JP2014067811A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置に関し、論理回路よりも大きな駆動能力が必要なバッファ回路を備える半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including a buffer circuit that requires a larger driving capability than a logic circuit.
半導体装置の設計においては、インバータ回路やNANDゲート回路のような基本的な機能を有するロジック回路のレイアウトを「スタンダードセル」としてあらかじめ登録しておき、必要なスタンダードセルを複数個組み合わせることによって所望の機能を有する回路ブロックを半導体基板上にレイアウトすることが一般的に行われている。スタンダードセルの配列は、X方向に延在するセルトラック(セル棚)に沿って行われる。セルトラックはY方向に複数トラック用意されており、これらのトラックに所定のスタンダードセルを配置することによって、所望の機能を有する回路ブロックが形成される。 In designing a semiconductor device, a layout of a logic circuit having a basic function such as an inverter circuit or a NAND gate circuit is registered in advance as a “standard cell”, and a desired number of standard cells are combined to obtain a desired In general, a circuit block having a function is laid out on a semiconductor substrate. Standard cells are arranged along cell tracks (cell shelves) extending in the X direction. A plurality of cell tracks are prepared in the Y direction, and a circuit block having a desired function is formed by arranging predetermined standard cells on these tracks.
セルトラックに配置されるスタンダードセルには、論理演算を行うセルのほか、別のセル又は他の回路領域に信号を出力するためのバッファ回路が存在する。バッファ回路は、論理演算を行うセルよりも大きな駆動能力が必要である。大きな駆動能力を得るためには、例えば特許文献1に記載されているように、複数のトランジスタを並列接続することによりチャネル幅を拡大する必要がある。
In the standard cell arranged in the cell track, there is a buffer circuit for outputting a signal to another cell or another circuit area in addition to a cell for performing a logical operation. The buffer circuit needs a driving capability larger than that of a cell that performs a logical operation. In order to obtain a large driving capability, it is necessary to expand the channel width by connecting a plurality of transistors in parallel, as described in
しかしながら、単に複数のトランジスタを並列接続するだけでは、バッファ回路のソース/ドレイン抵抗を十分に下げることができない。このため、製造プロセスの微細化が進むにつれて、バッファ回路において消費電流の増加やスイッチング速度の低下が生じるおそれがあった。このような背景から、セルトラックに配置されるバッファ回路のソース/ドレイン抵抗をより低下させることが可能なレイアウトが望まれていた。 However, the source / drain resistance of the buffer circuit cannot be lowered sufficiently by simply connecting a plurality of transistors in parallel. For this reason, as the manufacturing process is further miniaturized, there is a possibility that an increase in current consumption and a decrease in switching speed may occur in the buffer circuit. From such a background, a layout capable of further reducing the source / drain resistance of the buffer circuit arranged in the cell track has been desired.
本発明の一側面による半導体装置は、第1の方向に平行に延在する第1及び第2の電源配線と、一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された複数の第1導電型トランジスタを含む第1導電型バッファ回路領域と、一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された複数の第2導電型トランジスタを含む第2導電型バッファ回路領域と、を備え、前記第1導電型バッファ回路領域と前記第2導電型バッファ回路領域との境界は、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、前記複数の第1導電型トランジスタの他端と前記複数の第2導電型トランジスタの他端は互いに電気的に短絡され、前記複数の第1導電型トランジスタの前記一端は、前記第1の電源配線と重ならない領域において互いに短絡されている、ことを特徴とする。 A semiconductor device according to an aspect of the present invention is provided with first and second power supply wirings extending in parallel with a first direction, and partly overlapping the first and second power supply wirings. Is provided so as to partially overlap the first and second power supply lines, and a first conductivity type buffer circuit region including a plurality of first conductivity type transistors electrically connected to the first power supply lines. A second conductivity type buffer circuit region including a plurality of second conductivity type transistors, one end of which is electrically connected to the second power supply wiring, and the first conductivity type buffer circuit region and the second conductivity type. The boundary with the type buffer circuit region extends in a second direction intersecting the first direction, and the other ends of the plurality of first conductivity type transistors and the other end of the plurality of second conductivity type transistors are The plurality of first conductivity type tors are electrically short-circuited to each other. It said Njisuta end, the first being shorted together in a region which does not overlap with the power supply wiring, it is characterized.
本発明の他の側面による半導体装置は、第1の方向に平行に延在する第1及び第2の電源配線と、前記第2の電源配線と重なることなく、一部が前記第1の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された第1導電型の複数の第1のトランジスタを含む第1導電型論理回路領域と、前記第1の電源配線と重なることなく、一部が前記第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された第2導電型の複数の第2のトランジスタを含む第2導電型論理回路領域と、一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された前記第1導電型の第3のトランジスタを含む第1導電型バッファ回路領域と、一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された前記第2導電型の第4のトランジスタを含む第2導電型バッファ回路領域と、を備え、前記第1導電型論理回路領域と前記第2導電型論理回路領域との境界である第1の境界は、前記第1の方向に延在し、前記第1導電型バッファ回路領域と前記第2導電型バッファ回路領域との境界である第2の境界は、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、前記複数の第1のトランジスタのいずれかの他端と前記複数の第2のトランジスタのいずれかの他端は互いに電気的に短絡されて、前記第3及び第4のトランジスタの制御電極に共通接続され、前記第3のトランジスタの他端と前記第4のトランジスタの他端は互いに電気的に短絡されていることを特徴とする。 A semiconductor device according to another aspect of the present invention includes first and second power supply wires extending in parallel with a first direction, and a portion of the first power supply wire without overlapping the second power supply wire. A first conductivity type logic circuit region including a plurality of first conductivity type first transistors provided so as to overlap with the wiring and having one end electrically connected to the first power supply wiring; A plurality of second-conductivity-type second transistors which are provided so as to partially overlap the second power supply wiring without overlapping with the wiring and one end of which is electrically connected to the second power supply wiring. The second conductivity type logic circuit region is provided so as to partially overlap the first and second power supply lines, and one end of the first conductivity type is electrically connected to the first power supply line. A first conductivity type buffer circuit region including three transistors, and a part of the first conductivity type buffer circuit region. A second conductivity type buffer circuit region including a second transistor of the second conductivity type, which is provided so as to overlap with the second power supply wire and one end of which is electrically connected to the second power supply wire. A first boundary which is a boundary between the first conductivity type logic circuit region and the second conductivity type logic circuit region extends in the first direction, and the first conductivity type buffer circuit region and the first conductivity type A second boundary, which is a boundary with the two-conductivity type buffer circuit region, extends in a second direction intersecting the first direction, and the other end of the plurality of first transistors and the plurality of the plurality of first transistors. The other end of either of the second transistors is electrically short-circuited to each other and connected in common to the control electrodes of the third and fourth transistors, and the other end of the third transistor and the fourth transistor The other ends of the The features.
本発明によれば、第1導電型バッファ回路領域と第2導電型バッファ回路領域との境界が電源配線の延在方向と交差する方向に設定されていることから、各バッファ回路領域においてセルの幅を十分に利用することができる。これにより、ソース/ドレイン抵抗などをより低抵抗化させることが可能なレイアウトを採用することができるため、消費電流の増加やスイッチング速度の低下を抑制することが可能となる。 According to the present invention, since the boundary between the first conductivity type buffer circuit region and the second conductivity type buffer circuit region is set in a direction crossing the extending direction of the power supply wiring, the cell of each buffer circuit region is The width can be fully utilized. As a result, a layout capable of lowering the resistance of the source / drain resistance and the like can be adopted, so that an increase in current consumption and a decrease in switching speed can be suppressed.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態による半導体装置のレイアウトを示す略平面図であり、半導体基板上に定義されたセルトラックCT(セル棚)の一部分を示している。また、図2は、図1に示すA−A線に沿った断面図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and shows a part of a cell track CT (cell shelf) defined on a semiconductor substrate. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
図1に示すように、本実施形態による半導体装置は、X方向に延在する電源配線VDD及び接地配線VSSと、これら電源配線VDD及び接地配線VSSと一部が重なるように設けられた論理回路領域100及びバッファ回路領域200とを備えている。電源配線VDD及び接地配線VSSは、図2に示すように、配線層M2に形成されている。論理回路領域100及びバッファ回路領域200は、セルトラックCTに沿ってX方向に隣接するように配列されている。セルトラックCTのY方向における一端(上端)は電源配線VDDに覆われており、セルトラックCTのY方向における他端(下端)は接地配線VSSに覆われている。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device according to the present embodiment includes a power supply wiring VDD and a ground wiring VSS extending in the X direction, and a logic circuit provided so as to partially overlap the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS. An
論理回路領域100及びバッファ回路領域200はいずれもCMOS回路であり、Pチャンネル型MOSトランジスタとNチャンネル型MOSトランジスタを含む。論理回路領域100に含まれるPチャンネル型MOSトランジスタは、P型論理回路領域100Pに配置され、論理回路領域100に含まれるNチャンネル型MOSトランジスタは、N型論理回路領域100Nに配置されている。同様に、バッファ回路領域200に含まれるPチャンネル型MOSトランジスタは、P型バッファ回路領域200Pに配置され、バッファ回路領域200に含まれるNチャンネル型MOSトランジスタは、N型バッファ回路領域200Nに配置されている。
Each of the
図1に示すように、P型論理回路領域100PとN型論理回路領域100Nとの境界線101はX方向に延在しているのに対し、P型バッファ回路領域200PとN型バッファ回路領域200Nとの境界線201はY方向に延在している。換言すれば、論理回路領域100においては、P型論理回路領域100PとN型論理回路領域100NとがY方向に並べて配置されているのに対し、バッファ回路領域200においては、P型バッファ回路領域200PとN型バッファ回路領域200NとがX方向に並べて配置されていることになる。かかる構成により、P型論理回路領域100Pについては、接地配線VSSと重なることなく一部が電源配線VDDと重なるように配置され、N型論理回路領域100Nについては、電源配線VDDと重なることなく一部が接地配線VSSと重なるように配置される。これに対し、P型バッファ回路領域200P及びN型バッファ回路領域200Nについては、いずれも電源配線VDD及び接地配線VSSと一部が重なるように配置される。
As shown in FIG. 1, the
P型論理回路領域100P及びP型バッファ回路領域200Pに形成されたトランジスタ(Pチャンネル型MOSトランジスタ)は、直接或いは他のトランジスタを介して電源配線VDDに接続されている。一方、N型論理回路領域100N及びN型バッファ回路領域200Nに形成されたトランジスタ(Nチャンネル型MOSトランジスタ)は、直接或いは他のトランジスタを介して接地配線VSSに接続されている。また、P型論理回路領域100Pに形成された出力段のトランジスタ(Pチャンネル型MOSトランジスタ)のドレインと、N型論理回路領域100Nに形成された出力段のトランジスタ(Nチャンネル型MOSトランジスタ)のドレインは、互いに短絡され、P型バッファ回路領域200Pに形成されたトランジスタ(Pチャンネル型MOSトランジスタ)のゲート電極及びN型バッファ回路領域200Nに形成されたトランジスタ(Nチャンネル型MOSトランジスタ)のゲート電極に共通接続される。
Transistors (P-channel MOS transistors) formed in the P-type
図3は、図1に示したレイアウトにより実現される回路の回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram of a circuit realized by the layout shown in FIG.
図3に示すように、論理回路領域100にはトランジスタA〜Jが形成され、バッファ回路領域200にはトランジスタK,Lが形成されている。このうち、トランジスタA,B、トランジスタC,D、トランジスタI,J、トランジスタK,Lはいずれもインバータ回路を構成し、トランジスタE〜HはNANDゲート回路を構成している。図3に示す接続関係により、論理回路領域100は、入力信号IN1,IN2を受けて出力信号OUT1を生成するNORゲート回路として機能する。一方、バッファ回路領域200に形成されるトランジスタK,Lは、等価的にはそれぞれ1個のトランジスタであるが、図1に示すように、それぞれ複数のトランジスタが並列接続された構成を有している。具体的には、トランジスタK(Pチャンネル型MOSトランジスタ)については、3つのソースSP1〜SP3と2つのドレインDP1,DP2がX方向に交互に配列された4つのトランジスタからなり、トランジスタL(Nチャンネル型MOSトランジスタ)については、2つのソースSN1,SN2と1つのドレインDNがX方向に交互に配列された2つのトランジスタからなる。これらソース/ドレイン領域は、図2に示すように、半導体基板10内のウェル20,30に設けられている。ウェル20とウェル30は、素子分離領域40に沿って分離されている。
As shown in FIG. 3, transistors A to J are formed in the
図1及び図2に示すように、平面視で各トランジスタのソースとドレイン間には、ゲート電極が設けられている。P型バッファ回路領域200Pに形成されたトランジスタK(Pチャンネル型MOSトランジスタ)は4本のゲート電極GP1〜GP4を有し、N型バッファ回路領域200Nに形成されたトランジスタL(Nチャンネル型MOSトランジスタ)は2本のゲート電極GN1,GN2を有している。そして、これらゲート電極GP1〜GP4,GN1,GN2のY方向における一端はゲート接続配線G1を介して短絡されており、Y方向における他端はゲート接続配線G2を介して短絡されている。ゲート接続配線G1,G2は、いずれもゲート電極GP1〜GP4,GN1,GN2と同じ配線層GLに形成された配線であり、電源配線VDD又は接地配線VSSと重なる位置に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a gate electrode is provided between the source and drain of each transistor in plan view. A transistor K (P-channel MOS transistor) formed in the P-type
ソースSP1〜SP3、ドレインDP1,DP2、ソースSN1,SN2及びドレインDNの上には、これらと重なるよう、これらに沿ってY方向に延在する配線部分W1〜W4が形成されている。これら配線部分W1〜W4は、ゲート電極よりも上層の配線層WLに形成されており、それぞれコンタクト導体CE1〜CE4を介して対応するソース又はドレインに接続されている。配線層WLは、例えばタングステンが用いられる配線層であり、アルミニウムなどが用いられる上層の配線層M1,M2よりもやや高抵抗である。尚、各配線層間は、層間絶縁膜50,60,70によって分離されている。
On the sources SP1 to SP3, the drains DP1 and DP2, the sources SN1 and SN2, and the drain DN, wiring portions W1 to W4 extending in the Y direction along these are formed. These wiring portions W1 to W4 are formed in a wiring layer WL that is higher than the gate electrode, and are connected to corresponding sources or drains via contact conductors CE1 to CE4, respectively. The wiring layer WL is a wiring layer using tungsten, for example, and has a slightly higher resistance than the upper wiring layers M1 and M2 using aluminum or the like. The wiring layers are separated by interlayer insulating
ドレインDP1,DP2に対応する配線部分W2は、平面視で、ゲート電極GP1,GP2(GP3,GP4)とゲート接続配線G1,G2によって周囲を取り囲まれた状態となっている。同様に、ドレインDNに対応する配線部分W4は、平面視で、ゲート電極GN1,GN2とゲート接続配線G1,G2によって周囲を取り囲まれた状態となっている。 The wiring portion W2 corresponding to the drains DP1 and DP2 is surrounded by the gate electrodes GP1 and GP2 (GP3 and GP4) and the gate connection wirings G1 and G2 in plan view. Similarly, the wiring portion W4 corresponding to the drain DN is surrounded by the gate electrodes GN1 and GN2 and the gate connection wirings G1 and G2 in plan view.
一方、配線部分W1のY方向における一端は接続配線W11を介して短絡されており、Y方向における他端は接続配線W12を介して短絡されている。図示しないが、配線部分W3のY方向における一端についても接続配線を介して短絡しても構わない。また、配線部分W3のY方向における他端についても接続配線を介して短絡しても構わない。これら接続配線W11,W12は、いずれも配線部分W1〜W4と同じ配線層WLに形成された配線であり、それぞれ電源配線VDD及び接地配線VSSと重なる位置に配置されている。かかる構成により、配線部分W2は、配線部分W1と接続配線W11,W12によって周囲を取り囲まれた状態となる。 On the other hand, one end in the Y direction of the wiring portion W1 is short-circuited via the connection wiring W11, and the other end in the Y direction is short-circuited via the connection wiring W12. Although not shown, one end in the Y direction of the wiring portion W3 may also be short-circuited via the connection wiring. Further, the other end of the wiring portion W3 in the Y direction may be short-circuited through the connection wiring. These connection wirings W11 and W12 are both wirings formed in the same wiring layer WL as the wiring portions W1 to W4, and are arranged at positions overlapping the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS, respectively. With this configuration, the wiring portion W2 is surrounded by the wiring portion W1 and the connection wirings W11 and W12.
電源配線VDDと重なる位置に配置された接続配線W11は、コンタクト導体CE5を介して電源配線VDDに接続されている。これにより、P型バッファ回路領域200Pに形成されたトランジスタKのソースは、電源配線VDDに接続されることになる。一方、接地配線VSSと重なる位置に配置された配線部分W3は、コンタクト導体CE6を介して接地配線VSSに接続されている。これにより、N型バッファ回路領域200Nに形成されたトランジスタLのソースは、接地配線VSSに接続されることになる。そして、配線部分W2と配線部分W4は、コンタクト導体CE7を介して出力配線OUT2に接続されている。図2に示すように、出力配線OUT2は配線層M1に設けられた配線である。
The connection wiring W11 disposed at a position overlapping the power supply wiring VDD is connected to the power supply wiring VDD via the contact conductor CE5. As a result, the source of the transistor K formed in the P-type
このように、バッファ回路領域200は、P型バッファ回路領域200PとN型バッファ回路領域200NがX方向に並べて配置されていることから、これら領域200P,200Nは、それぞれセルトラックCT内においてY方向における全幅を利用することができる。これにより、ソースSP1〜SP3の遠端を共通接続する接続配線W12を配置することが可能となり、ソース抵抗を低抵抗化することが可能となる。
As described above, since the
さらに、本実施形態では、配線層M2に補助配線BP1が設けられ、これを介して電源配線VDDとソースSP1〜SP3の遠端近傍とが短絡されている。同様に、配線層M2に補助配線BP2が設けられ、これを介して接地配線VSSとソースSN1,SN2の遠端近傍とが短絡されている。これらの補助配線BP1,BP2によっても、ソース抵抗の低抵抗化が図られている。具体的には、従来のレイアウトにおいて120Ωであったソース抵抗を本実施形態によれば約80Ωに低減することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the auxiliary wiring BP1 is provided in the wiring layer M2, and the power supply wiring VDD and the vicinity of the far ends of the sources SP1 to SP3 are short-circuited via the auxiliary wiring BP1. Similarly, the auxiliary wiring BP2 is provided in the wiring layer M2, and the ground wiring VSS and the vicinity of the far ends of the sources SN1 and SN2 are short-circuited through the auxiliary wiring BP2. These auxiliary wirings BP1 and BP2 also reduce the source resistance. Specifically, according to the present embodiment, the source resistance, which was 120Ω in the conventional layout, can be reduced to about 80Ω.
しかも、バッファ回路領域200においては、ドレインDP1,DP2とドレインDNとが配線層M1に設けられた低抵抗な出力配線OUT2によって短絡されているため、論理回路領域100のように比較的高抵抗な配線層WLを用いてドレインを短絡する場合と比べ、ドレイン抵抗の低抵抗化を図ることができる。
In addition, in the
このように、本実施形態においては、バッファ回路領域200におけるソース/ドレイン抵抗が従来よりも低抵抗化されることから、消費電流の増加やスイッチング速度の低下を抑制することが可能となる。
Thus, in this embodiment, since the source / drain resistance in the
図4は、ソース/ドレイン抵抗の違いによる出力信号の波形の差を説明するための図であり、(a)はソース/ドレイン抵抗が相対的に高抵抗である場合の波形を示し、(b)はソース/ドレイン抵抗が相対的に低抵抗である場合の波形を示している。図4に示すように、ソース/ドレイン抵抗が相対的に低抵抗である場合の方が、出力信号の立ち上がり及び立ち下がりに要する時間が短くなる。このため、ソース/ドレイン抵抗を低抵抗化すれば、より高速な信号の伝送を行うことが可能となる。 FIG. 4 is a diagram for explaining a difference in waveform of an output signal due to a difference in source / drain resistance. FIG. 4A shows a waveform when the source / drain resistance is relatively high. ) Shows a waveform when the source / drain resistance is relatively low. As shown in FIG. 4, the time required for rising and falling of the output signal is shorter when the source / drain resistance is relatively low. For this reason, if the source / drain resistance is lowered, it becomes possible to transmit a signal at a higher speed.
しかも図5(a)に示すように、従来のレイアウトでは、配線層GLに形成され入力信号が供給される配線(ゲート配線)と、配線層WLに形成され出力信号が供給される配線(ドレイン配線)とが交差する箇所CXがいくつか生じ、これによって入力信号と出力信号とのカップリングが生じる。これに対し、本実施形態のレイアウトでは、図5(b)に示すように、配線層GLに形成され入力信号が供給されるゲート配線と、配線層WLに形成され出力信号が供給されるドレイン配線とが交差する箇所が存在しないため、従来のようなカップリングは生じない。尚、配線層GLに形成されたゲート配線と、配線層M1に形成されたドレイン配線については交差するが、配線層GLと配線層M1は距離が離れているため、生じるカップリングはわずかである。 Moreover, as shown in FIG. 5A, in the conventional layout, a wiring (gate wiring) formed in the wiring layer GL and supplied with an input signal, and a wiring (drain) formed in the wiring layer WL and supplied with an output signal. Some locations CX intersect with the wiring), and this causes coupling between the input signal and the output signal. On the other hand, in the layout of this embodiment, as shown in FIG. 5B, a gate wiring formed in the wiring layer GL and supplied with an input signal, and a drain formed in the wiring layer WL and supplied with an output signal. Since there is no place where the wiring intersects, conventional coupling does not occur. Incidentally, although the gate wiring formed in the wiring layer GL and the drain wiring formed in the wiring layer M1 intersect, the wiring layer GL and the wiring layer M1 are separated from each other, so that the coupling generated is small. .
尚、論理回路領域100に形成されたトランジスタのレイアウトは従来と基本的に同じである。つまり、図1に示すように、P型論理回路領域100Pについては、セルトラックCTのY方向における一端(上端)と境界線101との間において、Y方向に延在するソース/ドレイン領域が設けられるとともに、平面視でこれらの間にゲート電極が設けられ、これによっていくつかのPチャンネル型MOSトランジスタが形成される。また、N型論理回路領域100Nについては、セルトラックCTのY方向における他端(下端)と境界線101との間において、Y方向に延在するソース/ドレイン領域が設けられるとともに、平面視でこれらの間にゲート電極が設けられ、これによっていくつかのNチャンネル型MOSトランジスタが形成される。そして、各ゲート電極に入力信号IN1,IN2などが入力されるとともに、Pチャンネル型MOSトランジスタの所定のドレインと、Nチャンネル型MOSトランジスタの所定のドレインとが、配線層WLに設けられた配線を介して接続されている。これにより、所定の論理ゲート回路が実現されている。
Note that the layout of the transistors formed in the
図6は、論理回路領域100及びバッファ回路領域200を通過する信号配線Sを図1に追加した図である。図6に示すように、実際のセルトラックCT上には、X方向に延在する多数の信号配線Sが配置される。X方向に延在する配線は主に配線層M2に形成されるため、バッファ回路領域200をX方向に通過する信号配線Sが存在する場合、配線層M2における当該領域を空けておく必要がある。したがって、例えば図6に示す信号配線Sがバッファ回路領域200上を通過する場合には、補助配線BP1,BP2のうち、Y方向に延在する部分については、配線層M2とは異なる配線層、例えば配線層M1や、配線層M2のさらに上方に配置される配線層(M3)を用いる必要がある。
FIG. 6 is a diagram in which a signal wiring S passing through the
図7は、複数のセルトラックを示すレイアウト図である。図7に示す例では、セルトラックCT1内に論理回路領域110とバッファ回路領域210が配置され、セルトラックCT2内に論理回路領域120とバッファ回路領域220が配置され、セルトラックCT3内に論理回路領域130,140が配置されている。バッファ回路領域210は、論理回路領域110から供給される出力信号をバッファリングする回路領域であり、バッファ回路領域220は、論理回路領域120から供給される出力信号をバッファリングする回路領域である。このように、図7に示す例では、論理回路領域とこれに対応するバッファ回路領域がX方向に隣接して配置されている。
FIG. 7 is a layout diagram showing a plurality of cell tracks. In the example shown in FIG. 7, the
図8は、図7の変形例であり、ドレインDP1,DP2に対応する接続部分W2を覆う補助配線BP3,BP4と、ドレインDNに対応する接続部分W4を覆う補助配線BP5と、補助配線BP3,BP4を接続する補助配線BP6とを備えている。このうち、補助配線BP3〜BP5は配線層M1に設けられ、補助配線BP6は配線層M2に設けられている。補助配線BP3〜BP5は、スルーホール導体を介して対応する接続部分W2又はW4に接続されており、これによりドレイン抵抗がより低抵抗化されている。例えば、図7のレイアウトにおいて80Ωであったドレイン抵抗を図8のレイアウトによれば約60Ωに低減することが可能となる。 FIG. 8 is a modification of FIG. 7, and auxiliary wirings BP3 and BP4 covering the connection portion W2 corresponding to the drains DP1 and DP2, auxiliary wiring BP5 covering the connection portion W4 corresponding to the drain DN, and auxiliary wirings BP3 and BP3. An auxiliary wiring BP6 for connecting BP4 is provided. Among these, the auxiliary wirings BP3 to BP5 are provided in the wiring layer M1, and the auxiliary wiring BP6 is provided in the wiring layer M2. The auxiliary wirings BP3 to BP5 are connected to the corresponding connection portions W2 or W4 through the through-hole conductors, thereby further reducing the drain resistance. For example, the drain resistance, which was 80Ω in the layout of FIG. 7, can be reduced to about 60Ω according to the layout of FIG.
図9は、セルトラックと電源配線VDD及び接地配線VSSとの関係を説明するためのレイアウト図である。図9に示すように、本実施形態では、セルトラックCTの境界に沿ってX方向に電源配線VDD及び接地配線VSSが交互に配置されている。これら電源配線VDD及び接地配線VSSは、配線層M2に形成された配線である。さらに、セルトラックCTと交差するようにY方向に延在する電源配線VDD1及び接地配線VSS1も備えている。これら電源配線VDD1及び接地配線VSS1は、配線層M1に形成された配線であり、スルーホール導体THを介してそれぞれ電源配線VDD及び接地配線VSSに接続されている。かかる構成により、メッシュ状に構築された電源網が形成される。 FIG. 9 is a layout diagram for explaining the relationship between the cell track, the power supply wiring VDD, and the ground wiring VSS. As shown in FIG. 9, in this embodiment, the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are alternately arranged in the X direction along the boundary of the cell track CT. The power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are wirings formed in the wiring layer M2. Furthermore, a power supply wiring VDD1 and a ground wiring VSS1 extending in the Y direction so as to intersect the cell track CT are also provided. The power supply wiring VDD1 and the ground wiring VSS1 are wirings formed in the wiring layer M1, and are connected to the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS through the through-hole conductor TH, respectively. With this configuration, a power supply network constructed in a mesh shape is formed.
但し、電源配線VDD及び接地配線VSSの位置についてはこれに限定されず、図10及び図11に示すように、各セルトラックCT上に電源配線VDD及び接地配線VSSをそれぞれ配置しても構わない。このようなレイアウトにおいても、図10に示すように、ソースSP1〜SP3に対応する接続部分W1のY方向における両端が接続配線W11,W12によって短絡されることから、ソース抵抗が低抵抗化される。さらに、図10に示すレイアウトの場合、接続配線W12の上方に補助配線BP7を設けることができる。補助配線BP7は、配線層M2に形成されており、ソースSP1〜SP3の遠端をより低抵抗化する役割を果たす。同様に、ソースSN1,SN2の遠端部分に補助配線BP8を設けることもでき、これによりソースSN1,SN2の遠端をより低抵抗化することができる。補助配線BP8も配線層M2に形成される。 However, the positions of the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are not limited to this, and the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS may be arranged on each cell track CT as shown in FIGS. . Also in such a layout, as shown in FIG. 10, since both ends in the Y direction of the connection portion W1 corresponding to the sources SP1 to SP3 are short-circuited by the connection wirings W11 and W12, the source resistance is reduced. . Furthermore, in the case of the layout shown in FIG. 10, the auxiliary wiring BP7 can be provided above the connection wiring W12. The auxiliary wiring BP7 is formed in the wiring layer M2, and plays a role of further reducing the resistance of the far ends of the sources SP1 to SP3. Similarly, the auxiliary wiring BP8 can be provided at the far end portions of the sources SN1 and SN2, and the resistance of the far ends of the sources SN1 and SN2 can be further reduced. The auxiliary wiring BP8 is also formed in the wiring layer M2.
図12は、スタンダードセル内を接続する配線層M2を用いた配線を示す図であり、(a)は図1のように電源配線VDD及び接地配線VSSをセルトラックCTの境界に配置した場合、(b)は図10のように電源配線VDD及び接地配線VSSをセルトラックCTの中央領域に配置した場合を示している。図12(a),(b)に示すように、いずれの場合も、論理回路領域100内を接続する配線102は比較的高密度に設けられる一方、バッファ回路領域200内を接続する配線は出力配線OUT2のみである。
FIG. 12 is a diagram showing wiring using the wiring layer M2 for connecting the inside of the standard cell. FIG. 12A shows a case where the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are arranged at the boundary of the cell track CT as shown in FIG. FIG. 10B shows a case where the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are arranged in the central region of the cell track CT as shown in FIG. As shown in FIGS. 12A and 12B, in each case, the
図13(a),(b)は、スタンダードセルを通過する信号配線Sを図12(a),(b)にそれぞれ追記した図である。信号配線Sは配線層M2に設けられている。したがって、配線層M2に設けられたこれらの配線が存在しないエリアが、配線層M2の空き領域FAであり、図1に示した補助配線BP1,BP2などは、この空き領域FAに配置することができる。図13(a),(b)に示すように、論理回路領域100には空き領域FAがほとんど存在しないのに対し、バッファ回路領域200にはある程度まとまった空き領域FAが形成される。本実施形態は、このような空き領域FAを利用して、バッファ回路領域200におけるソース/ドレイン抵抗の低抵抗化を図っているため、従来のレイアウトに比べて占有面積が増加することはない。
FIGS. 13A and 13B are diagrams in which the signal wiring S passing through the standard cell is added to FIGS. 12A and 12B, respectively. The signal wiring S is provided in the wiring layer M2. Therefore, the area where these wirings provided in the wiring layer M2 do not exist is the empty area FA of the wiring layer M2, and the auxiliary wirings BP1, BP2 and the like shown in FIG. 1 can be arranged in this empty area FA. it can. As shown in FIGS. 13A and 13B, the
しかも、図14に示すように、空き領域FAはX方向に延在することから、必ずP型バッファ回路領域200PとN型バッファ回路領域200Nの両方に割り当てられることになる。これに対し、従来のレイアウトでは、P型バッファ回路領域200PとN型バッファ回路領域200NがY方向に並べて配置されていることから、X方向に延在する空き領域FAが、一方の回路領域にのみ割り当てられてしまう。このため、例えばP型バッファ回路領域200Pに補助配線を付加したい場合であっても、空き領域FAがN型バッファ回路領域200Nにのみ存在し、P型バッファ回路領域200Pには存在しないケースも存在する。このような場合、P型バッファ回路領域200Pに補助配線を付加することはできなくなるが、本実施形態の場合、このような問題が生じることもない。
Moreover, as shown in FIG. 14, since the empty area FA extends in the X direction, it is always allocated to both the P-type
図15は、本発明の第2の実施形態による半導体装置のレイアウトを示す略平面図である。 FIG. 15 is a schematic plan view showing the layout of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
図15に示すように、本実施形態では、論理回路領域110,120,130,140とバッファ回路領域210,220が異なるセルトラックCT11〜CT13にレイアウトされている。図7に示した例と同様、バッファ回路領域210は、論理回路領域110から供給される出力信号をバッファリングする回路領域であり、バッファ回路領域220は、論理回路領域120から供給される出力信号をバッファリングする回路領域である。このように、本実施形態では、論理回路領域とこれに対応するバッファ回路領域がY方向に隣接して配置されている。
As shown in FIG. 15, in this embodiment, the
図16は、本実施形態において配線層M2を用いた配線を示す図である。図16に示すように、論理回路領域100内を接続する配線102は多数に設けられる一方、バッファ回路領域200内を接続する配線は出力配線OUT2のみである。このように、論理回路領域100とバッファ回路領域200とでは、配線層M2を用いた配線の本数に大きな差がある。しかしながら、本実施形態では、論理回路領域100のY方向における幅と、バッファ回路領域200のY方向における幅が異なっており、それぞれ最適化されていることから、従来のレイアウトに比べてセルサイズを小型化することができる。
FIG. 16 is a diagram showing wiring using the wiring layer M2 in the present embodiment. As shown in FIG. 16, a large number of
尚、本実施形態では、バッファ回路領域200のY方向における幅が縮小されている結果、第1の実施形態のように空き領域FAがほとんど生じない。このため、空き領域FAに補助配線を配置することが困難となるが、接続部分W1,W2のY方向における長さが第1の実施形態と比べて短くなることから、補助配線を用いなくてもソース/ドレイン抵抗を十分に低抵抗化することが可能となる。具体的には、従来のレイアウトにおいて120Ωであったソース抵抗を本実施形態によれば約40Ωに低減することが可能となる。また、従来のレイアウトにおいて80Ωであったドレイン抵抗を本実施形態によれば約40Ωに低減することが可能となる。
In the present embodiment, as a result of the reduction in the width of the
図17は、第2の実施形態におけるセルトラックと電源配線VDD及び接地配線VSSとの関係を説明するためのレイアウト図である。図17に示すように、本実施形態では、各セルトラックCT11〜CT16のY方向における端部に沿って、X方向に電源配線VDD及び接地配線VSSが配置されている。尚、セルトラックCT11,CT13,CT14,CT16は論理回路領域100が配置されるセルトラックであり、セルトラックCT12,CT15はバッファ回路領域200が配置されるセルトラックである。
FIG. 17 is a layout diagram for explaining the relationship between the cell track, the power supply wiring VDD, and the ground wiring VSS in the second embodiment. As shown in FIG. 17, in this embodiment, the power supply wiring VDD and the ground wiring VSS are arranged in the X direction along the end portions in the Y direction of the cell tracks CT11 to CT16. The cell tracks CT11, CT13, CT14, and CT16 are cell tracks on which the
図18は、本発明の第3の実施形態による半導体装置のレイアウトを示す略平面図である。また、図19は、本実施形態において配線層M2を用いた配線を示す図である。 FIG. 18 is a schematic plan view showing the layout of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 19 is a diagram showing wiring using the wiring layer M2 in the present embodiment.
図18及び図19に示すように、本実施形態では、バッファ回路領域210,220が配置される部分においてセルトラックCT21,CT22の幅がY方向に縮小されている。かかる構成により、バッファ回路領域210,220のY方向における幅が縮小されることから、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As shown in FIGS. 18 and 19, in this embodiment, the widths of the cell tracks CT21 and CT22 are reduced in the Y direction in the portions where the
図20は、第3の実施形態におけるセルトラックと電源配線VDD及び接地配線VSSとの関係を説明するためのレイアウト図である。図20に示す例では、バッファ回路領域200が配置されるセルトラックCTBの幅を、論理回路領域100が配置されるセルトラックCTLの幅の半分としている。そして、セルトラックCTBの境界に沿ってX方向に電源配線VDD及び接地配線VSSが交互に配置されるとともに、セルトラックCTLの境界に沿ってX方向に電源配線VDD及び接地配線VSSが交互に配置されている。これにより、多数のバッファ回路領域200を纏めて配置することが可能となり、無駄な空き領域が発生しない。
FIG. 20 is a layout diagram for explaining the relationship between the cell track, the power supply wiring VDD, and the ground wiring VSS in the third embodiment. In the example shown in FIG. 20, the width of the cell track CTB in which the
以上説明したように、第1〜第3の実施形態によれば、バッファ回路領域200におけるソース/ドレイン抵抗が従来よりも低抵抗化されることから、消費電流の増加やスイッチング速度の低下を抑制することが可能となる。しかも、P型バッファ回路領域200PのX方向における幅と、N型バッファ回路領域200NのX方向における幅を任意に設定することができるため、例えば、バッファ回路領域200に形成される回路がNANDゲート回路やNORゲート回路のように、インバータ回路とは異なるレシオを有する回路であっても無駄なスペースが生じることがない。つまり、従来のレイアウトであれば、NANDゲート回路やNORゲート回路をレイアウトすると、図21(a)に示すように半導体基板上に無駄なスペースDSが生じるが、第1〜第3の実施形態によれば、図21(b)に示すように、無駄なスペースが生じることがない。これにより、チップ上における占有面積を削減することが可能となる。
As described above, according to the first to third embodiments, since the source / drain resistance in the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
10 半導体基板
20,30 ウェル
40 素子分離領域
50,60,70 層間絶縁膜
100,110,120,130,140 論理回路領域
100N N型論理回路領域
100P P型論理回路領域
101,201 境界線
102 配線
200,210,220 バッファ回路領域
200N N型バッファ回路領域
200P P型バッファ回路領域
A〜L トランジスタ
BP1〜BP8 補助配線
CE1〜CE7 コンタクト導体
CT セルトラック
DN,DP1,DP2 ドレイン
FA 空き領域
G1,G2 ゲート接続配線
GL 配線層(ゲート配線層)
GP1〜GP4,GN1,GN2 ゲート電極
M1,M2,WL 配線層
S 信号配線
SN1,SN2,SP1〜SP3 ソース
VDD,VDD1 電源配線
VSS,VSS1 接地配線
W1〜W4 配線部分
W11,W12 接続配線
10
GP1-GP4, GN1, GN2 Gate electrodes M1, M2, WL Wiring layer S Signal wiring SN1, SN2, SP1-SP3 Source VDD, VDD1 Power supply wiring VSS, VSS1 Ground wiring W1-W4 Wiring parts W11, W12 Connection wiring
Claims (14)
一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された複数の第1導電型トランジスタを含む第1導電型バッファ回路領域と、
一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された複数の第2導電型トランジスタを含む第2導電型バッファ回路領域と、を備え、
前記第1導電型バッファ回路領域と前記第2導電型バッファ回路領域との境界は、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、
前記複数の第1導電型トランジスタの他端と前記複数の第2導電型トランジスタの他端は互いに電気的に短絡され、
前記複数の第1導電型トランジスタの前記一端は、前記第1の電源配線と重ならない領域において互いに短絡されている、ことを特徴とする半導体装置。 First and second power supply lines extending parallel to the first direction;
A first conductivity type buffer circuit region including a plurality of first conductivity type transistors, one part of which is provided so as to overlap with the first and second power supply lines, and one end of which is electrically connected to the first power supply line When,
A second conductivity type buffer circuit region including a plurality of second conductivity type transistors, one part of which is provided so as to overlap with the first and second power supply lines, and one end of which is electrically connected to the second power supply line And comprising
A boundary between the first conductivity type buffer circuit region and the second conductivity type buffer circuit region extends in a second direction intersecting the first direction;
The other ends of the plurality of first conductivity type transistors and the other end of the plurality of second conductivity type transistors are electrically short-circuited with each other,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the one ends of the plurality of first conductivity type transistors are short-circuited to each other in a region that does not overlap with the first power supply wiring.
前記複数の第1導電型トランジスタの前記他端は、前記第2の方向に延在する少なくとも一つの第2の拡散層によって構成され、
前記複数の第2導電型トランジスタの前記一端は、前記第2の方向に延在する複数の第3の拡散層によって構成され、
前記複数の第2導電型トランジスタの前記他端は、前記第2の方向に延在する少なくとも一つの第4の拡散層によって構成され、
前記第1及び第2の拡散層は、前記第1の方向に交互に配列されており、
前記第3及び第4の拡散層は、前記第1の方向に交互に配列されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。 The one end of the plurality of first conductivity type transistors is constituted by a plurality of first diffusion layers extending in the second direction,
The other end of the plurality of first conductivity type transistors is constituted by at least one second diffusion layer extending in the second direction,
The one end of the plurality of second conductivity type transistors is constituted by a plurality of third diffusion layers extending in the second direction,
The other end of the plurality of second conductivity type transistors is constituted by at least one fourth diffusion layer extending in the second direction,
The first and second diffusion layers are alternately arranged in the first direction,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the third and fourth diffusion layers are alternately arranged in the first direction.
第1配線層に設けられ、前記複数の第1の拡散層とそれぞれ重なるよう前記複数の第1の拡散層に沿って前記第2の方向に延在する複数の第1の配線部分と、
前記第1配線層に設けられ、前記第2の拡散層と重なるよう前記第2の拡散層に沿って前記第2の方向に延在する少なくとも一つの第2の配線部分と、
前記複数の第1の拡散層と前記複数の第1の配線部分とを接続する第1のコンタクト導体と、
前記第2の拡散層と前記第2の配線部分とを接続する第2のコンタクト導体と、をさらに含み、
前記第2導電型バッファ回路領域は、
前記第1配線層に設けられ、前記複数の第3の拡散層とそれぞれ重なるよう前記複数の第3の拡散層に沿って前記第2の方向に延在する複数の第3の配線部分と、
前記第1配線層に設けられ、前記第4の拡散層と重なるよう前記第4の拡散層に沿って前記第2の方向に延在する少なくとも一つの第4の配線部分と、
前記複数の第3の拡散層と前記複数の第3の配線部分とを接続する第3のコンタクト導体と、
前記第4の拡散層と前記第4の配線部分とを接続する第4のコンタクト導体と、をさらに含み、
前記複数の第1の配線部分は、前記第1の配線層に形成された接続配線を介して互いに短絡されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。 The first conductivity type buffer circuit region includes:
A plurality of first wiring portions provided in the first wiring layer and extending in the second direction along the plurality of first diffusion layers so as to respectively overlap the plurality of first diffusion layers;
At least one second wiring portion provided in the first wiring layer and extending in the second direction along the second diffusion layer so as to overlap the second diffusion layer;
A first contact conductor connecting the plurality of first diffusion layers and the plurality of first wiring portions;
A second contact conductor connecting the second diffusion layer and the second wiring portion; and
The second conductivity type buffer circuit area includes:
A plurality of third wiring portions provided in the first wiring layer and extending in the second direction along the plurality of third diffusion layers so as to respectively overlap the plurality of third diffusion layers;
At least one fourth wiring portion provided in the first wiring layer and extending in the second direction along the fourth diffusion layer so as to overlap the fourth diffusion layer;
A third contact conductor connecting the plurality of third diffusion layers and the plurality of third wiring portions;
A fourth contact conductor connecting the fourth diffusion layer and the fourth wiring portion; and
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the plurality of first wiring portions are short-circuited to each other via a connection wiring formed in the first wiring layer.
前記第2導電型トランジスタはPチャンネル型MOSトランジスタ及びNチャンネル型MOSトランジスタの他方であり、
前記第1導電型トランジスタ及び前記第2導電型トランジスタの前記一端はソースであり、
前記第1導電型トランジスタ及び前記第2導電型トランジスタの前記他端はドレインであることを特徴とする請求項4又は5に記載の半導体装置。 The first conductivity type transistor is one of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor.
The second conductivity type transistor is the other of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor;
The one end of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor is a source,
6. The semiconductor device according to claim 4, wherein the other end of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor is a drain.
前記第2導電型バッファ回路領域は、前記第2の配線層に設けられ、平面視で前記第3及び第4の拡散層間に設けられた複数の第2のゲート電極をさらに含み、
前記複数の第1のゲート電極と前記複数の第2のゲート電極は互いに電気的に短絡されていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 The first conductivity type buffer circuit region further includes a plurality of first gate electrodes provided in the second wiring layer and provided between the first and second diffusion layers in plan view;
The second conductivity type buffer circuit region further includes a plurality of second gate electrodes provided in the second wiring layer and provided between the third and fourth diffusion layers in plan view,
The semiconductor device according to claim 6, wherein the plurality of first gate electrodes and the plurality of second gate electrodes are electrically short-circuited with each other.
前記複数の第1及び第2のゲート電極の前記第2の方向における他端は、前記第2の配線層に形成された第2のゲート接続配線を介して互いに短絡されている、ことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。 One ends of the plurality of first and second gate electrodes in the second direction are short-circuited to each other via a first gate connection wiring formed in the second wiring layer,
The other ends of the plurality of first and second gate electrodes in the second direction are short-circuited to each other via a second gate connection wiring formed in the second wiring layer. The semiconductor device according to claim 7.
前記第4の配線部分は、平面視で、前記複数の第2のゲート電極、前記第1のゲート接続配線及び前記第2のゲート接続配線によって周囲を取り囲まれている、ことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。 The second wiring portion is surrounded by the plurality of first gate electrodes, the first gate connection wiring, and the second gate connection wiring in a plan view,
The fourth wiring portion is surrounded by the plurality of second gate electrodes, the first gate connection wiring, and the second gate connection wiring in a plan view. Item 9. The semiconductor device according to Item 8.
前記第1の電源配線と重なることなく、一部が前記第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された複数の第2導電型トランジスタを含む第2導電型論理回路領域と、をさらに備え、
前記第1導電型論理回路領域と前記第2導電型論理回路領域との境界は、前記第1の方向に延在することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の半導体装置。 A plurality of first conductivity type transistors that are provided so as to partially overlap the first power supply wiring without overlapping with the second power supply wiring and one end of which is electrically connected to the first power supply wiring. Including a first conductivity type logic circuit region;
A plurality of second conductivity type transistors that are provided so as to partially overlap the second power supply wiring without overlapping with the first power supply wiring, and one end of which is electrically connected to the second power supply wiring. A second conductivity type logic circuit region including
The semiconductor according to claim 7, wherein a boundary between the first conductivity type logic circuit region and the second conductivity type logic circuit region extends in the first direction. apparatus.
前記第2の電源配線と重なることなく、一部が前記第1の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された第1導電型の複数の第1のトランジスタを含む第1導電型論理回路領域と、
前記第1の電源配線と重なることなく、一部が前記第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された第2導電型の複数の第2のトランジスタを含む第2導電型論理回路領域と、
一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第1の電源配線に電気的に接続された前記第1導電型の第3のトランジスタを含む第1導電型バッファ回路領域と、
一部が前記第1及び第2の電源配線と重なるように設けられ、一端が前記第2の電源配線に電気的に接続された前記第2導電型の第4のトランジスタを含む第2導電型バッファ回路領域と、を備え、
前記第1導電型論理回路領域と前記第2導電型論理回路領域との境界である第1の境界は、前記第1の方向に延在し、
前記第1導電型バッファ回路領域と前記第2導電型バッファ回路領域との境界である第2の境界は、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、
前記複数の第1のトランジスタのいずれかの他端と前記複数の第2のトランジスタのいずれかの他端は互いに電気的に短絡されて、前記第3及び第4のトランジスタの制御電極に共通接続され、
前記第3のトランジスタの他端と前記第4のトランジスタの他端は互いに電気的に短絡されていることを特徴とする半導体装置。 First and second power supply lines extending parallel to the first direction;
A plurality of first conductivity type second electrodes are provided so as to partially overlap the first power supply wiring without overlapping with the second power supply wiring, and one end is electrically connected to the first power supply wiring. A first conductivity type logic circuit region including one transistor;
A plurality of second conductivity type second electrodes are provided so as to partially overlap the second power supply wiring without overlapping with the first power supply wiring, and one end is electrically connected to the second power supply wiring. A second conductivity type logic circuit region including two transistors;
A first conductivity type including a third transistor of the first conductivity type, a part of which is provided so as to overlap the first and second power supply wirings and one end of which is electrically connected to the first power supply wiring. A buffer circuit area;
A second conductivity type including a fourth transistor of the second conductivity type, a part of which is provided so as to overlap the first and second power supply wirings and one end of which is electrically connected to the second power supply wiring. A buffer circuit area, and
A first boundary that is a boundary between the first conductivity type logic circuit region and the second conductivity type logic circuit region extends in the first direction;
A second boundary, which is a boundary between the first conductivity type buffer circuit region and the second conductivity type buffer circuit region, extends in a second direction intersecting the first direction;
The other end of any of the plurality of first transistors and the other end of any of the plurality of second transistors are electrically short-circuited to each other and are commonly connected to the control electrodes of the third and fourth transistors. And
The other end of the third transistor and the other end of the fourth transistor are electrically short-circuited with each other.
前記複数の第2のトランジスタは、前記一端を構成する第3の拡散層と前記他端を構成する第4の拡散層を備え、前記第3及び第4の拡散層は、前記第2導電型論理回路領域の前記第2の方向における一方の端部と前記第1の境界との間において前記第2の方向に延在し、
前記第3のトランジスタは、前記一端を構成する第5の拡散層と前記他端を構成する第6の拡散層を備え、前記第5及び第6の拡散層は、前記第1導電型バッファ回路領域の前記第2の方向における一方の端部と他方の端部との間において前記第2の方向に延在し、
前記第4のトランジスタは、前記一端を構成する第7の拡散層と前記他端を構成する第8の拡散層を備え、前記第7及び第8の拡散層は、前記第2導電型バッファ回路領域の前記第2の方向における一方の端部と他方の端部との間において前記第2の方向に延在する、ことを特徴とする請求項12に記載の半導体装置。 The plurality of first transistors include a first diffusion layer that constitutes the one end and a second diffusion layer that constitutes the other end, and the first and second diffusion layers have the first conductivity type. Extending in the second direction between one end of the logic circuit region in the second direction and the first boundary;
The plurality of second transistors include a third diffusion layer that constitutes the one end and a fourth diffusion layer that constitutes the other end, and the third and fourth diffusion layers have the second conductivity type. Extending in the second direction between one end of the logic circuit region in the second direction and the first boundary;
The third transistor includes a fifth diffusion layer constituting the one end and a sixth diffusion layer constituting the other end, and the fifth and sixth diffusion layers are the first conductivity type buffer circuit. Extending in the second direction between one end and the other end in the second direction of the region,
The fourth transistor includes a seventh diffusion layer forming the one end and an eighth diffusion layer forming the other end, and the seventh and eighth diffusion layers are the second conductivity type buffer circuit. The semiconductor device according to claim 12, wherein the semiconductor device extends in the second direction between one end and the other end in the second direction of the region.
前記第2導電型論理回路領域の前記第2の方向における前記一方の端部と、前記第1導電型バッファ回路領域の前記第2の方向における前記他方の端部と、前記第2導電型バッファ回路領域の前記第2の方向における前記他方の端部とは、前記第1の方向に一直線上に延在する、ことを特徴とする請求項13に記載の半導体装置。 The one end of the first conductivity type logic circuit region in the second direction, the one end of the first conductivity type buffer circuit region in the second direction, and the second conductivity type buffer The one end portion in the second direction of the circuit region extends in a straight line in the first direction,
The one end of the second conductivity type logic circuit region in the second direction, the other end of the first conductivity type buffer circuit region in the second direction, and the second conductivity type buffer The semiconductor device according to claim 13, wherein the other end of the circuit region in the second direction extends in a straight line in the first direction.
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WO2021192265A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 株式会社ソシオネクスト | Semiconductor integrated circuit device |
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