JP2011210876A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1配線層に、電源電位配線101a〜101dおよび基板電位配線102a〜102dが形成されており、配線層全体の真ん中より下層側の配線層に、電源ストラップ配線103a,103b,104a,104bが形成されている。上方ビア部114は、下方ビア部112よりも、電源ストラップ配線103a,103b,104a,104bが延びる方向における配置密度が低くなっている。
【選択図】図2
Description
複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは5以上の整数)と、
第1配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第m配線層(1<m<n/2)に形成されており、前記第2方向に延びる電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と前記電源電位配線および前記基板電位配線とを接続する下方ビア部と、
前記電源ストラップ配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備え、
前記上方ビア部は、前記第2方向における配置密度が、前記下方ビア部よりも低い。
複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは3以上の整数)と、
第1配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第1配線層に形成されており、前記第2方向に延び、前記電源電位配線または前記基板電位配線と接続された電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備えている。
複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは5以上の整数)と、
第2配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第1配線層に形成されており、前記第2方向に延びる電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と前記電源電位配線および前記基板電位配線とを接続する下方ビア部と、
前記電源電位配線および前記基板電位配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備え、
前記上方ビア部は、前記第2方向における配置密度が、前記下方ビア部よりも低い。
図1は第1の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図(レイアウトパターンの簡略図)であり、図2(a)は図1のX−X’断面図、図2(b)は図1のY−Y’断面図である。図1および図2では簡略化のために、第1配線層以下の記載を省略しているが、第1配線層からビア等を経由してトランジスタのソースやウエル、ダイオード、容量素子等に対して給電する構造を有している。以下の半導体装置の構成図についても同様である。
図4は第2の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図(レイアウトパターンの簡略図)であり、図5(a)は図4のX−X’断面図、図5(b)は図4のY−Y’断面図である。図4および図5に示す半導体装置200では、基板に、複数のスタンダードセルが図面横方向(第1方向)に並ぶスタンダードセル列(セル列a〜g)が、図面縦方向(第2方向)に複数列配置されている。
図6は第3の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図(レイアウトパターンの簡略図)であり、図7(a)は図6のX−X’断面図、図7(b)は図6のY−Y’断面図である。図6および図7に示す半導体装置300は、基板に、複数のスタンダードセルが図面横方向(第1方向)に並ぶスタンダードセル列(セル列a〜g)が、図面縦方向(第2方向)に複数列配置されている。
図8は第4の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図(レイアウトパターンの簡略図)であり、図9(a)は図8のX−X’断面図、図9(b)は図8のY−Y’断面図である。図8および図9に示す半導体装置400では、基板に、複数のスタンダードセルが図面横方向(第1方向)に並ぶスタンダードセル列(セル列a〜g)が、図面縦方向(第2方向)に複数列配置されている。
図10は第5の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図(レイアウトパターンの簡略図)であり、図11(a)は図10のX−X’断面図、図11(b)は図10のY−Y’断面図である。図10および図11に示す半導体装置500は、基板に、複数のスタンダードセルが図面横方向(第1方向)に並ぶスタンダードセル列(セル列a〜g)が、図面縦方向(第2方向)に複数列配置されている。
101a〜101d 電源電位配線
102a〜102d 基板電位配線
103a,103b,104a,104b 電源ストラップ配線
111,112 下方スタックビア(下方ビア部)
113,114 上方スタックビア(上方ビア部)
200 半導体装置
201a〜201d 電源電位配線
202a〜202d 基板電位配線
203a,203b,204a,204b 電源ストラップ配線
211,212 下方スタックビア(下方ビア部)
213,214 上方スタックビア(上方ビア部)
300 半導体装置
301a〜301d 電源電位配線
302a〜302d 基板電位配線
303a,303b,304a,304b 電源ストラップ配線
311,312 下方ビア(下方ビア部)
313,314 上方スタックビア(上方ビア部)
400 半導体装置
401a〜401d 電源電位配線
402a〜402d 基板電位配線
403a,403b,404a,404b 電源ストラップ配線
413,414 上方スタックビア(上方ビア部)
500 半導体装置
501a〜501h 電源電位配線
502a〜502h 基板電位配線
503a,503b,504a,504b 電源ストラップ配線
511,512 下方ビア(下方ビア部)
513,514 上方スタックビア(上方ビア部)
Claims (12)
- 複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは5以上の整数)と、
第1配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第m配線層(1<m<n/2)に形成されており、前記第2方向に延びる電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と前記電源電位配線および前記基板電位配線とを接続する下方ビア部と、
前記電源ストラップ配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備え、
前記上方ビア部は、前記第2方向における配置密度が、前記下方ビア部よりも低い
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記上方ビア部の前記第2方向における配置密度は、前記下方ビア部の1/2以下である
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記上方ビア部は、基板面に垂直方向に見て、前記下方ビア部と重なる位置に、配置されている
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
m=3,n≧7である
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
m=4,n≧9である
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
m=2,n≧5である
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記電源ストラップ配線は、複数本、前記第1方向に並べて配置されており、
前記電源ストラップ配線の間隔は、20μm以下である
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは3以上の整数)と、
第1配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第1配線層に形成されており、前記第2方向に延び、前記電源電位配線または前記基板電位配線と接続された電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備えている
ことを特徴とする半導体装置。 - 複数のスタンダードセルが第1方向に並ぶスタンダードセル列が、前記第1方向に直交する第2方向に複数列、配置されている、基板と、
前記基板上に、前記基板側から順に積層するように形成されており、信号配線を配置可能である第1〜第n配線層(nは5以上の整数)と、
第2配線層に形成されており、前記スタンダードセル列間、または、前記スタンダードセル列上に配置された電源電位配線および基板電位配線と、
第1配線層に形成されており、前記第2方向に延びる電源ストラップ配線と、
前記電源ストラップ配線と前記電源電位配線および前記基板電位配線とを接続する下方ビア部と、
前記電源電位配線および前記基板電位配線と、第n配線層の上方に形成された電位給電部とを接続する上方ビア部とを備え、
前記上方ビア部は、前記第2方向における配置密度が、前記下方ビア部よりも低い
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項9記載の半導体装置において、
前記上方ビア部の前記第2方向における配置密度は、前記下方ビア部の1/2以下である
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項9記載の半導体装置において、
前記上方ビア部は、基板面に垂直方向に見て、前記下方ビア部と重なる位置に、配置されている
ことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1,8または9記載の半導体装置において、
前記電源ストラップ配線の配線幅は、実使用領域において、当該配線層における最小配線幅の5倍以内である
ことを特徴とする半導体装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161249A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | パナソニック株式会社 | 半導体装置 |
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Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103650136B (zh) * | 2012-05-10 | 2017-05-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 具有电源电压的稳定化结构的三维集成电路及其制造方法 |
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US10733352B2 (en) * | 2017-11-21 | 2020-08-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Integrated circuit and layout method for standard cell structures |
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FR3077925B1 (fr) * | 2018-02-14 | 2021-06-18 | Commissariat Energie Atomique | Circuit integre tridimensionnel face a face de structure simplifiee |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010040661A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の設計方法、プログラム及び半導体装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4036688B2 (ja) * | 2002-06-18 | 2008-01-23 | 松下電器産業株式会社 | 自動配置配線用スタンダードセルライブラリ及び半導体集積装置 |
JP2007103607A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スタンダードセル、半導体集積回路、半導体集積回路の設計方法、半導体集積回路の設計装置、及びスタンダードセルライブラリ |
JP2007250933A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路およびそのレイアウト設計方法 |
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2012
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010040661A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の設計方法、プログラム及び半導体装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161249A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | パナソニック株式会社 | 半導体装置 |
JPWO2013161249A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2015-12-21 | 株式会社ソシオネクスト | 半導体装置 |
US9343461B2 (en) | 2012-04-24 | 2016-05-17 | Socionext Inc. | Semiconductor device including a local wiring connecting diffusion regions |
JPWO2017208887A1 (ja) * | 2016-06-01 | 2019-03-28 | 株式会社ソシオネクスト | 半導体集積回路装置 |
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