JP6258499B2 - エレクトロマイグレーションに対処するためのレイアウト構造 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2013年8月23日に出願された「LAYOUT CONSTRUCTION FOR ADDRESSING ELECTROMIGRATION」と題する米国非仮出願第13/975,185号の優先権を主張する。
[0002]本開示は、一般に、レイアウト構造に関し、より詳細には、相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスにおけるエレクトロマイグレーション(EM)に対処するためのレイアウト構造に関する。
[0003]EMは、伝導する電子と拡散する金属原子との間の運動量移動に起因する、導体中のイオンの緩やかな移動によって引き起こされる物質の移送である。EMは、偶発的な接続の欠損または集積回路(IC)の故障を引き起こすことがあり、したがって、ICの信頼性を低減させる。したがって、EMに対処するためのCMOSデバイスをレイアウトする方法が必要である。さらに、EMに対処するためのレイアウト構造を備えたCMOSデバイスが必要である。
[0004]本開示の一態様では、p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスが提供される。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続する第1の相互接続部を含む。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続する第2の相互接続部をさらに含む。PMOSドレインの第2のサブセットは、PMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第1の相互接続部および第2の相互接続部は、相互接続レベル上で分離される。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続する第3の相互接続部をさらに含む。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続する第4の相互接続部をさらに含む。NMOSドレインの第2のサブセットは、NMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続レベル上で分離される。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合される。
[0005]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスをレイアウトする方法が提供される。PMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第1の相互接続部と相互接続される。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第2の相互接続部と相互接続される。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離される。NMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第3の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第4の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合される。
[0006]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスの動作の方法が提供される。第1の電流は、相互接続レベル上の第1の相互接続部と相互接続されているPMOSドレインの第1のサブセットから流れる。第2の電流は、相互接続レベル上の第2の相互接続部と相互接続されているPMOSドレインの第2のサブセットから流れる。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。第3の電流は、相互接続レベル上の第3の相互接続部と相互接続されているNMOSドレインの第1のサブセットへ流れる。第4の電流は、相互接続レベル上の第4の相互接続部と相互接続されているNMOSドレインの第2のサブセットへ流れる。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合されている。CMOSデバイスが低入力を受け取ると、第1の電流および第2の電流は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じてCMOSデバイスの出力部へ流れる。CMOSデバイスが高入力を受け取ると、第3の電流および第4の電流は、CMOSデバイスの出力部から少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて流れる。
[0007]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスが提供される。CMOSデバイスは、PMOSドレインを互いに接続するために、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部を含む。CMOSデバイスは、NMOSドレインを互いに接続するために、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第2の相互接続部をさらに含む。CMOSデバイスは、少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを互いに結合する相互接続部のセットをさらに含む。CMOSデバイスは、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを互いに接続するために、相互接続レベル上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部をさらに含む。
[0008]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスをレイアウトする方法が提供される。PMOSドレインは、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインは、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第2の相互接続部と相互接続される。第1の相互接続部および第2の相互接続部は、少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の相互接続部のセットと相互接続される。第1の相互接続部および第2の相互接続部は、相互接続レベル上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部と相互接続される。
[0009]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスの動作の方法が提供される。第1の電流は、長さ方向で延在し、PMOSドレインを相互接続レベル上で相互接続する第1の相互接続部を通じて流れる。第2の電流は、長さ方向で延在し、NMOSドレインを相互接続レベル上で相互接続する第2の相互接続部を通じて流れる。第3の電流は、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上で相互接続する相互接続部のセットを通じて流れる。第4の電流は、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットした、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを相互接続レベル上で相互接続する第3の相互接続部を通じて流れる。第5の電流は、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを相互接続レベル上で相互接続し、長さ方向と垂直に延在し、相互接続部のセットからオフセットした第4の相互接続部を通じて流れる。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続部のセットの両側にある。CMOSデバイスが低入力を受け取ると、第1の電流は、第1の相互接続部を通じて相互接続部のセットの第1のサブセットへ流れ、第2の電流は、第3の相互接続部および第4の相互接続部から第2の相互接続部を通じて相互接続部のセットの第2のサブセットへ流れ、第3の電流は、第1の相互接続部および第2の相互接続部から相互接続部のセットを通じて流れ、第4の電流は、第1の相互接続部から第3の相互接続部を通じて第2の相互接続部へ流れ、第5の電流は、第1の相互接続部から第4の相互接続部を通じて第2の相互接続部へ流れる。CMOSデバイスが高入力を受け取ると、第1の電流は、相互接続部のセットの第1のサブセットから第1の相互接続部を通じて第3の相互接続部および第4の相互接続部へ流れ、第2の電流は、相互接続部のセットの第2のサブセットから第2の相互接続部を通じて流れ、第3の電流は、相互接続部のセットから第1の相互接続部および第2の相互接続部へ流れ、第4の電流は、第1の相互接続部から第3の相互接続部を通じて第2の相互接続部へ流れ、第5の電流は、第1の相互接続部から第4の相互接続部を通じて第2の相互接続部へ流れる。
[0010]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスが提供される。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続する第1の相互接続部を含む。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続する第2の相互接続部をさらに含む。PMOSドレインの第2のサブセットは、PMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第1の相互接続部および第2の相互接続部は、相互接続レベル上で分離される。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続する第3の相互接続部をさらに含む。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続する第4の相互接続部をさらに含む。NMOSドレインの第2のサブセットは、NMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続レベル上で分離される。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合される。CMOSデバイスは、第2の相互接続レベル上の第5の相互接続部をさらに含む。第5の相互接続部は、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを互いに結合する。CMOSデバイスは、第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部をさらに含む。第6の相互接続部は、第3の相互接続部と第4の相互接続部とを互いに結合する。CMOSデバイスは、第3の相互接続レベル上の第7の相互接続部をさらに含む。第7の相互接続部は、第5の相互接続部と第6の相互接続部とを互いに結合する。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、第1の相互接続部と第3の相互接続部とを互いに接続する第8の相互接続部をさらに含む。CMOSデバイスは、相互接続レベル上の、第2の相互接続部と第4の相互接続部とを互いに接続する第9の相互接続部をさらに含む。
[0011]本開示の一態様では、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含むCMOSデバイスをレイアウトする方法が提供される。PMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第1の相互接続部と相互接続される。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第2の相互接続部と相互接続される。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離される。NMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第3の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第4の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第1の相互接続部および第2の相互接続部は、第2の相互接続レベル上の第5の相互接続部と相互接続される。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部と相互接続される。第5の相互接続部および第6の相互接続部は、第3の相互接続レベル上の第7の相互接続部と相互接続される。第1の相互接続部および第3の相互接続部は、相互接続レベル上の8の相互接続部と相互接続される。第2の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続レベル上の第9の相互接続部と相互接続される。
CMOSインバータを示す図。 CMOSインバータの例示的なレイアウトを示すための第1の図。 CMOSインバータの例示的なレイアウトを示すための第2の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第1の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第2の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第3の図。 CMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための図である図7A。 図7Aの図の相互接続部内の電流フローのグラフである図7B。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第2のセットを示すための第1の図。 例示的なCMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための第1の図である図9A。 例示的なCMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための第2の図である図9B。 図9Aおよび図9Bの図の相互接続部内の電流フローのグラフである図9C。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第2のセットを示すための第2の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第1の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第2の図。 CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第3の図。 CMOSデバイスをレイアウトする第1の方法のフローチャート。 CMOSデバイスを動作させる第1の方法のフローチャート。 CMOSデバイスをレイアウトする第2の方法のフローチャート。 CMOSデバイスを動作させる第2の方法のフローチャート。
[0032]添付の図面に関して以下に記載される発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明される概念が実施され得る構成のみを表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、よく知られた構造および構成要素は、そのような概念を不明瞭にするのを避けるためにブロック図の形で示される。装置および方法が、以下の発明を実施するための形態において説明され、様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズム、要素などによって添付の図面に示され得る。
[0033]図1は、CMOSインバータを示す図100である。CMOSインバータは、PMOSトランジスタ102とNMOSトランジスタ104とを含む。PMOSトランジスタ102のソースは、VDDに接続されている。PMOSトランジスタのゲートは、Vinと、NMOSトランジスタ104のゲートとに接続されている。PMOSトランジスタのドレインは、Voutと、NMOSトランジスタ104のドレインとに接続されている。NMOSトランジスタ104のソースは、VSSに接続されている。NMOSトランジスタ104のゲートは、Vinと、PMOSトランジスタ102のゲートとに接続されている。NMOSトランジスタ104のドレインは、Voutと、PMOSトランジスタ102のドレインとに接続されている。PMOSトランジスタ102は、複数のPMOSトランジスタを並列に含んでよく、NMOSトランジスタ104は、複数のNMOSトランジスタを並列に含んでよい。PMOSおよびNMOSトランジスタは、上記で説明するように、相互接続部のセットを通じて互いに接続され得る。入力Vinがクロックであるとき、CMOSインバータはクロックセルと呼ばれることがある。クロックセルは、Vinにおけるクロック入力の周波数である動作クロック周波数fで動作し得る。
[0034]Vinのハイからローへの遷移、すなわちPMOSトランジスタ102がターンオンされNMOSトランジスタ104がターンオフされる時の電流iPの平均、およびVinのローからハイへの遷移、すなわちPMOSトランジスタ102がターンオフされNMOSトランジスタ104がターンオンされる時の電流iNの平均は、Iaveと呼ばれることがある。平均電流Iave∝C(VDD−VSS)fmaxであり、ここで、CはVoutにおける負荷キャパシタンスC106であり、fmaxはクロックセルの最大の動作クロック周波数である。EMの適合性を保つために、相互接続部を通る平均電流IavgはImaxよりも小さくなるべきである。値Imaxは、金属の相互接続部、ビア、またはコンタクトがEMの適合性を保つために許される最大の平均直流(DC)である。値Imaxは、相互接続部の幅および長さ、ならびにトランジスタ技術(たとえば、28ナノメートルのプロセス技術、20ナノメートルのシステムオンチップ(SoC)プロセス技術、または16ナノメートルのフィン電界効果トランジスタ(FinFET)プロセス技術)に依存する。値Imaxは、トランジスタ技術の変化および短い相互接続部の幅の結果として、スケーリング(すなわち、より小さいプロセス技術)とともに減少する。一方、高い最大動作クロック周波数fmaxおよびFinFETにおける大きい入力キャパシタンスに起因して、値Iaveは20SoCプロセス技術から16ナノメートルのFinFETプロセス技術までスケーリングとともに増大する。クロックセルは、同じプロセス技術の他のクロックセルと直列に利用される。したがって、FinFETにおける大きい入力キャパシタンスは、大きい負荷キャパシタンスCをもたらす。
[0035]相互接続部の幅を増大させることによって、または相互接続部の幅を事実上増大させる平行な相互接続部を含むことによってEMは低減され得るが、そのような方法はクロックセルの入力キャパシタンスを増大させる。上記で説明したように、EMは、伝送する電子と拡散する金属原子との間の運動量移動に起因する、導体中のイオンの緩やかな移動によって引き起こされる物質の移送である。運動量の交換に由来する力は、電子風と呼ばれるものによって生じる。EMは、原子の逆流プロセスをもたらす機械的ストレスビルドアップ(バックストレスとも呼ばれる)によって相殺される。バックストレスは、相互接続部の長さを短くすることによって増大し得る。例示的な方法および装置の第1のセットでは、EMは、クロックセル内の相互接続部の長さを縮小することを通じて値Imaxを増大させることによって低減される。一例では、値Imaxは、2.4〜3Xだけ増大することができ、これは、2.4〜3X高いfmax、または2.4〜3X大きい負荷をEM違反なく駆動する能力を可能にする。例示的な方法および装置の第2のセットでは、EMは、動作中に特定の相互接続部内で反対方向の電流フローをもたらす相互接続部のレイアウトを通じて低減される。入力キャパシタンスおよびfmaxが20SoCプロセス技術用よりも大きいFinFETプロセス技術にとって、値Imaxの増大によりクロックセルがEMに適合できるようになり得る。
[0036]図2は、CMOSインバータの例示的なレイアウトを示すための第1の図200である。図2に示すように、CMOSインバータは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含む。PMOSトランジスタのソース202は、第1の金属層(第1の相互接続レベルとも呼ばれる)上の相互接続部222を通じて互いに接続されている。PMOSトランジスタの第1のサブセットのドレイン204は、第1の金属層上の相互接続部224を通じて互いに接続されている。PMOSトランジスタの第2のサブセットのドレイン206は、第1の金属層上の相互接続部226を通じて互いに接続されている。相互接続部224および相互接続部226は、第1の金属層上で分離されている。NMOSトランジスタのソース212は、第1の金属層上の相互接続部232を通じて互いに接続されている。NMOSトランジスタの第1のサブセットのドレイン214は、第1の金属層上の相互接続部234を通じて互いに接続されている。NMOSトランジスタの第2のサブセットのドレイン216は、第1の金属層上の相互接続部236を通じて互いに接続されている。相互接続部234および相互接続部236は、第1の金属層上で分離されている。
[0037]相互接続部224、226は、ビア242、244を通じて第2の金属層(第2の相互接続レベルとも呼ばれる)上の相互接続部240を通じて接続されている。相互接続部234、236は、ビア252、254を通じて第2の金属層上の相互接続部250を通じて接続されている。相互接続部240、250は、ビア262、264を通じて第3の金属層(第3の相互接続レベルとも呼ばれる)上の相互接続部260を通じて接続されている。PMOSおよびNMOSトランジスタのゲート270は、すべて互いに接続されている。CMOSインバータの入力部は、ゲート270に接続されている。CMOSインバータの出力部は、相互接続部260に接続されている。
[0038]図3は、CMOSインバータの例示的なレイアウトを示すための第2の図300である。図3に示すように、第1の金属層上の相互接続部224および第1の金属層上の相互接続部226は、第1の金属層上で分離されている。相互接続部224、226の各々の長さがxマイクロメートルよりも短くなるように、相互接続部224、226は分離され得る。さらに、図3に示すように、第1の金属層上の相互接続部234および第1の金属層上の相互接続部236は、第1の金属層上で分離されている。相互接続部234、236の各々の長さがxマイクロメートルよりも短くなるように、相互接続部234、236は分離され得る。相互接続部224、226は、相互接続部240を通じて接続されている。相互接続部240は、xマイクロメートルよりも短い長さを有し得る。相互接続部234、236は、相互接続部250を通じて接続されている。相互接続部250は、xマイクロメートルよりも短い長さを有し得る。相互接続部240、250は、CMOSインバータの出力部である相互接続部260を通じて接続されている。一構成では、x=2であり、相互接続部224、226、234、236、240、250の各々は、2マイクロメートルよりも短い。相互接続部224、226を第1の金属層上で分離し相互接続部224、226を第2の金属層上の相互接続部240を通じて接続することによって、また相互接続部234、236を第1の金属層上で分離し相互接続部234、236を第2の金属層上の相互接続部250を通じて接続することによって、この場合、相互接続部240、250は、第3の金属層上の相互接続部260を通じて接続されており、相互接続部224、226、234、236の各々の長さは縮小され得、それによって、相互接続部224、226、234、236の各々の上でのバックストレスが増大する。相互接続部224、226、234、236の各々の上でのバックストレスを増大させることにより、相互接続部224、226、234、236の各々におけるEMが低減され、値Imaxが増大する。
[0039]図4は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第1の図400である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。第1の金属層M1(すなわち、第1の相互接続レベル)上の第1の相互接続部402は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の第2の相互接続部404は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。PMOSドレインの第2のサブセットは、PMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第1の相互接続部402および第2の相互接続部404は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第1の相互接続部402および第2の相互接続部404は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第1の金属層M1上の第3の相互接続部406は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続する。第1の金属層M1上の第4の相互接続部408は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続する。NMOSドレインの第2のサブセットは、NMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第3の相互接続部406および第4の相互接続部408は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第3の相互接続部406および第4の相互接続部408は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。ただし、図4に示すように、第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合されている。第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、各々、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2であり、第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い。
[0040]図4に示すように、第2の金属層M2(すなわち、第2の相互接続レベル)上の第5の相互接続部410は、ビア412、414を通じて第1の相互接続部402と第2の相互接続部404とを互いに結合する。第2の金属層M2上の第6の相互接続部420は、ビア422、424を通じて第3の相互接続部406と第4の相互接続部408とを互いに結合する。第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、各々、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2であり、第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い。第3の金属層M3上の第7の相互接続部430は、ビア432、434を通じて第5の相互接続部410と第6の相互接続部420とを互いに結合する。デバイスの出力部は、第7の相互接続部430に接続されている。
[0041]図5は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第2の図500である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。相互接続部の長さをしきい値(たとえば、2マイクロメートル)を超えて増大させることなくCMOSインバータの中のPMOSおよびNMOSトランジスタの数を増大させるために、CMOSインバータは、図4の複数のデバイスを並列に利用することができる。第1の金属層M1上の第1の相互接続部502は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の第2の相互接続部504は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。PMOSドレインの第2のサブセットは、PMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第1の相互接続部502および第2の相互接続部504は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第1の相互接続部502および第2の相互接続部504は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第1の金属層M1上の第3の相互接続部506は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の第4の相互接続部508は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。NMOSドレインの第2のサブセットは、NMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第3の相互接続部506および第4の相互接続部508は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第3の相互接続部506および第4の相互接続部508は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第2の金属層M2上の第5の相互接続部510は、ビア512、514を通じて第1の相互接続部502と第2の相互接続部504とを互いに結合する。第2の金属層M2上の第6の相互接続部520は、ビア522、524を通じて第3の相互接続部506と第4の相互接続部508とを互いに結合する。
[0042]第1の金属層M1上の第7の相互接続部532は、PMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続する。第1の金属層M1上の第8の相互接続部534は、PMOSドレインの第4のサブセットを互いに接続する。PMOSドレインの第4のサブセットは、PMOSドレインの第3のサブセットと異なる。第7の相互接続部532および第8の相互接続部534は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第7の相互接続部532および第8の相互接続部534は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第1の金属層M1上の第9の相互接続部536は、NMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続する。第1の金属層M1上の第10の相互接続部538は、NMOSドレインの第4のサブセットを互いに接続する。NMOSドレインの第4のサブセットは、NMOSドレインの第3のサブセットと異なる。第9の相互接続部536および第10の相互接続部538は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第9の相互接続部536および第10の相互接続部538は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第2の金属層M2上の第11の相互接続部540は、ビア542、544を通じて第7の相互接続部532と第8の相互接続部534とを互いに結合する。第2の金属層M2上の第12の相互接続部550は、ビア552、554を通じて第9の相互接続部536と第10の相互接続部538とを互いに結合する。第3の金属層M3上の第13の相互接続部560は、ビア562、564、566、568を通じて、第5の相互接続部510と、第6の相互接続部520と、第11の相互接続部540と、第12の相互接続部550とを互いに結合する。
[0043]図5に示すように、第1の金属層M1上の相互接続部502、504、532、534の第1のセットは、PMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続し得る。相互接続部502、504、532、534の第1のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部502、504、532、534の第1のセットの中の他の相互接続部から分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部506、508、536、538の第2のセットは、NMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続する。相互接続部506、508、536、538の第2のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部506、508、536、538の第2のセットの中の他の相互接続部から分離されている。相互接続部510、540の第3のセットの第1のサブセット510は、相互接続部502、504、532、534の第1のセットの第1のサブセット502、504の中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。相互接続部510、540の第3のセットの第2のサブセット540は、相互接続部502、504、532、534の第1のセットの第2のサブセット532、534の中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。相互接続部520、550の第4のセットの第1のサブセット520は、相互接続部506、508、536、538の第2のセットの第1のサブセット506、508の中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。相互接続部520、550の第4のセットの第2のサブセット550は、相互接続部506、508、536、538の第2のセットの第2のサブセット536、538の中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。第3の金属層M3上の第5の相互接続部560は、相互接続部510、540の第3のセットの中の相互接続部の各々を、相互接続部520、550の第4のセットの中の相互接続部の各々に結合する。
[0044]相互接続部502、504、532、534の第1のセットおよび相互接続部506、508、536、538の第2のセットの中の各相互接続部は、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。さらに、相互接続部510、540の第3のセットおよび相互接続部520、550の第4のセットの中の各相互接続部は、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2である。
[0045]図6は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第1のセットを示すための第3の図600である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。相互接続部の長さをしきい値(たとえば、2マイクロメートル)を超えて増大させることなくCMOSインバータの中のPMOSおよびNMOSトランジスタの数を増大させるために、CMOSインバータは、図4の複数のデバイスを直列に利用することができる。第1の金属層M1上の第1の相互接続部602は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の第2の相互接続部604は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。PMOSドレインの第2のサブセットは、PMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第1の相互接続部602および第2の相互接続部604は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第1の相互接続部602および第2の相互接続部604は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第1の金属層M1上の第3の相互接続部612は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の第4の相互接続部614は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。NMOSドレインの第2のサブセットは、NMOSドレインの第1のサブセットと異なる。第3の相互接続部612および第4の相互接続部614は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第3の相互接続部612および第4の相互接続部614は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。
[0046]第1の金属層M1上の第5の相互接続部606は、PMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。PMOSドレインの第3のサブセットは、PMOSドレインの第1および第2のサブセットと異なる。第3の相互接続部606および第2の相互接続部604は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第3の相互接続部606および第2の相互接続部604は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。第1の金属層M1上の第6の相互接続部616は、NMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。NMOSドレインの第3のサブセットは、NMOSドレインの第1および第2のサブセットと異なる。第6の相互接続部616および第4の相互接続部614は、第1の金属層M1上で分離されている。したがって、第6の相互接続部616および第4の相互接続部614は、第1の金属層M1上で互いに直接接続されていない。
[0047]図6に示すように、第1の金属層M1上の相互接続部602、604、606の第1のセットは、PMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続し得る。相互接続部602、604、606の第1のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部602、604、606の第1のセットの中の他の相互接続部から分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部612、614、616の第2のセットは、NMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続する。相互接続部612、614、616の第2のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部612、614、616の第2のセットの中の他の相互接続部から分離されている。第2の金属層M2上の相互接続部620、622の第3のセットは、ビア630、632、634、および636を通じて、相互接続部602、604、606の第1のセットの中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。第2の金属層M2上の相互接続部624、626の第4のセットは、ビア640、642、644、および646を通じて、相互接続部612、614、616の第2のセットの中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。第3の金属層M3上の相互接続部660、670の第5のセットは、相互接続部620、622の第3のセットの中からのビア662および672を通じた相互接続部と、相互接続部624、626の第4のセットの中からのビア664および674を通じた相互接続部とを含む、相互接続部の隣接する異なるペアを結合する。相互接続部660、670の第5のセットの中の各相互接続部は、互いに結合されている。
[0048]相互接続部の第1のセットおよび相互接続部の第2のセットの中の各相互接続部は、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。さらに、相互接続部の第3のセットおよび相互接続部の第4のセットの中の各相互接続部は、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2である。
[0049]図7Aは、CMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための図700である。図7Bは、図7Aの図の相互接続部内の電流フローのグラフ750である。図7Bでは、期間τは、NMOSトランジスタがターンオンされた時と、その後でターンオフされた後に再びターンオンされる時との間の時間期間、またはPMOSトランジスタがターンオンされた時と、その後でターンオフされた後に再びターンオンされる時との間の時間期間である。CMOSデバイスがインバータであり、第1の金属層M1上の相互接続部702が複数のPMOSドレインを互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部704が複数のNMOSドレインを互いに接続していると仮定する。第2の金属層M2上の相互接続部706は、相互接続部702に接続されている。第2の金属層M2上の相互接続部708は、相互接続部704に接続されている。第3の金属層M3上の相互接続部710は、相互接続部706、708に接続されている。CMOSデバイスの出力部712は、相互接続部710の上に位置する。NMOSトランジスタがターンオフされPMOSトランジスタがターンオンされると、電流714は、PMOSトランジスタのソースからPMOSトランジスタのドレインへ、また相互接続部702、706、710を通じて出力部712へ流れる。PMOSトランジスタがターンオフされNMOSトランジスタがターンオンされると、電流716は、出力部712から相互接続部710、708、704を通じてNMOSトランジスタのドレインへ、次いで、NMOSトランジスタのソースへ流れる。相互接続部702、704、706、708を通る電流714、716は、図7Bに示すように単方向である。
[0050]図8は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第2のセットを示すための第1の図800である。第1の金属層M1上の相互接続部702が複数のPMOSドレインを互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部704が複数のNMOSドレインを互いに接続していると仮定する。第2の金属層M2上の相互接続部706は、相互接続部702に接続されている。第2の金属層M2上の相互接続部708は、相互接続部704に接続されている。第3の金属層M3上の相互接続部710は、相互接続部706、708に接続されている。例示的なレイアウトでは、第1の金属層M1上の相互接続部720は、相互接続部710の片側で相互接続部702、704を互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部730は、相互接続部710の向こう側で相互接続部702、704を互いに接続する。図800は、相互接続部710の下方で相互接続部702、704を互いに接続する相互接続部718を示す。ただし、レイアウトは、相互接続部718を含まないことがある。
[0051]図9Aは、例示的なCMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための第1の図900である。図9Bは、例示的なCMOSデバイスの相互接続部内の電流フローを示すための第2の図930である。図9Cは、図9Aおよび図9Bの図の相互接続部内の電流フローのグラフ960である。図9Cでは、期間τは、NMOSトランジスタがターンオンされた時と、その後でターンオフされた後に再びターンオンされる時との間の時間期間、またはPMOSトランジスタがターンオンされた時と、その後でターンオフされた後に再びターンオンされる時との間の時間期間である。第1の金属層M1上の相互接続部702が複数のPMOSドレインを互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部704が複数のNMOSドレインを互いに接続していると仮定する。第2の金属層M2上の相互接続部706は、相互接続部702に接続されている。第2の金属層M2上の相互接続部708は、相互接続部704に接続されている。第3の金属層M3上の相互接続部710は、相互接続部706、708に接続されている。CMOSデバイスの出力部712は、相互接続部710の上に位置する。NMOSトランジスタがターンオフされPMOSトランジスタがターンオンされると、電流750、754は、相互接続部702、706、710を通じて出力部712へ流れ、電流752は、相互接続部702、720、704、708、710を通じて出力部712へ流れ、電流756は、相互接続部702、730、704、708、710を通じて出力部712へ流れる。しかしながら、NMOSトランジスタがターンオンされPMOSトランジスタがターンオフされると、電流762、766は、出力部712から通じて、相互接続部710、708、704を通じて流れ、電流760は、出力部712から相互接続部710、706、702、720、704を通じて流れ、電流764は、出力部712から相互接続部710、706、702、730、704を通じて流れる。
[0052]図9A、図9Bに示すように、CMOSデバイスの動作中、電流は、相互接続部706、702の中を相互接続部720と710との間で、相互接続部706、702の中を相互接続部730と710との間で、相互接続部708、704の中を相互接続部720と710との間で、相互接続部708、704の中を相互接続部730と710との間で、反対方向に流れる。したがって、図9Cに示すように、相互接続部720、730を含むことによって、電流は、CMOSデバイスの動作中、相互接続部702、704、706、708の中を反対方向に流れる。電流がCMOSデバイスの動作中に相互接続部702、704、706、708の中を反対方向に流れるので、電子風が相互接続部を通じて反対方向に流れるためEM相互接続劣化は効果的に低減される。
[0053]再び図9A、図9Bを参照すると、相互接続部720、730は、相互接続部710と平行であり、相互接続部710から距離diだけオフセットしている。距離di≧dであり、ここで、距離dは、電流i1 750が電流i5 760にほぼ等しく、電流i2 752が電流i6 762にほぼ等しく、電流i3 754が電流i7 764にほぼ等しく、および/または電流i4 756が電流i8 766にほぼ等しくなるような距離にほぼ等しい。
[0054]図10は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第2のセットを示すための第2の図1000である。第1の金属層M1上の相互接続部702が複数のPMOSドレインを互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部704が複数のNMOSドレインを互いに接続していると仮定する。第2の金属層M2上の相互接続部706は、相互接続部702に接続されている。第2の金属層M2上の相互接続部708は、相互接続部704に接続されている。第3の金属層M3上の相互接続部710は、相互接続部706、708に接続されている。第1の金属層M1上の相互接続部720は、相互接続部710の片側で相互接続部702、704を互いに接続し、第1の金属層M1上の相互接続部730は、相互接続部710の向こう側で相互接続部702、704を互いに接続する。図8に関して上記で説明したように、相互接続部718は、相互接続部710の下方で相互接続部702、704を互いに接続し得る。
[0055]図11は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第1の図1100である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。第1の金属層M1(すなわち、第1の相互接続レベル)上の相互接続部402は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部404は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部402、404は、第1の金属層M1上で分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部406は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部408は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部406、408は、第1の金属層M1上で分離されている。第2の金属層M2(すなわち、第2の相互接続レベル)上の相互接続部410は、相互接続部402、404を互いに結合する。第2の金属層M2上の相互接続部420は、相互接続部406、408を互いに結合する。第3の金属層M3上の相互接続部430は、相互接続部410、420を互いに結合する。第1の金属層M1上の相互接続部470は、相互接続部402、406を互いに結合する。第1の金属層M1上の相互接続部480は、相互接続部404、408を互いに結合する。図4に関して説明したように、相互接続部402、404、406、408、410、420は、各々、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2であり、相互接続部402、404、406、408、410、420は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い。相互接続部402、404、406、408、410、420の長さを2マイクロメートルよりも短くして、相互接続部402、404、406、408、410、420におけるEM相互接続劣化が低減される。さらに、相互接続部470、480が相互接続部430と平行な電流経路を形成して、図9A、図9B、図9Cに関して上記で説明したように、EM相互接続劣化は相互接続部402、404、406、408、410、420を通じてさらに低減される。
[0056]図12は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第2の図1200である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。相互接続部の長さをしきい値(たとえば、2マイクロメートル)を超えて増大させることなくCMOSインバータの中のPMOSおよびNMOSトランジスタの数を増大させるために、CMOSインバータは、図11の複数のデバイスを並列に利用することができる。第1の金属層M1上の相互接続部502は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部504は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部502、504は、第1の金属層M1上で分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部506は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部508は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部506、508は、第1の金属層M1上で分離されている。第2の金属層M2上の相互接続部510は、相互接続部502、504を互いに結合する。第2の金属層M2上の相互接続部520は、相互接続部506、508を互いに結合する。
[0057]第1の金属層M1上の相互接続部532は、PMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部534は、PMOSドレインの第4のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部532、534は、第1の金属層M1上で分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部536は、NMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部538は、NMOSドレインの第4のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部536、538は、第1の金属層M1上で分離されている。第2の金属層M2上の相互接続部540は、相互接続部532、534を互いに結合する。第2の金属層M2上の相互接続部550は、相互接続部536、538を互いに結合する。第3の金属層M3上の相互接続部560は、相互接続部510、520、540、550を互いに結合する。
[0058]第1の金属層M1上の相互接続部570は、相互接続部502、506を互いに結合する。第1の金属層M1上の相互接続部572は、相互接続部504、508を互いに結合する。第1の金属層M1上の相互接続部574は、相互接続部532、536を互いに結合する。第1の金属層M1上の相互接続部576は、相互接続部534、538を互いに結合する。図5に関して説明したように、相互接続部502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550は、各々、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2であり、相互接続部502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い。相互接続部502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550の長さを2マイクロメートルよりも短くして、相互接続部502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550におけるEM相互接続劣化が低減される。さらに、相互接続部570、572、574、576が相互接続部560と平行な電流経路を形成して、図9A、図9B、図9Cに関して上記で説明したように、EM相互接続劣化は相互接続部502、504、506、508、510、520、532、534、536、538、540、550を通じてさらに低減される。
[0059]図13は、CMOSデバイスの例示的なレイアウトの第3のセットを示すための第3の図1300である。CMOSデバイスは、複数のPMOSおよびNMOSトランジスタを含んでよく、インバータであってよい。相互接続部の長さをしきい値(たとえば、2マイクロメートル)を超えて増大させることなくCMOSインバータの中のPMOSおよびNMOSトランジスタの数を増大させるために、CMOSインバータは、図11の複数のデバイスを直列に利用することができる。第1の金属層M1上の相互接続部602は、PMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部604は、PMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部602、604は、第1の金属層M1上で分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部612は、NMOSドレインの第1のサブセットを互いに接続し得る。第1の金属層M1上の相互接続部614は、NMOSドレインの第2のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部612、614は、第1の金属層M1上で分離されている。
[0060]第1の金属層M1上の相互接続部606は、PMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部606、604は、第1の金属層M1上で分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部616は、NMOSドレインの第3のサブセットを互いに接続し得る。相互接続部616、614は、第1の金属層M1上で分離されている。図13に示すように、第1の金属層M1上の相互接続部602、604、606の第1のセットは、PMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続し得る。相互接続部602、604、606の第1のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部602、604、606の第1のセットの中の他の相互接続部から分離されている。第1の金属層M1上の相互接続部612、614、616の第2のセットは、NMOSドレインの異なるサブセットを互いに接続する。相互接続部612、614、616の第2のセットの中の各相互接続部は、第1の金属層M1上で相互接続部612、614、616の第2のセットの中の他の相互接続部から分離されている。第2の金属層M2上の相互接続部620、622の第3のセットは、相互接続部602、604、606の第1のセットの中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。第2の金属層M2上の相互接続部624、626の第4のセットは、相互接続部612、614、616の第2のセットの中の相互接続部の隣接する異なるペアを互いに結合する。第3の金属層M3上の相互接続部660、670の第5のセットは、相互接続部620、622の第3のセットの中からの相互接続部と、相互接続部624、626の第4のセットの中からの相互接続部とを含む、相互接続部の隣接する異なるペアを結合する。相互接続部660、670の第5のセットの中の各相互接続部は、互いに結合されている。
[0061]相互接続部680は、相互接続部602、612を互いに結合し、相互接続部682は、相互接続部604、614を互いに結合し、相互接続部684は、相互接続部606、616を互いに結合する。相互接続部の第1、第2、第3、および第4のセットの中の各相互接続部602、604、606、612、614、616、620、622、624、626は、長さがxマイクロメートルよりも短くてよい。一構成では、x=2である。相互接続部602、604、606、612、614、616、620、622、624、626の長さを2マイクロメートルよりも短くして、それらの相互接続部におけるEM相互接続劣化は低減される。さらに、相互接続部680、682、684が相互接続部660、670と平行な電流経路を形成して、図9A、図9B、図9Cに関して上記で説明したように、EM相互接続劣化は相互接続部602、604、606、612、614、616、620、622、624、626を通じてさらに低減される。
[0062]図14は、CMOSデバイスをレイアウトする第1の方法のフローチャート1400である。CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。ステップ1402において、PMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第1の相互接続部と相互接続される。ステップ1404において、PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第2の相互接続部と相互接続される。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離される。ステップ1406において、NMOSドレインの第1のサブセットは、相互接続レベル上の第3の相互接続部と相互接続される。ステップ1408において、NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上の第4の相互接続部と相互接続される。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合される。
[0063]たとえば、図4を参照すると、PMOSドレインの第1のサブセットは、第1の金属層M1上の第1の相互接続部402と相互接続されている。PMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1上の第2の相互接続部404と相互接続されている。相互接続部402、404が第1の金属層M1上で分離されているので、PMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離される。NMOSドレインの第1のサブセットは、第1の金属層M1上の第3の相互接続部406と相互接続されている。NMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1の第4の相互接続部408と相互接続されている。相互接続部406、408が第1の金属層M1上で分離されているので、NMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、第2の金属層M2や第3の金属層M3などの少なくとも1つの他の金属層を通じて互いに結合されている。
[0064]図4に示すように、第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短くてよい。第1の相互接続部402および第2の相互接続部404は、第2の相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2)上の第5の相互接続部410と相互接続され得る。第3の相互接続部406および第4の相互接続部408は、第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部420と相互接続され得る。第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短くてよい。第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、第3の相互接続部(たとえば、第3の金属層M3)上の第7の相互接続部430と相互接続され得る。デバイスの出力部は、第7の相互接続部430に接続され得る。CMOSデバイスは、インバータであってよい。PMOSトランジスタは、PMOSゲートとPMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタは、NMOSゲートとNMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタのNMOSソースは、互いに結合され得る。PMOSトランジスタのPMOSソースは、一緒にあり得る。PMOSトランジスタのPMOSゲートおよびNMOSトランジスタのNMOSゲートは、互いに結合され得る。
[0065]図15は、CMOSデバイスを動作させる第1の方法のフローチャート1500である。CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。ステップ1502において、第1の電流は、相互接続レベル上の第1の相互接続部と相互接続されているPMOSドレインの第1のサブセットから流れる。ステップ1504において、第2の電流は、相互接続レベル上の第2の相互接続部と相互接続されているPMOSドレインの第2のサブセットから流れる。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。ステップ1506において、第3の電流は、相互接続レベル上の第3の相互接続部と相互接続されているNMOSドレインの第1のサブセットへ流れる。ステップ1508において、第4の電流は、相互接続レベル上の第4の相互接続部と相互接続されているNMOSドレインの第2のサブセットへ流れる。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合されている。CMOSデバイスが低入力を受け取ると、第1の電流および第2の電流は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じてCMOSデバイスの出力部へ流れる。CMOSデバイスが高入力を受け取ると、第3の電流および第4の電流は、CMOSデバイスの出力部から少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて流れる。
[0066]たとえば、図4を参照すると、第1の電流は、第1の金属層M1上の第1の相互接続部402と相互接続されているPMOSドレインの第1のサブセットから流れる。第2の電流は、第1の金属層M1上の第2の相互接続部404と相互接続されているPMOSドレインの第2のサブセットから流れる。相互接続部402、404が第1の金属層M1上で分離されているので、PMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第3の電流は、第1の金属層M1上の第3の相互接続部406と相互接続されているNMOSドレインの第1のサブセットへ流れる。第4の電流は、第1の金属層M1上の第4の相互接続部408と相互接続されているNMOSドレインの第2のサブセットへ流れる。相互接続部406、408が第1の金属層M1上で分離されているので、NMOSドレインの第2のサブセットは、第1の金属層M1上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離される。第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、第2の金属層M2や第3の金属層M3などの少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合されている。CMOSデバイスが低入力を受け取ると、第1の電流および第2の電流は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じてCMOSデバイスの出力部へ流れる。CMOSデバイスが高入力を受け取ると、第3の電流および第4の電流は、CMOSデバイスの出力部から少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて流れる。
[0067]第1の相互接続部402、第2の相互接続部404、第3の相互接続部406、および第4の相互接続部408は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短くてよい。第1の相互接続部402および第2の相互接続部404は、第2の相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2)上の第5の相互接続部410と相互接続され得、第3の相互接続部406および第4の相互接続部408は、第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部420と相互接続され得る。第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短くてよい。第5の相互接続部410および第6の相互接続部420は、第3の相互接続レベル(たとえば、第3の金属層M3)上の第7の相互接続部430と相互接続され得る。デバイスの出力部は、第7の相互接続部430に接続され得る。CMOSデバイスは、インバータであってよい。PMOSトランジスタは、PMOSゲートとPMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタは、NMOSゲートとNMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタのNMOSソースは、互いに結合され得る。PMOSトランジスタのPMOSソースは、互いに結合され得る。PMOSトランジスタのPMOSゲートおよびNMOSトランジスタのNMOSゲートは、互いに結合され得る。
[0068]図16は、CMOSデバイスをレイアウトする第2の方法のフローチャート1600である。CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。ステップ1602において、PMOSドレインは、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部と相互接続される。ステップ1604において、NMOSドレインは、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第2の相互接続部と相互接続される。ステップ1606において、第1の相互接続部および第2の相互接続部は、少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の相互接続部のセットと相互接続される。ステップ1608において、第1の相互接続部および第2の相互接続部は、相互接続レベル上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部と相互接続される。
[0069]たとえば、図9A、図9Bを参照すると、PMOSドレインは、第1の金属層M1上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部702と相互接続されている。NMOSドレインは、第1の金属層M1上の、長さ方向で延在する第2の相互接続部704と相互接続されている。第1の相互接続部702および第2の相互接続部704は、第2の金属層M2や第3の金属層M3などの少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の、相互接続部706、708、710のセットと相互接続されている。第1の相互接続部702および第2の相互接続部704は、第1の金属層M1上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部706、708、710のセットからオフセットする第3の相互接続部720と相互接続されている。
[0070]第1の相互接続部702および第2の相互接続部704は、相互接続レベル(たとえば、第1の金属層M1)上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部706、708、710のセットからオフセットする第4の相互接続部730と相互接続され得る。第3の相互接続部720および第4の相互接続部730は、相互接続部706、708、710のセットの両側にあってよい。少なくとも1つのさらなる相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2および第3の金属層M3)は、第2の相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2)と第3の相互接続レベル(たとえば、第3の金属層M3)とを含んでよく、相互接続部706、708、710のセットは、第2の相互接続レベル上の、第1の相互接続部702に結合されている第5の相互接続部706と、第2の相互接続レベル上の、第2の相互接続部704に結合されている第6の相互接続部708と、第3の相互接続レベル上の、第5の相互接続部706および第6の相互接続部708を互いに結合する第7の相互接続部710とを含み得る。第7の相互接続部710は、デバイスの出力部であってよい。第3の相互接続部720および第4の相互接続部730は、第7の相互接続部710と平行であってよく、第7の相互接続部710から少なくとも距離dだけオフセットされてよい。距離dは、PMOSトランジスタをターンオンしNMOSトランジスタをターンオフすると第1の相互接続部702の中を第3の相互接続部720と第7の相互接続部710との間で流れる電流i1が、PMOSトランジスタをターンオフしNMOSトランジスタをターンオンすると第1の相互接続部702の中を第7の相互接続部710と第3の相互接続部720との間で流れる電流i5にほぼ等しくなるような距離にほぼ等しくてよい。距離dは、PMOSトランジスタをターンオンしNMOSトランジスタをターンオフすると第1の相互接続部702の中を第4の相互接続部730と第7の相互接続部710との間で流れる電流i3が、PMOSトランジスタをターンオフしNMOSトランジスタをターンオンすると第1の相互接続部702中を第7の相互接続部710と第4の相互接続部730との間で流れる電流i7にほぼ等しくなるような距離にほぼ等しくてよい。距離dは、PMOSトランジスタをターンオンしNMOSトランジスタをターンオフすると第2の相互接続部704の中を第3の相互接続部720と第7の相互接続部710との間で流れる電流i2が、PMOSトランジスタをターンオフしNMOSトランジスタをターンオンすると第2の相互接続部704の中を第7の相互接続部710と第3の相互接続部720との間で流れる電流i6にほぼ等しくなるような距離にほぼ等しくてよい。距離dは、PMOSトランジスタをターンオンしNMOSトランジスタをターンオフすると第2の相互接続部704の中を第4の相互接続部730と第7の相互接続部710との間で流れる電流i4が、PMOSトランジスタをターンオフしNMOSトランジスタをターンオンすると第2の相互接続部704の中を第7の相互接続部710と第4の相互接続部730との間で流れる電流i8にほぼ等しくなるような距離にほぼ等しくてよい。CMOSデバイスは、インバータであってよい。PMOSトランジスタは、PMOSゲートとPMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタは、NMOSゲートとNMOSソースとを各々有し得る。NMOSトランジスタのNMOSソースは、互いに結合され得る。PMOSトランジスタのPMOSソースは、互いに結合され得る。PMOSトランジスタのPMOSゲートおよびNMOSトランジスタのNMOSゲートは、互いに結合され得る。
[0071]図17は、CMOSデバイスを動作させる第2の方法のフローチャート1700である。CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。ステップ1702において、第1の電流は、長さ方向で延在し、PMOSドレインを相互接続レベル上で相互接続する第1の相互接続部を通じて流れる。ステップ1704において、第2の電流は、長さ方向で延在し、NMOSドレインを相互接続レベル上で相互接続する第2の相互接続部を通じて流れる。ステップ1706において、第3の電流は、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上で相互接続する相互接続部のセットを通じて流れる。ステップ1708において、第4の電流は、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットした、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを相互接続レベル上で相互接続する第3の相互接続部を通じて流れる。ステップ1710において、第5の電流は、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを相互接続レベル上で相互接続し、長さ方向と垂直に延在し、相互接続部のセットからオフセットした第4の相互接続部を通じて流れる。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続部のセットの両側にある。
[0072]たとえば、図9A、図9Bを参照すると、第1の電流i1+i3またはi5+i7は、長さ方向で延在し、PMOSドレインを第1の金属層M1上で相互接続する第1の相互接続部702を通じて流れる。第2の電流i2+i4またはi6+i8は、長さ方向で延在し、NMOSドレインを第1の金属層M1上で相互接続する第2の相互接続部704を通じて流れる。第3の電流i1+i2+i3+i4またはi5+i6+i7+i8は、第1の相互接続部702と第2の相互接続部704とを第2の金属層M2および第3の金属層M3の上で相互接続する相互接続部706、708、710のセットを通じて流れる。第4の電流i2またはi5は、長さ方向と垂直に延在し、相互接続部706、708、710のセットからオフセットし、第1の相互接続部702と第2の相互接続部704とを第1の金属層M1上で相互接続する第3の相互接続部720を通じて流れる。第5の電流i4またはi8は、第1の相互接続部702と第2の相互接続部704とを第1の金属層M1上で相互接続し、長さ方向と垂直に延在し、相互接続部706、708、710のセットからオフセットした第4の相互接続部730を通じて流れる。第3の相互接続部720および第4の相互接続部730は、相互接続部706、708、710のセットの両側にある。
[0073]CMOSデバイスが低入力を受け取ると、第1の電流i1+i3は、第1の相互接続部702を通じて相互接続部706、708、710のセットの第1のサブセット706、710へ流れ、第2の電流i2+i4は、第3の相互接続部720および第4の相互接続部730から第2の相互接続部704を通じて相互接続部706、708、710のセットの第2のサブセット708、710へ流れ、第3の電流i1+i2+i3+i4は、第1の相互接続部702および第2の相互接続部704から相互接続部706、708、710のセットを通じて流れ、第4の電流i2は、第1の相互接続部702から第3の相互接続部720を通じて第2の相互接続部704へ流れ、第5の電流i4は、第1の相互接続部702から第4の相互接続部730を通じて第2の相互接続部704へ流れる。CMOSデバイスが高入力を受け取ると、第1の電流i5+i7は、相互接続部706、708、710のセットの第1のサブセット706、710から第1の相互接続部702を通じて第3の相互接続部720および第4の相互接続部730へ流れ、第2の電流i6+i8は、相互接続部706、708、710のセットの第2のサブセット708、710から第2の相互接続部704を通じて流れ、第3の電流i5+i6+i7+i8は、相互接続部706、708、710のセットから第1の相互接続部702および第2の相互接続部704へ流れ、第4の電流i5は、第1の相互接続部702から第3の相互接続部720を通じて第2の相互接続部704へ流れ、第5の電流i8は、第1の相互接続部702から第4の相互接続部730を通じて第2の相互接続部704へ流れる。
[0074]少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2)と第3の相互接続レベル(たとえば、第3の金属層M3)とを含んでよく、相互接続部706、708、710のセットは、第2の相互接続レベル上の、第1の相互接続部702に結合されている第5の相互接続部706と、第2の相互接続レベル上の、第2の相互接続部704に結合されている第6の相互接続部708と、第3の相互接続レベル上の、第5の相互接続部706と第6の相互接続部708とを互いに結合する第7の相互接続部710とを含んでよい。第7の相互接続部710は、デバイスの出力部であってよい。
[0075]一構成では、CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。デバイスは、PMOSドレインの第1のサブセットを相互接続レベル(たとえば、第1の金属層M1)上の第1の相互接続部(たとえば、相互接続部402)と相互接続するための手段を含む。デバイスは、PMOSドレインの第2のサブセットを相互接続レベル上の第2の相互接続部(たとえば、相互接続部404)と相互接続するための手段をさらに含む。PMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でPMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。デバイスは、NMOSドレインの第1のサブセットを相互接続レベル上の第3の相互接続部(たとえば、相互接続部406)と相互接続するための手段をさらに含む。デバイスは、NMOSドレインの第2のサブセットを相互接続レベル上の第4の相互接続部(たとえば、相互接続部408)と相互接続するための手段をさらに含む。NMOSドレインの第2のサブセットは、相互接続レベル上でNMOSドレインの第1のサブセットから分離されている。第1の相互接続部、第2の相互接続部、第3の相互接続部、および第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合されている。デバイスは、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを第2の相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2)上の第5の相互接続部(たとえば、相互接続部410)と相互接続するための手段と、第3の相互接続部と第4の相互接続部とを第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部(たとえば、相互接続部420)と相互接続するための手段とをさらに含み得る。デバイスは、第5の相互接続部と第6の相互接続部とを第3の相互接続レベル(たとえば、第3の金属層M3)上の第7の相互接続部(たとえば、相互接続部430)と相互接続するための手段をさらに含み得る。CMOSデバイスは、インバータであってよく、PMOSトランジスタは、PMOSゲートとPMOSソースとを各々有し得、NMOSトランジスタは、NMOSゲートとNMOSソースとを各々有し得る。デバイスは、NMOSトランジスタのNMOSソースを互いに結合するための手段と、PMOSトランジスタのPMOSソースを互いに結合するための手段と、PMOSトランジスタのPMOSゲートとNMOSトランジスタのNMOSゲートとを互いに結合するための手段とをさらに含み得る(たとえば、図2を参照)。
[0076]一構成では、CMOSデバイスは、PMOSドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、NMOSドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む。デバイスは、PMOSドレインを相互接続レベル(たとえば、第1の金属層M1)上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部(たとえば、相互接続部702)と相互接続するための手段を含む。デバイスは、NMOSドレインを相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第2の相互接続部(たとえば、相互接続部704)と相互接続するための手段をさらに含む。デバイスは、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを少なくとも1つのさらなる相互接続レベル(たとえば、第2の金属層M2および第3の金属層M3)上の相互接続部のセット(たとえば、相互接続部706、708、710)と相互接続するための手段をさらに含む。デバイスは、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを、相互接続レベル上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部(たとえば、相互接続部720)と相互接続するための手段をさらに含む。デバイスは、第1の相互接続部と第2の相互接続部とを、相互接続レベル上の、長さ方向と垂直に延在し相互接続部のセットからオフセットする第4の相互接続部(たとえば、相互接続部730)と相互接続するための手段をさらに含み得る。第3の相互接続部および第4の相互接続部は、相互接続部のセットの両側にある。
[0077]EMに対処するためのCMOSデバイスをレイアウトする方法、およびEMに対処するためのレイアウト構造を備えたCMOSデバイスが、上記で提供されている。例示的な方法およびCMOSデバイスは、相互接続部のセットの長さを制限する(機械的ストレスビルドアップ/バックストレスを増大させる)ことによって、および/または相互接続部のセットを通る双方向の電流フロー(双方向の電子風)をもたらすさらなる電流経路を形成することによって、相互接続部のセットにおけるEMを低減する。
[0078]開示されたプロセス中のステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層は再構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのステップが組み合わされてもよく、省略されてもよい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
[0079]以上の説明は、当業者が本明細書で説明された様々な態様を実行できるようにするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言に矛盾しない最大限の範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「ただ1つの」を意味するものではなく、「1つまたは複数の」を意味するものである。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきであるとは限らない。別段に明記されていない限り、「いくつか」という用語は1つまたは複数を指す。「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」、「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」および「A、B、C、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、A、B、および/またはCの任意の組合せを含み、複数のA、複数のB、または複数のCを含んでよい。詳細には、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」および「A、B、C、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびB、AおよびC、BおよびC、またはAおよびBおよびCであってよく、その場合、そのような任意の組合せは、A、B、またはCの、1つのメンバーまたは複数のメンバーを含み得る。当業者に知られているまたは後で知られるようになる、本開示全体にわたって説明される様々な態様の要素のすべての構造上および機能上の等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるべきものとする。その上、本明細書で開示するいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「ための手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
前記NMOSドレインを互いに接続するために、相互接続レベル上の、長さ方向で延在する第1の相互接続部と、
前記NMOSドレインと互いに接続するために、前記相互接続レベル上の、前記長さ方向で延在する第2の相互接続部と、
少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに結合する相互接続部のセットと、
前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに接続するために、前記相互接続レベル上の、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部と
を備える、CMOSデバイス。
[C2]
前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに接続するために、前記相互接続レベル上の、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットする第4の相互接続部をさらに備え、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記相互接続部のセットの両側にある、
C1に記載のデバイス。
[C3]
前記少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部に接続される第5の相互接続部と、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第2の相互接続部に接続される第6の相互接続部と、
前記第3の相互接続レベル上の、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とを互いに結合する第7の相互接続部と
を備える、C2に記載のデバイス。
[C4]
前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
C3に記載のデバイス。
[C5]
前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記第7の相互接続部と平行であり、前記第7の相互接続部から少なく距離dだけオフセットされる、
C3に記載のデバイス。
[C6]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C5に記載のデバイス。
[C7]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C5に記載のデバイス。
[C8]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C5に記載のデバイス。
[C9]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C5に記載のデバイス。
[C10]
前記CMOSデバイスは、インバータであり、前記PMOSトランジスタ各々は、PMOSゲートとPMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタ各々は、NMOSゲートとNMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタの前記NMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSゲートおよび前記NMOSトランジスタの前記NMOSゲートは、互いに結合される、
C1に記載のデバイス。
[C11]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
長さ方向で延在する相互接続レベル上の、第1の相互接続部と前記PMOSドレインを相互接続するための手段と、
前記長さ方向で延在する前記相互接続レベル上の、第2の相互接続部と前記NMOSドレインを相互接続するための手段と、
少なくともさらなる相互接続レベル上の、相互接続部のセットと前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続するための手段と、
前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる、前記相互接続レベル上の、第3の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続するための手段と
を備える、CMOSデバイス。
[C12]
前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる、前記相互接続レベル上の、第4の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続するための手段をさらに備え、前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部は、前記相互接続部のセットの両側にある、
C11に記載のデバイス。
[C13]
前記少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは
前記第2の相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部に接続される第5の相互接続部と、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第2の相互接続部に接続される第6の相互接続部と、
前記第3の相互接続レベル上の、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とを互いに結合する第7の相互接続部と
を備える、C12に記載のデバイス。
[C14]
前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
C13に記載のデバイス。
[C15]
前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記第7の相互接続部と平行であり、前記第7の相互接続部から少なく距離dだけオフセットされる、
C13に記載のデバイス。
[C16]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C15に記載のデバイス。
[C17]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C15に記載のデバイス。
[C18]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C15に記載のデバイス。
[C19]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C15に記載のデバイス。
[C20]
前記CMOSデバイスは、インバータであり、前記PMOSトランジスタ各々は、PMOSゲートとPMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタ各々は、NMOSゲートとNMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタの前記NMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSゲートおよび前記NMOSトランジスタの前記NMOSゲートは、互いに結合される、
C11に記載のデバイス。
[C21]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスをレイアウトする方法であって、
長さ方向で延在する相互接続レベル上の、第1の相互接続部と前記PMOSドレインを相互接続することと、
前記長さ方向で延在する前記相互接続レベル上の、第2の相互接続部と前記NMOSドレインを相互接続することと、
少なくともさらなる相互接続レベル上の、相互接続部のセットと、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと、
前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる、前記相互接続レベル上の、第3の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと
を備える、方法。
[C22]
前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる、前記相互接続レベル上の、第4の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することをさらに備え、前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部は、前記相互接続部のセットの両側にある、
C21に記載の方法。
[C23]
前記少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部に接続される第5の相互接続部と、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第2の相互接続部に接続される第6の相互接続部と、
前記第3の相互接続レベル上の、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とを互いに結合する第7の相互接続部と
を備える、C22に記載の方法。
[C24]
前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
C23に記載の方法。
[C25]
前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記第7の相互接続部と平行であり、前記第7の相互接続部から少なく距離dだけオフセットされる、
C23に記載の方法。
[C26]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C25に記載の方法。
[C27]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C25に記載の方法。
[C28]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C25に記載の方法。
[C29]
前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離にほぼ等しい、
C25に記載の方法。
[C30]
前記CMOSデバイスは、インバータであり、前記PMOSトランジスタ各々は、PMOSゲートとPMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタ各々は、NMOSゲートとNMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタの前記NMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSゲートおよび前記NMOSトランジスタの前記NMOSゲートは、互いに結合される、
C21に記載の方法。
[C31]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスの動作の方法であって、
長さ方向で延在し、相互接続レベル上の前記PMOSドレインと相互接続する第1の相互接続部を通じて第1の電流を流すことと、
前記長さ方向で延在し、前記相互接続レベル上の前記NMOSドレインと相互接続する第2の相互接続部を通じて第2の電流を流すことと、
少なくとも1つのさらなる相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続する相互接続部のセットを通じて第3の電流を流すことと、
前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされ、前記相互接続レベル上の前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続する第3の相互接続部を通じて第4の電流を流すことと、
前記相互接続レベル上の前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続し、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる第4の相互接続部を通じて第5の電流を流すこと、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記相互接続部のセットの両側にある、と
を備え、
前記CMOSデバイスが低入力を受け取ると、前記第1の電流は、前記第1の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの第1のサブセットへ流れ、前記第2の電流は、前記第2の相互接続部を通じて前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部から前記相互接続部のセットの第2のサブセットへ流れ、前記第3の電流は、前記相互接続部のセットを通じて前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部から流れ、前記第4の電流は、前記第3の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、前記第5の電流は、前記第4の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、
前記CMOSデバイスが高入力を受け取ると、前記第1の電流は、前記第1の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの前記第1のサブセットから前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部へ流れ、前記第2の電流は、前記第2の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの前記第2のサブセットから流れ、前記第3の電流は、前記相互接続部のセットから前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部へ流れ、前記第4の電流は、前記第3の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、前記第5の電流は、前記第4の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れる、
方法。
[C32]
前記少なくともさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部に結合される第5の相互接続部と、
前記第2の相互接続レベル上の、前記第2の相互接続部に結合される第6の相互接続部と、
前記第3の相互接続レベル上の、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とに互いに結合される第7の相互接続部と
を備える、C31に記載の方法。
[C33]
前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
C32に記載の方法。
[C34]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
相互接続レベル上の、前記PMOSドレインの第1のサブセットと互いに結合する第1の相互接続部と、
前記相互接続レベル上の、前記PMOSドレインの第2のサブセットと互いに結合する第2の相互接続部、前記PMOSドレインの前記第2のサブセットは、前記PMOSドレインの前記第1のサブセットと異なり、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部は、前記相互接続レベル上で分離される、と、
前記相互接続レベル上の、前記NMOSドレインの第1のサブセットと互いに結合する第3の相互接続部と、
前記相互接続レベル上の、前記NMOSドレインの第2のサブセットと互いに結合する第4の相互接続部、前記NMOSドレインの前記第2のサブセットは、前記NMOSドレインの前記第1のサブセットと異なり、前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部は、前記相互接続レベル上で分離され、前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、少なくとも1つのさらなる相互接続レベルを通じて互いに接続される、と、
第2の相互接続レベル上の第5の相互接続部、前記第5の相互接続部は、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部と互いに結合する、と、
前記第2の相互接続レベル上の第6の相互接続部、前記第6の相互接続部は、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部と互いに結合する、と、
第3の相互接続レベル上の第7の相互接続部、前記第7の相互接続部は、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部と互いに結合する、と、
前記相互接続レベル上の、前記第1の相互接続部と前記第3の相互接続部と互いに結合する第8の相互接続部と、
前記相互接続レベル上の、前記第2の相互接続部と前記第4の相互接続部と互いに結合する第9の相互接続部と
を備える、CMOSデバイス。
[C35]
前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C34に記載のデバイス。
[C36]
前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C34に記載のデバイス。
[C37]
前記デバイスの出力は、前記第7の相互接続部に接続される、
C34に記載のデバイス。
[C38]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
相互接続レベル上の、第1の相互接続部とPMOSドレインの第1のサブセットを相互接続するための手段と、
前記相互接続レベル上の、第2の相互接続部とPMOSドレインの第2のサブセットを相互接続するための手段、PMOSドレインの前記第2のサブセットは、前記相互接続レベル上の、PMOSドレインの前記第1のサブセットから分離される、と、
前記相互接続レベル上の、第3の相互接続部とNMOSドレインの第1のサブセットを相互接続するための手段と、
前記相互接続レベル上の、第4の相互接続部とNMOSドレインの第2のサブセットを相互接続するための手段、前記NMOSドレインの第2のサブセットは、前記相互接続レベル上で前記NMOSドレインの第1のサブセットから分離される、と、
第2の相互接続レベル上の、第5の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続するための手段と、
前記第2の相互接続レベル上の、第6の相互接続部と、前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続するための手段と、
第3の相互接続レベル上の、第7の相互接続部と、前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部を相互接続するための手段と、
前記相互接続レベル上の、第8の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第3の相互接続部を相互接続するための手段と、
前記相互接続レベル上の、第9の相互接続部と前記第2の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続するための手段と
を備える、CMOSデバイス。
[C39]
前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C38に記載のデバイス。
[C40]
前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C38に記載のデバイス。
[C41]
前記デバイスの出力は、前記第7の相互接続部に接続される、
C38に記載のデバイス。
[C42]
p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスをレイアウトする方法であって、
相互接続レベル上の、第1の相互接続部とPMOSドレインの第1のサブセットを相互接続することと、
前記相互接続レベル上の、第2の相互接続部とPMOSドレインの第2のサブセットを相互接続すること、PMOSドレインの前記第2のサブセットは、前記相互接続レベル上の、PMOSドレインの前記第1のサブセットから分離される、と、
前記相互接続レベル上の、第3の相互接続部とNMOSドレインの第1のサブセットを相互接続することと、
前記相互接続レベル上の、第4の相互接続部とNMOSドレインの第2のサブセットを相互接続すること、前記NMOSドレインの第2のサブセットは、前記相互接続レベル上で前記NMOSドレインの第1のサブセットから分離される、と、
第2の相互接続レベル上の、第5の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと、
前記第2の相互接続レベル上の、第6の相互接続部と前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続することと、
第3の相互接続レベル上の、第7の相互接続部と、前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部を相互接続することと、
前記相互接続レベル上の、第8の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第3の相互接続部を相互接続することと、
前記相互接続レベル上の、第9の相互接続部と、前記第2の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続することと
を備える、方法。
[C43]
前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C42に記載の方法。
[C44]
前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
C42に記載の方法。
[C45]
前記デバイスの出力は、前記第7の相互接続部に接続される、
C42に記載の方法。

Claims (15)

  1. p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
    第1の複数の前記PMOSドレインを互いに接続するために、相互接続レベルにある、長さ方向で延在する第1の相互接続部と、
    第1の複数の前記NMOSドレイン互いに接続するために、前記相互接続レベルにある、前記長さ方向で延在する第2の相互接続部と、
    少なくとも1つのさらなる相互接続レベルにある、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに結合する相互接続部のセットと、
    前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに接続するために、前記相互接続レベルにある、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットする第3の相互接続部と
    を備える、CMOSデバイス。
  2. 前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを互いに接続するために、前記相互接続レベルにある、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットする第4の相互接続部をさらに備え、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記相互接続部のセットの両側にある、
    請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは、
    前記第2の相互接続レベルにある、前記第1の相互接続部に接続される第5の相互接続部と、
    前記第2の相互接続レベルにある、前記第2の相互接続部に接続される第6の相互接続部と、
    前記第3の相互接続レベルにある、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とを互いに結合する第7の相互接続部と
    を備える、請求項2に記載のデバイス。
  4. 前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
    請求項3に記載のデバイス。
  5. 前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記第7の相互接続部と平行であり、前記第7の相互接続部から距離d以上オフセットされる、
    請求項3に記載のデバイス。
  6. 前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離に等しい、または、
    前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第1の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離に等しい、または、
    前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第3の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第3の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離に等しい、または、
    前記距離dは、前記PMOSトランジスタをターンオンし、前記NMOSトランジスタをターンオフすると、前記第4の相互接続部と前記第7の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第1の電流が、前記PMOSトランジスタをターンオフし、前記NMOSトランジスタをターンオンすると、前記第7の相互接続部と前記第4の相互接続部との間の前記第2の相互接続部中に流れる第2の電流に等しくなるような、距離に等しい、
    請求項5に記載のデバイス。
  7. 前記CMOSデバイスは、インバータであり、前記PMOSトランジスタ各々は、PMOSゲートとPMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタ各々は、NMOSゲートとNMOSソースとを有し、前記NMOSトランジスタの前記NMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSソースは、互いに結合され、前記PMOSトランジスタの前記PMOSゲートおよび前記NMOSトランジスタの前記NMOSゲートは、互いに結合される、
    請求項1に記載のデバイス。
  8. p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスをレイアウトする方法であって、
    長さ方向で延在する相互接続レベルにある、第1の相互接続部と第1の複数の前記PMOSドレインを相互接続することと、
    前記長さ方向で延在する前記相互接続レベルにある、第2の相互接続部と第1の複数の前記NMOSドレインを相互接続することと、
    少なくとも1つのさらなる相互接続レベルにある、相互接続部のセットを用いて、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと、
    前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる、前記相互接続レベルにある、第3の相互接続部を用いて、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと
    を備える、方法。
  9. p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスの動作の方法であって、
    長さ方向で延在し、相互接続レベルにある第1の複数の前記PMOSドレインと相互接続する第1の相互接続部を通じて第1の電流を流すことと、
    前記長さ方向で延在し、前記相互接続レベルにある第1の複数の前記NMOSドレインと相互接続する第2の相互接続部を通じて第2の電流を流すことと、
    少なくとも1つのさらなる相互接続レベルにある、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続する相互接続部のセットを通じて第3の電流を流すことと、
    前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされ、前記相互接続レベルにある前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続する第3の相互接続部を通じて第4の電流を流すことと、
    前記相互接続レベルにある前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部とを相互接続し、前記長さ方向と垂直に延在し、前記相互接続部のセットからオフセットされる第4の相互接続部を通じて第5の電流を流すこと、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部とは、前記相互接続部のセットの両側にある、と
    を備え、
    前記CMOSデバイスが低入力を受け取ると、前記第1の電流は、前記第1の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの第1のサブセットへ流れ、前記第2の電流は、前記第2の相互接続部を通じて前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部から前記相互接続部のセットの第2のサブセットへ流れ、前記第3の電流は、前記相互接続部のセットを通じて前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部から流れ、前記第4の電流は、前記第3の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、前記第5の電流は、前記第4の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、
    前記CMOSデバイスが高入力を受け取ると、前記第1の電流は、前記第1の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの前記第1のサブセットから前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部へ流れ、前記第2の電流は、前記第2の相互接続部を通じて前記相互接続部のセットの前記第2のサブセットから流れ、前記第3の電流は、前記相互接続部のセットから前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部へ流れ、前記第4の電流は、前記第3の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れ、前記第5の電流は、前記第4の相互接続部を通じて前記第1の相互接続部から前記第2の相互接続部へ流れる、
    方法。
  10. 前記少なくとも1つのさらなる相互接続レベルは、第2の相互接続レベルと第3の相互接続レベルとを備え、前記相互接続部のセットは、
    前記第2の相互接続レベルにある、前記第1の相互接続部に結合される第5の相互接続部と、
    前記第2の相互接続レベルにある、前記第2の相互接続部に結合される第6の相互接続部と、
    前記第3の相互接続レベルにある、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部とに互いに結合される第7の相互接続部と
    を備える、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第7の相互接続部は、前記デバイスの出力である、
    請求項10に記載の方法。
  12. p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスであって、
    第1の相互接続レベルにある、第1の複数の前記PMOSドレインと互いに接続する第1の相互接続部と、
    前記第1の相互接続レベルにある、第2の複数の前記PMOSドレインと互いに接続する第2の相互接続部、前記第2の複数の前記PMOSドレインは、前記第1の複数の前記PMOSドレインと異なり、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部は、前記第1の相互接続レベル上で分離される、と、
    前記第1の相互接続レベルにある、第1の複数の前記NMOSドレインと互いに接続する第3の相互接続部と、
    前記第1の相互接続レベルにある、第2の複数の前記NMOSドレインと互いに接続する第4の相互接続部、前記第2の複数の前記NMOSドレインは、前記第1の複数の前記NMOSドレインと異なり、前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部は、前記第1の相互接続レベル上で分離され、前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、少なくとも1つの他の相互接続レベルを通じて互いに結合される、と、
    第2の相互接続レベルにある第5の相互接続部、前記第5の相互接続部は、前記第1の相互接続部と前記第2の相互接続部と互いに結合する、と、
    前記第2の相互接続レベルにある第6の相互接続部、前記第6の相互接続部は、前記第3の相互接続部と前記第4の相互接続部と互いに結合する、と、
    第3の相互接続レベルにある第7の相互接続部、前記第7の相互接続部は、前記第5の相互接続部と前記第6の相互接続部と互いに結合する、と、
    前記第1の相互接続レベルにある、前記第1の相互接続部と前記第3の相互接続部と互いに接続する第8の相互接続部と、
    前記第1の相互接続レベルにある、前記第2の相互接続部と前記第4の相互接続部と互いに接続する第9の相互接続部と
    を備える、CMOSデバイス。
  13. 前記第1の相互接続部、前記第2の相互接続部、前記第3の相互接続部、および前記第4の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、
    請求項12に記載のデバイス。
  14. 前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部は、各々、長さが2マイクロメートルよりも短い、および/または、
    前記デバイスの出力は、前記第7の相互接続部に接続される、
    請求項12に記載のデバイス。
  15. p型金属酸化物半導体(PMOS)ドレインを各々有する複数のPMOSトランジスタと、n型金属酸化物半導体(NMOS)ドレインを各々有する複数のNMOSトランジスタとを含む相補型金属酸化物半導体(CMOS)デバイスをレイアウトする方法であって、
    第1の相互接続レベルにある、第1の相互接続部と第1の複数のPMOSドレインを相互接続することと、
    前記第1の相互接続レベルにある、第2の相互接続部と第2の複数のPMOSドレインを相互接続すること、前記第2の複数のPMOSドレインは、前記第1の相互接続レベルにある、前記第1の複数のPMOSドレインから分離される、と、
    前記第1の相互接続レベルにある、第3の相互接続部と第1の複数のNMOSドレインを相互接続することと、
    前記第1の相互接続レベルにある、第4の相互接続部と第2の複数のNMOSドレインを相互接続すること、前記第2の複数のNMOSドレインは、前記第1の相互接続レベル上で前記第1の複数のNMOSドレインから分離される、と、
    第2の相互接続レベルにある、第5の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第2の相互接続部を相互接続することと、
    前記第2の相互接続レベルにある、第6の相互接続部と前記第3の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続することと、
    第3の相互接続レベルにある、第7の相互接続部と、前記第5の相互接続部および前記第6の相互接続部を相互接続することと、
    前記第1の相互接続レベルにある、第8の相互接続部と、前記第1の相互接続部および前記第3の相互接続部を相互接続することと、
    前記第1の相互接続レベルにある、第9の相互接続部と、前記第2の相互接続部および前記第4の相互接続部を相互接続することと
    を備える、方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8779592B2 (en) * 2012-05-01 2014-07-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Via-free interconnect structure with self-aligned metal line interconnections
US9972624B2 (en) 2013-08-23 2018-05-15 Qualcomm Incorporated Layout construction for addressing electromigration
US9786663B2 (en) 2013-08-23 2017-10-10 Qualcomm Incorporated Layout construction for addressing electromigration
US9640480B2 (en) 2015-05-27 2017-05-02 Qualcomm Incorporated Cross-couple in multi-height sequential cells for uni-directional M1
US10236886B2 (en) 2016-12-28 2019-03-19 Qualcomm Incorporated Multiple via structure for high performance standard cells
US10651201B2 (en) * 2017-04-05 2020-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated circuit including interconnection and method of fabricating the same, the interconnection including a pattern shaped and/or a via disposed for mitigating electromigration
CN112864127B (zh) 2019-11-28 2024-03-08 扬智科技股份有限公司 集成电路的导线互连结构

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3159814A (en) 1960-05-26 1964-12-01 Control Data Corp Scan systems
JPS6228788Y2 (ja) 1980-01-29 1987-07-23
US5000818A (en) 1989-08-14 1991-03-19 Fairchild Semiconductor Corporation Method of fabricating a high performance interconnect system for an integrated circuit
JPH04216668A (ja) 1990-12-15 1992-08-06 Sharp Corp 半導体集積回路
JP2826446B2 (ja) 1992-12-18 1998-11-18 三菱電機株式会社 半導体集積回路装置及びその設計方法
US5728594A (en) 1994-11-02 1998-03-17 Texas Instruments Incorporated Method of making a multiple transistor integrated circuit with thick copper interconnect
US6150722A (en) 1994-11-02 2000-11-21 Texas Instruments Incorporated Ldmos transistor with thick copper interconnect
US5532509A (en) 1994-12-16 1996-07-02 Motorola, Inc. Semiconductor inverter layout having improved electromigration characteristics in the output node
US5764533A (en) 1995-08-01 1998-06-09 Sun Microsystems, Inc. Apparatus and methods for generating cell layouts
US6372586B1 (en) 1995-10-04 2002-04-16 Texas Instruments Incorporated Method for LDMOS transistor with thick copper interconnect
JP3487989B2 (ja) 1995-10-31 2004-01-19 富士通株式会社 半導体装置
JPH1056162A (ja) 1996-05-24 1998-02-24 Toshiba Corp 半導体集積回路およびその設計方法
US5751180A (en) 1996-09-03 1998-05-12 Motorola, Inc. Electrical device structure having reduced crowbar current and power consumption
US6349401B2 (en) 1996-09-12 2002-02-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit, design method and computer-readable medium using a permissive current ratio
JP3962441B2 (ja) 1996-09-24 2007-08-22 富士通株式会社 半導体装置
JPH10335613A (ja) 1997-05-27 1998-12-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置
JP3747980B2 (ja) 1997-07-09 2006-02-22 ローム株式会社 半導体集積回路装置
US6037822A (en) 1997-09-30 2000-03-14 Intel Corporation Method and apparatus for distributing a clock on the silicon backside of an integrated circuit
US6038383A (en) 1997-10-13 2000-03-14 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for determining signal line interconnect widths to ensure electromigration reliability
JP3686248B2 (ja) * 1998-01-26 2005-08-24 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置およびその製造方法
US6492694B2 (en) 1998-02-27 2002-12-10 Micron Technology, Inc. Highly conductive composite polysilicon gate for CMOS integrated circuits
US6448631B2 (en) 1998-09-23 2002-09-10 Artisan Components, Inc. Cell architecture with local interconnect and method for making same
JP3160586B2 (ja) * 1999-04-27 2001-04-25 松下電子工業株式会社 Cmosインバータ及びそれを用いたスタンダードセル
JP2001007293A (ja) * 1999-06-25 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置
JP2002280456A (ja) 2001-03-22 2002-09-27 Ricoh Co Ltd 半導体スタンダードセルを用いた半導体装置及びそのレイアウト方法
JP4798881B2 (ja) 2001-06-18 2011-10-19 富士通セミコンダクター株式会社 半導体集積回路装置
US20040056366A1 (en) 2002-09-25 2004-03-25 Maiz Jose A. A method of forming surface alteration of metal interconnect in integrated circuits for electromigration and adhesion improvement
US6972464B2 (en) 2002-10-08 2005-12-06 Great Wall Semiconductor Corporation Power MOSFET
JP3920804B2 (ja) 2003-04-04 2007-05-30 松下電器産業株式会社 半導体記憶装置
JP2004311824A (ja) 2003-04-09 2004-11-04 Toshiba Corp 半導体集積回路
FR2862396A1 (fr) 2003-11-13 2005-05-20 Dolphin Integration Sa Procede de verification d'un circuit integre
US6980462B1 (en) 2003-11-18 2005-12-27 Lsi Logic Corporation Memory cell architecture for reduced routing congestion
DE102004063926B4 (de) 2004-03-24 2017-10-19 Infineon Technologies Ag Konfigurierbare Treiberzelle eines logischen Zellenfeldes
JP2005310923A (ja) 2004-04-20 2005-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置のチップ実装方法及び半導体装置
US7112855B2 (en) 2004-05-07 2006-09-26 Broadcom Corporation Low ohmic layout technique for MOS transistors
JP4820542B2 (ja) 2004-09-30 2011-11-24 パナソニック株式会社 半導体集積回路
US7339390B2 (en) 2005-05-31 2008-03-04 International Business Machines Corporation Systems and methods for controlling of electro-migration
US7414275B2 (en) 2005-06-24 2008-08-19 International Business Machines Corporation Multi-level interconnections for an integrated circuit chip
JP5100035B2 (ja) 2005-08-02 2012-12-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP2007073709A (ja) 2005-09-06 2007-03-22 Nec Electronics Corp 半導体装置
JP5000125B2 (ja) 2005-11-15 2012-08-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP2007214397A (ja) 2006-02-10 2007-08-23 Nec Corp 半導体集積回路
TWI370515B (en) 2006-09-29 2012-08-11 Megica Corp Circuit component
US20080086709A1 (en) 2006-10-05 2008-04-10 Dan Rittman System and method for automatic elimination of electromigration and self heat violations during construction of a mask layout block, maintaining the process design rules (DRC Clean) and layout connectivity (LVS Clean) correctness
CN101231993B (zh) * 2007-01-23 2011-02-09 米辑电子股份有限公司 一种线路组件
JP2008227130A (ja) 2007-03-13 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路およびレイアウト設計方法
US7816198B2 (en) 2007-07-10 2010-10-19 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7861204B2 (en) 2007-12-20 2010-12-28 International Business Machines Corporation Structures including integrated circuits for reducing electromigration effect
JP5097096B2 (ja) 2007-12-28 2012-12-12 パナソニック株式会社 半導体集積回路
US8178908B2 (en) 2008-05-07 2012-05-15 International Business Machines Corporation Electrical contact structure having multiple metal interconnect levels staggering one another
WO2009139457A1 (ja) 2008-05-16 2009-11-19 日本電気株式会社 半導体装置
EP2308096A1 (en) 2008-07-28 2011-04-13 Nxp B.V. Integrated circuit and method for manufacturing an integrated circuit
WO2010016008A1 (en) 2008-08-05 2010-02-11 Nxp B.V. Ldmos with discontinuous metal stack fingers
GB2466313A (en) 2008-12-22 2010-06-23 Cambridge Silicon Radio Ltd Radio Frequency CMOS Transistor
US8159814B2 (en) 2009-01-19 2012-04-17 International Business Machines Corporation Method of operating transistors and structures thereof for improved reliability and lifetime
JP5801541B2 (ja) 2010-08-17 2015-10-28 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 半導体装置
US8830720B2 (en) 2010-08-20 2014-09-09 Shine C. Chung Circuit and system of using junction diode as program selector and MOS as read selector for one-time programmable devices
US8378742B2 (en) * 2011-01-10 2013-02-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Driver for a semiconductor chip
JP5580230B2 (ja) 2011-02-28 2014-08-27 パナソニック株式会社 半導体装置
US8624335B2 (en) 2011-04-30 2014-01-07 Peregrine Semiconductor Corporation Electronic module metalization system, apparatus, and methods of forming same
US8713498B2 (en) 2011-08-24 2014-04-29 Freescale Semiconductor, Inc. Method and system for physical verification using network segment current
US20130069170A1 (en) 2011-09-19 2013-03-21 Texas Instruments Incorporated Illumination and design rule method for double patterned slotted contacts
KR101895469B1 (ko) 2012-05-18 2018-09-05 삼성전자주식회사 입력 버퍼
US9443839B2 (en) 2012-11-30 2016-09-13 Enpirion, Inc. Semiconductor device including gate drivers around a periphery thereof
US9235674B2 (en) 2013-03-05 2016-01-12 Oracle International Corporation Mitigating electromigration effects using parallel pillars
US9318607B2 (en) 2013-07-12 2016-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US9331016B2 (en) 2013-07-25 2016-05-03 Qualcomm Incorporated SOC design with critical technology pitch alignment
US9972624B2 (en) 2013-08-23 2018-05-15 Qualcomm Incorporated Layout construction for addressing electromigration
US9786663B2 (en) * 2013-08-23 2017-10-10 Qualcomm Incorporated Layout construction for addressing electromigration

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