JP3379700B2 - 半導体装置および半導体装置の自動レイアウト方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の自動レイアウト方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
半導体装置の自動レイアウト方法に関し、特に、ノイズ
が低減される半導体装置および半導体装置の自動レイア
ウト方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ノイズが低減される半導体装置について
は、特開平9−246476号公報に開示された次の技
術(従来技術1)が知られている。図11に示されるよ
うに、半導体集積回路のチップ周辺に配置されるI/O
バッファに電源を供給する電源線において、I/Oバッ
ファが配置されていないチップコーナー部分の電源線領
域に配置されるGND電源線102を構成するメタル層
と、このメタル層の下部に形成され、このメタル層とは
異なるVDD電源線101を構成する第1層メタル平行
板104と、前記メタル層と第1層メタル平行板104
間、あるいは該第1層メタル平行板104とP型半導体
基板106間からなる平行平板コンデンサとを設ける。
【0003】特開平5−283615号公報には、次の
技術(従来技術2)が開示されている。図12に示され
るように、LSIの電源に発生したノイズを効果的に低
減するために、2層以上、2列以上のVcc電源1a、
1b/GND配線2a、2bをもつLSIにおいて、一
方のVcc電源配線1aは上層にGND配線2aは下層
に配置し、隣り合った列においてはVcc電源配線1b
を下層にGND配線2bは上層に配置する。
【0004】上記従来技術1および2によれば、VDD
/GND電源配線間にプリミティブセルのようなトラン
ジスタがある場合、VDD/GND電源配線間にコンデ
ンサが設けられることは難しい。また、仮に設けられる
ことができたとしてもその容量値は小さい。そのLSI
で使用可能な金属層数が少ない場合、トランジスタがあ
ると、コンデンサが形成されることができないからであ
る。また、コンデンサが形成されることができてもVD
D電源配線またはGND電源配線の面積分しか、その容
量値が得られないためである。さらに、上記従来技術1
および2によれば、レイアウトの自由度が小さいという
問題がある。コンデンサに使用される金属層の面積が大
きいためである。
【0005】特開平11−168173号公報には、次
の技術(従来技術3)が開示されている。少なくともそ
の一部が同一配線層に所定間隔離間して平行に配線され
る電源ラインおよびグランドラインを有する半導体装置
において、これら平行に配線される電源ラインおよびグ
ランドラインの少なくとも1部を各々櫛形に形成し、そ
の櫛歯に相当する各々の延長配線を交互に配置するよう
に配線する。
【0006】特開平11−26699号公報には、次の
技術(従来技術4)が開示されている。配線通過用セル
の電源線とGND線の配線幅を、前記線間が隣接可能な
最小間隔となるように拡大する。これにより、電源配線
と基盤間及び電源配線間に容量成分を付加し、電源配線
で発生するノイズを、付加された容量成分により低減す
る。
【0007】上記従来技術3によれば、電源ラインおよ
びグランドラインの間に、ある程度の大きさの間隔が無
いと、上記延長配線の長さが十分に確保されず、電源ラ
インとグランドラインの間の寄生容量が大きくならない
という問題がある。特に、LSIチップの外周部には、
電源ラインおよびグランドラインのそれぞれが、そのL
SIチップの輪郭となる四辺に沿って、ボンディングパ
ッドの内側にて周回するような環状に形成されているケ
ースが多い。これらの環状電源ラインおよび環状グラン
ドラインの間には、十分な間隔が無いケースが多く、従
来技術3では十分な効果が得られない。
【0008】上記従来技術4によれば、上記配線通過用
セルは、ダミーセルであり、所定の論理機能を有する論
理セルが設けられていない空きセルの箇所に設けられ
る。したがって、空きセルではない箇所には、上記配線
通過用セルは、設けられることができず、電源配線と基
盤間及び電源配線間に容量成分が付加されることができ
ない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】チップ面積が増加する
ことなく、ノイズが低減される半導体装置が望まれる。
レイアウトの自由度が損なわれることなく、ノイズが低
減される半導体装置が望まれる。チップ面積が増加する
ことなく、ノイズが低減される半導体装置を自動でレイ
アウトする方法が望まれる。レイアウトの自由度が損な
われることなく、ノイズが低減される半導体装置を自動
でレイアウトする方法が望まれる。
【0010】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧()つき、番号、記号等
が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応の
技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも一つ
の形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にしてい
るが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術
的事項に限定されることを示すためのものではない。
【0011】本発明の半導体装置は、第1電位(GN
D)の第1電源ライン(100)と、前記第1電位(G
ND)とは異なる第2電位(VDD)の第2電源ライン
(200)と、前記第1電源ライン(100)が形成さ
れた層と異なる層に形成され、前記第1電源ライン(1
00)と電気的に接続された第1の配線(400a)
と、前記第2電源ライン(200)が形成された層と異
なる層に形成され、前記第2電源ライン(200)と電
気的に接続され少なくともその一部が前記第1の配線
(400a)に隣接する第2の配線(400b)とを備
えている。
【0012】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)の側面と前記第2の配線(400b)
の側面の間には、容量が形成される。
【0013】本発明の半導体装置において、更に、前記
第1の配線(400a)の上層および下層の一方に設け
られ、前記第2電源ライン(200)が形成された層と
異なる層に形成され、前記第2電源ライン(200)と
電気的に接続され少なくともその一部が前記第1の配線
(400a)と対向する第3の配線を備えている。
【0014】本発明の半導体装置において、更に、前記
第1電源ライン(100)が形成された層と異なる層に
形成され、前記第1電源ライン(100)と電気的に接
続され少なくともその一部が前記第3の配線に隣接する
第4の配線を備えている。
【0015】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)および前記第2の配線(400b)の
それぞれは、平面視されたとき、前記第1電源ライン
(100)および前記第2電源ライン(200)に重な
る部分を有するように形成されている。
【0016】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)と前記第2の配線(400b)の間隔
(d)は、前記第1および第2の配線(400a、40
0b)が互いに隣接可能な最小間隔となるように設定さ
れている。
【0017】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)および前記第2の配線(400b)の
それぞれの幅(H)は、前記半導体装置に含まれる配線
の幅のうちで最小に設定されている。
【0018】本発明の半導体装置において、前記第1電
源ライン(100)および前記第2電源ライン(20
0)は、互いに概ね平行に形成され、前記第1の配線
(400a)および前記第2の配線(400b)のそれ
ぞれは、前記第1電源ライン(100)および前記第2
電源ライン(200)に概ね直交する方向に形成されて
いる。
【0019】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)および前記第2の配線(400b)
は、互いに同一の層に形成されている。
【0020】本発明の半導体装置において、前記第1の
配線(400a)および前記第2の配線(400b)が
形成される層と同一の層には、信号を伝達する信号線
(300)が配線されている。
【0021】本発明の半導体装置において、前記半導体
装置は、複数のセルおよび前記複数のセルの一部に設け
られた複数の論理ゲート(11)を含み、前記第1の配
線(400a)および前記第2の配線(400b)は、
平面視されたとき、前記論理ゲート(11)が形成され
たセルと重なる領域であって、前記信号線(300)が
配線されていない領域に形成されている。
【0022】本発明の半導体装置の自動レイアウト方法
は、(a) LSIチップの外周部にて周回する環状の
第1電位(GND)の第1電源ライン(100)を提供
するステップと、(b) 前記LSIチップの前記外周
部にて前記第1電源ライン(100)の内側および外側
の一方で周回する環状の、前記第1電位(GND)とは
異なる第2電位(VDD)の第2電源ライン(200)
を提供するステップと、(c) 前記第1電源ライン
(100)および前記第2電源ライン(200)を検出
するステップと、(d) 前記検出された前記第1電源
ライン(100)と異なる層に形成され前記第1電源ラ
イン(100)と電気的に接続される第1の配線(40
0a)と、前記検出された前記第2電源ライン(20
0)と異なる層に形成され前記第2電源ライン(20
0)と電気的に接続され少なくともその一部が前記第1
の配線(400a)に隣接する第2の配線(400b)
とを自動レイアウトするステップとを備えてなり、前記
(d)のステップは、前記検出された前記第1電源ライ
ン(100)および前記第2電源ライン(200)の周
回路上で、設定された間隔で前記第1の配線(400
a)および前記第2の配線(400b)がレイアウトさ
れない領域が形成されるように行うものである。
【0023】本発明の半導体装置の自動レイアウト方法
は、(e) LSIチップの外周部にて周回する環状の
第1電位(GND)の第1電源ライン(100)を提供
するステップと、(f) 前記LSIチップの前記外周
部にて前記第1電源ライン(100)の内側および外側
の一方で周回する環状の、前記第1電位(GND)とは
異なる第2電位(VDD)の第2電源ライン(200)
を提供するステップと、(g) 前記第1電源ライン
(100)および前記第2電源ライン(200)を検出
するステップと、(h) 前記検出された前記第1電源
ライン(100)と異なる層に形成され前記第1電源ラ
イン(100)と電気的に接続される第1の配線(40
0a)と、前記検出された前記第2電源ライン(20
0)と異なる層に形成され前記第2電源ライン(20
0)と電気的に接続され少なくともその一部が前記第1
の配線(400a)に隣接する第2の配線(400b)
とを自動レイアウトするステップと、(i) 前記LS
Iチップに信号伝達用の信号線(300)を自動レイア
ウトするステップと、(j) 前記信号線(300)を
検出するステップと、(k) 前記検出された前記信号
線(300)に基づいて、前記自動レイアウトされた前
記第1の配線(400a)および前記第2の配線(40
0b)を削除するステップとを備えている。
【0024】本発明の半導体装置の自動レイアウト方法
において、更に、(l) 前記LSIチップに、複数の
セルおよび前記複数のセルの一部に設けられる複数の論
理ゲート(11)を提供するステップと、(m) 前記
複数のセルのうちで前記論理ゲート(11)が形成され
ていないセルを、空きセルとして検出するステップと、
(n) 前記検出された空きセルに、前記第1の配線
(400a)と、前記第2の配線(400b)とを自動
レイアウトするステップとを備えている。
【0025】本発明の半導体集積回路の電源配線では、
VDD/GND電源配線に接続した金属配線が交互に並
べられ、これらの金属配線間にコンデンサが形成され
る。本発明では、配線間容量などの側面容量が利用され
て、電源配線に容量が形成され、LSI内に発生したノ
イズが低減される。本発明では、最小幅の金属配線(容
量用配線ライン)が最小間隔で並べられ、それらの配線
が交互にVDD電源配線、GND電源配線に接続される
ことによって、それらの配線間の容量が得られる。
【0026】本発明によれば、少ない層数でコンデンサ
を形成することができる。金属層厚が増えるほど、また
配線ピッチが小さくなるほど、その容量値が大きくな
る。レイアウトの自由度を損なうことなくコンデンサを
形成することができる。
【0027】本発明は、電源ラインとグランドラインと
の間に容量成分を設けて、ノイズ低減を図るに当たり、
電源ライン/グランドラインとは別の配線層に、容量用
の配線ラインを並走するように設けておき、電源ライン
/グランドラインにそれぞれ接続された2本の容量用配
線ライン間の側面、すなわち、配線間容量成分を利用し
てノイズ低減を図るものである。
【0028】容量用の配線ラインは、ロジックゲート間
を接続する信号ラインと同じ配線層で形成され、信号ラ
インの存在しない空き領域に形成される。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図1を参照して、本発明の
半導体装置の一実施形態を説明する。
【0030】図10は、従来一般の、VDD電源配線お
よびGND(グランド)電源配線の縦断面図である。こ
こでは、半導体基板がP型であるとして説明される。一
般的に、半導体基板106は、GND電位に接続される
ため、GND電源線102と基板106との間には、容
量は存在しない。VDD電源線101と基板106との
間には、単位面積当たり、C1=ε・ε/d.という
容量が存在する。ここで、εは絶縁膜404の比誘電
率、εは真空の誘電率、dは絶縁膜404の厚さであ
る。ノイズの大きさは、VDD、GND電源線間の容量
が大きいほど小さくなる。dが小さいほど、容量は大き
くなりノイズは低減される。VDD電源線101と基板
106との間で対向する面積が大きいほど、、容量は大
きくなりノイズは低減される。
【0031】図1は、本実施形態を示す平面図である。
図2は、図1のB−B’線断面図である。図3は、本実
施形態において形成される容量を示し、図1を模式的に
示した平面図である。
【0032】図1に示されるように、GND電源配線1
00と、VDD電源配線200は、実質的に平行に形成
されている。図1および図2に示されるように、GND
電源配線100およびVDD電源配線200の下には、
所定間隔を空けて(図示されない絶縁膜を介して)、容
量用配線400が形成されている。GND電源配線10
0およびVDD電源配線200と、容量用配線400と
は異なる金属層で形成されている。容量用配線400
は、GND電源配線100およびVDD電源配線200
の延在方向と実質的に直交する方向に、延在するように
形成されている。
【0033】第1の容量用配線400aは、コンタクト
Cにより、GND電源配線100に接続されている。第
1の容量用配線400aに隣接する第2の容量用配線4
00bは、コンタクトCにより、VDD電源配線200
に接続されている。第2の容量用配線400bに隣接す
る第3の容量用配線400cは、コンタクトCにより、
GND電源配線100に接続されている。第3の容量用
配線400cに隣接する第4の容量用配線400dは、
コンタクトCにより、VDD電源配線200に接続され
ている。第4の容量用配線400dに隣接する第5の容
量用配線400eは、コンタクトCにより、GND電源
配線100に接続されている。第5の容量用配線400
eに隣接する第6の容量用配線400fは、コンタクト
Cにより、VDD電源配線200に接続されている。
【0034】図3は、図1に示された配線間の接続関係
を簡潔に示している。図2および図3に示されるよう
に、GND電源配線100に接続された容量用配線40
0aの側面と、その側面に対向するVDD電源配線20
0に接続された容量用配線400bの側面との間には、
容量が形成される。容量用配線400bの側面と、容量
用配線400cの間には、容量が形成される。同じく、
GND電源配線100に接続された容量用配線400
c、400eの側面と、VDD電源配線200に接続さ
れた容量用配線400d、400fの側面との間には、
容量が形成される。容量が効果的に増大することによ
り、ノイズが大幅に低減される。
【0035】複数の容量用配線400a〜400fの相
互間に形成される容量を大きくするためには、GND電
源配線100に接続された容量用配線400と、VDD
電源配線200に接続された容量用配線400とが対向
する面積が大きい方が望ましい。そのために、以下の点
が考慮される。容量用配線400が数多く形成されるよ
うに、複数の容量用配線400a〜400fのそれぞれ
の幅Hは、可能な限り小さい方が望ましい(図2参
照)。複数の容量用配線400a〜400fのそれぞれ
の厚さWは、可能な限り大きい方が望ましい。図1に示
されるように、複数の容量用配線400a〜400fの
それぞれの長さLは、可能な限り大きい方が望ましい。
【0036】複数の容量用配線400a〜400fの相
互間に形成される容量を大きくするためには、GND電
源配線100に接続された容量用配線400と、VDD
電源配線200に接続された容量用配線400との間隔
が小さい方が望ましい。よって、複数の容量用配線40
0a〜400fの間隔dは、可能な限り小さい方が望ま
しい。
【0037】上記においては、容量用配線400は、G
ND電源配線100およびVDD電源配線200に直交
する向きに直線状に延在するように形成されたが、本発
明は、これに限定されない。容量用配線400の向き
は、GND電源配線100およびVDD電源配線200
に直交する向き以外であることができる。容量用配線4
00の形状は、直線状でなくてもよく、一箇所または複
数箇所において折れ曲がっていたり、円弧状であった
り、鋸歯状、山型、谷型であることができる。
【0038】本実施形態では、容量用配線400は、G
ND電源配線100およびVDD電源配線200とは異
なる層に形成されている。この本実施形態の構成と異な
り、図3のように、容量用配線が、GND電源配線およ
びVDD電源配線と同一層上でGND電源配線およびV
DD電源配線のそれぞれから櫛歯状に延長するように形
成された場合には、GND電源配線およびVDD電源配
線の幅の分だけ、容量用配線の長さLが短くなる。
【0039】この本実施形態の構成と異なり、容量用配
線が、GND電源配線およびVDD電源配線と同一層上
でGND電源配線およびVDD電源配線のそれぞれから
櫛歯状に延長するように形成される場合には、GND電
源配線とVDD電源配線との間隔の寸法未満しか、延長
分(容量用配線の長さL)が形成されることができな
い。
【0040】図2に示された構成では、容量用配線40
0は一層構造とされたが、一層に限定されるわけではな
い。図4に示されるように、容量用配線400を多層構
造とすることができる。容量用配線400が第1層S
1、および第1層S1の下の第2層S2を有する多層構
造とされることにより、同一層の容量用配線400の側
面同士の間に加えて、第1層S1の容量用配線400の
下面F1と、第2層の容量用配線400の上面F2との
間にも、容量が生成されるため、さらにノイズが低減す
る。この場合、互いに対向する第1および第2層S1、
S2の容量用配線400の一方は、GND電源配線10
0に接続され、他方はVDD電源配線200に接続され
る。
【0041】図5は、本実施形態の構成を詳細に示す平
面図である。図6は、図5に対応し、半導体基板に形成
されたトランジスタセル層を示す平面図である。図7
は、図5に対応し、図6に示されたトランジスタセル層
の上に上層として形成された、第2配線層を示す平面図
である。図8は、図5に対応し、図7に示された第2配
線層の下に中間層として形成された、第1配線層を示す
平面図である。
【0042】図6および図8に示されるように、トラン
ジスタ回路10は、CMOS構造に形成されている。ト
ランジスタ回路10は、MOS構造で導電型が相反する
一対のトランジスタ素子11、12を備えている。
【0043】トランジスタ素子11は、ソース13とド
レイン15とゲート電極17とを有している。トランジ
スタ素子12は、ソース14とドレイン16とゲート電
極18とを有している。ゲート電極17、18は、一体
に形成され、単一の入力端子21に共通に接続されてい
る。ドレイン15、16は、それぞれドレイン電極15
A、16Aに接続される。ドレイン電極15A、16A
は、一体に形成され、単一の出力端子22に共通に接続
されている。ソース13は、コンタクト51を介してG
ND電源配線100に接続されている。ソース14は、
コンタクト61を介してVDD電源配線200に接続さ
れている。
【0044】図6に示されるトランジスタセル層は、下
層である。図8に示される第1配線層は、中間層であ
る。図7に示される信号線300および容量用配線40
0は、上層である。図8に示される中間層は、図6に示
される下層と、図7に示される上層との間に形成されて
いる。
【0045】図8に示されるように、GND電源配線1
00およびVDD電源配線200のそれぞれは、互いに
実質的に平行に2本ずつ設けられている。容量用配線4
00は、GND電源配線100およびVDD電源配線2
00の延在方向と互いに実質的に直交するように、複数
設けられている。
【0046】図5および図7に示されるように、第1の
容量用配線400Aは、2つのコンタクト31、32の
それぞれによって、2本のGND電源配線100に接続
されている。第1の容量用配線400Aに隣接する第2
の容量用配線400Bは、2つのコンタクト41、42
のそれぞれによって、2本のVDD電源配線200に接
続されている。第2の容量用配線400Bに隣接する第
3の容量用配線400Cは、2つのコンタクト31、3
2のそれぞれによって、2本のGND電源配線100に
接続されている。第3の容量用配線400Cに隣接する
第4の容量用配線400Dは、2つのコンタクト41、
42のそれぞれによって、2本のVDD電源配線200
に接続されている。第4の容量用配線400Dに隣接す
る第5の容量用配線400Eは、2つのコンタクト3
1、32のそれぞれによって、2本のGND電源配線1
00に接続されている。第5の容量用配線400Eに隣
接する第6の容量用配線400Fは、2つのコンタクト
41、42のそれぞれによって、2本のVDD電源配線
200に接続されている。
【0047】図7に示されるように、信号線300は、
図6において左上に示されるトランジスタ素子11の入
力端子21および/または出力端子22に対して、コン
タクト72によって接続されている。
【0048】図7に示されるように、容量用配線400
は、信号線300と同一層において信号線300が形成
されていない空き領域に形成される。そのため、信号線
300が形成された領域(図5の符号M1参照)には、
容量用配線400は形成されない。トランジスタ素子1
1(論理ゲート)が形成されない領域(図5の符号M2
参照)には、信号線300が形成されないから、容量用
配線400(400G〜400J)が形成される。
【0049】第7の容量用配線400Gは、1つのコン
タクト31によって、1本のGND電源配線100に接
続されている。第7の容量用配線400Gに隣接する第
8の容量用配線400Hは、1つのコンタクト41によ
って、1本のVDD電源配線200に接続されている。
第8の容量用配線400Hに隣接する第9の容量用配線
400Iは、1つのコンタクト31によって、1本のG
ND電源配線100に接続されている。第9の容量用配
線400Iに隣接する第10の容量用配線400Jは、
1つのコンタクト41によって、1本のVDD電源配線
200に接続されている。
【0050】トランジスタ素子11(論理ゲート)が形
成されている領域であっても信号線300がない領域
(図5の符号M3参照)には、容量用配線400が形成
される。
【0051】上記においては、図7に示されるように、
容量用配線400は、信号線300と同じ層に形成され
たが、本発明は、容量用配線400が信号線300と同
じ層で形成されることに限定されない。容量用配線40
0は、GND電源配線100およびVDD電源配線20
0と異なる層に形成される。
【0052】容量用配線400が、信号線300と同一
層において信号線300が形成されていない空き領域に
形成されるケースについて説明される。容量用配線40
0が、自動レイアウトツールで設計される場合につい
て、以下説明される。
【0053】トランジスタ素子11(論理ゲート)が形
成されていない領域が、自動レイアウトツールで検出さ
れることにより、その検出された領域に、容量用配線4
00が自動レイアウトされることができる。
【0054】LSIチップの外周部にて周回する環状G
ND電源配線100および環状VDD電源配線200
が、自動レイアウトツールで検出されることにより、そ
の検出された領域に、容量用配線400が自動レイアウ
トされることができる。ここで、自動レイアウトツール
が用いられる場合、図9に示される信号線A1、B1の
ように、周回電源線100、200をまたぐ信号線の接
続が問題となる。すなわち、図5の右側に示されるよう
に、周回電源線100、200の上の全ての領域に、容
量用配線400が設けられると、信号線が周回電源線1
00、200を通過(またぐ)ことができない。
【0055】上記問題に対しては、以下の(1)から
(3)の3つの解決方法が考えられる。 (1)容量用配線400が信号線300とは別の配線層
で形成される。容量用配線400は、信号線300より
も下の層で形成されることができる。 (2)周回電源線100、200の上の全ての領域では
なく、一定間隔で容量用配線400がない部分が作られ
るように、容量用配線400が形成される。 (3)一度、周回電源線100、200の上の全ての領
域に、容量用配線400が形成されるようにし、周りの
信号線の本数によって、形成された容量が間引きされ
る。
【0056】
【発明の効果】本発明の半導体装置によれば、チップ面
積が増大することなく、ノイズが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の半導体装置の一実施形態を示
す平面図である。
【図2】図2は、図1のB−B’線断面図である。
【図3】図3は、本実施形態において形成される容量を
示すために図1を模式的に示した図である。
【図4】図4は、図2に対応し、本実施形態の変形例を
示す図である。
【図5】図5は、本実施形態の構成を詳細に示す平面図
である。
【図6】図6は、図5に対応し、半導体基板に形成され
たトランジスタセル層を示す平面図である。
【図7】図7は、図5に対応し、図6に示されたトラン
ジスタセル層の上に上層として形成された、第2配線層
を示す平面図である。
【図8】図8は、図5に対応し、図7に示された第2配
線層の下に中間層として形成された、第1配線層を示す
平面図である。
【図9】図9は、容量用配線が自動レイアウトツールに
て自動でレイアウトされるときの問題点を示す図であ
る。
【図10】図10は、従来一般のVDD電源配線および
GND電源配線の縦断面図である。
【図11】図11は、第1の従来例の縦断面図である。
【図12】図12(a)は、第2の従来例の縦断面図で
あり、図12(b)は第2の従来例の平面図である。
【符号の説明】
11 論理ゲート 100 GND電源配線 200 VDD電源配線 300 信号線 400a 第1の容量用配線 400b 第2の容量用配線 d 間隔 H 幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 H01L 21/3205 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    前記第1の配線の側面と前記第2の配線の側面の間に
    は、容量が形成される 半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項記載の半導体装置において、 更に、 前記第1の配線の上層および下層の一方に設けられ、前
    記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線と対向する第3の配線を備え
    た半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項記載の半導体装置において、 更に、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第3の配線に隣接する第4の配線を備え
    た半導体装置。
  4. 【請求項4】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    え、 前記第1の配線および前記第2の配線のそれぞれは、平
    面視されたとき、前記第1電源ラインおよび前記第2電
    源ラインに重なる部分を有するように形成されている半
    導体装置。
  5. 【請求項5】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    え、 前記第1の配線と前記第2の配線の間隔は、前記第1お
    よび第2の配線が互いに隣接可能な最小間隔となるよう
    に設定されている半導体装置。
  6. 【請求項6】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    え、 前記第1の配線および前記第2の配線のそれぞれの幅
    は、前記半導体装置に含まれる配線の幅のうちで最小に
    設定されている半導体装置。
  7. 【請求項7】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ライ ンと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    え、 前記第1電源ラインおよび前記第2電源ラインは、互い
    に概ね平行に形成され、 前記第1の配線および前記第2の配線のそれぞれは、前
    記第1電源ラインおよび前記第2電源ラインに概ね直交
    する方向に形成されている半導体装置。
  8. 【請求項8】 第1電位の第1電源ラインと、 前記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインと、 前記第1電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第1電源ラインと電気的に接続された第1の配
    線と、 前記第2電源ラインが形成された層と異なる層に形成さ
    れ、前記第2電源ラインと電気的に接続され少なくとも
    その一部が前記第1の配線に隣接する第2の配線とを備
    え、 前記第1の配線および前記第2の配線は、互いに同一の
    層に形成されている半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項に記載の半導体装置において、 前記第1の配線および前記第2の配線が形成される層と
    同一の層には、信号を伝達する信号線が配線されている
    半導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項に記載の半導体装置におい
    て、 前記半導体装置は、複数のセルおよび前記複数のセルの
    一部に設けられた複数の論理ゲートを含み、 前記第1の配線および前記第2の配線は、平面視された
    とき、前記論理ゲートが形成されたセルと重なる領域で
    あって、前記信号線が配線されていない領域に形成され
    ている半導体装置。
  11. 【請求項11】(a) LSIチップの外周部にて周回
    する環状の第1電位の第1電源ラインを提供するステッ
    プと、 (b) 前記LSIチップの前記外周部にて前記第1電
    源ラインの内側および外側の一方で周回する環状の、前
    記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインを提供
    するステップと、 (c) 前記第1電源ラインおよび前記第2電源ライン
    を検出するステップと、 (d) 前記検出された前記第1電源ラインと異なる層
    に形成され前記第1電源ラインと電気的に接続される第
    1の配線と、前記検出された前記第2電源ラインと異な
    る層に形成され前記第2電源ラインと電気的に接続され
    少なくともその一部が前記第1の配線に隣接する第2の
    配線とを自動レイアウトするステップとを備えてなり、 前記(d)のステップは、前記検出された前記第1電源
    ラインおよび前記第2電源ラインの周回路上で、設定さ
    れた間隔で前記第1の配線および前記第2の配線がレイ
    アウトされない領域が形成されるように行う半導体装置
    の自動レイアウト方法。
  12. 【請求項12】(e) LSIチップの外周部にて周回
    する環状の第1電位の第1電源ラインを提供するステッ
    プと、 (f) 前記LSIチップの前記外周部にて前記第1電
    源ラインの内側および外側の一方で周回する環状の、前
    記第1電位とは異なる第2電位の第2電源ラインを提供
    するステップと、 (g) 前記第1電源ラインおよび前記第2電源ライン
    を検出するステップと、 (h) 前記検出された前記第1電源ラインと異なる層
    に形成され前記第1電源ラインと電気的に接続される第
    1の配線と、前記検出された前記第2電源ラインと異な
    る層に形成され前記第2電源ラインと電気的に接続され
    少なくともその一部が前記第1の配線に隣接する第2の
    配線とを自動レイアウトするステップと、 (i) 前記LSIチップに信号伝達用の信号線を自動
    レイアウトするステップと、 (j) 前記信号線を検出するステップと、 (k) 前記検出された前記信号線に基づいて、前記自
    動レイアウトされた前記第1の配線および前記第2の配
    線を削除するステップとを備えた半導体装置の自動レイ
    アウト方法。
  13. 【請求項13】 請求項11または12に記載の半導体
    装置の自動レイアウト方法において、 更に、 (l) 前記LSIチップに、複数のセルおよび前記複
    数のセルの一部に設けられる複数の論理ゲートを提供す
    るステップと、 (m) 前記複数のセルのうちで前記論理ゲートが形成
    されていないセルを、空きセルとして検出するステップ
    と、 (n) 前記検出された空きセルに、前記第1の配線
    と、前記第2の配線とを自動レイアウトするステップと
    を備えた半導体装置の自動レイアウト方法。
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