JP2006165040A - Semiconductor device and method of designing pattern thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置及び半導体装置のパターン設計方法に係り、特にダミーパターンの配置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a pattern design method for the semiconductor device, and more particularly to arrangement of dummy patterns.
半導体装置の微細化に伴い、プロセス制御が難しくなっている。例えば、図11(a),(b)に示すように基板61上の絶縁膜62内の溝63に導電膜64を埋め込んでダマシン配線を形成する場合、図12に示すように密に配置された太幅の配線ではCMP(chemical mechanical polishing)によりディッシング65が発生する問題がある。また、図13に示すようにレジストパターン72をマスクとして基板71をエッチングして素子分離用の溝73を形成する際に、サブトレンチ等の形状異常が発生する問題がある。これらの問題を解決するため、回路パターンの周辺にダミーパターンを配置することがプロセス制御上有効である。
具体的には、レイアウト領域を複数の領域に分割し、分割された領域(以下「分割領域」という。)毎にパターン占有率を計算し、所定の範囲内に収まるようにダミーパターンを配置する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ダミーパターンの配置は、マスク作成時にCAD(computer aided design)で自動処理する場合が多い。1種類のダミーパターンを配置するのではなく、大きさが異なる2種類以上のダミーパターンを配置する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
With the miniaturization of semiconductor devices, process control has become difficult. For example, when a damascene wiring is formed by embedding a
Specifically, the layout area is divided into a plurality of areas, the pattern occupancy is calculated for each of the divided areas (hereinafter referred to as “divided areas”), and the dummy patterns are arranged so as to be within a predetermined range. A technique has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
The arrangement of the dummy pattern is often automatically processed by CAD (computer aided design) at the time of mask creation. Instead of arranging one type of dummy pattern, a method has been proposed in which two or more types of dummy patterns having different sizes are arranged (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、SoC(system on chip)、ASIC(application specific integrated circuit)、マイコンのような多品種の製品展開を行うと、製品毎に分割領域のパターン占有率(後述するメッシュ占有率)を一定に保つことは困難であった。また、同一製品の配線層毎に又は製品毎に、チップ全体のパターン占有率(後述するチップ占有率)を一定に保つことは行われていなかった。このため、同一製品の異なる配線層毎、又は異なる製品毎に行われるプロセス条件出しに長時間を要してしまい、プロセス制御性が低いという問題があった。 However, when a wide variety of products such as SoC (system on chip), ASIC (application specific integrated circuit), and microcomputers are developed, the pattern occupancy rate (mesh occupancy rate described later) of the divided area is kept constant for each product. It was difficult. In addition, the pattern occupancy ratio (chip occupancy ratio described later) of the entire chip is not kept constant for each wiring layer of the same product or for each product. For this reason, it takes a long time to obtain process conditions for different wiring layers of the same product or for different products, and there is a problem that process controllability is low.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プロセス制御性に優れた半導体装置及び半導体装置のパターン設計方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a semiconductor device excellent in process controllability and a pattern design method for the semiconductor device.
本発明に係る半導体装置は、半導体チップ内の論理演算に寄与する第1領域に形成された固定サイズの第1ダミーパターンと、
前記半導体チップ全体でのパターン占有率が一定値になるように、前記半導体チップ内の論理演算に寄与しない第2領域に形成された第2ダミーパターンとを備えたことを特徴とするものである。
A semiconductor device according to the present invention includes a fixed-size first dummy pattern formed in a first region that contributes to a logical operation in a semiconductor chip,
And a second dummy pattern formed in a second region that does not contribute to a logical operation in the semiconductor chip so that a pattern occupancy ratio of the entire semiconductor chip becomes a constant value. .
本発明に係る半導体装置のパターン設計方法は、半導体チップ内に論理演算に寄与する第1領域と寄与しない第2領域とを有する半導体装置のパターン設計方法であって、
前記第1領域に、論理演算回路パターンから一定距離以上離間させて固定サイズの第1ダミーパターンを配置する工程と、
前記第1ダミーパターンを配置した後、前記半導体チップ全体でのパターン占有率が一定値になるように、前記第2領域に第2ダミーパターンを配置する工程とを含むことを特徴とするものである。
A pattern design method for a semiconductor device according to the present invention is a pattern design method for a semiconductor device having a first region contributing to a logical operation and a second region not contributing to a logical operation in a semiconductor chip,
Disposing a first dummy pattern of a fixed size in the first region at a certain distance or more away from the logic operation circuit pattern;
And a step of arranging a second dummy pattern in the second region so that a pattern occupancy ratio of the entire semiconductor chip becomes a constant value after the first dummy pattern is arranged. is there.
本発明は、以上説明したように、半導体チップ全体でのパターン占有率を一定にすることにより、プロセス制御性を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, process controllability can be improved by making the pattern occupancy ratio of the entire semiconductor chip constant.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be simplified or omitted.
背景技術で説明したように、半導体チップのエリア単位でのパターン占有率(以下「メッシュ占有率」という。)が規定範囲に収まるように、ダミーパターンの配置が行われている。本願発明は、ディープサブミクロンの半導体装置を安定に製造するため、上記メッシュ占有率と共に、半導体チップ全体でのパターン占有率(以下「チップ占有率」という。)を規定範囲に収める点に特徴を有する。すなわち、本願発明では、レイアウト設計段階やマスク作成段階において、2つのパターン占有率の制御を行うこととする。 As described in the background art, the dummy patterns are arranged so that the pattern occupancy rate (hereinafter referred to as “mesh occupancy rate”) in the area unit of the semiconductor chip is within a specified range. The present invention is characterized in that, in order to stably manufacture a deep submicron semiconductor device, the pattern occupancy ratio (hereinafter referred to as “chip occupancy ratio”) of the entire semiconductor chip is within a specified range together with the mesh occupancy ratio. Have. That is, in the present invention, two pattern occupancy rates are controlled in the layout design stage and the mask creation stage.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による半導体装置を説明するための平面図である。詳細には、図1は、半導体チップ全体のレイアウトを示す概略平面図である。
FIG. 1 is a plan view for explaining a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a schematic plan view showing the layout of the entire semiconductor chip.
図1に示すように、半導体チップ10は、論理演算に寄与する第1領域11と、論理演算に寄与しない第2領域12とを有する。半導体チップ10は、例えば、数mm角の大きさを有する。
本発明では、半導体チップ10全体でのパターン占有率は、製品の種類(SoC、ASIC等)に関わらず一定である。さらに、半導体チップ10全体でのパターン占有率は、配線層に関わらず一定である。
As shown in FIG. 1, the
In the present invention, the pattern occupation ratio in the
第1領域11は、例えば、ロジックコア領域又はメモリセル領域であり、微細加工によりトランジスタ等の半導体素子が形成され、その上方には信号配線が形成される領域である。また、第1領域11は、ダミーパターンによって回路性能が影響を受けやすい領域である。詳細には、ダミーパターンによって浮遊寄生容量の影響を受けやすい領域である。
The
第2領域12は、例えば、パターンが形成されていない空き領域12a、半導体チップ周辺のI/O領域12b、並びに、電源及び接地配線形成領域12cである。第2領域12は、第1領域11とは異なり、ダミーパターンによって回路性能が影響を受けにくい領域である。第2領域12を構成する空き領域12aとして、隣接する信号配線から5μm以上、より好適には10μm以上離れ、かつ、機能パターンが形成されていない領域を設定することができる。
The
図2は、図1に示した第1領域におけるダミーパターンの配置を示す概略平面図である。図3は、図1に示した第2領域におけるダミーパターンの配置を示す概略平面図である。 FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of dummy patterns in the first region shown in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing the arrangement of dummy patterns in the second region shown in FIG.
図2に示すように、第1領域11では、回路性能を重視して、第1ダミーパターン23が配置されている。すなわち、第1領域11では、信号配線21,22に対して浮遊寄生容量を付加しないようにダミーパターン23が配置されている。水平方向に隣接する配線21、及び垂直方向に隣接する配線22に対して浮遊寄生容量を付加しないようにダミーパターン23が配置されている。ダミーパターン23と配線21,22は、0.5μm以上離間させることが好適である。ダミーパターン23と垂直方向(下層又は上層)に隣接する配線21との距離D1、及びダミーパターン23と水平方向(同層)に隣接する配線22との距離D2は、例えば、1μmに設定可能である。よって、図2中に点線で示す位置には、ダミーパターン23は配置されない。配線21の線幅W1と、配線22の線幅W2は、例えば、0.2μmである。
As shown in FIG. 2, in the
ダミーパターン23は、固定のサイズのものを用いる。すなわち、半導体装置を構成する第1配線層の第1領域に配置されるダミーパターンと、第2配線層の第1領域に配置されるダミーパターンとは同じサイズとする。さらに、異なる製品(SoC、ASIC等)で第1領域に配置されるダミーパターンのサイズは同じとする。
ダミーパターン23の幅W3及びピッチP1は、例えば、それぞれ1μmとすることができる。
第1領域11に配置されたダミーパターン23によりメッシュ占有率が制御され、ドライエッチングやCMP等の微細加工プロセスの制御性を高めることができる。第1領域11のダミーパターン23は、TEGマスクで回路検証されたもののみとする。
The
The width W3 and the pitch P1 of the
The mesh occupancy is controlled by the
なお、第1領域11に配置されるダミーパターン23の形状を、パッド状ではなくライン状にすることができる(後述するダミーパターン25についても同様)。
また、1種類のダミーパターン23ではなく、サイズの異なる2種類のダミーパターンを配置することができる。この場合も、2種類の固定サイズのダミーパターンを配置することとなる。
また、第1領域11が複数の回路ブロックにより構成される場合、例えば、ロジック回路とメモリの混載回路の場合には、回路ブロック毎にダミーパターンのサイズが異なっていてもよい。
In addition, the shape of the
Also, instead of one type of
Further, when the
ダミーパターン配置によるパターン占有率の制御と、ダミーパターン配置による寄生容量の増加はトレードオフの関係にある。図4は、ダミーパターンと寄生容量との関係を示す概念図である。詳細には、図4(a)は設計から見た理想状態を示す図であり、図4(b)は第1のダミーパターン配置例を示す図であり、図4(c)は第2のダミーパターン配置例を示す図である。
図4(a)に示すように、性能検証された設計段階(TEGマスク)では、第1配線35と第3配線37との間にダミー配線が配置されておらず、第1配線35に対する寄生容量は小さい。
図4(b)に示すように、素子分離32により分離された基板31のダミー活性領域33を形成し、さらに第1配線35と第3配線37との間に細幅のダミー第2配線36aを形成すると、第1配線35に対する寄生容量は大きくなる。
図4(c)に示すように、ダミー活性領域33上にダミーゲート電極34を形成し、さらに第1配線35と第3配線との間に太幅のダミー第2配線36bを形成すると、第1配線35に対する寄生容量は更に大きくなる。
The control of the pattern occupancy by the dummy pattern arrangement and the increase of the parasitic capacitance by the dummy pattern arrangement have a trade-off relationship. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the relationship between the dummy pattern and the parasitic capacitance. Specifically, FIG. 4A is a diagram showing an ideal state viewed from the design, FIG. 4B is a diagram showing a first dummy pattern arrangement example, and FIG. It is a figure which shows the example of dummy pattern arrangement | positioning.
As shown in FIG. 4A, in the performance verification stage (TEG mask), no dummy wiring is arranged between the
As shown in FIG. 4B, a dummy
As shown in FIG. 4C, when a
図5は、本実施の形態1において、ダミーパターンの配置禁止領域を示す概念図である。図5に示すように、回路的にクリティカルとなる信号配線35に対しては、水平方向及び上下方向に、0.5μm以上の所定の距離だけ離間する範囲を禁止領域40とすることが好適である。この理由を以下に説明する。
図6は、信号配線と同層およびその上下層に配置されたダミー配線を示す概念図である。
図6に示すように、信号配線38と同層、すなわち水平方向にダミー配線39が配置されている。この水平方向の信号配線38とダミー配線39との距離は、例えば、1μmである。水平方向のダミー配線39は、信号配線38の寄生容量を増加させるものではない。信号配線38の線幅は、例えば、0.18μmである。また、信号配線38の上層及び下層、すなわち、垂直方向及び斜め方向にもダミー配線(「浮遊ダミーメタル」ともいう。)39が配置されている。信号配線38とダミー配線39とは、層間絶縁膜(図示せず)により絶縁されている。層間絶縁膜として、シリコン酸化膜よりも低い比誘電率(例えば、k=3〜3.5)を有するlow−k膜を用いることができる。信号配線38及びダミー配線39は、Cu配線である。
図7は、図6に示した信号配線と上下層ダミー配線の距離と、寄生容量比との関係を示す図である。具体的には、信号配線38の上下層に配置したダミー配線39が、信号配線38の寄生容量に与える影響を示している。図7における縦軸の寄生容量比は、信号配線の上下層にダミー配線を配置しない場合の信号配線の寄生容量に対する、上下層にダミー配線を配置した場合の信号配線の寄生容量の比である。具体的には、寄生容量比が1.05である場合は、信号配線38の上下層にダミー配線39を配置することにより、信号配線38の寄生容量が5%増加した場合のことである。また、パターン1〜3は、それぞれ上下層に配置されたダミー配線であって、パターン占有率が異なるものである。パターン占有率は、ダミー配線のピッチやサイズによって定まる。例えば、パターン1,2,3の占有率は、それぞれ30,20,10%である。図7に示すように、上下層に配置されたダミー配線39のパターン占有率が高いほど、信号配線38の寄生容量が大きくなる。ここで、回路動作の観点から信号配線38の寄生容量の増加を5%以下に抑えること、すなわち寄生容量比を1.05以下に抑えることが好適である。従って、上述したように、信号配線38と上下層ダミー配線39との距離は、0.5μm以上にすることが好適である。これにより、設計段階(TEGマスク)では存在せず、マスク作成時に付加されたダミーパターンに起因する寄生容量の付加を防止することができる。
一般に、ダミーパターンはある場所(例えば、上記第1配線35や信号配線38)を起点として配置される場合が多い。しかしながら、回路内に配置されるダミーパターンの位置関係は、厳密には性能検証されたTEGマスクと同じにすることが望ましい。このため、ダミーパターン発生ルールの起点、配置禁止範囲を複数設定することが好適である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a dummy pattern placement prohibition region in the first embodiment. As shown in FIG. 5, for the
FIG. 6 is a conceptual diagram showing dummy wirings arranged in the same layer as the signal wirings and in the upper and lower layers thereof.
As shown in FIG. 6, dummy wirings 39 are arranged in the same layer as the
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the distance between the signal wiring and the upper and lower layer dummy wirings shown in FIG. 6 and the parasitic capacitance ratio. Specifically, the influence of the dummy wirings 39 arranged on the upper and lower layers of the
In general, the dummy pattern is often arranged starting from a certain place (for example, the
図8は、ダミーパターンの配置禁止領域を適用した半導体装置を説明するための断面図である。図9は、ダミーパターンの配置禁止領域を適用していない半導体装置を説明するための断面図である。なお、図8及び図9は第1領域を示しており、該第1領域にはMOSFETが形成されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a semiconductor device to which a dummy pattern arrangement prohibited region is applied. FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a semiconductor device to which the dummy pattern arrangement prohibited region is not applied. 8 and 9 show the first region, and a MOSFET is formed in the first region.
図8及び図9に示すように、素子分離42により分離された基板41の活性領域には、ゲート絶縁膜43を介してゲート電極44が形成されており、ゲート電極44側壁にはサイドウォール46が形成されている。ゲート電極44下方のチャネル領域を挟むようにエクステンション領域45及びソース/ドレイン領域47が形成されている。MOSFETを覆う層間絶縁膜48内にソース/ドレイン領域47に接続するプラグ49が形成されている。プラグ49は、配線51及びその上層の多層配線と電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, a
ここで、多層配線を構成する孤立信号配線57を中心としたダミー配線パターンの配置について説明する。
図8に示すように、上記配置禁止領域を適用した場合には、孤立信号配線57の斜め上方及び斜め下方にはダミー配線パターン54,60のみが配置されており、孤立信号配線57の上下にはダミー配線パターンが配置されていない。よって、孤立信号配線57に対して余分な寄生容量の付加がない。近年、水平方向だけでなく、垂直方向(積層方向)のデバイス寸法がスケーリングされているため、設計回路に対するダミーパターンの浮遊寄生容量の影響が無視できなくなっているが、本発明では垂直方向の浮遊寄生容量の影響を防止することができる。
一方、図9に示すように、上記配置禁止領域を適用しない場合には、孤立信号配線57の上下にもダミー配線パターン54,60が配置される。この場合、孤立信号配線57に対して余分な寄生容量が付加されてしまう。
Here, the arrangement of the dummy wiring pattern around the isolated signal wiring 57 constituting the multilayer wiring will be described.
As shown in FIG. 8, in the case where the placement prohibited area is applied, only the
On the other hand, as shown in FIG. 9,
図3に示すように、第2領域12では、製品毎又は配線層毎にチップ占有率が一定となるように、配線24の周辺にダミーパターン25が配置されている。すなわち、ダミーパターン25の配置によりチップ占有率が最適化されている。第2領域12は、回路性能への影響が少ないため、ダミーパターン25のサイズや配置方法を、第1領域11のダミーパターン23と異なるようにすることができる。パターン設計や検査時間を考慮すれば、ダミーパターン25のサイズを大きくすることが好適である。ダミーパターン25と隣接配線24との距離は、第1領域11の距離D1,D2よりも短くてよい。
第2領域12に配置されたダミーパターン25によって、チップ占有率が制御される。これにより、同一製品の異なる配線層毎、又は異なる製品毎に行われるプロセス条件出しに要する時間を大幅に短縮することができ、プロセス制御性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3, in the
The chip occupation rate is controlled by the
以上説明したように、本実施の形態1では、メッシュ占有率だけでなくチップ占有率を考慮してダミーパターンを配置することにより、プロセス制御性を向上させることができる。従来のようにメッシュ占有率の制御によるドライエッチングやCMP等の微細加工プロセスの制御性を向上させるだけでなく、チップ占有率の制御により、製品毎及び配線層毎にプロセス条件を調整することなく安定した半導体装置の製造を行うことができる。また、回路特性を安定させることができるため、クリティカルパスに対する対処も可能である。 As described above, in the first embodiment, process controllability can be improved by arranging dummy patterns in consideration of not only the mesh occupancy but also the chip occupancy. As well as improving the controllability of fine processing processes such as dry etching and CMP by controlling the mesh occupancy as in the past, control of the chip occupancy without adjusting the process conditions for each product and wiring layer A stable semiconductor device can be manufactured. In addition, since the circuit characteristics can be stabilized, it is possible to cope with a critical path.
なお、本発明は、上述したメタル配線の形成に対してだけでなく、プロセス制御が困難な他の工程に対しても適用することができる。例えば、素子分離周辺にダミー素子分離を形成する活性領域形成工程、ゲート電極形成工程、イオン注入用マスク形成工程に対しても適用することができる。 The present invention can be applied not only to the formation of the metal wiring described above, but also to other processes in which process control is difficult. For example, the present invention can also be applied to an active region forming process for forming dummy element isolation around the element isolation, a gate electrode forming process, and an ion implantation mask forming process.
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2による半導体装置のパターン設計方法を説明するためのフローチャートである。
先ず、図1に示した第1領域11及び第2領域12を認識する(ステップS11)。なお、チップ占有率は予め設定しておくものとする。チップ占有率は、例えば、15〜25%の範囲内で設定することができる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a flowchart for explaining a pattern design method for a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
First, the
次に、第1領域11の回路パターンが形成されていない領域に、寄生容量を考慮してダミーパターンを配置する(ステップS12)。このとき、第1領域11のメッシュ占有率が制御される。なお、第1領域に配置するダミーパターンのサイズは固定とする。
そして、第1領域のパターン占有率を計算する(ステップS13)。
Next, a dummy pattern is arranged in the region where the circuit pattern of the
Then, the pattern occupation ratio of the first region is calculated (step S13).
次に、ステップS13で計算された第1領域のパターン占有率を考慮し、チップ占有率が設定値になるように、第2領域にダミーパターンを配置する(ステップS14)。
第2領域にダミーパターンを配置後、チップ占有率を計算する(ステップS15)。
Next, in consideration of the pattern occupation ratio of the first area calculated in step S13, dummy patterns are arranged in the second area so that the chip occupation ratio becomes a set value (step S14).
After the dummy pattern is arranged in the second area, the chip occupation rate is calculated (step S15).
次に、ステップS15で計算したチップ占有率と設定値とが等しいか否かを判別する(ステップS16)。等しいと判別した場合には、第1及び第2領域におけるダミーパターンの配置を決定し、マスクを作成する(ステップS18)。
一方、等しくないと判別した場合には、第2領域にダミーパターンを再配置する(ステップS17)。ここで、計算値が設定値よりも小さい場合には、第2領域のダミーパターンの密度を高くすればよい。計算値が設定値よりも大きい場合には、第2領域のダミーパターンの密度を低くすればよい。再配置後、ステップS16を再度行う。
Next, it is determined whether or not the chip occupation rate calculated in step S15 is equal to the set value (step S16). If it is determined that they are equal, the arrangement of the dummy patterns in the first and second regions is determined, and a mask is created (step S18).
On the other hand, if it is determined that they are not equal, the dummy pattern is rearranged in the second area (step S17). Here, if the calculated value is smaller than the set value, the density of the dummy patterns in the second region may be increased. If the calculated value is larger than the set value, the density of the dummy pattern in the second region may be lowered. After the rearrangement, step S16 is performed again.
例えば、第1領域と第2領域との比率が8:2程度で、第1領域のパターン占有率が20%であるとすると、第2領域へのダミーパターン配置により、チップ占有率を25%にする場合が考えられる。
なお、第1領域のパターン占有率が高い場合には、第2領域においてダミーパターンを疎に配置することにより、第1領域のパターン占有率よりも低いチップ占有率とすることができる。
For example, if the ratio of the first area to the second area is about 8: 2, and the pattern occupancy ratio of the first area is 20%, the chip occupancy ratio is 25% due to the dummy pattern arrangement in the second area. If you want to.
When the pattern occupancy ratio of the first area is high, the chip occupancy ratio can be made lower than the pattern occupancy ratio of the first area by arranging the dummy patterns sparsely in the second area.
以上説明したように、本実施の形態2では、第1領域11に寄生容量を考慮してダミーパターンを配置した後、半導体チップ全体のパターン占有率(チップ占有率)が一定になるように第2領域12にダミーパターンを配置することとした。これにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、第2領域へのダミーパターン配置後にチップ占有率を計算し、設定値との比較を行うようにしたため、チップ占有率を精度良く制御することができる。
As described above, in the second embodiment, the dummy pattern is arranged in the
Further, since the chip occupancy is calculated after the dummy pattern is arranged in the second region and compared with the set value, the chip occupancy can be controlled with high accuracy.
10 半導体チップ、 11 第1領域、 12 第2領域、 12a 空き領域、 12b I/O領域、 12c 電源及び接地配線領域、 21,22 信号配線、 23 ダミーパターン、 24 配線、 25 ダミーパターン、 31 基板、 32 素子分離、 33 ダミー活性領域、 34 ダミーゲート電極、 35 第1配線、 36a,36b ダミー第2配線、 37 第3配線、 38 信号配線、 39 ダミー配線、 40 禁止領域、 41 基板、 42 素子分離、 43 ゲート絶縁膜、 44 ゲート電極、 45 エクステンション領域、 46 サイドウォール、 47 ソース/ドレイン領域、 48,50,52,53,55,56,58,59 層間絶縁膜、 49 プラグ、 51 配線、 54,60 ダミー配線パターン、 57 孤立信号配線。
10 semiconductor chip, 11 first area, 12 second area, 12a free area, 12b I / O area, 12c power and ground wiring area, 21, 22 signal wiring, 23 dummy pattern, 24 wiring, 25 dummy pattern, 31
Claims (7)
前記半導体チップ全体でのパターン占有率が一定値になるように、前記半導体チップ内の論理演算に寄与しない第2領域に形成された第2ダミーパターンとを備えたことを特徴とする半導体装置。 A fixed-size first dummy pattern formed in a first region that contributes to a logical operation in the semiconductor chip;
A semiconductor device comprising: a second dummy pattern formed in a second region that does not contribute to a logical operation in the semiconductor chip so that a pattern occupancy ratio in the entire semiconductor chip becomes a constant value.
前記第2領域は、前記半導体チップ内のパターンが配置されていない空き領域、前記半導体チップの外周に配置されたパッド領域、並びに、電源及び接地配線が形成された領域を含むことを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The second area includes an empty area where a pattern in the semiconductor chip is not disposed, a pad area disposed on the outer periphery of the semiconductor chip, and an area where a power supply and a ground wiring are formed. Semiconductor device.
前記第1ダミーパターンは、前記第1領域に配置された信号配線に対して浮遊寄生容量を付加しないダミー配線パターンであることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1 or 2,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first dummy pattern is a dummy wiring pattern that does not add a floating parasitic capacitance to the signal wiring arranged in the first region.
前記第1ダミーパターンは、水平方向及び垂直方向に隣接する前記信号配線から0.5μm以上離間して配置されたことを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 3.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first dummy pattern is disposed at a distance of 0.5 μm or more from the signal wiring adjacent in the horizontal direction and the vertical direction.
前記第1領域に、論理演算回路パターンから一定距離以上離間させて固定サイズの第1ダミーパターンを配置する工程と、
前記第1ダミーパターンを配置した後、前記半導体チップ全体でのパターン占有率が一定値になるように、前記第2領域に第2ダミーパターンを配置する工程とを含むことを特徴とする半導体装置のパターン設計方法。 A pattern design method for a semiconductor device having a first region contributing to a logical operation and a second region not contributing to a logical operation in a semiconductor chip,
Disposing a first dummy pattern of a fixed size in the first region at a certain distance or more away from the logic operation circuit pattern;
A step of arranging a second dummy pattern in the second region so that a pattern occupancy ratio of the entire semiconductor chip becomes a constant value after the first dummy pattern is arranged. Pattern design method.
前記第2領域は、前記半導体チップ内のパターンが配置されていない空き領域、前記半導体チップの外周に配置されたパッド領域、並びに、電源及び接地配線が形成された領域を含むことを特徴とする半導体装置のパターン設計方法。 In the semiconductor device pattern design method according to claim 5,
The second area includes an empty area where a pattern in the semiconductor chip is not disposed, a pad area disposed on the outer periphery of the semiconductor chip, and an area where a power supply and a ground wiring are formed. Semiconductor device pattern design method.
前記第1ダミーパターンは、水平方向及び垂直方向の信号配線から0.5μm以上離間させて配置することを特徴とする半導体装置のパターン設計方法。 In the pattern design method of the semiconductor device according to claim 5 or 6,
The method of designing a pattern of a semiconductor device, wherein the first dummy pattern is arranged at a distance of 0.5 μm or more from a signal wiring in a horizontal direction and a vertical direction.
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