JP6640965B2 - Semiconductor device - Google Patents

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本発明は、半導体装置に関し、特に、FINFETを有する半導体装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device having a FINFET.

近年、シリコンを使用したLSI(Large Scale Integration)において、その構成要素であるMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)の寸法、特に、ゲート電極のゲート長は縮小の一途をたどっている。このMISFETの縮小化は、スケーリング則に沿う形で進められてきたが、デバイスの世代が進むごとに種々の問題が見えてきており、MISFETの短チャネル効果の抑制と高い電流駆動力の確保の両立が困難になってきている。したがって、従来のプレーナ型(平面型)MISFETに代わる新規構造デバイスへの研究開発が盛んに進められている。   In recent years, in LSIs (Large Scale Integrations) using silicon, the dimensions of MISFETs (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistors), particularly the gate lengths of gate electrodes, have been steadily reduced. Although the miniaturization of MISFETs has been pursued in accordance with the scaling law, various problems have become apparent as the generation of devices progresses, and it is necessary to suppress the short-channel effect of MISFETs and secure a high current driving force. Balancing is becoming difficult. Therefore, research and development for a device having a new structure that replaces the conventional planar (plane) MISFET has been actively pursued.

FINFETは、上述した新規構造デバイスの1つであり、プレーナ型MISFETとは異なる3次元構造のMISFETである。   The FINFET is one of the above-described devices having a new structure, and is a MISFET having a three-dimensional structure different from the planar MISFET.

例えば、下記特許文献1には、FINFETを用いて構成された回路素子の平面レイアウトが開示されている。   For example, Patent Document 1 below discloses a planar layout of a circuit element configured using FINFET.

米国特許出願公開第2014/0054722号US Patent Application Publication No. 2014/0054722

本発明者は、FINFETを有する半導体装置の研究開発に従事しており、その特性向上について、鋭意検討している。その過程において、FINFETを有する半導体装置の構造について更なる改善の余地があることが判明した。   The present inventor is engaged in research and development of a semiconductor device having a FINFET, and is intensively studying the improvement of its characteristics. In the process, it has been found that there is room for further improvement in the structure of the semiconductor device having the FINFET.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   The following is a brief description of an outline of a typical embodiment disclosed in the present application.

本願において開示される一実施の形態に示される半導体装置は、第1方向に延在する直方体状の第1フィンと、第1フィンと離間して配置され、第1方向に延在する直方体状の第2フィンと、第1フィンと第2フィン上にゲート絶縁膜を介して配置され、第1方向と交差する第2方向に延在するゲート電極と、を有する。そして、第1フィン中に形成された第1ドレイン領域と、第2フィン中に形成された第2ドレイン領域と、を接続する第1局所配線を有する。この第1局所配線は、ゲート電極を覆う層間絶縁膜中に埋め込まれた導電性膜よりなる。   A semiconductor device according to an embodiment disclosed in the present application has a rectangular parallelepiped first fin extending in a first direction, and a rectangular parallelepiped extending in the first direction and spaced apart from the first fin. And a gate electrode disposed on the first fin and the second fin with a gate insulating film interposed therebetween and extending in a second direction intersecting the first direction. And it has the 1st local wiring which connects the 1st drain region formed in the 1st fin, and the 2nd drain region formed in the 2nd fin. The first local wiring is made of a conductive film embedded in an interlayer insulating film covering the gate electrode.

本願において開示される以下に示す代表的な実施の形態に示される半導体装置によれば、その特性を向上させることができる。また、半導体装置の省面積化を図ることができる。   According to the semiconductor device shown in the following typical embodiments disclosed in the present application, its characteristics can be improved. Further, the area of the semiconductor device can be reduced.

実施の形態1の半導体装置の構成を模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a configuration of the semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態1の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of the semiconductor device according to the first embodiment; 実施の形態1の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the semiconductor device according to the first embodiment; 実施の形態1の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device of First Embodiment; 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図5に続く平面図を示す図である。FIG. 6 is a plan view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, and is a plan view following FIG. 5; 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図6に続く断面図を示す図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, showing a cross-sectional view following FIG. 6. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図7に続く平面図を示す図である。FIG. 8 is a plan view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device of First Embodiment, and is a plan view following FIG. 7. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図8に続く断面図を示す図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device of First Embodiment, which is a cross-sectional view subsequent to FIG. 8. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図9に続く平面図を示す図である。FIG. 10 is a plan view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device of First Embodiment, which is a plan view following FIG. 9. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図10に続く断面図を示す図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, which is a cross-sectional view following FIG. 10. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図11に続く平面図を示す図である。FIG. 12 is a plan view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and is a plan view following FIG. 11. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図12に続く断面図を示す図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, which is a cross-sectional view following FIG. 12. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図13に続く平面図を示す図である。FIG. 14 is a plan view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and is a plan view following FIG. 13. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図14に続く断面図を示す図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, which is a cross-sectional view following FIG. 14. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図15に続く平面図を示す図である。FIG. 16 is a plan view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device of First Embodiment, and is a plan view following FIG. 15. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図16に続く断面図を示す図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, which is a cross-sectional view following FIG. 16. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す平面図であって、図17に続く平面図を示す図である。FIG. 18 is a plan view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and is a plan view following FIG. 17. 実施の形態1の半導体装置の製造工程を示す断面図であって、図18に続く断面図を示す図である。FIG. 19 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device of the first embodiment, which is a cross-sectional view following FIG. 18. 比較例1の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view illustrating a configuration of a semiconductor device of Comparative Example 1. 比較例2の半導体装置の構成を示す平面図である。13 is a plan view illustrating a configuration of a semiconductor device of Comparative Example 2. FIG. 比較例3の半導体装置の構成を示す平面図である。13 is a plan view illustrating a configuration of a semiconductor device of Comparative Example 3. FIG. 実施の形態2の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device of a second embodiment. 実施の形態2の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment; 実施の形態2のフィン、ゲート電極およびダミーゲートの位置関係を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a positional relationship among a fin, a gate electrode, and a dummy gate according to the second embodiment. 実施の形態3の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3のフィン、ゲート電極およびダミーゲートの位置関係を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a positional relationship among a fin, a gate electrode, and a dummy gate according to a third embodiment. 実施の形態3の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態4の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of the semiconductor device of the fourth embodiment. 実施の形態4の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4の応用例1の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。FIG. 22 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of a semiconductor device of Application Example 1 of Embodiment 4. 実施の形態4の応用例2の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of a semiconductor device of Application Example 2 of Embodiment 4. 実施の形態4の応用例2の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a layout of a semiconductor device of Application Example 2 of Embodiment 4. 実施の形態5の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device of a fifth embodiment. 実施の形態5の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5の応用例1の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of a semiconductor device of Application Example 1 of the fifth embodiment. 実施の形態5の応用例2の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。FIG. 35 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of a semiconductor device of Application Example 2 of Embodiment 5. 実施の形態5の応用例2の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a layout of a semiconductor device of Application Example 2 of the fifth embodiment. 実施の形態6の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device according to a sixth embodiment. 実施の形態6の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a sixth embodiment. 実施の形態6の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a sixth embodiment. 実施の形態6の応用例2の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a layout of a semiconductor device of Application Example 2 of Embodiment 6. 実施の形態7の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 21 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device according to a seventh embodiment. 実施の形態7の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to a seventh embodiment. 実施の形態7の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram illustrating a configuration of a semiconductor device according to a seventh embodiment. 実施の形態8の半導体装置の構成を示す平面図である。FIG. 39 is a plan view showing a configuration of a semiconductor device according to an eighth embodiment. 実施の形態8の半導体装置の構成を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a semiconductor device according to an eighth embodiment. 実施の形態8の半導体装置の構成を示す回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device according to an eighth embodiment.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   In the following embodiments, when necessary for the sake of convenience, the description will be made by dividing into a plurality of sections or embodiments, but unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other, and one is the other. Some or all of the modifications, application examples, detailed explanations, supplementary explanations, and the like. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, amount, range, etc.), a case where it is particularly specified and a case where it is clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, the number is not limited to the specific number, and may be more than or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等(個数、数値、量、範囲等を含む)についても同様である。   Furthermore, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily essential, unless otherwise specified, and when it is deemed essential in principle. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, and the like of the components, the shapes are substantially the same unless otherwise specified, and in cases where it is clearly considered in principle not to be so. And the like. The same applies to the above numbers and the like (including numbers, numerical values, amounts, ranges, etc.).

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、複数の類似の部材(部位)が存在する場合には、総称の符号に記号を追加し個別または特定の部位を示す場合がある。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same or related reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. When there are a plurality of similar members (parts), a symbol may be added to a generic name to indicate an individual or specific part. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle except when necessary.

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。   Also, in the drawings used in the embodiments, hatching may be omitted even in a cross-sectional view so as to make the drawings easy to see. Also, hatching may be used even in a plan view so as to make the drawings easy to see.

また、断面図および平面図において、各部位の大きさは実デバイスと対応するものではなく、図面を分かりやすくするため、特定の部位を相対的に大きく表示する場合がある。また、平面図と断面図が対応する場合においても、各部位の大きさを変えて表示する場合がある。   In the cross-sectional view and the plan view, the size of each part does not correspond to the size of the actual device, and a specific part may be displayed relatively large for easy understanding of the drawing. Further, even when the plan view and the cross-sectional view correspond to each other, the size of each part may be changed and displayed.

(実施の形態1)
以下、図面を参照しながら本実施の形態の半導体装置について詳細に説明する。本実施の形態の半導体装置は、半導体素子としてFINFETを有する。図1は、本実施の形態の半導体装置の構成を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図3は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図3の断面図は、例えば、図2の平面図のA−A断面部に対応する。図4は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the semiconductor device of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The semiconductor device of the present embodiment has a FINFET as a semiconductor element. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the semiconductor device according to the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 3 corresponds to, for example, an AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

本実施の形態の半導体装置の特徴的な構成について、図1を参照しながら説明する。   A characteristic configuration of the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態の半導体装置は、図1に示すように、半導体基板(S)の上部に形成されたフィンFの主表面に形成されたFINFETを有する。ここでは、nチャネル型のFINFET(NFT)と、pチャネル型のFINFET(PFT)が形成され、これらのFINFET(NFT、PFT)は、インバータ(INV1)を構成する。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present embodiment has a FINFET formed on a main surface of a fin F formed on a semiconductor substrate (S). Here, an n-channel FINFET (NFT) and a p-channel FINFET (PFT) are formed, and these FINFETs (NFT, PFT) constitute an inverter (INV1).

nチャネル型のFINFET(NFT)は、直方体状のフィンF上にゲート絶縁膜(図1においては図示を省略)を介して配置されたゲート電極Gnと、このゲート電極Gnの両側のフィンF中に形成された、ソース領域(ソース拡散層)Snおよびドレイン領域(ドレイン拡散層)Dnを有する。また、pチャネル型のFINFET(PFT)は、直方体状のフィンF上にゲート絶縁膜(図1においては図示を省略)を介して配置されたゲート電極Gpと、このゲート電極Gpの両側のフィンF中に形成された、ソース領域(ソース拡散層)Spおよびドレイン領域(ドレイン拡散層)Dpを有する。ゲート電極Gpおよびゲート電極Gnでゲート電極(GE)が構成される。言い換えれば、ライン状のゲート電極GEの半分がゲート電極Gpであり、残りの半分がゲート電極Gnである。このゲート電極GEの中央部、即ち、ゲート電極Gpとゲート電極Gnとの接続部がインバータINV1の入力部(IN)と接続される。   An n-channel FINFET (NFT) includes a gate electrode Gn disposed on a rectangular parallelepiped fin F via a gate insulating film (not shown in FIG. 1), and a fin F on both sides of the gate electrode Gn. , A source region (source diffusion layer) Sn and a drain region (drain diffusion layer) Dn. The p-channel FINFET (PFT) includes a gate electrode Gp disposed on a rectangular parallelepiped fin F via a gate insulating film (not shown in FIG. 1), and fins on both sides of the gate electrode Gp. F has a source region (source diffusion layer) Sp and a drain region (drain diffusion layer) Dp formed therein. A gate electrode (GE) is formed by the gate electrode Gp and the gate electrode Gn. In other words, half of the linear gate electrode GE is the gate electrode Gp, and the other half is the gate electrode Gn. The central portion of the gate electrode GE, that is, the connection between the gate electrode Gp and the gate electrode Gn is connected to the input (IN) of the inverter INV1.

ここで、本実施の形態においては、pチャネル型のFINFET(PFT)のドレイン領域Dpと、nチャネル型のFINFET(NFT)のドレイン領域Dnとが、ローカルインターコネクトLICにより接続されている(図1参照)。本明細書において、ローカルインターコネクト(局所配線、LIC1、LIC2)とは、後述する層間絶縁膜IL1中に形成された配線である。より具体的には、後述する層間絶縁膜IL1中の溝(C1、C2)内に埋め込まれた導電性膜よりなる配線である。ここで言う、層間絶縁膜IL1は、ゲート電極GEを覆う多層の絶縁膜である。また、ローカルインターコネクト(局所配線、LIC1、LIC2)は、第1層目の配線M1より下層に位置する。   Here, in the present embodiment, the drain region Dp of the p-channel FINFET (PFT) and the drain region Dn of the n-channel FINFET (NFT) are connected by the local interconnect LIC (FIG. 1). reference). In this specification, the local interconnect (local wiring, LIC1, LIC2) is a wiring formed in an interlayer insulating film IL1 described later. More specifically, it is a wiring made of a conductive film embedded in trenches (C1, C2) in an interlayer insulating film IL1 described later. Here, the interlayer insulating film IL1 is a multilayer insulating film that covers the gate electrode GE. The local interconnects (local wirings, LIC1 and LIC2) are located below the first-level wiring M1.

上記ドレイン領域Dpおよびドレイン領域Dnとの間を接続するローカルインターコネクトLICは、後述するインバータ(INV1)の出力部(OUT)となる。言い換えれば、このローカルインターコネクトLICは、後述するインバータ(INV1)の出力部(OUT)と接続される。また、このローカルインターコネクトLICは、後述するようにPN境界(図7参照)を横断するように配置されている。また、このローカルインターコネクトLICの下部には、ダミーゲートDGが配置されている。言い換えれば、ダミーゲートDG上にローカルインターコネクトLICが配置されている。   The local interconnect LIC that connects between the drain region Dp and the drain region Dn becomes an output section (OUT) of an inverter (INV1) described later. In other words, the local interconnect LIC is connected to an output (OUT) of an inverter (INV1) described later. The local interconnect LIC is arranged so as to cross the PN boundary (see FIG. 7) as described later. In addition, a dummy gate DG is arranged below the local interconnect LIC. In other words, the local interconnect LIC is arranged on the dummy gate DG.

また、pチャネル型のFINFET(PFT)のソース領域Spは、ローカルインターコネクトLICを介して電源電位VDDと接続されている。また、nチャネル型のFINFET(NFT)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLICを介して接地電位(基準電位)VSSと接続されている。また、電源電位VDDまたは接地電位VSSと接続されるローカルインターコネクトLICの外側(図1中の左側)にはダミーゲートDGが配置されている。   The source region Sp of the p-channel FINFET (PFT) is connected to the power supply potential VDD via the local interconnect LIC. The source region Sn of the n-channel FINFET (NFT) is connected to the ground potential (reference potential) VSS via the local interconnect LIC. Further, a dummy gate DG is arranged outside (on the left side in FIG. 1) the local interconnect LIC connected to the power supply potential VDD or the ground potential VSS.

このように、本実施の形態の半導体装置によれば、ドレイン領域Dp、Dn間を略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICにより接続したので、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。詳細は後述する。   As described above, according to the semiconductor device of the present embodiment, the drain regions Dp and Dn are connected by the substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC. ) Can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved. Details will be described later.

次いで、図2〜図4を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の構成をさらに詳細に説明する。   Next, the configuration of the semiconductor device of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.

図2の平面図には、インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT)とnチャネル型のFINFET(NFT)の他に、インバータINV2を構成するFINFET(PFT、NFT)が示されている。即ち、図4に示すように、インバータINV1の後段に、インバータINV2が接続されている。インバータINV1は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に直列に接続されたpチャネル型のFINFET(PFT)とnチャネル型のFINFET(NFT)とを有し、これらの接続部が出力部(OUT)となり、これらのゲート電極が入力部(IN)と接続される。後段のインバータINV2も同様の構成であり、インバータINV1の出力部(OUT)が、インバータINV2の入力部と接続されている。   In the plan view of FIG. 2, in addition to the p-channel FINFET (PFT) and the n-channel FINFET (NFT) constituting the inverter INV1, the FINFETs (PFT, NFT) constituting the inverter INV2 are shown. . That is, as shown in FIG. 4, an inverter INV2 is connected to a stage subsequent to the inverter INV1. The inverter INV1 has a p-channel FINFET (PFT) and an n-channel FINFET (NFT) connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. OUT), and these gate electrodes are connected to the input section (IN). The subsequent inverter INV2 has the same configuration, and the output (OUT) of the inverter INV1 is connected to the input of the inverter INV2.

本実施の形態においては、インバータINV1とインバータINV2の形成領域を単位セルとして説明する。図3の断面図は、インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT)とnチャネル型のFINFET(NFT)の断面を示すが、インバータINV2を構成するFINFET(PFT、NFT)も同様の構成である。   In this embodiment mode, a region where the inverters INV1 and INV2 are formed is described as a unit cell. The cross-sectional view of FIG. 3 shows a cross section of a p-channel FINFET (PFT) and an n-channel FINFET (NFT) forming the inverter INV1, but the FINFETs (PFT, NFT) forming the inverter INV2 have the same configuration. It is.

まず、図2を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   First, the planar shape (shape in plan view from above and cell layout) of each component of the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図2に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図2においては、2行×2列の4本のフィンFが、X方向、Y方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。図2に示す左側の2本のフィンFが、インバータINV1を構成するフィンFである。また、右側の2本のフィンFが、インバータINV2を構成するフィンFである(図5、図7参照)。   As shown in FIG. 2, the planar shape of the fin F is a line shape (rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). In FIG. 2, four fins F of 2 rows × 2 columns are arranged at regular intervals (pitch) in the X direction and the Y direction. The two left fins F shown in FIG. 2 are the fins F that constitute the inverter INV1. The two fins F on the right are fins F that constitute the inverter INV2 (see FIGS. 5 and 7).

図2に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図2においては、7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている(図9参照)。このように、ゲート電極GE間にダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 2, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 2, seven gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid) (see FIG. 9). By arranging the dummy gates DG between the gate electrodes GE in this manner, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図2においては、YグリッドYG1〜YG6が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 2, Y grids YG1 to YG6 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GE(Gn、Gp)のうち、左側のゲート電極GE(Gn、Gp)が、インバータINV1を構成するゲート電極GEであり、右側のゲート電極GE(Gn、Gp)が、インバータINV2(Gn、Gp)を構成するゲート電極GEである。なお、後述するように、ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Of the gate electrodes GE (Gn, Gp) extending in the direction intersecting with the fin F, the left gate electrode GE (Gn, Gp) is the gate electrode GE that forms the inverter INV1, and the right gate electrode GE ( Gn, Gp) is the gate electrode GE included in the inverter INV2 (Gn, Gp). Note that, as described later, the gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, a p-type impurity is introduced into a formation region of a p-channel FINFET (PFT). Therefore, in such a region, it is shown as the gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×6=0.54μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図2に示す単位セルのセル面積は、0.4158μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the interval in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 6 = 0.54 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 2 is 0.4158 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図3も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via a gate insulating film (GI) (see also FIG. 3). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図2に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ここでは、X方向に長辺を有する矩形状のもの(部位、箇所)を“LIC1”で示し、Y方向に長辺を有する矩形状のもの(部位、箇所)を“LIC2”で示してある。後述するように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝(C1、C2)に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 2, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. Here, a rectangular shape (part, location) having a long side in the X direction is indicated by "LIC1", and a rectangular shape (part, location) having a long side in the Y direction is indicated by "LIC2". . As described later, the local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in grooves (C1, C2) formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT)とnチャネル型のFINFET(NFT)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている。   The drains (Dp, Dn) of the p-channel FINFET (PFT) and the n-channel FINFET (NFT) constituting the inverter INV1 are connected by local interconnects (LIC1, LIC2).

pチャネル型のFINFET(PFT)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図2においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. Thus, in FIG. 2, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

なお、ドレイン領域(Dp、Dn)間を3つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)で接続してもよい。即ち、各ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれY方向に延在するローカルインターコネクトLIC2により直接接続し、これらの間を出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続してもよい。   The drain regions (Dp, Dn) may be connected by three local interconnects (LIC1, LIC2). That is, the drain regions (Dp, Dn) may be directly connected by the local interconnect LIC2 extending in the Y direction, and the drain region (Dp, Dn) may be connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT).

また、図2に示すように、インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT)のソース領域Spは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、後述するビアV0を介して電源電位(VDD)が印加される配線M1(VDD)と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、後述するビアV0を介して接地電位(VSS)と接続される配線M1(VSS)と接続される(図3も参照)。   Further, as shown in FIG. 2, a source region Sp of a p-channel FINFET (PFT) constituting the inverter INV1 is connected to the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VDD) to which a power supply potential (VDD) is applied via a via V0 described later. The source region Sn of the n-channel FINFET (NFT) is connected to the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VSS) connected to a ground potential (VSS) via a via V0 described later (see also FIG. 3).

また、図2に示すように、ゲート電極GpとGnの境界上には、ローカルインターコネクトLIC2が配置される。このローカルインターコネクトLIC2は、後述するビアV0を介して入力部(IN)となる配線M1(IN)と接続される(図3も参照)。   Further, as shown in FIG. 2, a local interconnect LIC2 is disposed on the boundary between the gate electrodes Gp and Gn. The local interconnect LIC2 is connected to a wiring M1 (IN) serving as an input unit (IN) via a via V0 described later (see also FIG. 3).

なお、図2に示す単位セルの右側の領域においては、インバータINV2を構成するFINFET(PFT、NFT)が配置されている。このインバータINV2は、インバータINV1と同様の構成であるため、上記インバータINV1と接続されるローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)と同様の形状のローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)が用いられる。前述したように、インバータINV1の出力部は、インバータINV2の入力部と接続されており、これらの間は、ビアV0を介して配線M1により接続される。   In the right region of the unit cell shown in FIG. 2, FINFETs (PFT, NFT) constituting the inverter INV2 are arranged. Since the inverter INV2 has the same configuration as the inverter INV1, local interconnects (LIC1, LIC2) having the same shape as the local interconnects (LIC1, LIC2) connected to the inverter INV1 are used. As described above, the output section of the inverter INV1 is connected to the input section of the inverter INV2, and between them is connected by the wiring M1 via the via V0.

また、配線M1のうち、上記配線M1(VDD)は、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域側の端部(図2中上側)において、Y方向に延在し、上記配線M1(VSS)は、nチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域側の端部(図2中下側)において、Y方向に延在している。なお、本実施の形態においては、後段の回路としてインバータINV2を例に説明したが、他の論理回路を接続してもよい。   Of the wiring M1, the wiring M1 (VDD) extends in the Y direction at the end (upper side in FIG. 2) of the p-channel type FINFET (PFT) formation region side, and the wiring M1 (VSS). ) Extends in the Y direction at the end (lower side in FIG. 2) on the formation region side of the n-channel FINFET (PFT). In the present embodiment, the inverter INV2 has been described as an example of a subsequent circuit, but another logic circuit may be connected.

[製法説明]
次いで、図5〜図20を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するとともに、当該半導体装置の構成をより明確にする。図5〜図20は、本実施の形態の半導体装置の製造工程を示す断面図または平面図である。なお、平面図において、破線で囲んだ矩形領域は、単位セルの形成領域を示す。また、以下に示す工程は、本実施の形態の半導体装置の製造工程の一例であり、本実施の形態の半導体装置を他の製造工程により形成してもよい。
[Production method explanation]
Next, a method of manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 20, and the configuration of the semiconductor device will be clarified. 5 to 20 are cross-sectional views or plan views illustrating a manufacturing process of the semiconductor device of the present embodiment. In the plan view, a rectangular region surrounded by a broken line indicates a unit cell formation region. Further, the steps described below are an example of a manufacturing process of the semiconductor device of the present embodiment, and the semiconductor device of the present embodiment may be formed by another manufacturing process.

図5および図6に示すように、半導体基板Sを準備し、フィン(凸部)Fを形成する。半導体基板Sは、例えば、シリコン基板である。例えば、半導体基板S上に、フォトレジスト膜(図示せず)を形成し、露光することにより、複数のライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)のフォトレジスト膜よりなるパターンを形成する。次いで、このフォトレジスト膜をマスクとして、半導体基板Sをエッチングすることにより、複数のフィン(凸部)を形成する。複数のフィンFのそれぞれは、一定の幅を有するライン状であり、一定の間隔(ピッチ)を置いて2行×2列に配置されている。このフィンF間は、溝(凹部)となる。このように、露光、現像により所望の形状に加工したフォトレジスト膜、または、ハードマスク膜などをマスクとして、エッチングを行うことにより、下層の材料を所望の形状に加工することをパターニングという。   As shown in FIGS. 5 and 6, a semiconductor substrate S is prepared, and fins (convex portions) F are formed. The semiconductor substrate S is, for example, a silicon substrate. For example, a photoresist film (not shown) is formed on the semiconductor substrate S and exposed to form a pattern formed of a plurality of line-shaped (rectangular shapes having long sides in the Y direction) photoresist. . Next, using the photoresist film as a mask, the semiconductor substrate S is etched to form a plurality of fins (projections). Each of the plurality of fins F is in the form of a line having a fixed width, and is arranged in 2 rows × 2 columns at a fixed interval (pitch). A groove (recess) is formed between the fins F. As described above, the process of processing the material of the lower layer into a desired shape by performing etching using a photoresist film or a hard mask film or the like processed into a desired shape by exposure and development is called patterning.

次いで、図7および図8に示すように、このフィンF間に位置する溝(凹部)の下方を、絶縁膜により埋め込むことにより、素子分離膜ISOを形成する。例えば、半導体基板S上に絶縁膜として、酸化シリコン膜をCVD(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長)法などにより堆積し、エッチバックすることにより、素子分離膜ISOを形成する。   Next, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, an element isolation film ISO is formed by filling an insulating film below the groove (recess) located between the fins F. For example, a silicon oxide film is deposited as an insulating film on the semiconductor substrate S by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like, and is etched back to form an element isolation film ISO.

次いで、半導体基板Sのpチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域に、n型ウエルNWを形成し、半導体基板Sのnチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域に、p型ウエルPWを形成する。   Next, an n-type well NW is formed in a region of the semiconductor substrate S where the p-channel FINFET (PFT) is formed, and a p-type well PW is formed in the region of the semiconductor substrate S where the n-channel FINFET (NFT) is formed. I do.

半導体基板Sのnチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域をフォトレジスト膜で覆い、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域(例えば、図7中の上半分の領域)に、n型不純物をイオン注入することにより、n型ウエルNWを形成する。次いで、上記フォトレジスト膜を除去し、半導体基板Sのpチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域をフォトレジスト膜で覆い、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域(例えば、図2中の下半分の領域)に、p型不純物をイオン注入することにより、p型ウエルPWを形成する。   The formation region of the n-channel FINFET (NFT) of the semiconductor substrate S is covered with a photoresist film, and the n-type impurity is formed in the formation region of the p-channel FINFET (PFT) (for example, the upper half region in FIG. 7). To form an n-type well NW. Next, the photoresist film is removed, the region for forming the p-channel FINFET (PFT) of the semiconductor substrate S is covered with a photoresist film, and the region for forming the n-channel FINFET (NFT) (for example, in FIG. 2). In the lower half region), a p-type impurity is ion-implanted to form a p-type well PW.

次いで、図9および図10に示すように、ゲート電極GEおよびダミーゲートDGを形成する。まず、フィンFの表面に、ゲート絶縁膜GIを形成する。例えば、酸化法によりフィンFの表面に酸化シリコン膜を形成する。さらに、この酸化シリコン膜上に、CVD法により高誘電率膜を堆積する。このようにして、酸化シリコン膜と高誘電率膜との積層膜よりなるゲート絶縁膜GIを形成することができる。次いで、フィンF上に、ゲート絶縁膜GIを介してゲート電極GEを形成する。別の言い方をすれば、複数のフィンFを跨ぐようにゲート電極GEを形成する。また、素子分離膜ISO上に、ダミーゲートDGを形成する。   Next, as shown in FIGS. 9 and 10, a gate electrode GE and a dummy gate DG are formed. First, a gate insulating film GI is formed on the surface of the fin F. For example, a silicon oxide film is formed on the surface of the fin F by an oxidation method. Further, a high dielectric constant film is deposited on the silicon oxide film by a CVD method. In this manner, the gate insulating film GI composed of the stacked film of the silicon oxide film and the high dielectric constant film can be formed. Next, a gate electrode GE is formed on the fin F via a gate insulating film GI. In other words, the gate electrode GE is formed so as to straddle the plurality of fins F. Further, a dummy gate DG is formed on the element isolation film ISO.

例えば、ゲート絶縁膜GIおよび素子分離膜ISO上に、ゲート電極材料としてポリシリコン膜をCVD法などを用いて形成する。次いで、ポリシリコン膜の表面をCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学的機械研磨)法などを用いて平坦化する。次いで、ポリシリコン膜をパターニングすることにより、ゲート電極GEおよびダミーゲートDGを形成する。ここでは、単位セルの形成領域において、7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、グリッド)を置いて配置される。このパターニングの際、ゲート電極GEの両側に露出したゲート絶縁膜GIを除去してもよい。   For example, a polysilicon film is formed as a gate electrode material on the gate insulating film GI and the element isolation film ISO by using a CVD method or the like. Next, the surface of the polysilicon film is planarized by using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like. Next, a gate electrode GE and a dummy gate DG are formed by patterning the polysilicon film. Here, in the unit cell formation region, the seven gate electrodes GE and the dummy gates DG are arranged at regular intervals (intervals in the Y direction, grid). During this patterning, the gate insulating film GI exposed on both sides of the gate electrode GE may be removed.

次いで、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域(例えば、図2中の上半分の領域)に位置するゲート電極GEおよびダミーゲートDGに、p型不純物をイオン注入する。これにより、p型のゲート電極Gpを形成する。次いで、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域(例えば、図2中の下半分の領域)に位置するゲート電極GEおよびダミーゲートDGに、n型不純物をイオン注入する。これにより、n型のゲート電極Gnを形成する。なお、不純物イオンは、ダミーゲートDG中にも注入されるため、p型のダミーゲートDGpおよびn型のダミーゲートDGnが形成される。また、ゲート電極の構造として、いわゆる“ポリメタル構造”を採用してもよい。この際、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域およびnチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域の各領域において用いるメタル材料を異なるものとしてもよい。   Next, p-type impurities are ion-implanted into the gate electrode GE and the dummy gate DG located in the formation region (for example, the upper half region in FIG. 2) of the p-channel FINFET (PFT). Thereby, a p-type gate electrode Gp is formed. Next, an n-type impurity is ion-implanted into the gate electrode GE and the dummy gate DG located in the formation region (for example, the lower half region in FIG. 2) of the n-channel FINFET (NFT). Thus, an n-type gate electrode Gn is formed. Since the impurity ions are also implanted into the dummy gate DG, a p-type dummy gate DGp and an n-type dummy gate DGn are formed. Further, a so-called “polymetal structure” may be employed as the structure of the gate electrode. At this time, different metal materials may be used in each of the p-channel FINFET (PFT) formation region and the n-channel FINFET (NFT) formation region.

次いで、図11および図12に示すように、層間絶縁膜IL1を形成し、溝C1を形成する。例えば、半導体基板S上に、酸化シリコン膜をCVD法などにより堆積し、その表面をCMP法などを用いて平坦化することにより、ゲート電極GEおよびダミーゲートDGを覆う層間絶縁膜IL1を形成する。次いで、層間絶縁膜IL1上に、ローカルインターコネクトLIC1の形成領域に開口部を有するフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜をマスクとして、層間絶縁膜IL1をエッチングし、溝(ローカルインターコネクト溝)C1を形成する。   Next, as shown in FIGS. 11 and 12, an interlayer insulating film IL1 is formed, and a trench C1 is formed. For example, an interlayer insulating film IL1 that covers the gate electrode GE and the dummy gate DG is formed by depositing a silicon oxide film on the semiconductor substrate S by a CVD method or the like and flattening the surface by a CMP method or the like. . Next, a photoresist film having an opening in the region where the local interconnect LIC1 is formed is formed on the interlayer insulating film IL1, and the interlayer insulating film IL1 is etched using the photoresist film as a mask to form a groove (local interconnect groove) C1. To form

次いで、図13および図14に示すように、層間絶縁膜IL1中に、溝C2を形成する。例えば、層間絶縁膜IL1上に、ローカルインターコネクトLIC2の形成領域に開口部を有するフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜をマスクとして、層間絶縁膜IL1をエッチングし、溝(ローカルインターコネクト溝)C2を形成する。   Next, as shown in FIGS. 13 and 14, a trench C2 is formed in the interlayer insulating film IL1. For example, a photoresist film having an opening in the region where the local interconnect LIC2 is formed is formed on the interlayer insulating film IL1, and the interlayer insulating film IL1 is etched using the photoresist film as a mask to form a groove (local interconnect groove) C2. To form

なお、フォトレジスト膜に対し、ローカルインターコネクトLIC1の形成領域を露光し、さらに、ローカルインターコネクトLIC2の形成領域を露光した後、現像を行い、ローカルインターコネクトLIC1の形成領域およびローカルインターコネクトLIC2の形成領域に開口部を有するフォトレジスト膜を形成してもよい。この場合、このフォトレジスト膜をマスクとして一度のエッチングにより、溝C1および溝C2を形成することができる。   The photoresist film is exposed to a region where the local interconnect LIC1 is to be formed, and then exposed to a region where the local interconnect LIC2 is to be formed. A photoresist film having a portion may be formed. In this case, the groove C1 and the groove C2 can be formed by one-time etching using the photoresist film as a mask.

このように、このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、溝C1に対応するX方向に長辺を有する矩形状のパターンと、溝C2に対応するY方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に露光(転写)することにより、微細なパターンであっても精度良く露光することが可能である。   As described above, when processing (exposure) this photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction corresponding to the groove C1 and a rectangular pattern having a long side in the Y direction corresponding to the groove C2 By individually exposing (transferring), even a fine pattern can be accurately exposed.

次いで、図15および図16に示すように、層間絶縁膜IL1中に形成された溝C1および溝C2を導電性膜で埋め込むことによりローカルインターコネクトLIC1、LIC2を形成する。例えば、溝C1、C2内を含む層間絶縁膜IL1上に、導電性膜をスパッタリング法などにより堆積する。次いで、溝C1、C2の外部の導電性膜をエッチバック法またはCMP法などにより除去する。   Next, as shown in FIGS. 15 and 16, the trenches C1 and C2 formed in the interlayer insulating film IL1 are filled with a conductive film to form local interconnects LIC1 and LIC2. For example, a conductive film is deposited on the interlayer insulating film IL1 including the insides of the grooves C1 and C2 by a sputtering method or the like. Next, the conductive film outside the grooves C1 and C2 is removed by an etch-back method, a CMP method, or the like.

このローカルインターコネクトLIC1、LIC2により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が、電気的に接続される。また、ドレイン領域(Dp、Dn)間を接続するローカルインターコネクトLIC1およびLIC2は、一体的に形成された導電性膜よりなる。このドレイン領域(Dp、Dn)間を接続するローカルインターコネクトLIC1、LIC2は、ダミーゲートDG上に形成されている。言い換えれば、ドレイン領域(Dp、Dn)間を接続するローカルインターコネクトLIC1、LIC2のうち、Y方向に延在する2つのローカルインターコネクトLIC2は、それぞれダミーゲートDGを横断し、それぞれローカルインターコネクトLIC1と接続されている(図15、図16参照)。また、このローカルインターコネクトLIC1は、X方向に延在し、p型ウエルPWとn型ウエルNWとの境界(図7参照)の上方を横切るように配置される。   The drain regions (Dp, Dn) are electrically connected by the local interconnects LIC1, LIC2. The local interconnects LIC1 and LIC2 that connect the drain regions (Dp, Dn) are made of an integrally formed conductive film. The local interconnects LIC1 and LIC2 connecting the drain regions (Dp and Dn) are formed on the dummy gate DG. In other words, of the local interconnects LIC1 and LIC2 that connect the drain regions (Dp and Dn), two local interconnects LIC2 extending in the Y direction respectively traverse the dummy gate DG and are respectively connected to the local interconnect LIC1. (See FIGS. 15 and 16). The local interconnect LIC1 extends in the X direction and is arranged so as to cross over the boundary between the p-type well PW and the n-type well NW (see FIG. 7).

このように、ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれ2つのローカルインターコネクトLIC2によって、ゲート電極GEとその隣のダミーゲートDGとの間のYグリッドYG2から、その隣のYグリッドYG3まで、引き出し、これらのローカルインターコネクトLIC2間を、YグリッドYG3においてX方向に延在するローカルインターコネクトLIC1で接続している。このように、ドレイン領域(Dp、Dn)間を、ローカルインターコネクトで接続し、ゲート電極GEとその隣のダミーゲートDGとの間であるYグリッドYG2の隣のYグリッドYG3まで引き出すことにより、単位セル面積を縮小することができる。   In this manner, the drain regions (Dp, Dn) are drawn out from the Y grid YG2 between the gate electrode GE and the adjacent dummy gate DG to the adjacent Y grid YG3 by the two local interconnects LIC2, respectively. These local interconnects LIC2 are connected by a local interconnect LIC1 extending in the X direction on a Y grid YG3. As described above, the drain region (Dp, Dn) is connected by the local interconnect, and the drain region (Dp, Dn) is drawn out to the Y grid YG3 adjacent to the Y grid YG2 between the gate electrode GE and the dummy gate DG adjacent thereto. The cell area can be reduced.

なお、ここでは、各ドレイン領域(Dp、Dn)をそれぞれX方向に延在するローカルインターコネクトLIC1で接続しているが、このローカルインターコネクトLIC1を省略し、各ドレイン領域(Dp、Dn)をそれぞれY方向に延在するローカルインターコネクトLIC2により直接接続してもよい。   Here, each drain region (Dp, Dn) is connected by a local interconnect LIC1 extending in the X direction. However, this local interconnect LIC1 is omitted and each drain region (Dp, Dn) is connected to Y The connection may be made directly by the local interconnect LIC2 extending in the direction.

また、ローカルインターコネクトLIC1は、ソース領域SpおよびSn上に形成され、また、ローカルインターコネクトLIC2は、ゲート電極GE(ゲート電極GpとGnの境界)上にも形成される。   Further, the local interconnect LIC1 is formed on the source regions Sp and Sn, and the local interconnect LIC2 is also formed on the gate electrode GE (boundary between the gate electrodes Gp and Gn).

次いで、図17および図18に示すように、層間絶縁膜IL2を形成し、層間絶縁膜IL2中にビア(接続部)V0を形成する。例えば、半導体基板S上に、酸化シリコン膜をCVD法などにより堆積し、その表面をCMP法などを用いて平坦化することにより、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2上に層間絶縁膜IL2を形成する。次いで、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2上の層間絶縁膜IL2をエッチングすることにより、ビア用のホールを形成する。次いで、層間絶縁膜IL2中に形成されたビア用のホールを導電性膜で埋め込むことによりビアV0を形成する。例えば、ビア用のホール内を含む層間絶縁膜IL2上に、導電性膜をスパッタリング法などにより堆積する。次いで、ビア用のホールの外部の導電性膜をエッチバック法またはCMP法などにより除去する。   Next, as shown in FIGS. 17 and 18, an interlayer insulating film IL2 is formed, and a via (connection portion) V0 is formed in the interlayer insulating film IL2. For example, an interlayer insulating film IL2 is formed on the local interconnects LIC1 and LIC2 by depositing a silicon oxide film on the semiconductor substrate S by a CVD method or the like and flattening the surface by a CMP method or the like. Next, via holes are formed by etching the interlayer insulating film IL2 on the local interconnects LIC1 and LIC2. Next, a via V0 is formed by filling a via hole formed in the interlayer insulating film IL2 with a conductive film. For example, a conductive film is deposited on the interlayer insulating film IL2 including the inside of the via hole by a sputtering method or the like. Next, the conductive film outside the via hole is removed by an etch-back method, a CMP method, or the like.

次いで、図19および図20に示すように、層間絶縁膜IL2上に、配線M1を形成する。例えば、層間絶縁膜IL2上に、導電性膜をスパッタリング法などにより堆積し、パターニングすることにより、配線M1を形成する。この後、層間絶縁膜、接続部(プラグ)および配線の形成工程を繰り返すことにより、多層の配線を形成してもよい。配線は、導電性膜をパターニングすることにより形成してもよいし、また、いわゆる、ダマシン法を用いて形成してもよい。ダマシン法では、絶縁膜中に配線溝を形成し、この配線溝中に導電性膜を埋め込むことにより配線を形成する。   Next, as shown in FIGS. 19 and 20, the wiring M1 is formed on the interlayer insulating film IL2. For example, a conductive film is deposited on the interlayer insulating film IL2 by a sputtering method or the like, and is patterned to form the wiring M1. Thereafter, a multilayer wiring may be formed by repeating the steps of forming the interlayer insulating film, the connection portion (plug), and the wiring. The wiring may be formed by patterning a conductive film, or may be formed by using a so-called damascene method. In the damascene method, a wiring is formed by forming a wiring groove in an insulating film and embedding a conductive film in the wiring groove.

以上の工程により、本実施の形態の半導体装置を形成することができる。   Through the above steps, the semiconductor device of this embodiment can be formed.

このように、本実施の形態の半導体装置のセルレイアウトによれば、形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。特に、FINFETを有する半導体装置のデザインルールのレイアウト制約は厳しく、小面積の標準セルを実現するためには、本実施の形態のようなレイアウトトポロジーの工夫が必須である。以下、比較例1〜3を参照しながら、本実施の形態の半導体装置のセルレイアウトの有効性について説明する。図21〜図23は、それぞれ比較例1〜3の半導体装置の構成を示す平面図である。図21〜図23において、図2等と対応する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。   As described above, according to the cell layout of the semiconductor device of the present embodiment, the formation area (cell area) can be reduced. In particular, the layout rule of the design rule of the semiconductor device having the FINFET is severe, and in order to realize a small-area standard cell, it is necessary to devise a layout topology as in the present embodiment. Hereinafter, the effectiveness of the cell layout of the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to Comparative Examples 1 to 3. 21 to 23 are plan views showing the configurations of the semiconductor devices of Comparative Examples 1 to 3, respectively. 21 to 23, parts corresponding to those in FIG. 2 and the like are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図21に示す比較例1のセルレイアウトにおいては、ドレイン領域(Dp、Dn)間を、配線M1で接続している。また、ソース領域SpおよびSn上にも配線M1が形成され、ゲート電極GE上にも配線M1(IN)が形成されている。そして、前段のインバータ(図21の左側のインバータ)の出力部と後段のインバータ(図21の右側のインバータ)の入力部とは、配線M2(OUT)およびビアV1を介して接続されている。このようなレイアウトの場合、Y方向間隔は、配線の最小ピッチに基づき定められ、0.064となる。また、単位セルのY方向の長さは、0.064×10=0.64μm、X方向の長さは、1μmとなり、図21に示す単位セルのセル面積は、0.64μmとなる。 In the cell layout of Comparative Example 1 shown in FIG. 21, the drain region (Dp, Dn) is connected by the wiring M1. The wiring M1 is also formed on the source regions Sp and Sn, and the wiring M1 (IN) is also formed on the gate electrode GE. The output of the preceding inverter (the inverter on the left side in FIG. 21) and the input of the subsequent inverter (the inverter on the right in FIG. 21) are connected via the wiring M2 (OUT) and the via V1. In the case of such a layout, the interval in the Y direction is determined based on the minimum pitch of the wiring, and is 0.064. The length of the unit cell in the Y direction is 0.064 × 10 = 0.64 μm, the length in the X direction is 1 μm, and the cell area of the unit cell shown in FIG. 21 is 0.64 μm 2 .

そこで、図22に示す比較例2のように、YグリッドYG1、YG2、YG4およびYG5にローカルインターコネクトLIC1、LIC2を設けることにより、Y方向の長さを短くするレイアウトが考えられる。このようなレイアウトの場合、Y方向間隔が0.09、単位セルのY方向の長さは、0.09×5=0.45μm、X方向の長さは、1μmとなり、図22に示す単位セルのセル面積は、0.45μmとなる。 Therefore, as in Comparative Example 2 shown in FIG. 22, a layout in which the length in the Y direction is shortened by providing local interconnects LIC1 and LIC2 in Y grids YG1, YG2, YG4, and YG5 is conceivable. In the case of such a layout, the interval in the Y direction is 0.09, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 5 = 0.45 μm, and the length in the X direction is 1 μm. The cell area of the cell is 0.45 μm 2 .

そして、さらに、図23に示す比較例3のように、X方向の長さを短く、0.77μmとしたレイアウトを考えた場合、単位セルのセル面積の縮小化が図れるものの、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2間の距離が小さくなる、または、これらの間が接続されてしまう(図23中の矢印部参照)。   Further, when a layout in which the length in the X direction is short and 0.77 μm is considered as in Comparative Example 3 shown in FIG. 23, the cell area of the unit cell can be reduced, but the local interconnect LIC1, The distance between the LICs 2 is reduced, or the LICs 2 are connected to each other (see the arrow in FIG. 23).

これに対し、本実施の形態においては、図2を参照しながら説明したように、ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれ2つのローカルインターコネクトLIC2によって、ゲート電極GEとその隣のダミーゲートDGとの間のYグリッドYG2から、その隣のYグリッドYG3まで、引き出している。そして、これらのローカルインターコネクトLIC2間を、YグリッドYG3においてX方向に延在するローカルインターコネクトLIC1で接続したので、グリッドの数が1つ増加するものの、X方向の長さを短く、例えば、0.77μmとすることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 2, the drain region (Dp, Dn) is connected to the gate electrode GE and the adjacent dummy gate DG by two local interconnects LIC2. Are drawn from the Y grid YG2 in between to the Y grid YG3 next to it. Then, since these local interconnects LIC2 are connected by the local interconnect LIC1 extending in the X direction on the Y grid YG3, the number of grids increases by one, but the length in the X direction is shortened. It can be 77 μm.

その結果、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2間のスペースを確保しつつ、単位セルのセル面積の縮小化を図ることができる。具体的には、比較例1のセル面積(0.64μm)や比較例2のセル面積(0.45μm)より、セル面積(0.4158μm)を小さくすることができる。言い換えれば、比較例1のセル面積(0.64μm)の35%程度、比較例2のセル面積(0.45μm)の7.5%程度のセル面積の縮小化を図ることができる。 As a result, the cell area of the unit cell can be reduced while securing a space between the local interconnects LIC1 and LIC2. Specifically, it can be smaller than the cell area of the (0.4158μm 2) cell area of Comparative Example 1 (0.64 .mu.m 2) cell area and Comparative Example 2 (0.45μm 2). In other words, it is possible to achieve a reduction of the cell area of approximately 7.5% to 35% of the cell area of Comparative Example 1 (0.64 .mu.m 2), the cell area of Comparative Example 2 (0.45μm 2).

このように、本実施の形態の半導体装置のセルレイアウトによれば、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子の高集積化を図ることができる。   As described above, according to the cell layout of the semiconductor device of the present embodiment, it is possible to reduce the formation area (cell area) of the semiconductor device. Further, high integration of the semiconductor element can be achieved.

(実施の形態2)
実施の形態1においては、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置したが、フィンFをゲート電極GEの両側に位置するダミーゲートDGのそれぞれの下部まで延在させてもよい。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the fins F are arranged so as to intersect only with the gate electrodes GE. However, the fins F may extend to the lower portions of the dummy gates DG located on both sides of the gate electrodes GE.

図24は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図25は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図25の断面図は、例えば、図24の平面図のA−A断面部に対応する。なお、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図は、実施の形態1(図4)の場合と同様である。   FIG. 24 is a plan view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 25 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 25 corresponds to, for example, an AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. Note that a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of this embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 4).

本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の半導体装置とフィンFの構成以外は同様であるため、フィンFの構成以外についてはその詳細な説明を省略する。図26は、フィンF、ゲート電極GEおよびダミーゲートDGの位置関係を示す平面図である。   The semiconductor device according to the present embodiment is the same as the semiconductor device according to the first embodiment except for the configuration of the fins F. Therefore, detailed description of the configuration other than the configuration of the fins F is omitted. FIG. 26 is a plan view showing the positional relationship between the fin F, the gate electrode GE, and the dummy gate DG.

本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1と同様に、フィンFの主表面に形成されたFINFETを有する。ここでは、nチャネル型のFINFET(NFT)と、pチャネル型のFINFET(PFT)が形成され、これらのFINFET(NFT、PFT)は、インバータINV1を構成する(図24、図4参照)。   The semiconductor device of the present embodiment has a FINFET formed on the main surface of fin F, as in the first embodiment. Here, an n-channel FINFET (NFT) and a p-channel FINFET (PFT) are formed, and these FINFETs (NFT, PFT) constitute an inverter INV1 (see FIGS. 24 and 4).

図24および図26に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図24および図26においては、2行×2列の4本のフィンFが、一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。図2に示す左側の2本のフィンFが、インバータINV1を構成するフィンFである。また、右側の2本のフィンFが、インバータINV2を構成するフィンFである。そして、本実施の形態においては、フィンFがダミーゲートDGの下方まで延在している。なお、フィンF上には、ゲート絶縁膜GIを介してダミーゲートDGが配置されることとなるが、ダミーゲートDGの片側(図26中の右側)にはフィンFが存在しないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。   As shown in FIGS. 24 and 26, the fin F has a planar shape having a certain width (length in the X direction) (rectangular shape having a long side in the Y direction). In FIGS. 24 and 26, four fins F of 2 rows × 2 columns are arranged at a fixed interval (pitch). The two left fins F shown in FIG. 2 are the fins F that constitute the inverter INV1. The two fins F on the right are fins F that constitute the inverter INV2. In the present embodiment, the fin F extends below the dummy gate DG. The dummy gate DG is arranged on the fin F via the gate insulating film GI. However, since the fin F does not exist on one side (the right side in FIG. 26) of the dummy gate DG, the dummy gate DG is turned on. And there is no problem in circuit operation.

図24および図26に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図24および図26においては、7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔)を置いて配置されている。フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEのうち、左側のゲート電極GEが、インバータINV1を構成するゲート電極GEであり、右側のゲート電極GEが、インバータINV2を構成するゲート電極GEである。なお、実施の形態1の場合と同様に、ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   As shown in FIGS. 24 and 26, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). 24 and 26, seven gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (intervals in the Y direction). Of the gate electrodes GE extending in a direction intersecting with the fin F, the left gate electrode GE is a gate electrode GE forming the inverter INV1, and the right gate electrode GE is a gate electrode GE forming the inverter INV2. is there. As in Embodiment 1, the gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in the formation region of the p-channel FINFET (PFT), the p-type impurity is formed. Is introduced as a gate electrode Gp in such a region. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×6=0.54μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図24に示す単位セルのセル面積は、実施の形態1の場合と同様に、0.4158μmとなる。 Here, the Y-direction interval is a reference for determining the length of the unit cell in the Y-direction. For example, when the interval in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 6 = 0.54 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 24 is 0.4158 μm 2 as in the case of the first embodiment.

そして、実施の形態1と同様に、上記ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置され、ゲート電極GE(Gp)、ソース領域Spおよびドレイン領域Dp上に、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)が配置される。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の形状(レイアウト)は、実施の形態1(図2)の場合と同様である。   Then, as in the first embodiment, the source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp), and are located on the gate electrode GE (Gp), the source region Sp, and the drain region Dp. , Local interconnects (LIC1, LIC2) are arranged. The shape (layout) of the local interconnect (LIC1, LIC2) is the same as in the first embodiment (FIG. 2).

このように、本実施の形態においても、実施の形態1(図2)の場合と同様に、ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれ2つのローカルインターコネクトLIC2によって、ゲート電極GEとその隣のダミーゲートDGとの間のYグリッドYG2から、その隣のYグリッドYG3まで、引き出している。そして、これらのローカルインターコネクトLIC2間を、YグリッドYG3においてX方向に延在するローカルインターコネクトLIC1で接続している(図24、図25参照)。これにより、本実施の形態のセルレイアウトによれば、比較例2(図22)の場合よりグリッドの数が1つ増加するものの、X方向の長さを短く、例えば、0.77μmとすることができる。その結果、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2間のスペースを確保しつつ、単位セルのセル面積の縮小化を図ることができる。   Thus, also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment (FIG. 2), the drain region (Dp, Dn) is divided into the gate electrode GE and the adjacent dummy by the two local interconnects LIC2. It is drawn from the Y grid YG2 between the gate DG and the Y grid YG3 adjacent to the gate DG. These local interconnects LIC2 are connected by a local interconnect LIC1 extending in the X direction on the Y grid YG3 (see FIGS. 24 and 25). Thus, according to the cell layout of the present embodiment, although the number of grids is increased by one as compared with the case of Comparative Example 2 (FIG. 22), the length in the X direction is reduced to, for example, 0.77 μm. Can be. As a result, the cell area of the unit cell can be reduced while securing a space between the local interconnects LIC1 and LIC2.

このように、本実施の形態の半導体装置のセルレイアウトによれば、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子の高集積化を図ることができる。   As described above, according to the cell layout of the semiconductor device of the present embodiment, it is possible to reduce the formation area (cell area) of the semiconductor device. Further, high integration of the semiconductor element can be achieved.

さらに、フィンFをY方向に長く延在させることにより、歪み効果によりキャリアの移動度が向上する。また、これにより、オン電流を大きくすることができる。このように、フィンFをY方向に長く延在させることにより、FINFETの特性を向上させることができる。このような歪み効果を得るため、ソース領域やドレイン領域上に、Siとは格子定数の異なる層(例えば、SiGe層)などを形成してもよい。このような場合においても、フィンFをY方向に長く延在させることで、歪みが緩和されることなく、キャリアの移動度を向上させることができる。   Further, by extending the fin F long in the Y direction, the mobility of the carrier is improved by the distortion effect. In addition, thereby, the on-current can be increased. As described above, by extending the fin F in the Y direction, the characteristics of the FINFET can be improved. In order to obtain such a distortion effect, a layer (for example, a SiGe layer) having a different lattice constant from Si may be formed on the source region or the drain region. Even in such a case, by extending the fin F long in the Y direction, the mobility of the carrier can be improved without relaxing the distortion.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment can be formed in the same steps as in the case of the first embodiment.

(実施の形態3)
実施の形態1においては、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置したが、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい(図28参照)。この場合、フィンFは、ゲート電極GEの両側に位置するダミーゲートDGのそれぞれの下部を通り隣のYグリッドまで延在することとなる。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, the fins F are arranged so as to intersect only with the gate electrodes GE. However, the fins F may be arranged continuously in the Y direction without being divided in the unit cell formation region. (See FIG. 28). In this case, the fins F extend to the adjacent Y grid through the lower portions of the respective dummy gates DG located on both sides of the gate electrode GE.

図27は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図28は、フィンF、ゲート電極GEおよびダミーゲートDGの位置関係を示す平面図である。図29〜図31は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図29の断面図は、例えば、図27の平面図のA−A断面部に対応する。また、図30の断面図は、例えば、図27の平面図のA−B断面部に対応し、図31の断面図は、例えば、図27の平面図のA−C断面部に対応する。図32は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の半導体装置とフィンFの構成以外は同様であるため、フィンFの構成以外についてはその詳細な説明を省略する。   FIG. 27 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 28 is a plan view showing a positional relationship between the fin F, the gate electrode GE, and the dummy gate DG. 29 to 31 are cross-sectional views illustrating the configuration of the semiconductor device according to the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 29 corresponds to, for example, the AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. The cross-sectional view of FIG. 30 corresponds to, for example, an AB cross section of the plan view of FIG. 27, and the cross-sectional view of FIG. 31 corresponds to, for example, an AC cross section of the plan view of FIG. FIG. 32 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. Note that the semiconductor device of the present embodiment is the same as the semiconductor device of the first embodiment except for the configuration of the fins F, and thus detailed description of the configuration other than the configuration of the fins F is omitted.

本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1と同様に、フィンFの主表面に形成されたFINFETを有する。ここでは、単位セルの形成領域の左半分の領域にnチャネル型のFINFET(NFT)と、pチャネル型のFINFET(PFT)が形成され、これらのFINFET(NFT、PFT)は、インバータINV1を構成する(図27、図32参照)。また、単位セルの形成領域の右半分の領域のFINFET(NFT、PFT)は、インバータINV2を構成する。   The semiconductor device of the present embodiment has a FINFET formed on the main surface of fin F, as in the first embodiment. Here, an n-channel FINFET (NFT) and a p-channel FINFET (PFT) are formed in the left half region of the unit cell formation region, and these FINFETs (NFT, PFT) constitute the inverter INV1. (See FIGS. 27 and 32). The FINFET (NFT, PFT) in the right half area of the unit cell formation area forms the inverter INV2.

図27および図28に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図27および図28においては、2本のフィンFが、一定の間隔(ピッチ)を置いて平行に配置されている。図27に示す2本のフィンFのうち、左半分の領域に位置するフィンFが、インバータINV1を構成する。また、図27に示す2本のフィンFのうち、右半分の領域に位置するフィンFが、インバータINV2を構成する。そして、本実施の形態においては、フィンFが単位セルの形成領域においてY方向に端から端まで延在している(図28参照)。言い換えれば、単位セル領域に形成される7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGの下方を通過するようにフィンFが形成されている。   As shown in FIGS. 27 and 28, the plan shape of the fin F is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). 27 and 28, two fins F are arranged in parallel at a fixed interval (pitch). Of the two fins F shown in FIG. 27, the fin F located in the left half region forms the inverter INV1. Further, of the two fins F shown in FIG. 27, the fin F located in the right half region forms the inverter INV2. In the present embodiment, the fins F extend from end to end in the Y direction in the unit cell formation region (see FIG. 28). In other words, the fin F is formed so as to pass below the seven gate electrodes GE and the dummy gate DG formed in the unit cell region.

図27および図28に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。また、ゲート電極GEの両側には、ダミーゲートDGが配置されている。但し、図27においては、ダミーゲートDGがpチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域とnチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域との間で分割されている。言い換えれば、図27の単位セルの上半分の領域と下半分の領域とにおいて個別にダミーゲートDGが形成されている。なお、同じ列のダミーゲートDGを接続してもよい。   As shown in FIGS. 27 and 28, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Dummy gates DG are arranged on both sides of the gate electrode GE. However, in FIG. 27, the dummy gate DG is divided between the formation region of the p-channel FINFET (PFT) and the formation region of the n-channel FINFET (NFT). In other words, dummy gates DG are individually formed in the upper half region and the lower half region of the unit cell in FIG. Note that the dummy gates DG in the same column may be connected.

図27および図28においては、7列のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔)を置いて配置されている(図28参照)。フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEのうち、左側のゲート電極GEが、インバータINV1を構成するゲート電極GEであり、右側のゲート電極GEが、インバータINV2を構成するゲート電極GEである。   27 and 28, seven columns of gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (intervals in the Y direction) (see FIG. 28). Of the gate electrodes GE extending in a direction intersecting with the fin F, the left gate electrode GE is a gate electrode GE forming the inverter INV1, and the right gate electrode GE is a gate electrode GE forming the inverter INV2. is there.

なお、実施の形態1の場合と同様に、ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   As in Embodiment 1, the gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in the formation region of the p-channel FINFET (PFT), the p-type impurity is formed. Is introduced as a gate electrode Gp in such a region. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×6=0.54μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図24に示す単位セルのセル面積は、実施の形態1の場合と同様に、0.4158μmとなる。 Here, the Y-direction interval is a reference for determining the length of the unit cell in the Y-direction. For example, when the interval in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 6 = 0.54 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 24 is 0.4158 μm 2 as in the case of the first embodiment.

そして、実施の形態1と同様に、上記ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置され、ゲート電極GE(Gp)、ソース領域Spおよびドレイン領域Dp上に、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)が配置される。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の形状(レイアウト)は、実施の形態1(図2)の場合と同様である。   Then, as in the first embodiment, the source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp), and are located on the gate electrode GE (Gp), the source region Sp, and the drain region Dp. , Local interconnects (LIC1, LIC2) are arranged. The shape (layout) of the local interconnect (LIC1, LIC2) is the same as in the first embodiment (FIG. 2).

ここで、インバータINV1を構成するゲート電極GEとインバータINV2を構成するゲート電極GEとの間には、2本のダミーゲートDGが配置されることとなる。このうち、インバータINV1側のダミーゲートDGについては、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。   Here, two dummy gates DG are arranged between the gate electrode GE configuring the inverter INV1 and the gate electrode GE configuring the inverter INV2. Of these, the dummy gate DG on the side of the inverter INV1 has no potential difference (potential difference between the source and the drain) in the impurity regions in the fins F on both sides of the dummy gate DG. There is no.

また、2本のダミーゲートDGのうち、インバータINV2側のダミーゲートDGについては、ローカルインターコネクトLIC22により電位が固定されているため、オン状態となることはない(図32も参照)。   Further, of the two dummy gates DG, the dummy gate DG on the side of the inverter INV2 is not turned on because the potential is fixed by the local interconnect LIC22 (see also FIG. 32).

即ち、インバータINV2側のダミーゲートDGとその両側のフィンF中の不純物領域により擬似トランジスタ(ダミートランジスタ)が構成される。この擬似トランジスタのうち、図27の単位セルの上半分の領域に形成される擬似トランジスタは、pチャネル型(DPT)となる。よって、電源電位(VDD)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22により接続することで、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)に固定することができる(図30も参照)。また、図27の単位セルの下半分の領域に形成される擬似トランジスタは、nチャネル型(DNT)となる。よって、接地電位(VSS)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22により接続することで、ダミーゲートDGの電位を接地電位(VSS)に固定することができる(図31も参照)。これにより、これらの擬似トランジスタは、オン状態となることはなく、回路動作への影響を回避することができる。   That is, a dummy transistor (dummy transistor) is formed by the dummy gate DG on the inverter INV2 side and the impurity regions in the fins F on both sides thereof. Among these pseudo transistors, the pseudo transistor formed in the upper half region of the unit cell in FIG. 27 is a p-channel type (DPT). Therefore, by connecting the local interconnect LIC22 between the local interconnect LIC1 and the dummy gate DG that are connected to the power supply potential (VDD), the potential of the dummy gate DG can be fixed at the power supply potential (VDD) (FIG. 30). Further, the pseudo transistor formed in the lower half region of the unit cell in FIG. 27 is an n-channel type (DNT). Therefore, by connecting the local interconnect LIC22 between the local interconnect LIC1 connected to the ground potential (VSS) and the dummy gate DG, the potential of the dummy gate DG can be fixed to the ground potential (VSS) (FIG. See also 31). As a result, these pseudo transistors are not turned on, and the influence on the circuit operation can be avoided.

言い換えれば、インバータINV2を構成するpチャネル型のFINFET(PFT)のソース領域(Sp)と、このソース領域(Sp)と接するダミーゲートDGとの間を、ローカルインターコネクトLIC22により接続する。また、インバータINV2を構成するnチャネル型のFINFET(NFT)のソース領域(Sp)と、このソース領域(Sp)と接するダミーゲートDGとの間を、ローカルインターコネクトLIC22により接続する。これにより、ダミーゲートDGの下方にチャネルが形成されることはなく、回路動作への影響を回避することができる。   In other words, the local interconnect LIC22 connects between the source region (Sp) of the p-channel FINFET (PFT) constituting the inverter INV2 and the dummy gate DG in contact with the source region (Sp). Further, the local interconnect LIC22 connects between the source region (Sp) of the n-channel FINFET (NFT) constituting the inverter INV2 and the dummy gate DG in contact with the source region (Sp). As a result, no channel is formed below the dummy gate DG, and the influence on the circuit operation can be avoided.

図32に示すように、本実施の形態の半導体装置においても、インバータINV1の後段に、インバータINV2が接続されている。インバータINV1は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に直列に接続されたpチャネル型のFINFET(PFT)とnチャネル型のFINFET(NFT)とを有し、これらの接続部が出力部(OUT)となり、これらのゲート電極が入力部(IN)と接続される。後段のインバータINV2も同様の構成であり、インバータINV1の出力部(OUT)が、インバータINV2の入力部と接続されている。そして、本実施の形態の場合、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に、前述したpチャネル型の擬似トランジスタDPTおよびnチャネル型の擬似トランジスタDNTとが直列に接続され、これらの接続部が、インバータINV1の出力部(OUT)およびインバータINV2の入力部と接続されることとなる。但し、前述したように、pチャネル型の擬似トランジスタDPTのゲート電極は電源電位VDDと接続され、nチャネル型の擬似トランジスタDNTのゲート電極は接地電位VSSと接続されるため、これらの擬似トランジスタはオン状態とはならない。よって、擬似トランジスタが回路動作に支障をきたすことはない。   As shown in FIG. 32, also in the semiconductor device of the present embodiment, an inverter INV2 is connected downstream of the inverter INV1. The inverter INV1 has a p-channel FINFET (PFT) and an n-channel FINFET (NFT) connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. OUT), and these gate electrodes are connected to the input section (IN). The subsequent inverter INV2 has the same configuration, and the output (OUT) of the inverter INV1 is connected to the input of the inverter INV2. In the case of the present embodiment, the above-described p-channel type pseudo transistor DPT and n-channel type pseudo transistor DNT are connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. , The output section (OUT) of the inverter INV1 and the input section of the inverter INV2. However, as described above, the gate electrode of the p-channel type pseudo transistor DPT is connected to the power supply potential VDD, and the gate electrode of the n-channel type pseudo transistor DNT is connected to the ground potential VSS. It does not turn on. Therefore, the pseudo transistor does not hinder the circuit operation.

このように、本実施の形態においても、実施の形態1(図2)の場合と同様に、ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれ2つのローカルインターコネクトLIC2によって、ゲート電極GEとその隣のダミーゲートDGとの間のYグリッドYG2から、その隣のYグリッドYG3まで、引き出している。そして、これらのローカルインターコネクトLIC2間を、YグリッドYG3においてX方向に延在するローカルインターコネクトLIC1で接続している(図27、図29参照)。これにより、本実施の形態のセルレイアウトによれば、比較例2(図22)の場合よりグリッドの数が1つ増加するものの、X方向の長さを短く、例えば、0.77μmとすることができる。その結果、ローカルインターコネクトLIC1、LIC2間のスペースを確保しつつ、単位セルのセル面積の縮小化を図ることができる。   Thus, also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment (FIG. 2), the drain region (Dp, Dn) is divided into the gate electrode GE and the adjacent dummy by the two local interconnects LIC2. It is drawn from the Y grid YG2 between the gate DG and the Y grid YG3 adjacent to the gate DG. Then, these local interconnects LIC2 are connected by a local interconnect LIC1 extending in the X direction on the Y grid YG3 (see FIGS. 27 and 29). Thus, according to the cell layout of the present embodiment, although the number of grids is increased by one as compared with the case of Comparative Example 2 (FIG. 22), the length in the X direction is reduced to, for example, 0.77 μm. Can be. As a result, the cell area of the unit cell can be reduced while securing a space between the local interconnects LIC1 and LIC2.

このように、本実施の形態の半導体装置のセルレイアウトによれば、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子の高集積化を図ることができる。   As described above, according to the cell layout of the semiconductor device of the present embodiment, it is possible to reduce the formation area (cell area) of the semiconductor device. Further, high integration of the semiconductor element can be achieved.

さらに、フィンFをY方向に長く延在させることにより、歪み効果によりキャリアの移動度が向上する。また、これによりオン電流を大きくすることができる。このように、フィンFをY方向に長く延在させることにより、FINFETの特性を向上させることができる。このような歪み効果を得るため、ソース領域やドレイン領域上に、Siとは格子定数の異なる層(例えば、SiGe層)などを形成してもよい。このような場合においても、フィンFをY方向に長く延在させることで、歪みが緩和されることなく、キャリアの移動度を向上させることができる。   Further, by extending the fin F long in the Y direction, the mobility of the carrier is improved by the distortion effect. In addition, the ON current can be increased. As described above, by extending the fin F in the Y direction, the characteristics of the FINFET can be improved. In order to obtain such a distortion effect, a layer (for example, a SiGe layer) having a different lattice constant from Si may be formed on the source region or the drain region. Even in such a case, by extending the fin F long in the Y direction, the mobility of the carrier can be improved without relaxing the distortion.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment can be formed in the same steps as in the case of the first embodiment.

(実施の形態4)
以下、図面を参照しながら本実施の形態の半導体装置について詳細に説明する。本実施の形態の半導体装置は、半導体素子としてFINFETを有する。図33は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図34は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図34の断面図は、例えば、図33の平面図のA−A断面部に対応する。図35は、本実施の形態の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。図36は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the semiconductor device of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The semiconductor device of the present embodiment has a FINFET as a semiconductor element. FIG. 33 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 34 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 34 corresponds to, for example, an AA cross-section of the plan view of FIG. FIG. 35 is a plan view showing a layout of the gate electrode, the dummy gate, and the fin of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 36 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

図33の平面図には、2つのインバータを構成する、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)が示されている。即ち、図36に示す前段のインバータINV1と後段のインバータINV2とを構成する2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)が示されている。ここでは、インバータINV1とインバータINV2の形成領域を単位セルとして説明する。   The plan view of FIG. 33 shows two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) that constitute two inverters. That is, two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) constituting the preceding inverter INV1 and the succeeding inverter INV2 shown in FIG. 36 are shown. Here, the formation region of the inverters INV1 and INV2 is described as a unit cell.

本実施の形態の単位セルの左側の領域においては、インバータINV1を構成するFINFET(PFT1、NFT1)が配置され、単位セルの中央の領域においては、インバータINV2を構成するFINFET(PFT2、NFT2)が配置されている。そして、インバータINV2を構成するFINFET(PFT2、NFT2)の構成は、実施の形態1の場合と同様であるが、インバータINV1を構成するFINFET(PFT1、NFT1)の構成は、実施の形態1の場合と異なる。具体的には、インバータINV2を構成する2つのFINFET(PFT2、NFT2)は、実施の形態1で説明した略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されているが、インバータINV1を構成する2つのFINFET(PFT1、NFT1)は、配線M1により接続されている。   FINFETs (PFT1, NFT1) constituting the inverter INV1 are arranged in the left region of the unit cell of the present embodiment, and FINFETs (PFT2, NFT2) constituting the inverter INV2 are arranged in the central region of the unit cell. Are located. The configuration of the FINFETs (PFT2, NFT2) forming the inverter INV2 is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the FINFETs (PFT1, NFT1) forming the inverter INV1 is the same as that of the first embodiment. And different. Specifically, two FINFETs (PFT2, NFT2) constituting the inverter INV2 are connected by the substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnects (LIC1, LIC2) described in the first embodiment. However, the two FINFETs (PFT1, NFT1) constituting the inverter INV1 are connected by the wiring M1.

このように、本実施の形態の半導体装置によれば、インバータINV2を構成する2つのFINFET(PFT2、NFT2)を略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICにより接続したので、実施の形態1で詳細に説明したように、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, according to the semiconductor device of the present embodiment, the two FINFETs (PFT2, NFT2) constituting the inverter INV2 are connected by the substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC. As described in detail in Embodiment Mode 1, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

また、本実施の形態の半導体装置によれば、インバータINV1を構成する2つのFINFET(PFT1、NFT1)をローカルインターコネクトLICとは異なる配線層(ここでは、配線M1の層)を利用して接続したので、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Further, according to the semiconductor device of the present embodiment, the two FINFETs (PFT1, NFT1) constituting the inverter INV1 are connected using a wiring layer (here, the wiring M1 layer) different from the local interconnect LIC. Therefore, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

図36に示す前段のインバータINV1は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に直列に接続されたpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)とを有する。このpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)は、図33においては、図中左(単位セルの左側の領域)に配置されている。そして、これら(PFT1、NFT1)のゲート電極(GE)が入力部(IN1)と接続され、これら(PFT1、NFT1)の接続部が出力部(OUT1)となる。   36 has a p-channel FINFET (PFT1) and an n-channel FINFET (NFT1) connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. The p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) are arranged on the left side (the left side area of the unit cell) in FIG. The gate electrodes (GE) of these (PFT1, NFT1) are connected to the input section (IN1), and the connection section of these (PFT1, NFT1) becomes the output section (OUT1).

図36に示す後段のインバータINV2は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に直列に接続されたpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とを有する。このpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)は、図33においては、図中中央(単位セルの中央の領域)に配置されている。そして、これら(PFT2、NFT2)のゲート電極が入力部(IN2)と接続され、これら(PFT2、NFT2)の接続部が出力部(OUT2)となる。上記入力部(IN2)は、前段のインバータINV1の出力部(OUT1)と接続される。   36 has a p-channel FINFET (PFT2) and an n-channel FINFET (NFT2) connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. The p-channel FINFET (PFT2) and the n-channel FINFET (NFT2) are arranged at the center (the center region of the unit cell) in FIG. The gate electrodes of these (PFT2, NFT2) are connected to the input section (IN2), and the connection section of these (PFT2, NFT2) becomes the output section (OUT2). The input section (IN2) is connected to the output section (OUT1) of the preceding inverter INV1.

図33を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   With reference to FIG. 33, the planar shape (shape in plan view from above, cell layout) of each component of the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図33に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図33においては、2本のフィンFが、X方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている(図35参照)。   As shown in FIG. 33, the plan shape of the fin F is a line shape (a rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). In FIG. 33, two fins F are arranged at a constant interval (pitch) in the X direction (see FIG. 35).

図33に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図33においては、5本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている(図35参照)。このように、ダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 33, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 33, five gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid) (see FIG. 35). By arranging the dummy gates DG in this way, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図33においては、YグリッドYG1〜YG4が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 33, Y grids YG1 to YG4 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GE(Gn、Gp)のうち、左側のゲート電極GE(Gn、Gp)が、インバータINV1を構成するゲート電極GEであり、右側のゲート電極GE(Gn、Gp)が、インバータINV2を構成するゲート電極GEである。なお、ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Of the gate electrodes GE (Gn, Gp) extending in the direction intersecting with the fin F, the left gate electrode GE (Gn, Gp) is the gate electrode GE that forms the inverter INV1, and the right gate electrode GE ( Gn, Gp) are the gate electrodes GE included in the inverter INV2. Note that the gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in a region where a p-channel FINFET (PFT) is formed, p-type impurities are introduced. Is shown as a gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×4=0.36μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図33に示す単位セルのセル面積は、0.2772μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the distance in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 4 = 0.36 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 33 is 0.2772 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図34も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via a gate insulating film (GI) (see also FIG. 34). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図33に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ここでは、X方向に長辺を有する矩形状のもの(部位、箇所)を“LIC1”で示し、Y方向に長辺を有する矩形状のもの(部位、箇所)を“LIC2”で示してある。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 33, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. Here, a rectangular shape (part, location) having a long side in the X direction is indicated by "LIC1", and a rectangular shape (part, location) having a long side in the Y direction is indicated by "LIC2". . The local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in a groove formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

インバータINV2を構成するpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている(図33、図34)。   The local interconnects (LIC1, LIC2) are connected between the drain regions (Dp, Dn) of the p-channel FINFET (PFT2) and the n-channel FINFET (NFT2) constituting the inverter INV2 (FIG. 33, FIG. 33). 34).

pチャネル型のFINFET(PFT2)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT2)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT2)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図33においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT2) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT2) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. As described above, in FIG. 33, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

なお、ドレイン領域(Dp、Dn)間を3つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)で接続してもよい。即ち、各ドレイン領域(Dp、Dn)を、それぞれY方向に延在するローカルインターコネクトLIC2により直接接続し、これらの間を出力部(OUT2)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続してもよい。   The drain regions (Dp, Dn) may be connected by three local interconnects (LIC1, LIC2). That is, each drain region (Dp, Dn) may be directly connected by the local interconnect LIC2 extending in the Y direction, and a portion between them may be connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT2).

また、図33に示すように、インバータINV2を構成するpチャネル型のFINFET(PFT2)と、インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT1)の共通のソース領域(Sp、ノードn1)は、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。言い換えれば、インバータINV2を構成するpチャネル型のFINFET(PFT2)のソース領域Spは、インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT1)のソース領域Spを兼ねており、この共通のソース領域Spは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して電源電位(VDD)が印加される配線M1(VDD)と接続される。   As shown in FIG. 33, the common source region (Sp, node n1) of the p-channel FINFET (PFT2) forming the inverter INV2 and the p-channel FINFET (PFT1) forming the inverter INV1 is It is connected to the local interconnect LIC1. In other words, the source region Sp of the p-channel FINFET (PFT2) forming the inverter INV2 also serves as the source region Sp of the p-channel FINFET (PFT1) forming the inverter INV1, and this common source region Sp Are connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected via a via V0 to a wiring M1 (VDD) to which a power supply potential (VDD) is applied.

また、インバータINV2を構成するnチャネル型のFINFET(NFT2)と、インバータINV1を構成するnチャネル型のFINFET(NFT1)の共通のソース領域(Sn、ノードn2)は、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。言い換えれば、インバータINV2を構成するnチャネル型のFINFET(NFT2)のソース領域Snは、インバータINV1を構成するnチャネル型のFINFET(NFT1)のソース領域Snを兼ねており、この共通のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して接地電位(VSS)と接続される配線M1(VSS)と接続される(図34も参照)。   The common source region (Sn, node n2) of the n-channel FINFET (NFT2) constituting the inverter INV2 and the n-channel FINFET (NFT1) constituting the inverter INV1 is connected to the local interconnect LIC1. . In other words, the source region Sn of the n-channel FINFET (NFT2) forming the inverter INV2 also serves as the source region Sn of the n-channel FINFET (NFT1) forming the inverter INV1, and the common source region Sn Are connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VSS) connected to a ground potential (VSS) via a via V0 (see also FIG. 34).

このように、電源電位(VDD)の供給用のローカルインターコネクトLIC1を、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)で共用している。また、接地電位(VSS)の供給用のローカルインターコネクトLIC1を、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)で共用している。このようなレイアウトによれば、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, the local interconnect LIC1 for supplying the power supply potential (VDD) is shared by the two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2). Further, the local interconnect LIC1 for supplying the ground potential (VSS) is shared by two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2). According to such a layout, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

また、図33に示すように、インバータINV1を構成するゲート電極GpとGnの境界上には、ローカルインターコネクトLIC2が配置される。このローカルインターコネクトLIC2は、ビアV0を介して配線M1(IN1)と接続される(図34も参照)。   Further, as shown in FIG. 33, a local interconnect LIC2 is arranged on the boundary between the gate electrodes Gp and Gn forming the inverter INV1. The local interconnect LIC2 is connected to the wiring M1 (IN1) via the via V0 (see also FIG. 34).

また、図33に示すように、インバータINV2を構成するゲート電極GpとGnの境界上には、ローカルインターコネクトLIC2が配置される。このローカルインターコネクトLIC2は、ビアV0を介して配線M1(OUT1、IN2)と接続される(図34も参照)。   Further, as shown in FIG. 33, a local interconnect LIC2 is arranged on the boundary between the gate electrodes Gp and Gn forming the inverter INV2. The local interconnect LIC2 is connected to the wiring M1 (OUT1, IN2) via the via V0 (see also FIG. 34).

そして、図33に示す単位セルの左側の領域においては、インバータINV1を構成するFINFET(PFT1、NFT1)が配置されている。インバータINV1を構成するpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、上記配線M1(OUT1、IN2)により接続されている。この配線M1(OUT1、IN2)は、略コの字状(略U字状)である。   In the left region of the unit cell shown in FIG. 33, FINFETs (PFT1, NFT1) constituting the inverter INV1 are arranged. The drain M1 (OUT1, IN2) is connected between the drain region (Dp, Dn) of the p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) that constitute the inverter INV1. The wiring M1 (OUT1, IN2) is substantially U-shaped (substantially U-shaped).

具体的には、pチャネル型のFINFET(PFT1)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、配線M1(OUT1、IN2)と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT1)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記配線M1(OUT1、IN2)と接続される。そして、インバータINV2を構成する2つのFINFET(PFT2、NFT2)のゲート電極GpとGnの境界上には、ローカルインターコネクトLIC2が配置される。このローカルインターコネクトLIC2は、ビアV0を介して上記配線M1(OUT1、IN2)と接続される。   Specifically, the drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT1) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the wiring M1 (OUT1, IN2). The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT1) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the wiring M1 (OUT1, IN2). Then, a local interconnect LIC2 is arranged on the boundary between the gate electrodes Gp and Gn of the two FINFETs (PFT2, NFT2) constituting the inverter INV2. This local interconnect LIC2 is connected to the wiring M1 (OUT1, IN2) via a via V0.

この配線M1(OUT1、IN2)は、インバータINV1の出力部であり、インバータINV2の入力部である。また配線M1(IN1)は、インバータINV1の入力部である。   The wiring M1 (OUT1, IN2) is an output section of the inverter INV1 and an input section of the inverter INV2. The wiring M1 (IN1) is an input section of the inverter INV1.

このように、本実施の形態の半導体装置によれば、インバータINV1を構成する2つのFINFET(PFT、NFT)をローカルインターコネクトLICとは異なる配線層(ここでは、配線M1の層)を利用して接続したので、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, according to the semiconductor device of the present embodiment, the two FINFETs (PFT, NFT) constituting the inverter INV1 are formed using a wiring layer (here, the wiring M1 layer) different from the local interconnect LIC. Since the connection is made, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と各部位(F、GE、DG、LIC1、LIC2、M1)の平面形状が異なるが、実施の形態1とほぼ同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment differs from the case of the first embodiment in the planar shape of each part (F, GE, DG, LIC1, LIC2, M1). Can be formed.

(応用例1)
上記形態(図33、図35)の半導体装置においては、フィンFをダミーゲートDG(図33、図35においては、左から1本目のDGおよび4本目のDG)の下部に延在させているが、図37に示すようにゲート電極GEとのみ交差するように配置してもよい。図37は、本応用例の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。本応用例の半導体装置は、上記形態(図33)の半導体装置とフィンFの構成以外は同様であるため、その構成および製造方法の詳細な説明を省略する。
(Application Example 1)
In the semiconductor device of the above embodiment (FIGS. 33 and 35), the fin F extends below the dummy gate DG (the first DG and the fourth DG from the left in FIGS. 33 and 35). However, as shown in FIG. 37, they may be arranged so as to intersect only with the gate electrode GE. FIG. 37 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of the semiconductor device of this application example. The semiconductor device of this application example is the same as the semiconductor device of the above-described embodiment (FIG. 33) except for the configuration of the fins F, and a detailed description of the configuration and the manufacturing method is omitted.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

(応用例2)
上記応用例1(図37)の半導体装置においては、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置したが、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい(図38参照)。この場合、フィンFは、2本のゲート電極GEの両側に位置するダミーゲートDGのそれぞれの下部を通り隣のYグリッドまで延在することとなる(例えば、図38においては、左から1本目のDG、4本目のDGおよび5本目のDG)。図38は、本応用例の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。図39は、本応用例の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。
(Application 2)
In the semiconductor device of Application Example 1 (FIG. 37), the fins F are arranged so as to intersect only with the gate electrodes GE. However, the fins F are continuous in the Y direction without being divided in the unit cell formation region. (See FIG. 38). In this case, the fins F extend to the adjacent Y grid through the lower portions of the dummy gates DG located on both sides of the two gate electrodes GE (for example, the first fin from the left in FIG. 38). , The fourth DG and the fifth DG). FIG. 38 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of the semiconductor device of this application example. FIG. 39 is a plan view showing a layout of the semiconductor device of this application example.

本応用例の場合、実施の形態3で説明した擬似トランジスタ(ダミートランジスタ)が形成される。例えば、図39において、単位セルの上半分の領域に、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)が形成される。また、単位セルの下半分の領域に、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)が形成される。   In the case of this application example, the pseudo transistor (dummy transistor) described in Embodiment 3 is formed. For example, in FIG. 39, a p-channel type pseudo transistor (DPT) is formed in the upper half region of the unit cell. An n-channel pseudo transistor (DNT) is formed in the lower half region of the unit cell.

ここで、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)においては、電源電位(VDD)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)に固定することができる。また、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)においては、接地電位(VSS)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を接地電位(VSS)に固定することができる。これにより、これらの擬似トランジスタ(DPT、DNT)は、オン状態となることはなく、回路動作への影響を回避することができる(図39の左端参照)。   Here, in the p-channel type pseudo transistor (DPT), by connecting the local interconnect LIC1 connected to the power supply potential (VDD) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22, the dummy gate DG The potential can be fixed at the power supply potential (VDD). In the n-channel type pseudo transistor (DNT), the potential of the dummy gate DG is connected by connecting the local interconnect LIC1 connected to the ground potential (VSS) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22. Can be fixed to the ground potential (VSS). As a result, these pseudo transistors (DPT, DNT) are not turned on, and the influence on the circuit operation can be avoided (see the left end of FIG. 39).

また、図示は省略するが、図39において、単位セルの右端の上半分の領域のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)、単位セルの右端の下半分の領域のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)についても、上記の場合と同様に、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定することができる。   Although not shown in FIG. 39, in FIG. 39, a p-channel pseudo transistor (DPT) in the upper half area of the right end of the unit cell, and an n-channel pseudo transistor (DNT) in the lower half area of the right end of the unit cell Similarly, in the above case, the potential of the dummy gate DG can be fixed to the power supply potential (VDD) or the ground potential (VSS) as in the case described above.

また、図39において、単位セルの右端から2番目のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。同様に、図39において、単位セルの右端から2番目のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。   In FIG. 39, the potential difference (potential difference between the source and the drain) does not occur in the impurity region in the fin F on both sides of the second p-channel pseudo transistor (DPT) from the right end of the unit cell. There is no ON state, and there is no problem in circuit operation. Similarly, in FIG. 39, the second n-channel pseudo transistor (DNT) from the right end of the unit cell has no potential difference (potential difference between source and drain) in the impurity regions in the fins F on both sides thereof. , And there is no problem in circuit operation.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

また、フィンFをY方向に長く延在させることにより、歪み効果によりキャリアの移動度が向上する。また、これによりオン電流を大きくすることができる。   Further, by extending the fins F long in the Y direction, the mobility of carriers is improved due to a distortion effect. In addition, the ON current can be increased.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と各部位(F、GE、DG、LIC1、LIC2、M1)の平面形状が異なるが、実施の形態1とほぼ同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment differs from the case of the first embodiment in the planar shape of each part (F, GE, DG, LIC1, LIC2, M1). Can be formed.

(実施の形態5)
実施の形態1においては、インバータの出力部に、略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICを用いたが、2入力NANDの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用してもよい。
(Embodiment 5)
In the first embodiment, an approximately U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC is used for the output unit of the inverter. However, the local interconnect LIC may be applied to the output unit of the two-input NAND. Good.

図40は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図41は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図41の断面図は、例えば、図40の平面図のA−A断面部に対応する。図42は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。   FIG. 40 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 41 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 41 corresponds to, for example, the AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. FIG. 42 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

図40の平面図には、2入力NANDを構成する2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)の各構成部位の平面レイアウトが示されている。本実施の形態においては、2入力NANDの形成領域を単位セルとして説明する。図41の断面図は、2入力NANDを構成する2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)の断面を示す。2入力NANDにおいては、図42に示すように、電源電位VDDと出力部OUTとの間に、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)が並列に接続され、出力部OUTと接地電位VSSとの間に、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)が直列に接続されている。そして一の対のpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)とのゲート電極が第1入力部IN1となり、他の対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とのゲート電極が第2入力部IN2となる。   The plan view of FIG. 40 shows a plan layout of each component of two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) that constitute a two-input NAND. I have. In the present embodiment, a description will be given with a formation region of a two-input NAND as a unit cell. The cross-sectional view of FIG. 41 shows cross sections of two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) that constitute a two-input NAND. In the two-input NAND, as shown in FIG. 42, two p-channel FINFETs (PFT1, PFT2) are connected in parallel between the power supply potential VDD and the output section OUT, and the output section OUT and the ground potential VSS are connected. , Two n-channel FINFETs (NFT1, NFT2) are connected in series. The gate electrodes of one pair of the p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) become the first input unit IN1, and the other pair of the p-channel FINFET (PFT2) and the n-channel FINFET (PFT2). The gate electrode with the FINFET (NFT2) becomes the second input unit IN2.

まず、図40を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   First, the planar shape (shape in plan view from above and cell layout) of each component of the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図40に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図40においては、2本のフィンFが、X方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。   As shown in FIG. 40, the planar shape of the fin F is a line shape (rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). In FIG. 40, two fins F are arranged at a constant interval (pitch) in the X direction.

図40に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図40においては、5本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている。このようにダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 40, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 40, five gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at fixed intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid). By arranging the dummy gates DG in this manner, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図40においては、YグリッドYG1〜YG4が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 40, Y grids YG1 to YG4 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に2本のゲート電極GE(Gn、Gp)が延在している。ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Two gate electrodes GE (Gn, Gp) extend in a direction intersecting with the fin F. The gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in a region where a p-channel FINFET (PFT) is formed, p-type impurities are introduced. It is shown as a gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×4=0.36μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図40に示す単位セルのセル面積は、0.2772μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the distance in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 4 = 0.36 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 40 is 0.2772 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図41も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via the gate insulating film (GI) (see also FIG. 41). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図40に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 40, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. The local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in a groove formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

2入力NANDを構成する一の対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている。この対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とは、単位セルの左端から3本目のゲート電極GEを有する。   The drains (Dp, Dn) of a pair of p-channel FINFETs (PFT2) and n-channel FINFETs (NFT2) forming a two-input NAND are connected by local interconnects (LIC1, LIC2). . The pair of p-channel FINFETs (PFT2) and n-channel FINFETs (NFT2) have the third gate electrode GE from the left end of the unit cell.

pチャネル型のFINFET(PFT2)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図40においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. Thus, in FIG. 40, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

また、図40に示す、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)の共通のソース領域(Sp、ノードn1)は、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して電源電位(VDD)が印加される配線M1(VDD)と接続される。2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)のそれぞれのドレイン領域Dpは、それぞれローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、この2つのローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して配線M1により接続される。   In addition, a common source region (Sp, node n1) of the two p-channel FINFETs (PFT1, PFT2) shown in FIG. 40 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected via a via V0 to a wiring M1 (VDD) to which a power supply potential (VDD) is applied. The drain regions Dp of the two p-channel FINFETs (PFT1, PFT2) are respectively drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the two local interconnects LIC1 are connected by a wiring M1 via a via V0.

また、図40に示す、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)のうち、左側のnチャネル型のFINFET(NFT1)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して接地電位(VSS)と接続される配線M1(VSS)と接続される(図41も参照)。なお、図40および図41に示す、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)が共有する不純物領域(ソース、ドレイン領域)を“SDn”と示す。   Further, the source region Sn of the left n-channel FINFET (NFT1) of the two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) shown in FIG. 40 is connected to the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the wiring M1 (VSS) connected to the ground potential (VSS) via the via V0 (see also FIG. 41). Note that the impurity regions (source and drain regions) shared by the two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) shown in FIGS. 40 and 41 are denoted by “SDn”.

このように、2入力NANDの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用した場合においても、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, even when the local interconnect LIC is applied to the output unit of the two-input NAND, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

(応用例1)
上記形態(図40)の半導体装置においては、フィンFをダミーゲートDG(図40においては、左から1本目のDGおよび4本目のDG)の下部に延在させているが、図43に示すようにゲート電極GEとのみ交差するように配置してもよい。図43は、本応用例の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。本応用例の半導体装置は、上記形態(図40)の半導体装置とフィンFの構成以外は同様であるため、その構成および製造方法の詳細な説明を省略する。
(Application Example 1)
In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 40), the fin F extends below the dummy gate DG (the first DG and the fourth DG from the left in FIG. 40). May be arranged so as to intersect only with the gate electrode GE. FIG. 43 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of the semiconductor device of this application example. The semiconductor device of this application example is the same as the semiconductor device of the above-described embodiment (FIG. 40) except for the configuration of the fins F, and a detailed description of the configuration and the manufacturing method is omitted.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

(応用例2)
上記応用例1(図43)の半導体装置においては、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置したが、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい(図44参照)。この場合、フィンFは、2本のゲート電極GEの両側に位置するダミーゲートDGのそれぞれの下部を通り隣のYグリッドまで延在することとなる(例えば、図44においては、左から1本目のDG、4本目のDGおよび5本目のDG)。図44は、本応用例の半導体装置のゲート電極、ダミーゲートおよびフィンのレイアウトを示す平面図である。図45は、本応用例の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。
(Application 2)
In the semiconductor device of Application Example 1 (FIG. 43), the fins F are arranged so as to intersect only with the gate electrodes GE. However, the fins F are continuous in the Y direction without being divided in the unit cell formation region. (See FIG. 44). In this case, the fin F extends to the adjacent Y grid through the lower part of each of the dummy gates DG located on both sides of the two gate electrodes GE (for example, in FIG. 44, the first fin from the left). , The fourth DG and the fifth DG). FIG. 44 is a plan view showing a layout of a gate electrode, a dummy gate, and a fin of the semiconductor device of this application example. FIG. 45 is a plan view showing a layout of the semiconductor device of this application example.

本応用例の場合、実施の形態3で説明した擬似トランジスタ(ダミートランジスタ)が形成される。例えば、図45において、単位セルの上半分の領域に、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)が形成される。また、単位セルの下半分の領域に、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)が形成される(図44も参照)。   In the case of this application example, the pseudo transistor (dummy transistor) described in Embodiment 3 is formed. For example, in FIG. 45, a p-channel type pseudo transistor (DPT) is formed in the upper half region of the unit cell. Further, an n-channel type pseudo transistor (DNT) is formed in the lower half region of the unit cell (see also FIG. 44).

ここで、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)においては、電源電位(VDD)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)に固定することができる。また、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)においては、接地電位(VSS)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を接地電位(VSS)に固定することができる。これにより、これらの擬似トランジスタ(DPT、DNT)は、オン状態となることはなく、回路動作への影響を回避することができる(図45の左端参照)。   Here, in the p-channel type pseudo transistor (DPT), by connecting the local interconnect LIC1 connected to the power supply potential (VDD) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22, the dummy gate DG The potential can be fixed at the power supply potential (VDD). In the n-channel type pseudo transistor (DNT), the potential of the dummy gate DG is connected by connecting the local interconnect LIC1 connected to the ground potential (VSS) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22. Can be fixed to the ground potential (VSS). As a result, these pseudo transistors (DPT, DNT) are not turned on, and the influence on the circuit operation can be avoided (see the left end of FIG. 45).

また、図示は省略するが、図45において、単位セルの右端の上半分の領域のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)、単位セルの右端の下半分の領域のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)についても、上記の場合と同様に、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定することができる。   Although not shown in FIG. 45, in FIG. 45, a p-channel pseudo transistor (DPT) in the upper half area of the right end of the unit cell, and an n-channel pseudo transistor (DNT) in the lower half area of the right end of the unit cell Similarly, in the above case, the potential of the dummy gate DG can be fixed to the power supply potential (VDD) or the ground potential (VSS) as in the case described above.

また、図45および図44に示す、単位セルの右端から2番目のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。同様に、図45および図44に示す、単位セルの右端から2番目のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。   45 and 44, the potential difference (the potential difference between the source and the drain) is present in the impurity regions in the fins F on both sides of the second p-channel type pseudo transistor (DPT) from the right end of the unit cell. Since it does not occur, it does not turn on and there is no problem in circuit operation. Similarly, for the second n-channel pseudo transistor (DNT) from the right end of the unit cell shown in FIGS. 45 and 44, the potential difference (potential difference between source and drain) is caused in the impurity regions in the fins F on both sides thereof. Does not occur, there is no ON state, and there is no problem in circuit operation.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

また、フィンFをY方向に長く延在させることにより、歪み効果によりキャリアの移動度が向上する。また、これによりオン電流を大きくすることができる。   Further, by extending the fins F long in the Y direction, the mobility of carriers is improved due to a distortion effect. In addition, the ON current can be increased.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と各部位(F、GE、DG、LIC1、LIC2、M1)の平面形状が異なるが、実施の形態1とほぼ同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment differs from the case of the first embodiment in the planar shape of each part (F, GE, DG, LIC1, LIC2, M1). Can be formed.

(実施の形態6)
実施の形態5においては、2入力NANDの出力部に、略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICを用いたが、2入力NORの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用してもよい。
(Embodiment 6)
In the fifth embodiment, the substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC is used for the output unit of the two-input NAND, but the local interconnect LIC is applied to the output unit of the two-input NOR. You may.

図46は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図47は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図47の断面図は、例えば、図46の平面図のA−A断面部に対応する。図48は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。   FIG. 46 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 47 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 47 corresponds to, for example, the AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. FIG. 48 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

図46の平面図には、2入力NORを構成する2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)の各構成部位の平面レイアウトが示されている。本実施の形態においては、2入力NORの形成領域を単位セルとして説明する。図47の断面図は、2入力NORを構成する2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)と2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)の断面を示す。2入力NORにおいては、図48に示すように、電源電位VDDと出力部OUTとの間に、2つのpチャネル型のFINFET(PFT2、PFT1)が直列に接続され、接地電位VSSと出力部OUTとの間に、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)が並列に接続されている。そして一の対のpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)とのゲート電極が第1入力部IN1となり、他の対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とのゲート電極が第2入力部IN2となる。   The plan view of FIG. 46 shows a planar layout of each component of two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) that constitute the two-input NOR. I have. In the present embodiment, a description will be given assuming that a formation region of a two-input NOR is a unit cell. The cross-sectional view of FIG. 47 shows cross sections of two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) and two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) that constitute a two-input NOR. In the two-input NOR, as shown in FIG. 48, two p-channel FINFETs (PFT2, PFT1) are connected in series between the power supply potential VDD and the output section OUT, and the ground potential VSS and the output section OUT are connected. , Two n-channel FINFETs (NFT1, NFT2) are connected in parallel. The gate electrodes of one pair of the p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) become the first input unit IN1, and the other pair of the p-channel FINFET (PFT2) and the n-channel FINFET (PFT2). The gate electrode with the FINFET (NFT2) becomes the second input unit IN2.

まず、図46を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   First, the planar shape (shape in plan view from above and cell layout) of each component of the semiconductor device of this embodiment will be described with reference to FIG.

図46に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図46においては、2本のフィンFが、X方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。   As shown in FIG. 46, the fin F has a planar shape having a constant width (length in the X direction) (rectangular shape having a long side in the Y direction). In FIG. 46, two fins F are arranged at a fixed interval (pitch) in the X direction.

図46に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図46においては、5本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている。このようにダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 46, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 46, five gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid). By arranging the dummy gates DG in this manner, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図46においては、YグリッドYG1〜YG4が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 46, Y grids YG1 to YG4 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に2本のゲート電極GE(Gn、Gp)が延在している。ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Two gate electrodes GE (Gn, Gp) extend in a direction intersecting with the fin F. The gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in a region where a p-channel FINFET (PFT) is formed, p-type impurities are introduced. It is shown as a gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×4=0.36μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図46に示す単位セルのセル面積は、0.2772μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the distance in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 4 = 0.36 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 46 is 0.2772 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図47も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via a gate insulating film (GI) (see also FIG. 47). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図46に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 46, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. The local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in a groove formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

2入力NORを構成する一の対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている。この対のpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とは、単位セルの左端から3本目のゲート電極GEを有する。   The drains (Dp, Dn) of a pair of p-channel FINFETs (PFT2) and n-channel FINFETs (NFT2) forming a two-input NOR are connected by local interconnects (LIC1, LIC2). . The pair of p-channel FINFETs (PFT2) and n-channel FINFETs (NFT2) have the third gate electrode GE from the left end of the unit cell.

pチャネル型のFINFET(PFT2)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT2)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図46においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT2) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. Thus, in FIG. 46, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

また、図46に示す、2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)の共通のソース領域Sn(ノードn2)は、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して接地電位(VSS)が印加される配線M1(VSS)と接続される。2つのnチャネル型のFINFET(NFT1、NFT2)のそれぞれのドレイン領域Dpは、それぞれローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、2つのローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して配線M1により接続される。   The common source region Sn (node n2) of the two n-channel FINFETs (NFT1, NFT2) shown in FIG. 46 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected via a via V0 to a wiring M1 (VSS) to which a ground potential (VSS) is applied. The drain regions Dp of the two n-channel FINFETs (NFT1 and NFT2) are respectively drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the two local interconnects LIC1 are connected by the wiring M1 via the via V0.

また、図46に示す、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)のうち、左側のpチャネル型のFINFET(PFT)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して電源電位(VDD)と接続される配線M1(VDD)と接続される(図47も参照)。なお、図46および図47に示す、2つのpチャネル型のFINFET(PFT1、PFT2)が共有する不純物領域(ソース、ドレイン領域)を“SDp”と示す。   Further, the source region Sn of the left p-channel FINFET (PFT) of the two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) shown in FIG. 46 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VDD) connected to a power supply potential (VDD) via a via V0 (see also FIG. 47). The impurity regions (source and drain regions) shared by the two p-channel FINFETs (PFT1 and PFT2) shown in FIGS. 46 and 47 are denoted by “SDp”.

このように、2入力NORの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用した場合においても、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, even when the local interconnect LIC is applied to the output unit of the two-input NOR, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

(応用例1)
上記形態(図46)の半導体装置においては、フィンFをダミーゲートDG(図46においては、左から1本目のDGおよび4本目のDG)の下部に延在させているが、実施の形態5の応用例1(図43)と同様に、ゲート電極GEとのみ交差するように配置してもよい。本応用例の半導体装置は、上記形態(図46)の半導体装置とフィンFの構成以外は同様であるため、その構成および製造方法の詳細な説明を省略する。
(Application Example 1)
In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 46), the fin F extends below the dummy gate DG (the first DG and the fourth DG from the left in FIG. 46). Similarly to the first application example (FIG. 43), they may be arranged so as to intersect only with the gate electrode GE. The semiconductor device of this application example is the same as the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 46) except for the configuration of the fins F, and a detailed description of the configuration and the manufacturing method is omitted.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

(応用例2)
上記応用例1の半導体装置においては、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置したが(図43参照)、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい(図49参照)。この場合、フィンFは、2本のゲート電極GEの両側に位置するダミーゲートDGのそれぞれの下部を通り隣のYグリッドまで延在することとなる(例えば、(図49においては、左から1本目のDG、4本目のDGおよび5本目のDG)。図49は、本応用例の半導体装置のレイアウトを示す平面図である。
(Application 2)
In the semiconductor device of Application Example 1, the fins F are arranged so as to intersect only with the gate electrodes GE (see FIG. 43). However, the fins F are not divided in the unit cell formation region in the Y direction. They may be arranged continuously (see FIG. 49). In this case, the fin F extends to the adjacent Y grid through the lower part of each of the dummy gates DG located on both sides of the two gate electrodes GE (for example, (in FIG. 49, 1 fin from the left). (The fourth DG, the fourth DG, and the fifth DG.) Fig. 49 is a plan view showing a layout of a semiconductor device of this application example.

本応用例の場合、実施の形態3で説明した擬似トランジスタ(ダミートランジスタ)が形成される。例えば、図49において、単位セルの左端の上半分の領域に、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)が形成される。また、単位セルの左端の下半分の領域に、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)が形成される。   In the case of this application example, the pseudo transistor (dummy transistor) described in Embodiment 3 is formed. For example, in FIG. 49, a p-channel type pseudo transistor (DPT) is formed in the upper half region of the left end of the unit cell. Further, an n-channel type pseudo transistor (DNT) is formed in a lower half region of the left end of the unit cell.

本応用例の場合も、実施の形態5の応用例2の場合と同様に、擬似トランジスタのダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定する(図44参照)。   Also in the case of this application example, the potential of the dummy gate DG of the pseudo transistor is fixed to the power supply potential (VDD) or the ground potential (VSS) as in the case of the application example 2 of the fifth embodiment (see FIG. 44).

即ち、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)においては、電源電位(VDD)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)に固定することができる。また、nチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)においては、接地電位(VSS)と接続されるローカルインターコネクトLIC1とダミーゲートDGとの間をローカルインターコネクトLIC22を介して接続することで、ダミーゲートDGの電位を接地電位(VSS)に固定することができる。これにより、これらの擬似トランジスタ(DPT、DNT)は、オン状態となることはなく、回路動作への影響を回避することができる(図49の左端参照)。   That is, in the p-channel type pseudo transistor (DPT), the potential of the dummy gate DG is connected by connecting the local interconnect LIC1 connected to the power supply potential (VDD) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22. Can be fixed to the power supply potential (VDD). In the n-channel type pseudo transistor (DNT), the potential of the dummy gate DG is connected by connecting the local interconnect LIC1 connected to the ground potential (VSS) and the dummy gate DG via the local interconnect LIC22. Can be fixed to the ground potential (VSS). As a result, these pseudo transistors (DPT, DNT) are not turned on, and the influence on the circuit operation can be avoided (see the left end of FIG. 49).

また、図示は省略するが、図49において、単位セルの右端の上半分の領域のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)、単位セルの右端の下半分の領域のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)についても、上記の場合と同様に、ダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定することができる。   Although not shown in FIG. 49, in FIG. 49, a p-channel pseudo transistor (DPT) in the upper half area of the right end of the unit cell, and an n-channel pseudo transistor (DNT) in the lower half area of the right end of the unit cell Similarly, in the above case, the potential of the dummy gate DG can be fixed to the power supply potential (VDD) or the ground potential (VSS) as in the case described above.

また、図49に示す、単位セルの右端から2番目のpチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。同様に、図49に示す、単位セルの右端から2番目のnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)については、その両側のフィンF中の不純物領域に電位差(ソース、ドレイン間の電位差)が生じないため、オン状態となることはなく、回路動作上の問題はない。   Further, the potential difference (potential difference between the source and the drain) does not occur in the impurity regions in the fins F on both sides of the second p-channel type pseudo transistor (DPT) from the right end of the unit cell shown in FIG. , And there is no problem in circuit operation. Similarly, for the second n-channel pseudo transistor (DNT) from the right end of the unit cell shown in FIG. 49, no potential difference (potential difference between source and drain) occurs in the impurity regions in fins F on both sides thereof. Therefore, it is not turned on, and there is no problem in circuit operation.

本応用例の場合も、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   Also in the case of this application example, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

また、フィンFをY方向に長く延在させることにより、歪み効果によりキャリアの移動度が向上する。また、これによりオン電流を大きくすることができる。   Further, by extending the fins F long in the Y direction, the mobility of carriers is improved due to a distortion effect. In addition, the ON current can be increased.

なお、本実施の形態の半導体装置は、実施の形態1の場合と各部位(F、GE、DG、LIC1、LIC2、M1)の平面形状が異なるが、実施の形態1とほぼ同様の工程で形成することができる。   Note that the semiconductor device of the present embodiment differs from the case of the first embodiment in the planar shape of each part (F, GE, DG, LIC1, LIC2, M1). Can be formed.

(実施の形態7)
実施の形態5においては、2入力NANDの出力部に、略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICを用いたが、4入力NANDの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用してもよい。
(Embodiment 7)
In the fifth embodiment, a substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC is used for an output unit of a two-input NAND, but the local interconnect LIC is applied to an output unit of a four-input NAND. You may.

図50は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図51は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図51の断面図は、例えば、図50の平面図のA−A断面部に対応する。図52は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。   FIG. 50 is a plan view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 51 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 51 corresponds to, for example, an AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. FIG. 52 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

図50の平面図には、4入力NANDを構成する4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)と4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)の各構成部位の平面レイアウトが示されている。本実施の形態においては、4入力NANDの形成領域を単位セルとして説明する。図51の断面図は、4入力NANDを構成する4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)と4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)の断面を示す。4入力NANDにおいては、図52に示すように、電源電位VDDと出力部OUTとの間に、4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)が並列に接続され、接地電位VSSと出力部OUTとの間に、4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)が直列に接続されている。そして、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)とのゲート電極が入力部(IN1)となり、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とのゲート電極が入力部(IN2)となる。同様に、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT3)とnチャネル型のFINFET(NFT3)とのゲート電極が入力部(IN3)となり、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)とのゲート電極が入力部(IN4)となる。   The plan view of FIG. 50 shows a plan layout of each component of four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) and four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) that constitute a 4-input NAND. I have. In the present embodiment, a description will be given assuming that a formation region of a 4-input NAND is a unit cell. The cross-sectional view of FIG. 51 shows a cross section of four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) and four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) that constitute a 4-input NAND. In the 4-input NAND, as shown in FIG. 52, four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) are connected in parallel between the power supply potential VDD and the output section OUT, and the ground potential VSS and the output section OUT are connected. , Four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) are connected in series. The gate electrodes of the paired p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) become the input unit (IN1), and the paired p-channel FINFET (PFT2) and n-channel type FINFET (PFT2). The gate electrode with the FINFET (NFT2) becomes the input section (IN2). Similarly, the gate electrodes of a pair of a p-channel FINFET (PFT3) and an n-channel FINFET (NFT3) serve as an input unit (IN3), and a pair of a p-channel FINFET (PFT4) and an n-channel FINFET The gate electrode with the FINFET (NFT4) becomes the input unit (IN4).

図50を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   With reference to FIG. 50, a planar shape (a shape in plan view from above and a cell layout) of each component of the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図50に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図50においては、2本のフィンFが、X方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。   As shown in FIG. 50, the planar shape of the fin F is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). In FIG. 50, two fins F are arranged at a fixed interval (pitch) in the X direction.

図50に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図50においては、7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている。このようにダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 50, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 50, seven gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid). By arranging the dummy gates DG in this manner, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図50においては、YグリッドYG1〜YG6が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 50, Y grids YG1 to YG6 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に4本のゲート電極GE(Gn、Gp)が延在している。ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Four gate electrodes GE (Gn, Gp) extend in a direction intersecting with the fins F. The gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in a region where a p-channel FINFET (PFT) is formed, p-type impurities are introduced. It is shown as a gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×6=0.54μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図50に示す単位セルのセル面積は、0.4158μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the interval in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 6 = 0.54 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 50 is 0.4158 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図51も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via a gate insulating film (GI) (see also FIG. 51). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図50に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 50, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. The local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in a groove formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

4入力NANDを構成する一の対のpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている。この対のpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)とは、単位セルの左端から5本目のゲート電極GEを有する。   The drains (Dp, Dn) of a pair of p-channel FINFETs (PFT4) and n-channel FINFETs (NFT4) forming a 4-input NAND are connected by local interconnects (LIC1, LIC2). . The pair of p-channel FINFETs (PFT4) and the n-channel FINFETs (NFT4) have the fifth gate electrode GE from the left end of the unit cell.

pチャネル型のFINFET(PFT4)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT4)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図50においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT4) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT4) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. Thus, in FIG. 50, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

また、図50に示す、4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)の共通のソース領域Spは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して電源電位(VDD)が印加される配線M1(VDD)と接続される。4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)のそれぞれのドレイン領域Dpは、それぞれローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、3つのローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して配線M1により接続される。   In addition, a common source region Sp of the four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) shown in FIG. 50 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected via a via V0 to a wiring M1 (VDD) to which a power supply potential (VDD) is applied. The drain regions Dp of the four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) are respectively drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the three local interconnects LIC1 are connected by the wiring M1 via the via V0.

また、図50に示す、4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)のうち、左端のnチャネル型のFINFET(NFT1)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して接地電位(VSS)と接続される配線M1(VSS)と接続される(図51も参照)。なお、図50および図51に示す、nチャネル型のFINFET(NFT)の共通のソース、ドレイン領域を“SDn”と示す。   In addition, the source region Sn of the leftmost n-channel FINFET (NFT1) among the four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) illustrated in FIG. 50 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VSS) connected to a ground potential (VSS) via a via V0 (see also FIG. 51). The common source and drain regions of the n-channel FINFET (NFT) shown in FIGS. 50 and 51 are denoted by “SDn”.

このように、4入力NANDの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用した場合においても、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, even when the local interconnect LIC is applied to the output unit of the four-input NAND, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

上記形態(図50)の半導体装置において、実施の形態5の応用例1と同様に、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置してもよい。また、上記形態(図50)の半導体装置において、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい。この場合、実施の形態5の応用例2と同様に、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)およびnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)のダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定すればよい。これにより、これらの擬似トランジスタ(DPT、DNT)による、回路動作への影響を回避することができる。   In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 50), the fins F may be arranged so as to intersect only with the gate electrode GE, similarly to the application example 1 of the fifth embodiment. In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 50), the fins F may be continuously arranged in the Y direction without being divided in the unit cell formation region. In this case, similarly to the application example 2 of the fifth embodiment, the potential of the dummy gate DG of the p-channel type pseudo transistor (DPT) and the n-channel type pseudo transistor (DNT) is changed to the power supply potential (VDD) or the ground potential ( VSS). As a result, the influence of the pseudo transistors (DPT, DNT) on the circuit operation can be avoided.

(実施の形態8)
実施の形態6においては、2入力NORの出力部に、略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトLICを用いたが、4入力NORの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用してもよい。
(Embodiment 8)
In the sixth embodiment, the substantially U-shaped (substantially U-shaped) local interconnect LIC is used for the output unit of the two-input NOR. However, the local interconnect LIC is applied to the output unit of the four-input NOR. You may.

図53は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。図54は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図54の断面図は、例えば、図53の平面図のA−A断面部に対応する。図55は、本実施の形態の半導体装置の構成を示す回路図である。   FIG. 53 is a plan view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 54 is a cross-sectional view showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment. The cross-sectional view of FIG. 54 corresponds to, for example, the AA cross-sectional portion of the plan view of FIG. FIG. 55 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor device of the present embodiment.

図53の平面図には、4入力NORを構成する4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)と4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)の各構成部位の平面レイアウトが示されている。本実施の形態においては、4入力NORの形成領域を単位セルとして説明する。図54の断面図は、4入力NORを構成する4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)と4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)の断面を示す。4入力NORにおいては、図55に示すように、電源電位VDDと出力部OUTとの間に、4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜4)が直列に接続され、接地電位VSSと出力部OUTとの間に、4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)が並列に接続されている。そして、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT1)とnチャネル型のFINFET(NFT1)とのゲート電極が入力部(IN1)となり、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT2)とnチャネル型のFINFET(NFT2)とのゲート電極が入力部(IN2)となる。同様に、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT3)とnチャネル型のFINFET(NFT3)とのゲート電極が入力部(IN3)となり、対をなすpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)とのゲート電極が入力部(IN4)となる。   The plan view of FIG. 53 shows a plan layout of each component of four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) and four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) that constitute a 4-input NOR. I have. In the present embodiment, the description will be made with the formation region of the 4-input NOR as a unit cell. The cross-sectional view of FIG. 54 shows a cross section of four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) and four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) that constitute a four-input NOR. In the 4-input NOR, as shown in FIG. 55, four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) are connected in series between the power supply potential VDD and the output section OUT, and the ground potential VSS and the output section OUT are connected. , Four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) are connected in parallel. The gate electrodes of the paired p-channel FINFET (PFT1) and the n-channel FINFET (NFT1) become the input unit (IN1), and the paired p-channel FINFET (PFT2) and n-channel type FINFET (PFT2). The gate electrode with the FINFET (NFT2) becomes the input section (IN2). Similarly, the gate electrodes of a pair of a p-channel FINFET (PFT3) and an n-channel FINFET (NFT3) serve as an input unit (IN3), and a pair of a p-channel FINFET (PFT4) and an n-channel FINFET The gate electrode with the FINFET (NFT4) becomes the input unit (IN4).

図53を参照しながら、本実施の形態の半導体装置の各構成部位の平面形状(上面からの平面視における形状、セルレイアウト)について説明する。   With reference to FIG. 53, a planar shape (a shape in plan view from above and a cell layout) of each component of the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図53に示すように、フィンFの平面形状は、一定の幅(X方向の長さ)を有するライン状(Y方向に長辺を有する矩形状)である。図53においては、2本のフィンFが、X方向に一定の間隔(ピッチ)を置いて配置されている。   As shown in FIG. 53, the planar shape of the fin F is a line shape (rectangular shape having a long side in the Y direction) having a constant width (length in the X direction). In FIG. 53, two fins F are arranged at a fixed interval (pitch) in the X direction.

図53に示すように、ゲート電極GEの平面形状は、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。このように、ゲート電極GEは、フィンFと交差する方向に延在する。ここでは、フィンFと交差する方向に延在するゲート電極GEの他にダミーゲートDGが設けられている。ダミーゲートDGは、ゲート電極GEと同様の構成である。即ち、ダミーゲートDGも、一定の幅(Y方向の長さ)を有するライン状(X方向に長辺を有する矩形状)である。図53においては、7本のゲート電極GEおよびダミーゲートDGが、一定の間隔(Y方向間隔、Y方向の最小ピッチ、グリッド)を置いて配置されている。このようにダミーゲートDGを配置することで、パターンの規則性が確保され、製造ばらつきなどを低減することができる。   As shown in FIG. 53, the planar shape of the gate electrode GE is a linear shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a constant width (length in the Y direction). Thus, the gate electrode GE extends in a direction intersecting with the fin F. Here, a dummy gate DG is provided in addition to the gate electrode GE extending in a direction intersecting with the fin F. The dummy gate DG has the same configuration as the gate electrode GE. That is, the dummy gate DG also has a line shape (a rectangular shape having a long side in the X direction) having a fixed width (length in the Y direction). In FIG. 53, seven gate electrodes GE and dummy gates DG are arranged at regular intervals (interval in Y direction, minimum pitch in Y direction, grid). By arranging the dummy gates DG in this manner, regularity of the pattern is ensured, and manufacturing variations and the like can be reduced.

ここで、ゲート電極GEとダミーゲートDGとの間の領域(Yグリッド)を“YG”で示す。例えば、図53においては、YグリッドYG1〜YG6が、左から順に配置されている。   Here, a region (Y grid) between the gate electrode GE and the dummy gate DG is indicated by “YG”. For example, in FIG. 53, Y grids YG1 to YG6 are arranged in order from the left.

フィンFと交差する方向に2本のゲート電極GE(Gn、Gp)が延在している。ゲート電極GEは、一体的にX方向に延在する導電性膜よりなるが、pチャネル型のFINFET(PFT)の形成領域においては、p型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gpとして示してある。また、nチャネル型のFINFET(NFT)の形成領域においては、n型不純物が導入されているため、かかる領域においては、ゲート電極Gnとして示してある。このゲート電極GpとGnにより、ゲート電極GEが構成される。   Two gate electrodes GE (Gn, Gp) extend in a direction intersecting with the fin F. The gate electrode GE is formed of a conductive film integrally extending in the X direction. However, in a region where a p-channel FINFET (PFT) is formed, p-type impurities are introduced. It is shown as a gate electrode Gp. Further, since an n-type impurity is introduced in a region where an n-channel FINFET (NFT) is formed, such a region is shown as a gate electrode Gn. The gate electrodes GE and Gn form a gate electrode GE.

ここでは、上記Y方向間隔(YグリッドのY方向の幅)が、単位セルのY方向の長さを決める基準となる。例えば、上記Y方向間隔が0.09μmである場合、単位セルのY方向の長さは、0.09×6=0.54μmとなる。ここで、X方向の長さを0.77μmとした場合、図46に示す単位セルのセル面積は、0.4158μmとなる。 Here, the Y-direction interval (the width of the Y grid in the Y direction) is a reference for determining the length of the unit cell in the Y direction. For example, when the interval in the Y direction is 0.09 μm, the length of the unit cell in the Y direction is 0.09 × 6 = 0.54 μm. Here, when the length in the X direction is 0.77 μm, the cell area of the unit cell shown in FIG. 46 is 0.4158 μm 2 .

ゲート電極GE(Gp)の両側のフィンF中にソース領域Spおよびドレイン領域Dpが配置されている。また、ゲート電極GE(Gn)の両側のフィンF中にソース領域Snおよびドレイン領域Dnが配置されている。なお、フィンFとゲート電極GEとは、ゲート絶縁膜(GI)を介して重なっている(図54も参照)。より具体的には、ゲート絶縁膜(GI)は、フィンFとゲート電極GEとの重なり領域において、フィンFの側面および表面に配置されている。   The source region Sp and the drain region Dp are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gp). Further, a source region Sn and a drain region Dn are arranged in the fins F on both sides of the gate electrode GE (Gn). Note that the fin F and the gate electrode GE overlap via a gate insulating film (GI) (see also FIG. 54). More specifically, the gate insulating film (GI) is disposed on the side surface and the surface of the fin F in the overlapping region between the fin F and the gate electrode GE.

図53に示すように、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)の平面形状は、X方向に長辺を有する矩形状またはY方向に長辺を有する矩形状である。ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、層間絶縁膜(IL1)中に形成された溝に導電性膜を埋め込むことにより形成される。この溝を形成する際には、加工されたフォトレジスト膜をマスクとして用いる。このフォトレジスト膜を加工(露光)する際、X方向に長辺を有する矩形状のパターンと、Y方向に長辺を有する矩形状のパターンを個別に転写する。このような加工によれば、微細なパターンであっても精度良く加工することが可能である。   As shown in FIG. 53, the planar shape of the local interconnect (LIC1, LIC2) is a rectangular shape having a long side in the X direction or a rectangular shape having a long side in the Y direction. The local interconnects (LIC1, LIC2) are formed by embedding a conductive film in a groove formed in the interlayer insulating film (IL1). In forming this groove, the processed photoresist film is used as a mask. When processing (exposing) the photoresist film, a rectangular pattern having a long side in the X direction and a rectangular pattern having a long side in the Y direction are individually transferred. According to such processing, it is possible to accurately process even a fine pattern.

4入力NORを構成する一の対のpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)のドレイン領域(Dp、Dn)間は、ローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により接続されている。この対のpチャネル型のFINFET(PFT4)とnチャネル型のFINFET(NFT4)とは、単位セルの左端から5本目のゲート電極GEを有する。   The drains (Dp, Dn) of a pair of p-channel FINFETs (PFT4) and n-channel FINFETs (NFT4) forming the 4-input NOR are connected by local interconnects (LIC1, LIC2). . The pair of p-channel FINFETs (PFT4) and the n-channel FINFETs (NFT4) have the fifth gate electrode GE from the left end of the unit cell.

pチャネル型のFINFET(PFT4)のドレイン領域(Dp)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。また、nチャネル型のFINFET(NFT4)のドレイン領域(Dn)は、ローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、このローカルインターコネクトLIC1は、上記ダミーゲートDGを横断するローカルインターコネクトLIC2を介して、上記出力部(OUT)と接続されるローカルインターコネクトLIC1と接続される。このように、図54においては、5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)により、ドレイン領域(Dp、Dn)間が接続される。そして、この5つのローカルインターコネクト(LIC1、LIC2)は、略コの字状(略U字状)である。   The drain region (Dp) of the p-channel FINFET (PFT4) is drawn out by the local interconnect LIC1. The local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output unit (OUT) via the local interconnect LIC2 that crosses the dummy gate DG. The drain region (Dn) of the n-channel FINFET (NFT4) is drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the local interconnect LIC1 is connected to the local interconnect LIC1 connected to the output section (OUT) via the local interconnect LIC2 that traverses the dummy gate DG. As described above, in FIG. 54, the drain regions (Dp, Dn) are connected by the five local interconnects (LIC1, LIC2). The five local interconnects (LIC1, LIC2) are substantially U-shaped (substantially U-shaped).

また、図53に示す、4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)の共通のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して接地電位(VSS)が印加される配線M1(VSS)と接続される。4つのnチャネル型のFINFET(NFT1〜NFT4)のそれぞれのドレイン領域Dpは、それぞれローカルインターコネクトLIC1により引き出される。そして、3つのローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して配線M1により接続される。   Further, a common source region Sn of the four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) shown in FIG. 53 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected via a via V0 to a wiring M1 (VSS) to which a ground potential (VSS) is applied. The drain regions Dp of the four n-channel FINFETs (NFT1 to NFT4) are respectively drawn out by the local interconnect LIC1. Then, the three local interconnects LIC1 are connected by the wiring M1 via the via V0.

また、図53に示す、4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)のうち、左端のpチャネル型のFINFET(PFT1)のソース領域Snは、ローカルインターコネクトLIC1と接続される。このローカルインターコネクトLIC1は、ビアV0を介して電源電位(VDD)と接続される配線M1(VDD)と接続される(図54も参照)。なお、図53および図54に示す、4つのpチャネル型のFINFET(PFT1〜PFT4)の共通のソース、ドレイン領域を“SDp”と示す。   Further, the source region Sn of the leftmost p-channel FINFET (PFT1) of the four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) shown in FIG. 53 is connected to the local interconnect LIC1. This local interconnect LIC1 is connected to a wiring M1 (VDD) connected to a power supply potential (VDD) via a via V0 (see also FIG. 54). The common source and drain regions of the four p-channel FINFETs (PFT1 to PFT4) shown in FIGS. 53 and 54 are denoted by “SDp”.

このように、4入力NORの出力部に、上記ローカルインターコネクトLICを適用した場合においても、半導体装置の形成面積(セル面積)の縮小化を図ることができる。また、半導体素子(FINFET)の高集積化を図ることができる。   As described above, even when the local interconnect LIC is applied to the output unit of the 4-input NOR, the formation area (cell area) of the semiconductor device can be reduced. Further, high integration of a semiconductor element (FINFET) can be achieved.

上記形態(図53)の半導体装置において、実施の形態6の応用例1と同様に、フィンFをゲート電極GEとのみ交差するように配置してもよい。また、上記形態(図53)の半導体装置において、フィンFを単位セルの形成領域において、分断されることなく、Y方向に連続して配置してもよい。この場合、実施の形態6の応用例2と同様に、pチャネル型の擬似トランジスタ(DPT)およびnチャネル型の擬似トランジスタ(DNT)のダミーゲートDGの電位を電源電位(VDD)または接地電位(VSS)に固定すればよい。これにより、これらの擬似トランジスタ(DPT、DNT)による、回路動作への影響を回避することができる。   In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 53), the fins F may be arranged so as to intersect only with the gate electrode GE as in the first application example of the sixth embodiment. In the semiconductor device of the above embodiment (FIG. 53), the fins F may be continuously arranged in the Y direction without being divided in the unit cell formation region. In this case, as in the application example 2 of the sixth embodiment, the potential of the dummy gate DG of the p-channel type pseudo transistor (DPT) and the n-channel type pseudo transistor (DNT) is changed to the power supply potential (VDD) or the ground potential ( VSS). As a result, the influence of the pseudo transistors (DPT, DNT) on the circuit operation can be avoided.

上記実施の形態において、フィンF中の不純物領域をドレイン領域、ソース領域等として説明したが、これらの領域をトランジスタの一端(第1電極、電極)、他端(第2電極、電極)として取り扱ってもよい。   In the above embodiment, the impurity regions in the fin F have been described as drain regions, source regions, and the like, but these regions are treated as one end (first electrode, electrode) and the other end (second electrode, electrode) of the transistor. You may.

また、上記実施の形態において説明したダミーゲートは、前述したとおり、オン状態となることはない電極である。また、言い換えれば、オン、オフできない電極である。また、別の言い方をすれば、その下部にチャネルを形成しない電極である。   Further, the dummy gate described in the above embodiment is an electrode which is not turned on as described above. In other words, the electrode cannot be turned on and off. In other words, an electrode that does not form a channel below it.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

例えば、実施の形態4においては、2つのインバータを有する回路(例えば、フリップフロップ)を例に説明したが、3以上のインバータを有する回路に、略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトや、略コの字状(略U字状)の配線を適用してもよい。また、実施の形態5〜8においては、2入力または4入力の回路(NAND、NOR)を例に説明したが、入力数に制限はなく、他の入力数の回路の出力部に略コの字状(略U字状)のローカルインターコネクトを適用してもよい。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の論理回路に上記ローカルインターコネクト等が適用可能であることはいうまでもない。   For example, in the fourth embodiment, a circuit having two inverters (for example, a flip-flop) has been described as an example, but a circuit having three or more inverters may have a substantially U-shaped (substantially U-shaped) local circuit. An interconnect or a substantially U-shaped (substantially U-shaped) wiring may be applied. Further, in the fifth to eighth embodiments, a two-input or four-input circuit (NAND, NOR) has been described as an example, but the number of inputs is not limited. A character-shaped (substantially U-shaped) local interconnect may be applied. Needless to say, the local interconnect and the like can be applied to other logic circuits without departing from the spirit of the present invention.

[付記1]
第1方向に延在する直方体状の第1フィンと、
前記第1フィンと離間して配置され、前記第1方向に延在する直方体状の第2フィンと、
前記第1フィンと前記第2フィン上にゲート絶縁膜を介して配置され、前記第1方向と交差する第2方向に延在するゲート電極と、
前記ゲート電極の一方の側に位置する第1フィン中に形成された第1トランジスタの第1電極と、
前記ゲート電極の他方の側に位置する第1フィン中に形成された前記第1トランジスタの第2電極と、
前記ゲート電極の一方の側に位置する第2フィン中に形成された第2トランジスタの第1電極と、
前記ゲート電極の他方の側に位置する第2フィン中に形成された前記第2トランジスタの第2電極と、
前記第1トランジスタの前記第1電極と前記第2トランジスタの前記第1電極とを接続する第1局所配線と、
を有し、
前記第1局所配線は、前記ゲート電極を覆う層間絶縁膜中に埋め込まれた導電性膜よりなる、半導体装置。
[Appendix 1]
A first rectangular parallelepiped fin extending in a first direction;
A second rectangular parallelepiped fin that is disposed apart from the first fin and extends in the first direction;
A gate electrode disposed on the first fin and the second fin via a gate insulating film and extending in a second direction crossing the first direction;
A first electrode of a first transistor formed in a first fin located on one side of the gate electrode;
A second electrode of the first transistor formed in a first fin located on the other side of the gate electrode;
A first electrode of a second transistor formed in a second fin located on one side of the gate electrode;
A second electrode of the second transistor formed in a second fin located on the other side of the gate electrode;
A first local wiring connecting the first electrode of the first transistor and the first electrode of the second transistor;
Has,
The semiconductor device, wherein the first local wiring is formed of a conductive film embedded in an interlayer insulating film covering the gate electrode.

[付記2]
付記1記載の半導体装置において、
第3トランジスタと第4トランジスタを有し、
前記第3トランジスタの第1電極と前記第4トランジスタの第1電極とは、前記局所配線と異なる配線層に形成された配線で接続され、
前記第1トランジスタの前記第2電極は、前記第3トランジスタの第2電極を兼ね、前記第1トランジスタの前記第2電極は、電源電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 2]
The semiconductor device according to claim 1, wherein
A third transistor and a fourth transistor,
A first electrode of the third transistor and a first electrode of the fourth transistor are connected by a wiring formed in a wiring layer different from the local wiring;
The semiconductor device, wherein the second electrode of the first transistor also serves as a second electrode of the third transistor, and the second electrode of the first transistor is connected to a wiring to which a power supply potential is applied.

[付記3]
付記2記載の半導体装置において、
前記第2トランジスタの前記第2電極は、前記第4トランジスタの第2電極を兼ね、前記第2トランジスタの前記第2電極は、接地電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 3]
2. The semiconductor device according to claim 2, wherein
The semiconductor device, wherein the second electrode of the second transistor also serves as a second electrode of the fourth transistor, and the second electrode of the second transistor is connected to a wiring to which a ground potential is applied.

[付記4]
付記1記載の半導体装置において、
第3トランジスタと第4トランジスタを有し、
前記第1トランジスタの前記第2電極は、前記第3トランジスタの一方の電極と接続され、
前記第2トランジスタの前記第2電極は、前記第4トランジスタの一方の電極と接続される、半導体装置。
[Appendix 4]
The semiconductor device according to claim 1, wherein
A third transistor and a fourth transistor,
The second electrode of the first transistor is connected to one electrode of the third transistor,
The semiconductor device, wherein the second electrode of the second transistor is connected to one electrode of the fourth transistor.

[付記5]
付記1記載の半導体装置において、
第3トランジスタと第4トランジスタを有し、
前記第3トランジスタの第1電極は、前記局所配線と接続され、
前記第1トランジスタの前記第2電極は、電源電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 5]
The semiconductor device according to claim 1, wherein
A third transistor and a fourth transistor,
A first electrode of the third transistor is connected to the local wiring;
The semiconductor device, wherein the second electrode of the first transistor is connected to a wiring to which a power supply potential is applied.

[付記6]
付記5記載の半導体装置において、
前記第4トランジスタの第2電極は、接地電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 6]
5. The semiconductor device according to claim 5, wherein
A semiconductor device, wherein a second electrode of the fourth transistor is connected to a wiring to which a ground potential is applied.

[付記7]
付記6記載の半導体装置において、
前記第1トランジスタの前記第2電極は、前記第3トランジスタの第2電極を兼ね、
前記第2トランジスタの前記第2電極は、前記第4トランジスタの第1電極を兼ねる、半導体装置。
[Appendix 7]
The semiconductor device according to attachment 6, wherein
The second electrode of the first transistor also serves as a second electrode of the third transistor,
The semiconductor device, wherein the second electrode of the second transistor also functions as a first electrode of the fourth transistor.

[付記8]
付記1記載の半導体装置において、
第3トランジスタと第4トランジスタを有し、
前記第4トランジスタの前記第1電極は、前記局所配線と接続され、
前記第2トランジスタの前記第2電極は、電源電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 8]
The semiconductor device according to claim 1, wherein
A third transistor and a fourth transistor,
The first electrode of the fourth transistor is connected to the local wiring,
The semiconductor device, wherein the second electrode of the second transistor is connected to a wiring to which a power supply potential is applied.

[付記9]
付記8記載の半導体装置において、
前記第3トランジスタの第2電極は、電源電位が印加される配線と接続される、半導体装置。
[Appendix 9]
The semiconductor device according to attachment 8, wherein
A semiconductor device, wherein a second electrode of the third transistor is connected to a wiring to which a power supply potential is applied.

[付記10]
付記9記載の半導体装置において、
前記第2トランジスタの前記第2電極は、前記第4トランジスタの第2電極を兼ね、
前記第1トランジスタの前記第2電極は、前記第3トランジスタの第1電極を兼ねる、半導体装置。
[Appendix 10]
The semiconductor device according to attachment 9, wherein
The second electrode of the second transistor also serves as a second electrode of the fourth transistor,
The semiconductor device, wherein the second electrode of the first transistor also functions as a first electrode of the third transistor.

C1 溝
C2 溝
DG ダミーゲート
DGn n型のダミーゲート
DGp p型のダミーゲート
Dn ドレイン領域
DNT nチャネル型の擬似トランジスタ
Dp ドレイン領域
DPT pチャネル型の擬似トランジスタ
F フィン
GE ゲート電極
GI ゲート絶縁膜
Gn n型のゲート電極
Gp p型のゲート電極
IL1 層間絶縁膜
IL2 層間絶縁膜
IN 入力部
INV1 インバータ
INV2 インバータ
ISO 素子分離膜
LIC ローカルインターコネクト
LIC1 ローカルインターコネクト
LIC2 ローカルインターコネクト
LIC22 ローカルインターコネクト
M1 配線
M1(IN) 配線
M1(VDD) 配線
M1(VSS) 配線
M2(OUT) 配線
NFT nチャネル型のFINFET
NW n型ウエル
OUT 出力部
PFT pチャネル型のFINFET
PW p型ウエル
S 半導体基板
Sn ソース領域
Sp ソース領域
V0 ビア
V1 ビア
VDD 電源電位
VSS 接地電位
YG1〜YG6 Yグリッド
C1 trench C2 trench DG dummy gate DGn n-type dummy gate DGpp p-type dummy gate Dn drain region DNT n-channel type pseudo transistor Dp drain region DPT p-channel type pseudo transistor F Fin GE Gate electrode GI Gate insulating film Gn n Type gate electrode Gpp p type gate electrode IL1 interlayer insulating film IL2 interlayer insulating film IN input part INV1 inverter INV2 inverter ISO element isolation film LIC local interconnect LIC1 local interconnect LIC2 local interconnect LIC22 local interconnect M1 wiring M1 (IN) wiring M1 ( VDD) Wiring M1 (VSS) Wiring M2 (OUT) Wiring NFT n-channel FINFET
NW n-type well OUT output part PFT p-channel type FINFET
PW P-type well S Semiconductor substrate Sn Source region Sp Source region V0 Via V1 Via VDD Power supply potential VSS Ground potentials YG1 to YG6 Y grid

Claims (6)

半導体基板と、
前記半導体基板上に形成され、かつ、第1方向に延びる第1フィン部と、
前記半導体基板上に形成され、かつ、第1方向に延びる第2フィン部と、
前記第1フィン部および前記第2フィン部のそれぞれと交差する第2方向に延び、かつ、第1ゲート絶縁膜を介して前記第1フィン部の第1部分上および第2ゲート絶縁膜を介して前記第2フィン部の第2部分上のそれぞれに形成された第1ゲート配線と、
前記第1フィン部および前記第2フィン部のそれぞれと交差する前記第2方向に延び、かつ、第3ゲート絶縁膜を介して前記第1フィン部の第3部分上および第4ゲート絶縁膜を介して前記第2フィン部の第4部分上のそれぞれに形成された第2ゲート配線と、
前記第1ゲート配線の第1部分、前記第1ゲート配線の前記第1部分の一方に位置する前記第1フィン部の第5部分に形成された第1拡散層、および前記第1ゲート配線の前記第1部分の他方に位置する前記第1フィン部の第6部分に形成された第2拡散層から成る第1電界効果トランジスタと、
前記第1ゲート配線の第2部分、前記第1ゲート配線の前記第2部分の一方に位置する前記第2フィン部の第7部分に形成された第3拡散層、および前記第1ゲート配線の前記第2部分の他方に位置する前記第2フィン部の第8部分に形成された第4拡散層から成る第2電界効果トランジスタと、
前記第2ゲート配線の第3部分、前記第1拡散層、および前記第2ゲート配線の前記第3部分を介して前記第1フィン部の前記第5部分とは反対側に位置する前記第1フィン部の第9部分に形成された第5拡散層から成る第3電界効果トランジスタと、
前記第2ゲート配線の第4部分、前記第3拡散層、および前記第2ゲート配線の前記第4部分を介して前記第2フィン部の前記第7部分とは反対側に位置する前記第2フィン部の第10部分に形成された第6拡散層から成る第4電界効果トランジスタと、
前記第1拡散層上に形成された第1ローカルインターコネクトと、
前記第2拡散層上に形成された第2ローカルインターコネクトと、
前記第3拡散層上に形成された第3ローカルインターコネクトと、
前記第4拡散層上に形成された第4ローカルインターコネクトと、
前記第5拡散層上に形成された第5ローカルインターコネクトと、
前記第6拡散層上に形成された第6ローカルインターコネクトと、
前記半導体基板上に形成され、かつ、前記第1乃至第4電界効果トランジスタおよび前記第1乃至第6ローカルインターコネクトのそれぞれを覆う層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、かつ、前記第2拡散層および前記第4拡散層のそれぞれと前記第2ゲート配線を電気的に接続する第1配線と、を含み、
前記第1拡散層には、前記第1ローカルインターコネクトを介して、第1電位が印加され、
前記第3拡散層には、前記第3ローカルインターコネクトを介して、前記第1電位とは異なる第2電位が印加され、
前記第1配線は、平面視において前記第1配線が前記第1ゲート配線と重なるように、前記層間絶縁膜上に形成されており、
前記第1配線は、平面視において前記第1配線が、前記第1ゲート配線、前記第2ゲート配線の前記第3部分、および前記第2ゲート配線の前記第4部分のそれぞれと重なるように、前記層間絶縁膜上に形成されている、半導体装置。
A semiconductor substrate;
A first fin portion formed on the semiconductor substrate and extending in a first direction;
A second fin portion formed on the semiconductor substrate and extending in a first direction;
The first fin portion and the second fin portion extend in a second direction intersecting each of the first fin portion and the first fin portion on a first portion and a second gate insulating film via a first gate insulating film. A first gate line formed on each of the second portions of the second fin portions;
The third fin portion and the fourth gate insulating film extend in the second direction intersecting each of the first fin portion and the third fin portion via the third gate insulating film. A second gate wiring formed on a fourth portion of the second fin portion via
A first portion of the first gate line, a first diffusion layer formed at a fifth portion of the first fin portion located at one of the first portions of the first gate line, A first field-effect transistor comprising a second diffusion layer formed in a sixth portion of the first fin portion located on the other side of the first portion;
A second portion of the first gate line, a third diffusion layer formed on a seventh portion of the second fin portion located at one of the second portions of the first gate line, A second field effect transistor comprising a fourth diffusion layer formed in an eighth portion of the second fin portion located on the other side of the second portion;
The first fin portion is located on a side opposite to the fifth portion of the first fin portion via the third portion of the second gate line, the first diffusion layer, and the third portion of the second gate line. A third field effect transistor comprising a fifth diffusion layer formed in a ninth portion of the fin portion;
The second portion located on the side opposite to the seventh portion of the second fin portion via the fourth portion of the second gate line, the third diffusion layer, and the fourth portion of the second gate line. A fourth field effect transistor comprising a sixth diffusion layer formed in a tenth portion of the fin portion;
A first local interconnect formed on the first diffusion layer;
A second local interconnect formed on the second diffusion layer;
A third local interconnect formed on the third diffusion layer;
A fourth local interconnect formed on the fourth diffusion layer;
A fifth local interconnect formed on the fifth diffusion layer,
A sixth local interconnect formed on the sixth diffusion layer;
An interlayer insulating film formed on the semiconductor substrate and covering each of the first to fourth field-effect transistors and the first to sixth local interconnects;
A first wiring formed on the interlayer insulating film and electrically connecting each of the second diffusion layer and the fourth diffusion layer to the second gate wiring;
A first potential is applied to the first diffusion layer via the first local interconnect;
A second potential different from the first potential is applied to the third diffusion layer via the third local interconnect,
The first wiring is formed on the interlayer insulating film such that the first wiring overlaps the first gate wiring in plan view .
The first wiring is configured such that the first wiring overlaps with each of the first gate wiring, the third portion of the second gate wiring, and the fourth portion of the second gate wiring in plan view. A semiconductor device formed on the interlayer insulating film .
請求項1に記載の半導体装置において、
前記第1配線は、前記第1方向に延びる第1および第2配線部と、前記第2方向に延びる第3配線部と、から成り、
前記第1配線部は、平面視において、前記第1ローカルインターコネクト、前記第2ローカルインターコネクト、および前記第1ゲート配線のそれぞれと重なっており、
前記第2配線部は、平面視において、前記第3ローカルインターコネクト、前記第4ローカルインターコネクト、および前記第1ゲート配線のそれぞれと重なっており、
前記第3配線部は、平面視において前記第3配線部が前記第2ゲート配線の前記第3部分および前記第2ゲート配線の前記第4部分のそれぞれと重なるように、前記第2ゲート配線と重なっている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first wiring includes first and second wiring portions extending in the first direction, and a third wiring portion extending in the second direction.
The first wiring portion overlaps each of the first local interconnect, the second local interconnect, and the first gate wiring in plan view,
The second wiring portion overlaps with each of the third local interconnect, the fourth local interconnect, and the first gate wiring in a plan view,
The third wiring portion is configured so that the third wiring portion overlaps the third portion of the second gate wiring and the fourth portion of the second gate wiring in plan view. Overlapping semiconductor devices.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記第2拡散層および前記第4拡散層は、前記第2ローカルインターコネクト、前記第4ローカルインターコネクトおよび前記第1配線を介して、互いに、かつ、電気的に接続されている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the second diffusion layer and the fourth diffusion layer are electrically connected to each other via the second local interconnect, the fourth local interconnect, and the first wiring.
請求項に記載の半導体装置において、
前記第5拡散層および前記第6拡散層は、前記層間絶縁膜上に形成された配線を介さずに、互いに、かつ、電気的に接続されている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 3 ,
The semiconductor device, wherein the fifth diffusion layer and the sixth diffusion layer are electrically connected to each other without passing through a wiring formed on the interlayer insulating film.
請求項に記載の半導体装置は、さらに、前記層間絶縁膜上に形成された第2および第3配線と、を含み、
前記第2配線は、第1ビアを介して、前記第1ゲート配線と電気的に接続されており、
前記第3配線は、第2ビアおよび前記第5ローカルインターコネクトを介して、前記第5拡散層と電気的に接続されており、かつ、前記第2ビアおよび前記第6ローカルインターコネクトを介して、前記第6拡散層と電気的に接続されている、半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 3 , further comprising: second and third wirings formed on the interlayer insulating film;
The second wiring is electrically connected to the first gate wiring via a first via,
The third wiring is electrically connected to the fifth diffusion layer via a second via and the fifth local interconnect, and is connected to the third wiring via the second via and the sixth local interconnect. A semiconductor device electrically connected to the sixth diffusion layer.
請求項に記載の半導体装置は、さらに、
前記第2方向に延びるダミーゲート配線と、
前記第5ローカルインターコネクトと電気的に接続された第7ローカルインターコネクトと、
前記第6ローカルインターコネクトと電気的に接続された第8ローカルインターコネクトと、
前記第7ローカルインターコネクト、前記第8ローカルインターコネクト、および前記第3配線と電気的に接続された第9ローカルインターコネクトと、を含み、
前記第7ローカルインターコネクトおよび前記第8ローカルインターコネクトは、平面視において前記第7ローカルインターコネクトおよび前記第8ローカルインターコネクトのそれぞれが前記ダミーゲート配線と重なるように、前記ダミーゲート配線上に形成され、かつ、前記第1方向に延びる、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 5 further comprises:
A dummy gate wiring extending in the second direction;
A seventh local interconnect electrically connected to the fifth local interconnect;
An eighth local interconnect electrically connected to the sixth local interconnect;
A ninth local interconnect electrically connected to the seventh local interconnect, the eighth local interconnect, and the third wiring;
The seventh local interconnect and the eighth local interconnect are formed on the dummy gate wiring so that each of the seventh local interconnect and the eighth local interconnect overlaps with the dummy gate wiring in plan view, and A semiconductor device extending in the first direction.
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