JP2006210453A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2006210453A
JP2006210453A JP2005017625A JP2005017625A JP2006210453A JP 2006210453 A JP2006210453 A JP 2006210453A JP 2005017625 A JP2005017625 A JP 2005017625A JP 2005017625 A JP2005017625 A JP 2005017625A JP 2006210453 A JP2006210453 A JP 2006210453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active region
transistors
gate
nmos transistors
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005017625A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihiro Sugano
道博 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2005017625A priority Critical patent/JP2006210453A/en
Publication of JP2006210453A publication Critical patent/JP2006210453A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the driving ability of a transistor by optimizing the lay out of the active region of the transistor, the source and drain length (X) from an active edge in the drain to a gate edge. <P>SOLUTION: It is a semiconductor device 1 in which a plurality of NMOS transistors 21 are arranged in the direction of a gate length of a transistor and a plurality of PMOS transistors 41 are arranged in the direction of the gate length of the transistor and a plurality of PMOS transistors 41 are arranged by a column other than the column in which the above NMOS transistors 21 are arranged. The active region 22 of the plurality of the NMOS transistors 21 is set to one formed in the direction of the gate length of the above NMOS transistor 21 from the active region. A shield gate 61 is formed between the above NMOS transistors 21, and the plurality of the PMOS transistors 41 each has an active region 42 separated every PMOS transistor 41. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、MOSトランジスタの能力を向上させることが容易な半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device that can easily improve the capability of a MOS transistor.

集積度の向上するにしたがって、従来はゲート酸化膜(Tox)の薄膜化、しきい値電圧(Vth)の低電圧設定、ゲート長(L)の縮小などの最適化によって世代に応じたMOSFETの能力向上を図ってきたが、65nm世代以降になるとその経験則が通用しなくなってきて能力向上が難しくなってくる。ゲート酸化膜厚は1.5nmを切るところまで到達するため、ゲートトンネル電流の増大がデバイス的に問題となることや、ゲート酸化膜厚が自然酸化膜厚とほとんど変わらない膜厚になるため、薄膜ゲート酸化膜の形成自体が難しくなっている。Vthに関しては、低Vth化によるオフ電流(Ioff)の増加が直にLSIのスタンバイ電流(Istb)の増加として効いてくるためLSIデバイスを考慮した設定が必要になっており、プロセス的にはオフ電流(Ioff)増加の主要因であるゲート長(L)のばらつきを制御することが益々重要になってきている。よって、従来の延長線上での能力向上は困難であり、新規の方法で能力向上を実現する必要がある。   As the degree of integration increases, conventionally, the gate oxide film (Tox) is thinned, the threshold voltage (Vth) is set to a low voltage, and the gate length (L) is reduced to optimize the MOSFET according to the generation. I have been trying to improve my ability, but when it comes to the 65nm generation and beyond, that rule of thumb is no longer valid and it becomes difficult to improve my ability. Since the gate oxide thickness reaches below 1.5 nm, an increase in the gate tunnel current becomes a device problem, and the gate oxide thickness is almost the same as the natural oxide thickness. The formation of the thin gate oxide film itself is difficult. With regard to Vth, an increase in off current (Ioff) due to a decrease in Vth is immediately effective as an increase in standby current (Istb) of the LSI. It is becoming more and more important to control the variation in gate length (L), which is the main factor in increasing the current (Ioff). Therefore, it is difficult to improve the capacity on the conventional extension line, and it is necessary to realize the capacity improvement by a new method.

また、素子分離にSTI(Shallow Trench Isolation)を使うようになってから、STIのストレスによるMOSFETの特性変動が発生することが知られており、90nm世代以降、変動量が無視できない程度に影響してきている。特にトランジスタのソース、ドレインにおけるアクティブ端からゲート端までのソース、ドレイン長(X)の影響がデザイン的には大きく、Xが小さくなるとストレスが大きくなって移動度が変動し、NMOSFETは能力ダウン、PMOSFETは能力アップに変化する。この変動量は全体の10%以上占める程度にまで大きくなってきており、LSIのデバイス性能まで影響を及ぼしている(例えば、非特許文献1、2参照。)。   In addition, it has been known that MOSFET characteristics change due to STI stress after STI (Shallow Trench Isolation) is used for element isolation, and since the 90 nm generation, the amount of change has been affected to a degree that cannot be ignored. ing. In particular, the influence of the source and drain length (X) from the active end to the gate end of the source and drain of the transistor is large in design. When X is small, the stress increases and the mobility fluctuates. The PMOSFET changes to increase its capacity. This amount of fluctuation has increased to the extent that it accounts for 10% or more of the whole, and has an effect on the device performance of the LSI (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).

従来のPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとを用いたフリップフロップ回路の一例を、図9の平面レイアウト図によって説明する。   An example of a conventional flip-flop circuit using a PMOS transistor and an NMOS transistor will be described with reference to a plan layout diagram of FIG.

図9に示すように、ドレイン電圧(Vdd)の電源線111、ソース電圧(Vss)のグランド線112を各NMOSトランジスタ(NMOSFET)121および各PMOSトランジスタ(PMOSFET)141を挟んで行方向(x方向)に配置されている。また、各NMOSトランジスタのゲート電極123および各PMOSトランジスタのゲート電極143は、縦(y)方向に一本の配線でレイアウトされている。そして、一組のNMOSトランジスタ121、121と縦方向に配列された一組のPMOSトランジスタ141、141とを配線することでフリップフロップ回路105が形成されている。ここではNMOSトランジスタ121とPMOSトランジスタ141とのゲート幅(W)の長さの比を1対2にレイアウトしており、グランド線112に近い図面上側にNMOSトランジスタ121を、電源線111に近い図面下側にPMOSトランジスタ141を配置させている。そして、上記フリップフロップ回路105は行(x)方向に複数が配置されている。   As shown in FIG. 9, the drain line (Vdd) power supply line 111 and the source voltage (Vss) ground line 112 are arranged in the row direction (x direction) with each NMOS transistor (NMOSFET) 121 and each PMOS transistor (PMOSFET) 141 interposed therebetween. ). Further, the gate electrode 123 of each NMOS transistor and the gate electrode 143 of each PMOS transistor are laid out with one wiring in the vertical (y) direction. A flip-flop circuit 105 is formed by wiring a set of NMOS transistors 121 and 121 and a set of PMOS transistors 141 and 141 arranged in the vertical direction. Here, the ratio of the gate width (W) length between the NMOS transistor 121 and the PMOS transistor 141 is laid out in a ratio of 1: 2, and the NMOS transistor 121 is located on the upper side of the drawing near the ground line 112, and the drawing is located near the power supply line 111. A PMOS transistor 141 is disposed on the lower side. A plurality of the flip-flop circuits 105 are arranged in the row (x) direction.

アクティブ領域122、142は各フリップフロップ回路105間で分離されている。一つのフリップフロップ回路105においてはアクティブ領域122上に2本のゲート電極123(123a)、123(123b)がレイアウトされ、またアクティブ領域142上に2本のゲート電極143(143a)、143(143b)がレイアウトされ、上記ゲート電極143a、143b間のアクティブ領域142には電源線111が接続され、上記ゲート電極123a、123b間のアクティブ領域122にはグランド線112が接続されている。各アクティブ領域122、142の両側に位置する取り出し部124a、144a(124b、144b)は、その取り出し部124a、144a(124b、144b)とは反対側に位置するゲート電極123b、143b(123a、143a)と接続されて、フリップフロップ回路105を形成している。このとき、NMOSトランジスタ121とPMOSトランジスタ141とは、ゲート幅(W)の長さに差がある以外は基本的に同じレイアウトをしており、このフリップフロップ回路105を規則的に配置した図面を示している。これはSRAMメモリーセル内のフリップフロップ回路の基本的なレイアウトである。   The active areas 122 and 142 are separated between the flip-flop circuits 105. In one flip-flop circuit 105, two gate electrodes 123 (123a) and 123 (123b) are laid out on the active region 122, and two gate electrodes 143 (143a) and 143 (143b) are formed on the active region 142. ), A power line 111 is connected to the active region 142 between the gate electrodes 143a and 143b, and a ground line 112 is connected to the active region 122 between the gate electrodes 123a and 123b. The extraction parts 124a, 144a (124b, 144b) located on both sides of each active region 122, 142 are gate electrodes 123b, 143b (123a, 143a) located on the opposite side of the extraction parts 124a, 144a (124b, 144b). ) To form a flip-flop circuit 105. At this time, the NMOS transistor 121 and the PMOS transistor 141 have basically the same layout except that there is a difference in gate width (W), and the drawings in which the flip-flop circuits 105 are regularly arranged are shown. Show. This is the basic layout of the flip-flop circuit in the SRAM memory cell.

Victor Chan, Rajesh Rengarajan, Nivo Rovedo, Wei Jin, Terence Hook, Phung Nguyen, Jia Chen, Ed Nowak, Xiang-Dong Chen, Dallas Lea, Ashima Chakravarti, Victor Ku, Sam Yang, An Steegen, Christopher Baiocco, Padraic Shafer, Hung Ng, Shih-Fen Huang, Clement Wann共著 「High Speed 45nm Gate Length CMOSFETs Integrated Into a 90nm Bulk Technology Incorporating Strain Engineering」2003 IEEE 2003年Victor Chan, Rajesh Rengarajan, Nivo Rovedo, Wei Jin, Terence Hook, Phung Nguyen, Jia Chen, Ed Nowak, Xiang-Dong Chen, Dallas Lea, Ashima Chakravarti, Victor Ku, Sam Yang, An Steegen, Christopher Baiocco, Padraic Shafer, Hung Ng, Shih-Fen Huang, Clement Wann, "High Speed 45nm Gate Length CMOSFETs Integrated Into a 90nm Bulk Technology Incorporating Strain Engineering" 2003 IEEE 2003 Gregory Scott, Jeffrey Lutze, Mark Rubin, Faran Nouri, and Martin Manley共著 「NMOS Drive Current Reduction Caused by Transistor Layout and Trench Isolation Induced Stress」1999 IEEE 1999年Co-authored by Gregory Scott, Jeffrey Lutze, Mark Rubin, Faran Nouri, and Martin Manley `` NMOS Drive Current Reduction Caused by Transistor Layout and Trench Isolation Induced Stress '' 1999 IEEE 1999

解決しようとする問題点は、従来の延長戦上でのトランジスタの能力向上には限界があり、従来のようなゲート酸化膜(Tox)の薄膜化、しきい値電圧(Vth)の低電圧設定、ゲート長(L)の縮小などの最適化によって世代に応じたMOSFETの能力向上を図ることができない点である。また、素子分離に用いるSTIのストレスによるMOSFETの特性変動が無視できなくなってきており、特にトランジスタのソース、ドレインにおけるアクティブ端からゲート端までのソース、ドレイン長(X)の影響がデザイン的には大きく、Xが小さくなるとストレスが大きくなって移動度が変動し、PMOSFETは能力が向上するが、NMOSFETは能力が低下するという点である。   The problem to be solved is that there is a limit to improving the capability of the transistor in the conventional extended war, so that the gate oxide film (Tox) is thinned and the threshold voltage (Vth) is set to a low voltage as in the prior art. However, the optimization of the reduction of the gate length (L) or the like cannot improve the capability of the MOSFET according to the generation. In addition, the fluctuation of MOSFET characteristics due to the stress of STI used for element isolation cannot be ignored. In particular, the influence of the source and drain length (X) from the active end to the gate end of the source and drain of the transistor is in terms of design. When X is small and stress is increased, the mobility fluctuates, and the capability of the PMOSFET is improved, but the capability of the NMOSFET is decreased.

本発明の第1半導体装置は、トランジスタのゲート長方向に複数のNMOSトランジスタが配列されているとともに、前記NMOSトランジスタが配列されている行とは別の行に複数のPMOSトランジスタが配列されている半導体装置であって、前記複数のNMOSトランジスタのアクティブ領域は前記トランジスタのゲート長方向に形成された一つにアクティブ領域からなり、前記NMOSトランジスタの間にシールドゲートが設けられていて、前記複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとに分離されたアクティブ領域を有することを最も主要な特徴とする。   In the first semiconductor device of the present invention, a plurality of NMOS transistors are arranged in the gate length direction of the transistors, and a plurality of PMOS transistors are arranged in a row different from the row in which the NMOS transistors are arranged. In the semiconductor device, an active region of the plurality of NMOS transistors includes one active region formed in a gate length direction of the transistors, a shield gate is provided between the NMOS transistors, and the plurality of NMOS transistors The PMOS transistor is characterized by having an active region separated for each PMOS transistor.

本発明の第2半導体装置は、トランジスタのゲート長方向に複数のNMOSトランジスタが配列されているとともに、前記NMOSトランジスタが配列されている行とは別の行に複数のPMOSトランジスタが配列されている半導体装置であって、前記行方向に配列されている前記NMOSトランジスタは、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組に一つのアクティブ領域を有し、前記各組のアクティブ領域間は分離されていて、前記複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとにアクティブ領域を有し、前記NMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最大長に形成されていて、前記PMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されていることを最も主要な特徴とする。   In the second semiconductor device of the present invention, a plurality of NMOS transistors are arranged in the gate length direction of the transistors, and a plurality of PMOS transistors are arranged in a row different from the row in which the NMOS transistors are arranged. In the semiconductor device, the NMOS transistors arranged in the row direction include two NMOS transistors as a set, each set having one active region, and the active regions of each set are separated from each other. The plurality of PMOS transistors have an active region for each PMOS transistor, and the active region of the NMOS transistor is formed such that the length from the active region end to the gate end in the row direction is the maximum length of the design rule. Active region of the PMOS transistor , The most important feature that the length to the gate terminal from the active region edge in the row direction is formed in the minimum length of the design rule.

本発明の第1半導体装置は、複数のNMOSトランジスタのアクティブ領域はトランジスタのゲート長方向に形成された一つにアクティブ領域からなり、複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとにアクティブ領域を有するため、NMOSトランジスタのソース、ドレインにおけるアクティブ端からゲート端までのソース、ドレイン長(X)を最大限に長くとることができるので、素子分離にSTI構造を採用してセル面積の縮小化を図っても、NMOSトランジスタの能力低下を抑えることができ、従来のものより移動度の向上が図れるという利点がある。また、PMOSトランジスタごとにアクティブ領域を有することから、PMOSトランジスタのソース、ドレインにおけるアクティブ端からゲート端までのソース、ドレイン長(X)を最少限に短くとることができるので、PMOSトランジスタの能力を向上することができるという利点がある。また、第1半導体装置は、NMOSトランジスタ間にシールドゲートが設けられていることから、NMOSトランジスタ間の電荷輸送が起こらないので、シールドゲート間ごとに独立した回路、例えばフリップフロップ回路を構成することができる。   In the first semiconductor device of the present invention, the active region of the plurality of NMOS transistors is formed of one active region formed in the gate length direction of the transistor, and the plurality of PMOS transistors has an active region for each PMOS transistor. Since the source and drain length (X) from the active end to the gate end of the source and drain of the NMOS transistor can be maximized, the STI structure is used for element isolation to reduce the cell area. However, it is possible to suppress a decrease in the capacity of the NMOS transistor, and there is an advantage that the mobility can be improved as compared with the conventional one. Also, since each PMOS transistor has an active region, the source and drain length (X) from the active end to the gate end of the source and drain of the PMOS transistor can be minimized, so that the capability of the PMOS transistor can be reduced. There is an advantage that it can be improved. In addition, since the first semiconductor device is provided with the shield gate between the NMOS transistors, charge transport between the NMOS transistors does not occur, so that an independent circuit, for example, a flip-flop circuit, is formed between the shield gates. Can do.

本発明の第2半導体装置は、行方向に配列されているNMOSトランジスタは、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組に一つのアクティブ領域を有し、各組のアクティブ領域間は分離されていて、このNMOSトランジスタのアクティブ領域は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最大長に形成されていることから、素子分離にSTI構造を採用してセル面積の縮小化を図っても、NMOSトランジスタの能力低下を抑えることができ、従来のものより移動度の向上が図れるという利点がある。また、複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとにアクティブ領域を有し、PMOSトランジスタのアクティブ領域は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されているため、PMOSトランジスタの能力を向上することができるという利点がある。また、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組に一つのアクティブ領域を有し、各組のアクティブ領域間は分離されていることから、NMOSトランジスタの各組間において電荷輸送は起こらないので、各組ごとに独立した回路、例えばフリップフロップ回路を構成することができる。   In the second semiconductor device of the present invention, the NMOS transistors arranged in the row direction have two NMOS transistors as one set, each set has one active region, and the active regions of each set are separated. The active region of this NMOS transistor has a length from the active region end to the gate end in the row direction that is the maximum length of the design rule, so the cell area is reduced by adopting the STI structure for element isolation. Even if the reduction is achieved, there is an advantage that the capability reduction of the NMOS transistor can be suppressed and the mobility can be improved as compared with the conventional one. The plurality of PMOS transistors have an active region for each PMOS transistor, and the active region of the PMOS transistor is formed such that the length from the active region end to the gate end in the row direction is the minimum length of the design rule. Therefore, there is an advantage that the capability of the PMOS transistor can be improved. In addition, since two NMOS transistors are made into one set, each set has one active region, and since the active regions of each set are separated, charge transport does not occur between each set of NMOS transistors. An independent circuit such as a flip-flop circuit can be configured for each group.

トランジスタの駆動能力を向上させるという目的を、トランジスタのアクティブ領域のレイアウトおよびソース、ドレインにおけるアクティブ端からゲート端までのソース、ドレイン長(X)を最適化することで、プロセスを変更することなくレイアウト設計の変更だけで実現した。   The purpose of improving the driving capability of the transistor is to optimize the layout of the active region of the transistor and the source and drain length (X) from the active end to the gate end of the source and drain without changing the process. It was realized only by changing the design.

本発明の第1半導体装置に係る一実施例を、図1の平面レイアウト図によって説明する。図1では、一例として、SRAMメモリーセル内のフリップフロップ回路の基本的なレイアウトを示す。   An embodiment according to the first semiconductor device of the present invention will be described with reference to a plan layout diagram of FIG. FIG. 1 shows a basic layout of a flip-flop circuit in an SRAM memory cell as an example.

図1に示すように、ドレイン電圧(Vdd)の電源線11およびソース電圧(Vss)のグランド線12は、複数のNMOSトランジスタ(NMOSFET)21および複数のPMOSトランジスタ(PMOSFET)41を挟んで行方向(x方向)に配設されていている。   As shown in FIG. 1, the power supply line 11 for the drain voltage (Vdd) and the ground line 12 for the source voltage (Vss) are arranged in the row direction across a plurality of NMOS transistors (NMOSFET) 21 and a plurality of PMOS transistors (PMOSFET) 41. They are arranged in the (x direction).

また、上記電源線11およびグランド線12の間に設けられている複数のNMOSトランジスタ(NMOSFET)21および複数のPMOSトランジスタ(PMOSFET)41は、上記NMOSトランジスタ21の配列が上記電源線11側にそって、上記PMOSトランジスタ41の配列が上記グランド線12側にそって配列されている。   In addition, a plurality of NMOS transistors (NMOSFET) 21 and a plurality of PMOS transistors (PMOSFET) 41 provided between the power supply line 11 and the ground line 12 are arranged such that the arrangement of the NMOS transistors 21 is aligned with the power supply line 11 side. Thus, the PMOS transistors 41 are arranged along the ground line 12 side.

上記NMOSトランジスタ21のアクティブ領域22は、トランジスタのゲート長方向(行方向)に一つのアクティブ領域で形成されている。したがって、上記アクティブ領域22は、各NMOSトランジスタ21の行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さXがデザインルールの最大長に形成されることになる。また、行方向に配列されているNMOSトランジスタ21は、二つのNMOSトランジスタ21を一組として、その二つのNMOSトランジスタ21、21間のアクティブ領域22を共有している。   The active region 22 of the NMOS transistor 21 is formed as one active region in the gate length direction (row direction) of the transistor. Therefore, the active region 22 is formed such that the length X from the active region end to the gate end in the row direction of each NMOS transistor 21 is the maximum length of the design rule. The NMOS transistors 21 arranged in the row direction share the active region 22 between the two NMOS transistors 21 and 21 with the two NMOS transistors 21 as a set.

また、上記PMOSトランジスタ41のアクティブ領域42は、それぞれPMOSトランジスタ41毎に形成されている。したがって、上記PMOSトランジスタ41の各アクティブ領域42は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されることが可能になる。   The active region 42 of the PMOS transistor 41 is formed for each PMOS transistor 41. Therefore, each active region 42 of the PMOS transistor 41 can be formed with a minimum length of the design rule from the active region end to the gate end in the row direction.

そして、上記アクティブ領域22、42は、互いに、素子分離領域により電気的に分離されている。この素子分離領域は、例えばSTI(Shallow Trench Isolation)構造に形成されている。   The active regions 22 and 42 are electrically isolated from each other by an element isolation region. This element isolation region is formed, for example, in an STI (Shallow Trench Isolation) structure.

また、各NMOSトランジスタのゲート電極23および各PMOSトランジスタのゲート電極43は列方向(y方向)に配置されている。y方向に配列されたゲート電極23、43は、1本のゲート電極で形成されている。ここでは各ゲート電極23、43のゲート幅(W)の長さの比を1対2にレイアウトしている。   The gate electrode 23 of each NMOS transistor and the gate electrode 43 of each PMOS transistor are arranged in the column direction (y direction). The gate electrodes 23 and 43 arranged in the y direction are formed of one gate electrode. Here, the ratio of the gate widths (W) of the gate electrodes 23 and 43 is laid out in a 1: 2 layout.

そして、フリップフロップ回路5は、二つの隣接するNMOSトランジスタ21と二つの隣接するPMOSトランジスタ42とで構成されている。グランド線12に近い図面上側にNMOSトランジスタ21の配列を、電源線11に近い図面下側にPMOSトランジスタ41の配列を配置させている。そして、上記フリップフロップ回路5は行(x)方向に複数が配置されている。   The flip-flop circuit 5 is composed of two adjacent NMOS transistors 21 and two adjacent PMOS transistors 42. An array of NMOS transistors 21 is arranged on the upper side of the drawing near the ground line 12, and an arrangement of PMOS transistors 41 is arranged on the lower side of the drawing near the power supply line 11. A plurality of the flip-flop circuits 5 are arranged in the row (x) direction.

一つのフリップフロップ回路5においては、アクティブ領域22、42上に2本のゲート電極23a、23bおよび2本のゲート電極43a、43bがレイアウトされ、上記ゲート電源23a、43aは1本のゲート電極で構成され、上記ゲート電源23b、43bは1本のゲート電極で構成されている。ゲート電極43a、43b間における上記アクティブ領域22は、隣接するNMOSトランジスタ21の共有となっており、グランド線12が接続されている。また、ゲート電極23a、23b間における上記独立したアクティブ領域42a、42bには共通の電源線11が接続されている。したがって、コンタクトに関してもPMOSトランジスタ41側は左右のトランジスタ毎にソース、ドレインの取り出しを行い、電源線11からの電源供給も各々のソース領域に配線される。さらに、ゲート電極23a、23b間およびゲート電極43a、43b間の外側の一方に位置するアクティブ領域22a、42aには取り出し部24a、44aが設けられ、その取り出し部24a、44a同士が接続されているとともに反対側に位置するゲート電極23b、43bと接続されている。同様に、ゲート電極23a、23b間およびゲート電極43a、43b間の外側の他方に位置するアクティブ領域22b、42bには取り出し部24b、44bが設けられ、その取り出し部24b、44b同士が接続されているとともに反対側に位置するゲート電極23a、43aと接続されている。このように、フリップフロップ回路5が構成されている。   In one flip-flop circuit 5, two gate electrodes 23a and 23b and two gate electrodes 43a and 43b are laid out on the active regions 22 and 42, and the gate power supplies 23a and 43a are formed by one gate electrode. The gate power supplies 23b and 43b are composed of one gate electrode. The active region 22 between the gate electrodes 43a and 43b is shared by the adjacent NMOS transistor 21, and the ground line 12 is connected thereto. A common power line 11 is connected to the independent active regions 42a and 42b between the gate electrodes 23a and 23b. Accordingly, with respect to the contacts, the PMOS transistor 41 side extracts the source and drain for each of the left and right transistors, and the power supply from the power supply line 11 is also wired to each source region. In addition, extraction portions 24a and 44a are provided in the active regions 22a and 42a located between the gate electrodes 23a and 23b and on the outer side between the gate electrodes 43a and 43b, and the extraction portions 24a and 44a are connected to each other. In addition, it is connected to gate electrodes 23b and 43b located on the opposite side. Similarly, extraction portions 24b and 44b are provided in the active regions 22b and 42b located between the gate electrodes 23a and 23b and the other outside between the gate electrodes 43a and 43b, and the extraction portions 24b and 44b are connected to each other. And connected to gate electrodes 23a and 43a located on the opposite side. Thus, the flip-flop circuit 5 is configured.

なお、1個のフリップフロップ回路5内に2個のPMOSトランジスタ41ごとにアクティブ領域42を持つため、ゲート電極43a、43b間のスペース内にSTI分離が入ることになる。よって、NMOSトランジスタの形成領域よりも若干ゲート間スペースが広がる形状となる。   Since one flip-flop circuit 5 has an active region 42 for every two PMOS transistors 41, STI isolation is introduced into the space between the gate electrodes 43a and 43b. Therefore, the space between the gates is slightly wider than the formation region of the NMOS transistor.

さらに、各フリップフロップ回路5、2間におけるNMOSトランジスタ21のアクティブ領域22のみを横切るようにシールドゲート61が設けられている。言い換えれば、上記シールドゲート61は、行方向に配列されているNMOSトランジスタのうち、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組間に配置されている。上記シールドゲート61には上記グランド線12が接続されている。   Further, a shield gate 61 is provided so as to cross only the active region 22 of the NMOS transistor 21 between the flip-flop circuits 5 and 2. In other words, the shield gate 61 is disposed between each pair of two NMOS transistors among the NMOS transistors arranged in the row direction. The ground line 12 is connected to the shield gate 61.

したがって、NMOSトランジスタ21のゲート電極23のゲート幅(W)とPMOSトランジスタ41のゲート電極43のゲート幅(W)に差があること、NMOSトランジスタ21のアクティブ領域22とPMOSトランジスタ41のアクティブ領域42とに差があること、シールドゲート61が設けられていること以外は、基本的に従来の回路構成と同じレイアウトとなっている。   Therefore, there is a difference between the gate width (W) of the gate electrode 23 of the NMOS transistor 21 and the gate width (W) of the gate electrode 43 of the PMOS transistor 41, and the active region 22 of the NMOS transistor 21 and the active region 42 of the PMOS transistor 41. The layout is basically the same as the conventional circuit configuration except that there is a difference between them and the shield gate 61 is provided.

次に、ソース、ドレイン長(X)依存による単体MOSFETの能力変動(オン電流Ionとしきい値電圧Vthとの関係)の実験結果を図2および図3によって説明する。図2は、NMOSトランジスタを示し、図3はPMOSトランジスタを示す。   Next, FIG. 2 and FIG. 3 are used to explain the experimental results of the capability variation (relation between the on-current Ion and the threshold voltage Vth) of the single MOSFET depending on the source and drain length (X). FIG. 2 shows an NMOS transistor, and FIG. 3 shows a PMOS transistor.

図2および図3に示すように、アクティブ領域端からゲート電極端までのソース、ドレイン長X=0.24μmとX=2μmで比較した。X=2μmから0.24μmに小さくなると、NMOSトランジスタではオン電流(Ion)が17%低下した。一方、PMOSFETでは、X=2μmから0.24μmに小さくなるとオン電流(Ion)が8%上昇した。この結果からもわかるように、NMOSトランジスタはソース、ドレイン長(X)が長くなる方向にレイアウトすることがトランジスタ能力の向上に好ましく、PMOSトランジスタはソース、ドレイン長(X)が短くなる方向にレイアウトすることがトランジスタ能力の向上に好ましいことがわかる。このようにレイアウトにすることで、NMOSトランジスタはストレス緩和された状態に、PMOSトランジスタはストレス強化された状態になるため、移動度が上昇して、どちらも電流能力が従来よりも約10%大きくなり、結果としてデバイスの動作スピードが速くなる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the comparison was made with the source and drain lengths X = 0.24 μm and X = 2 μm from the active region end to the gate electrode end. When X = 2 μm was reduced to 0.24 μm, the on-current (Ion) of the NMOS transistor was reduced by 17%. On the other hand, in the PMOSFET, when X = 2 μm is reduced to 0.24 μm, the on-current (Ion) is increased by 8%. As can be seen from this result, it is preferable for the NMOS transistor to be laid out in the direction in which the source and drain lengths (X) become longer in order to improve the transistor performance, and the PMOS transistor is laid out in the direction in which the source and drain lengths (X) become shorter. It can be seen that it is preferable to improve the transistor capability. With this layout, the NMOS transistor is in a stress-relieved state and the PMOS transistor is in a stress-strengthened state, so that the mobility is increased, and the current capability of both is about 10% larger than the conventional one. As a result, the operation speed of the device is increased.

次に、NMOSトランジスタにおける、ソース、ドレイン長:X=0.23μmからX=10μmの範囲におけるしきい値電圧Vthの変化を図4に示し、X=0.23μmからX=10μmの範囲におけるオン電流Ionの変化を図5に示す。また、PMOSトランジスタにおける、ソース、ドレイン長:X=0.23μmからX=10μmの範囲におけるしきい値電圧Vthの変化を図6に示し、X=0.23μmからX=10μmの範囲におけるオン電流Ionの変化を図7に示す。ここで、X=10μmは、STI(Shallow Trench Isolation)のストレスの影響が無くなる大きさであり、X=0.23μmは90nm世代のデザインルールにおいて起こりうるX依存性(STIストレスによるMOSFET特性変動)の代表値であり、90nm世代のデザインルールでの最小値である。   Next, FIG. 4 shows changes in the threshold voltage Vth in the NMOS transistor in the range of source and drain lengths: X = 0.23 μm to X = 10 μm, and ON in the range of X = 0.23 μm to X = 10 μm. The change of the current Ion is shown in FIG. FIG. 6 shows the change of the threshold voltage Vth in the range of the source and drain lengths: X = 0.23 μm to X = 10 μm in the PMOS transistor, and the on-current in the range of X = 0.23 μm to X = 10 μm. The change of Ion is shown in FIG. Here, X = 10 μm is a size that eliminates the influence of STI (Shallow Trench Isolation) stress, and X = 0.23 μm is an X dependency that can occur in the 90 nm generation design rule (fluctuation in MOSFET characteristics due to STI stress). The minimum value in the 90 nm generation design rule.

図4〜図7に示すように、ソース、ドレイン長X=10μmからX=0.23μmに向けて短くしていくと、NMOSトランジスタでは、しきい値電圧Vthが35mV上昇し、オン電流Ionは18%低下した。PMOSトランジスタでは、しきい値電圧Vthが33mV上昇し、オン電流Ionは12%低下した。また、世代が進む(Xの値がさらに小さくなる)と、変動量はさらに大きくなる。さらに、Xが小さいほど、ストレスの影響は大きくなり、MOSトランジスタの特性変動量もXが小さくなるほど顕著になる。   As shown in FIGS. 4 to 7, when the source / drain length X is reduced from 10 μm toward X = 0.23 μm, the threshold voltage Vth increases by 35 mV in the NMOS transistor, and the on-current Ion is It decreased by 18%. In the PMOS transistor, the threshold voltage Vth increased by 33 mV, and the on-current Ion decreased by 12%. In addition, as the generation progresses (the value of X becomes further smaller), the variation amount becomes larger. Furthermore, the smaller X is, the greater the influence of stress is, and the characteristic variation amount of the MOS transistor becomes more prominent as X is smaller.

上記実施例1では、NMOSトランジスタ21のアクティブ領域22を、トランジスタのゲート長方向(行方向)に一つのアクティブ領域で形成することで、上記アクティブ領域22は、各NMOSトランジスタ21の行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さXがデザインルールの最大長に形成されることになる。したがって、NMOSトランジスタ21の電流能力を向上させることが可能になる。また、上記PMOSトランジスタ41のアクティブ領域42を、それぞれPMOSトランジスタ41毎に形成することで、上記各PMOSトランジスタ41の行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されることが可能になる。したがって、PMOSトランジスタ41の電流能力を向上させることが可能になる。   In the first embodiment, the active region 22 of the NMOS transistor 21 is formed as one active region in the gate length direction (row direction) of the transistor, so that the active region 22 is active in the row direction of each NMOS transistor 21. The length X from the region end to the gate end is formed to the maximum length of the design rule. Therefore, the current capability of the NMOS transistor 21 can be improved. Further, by forming the active region 42 of the PMOS transistor 41 for each PMOS transistor 41, the length from the active region end to the gate end in the row direction of each PMOS transistor 41 is set to the minimum length of the design rule. Can be done. Therefore, the current capability of the PMOS transistor 41 can be improved.

また、第1半導体装置は、NMOSトランジスタ21の配列においてフリップフロップ回路5間にシールドゲート61が設けられていることから、フリップフロップ回路5間の電荷輸送が起こらないので、シールドゲート61間に独立したフリップフロップ回路を構成することができる。   In the first semiconductor device, since the shield gate 61 is provided between the flip-flop circuits 5 in the arrangement of the NMOS transistors 21, charge transport between the flip-flop circuits 5 does not occur. Thus, a flip-flop circuit can be configured.

次に、本発明の第2半導体装置に係る一実施例を、図8の平面レイアウト図によって説明する。図8では、一例として、SRAMメモリーセル内のフリップフロップ回路の基本的なレイアウトを示す。   Next, an embodiment of the second semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the plan layout diagram of FIG. FIG. 8 shows a basic layout of the flip-flop circuit in the SRAM memory cell as an example.

図8に示すように、ドレイン電圧(Vdd)の電源線11およびソース電圧(Vss)のグランド線12は、複数のNMOSトランジスタ(NMOSFET)21および複数のPMOSトランジスタ(PMOSFET)41を挟んで行方向(x方向)に配設されていている。   As shown in FIG. 8, the power supply line 11 for the drain voltage (Vdd) and the ground line 12 for the source voltage (Vss) are arranged in the row direction across a plurality of NMOS transistors (NMOSFET) 21 and a plurality of PMOS transistors (PMOSFET) 41. They are arranged in the (x direction).

また、上記電源線11およびグランド線12の間に設けられている複数のNMOSトランジスタ(NMOSFET)21および複数のPMOSトランジスタ(PMOSFET)41は、上記NMOSトランジスタ21の配列が上記電源線11側にそって、上記PMOSトランジスタ41の配列が上記グランド線12側にそって配列されている。   In addition, a plurality of NMOS transistors (NMOSFET) 21 and a plurality of PMOS transistors (PMOSFET) 41 provided between the power supply line 11 and the ground line 12 are arranged such that the arrangement of the NMOS transistors 21 is aligned with the power supply line 11 side. Thus, the PMOS transistors 41 are arranged along the ground line 12 side.

上記NMOSトランジスタ21では、トランジスタのゲート長方向(行方向)に、二つのNMOSトランジスタ21を一組として、各組に一つのアクティブ領域22を有し、各組のアクティブ領域22間は分離されている。しかも上記アクティブ領域22は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さXがデザインルールの最大長に形成されている。また、行方向に配列されている一組のNMOSトランジスタは、そのNMOSトランジスタ21、21間のアクティブ領域22を共有している。   The NMOS transistor 21 has two NMOS transistors 21 as a set in the gate length direction (row direction) of the transistor, each set has one active region 22, and the active regions 22 in each set are separated. Yes. Moreover, the active region 22 is formed such that the length X from the active region end to the gate end in the row direction is the maximum length of the design rule. A set of NMOS transistors arranged in the row direction shares an active region 22 between the NMOS transistors 21 and 21.

また、上記PMOSトランジスタ41のアクティブ領域42は、それぞれPMOSトランジスタ41毎に形成されている。したがって、上記PMOSトランジスタ41の各アクティブ領域42は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されることが可能になる。   The active region 42 of the PMOS transistor 41 is formed for each PMOS transistor 41. Therefore, each active region 42 of the PMOS transistor 41 can be formed with a minimum length of the design rule from the active region end to the gate end in the row direction.

そして、上記アクティブ領域22、42は、互いに、素子分離領域により電気的に分離されている。この素子分離領域は、例えばSTI(Shallow Trench Isolation)構造に形成されている。   The active regions 22 and 42 are electrically isolated from each other by an element isolation region. This element isolation region is formed, for example, in an STI (Shallow Trench Isolation) structure.

また、各NMOSトランジスタのゲート電極23および各PMOSトランジスタのゲート電極43は列方向(y方向)に配置されている。y方向に配列されたゲート電極23、43は、1本のゲート電極で形成されている。ここでは各ゲート電極23、43のゲート幅(W)の長さの比を1対2にレイアウトしている。   The gate electrode 23 of each NMOS transistor and the gate electrode 43 of each PMOS transistor are arranged in the column direction (y direction). The gate electrodes 23 and 43 arranged in the y direction are formed of one gate electrode. Here, the ratio of the gate widths (W) of the gate electrodes 23 and 43 is laid out in a 1: 2 layout.

そして、フリップフロップ回路5は、二つの隣接するNMOSトランジスタ21と二つの隣接するPMOSトランジスタ42とで構成されている。グランド線12に近い図面上側にNMOSトランジスタ21の配列を、電源線11に近い図面下側にPMOSトランジスタ41の配列を配置させている。そして、上記フリップフロップ回路5は行(x)方向に複数が配置されている。   The flip-flop circuit 5 is composed of two adjacent NMOS transistors 21 and two adjacent PMOS transistors 42. An array of NMOS transistors 21 is arranged on the upper side of the drawing near the ground line 12, and an arrangement of PMOS transistors 41 is arranged on the lower side of the drawing near the power supply line 11. A plurality of the flip-flop circuits 5 are arranged in the row (x) direction.

一つのフリップフロップ回路5においては、アクティブ領域22、42上に2本のゲート電極23a、23bおよび2本のゲート電極43a、43bがレイアウトされ、上記ゲート電源23a、43aは1本のゲート電極で構成され、上記ゲート電源23b、43bは1本のゲート電極で構成されている。ゲート電極43a、43b間における上記アクティブ領域22は、隣接するNMOSトランジスタ21の共有となっており、グランド線12が接続されている。また、ゲート電極23a、23b間における上記独立したアクティブ領域42a、42bには共通の電源線11が接続されている。したがって、コンタクトに関してもPMOSトランジスタ41側は左右のトランジスタ毎にソース、ドレインの取り出しを行い、電源線11からの電源供給も各々のソース領域に配線される。さらに、ゲート電極23a、23b間およびゲート電極43a、43b間の外側の一方に位置するアクティブ領域22、42には取り出し部24a、44aが設けられ、その取り出し部24a、44a同士が接続されているとともに反対側に位置するゲート電極23b、43bと接続されている。同様に、ゲート電極23a、23b間およびゲート電極43a、43b間の外側の他方に位置するアクティブ領域22、42には取り出し部24b、44bが設けられ、その取り出し部24b、44b同士が接続されているとともに反対側に位置するゲート電極23a、43aと接続されている。このように、フリップフロップ回路5が構成されている。   In one flip-flop circuit 5, two gate electrodes 23a and 23b and two gate electrodes 43a and 43b are laid out on the active regions 22 and 42, and the gate power supplies 23a and 43a are formed by one gate electrode. The gate power supplies 23b and 43b are composed of one gate electrode. The active region 22 between the gate electrodes 43a and 43b is shared by the adjacent NMOS transistor 21, and the ground line 12 is connected thereto. A common power line 11 is connected to the independent active regions 42a and 42b between the gate electrodes 23a and 23b. Accordingly, with respect to the contacts, the PMOS transistor 41 side extracts the source and drain for each of the left and right transistors, and the power supply from the power supply line 11 is also wired to each source region. Further, the active regions 22 and 42 located between the gate electrodes 23a and 23b and on the outer side between the gate electrodes 43a and 43b are provided with extraction portions 24a and 44a, and the extraction portions 24a and 44a are connected to each other. In addition, it is connected to gate electrodes 23b and 43b located on the opposite side. Similarly, the active regions 22 and 42 located between the gate electrodes 23a and 23b and the other outside between the gate electrodes 43a and 43b are provided with extraction portions 24b and 44b, and the extraction portions 24b and 44b are connected to each other. And connected to gate electrodes 23a and 43a located on the opposite side. Thus, the flip-flop circuit 5 is configured.

なお、1個のフリップフロップ回路5内に2個のPMOSトランジスタ41ごとにアクティブ領域42を持つため、ゲート電極43a、43b間のスペース内にSTI分離が入ることになる。よって、NMOSトランジスタの形成領域よりも若干ゲート間スペースが広がる形状となる。   Since one flip-flop circuit 5 has an active region 42 for every two PMOS transistors 41, STI isolation is introduced into the space between the gate electrodes 43a and 43b. Therefore, the space between the gates is slightly wider than the formation region of the NMOS transistor.

したがって、NMOSトランジスタ21のゲート電極23のゲート幅(W)とPMOSトランジスタ41のゲート電極43のゲート幅(W)に差があること、NMOSトランジスタ21のアクティブ領域22とPMOSトランジスタ41のアクティブ領域42とに差があること以外は、基本的に従来の回路構成と同じレイアウトとなっている。   Therefore, there is a difference between the gate width (W) of the gate electrode 23 of the NMOS transistor 21 and the gate width (W) of the gate electrode 43 of the PMOS transistor 41, and the active region 22 of the NMOS transistor 21 and the active region 42 of the PMOS transistor 41. The layout is basically the same as the conventional circuit configuration except that there is a difference.

上記実施例2では、行方向に配列されているNMOSトランジスタ21は、二つのNMOSトランジスタ21を一組として、各組に一つのアクティブ領域22を有し、各組のアクティブ領域22間は分離されていて、このNMOSトランジスタ21のアクティブ領域22は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最大長に形成されていることから、素子分離にSTI構造を採用してセル面積の縮小化を図っても、NMOSトランジスタ21の電流能力(オン電流Ion)低下を抑えることができ、従来のものより移動度の向上が図れるという利点がある。また、複数のPMOSトランジスタ41はそれぞれのPMOSトランジスタ41ごとにアクティブ領域42を有し、PMOSトランジスタ41のアクティブ領域42は、行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されているため、PMOSトランジスタ41の電流能力(オン電流Ion)を向上することができるという利点がある。したがって、動作速度の向上が図れる。また、二つのNMOSトランジスタ21を一組として、各組に一つのアクティブ領域22を有し、各組のアクティブ領域22間は分離されていることから、NMOSトランジスタ21の各組間において電荷輸送は起こらないので、各組ごとに独立した回路、例えばフリップフロップ回路5を構成することができる。   In the second embodiment, the NMOS transistors 21 arranged in the row direction have two NMOS transistors 21 as one set, each set has one active region 22, and each set of active regions 22 is separated. The active region 22 of the NMOS transistor 21 has a length from the active region end to the gate end in the row direction that is the maximum length of the design rule. Even if the area is reduced, the current capability (on current Ion) of the NMOS transistor 21 can be prevented from being lowered, and there is an advantage that the mobility can be improved compared to the conventional one. Each of the PMOS transistors 41 has an active region 42 for each PMOS transistor 41, and the active region 42 of the PMOS transistor 41 has a minimum length of the design rule from the active region end to the gate end in the row direction. Therefore, there is an advantage that the current capability (ON current Ion) of the PMOS transistor 41 can be improved. Therefore, the operation speed can be improved. In addition, since two NMOS transistors 21 are set as one set, each set has one active region 22, and the active regions 22 of each set are separated from each other, so that charge transport is performed between the sets of NMOS transistors 21. Since this does not occur, an independent circuit such as a flip-flop circuit 5 can be configured for each group.

また、第2半導体装置2は、第1半導体装置1のようにシールドゲートは設けていないので、ノイズの影響を受けにくい構造となる。   Further, unlike the first semiconductor device 1, the second semiconductor device 2 does not have a shield gate, and thus has a structure that is less susceptible to noise.

上記半導体装置1,2では、製造プロセスを変更することなくレイアウト設計の変更だけで単体トランジスタとして、NMOSトランジスタ21ではおよそ17%、PMOSトランジスタ41ではおよそ8%の電流能力を向上させることが可能であり、フリップフロップ回路5としては約10%の電流能力の向上が可能となる。また、上記フリップフロップ回路5をSRAMのフリップフロップに適用することにより、メモリーのアクセス高速化に寄与することができる。   In the semiconductor devices 1 and 2, it is possible to improve the current capability of about 17% for the NMOS transistor 21 and about 8% for the PMOS transistor 41 as a single transistor by changing the layout design without changing the manufacturing process. In addition, the flip-flop circuit 5 can improve the current capability by about 10%. Further, by applying the flip-flop circuit 5 to an SRAM flip-flop, it is possible to contribute to an increase in memory access speed.

本発明の半導体装置は、NMOSトランジスタとPMOSトランジスタで構成される各種集積回路装置、特にはSRAMに適用することが好適である。   The semiconductor device of the present invention is preferably applied to various integrated circuit devices composed of NMOS transistors and PMOS transistors, particularly SRAM.

本発明の第1半導体装置に係る一実施例を示した平面レイアウト図である。FIG. 3 is a plan layout view showing an embodiment of the first semiconductor device of the present invention. ソース、ドレイン長XをパラメータとしたNMOSトランジスタのオン電流Ionとしきい値電圧Vthとの関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between an on-current Ion and a threshold voltage Vth of an NMOS transistor using the source and drain lengths X as parameters. ソース、ドレイン長XをパラメータとしたPMOSトランジスタのオン電流Ionとしきい値電圧Vthとの関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram between an on-current Ion of a PMOS transistor and a threshold voltage Vth using a source / drain length X as a parameter. NMOSトランジスタのソース、ドレイン長Xとしきい値電圧Vthとの関係図である。It is a relationship diagram between the source and drain length X of the NMOS transistor and the threshold voltage Vth. NMOSトランジスタのソース、ドレイン長Xとオン電流Ionとの関係図である。FIG. 5 is a relationship diagram between source and drain lengths X of an NMOS transistor and an on-current Ion. PMOSトランジスタのソース、ドレイン長Xとしきい値電圧Vthとの関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram between a source / drain length X of a PMOS transistor and a threshold voltage Vth. PMOSトランジスタのソース、ドレイン長Xとオン電流Ionとの関係図である。FIG. 5 is a relationship diagram between a source / drain length X of a PMOS transistor and an on-current Ion. 本発明の第2半導体装置に係る一実施例を示した平面レイアウト図である。It is the plane layout figure which showed one Example which concerns on the 2nd semiconductor device of this invention. 従来の半導体装置の一例を示した平面レイアウト図である。It is the plane layout figure which showed an example of the conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

1…半導体装置、21…NMOSトランジスタ、22,42…アクティブ領域、41…PMOSトランジスタ、61…シールドゲート   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device, 21 ... NMOS transistor, 22, 42 ... Active region, 41 ... PMOS transistor, 61 ... Shield gate

Claims (13)

トランジスタのゲート長方向に複数のNMOSトランジスタが配列されているとともに、前記NMOSトランジスタが配列されている行とは別の行に複数のPMOSトランジスタが配列されている半導体装置であって、
前記複数のNMOSトランジスタのアクティブ領域は前記トランジスタのゲート長方向に形成された一つにアクティブ領域からなり、
前記NMOSトランジスタの間にシールドゲートが設けられていて、
前記複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとに分離されたアクティブ領域を有する
ことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device in which a plurality of NMOS transistors are arranged in the gate length direction of the transistors, and a plurality of PMOS transistors are arranged in a row different from the row in which the NMOS transistors are arranged,
The active region of the plurality of NMOS transistors is composed of one active region formed in the gate length direction of the transistors,
A shield gate is provided between the NMOS transistors,
The semiconductor device, wherein the plurality of PMOS transistors have active regions separated for each PMOS transistor.
前記行方向に配列されている前記NMOSトランジスタは、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組間に前記シールドゲートが配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the NMOS transistors arranged in the row direction include two NMOS transistors as a set, and the shield gate is disposed between the sets.
前記NMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最大長に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the active region of the NMOS transistor is formed such that a length from an active region end to a gate end in the row direction is a maximum length of a design rule.
前記PMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the active region of the PMOS transistor is formed such that a length from an active region end to a gate end in the row direction is a minimum length of a design rule.
前記行方向に配列されている前記NMOSトランジスタは、隣接する二つのNMOSトランジスタを一組として、前記二つのNMOSトランジスタ間のアクティブ領域を共有している
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the NMOS transistors arranged in the row direction share an active region between the two NMOS transistors by setting two adjacent NMOS transistors as a set. .
前記行方向に配列されている前記PMOSトランジスタは、それぞれのPMOSトランジスタごとにソース、ドレインコンタクトを有する
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the PMOS transistors arranged in the row direction have source and drain contacts for each PMOS transistor.
前記隣接する二つのNMOSトランジスタと前記隣接する二つのPMOSトランジスタとによってフリップフロップ回路が構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein a flip-flop circuit is configured by the two adjacent NMOS transistors and the two adjacent PMOS transistors.
前記行方向に配列されている前記NMOSトランジスタの配列において、前記フリップフロップ回路間に前記シールドゲートが設けられている
ことを特徴とする請求項7記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 7, wherein the shield gate is provided between the flip-flop circuits in the arrangement of the NMOS transistors arranged in the row direction.
前記各アクティブ領域は、シャロートレンチアイソレーションにより分離されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein each active region is separated by shallow trench isolation.
トランジスタのゲート長方向に複数のNMOSトランジスタが配列されているとともに、前記NMOSトランジスタが配列されている行とは別の行に複数のPMOSトランジスタが配列されている半導体装置であって、
前記行方向に配列されている前記NMOSトランジスタは、二つのNMOSトランジスタを一組として、各組に一つのアクティブ領域を有し、前記各組のアクティブ領域間は分離されていて、
前記複数のPMOSトランジスタはそれぞれのPMOSトランジスタごとにアクティブ領域を有し、
前記NMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最大長に形成されていて、
前記PMOSトランジスタのアクティブ領域は、前記行方向におけるアクティブ領域端からゲート端までの長さがデザインルールの最小長に形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device in which a plurality of NMOS transistors are arranged in the gate length direction of the transistors, and a plurality of PMOS transistors are arranged in a row different from the row in which the NMOS transistors are arranged,
The NMOS transistors arranged in the row direction have two NMOS transistors as one set, each set has one active region, and the active regions of each set are separated,
The plurality of PMOS transistors have an active region for each PMOS transistor,
The active region of the NMOS transistor is formed such that the length from the active region end to the gate end in the row direction is the maximum length of the design rule,
The active region of the PMOS transistor is formed such that the length from the active region end to the gate end in the row direction is the minimum length of the design rule.
前記行方向に配列されている前記PMOSトランジスタは、それぞれのPMOSトランジスタごとにソース、ドレインコンタクトを有する
ことを特徴とする請求項10記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 10, wherein the PMOS transistors arranged in the row direction have source and drain contacts for each PMOS transistor.
前記NMOSトランジスタのうち隣接する二つのNMOSトランジスタと前記PMOSトランジスタのうち隣接する二つのPMOSトランジスタとによってフリップフロップ回路が構成されている
ことを特徴とする請求項10記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 10, wherein a flip-flop circuit is configured by two adjacent NMOS transistors of the NMOS transistors and two adjacent PMOS transistors of the PMOS transistors.
前記各アクティブ領域は、シャロートレンチアイソレーションにより分離されている
ことを特徴とする請求項10記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 10, wherein each active region is separated by shallow trench isolation.
JP2005017625A 2005-01-26 2005-01-26 Semiconductor device Pending JP2006210453A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005017625A JP2006210453A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005017625A JP2006210453A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006210453A true JP2006210453A (en) 2006-08-10

Family

ID=36966983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005017625A Pending JP2006210453A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006210453A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009065035A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Nec Electronics Corp Semiconductor device
US8338864B2 (en) 2007-12-14 2012-12-25 Fujitsu Limited Semiconductor device
CN115130422A (en) * 2022-05-24 2022-09-30 清华大学 Automatic construction method and device of standard unit, terminal and storage medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009065035A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Nec Electronics Corp Semiconductor device
US8338864B2 (en) 2007-12-14 2012-12-25 Fujitsu Limited Semiconductor device
CN115130422A (en) * 2022-05-24 2022-09-30 清华大学 Automatic construction method and device of standard unit, terminal and storage medium
CN115130422B (en) * 2022-05-24 2023-10-17 清华大学 Automatic construction method and device for standard unit, terminal and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7808051B2 (en) Standard cell without OD space effect in Y-direction
US8269284B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
CN102640269B (en) Electronic installation and system and production and preparation method thereof
US8124976B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US7525173B2 (en) Layout structure of MOS transistors on an active region
JP5775065B2 (en) Integrated circuit fabricated from SOI with transistors having distinctly different threshold voltages
US8164145B2 (en) Three-dimensional transistor with double channel configuration
US10056376B2 (en) Ferroelectric FinFET
US7932563B2 (en) Techniques for improving transistor-to-transistor stress uniformity
US20120187504A1 (en) Semiconductor Device Having Shared Contact Hole and a Manufacturing Method Thereof
KR20110063796A (en) Body contact for sram cell comprising double-channel transistors
US8921197B2 (en) Integrated circuits with SRAM cells having additional read stacks and methods for their fabrication
US20080283922A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI549295B (en) High performance finfet
US11107888B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US6674127B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US8928056B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US8575703B2 (en) Semiconductor device layout reducing imbalance characteristics of paired transistors
JP2006210453A (en) Semiconductor device
JP2014096479A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
KR102061722B1 (en) Semiconductor device
US8138791B1 (en) Stressed transistors with reduced leakage
US20190109142A1 (en) Using Three or More Masks to Define Contact-Line-Blocking Components in FinFET SRAM Fabrication
US11616131B2 (en) Device and method for tuning threshold voltage by implementing different work function metals in different segments of a gate
JP2007043081A (en) Semiconductor device