作的に安定し
た領域に構成したものである。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment. Note that the same configuration as the layout configuration of the semiconductor device described with reference to FIGS.
The same reference numerals are given and the description is omitted. 34 in FIG.
Is a third aluminum wiring layer group configured as layout data of a DRAM macro. The third aluminum wiring layer group 34 is a floating pattern that is not connected to other potentials by the DRAM macro alone and is used for connection between logic circuit blocks and between pads and logic circuit blocks. In the DRAM macro, the third aluminum layer 34 is an aluminum pattern 10 covering the memory cell region.
And is formed in an operationally stable region such as on a second-layer aluminum wiring fixed to a power supply or a ground node.
【0054】また、第3アルミ配線層群34に固有の信
号名と、DRAMブロック形状データ28を付加するこ
とで、自動配置配線ツールに容易に適用でき、設計工数
の低減およびチップサイズを縮小できる効果に加え、D
RAMブロックとロジック回路ブロックの相互の、ノイ
ズ等による悪影響を抑制することができ、DRAMブロ
ックとロジック回路ブロック双方の回路動作の安定を実
現することができる。Further, by adding a signal name unique to the third aluminum wiring layer group 34 and the DRAM block shape data 28, the present invention can be easily applied to an automatic placement and routing tool, reducing the number of design steps and the chip size. In addition to the effect, D
An adverse effect of the RAM block and the logic circuit block on each other due to noise or the like can be suppressed, and the circuit operations of both the DRAM block and the logic circuit block can be stabilized.
【0055】また、DRAMブロックは、チップ全体の
中で大きな割合を占め、第3アルミ配線層群34は、D
RAMブロック内を平行して配線されることが一般的で
あるとともに、ロジック回路ブロック間のデータバス線
として用いる可能性が高い。そこで、第3アルミ配線層
群34のアルミ配線の幅と間隔を、デザインルールの2
倍程度以上の寸法とし、等ピッチでレイアウトすること
で、第3アルミ配線層群34の隣接配線間容量の低減お
よびカップリングノイズの低減ができ、より安定したロ
ジック回路ブロックの動作を実現することができる。The DRAM block accounts for a large proportion of the whole chip, and the third aluminum wiring layer group 34
In general, wiring is performed in parallel in the RAM block, and there is a high possibility that the RAM block is used as a data bus line between logic circuit blocks. Therefore, the width and the interval of the aluminum wiring of the third aluminum wiring layer group 34 are set according to the design rule 2.
By laying out at least twice the size and laying out at an equal pitch, it is possible to reduce the capacitance between adjacent wirings of the third aluminum wiring layer group 34 and reduce coupling noise, thereby realizing more stable operation of the logic circuit block. Can be.
【0056】さらにメタル配線パターンは配線幅および
配線間隔が異なる複数種類を形成することができる。Further, a plurality of types of metal wiring patterns having different wiring widths and wiring intervals can be formed.
【0057】[0057]
【発明の効果】請求項1記載の半導体装置によれば、例
えばメタルパターンは少なくともメモリ部に一定電位を
供給し、メタル配線パターンのうち少なくとも1本はパ
ッド部またはロジック回路部と電気的に接続されると、
必要個所に安定した一定電位を供給することができる。
しかもパッケージ樹脂もしくは外部からチップ表面に入
射するα線を、メモリセル上に設けたメタルパターンに
よって減衰させ、メモリセル内部でのソフトエラーの発
生頻度を低減することができ、ソフトエラーに対してよ
り安定動作を行うことができるとともに、メモリセル上
に設けたメタルパターンと同一の配線層で、DRAMブ
ロック上を、ロジック回路ブロック間の配線領域として
有効に利用できるため、より少ない配線層数で、自由度
の高い配線パターンを形成することができる。According to the semiconductor device of the present invention, for example, the metal pattern supplies a constant potential to at least the memory section, and at least one of the metal wiring patterns is electrically connected to the pad section or the logic circuit section. When done
A stable constant potential can be supplied to a required portion.
Moreover, α-rays incident on the chip surface from the package resin or from the outside can be attenuated by the metal pattern provided on the memory cell, reducing the frequency of soft errors occurring inside the memory cell. A stable operation can be performed, and the same wiring layer as the metal pattern provided on the memory cell can be effectively used on the DRAM block as a wiring area between logic circuit blocks. A wiring pattern having a high degree of freedom can be formed.
【0058】請求項2記載の半導体装置によれば、請求
項1と同様な効果のほか、メタルパターンを形成しない
メモリ回路上をロジック回路やパッド部間の配線領域と
して使用できるため、配線長の短縮とレイアウト面積の
縮小ができ、ロジック回路部の特性向上とチップ面積の
縮小ができる。According to the semiconductor device of the second aspect, in addition to the same effects as those of the first aspect, since the memory circuit on which the metal pattern is not formed can be used as a wiring area between the logic circuit and the pad portion, the wiring length can be reduced. It is possible to shorten the layout and the layout area, improve the characteristics of the logic circuit section, and reduce the chip area.
【0059】請求項3記載の半導体装置のレイアウト方
法によれば、メモリマクロ上に制限を設けて配線領域と
して利用でき、自動配置配線ツールを容易に適用でき、
設計期間の短縮およびチップ面積の削減が図れる。According to the layout method of the semiconductor device according to the third aspect, the memory macro can be restricted and used as a wiring area, and the automatic placement and routing tool can be easily applied.
The design period and the chip area can be reduced.
【0060】請求項4記載の半導体装置のレイアウト方
法によれば、請求項3と同様な効果のほか、例えばDR
AMマクロに配線禁止領域指定レイヤを入力し、DRA
Mマクロの形状データとして使用することにより、容易
に自動配置配線ツールに適用できるため、設計工数の大
幅な低減を実現することができる。According to the layout method of a semiconductor device according to the fourth aspect, in addition to the same effects as those of the third aspect, for example, DR
Input the wiring prohibited area designation layer to the AM macro, and
By using the data as the shape data of the M macro, it can be easily applied to an automatic placement and routing tool, so that the number of design steps can be significantly reduced.
【0061】請求項5記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、例えばDRAMマクロ内の動作的に安定し
た領域に、ロジック回路ブロック間の配線として使用す
る目的で、メモリセル領域を覆うアルミパターンと同一
の配線層で構成されアルミパターンを、DRAMマクロ
のデータとして構成することによって、DRAMブロッ
クとロジック回路ブロックの相互の、ノイズ等による悪
影響を抑制することができ、DRAMブロックとロジッ
ク回路ブロック双方の安定した回路動作を実現すること
ができる。According to the layout structure of the semiconductor device according to the fifth aspect, for example, an aluminum pattern covering a memory cell region is used in an operationally stable region in a DRAM macro for use as a wiring between logic circuit blocks. By configuring the aluminum pattern composed of the same wiring layer as the data of the DRAM macro, it is possible to suppress the adverse effects of the noise and the like between the DRAM block and the logic circuit block. A stable circuit operation can be realized.
【0062】請求項6記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、請求項5と同様な効果のほか、隣接配線間
容量の低減、カップリングノイズの低減がてき、より安
定したロジック回路ブロックの動作を実現することがで
きる。According to the layout structure of the semiconductor device according to the sixth aspect, in addition to the same effects as those of the fifth aspect, the capacitance between adjacent wirings and the coupling noise are reduced, and the operation of the logic circuit block is more stable. Can be realized.
【0063】請求項7記載の半導体装置のレイアウト構
成によれば、請求項5と同様な効果がある。According to the layout configuration of the semiconductor device according to the seventh aspect, the same effect as that of the fifth aspect can be obtained.
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示す平面に
みた説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram viewed from a plane showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態のDRAMブロック
の構成を示す平面にみた説明図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the DRAM block according to the first embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第1の実施の形態の構成を示す部分断
面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of the first exemplary embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2の実施の形態2の構成を示す平面
にみた説明図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図5】(a)は第2の実施の形態のDRAMブロック
の3層目のアルミ配線用の形状データを示す説明図、
(b)は4層目のアルミ配線用の形状データを示す説明
図である。FIG. 5A is an explanatory view showing shape data for a third-layer aluminum wiring of the DRAM block according to the second embodiment;
(B) is an explanatory view showing shape data for the fourth-layer aluminum wiring.
【図6】本発明の第3の実施の形態の構成を示す説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
【図7】従来例の構成を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional example.
1 半導体装置 2 DRAMブロック 3 ロジック回路ブロック 4 パッド群 5 メモリセルブロック 6 ロウデコーダ部 7 カラムデコーダ部 8 メモリ制御回路部 9 リードアンプ部 10 アルミパターン 11 第3層アルミ配線 12 第4層アルミ配線 13 メモリセルアレイ領域 14 センスアンプ領域 15 ワード線裏打ち領域 16 半導体基板 17 素子分離領域 18 拡散層 19(a) DRAMのワード線 19(b) センスアンプ駆動回路のnチャンネルトラ
ンジスタのゲート電極 19(c) センスアンプ駆動回路のpチャンネルトラ
ンジスタのゲート電極 20 DRAMメモリセルのセルプレート電極 21 DRAMメモリセルのストレージノード電極 22(a) DRAMブロックのビット線 22(b) ロジック回路ブロックの第1層アルミ配線 23(a) DRAMブロックのワード線裏打ち配線 23(b) センスアンプ制御信号 23(c) ロジック回路ブロックの第2層アルミ配線 24(a)、24(b) メモリセルアレイを覆う第3
層アルミ配線 24(c) ワード線裏打ち領域の第3層アルミ配線 24(d) ロジック回路ブロックの第3層アルミ配線 25(a) DRAMブロックの第4層アルミ配線 25(b) ロジック回路ブロックの第4層アルミ配線 26 パッケージ樹脂 27 チップレイアウト領域 28 DRAMマクロの形状データ 29 ロジック回路ブロックの形状データ 30 パッド部の形状データ 31 アルミフューズ領域 32 第3層アルミ配線禁止領域 33 アルミ配線全層禁止領域 34 第3層アルミ配線層群DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 DRAM block 3 Logic circuit block 4 Pad group 5 Memory cell block 6 Row decoder part 7 Column decoder part 8 Memory control circuit part 9 Read amplifier part 10 Aluminum pattern 11 Third layer aluminum wiring 12 Fourth layer aluminum wiring 13 Memory cell array area 14 Sense amplifier area 15 Word line lining area 16 Semiconductor substrate 17 Element isolation area 18 Diffusion layer 19 (a) DRAM word line 19 (b) Gate electrode of n-channel transistor of sense amplifier drive circuit 19 (c) Sense Gate electrode of p-channel transistor of amplifier drive circuit 20 Cell plate electrode of DRAM memory cell 21 Storage node electrode of DRAM memory cell 22 (a) Bit line of DRAM block 22 (b) First layer of logic circuit block Lumi wiring 23 (a) word line backing lines of DRAM blocks 23 (b) a sense amplifier control signal 23 (c) a second layer aluminum wiring 24 of the logic circuit block (a), 24 (b) Third covering the memory cell array
Layer aluminum wiring 24 (c) Third layer aluminum wiring of word line lining area 24 (d) Third layer aluminum wiring of logic circuit block 25 (a) Fourth layer aluminum wiring of DRAM block 25 (b) Logic circuit block Fourth layer aluminum wiring 26 Package resin 27 Chip layout area 28 DRAM macro shape data 29 Logic circuit block shape data 30 Pad part shape data 31 Aluminum fuse area 32 Third layer aluminum wiring prohibited area 33 Aluminum wiring all layer prohibited area 34 Third layer aluminum wiring layer group
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 21/8242 Fターム(参考) 5F038 AV06 BH10 BH19 CA03 CD02 CD03 CD05 DF11 EZ20 5F064 AA04 BB02 BB14 BB23 BB35 CC12 CC15 DD20 EE05 EE23 EE26 EE33 EE52 FF27 FF32 FF42 5F083 AD24 AD48 BS00 ER22 GA02 GA05 GA09 GA18 GA28 JA36 JA37 LA11 LA26 ZA01 ZA12 ZA27 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme coat II (Reference) H01L 21/8242 F-term (Reference) 5F038 AV06 BH10 BH19 CA03 CD02 CD03 CD05 DF11 EZ20 5F064 AA04 BB02 BB14 BB23 BB35 CC12 CC15 DD20 EE05 EE23 EE26 EE33 EE52 FF27 FF32 FF42 5F083 AD24 AD48 BS00 ER22 GA02 GA05 GA09 GA18 GA28 JA36 JA37 LA11 LA26 ZA01 ZA12 ZA27
Claims (7)
るメモリ部とロジック部とを有する半導体装置であっ
て、 前記メモリ部に形成されるメモリ回路がn層配線で構成
され、前記ロジック部に形成されるロジック回路が(n
+m)層配線で形成され、前記メモリ回路上の(n+
1)層目に、少なくとも前記メモリセルアレイ領域を覆
う形状でメタルパターンが形成され、前記ロジック部と
接続されるメタル配線パターンが、前記メタルパターン
と同一の配線層で形成されることを特徴とする半導体装
置。1. A semiconductor device having a memory portion having a memory cell array region and a logic portion on one chip, wherein a memory circuit formed in the memory portion is formed of n-layer wiring and formed in the logic portion. Logic circuit is (n
+ M) layer wiring, and (n +
1) A metal pattern is formed on a layer so as to cover at least the memory cell array region, and a metal wiring pattern connected to the logic portion is formed of the same wiring layer as the metal pattern. Semiconductor device.
アレイ領域の間に隣接して配置されるワード線裏打ち領
域上に、ロジック部と接続される複数のメタル配線パタ
ーンを形成する請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor according to claim 1, wherein a plurality of metal wiring patterns connected to a logic portion are formed on a word line lining region arranged adjacent to a memory cell array region arranged in a matrix. apparatus.
トを行なう半導体装置のレイアウト方法であって、n層
配線で形成されたメモリマクロ内に、(n+1)層目の
自動配線時にのみ前記レイアウトデータの形状データと
して使用し得る認識データを適用し、前記形状データで
覆われる領域以外を自動配線レイアウト領域として使用
することを特徴とする半導体装置のレイアウト方法。3. A layout method of a semiconductor device for performing an automatic layout using layout data, wherein a shape of the layout data is included only in an (n + 1) th layer of automatic wiring in a memory macro formed by n-layer wiring. A method of laying out a semiconductor device, characterized by applying recognition data that can be used as data and using an area other than an area covered by the shape data as an automatic wiring layout area.
クロ認識データと、自動配線禁止領域認識データより、
前記メモリマクロ認識データと自動配線禁止領域認識デ
ータの論理積を求め、この論理積を前記メモリマクロの
形状データとする請求項3記載の半導体装置のレイアウ
ト方法。4. Based on memory macro recognition data having a shape including a memory macro and automatic wiring prohibited area recognition data,
4. The layout method according to claim 3, wherein a logical product of the memory macro recognition data and the automatic wiring prohibited area recognition data is obtained, and the logical product is used as the shape data of the memory macro.
よびロジック部を有する半導体装置のレイアウト構成で
あって、前記メモリ部のメモリマクロに形成されるメモ
リ回路がn層配線で構成され、前記メモリマクロ上の
(n+1)層目に、少なくとも前記メモリセルアレイ領
域を覆う形状でメタルパターンを形成し、前記ロジック
部と接続される複数のメタル配線パターンが、前記メタ
ルパターンと同一の配線層で形成されていることを特徴
とする半導体装置のレイアウト構成。5. A layout configuration of a semiconductor device having a memory portion including a memory cell array region and a logic portion, wherein a memory circuit formed in a memory macro of the memory portion is formed of n-layer wiring, and In the (n + 1) th layer, a metal pattern is formed so as to cover at least the memory cell array region, and a plurality of metal wiring patterns connected to the logic unit are formed in the same wiring layer as the metal pattern. A layout configuration of a semiconductor device characterized by the above-mentioned.
行に形成され、デザインルールで規定される最小寸法よ
りも大きな寸法である請求項5記載のメモリマクロのレ
イアウト構成。6. The layout configuration of a memory macro according to claim 5, wherein a plurality of metal wiring patterns are formed adjacent to and parallel to each other and have a size larger than a minimum size defined by a design rule.
よび配線間隔が異なる複数種類を形成する請求項5記載
のメモリマクロのレイアウト構成。7. The layout configuration of a memory macro according to claim 5, wherein the plurality of metal wiring patterns form a plurality of types having different wiring widths and wiring intervals.
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US7072241B2 (en) | 2002-02-19 | 2006-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor memory device and multi-chip module comprising the semiconductor memory device |
US7235855B2 (en) * | 2004-08-04 | 2007-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device having a layout configuration for minimizing crosstalk |
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