JP6841161B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置に関する。
半導体装置において、電源端子(VDD)と接地端子(VSS)との間に、静電気放電(ESD;Electro Static Discharge)の保護回路を設けることが知られている。
例えば、接地配線が接続されたガードリングで囲まれたESD保護回路を備えた半導体装置を挙げることができる(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2012−43845号公報 特開2014−154595号公報
ところで、近年の半導体装置の微細化に伴い、エレクトロマイグレーション(EM:Electro Migration)による金属配線の信頼性不良が問題となっている。EMは金属配線を流れる電流によって発生する現象であるため、金属配線をESD電流が流れることで金属配線にEMが発生するおそれがある。しかし、EMの発生を考慮したESD保護回路を備えた半導体装置は知られていない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、EMの発生を抑制できるESD保護回路を備えた半導体装置を提供することを目的とする。
本半導体装置は、基板と、前記基板に形成され、第1導電型の第1不純物領域及び第2不純物領域を有する第1トランジスタと、前記基板に形成され、前記第1トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第1導電型とは異なる第2導電型を有する第1ガードリングと、前記第1ガードリング上に形成され、前記第1ガードリングに電気的に接続する第1配線と、前記第1配線上に形成され、前記第1配線及び前記第2不純物領域に電気的に接続される接地配線と、を有し、前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が第1の距離である第1部分と、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第2の距離である第2部分と、を備え、前記第1部分は平面視で前記接地配線から離れて位置し、前記第2部分は平面視で前記接地配線と重なって位置する。
開示の技術によれば、EMの発生を抑制できるESD保護回路を備えた半導体装置を提供することができる。
第1の実施の形態に係る半導体装置の回路図である。 第1の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。 図2のA部の平面図である。 図3のA−A線に沿う断面図である。 図3のB−B線に沿う断面図である。 図3のC−C線に沿う断面図である。 図3のD−D線に沿う断面図である。 第1の実施の形態の変形例1に係る半導体装置において図3に相当する平面図である。 図8のA−A線に沿う断面図である。 図8のB−B線に沿う断面図である。 図8のC−C線に沿う断面図である。 図8のD−D線に沿う断面図である。 半導体装置1がナノワイヤFETである場合の図8のA−A線に沿う断面図である。 半導体装置1がナノワイヤFETである場合の図8のB−B線に沿う断面図である。 VDD配線、VSS配線等の配置について説明する図である。 第1の実施の形態の変形例3の構成を例示する平面図である。 第2の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。 第3の実施の形態に係る半導体装置の回路図である。 第3の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。 他の対象回路の回路図(その1)である。 図20に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。 他の対象回路の回路図(その2)である。 図22に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。 他の対象回路の回路図(その3)である。 図24に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。 第4の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、本願において、第1導電型とはN型又はP型であり、第2導電型とは第1導電型とは逆導電型のP型又はN型である。
〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態に係る半導体装置の回路図である。図1に示すように、半導体装置1は、N型の電界効果型トランジスタ(FET)であるNMOS11(第1トランジスタ)を有している。NMOS11は、VDDとVSSとの間に接続されている。NMOS11のゲート電極113には、ESDトリガー回路C11が接続されている。D11は、寄生ダイオードである。
ESDトリガー回路C11は、ESDサージを検出し、サージ発生時間内にNMOS11をONさせる。これにより、VDDとVSSとの間に接続されている保護対象回路をESDサージから保護することができる。なお、保護対象回路は、VDDとVSSとの間に接続されている全ての回路としてもよい。
第1の実施の形態では、半導体装置1がプレーナ型FETである場合を例にして、以下の説明を行う。
図2は、第1の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。
図1及び図2に示すように、半導体装置1において、NMOS11のN型の不純物領域111(第1不純物領域)はVDD配線152を介してVDD(電源端子)に電気的に接続されている。又、NMOS11のN型の不純物領域112(第2不純物領域)はVSS配線153を介してVSS(接地端子)に電気的に接続されている。又、Y方向に配列されたNMOS11のN型の不純物領域111同士は、配線151を介して電気的に接続されている。
NMOS11の不純物領域111及び112、並びにゲート電極113は、P型の不純物領域であるガードリング117(第1ガードリング)に囲まれている。ガードリング117は、ガードリング117上に配置された金属配線層M1の配線154を介して、VSS配線153に接続されている。又、配線154は、平面視でNMOS11を囲むように配置されている。
又、図2では、ガードリング117上に配置されるビアV0や、複数の不純物領域112を相互に電気的に接続する配線層M1の配線や、複数のゲート電極113を相互に電気的に接続する配線層M1の配線は省略されている。
なお、本願において、ガードリングとは、基板に形成された不純物領域であってトランジスタや回路を取り囲むものを意味する。但し、後述のFinFETやナノワイヤFETの場合のように、不純物領域が不連続にトランジスタや回路を取り囲むものも含まれる。
半導体装置1では、VSS配線153の下にあるガードリング117(第1の部分とする)とNMOS11の不純物領域111との間隔W2又はW3が、ガードリング117の第1の部分とは異なる部分とNMOS11の不純物領域111との間隔W1よりも狭くなっている。
仮に、W1、W2、及びW3に差を設けない構造においてVSSからVDDへESD電流が流れる場合、ESD電流がVSS配線153の下部を流れると、その後、金属配線層M1の配線154を経由してVDDに到達するため、配線154にEMが発生するおそれがある。
半導体装置1では、間隔W2又はW3が間隔W1よりも狭くなっているため、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。これにより、ESD電流がガードリング117上の配線154を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
なお、図2では、一例として、ガードリング117内にNMOS11がY方向に4段配置された例を示したが、これには限定されない。
以下、半導体装置1のレイアウトについて、より詳細に説明する。図3は、図2のA部の平面図である。図4は、図3のA−A線に沿う断面図である。図5は、図3のB−B線に沿う断面図である。図6は、図3のC−C線に沿う断面図である。図7は、図3のD−D線に沿う断面図である。
図3〜図7を参照するに、半導体装置1において、N型半導体からなる基板130には、P型不純物を含有するP−Well131、STI132(Shallow Trench Isolation)、N型の不純物領域111及び112、P型のガードリング117等が形成されている。ガードリング117上には、配線154が形成されている。配線154は、ビアV0を介してガードリング117と接続されている。なお、基板130の導電型がP型である場合、P−Well131の形成を省略してもよい。
不純物領域111及び112、ガードリング117の表面には、例えばニッケルシリサイドやコバルトシリサイド等からなるシリサイド層133が形成されている。STI132は、例えばシリコン酸化膜から形成されている。なお、図中、P+はP−WellよりもP型不純物の濃度が高い領域を示し、N+はN−WellよりもN型不純物の濃度が高い領域を示している。
基板130上の不純物領域111と不純物領域112の間の領域に、ゲート絶縁膜134を介して、ゲート電極113が形成されている。ゲート電極113は、例えば、ポリシリコンにより形成することができる。ゲート電極113は、窒化チタン等の金属を有してもよい。ゲート絶縁膜134は、例えば、シリコン酸化膜により形成することができる。ゲート絶縁膜134は、ハフニウム、ジルコニウム、ランタン、イットリウム、アルミニウム、チタン又はタンタルの酸化物を有してもよい。
ゲート絶縁膜134及びゲート電極113の側面には、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなるスペーサ膜135が設けられている。シリサイド層133、スペーサ膜135、ゲート電極113は、層間絶縁膜136により被覆されている。
金属配線層M1は、層間絶縁膜136に設けられたビアV0を介して、不純物領域111及び112、ガードリング117等と接続されている。金属配線層M1の側面は、層間絶縁膜137に被覆されている。金属配線層M1の上面は、層間絶縁膜138に被覆されている。
金属配線層M2は、層間絶縁膜138に設けられたビアV1を介して、金属配線層M1と接続されている。金属配線層M2の側面は、層間絶縁膜138に被覆されている。
金属配線層M1及びM2、並びにビアV1は、例えば窒化タンタルやタンタルのバリアメタル膜及び銅等から形成することができる。ビアV0は、例えば窒化チタンのグルー膜及びタングステンの膜等から形成することができる。金属配線層M1は、例えばシングルダマシン構造とすることができる。金属配線層M2及びビアV1は、例えばデュアルダマシン構造とすることができる。
層間絶縁膜136は、例えばシリコン酸化膜等から形成することができる。層間絶縁膜137及び138は、例えばSiOC(炭素添加シリコンオキサイド)やポーラス膜等の低誘電率材料等から形成することができる。
なお、配線154は金属配線層M1に含まれ、VDD配線152及びVSS配線153は金属配線層M2に含まれる。以下、図3〜図7に関して、更に詳しく説明する。
図3に示すように、VSS配線153の下ではガードリング117とNMOS11の不純物領域111との間隔がW2となり、それ以外の部分のガードリング117とNMOS11の不純物領域111との間隔は、間隔W2よりも大きい間隔W1となっている。
又、平面視でVSS配線153と重なる位置のビアV0のガードリング117の延在方向(図3ではY方向)の密度を、平面視でVSS配線153と重ならない位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度より高くしてもよい。これにより、ESD電流をVSS配線153の下のガードリング117に流しやすくすることができる。但し、平面視でVSS配線153と重なる位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度を、平面視でVSS配線153と重ならない位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度と同じにしてもよい。なお、ここでいう密度とは、平面視で一定方向に延在して配置されるビアV0の、単位長さあたりの配置個数のことを意味する。
なお、図3のように、VSS配線153から離れるにつれて、段階的にガードリング117とNMOS11との間隔を離していくことも可能である。すなわち、NMOS11におけるガードリング117との間隔が狭い部分(間隔W2の部分)とガードリング117との間隔が広い部分(間隔W1の部分)との間で、段階的にガードリング117との間隔が拡がってもよい。
このような配置とすることで、EM抑制の効果を得つつガードリング117内のNMOSの数を増やすことが可能となり、半導体装置1の性能(例えば、駆動能力やESD保護能力)を向上することができる。
なお、図3に示したように、配線151の1つが、平面視でVSS配線153と重なる位置で不純物領域111と接続し、平面視で不純物領域111と重ならない位置(例えばガードリング117と不純物領域112との間のSTI132上)で、VDD配線152と接続してもよい。
また、図3は図2の右側部分の拡大図であるが、図2の左側部分においても同様の構成となっていてもよい。
図3では、不純物領域112とVSS配線153とを電気的に接続しつつ、複数の不純物領域112を相互に電気的に接続し、Y方向に延在する配線層M1の配線が図示されている。また、複数のゲート電極113を相互に電気的に接続し、Y方向に延在する配線層M1の配線が図示されている。
図4及び図5に示すように、間隔W1の方が間隔W2よりも大きいため、図4のSTI132の下(W1の矢印の上方)のP−Well131の抵抗値は、図5のSTI132の下(W2の矢印の上方)のP−Well131の抵抗値よりも大きくなる。なお、図4のP−Well131の部分の抵抗マークは、抵抗値が大きいことを模式的に示すものである(他の図でも同様)。
図6及び図7に示すように、金属配線層M1の配線151は、ビアV0を介して、NMOS11の不純物領域111に接続する。又、配線151は、VSS配線153の下からVDD配線152の下まで、NMOS11が配置されていない領域のSTI132を跨いでY方向に延在し、ビアV1を介して、VDD配線152に接続する。
なお、図4〜図7ではVDD配線152及びVSS配線153が金属配線層M2に配置されているが、金属配線層M2より上の金属配線層に配置することも可能である。
このように、第1の実施の形態に係る半導体装置1では、平面視でガードリング117との間隔が広い部分(間隔W1の部分)は平面視でVSS配線153から離れて(平面視で重ならずに)位置し、間隔が狭い部分(間隔W2又はW3の部分)は平面視でVSS配線153と重なって位置する。これにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、ESD電流がガードリング117上の配線154を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
又、平面視でVSS配線153と重なる位置のビアV0のガードリング117の延在方向(図3ではY方向)の密度を、平面視でVSS配線153と重ならない位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度より高くしてもよい。これにより、ESD電流がVSS配線153の下に流れやすくなるため、ESD電流により配線154にEMが発生することをいっそう抑制できる。
又、VSS配線153から離れるにつれて、段階的にガードリング117とNMOS11との間隔を離してもよい。このような配置とすることで、EM抑制の効果を得つつガードリング117内のNMOSの数を増やすことが可能となり、半導体装置1の性能(例えば、駆動能力やESD保護能力)を向上することができる。
なお、本実施の形態では、VSS〜VDD間にNMOS11が設けられているが、例えばVDDの代わりに入出力信号端子(PAD)とVSSとの間にNMOS11を設けることも可能である。
〈第1の実施の形態の変形例1〉
第1の実施の形態の変形例1では、半導体装置1がFinFET(フィン(FIN)形状のチャネルを有する電界効果型トランジスタ)である場合の例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例1において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図8は、図3に相当する平面図である。図9は、図8のA−A線に沿う断面図である。図10は、図8のB−B線に沿う断面図である。図11は、図8のC−C線に沿う断面図である。図12は、図8のD−D線に沿う断面図である。
図8に示すように、基本的な配置は図3の場合と同様である。但し、半導体装置1がFinFETである場合、プレーナ型FETである場合とは異なり、NMOS11において、X方向に延在するフィン(Fin)がY方向に複数本配置されている。又、ゲート電極113及びローカル配線L0が、複数本のフィンにY方向に跨って形成されている。
図8において、フィン(Fin)の終端上には、ダミーのゲート電極構造113Dが形成されているが、これは必須ではなく、ダミーのゲート電極構造113Dは形成されていなくてもよい。
ガードリング117もフィンで形成されている。半導体装置1がプレーナ型FETである場合にはガードリング117は1本であったが(図2等参照)、半導体装置1がFinFETである場合は、分離しているフィンの集合がガードリング117となる。
なお、図8の例ではフィンは4本であるが、フィンの本数は1本でもよく、4本以外の複数本でもよい。
また、図3の場合と同様に、平面視でNMOS11の左右ともに図8と同様の構成となっていてもよい。
図9及び図10に示すように、フィンは例えば半導体基板をパターニングして形成されたものであり、ここにイオン注入によって各トランジスタのソース及びドレインに対応する不純物領域が形成される。フィンと金属配線層M1の配線とは、ローカル配線L0と、ローカル配線L0上のビアV0とを介して接続される。又、ゲート電極113上にもローカル配線L0が形成された部分があり、その上にビア0及び金属配線層M1が形成される(図示は省略)。なお、ビアV0と金属配線層M1の配線とは、例えば、デュアルダマシン構造とすることができる。この場合、ビアV0及び金属配線層M1の配線は、例えば窒化タンタルやタンタルのバリアメタル膜及び銅等から形成することができる。また、ローカル配線L0は、例えば窒化チタンのグルー膜及びタングステンの膜等から形成することができる。
図11及び図12に示すように、金属配線層M1から金属配線層M2までにおいて、基本的な断面構造は図6及び図7の場合と同様である。但し、半導体装置1がプレーナ型FETである場合とは異なり、トランジスタのソースドレインを構成する部分が、基板130から突出したフィン形状となっている。
このように、半導体装置1がFinFETである場合にも、第1の実施の形態と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設けることにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、ESD電流がガードリング117上の配線154を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
なお、第1の実施の形態と同様に、ガードリング117が延在する方向におけるビア0の配置密度を、VSS配線153の下では高く、VSS配線153の下とは異なる部分では低くしてもよい。又、VSS配線153から離れるにつれて、段階的にガードリング117とNMOS11との間隔を離してもよい。これらの場合も、第1の実施の形態と同様の効果を奏する。
〈第1の実施の形態の変形例2〉
第1の実施の形態の変形例2では、半導体装置1がナノワイヤFETである場合の例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例2において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
平面図は図8と同様であるため、図示は省略する。図13は、半導体装置1がナノワイヤFETである場合の図8のA−A線に沿う断面図である。図14は、半導体装置1がナノワイヤFETである場合の図8のB−B線に沿う断面図である。
図13及び図14に示すように、基本的な断面構造は図9及び図10の場合と同様である。
但し、半導体装置1がナノワイヤFETである場合、FinFETのチャネル部分がワイヤ状となっており、それを取り囲むようにゲート絶縁膜、ゲート電極が形成されている。
なお、間隔W1とW2との関係やガードリング上のビアの数、ガードリングから段階的に離間する構成、配線層の配置については基本的には第1の実施の形態及び変形例1と同様である。
図13及び図14に示すナノワイヤ115は電流が流れる細いワイヤであり、その両端が、ナノワイヤFETのソース領域及びドレイン領域となる部分を含む板状の構造物に接続されている。ナノワイヤ115は、例えばシリコンやゲルマニウム、又はそれらの混合物等の半導体材料により形成され、トランジスタのチャネルとなる。ナノワイヤ115の本数は、任意に決定することができる。少なくともゲート電極113と重なった部分は、ソースドレインと異なる導電型であるか、又は不純物注入がされていない。
なお、図13及び図14に示すナノワイヤ115のZ方向の本数は2となっているが、1本でもよく、3より多い数でもよい。また、図8に示すように、NMOS11におけるナノワイヤ115のY方向の本数は4本であるが、1本でもよく、4本以外の複数であってもよい。
図13及び図14の例では、ガードリング117の部分はナノワイヤを持たない構造(FinFETと同様の板状の構造)となっているが、必要に応じてナノワイヤ構造を形成しても構わない。なお、本願のNMOS11、ガードリング117に限らず、トランジスタとして用いる部分をナノワイヤFETとし、それ以外の領域にFinFETと同様の板状の構造を形成してもよい。具体的には、ナノワイヤFETを有する半導体装置において、例えば基板やウェルに電位を供給するためのウェルタップ領域を板状の構造としてもよい。ナノワイヤFETのようなナノワイヤ構造と比べて板状の構造では基板に接続する面積が大きいため、このような構成とすることで全てをナノワイヤFETと同様の構造とした場合に比べて、基板と接続する領域で電気抵抗を低減することができる。
このように、半導体装置1がナノワイヤFETである場合にも、第1の実施の形態と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設けることにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、ESD電流がガードリング117上の配線を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
なお、第1の実施の形態と同様に、ガードリング117が延在する方向におけるビア0の配置密度を、VSS配線153の下では高く、VSS配線153の下とは異なる部分では低くしてもよい。又、VSS配線153から離れるにつれて、段階的にガードリング117とNMOS11との間隔を離してもよい。これらの場合も、第1の実施の形態と同様の効果を奏する。
〈第1の実施の形態の変形例3〉
第1の実施の形態の変形例3では、ガードリングに囲まれた回路の配置が異なる例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例3において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第1の実施の形態及び変形例1、2で説明したVDD配線152及びVSS配線153は、図15に示すように、例えば、基板130の周辺を取り囲むように配置することができる。なお、VDD配線152及びVSS配線153は、半導体装置の内部への湿気等の浸入を防止するために設けられる耐湿リング(図示せず)よりは内側に配置される。但し、VDD配線152及びVSS配線153は必ずしもリング状でなくても構わないし、VDD配線152がVSS配線153よりも外側に配置されても構わない。又、VDD配線152及びVSS配線153が複数本あってもよい。又、複数のVDD配線152の間にVSS配線153が配置されてもよいし、複数のVDD配線152及び複数のVSS配線153が交互に配置されてもよい。
I/Oセル170は、入出力用の半導体素子が設けられる区画であり、基板130の周辺において、基板130の上下辺側(X方向に延在する辺側)、又は左右辺側(Y方向に延在する辺側)に配置される。本発明の回路(ガードリング117に囲まれた部分)はI/Oセル170内に配置される。但し、I/Oセル170の一部又は全部は、電源供給パッド又は信号入出力パッド、ダミーパッドの下部に位置してもよい。
I/Oセル170が基板130の上下辺側(X方向に延在する辺側)に配置される場合については第1の実施の形態及び変形例1、2で説明したが、I/Oセル170が基板130の左右辺側(Y方向に延在する辺側)に配置される場合には、例えば、図16に示す配置とすることができる。
具体的には、I/Oセル170が基板130の左右辺側(Y方向に延在する辺側)に配置される場合には、図16に示すように、VDD配線152及びVSS配線153がY方向に延在しX方向に並んで配置されることになる。そのため、NMOS11とガードリング117との間隔W1、W2、W3に差を持たせる部分の位置も変わる。すなわち、第1の実施の形態及び変形例1、2では、間隔W1、W2の差があった部分がY方向に並んでいたのに対し、第2の実施の形態ではX方向に並んでいる。
なお、NMOS11の向きをチップ内で揃えようとする場合、特にFinFETやナノワイヤFETの場合では、チップ内での位置によって回路内の配置を変更することがあるが、回路的には第1の実施の形態及び変形例1、2と等価となる。
又、図16では、ガードリング117上に配置されるビアV0や、複数の不純物領域112を相互に電気的に接続する配線層M1の配線や、複数のゲート電極113を相互に電気的に接続する配線層M1の配線は省略されている。
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、NMOSとガードリングとの間隔の広狭の取り方が第1の実施の形態とは異なる例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図17は、第2の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。図17では、上側がハンマー型であり、VSS配線153から離れた位置(B部)のNMOS11とガードリング117との間隔が狭くなっている点が図2の場合と相違する。すなわち、図17では、平面視でガードリング117との間隔が広い部分のY方向の両側に、ガードリング117との間隔が狭い部分が配置されている。
又、図17では、ガードリング117上に配置されるビアV0や、複数の不純物領域112を相互に電気的に接続する配線層M1の配線や、複数のゲート電極113を相互に電気的に接続する配線層M1の配線は省略されている。
図17において、B部はVSS配線153から離れた位置にあり、VSS配線153からの抵抗値が高いため、狭くなっているB部までESD電流が流れにくい。そのため、EM発生の抑制効果を持ちつつNMOS11の数を増やすことが可能となり、半導体装置1の性能(例えば、駆動能力やESD保護能力)を向上することができる。
なお、図17に示したように、B部はVDD配線152と平面視で重なる位置であってもよい。又、図17に示したように、平面視で不純物領域111と重ならない位置(ガードリング117と不純物領域112との間のSTI132上)をY方向に延在する部分を有する配線151が、B部のNMOS11の不純物領域111と、VSS配線153と重なる位置の不純物領域111とに接続してもよい。又、B部におけるガードリング117と不純物領域111との距離が、VSS配線153と重なる位置のガードリング117と不純物領域111との距離と同じであってもよい。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様であり、第1の実施の形態の変形例1及び2のように各種FETを用いたり、変形例3のように回路の向きを変えたりすることも可能である。又、VSS〜VDD間だけでなく、VDDの代わりに入出力信号端子(PAD)
とVSSとの間にNMOS11を設けることも可能である。
〈第3の実施の形態〉
第3の実施の形態では、NMOSに代えてPMOSを用いる例を示す。なお、第3の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図18は、第3の実施の形態に係る半導体装置の回路図である。図18に示すように、半導体装置1Aは、P型の電界効果型トランジスタであるPMOS21(第2トランジスタ)を有している。PMOS21は、VDDとVSSとの間に接続されている。PMOS21のゲート電極213には、ESDトリガー回路C11が接続されている。D11は、寄生ダイオードである。
図19は、第3の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。図18及び図19に示すように、半導体装置1Aにおいて、PMOS21のP型の不純物領域211(第3不純物領域)はVDD配線152を介してVDD(電源端子)に接続されている。又、PMOS21のP型の不純物領域212(第4不純物領域)はVSS配線153を介してVSS(接地端子)に接続されている。又、Y方向に配列されたPMOS21のP型の不純物領域212同士は、配線151を介して接続されている。なお、配線151は、簡略化して描かれている。
又、図19では、ガードリング217上に配置されるビアV0や、複数の不純物領域211を相互に電気的に接続する配線層M1の配線や、複数のゲート電極213を相互に電気的に接続する配線層M1の配線は省略されている。
PMOS21の不純物領域211及び212、並びにゲート電極213は、N型の不純物領域であるガードリング217(第2ガードリング)に囲まれている。ガードリング217は、ガードリング217上に配置された金属配線層M1の配線154を介して、VDD配線152に接続されている。
仮に、W1、W2、及びW3に差を設けない構造においてVSSからVDDへESD電流が流れる場合、ESD電流がVSS配線153の下部を流れると、その後、金属配線層M1の配線154を経由してVDDに到達するため、EM発生のおそれがある。
しかし、図19に示すように、半導体装置1Aでは、ESD電流を流したいVDD配線152の下にあるガードリング217とPMOS21の不純物領域212との間隔W2又はW3が、他の部分のガードリング217とPMOS21の不純物領域212との間隔W1よりも狭くなっている。
すなわち、平面視でガードリング217との間隔が広い部分(間隔W1の部分)は平面視でVDD配線152から離れて位置し、間隔が狭い部分(間隔W2又はW3の部分)は平面視でVDD配線152と重なって位置する。
これにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、ESD電流がガードリング217上の配線154を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
なお、ESD電流はVSS配線153から配線151を経由してVDD配線152の下部のPMOS21へ流れるが、ガードリング217上の配線154と比較して配線151が多く配置されているため、ESD電流が分散され、EMは発生し難い。
PMOS21において、第1の実施の形態の変形例1及び2のように各種FETを用いたり、変形例3のように回路の向きを変えたりすることも可能である。又、VSS〜VDD間だけでなく、VDDの代わりに入出力信号端子とすることも可能である。又、第2の実施の形態のようにVDD配線152から離れた位置のPMOSをガードリング217の近くに配置(ハンマー型)することも可能である。
〈対象回路〉
上記の各実施の形態及び各変形例は、図1及び図18以外の回路にも適用可能である。ここでは、上記の各実施の形態及び各変形例を適用可能な対象回路について説明する。なお、以下の説明において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
[その1]
図20は、他の対象回路の回路図(その1)である。図20に示すように、半導体装置1Bは、N型の電界効果型トランジスタであるNMOS11及び12を有している。NMOS11及び12は、VDDとVSSとの間に直列に接続されている。
具体的には、半導体装置1Bにおいて、NMOS11のN型の不純物領域111はVDD配線を介してVDD(電源端子)に接続されている。又、NMOS12のN型の不純物領域122はVSS配線を介してVSS(接地端子)に接続されている。又、NMOS11のN型の不純物領域112とNMOS12のN型の不純物領域121とが接続されている。
又、NMOS11のゲート電極113及びNMOS12のゲート電極123には、ESDトリガー回路C11が接続されている。D11は、寄生ダイオードである。
図21は、図20に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。図21(a)では、I/Oセル170内において、NMOS11及び12がP型のガードリング117で囲まれている。
VDD配線152(図示せず)はNMOS11の不純物領域111に接続するため、NMOS11について、第1及び第2の実施の形態及び変形例と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設ける。
これにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、ESD電流がガードリング117上の配線を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線にEMが発生することを抑制できる。なお、図21(b)のように、ガードリング117において、NMOS11とNMOS12との間でX方向に延在する部分を省略しても構わない。
又、図21(a)及び図21(b)では、NMOS11とNMOS12がY方向に並んで配置されているが、NMOS11とNMOS12とが、例えばX方向に1つずつ交互に配置されてもよい。
[その2]
図22は、他の対象回路の回路図(その2)である。図22に示すように、半導体装置1Cは、P型の電界効果型トランジスタであるPMOS21と、N型の電界効果型トランジスタであるNMOS11とを有している。PMOS21及びNMOS11は、VDDとVSSとの間に直列に接続されている。
具体的には、半導体装置1Cにおいて、PMOS21のP型の不純物領域211はVDD配線を介してVDD(電源端子)に接続されている。又、NMOS11のN型の不純物領域112はVSS配線を介してVSS(接地端子)に接続されている。又、PMOS21のP型の不純物領域212とNMOS11のN型の不純物領域111とが接続され、不純物領域212と不純物領域111との接続部に更に入出力端子であるPAD11が接続されている。
又、PMOS21のゲート電極213及びNMOS11のゲート電極113には、駆動回路C12及びC13が接続されている。D11は、寄生ダイオードである。
図23は、図22に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。図23では、I/Oセル170内において、PMOS21がN型のガードリング217で囲まれ、NMOS11がP型のガードリング117で囲まれている。
PMOS21について第3の実施の形態と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設け、NMOS11について第1及び第2の実施の形態及び変形例と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設ける。
これにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、PAD11からVDDへの配線、及びVSSからPAD11への配線において、ESD電流によりEMが発生することを抑制できる。
[その3]
図24は、他の対象回路の回路図(その3)である。図24に示すように、半導体装置1Dは、P型の電界効果型トランジスタであるPMOS21及び22と、N型の電界効果型トランジスタであるNMOS11及び12とを有している。
PMOS21、PMOS22、NMOS11、及びNMOS12は、VDDとVSSとの間に直列に接続されている。
具体的には、半導体装置1Dにおいて、PMOS21のP型の不純物領域211はVDD配線を介してVDD(電源端子)に接続されている。又、PMOS21のP型の不純物領域212とPMOS22のP型の不純物領域221とが接続されている。
又、NMOS12のN型の不純物領域122はVSS配線を介してVSS(接地端子)に接続されている。又、NMOS12のN型の不純物領域121とNMOS11のN型の不純物領域112とが接続されている。
又、PMOS22のP型の不純物領域222とNMOS11のN型の不純物領域111とが接続され、不純物領域222と不純物領域111との接続部に更に入出力端子であるPAD11が接続されている。
又、PMOS21のゲート電極213及びPMOS22のゲート電極223には、PMOSドライバ制御回路C14が接続されている。又、NMOS11のゲート電極113及びNMOS12のゲート電極123には、NMOSドライバ制御回路C15が接続されている。D11は、寄生ダイオードである。
図25は、図24に示す半導体装置の構成を例示する平面図である。図25(a)では、I/Oセル170内において、PMOS21及び22がN型のガードリング217で囲まれ、NMOS11及び12がP型のガードリング117で囲まれている。
VDD配線152(図示せず)はPMOS21の不純物領域211に接続するため、PMOS21について、第3の実施の形態と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設ける。又、図20の回路と同様に、NMOS11について、第1及び第2の実施の形態及び変形例と同様に間隔W1、W2、及びW3に差を設ける。
これにより、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなる。その結果、PAD11からVDDへの配線、及びVSSからPAD11への配線において、ESD電流によりEMが発生することを抑制できる。なお、図25(b)のように、ガードリング117において、NMOS11とNMOS12との間でX方向に延在する部分を省略しても構わない。同様に、ガードリング217において、PMOS21とPMOS22との間でX方向に延在する部分を省略しても構わない。
〈第4の実施の形態〉
第4の実施の形態では、図20等に示した回路を、ガードリング内に配置する場合の例を示す。なお、第4の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図26は、第4の実施の形態に係る半導体装置の構成を例示する平面図である。例えば、図20のような、NMOS11及び12がVDDとVSSとの間にカスケード接続されている回路において、図26に示すように、NMOS11とNMOS12をX方向に交互に配置することも可能である。なお、図26では、便宜上、VDD配線152と電気的に接続される金属配線層M1の配線151を151(M1)、VSS配線153と電気的に接続される金属配線層M1の配線151を151(M1)の符号で示す。
図26の場合も、他の実施の形態や変形例と同様に、VSS配線153の下にあるガードリング117(第1の部分とする)とNMOS11の不純物領域111との間隔W2又はW3が、ガードリング117の第1の部分とは異なる部分とNMOS11の不純物領域111との間隔W1よりも狭くなっている。
これにより、他の実施の形態や変形例と同様に、ESD電流は、抵抗の高い間隔W1の部分よりも抵抗の低い間隔W2又はW3の部分を流れやすくなるため、ESD電流がガードリング117上の配線154を流れることを抑制可能となり、ESD電流により配線154にEMが発生することを抑制できる。
又、平面視でVSS配線153と重なる位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度を、平面視でVSS配線153と重ならない位置のビアV0のガードリング117の延在方向の密度より高くしてもよい。これにより、ESD電流がVSS配線153の下に流れやすくなるため、ESD電流により配線154にEMが発生することをいっそう抑制できる。
又、VSS配線153から離れるにつれて、段階的にガードリング117とNMOS11との間隔を離してもよい。このような配置とすることで、EM抑制の効果を得つつガードリング117内のNMOSの数を増やすことが可能となり、半導体装置の性能(例えば、駆動能力やESD保護能力)を向上することができる。
又、NMOS11及び12において、第1の実施の形態の変形例1及び2のようにFinFETやナノワイヤFETを用いたり、変形例3のように回路の向きを変えたりすることも可能である。又、第2の実施の形態のようにVDD配線152から離れた位置のNMOS11をガードリング117の近くに配置(ハンマー型)することも可能である。
ここまでの説明は図20の回路について行ったが、例えば図24の回路において、VSS(接地端子)とPAD11(入出力端子)との間にカスケード接続されたNMOS11及び12について、図26と同様に配置することが可能である。
又、図24の回路において、VDD(電源端子)とPAD11(入出力端子)との間にカスケード接続されたPMOS21及び22について、図26と同様に配置することが可能である。
但し、PMOS21及び22の場合には、図19の場合と同様に、PMOS21の不純物領域211及び212、並びにゲート電極213は、N型の不純物領域であるガードリング217に囲まれ、ガードリング217はガードリング217上に配置された金属配線層M1の配線154を介して、VDD配線152に接続される。
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、各実施の形態及び変形例は、必要に応じて適宜組み合わせることができる。
以上の各実施の形態及び変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1) 基板と、
前記基板に形成され、第1導電型の第1不純物領域及び第2不純物領域を有する第1トランジスタと、
前記基板に形成され、前記第1トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第1導電型とは異なる第2導電型を有する第1ガードリングと、
前記第1ガードリング上に形成され、前記第1ガードリングに電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線上に形成され、前記第1配線及び前記第2不純物領域に電気的に接続される接地配線と、を有し、
前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が第1の距離である第1部分と、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第2の距離である第2部分と、を備え、
前記第1部分は平面視で前記接地配線から離れて位置し、前記第2部分は平面視で前記接地配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
(付記2) 前記第1不純物領域が電源配線に電気的に接続することを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
(付記3) 基板と、
前記基板に形成され、第2導電型の第3不純物領域及び第4不純物領域を有する第2トランジスタと、
前記基板に形成され、前記第2トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第2導電型とは異なる第1導電型を有する第2ガードリングと、
前記第2ガードリング上に形成され、前記第2ガードリングに電気的に接続する第2配線と、
前記第2配線上に形成され、前記第2配線及び前記第3不純物領域に電気的に接続される電源配線と、を有し、
前記第2トランジスタは、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が第3の距離である第3部分と、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が前記第3の距離より短い第4の距離である第4部分と、を備え、
前記第3部分は平面視で前記電源配線から離れて位置し、前記第4部分は平面視で前記電源配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
(付記4) 基板と、
前記基板に形成され、第1導電型の第1不純物領域及び第2不純物領域を有する第1トランジスタと、
前記基板に形成され、前記第1トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第1導電型とは異なる第2導電型を有する第1ガードリングと、
前記第1ガードリング上に形成され、前記第1ガードリングに電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線上に形成され、前記第1配線及び前記第2不純物領域に電気的に接続される接地配線と、
前記基板に形成され、第2導電型の第3不純物領域及び第4不純物領域を有する第2トランジスタと、
前記基板に形成され、前記第2トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第2導電型とは異なる第1導電型を有する第2ガードリングと、
前記第2ガードリング上に形成され、前記第2ガードリングに電気的に接続する第2配線と、
前記第2配線上に形成され、前記第2配線及び前記第3不純物領域に電気的に接続される電源配線と、を有し、
前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が第1の距離である第1部分と、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第2の距離である第2部分と、を備え、
前記第1部分は平面視で前記接地配線から離れて位置し、前記第2部分は平面視で前記接地配線と重なって位置し、
前記第2トランジスタは、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が第3の距離である第3部分と、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が前記第3の距離より短い第4部分と、を備え、
前記第3部分は平面視で前記電源配線から離れて位置し、前記第4部分は平面視で前記電源配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
(付記5) 前記第1ガードリングと前記第1配線とを接続する第1ビアが設けられ、
平面視で前記接地配線と重なる位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記接地配線と重ならない位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする付記1、2、又は4に記載の半導体装置。
(付記6) 前記第2ガードリングと前記第2配線とを接続する第2ビアが設けられ、
平面視で前記電源配線と重なる位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記電源配線と重ならない位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする付記3又は4に記載の半導体装置。
(付記7) 前記第1ガードリングと前記第1配線とを接続する第1ビアが設けられ、
平面視で前記接地配線と重なる位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記接地配線と重ならない位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度よりも高く、
前記第2ガードリングと前記第2配線とを接続する第2ビアが設けられ、
平面視で前記電源配線と重なる位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記電源配線と重ならない位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする付記4に記載の半導体装置。
(付記8) 前記第1不純物領域及び前記第4不純物領域が入出力端子に接続されていることを特徴とする付記4又は7に記載の半導体装置。
(付記9) 複数の前記第1トランジスタが直列に接続されたことを特徴とする付記1、4、7、又は8に記載の半導体装置。
(付記10) 前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第5の距離である第5部分を有し、
前記第2部分は、平面視で前記第1部分と前記第5部分との間に位置することを特徴とする付記1、2、4、5、7、8、又は9に記載の半導体装置。
(付記11) 平面視で前記第1部分と前記第2部分との間で、段階的に前記第1トランジスタと前記第1ガードリングとの間隔が拡がっていることを特徴とする付記1、2、4、5、7、8、9、又は10に記載の半導体装置。
(付記12) 前記第1トランジスタがFinFETであることを特徴とする付記1、2、4、5、7、8、9、10、又は11に記載の半導体装置。
(付記13) 前記第1トランジスタがナノワイヤFETであることを特徴とする付記1、2、4、5、7、8、9、10、又は11に記載の半導体装置。
(付記14) 前記第2トランジスタは、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が前記第3の距離より短い第6の距離である第6部分を有し、
前記第4部分は、平面視で前記第3部分と前記第6部分との間に位置することを特徴とする付記3、4、又は6に記載の半導体装置。
(付記15) 平面視で前記第3部分と前記第4部分との間で、段階的に前記第2トランジスタと前記第2ガードリングとの間隔が拡がっていることを特徴とする付記3、4、6、又は14に記載の半導体装置。
(付記16) 前記第2トランジスタがFinFETであることを特徴とする付記3、4、6、14、又は15に記載の半導体装置。
(付記17) 前記第2トランジスタがナノワイヤFETであることを特徴とする付記3、4、6、14、又は15に記載の半導体装置。
1、1A、1B、1C、1D 半導体装置
11、12 NMOS
21、22 PMOS
111、112、121、122、211、212、221、222 不純物領域
113、123、213、223 ゲート電極
113D、123D ゲート電極構造
115 ナノワイヤ
117、217 ガードリング
130 基板
131 P−Well
132 STI
133 シリサイド層
134 ゲート絶縁膜
135 スペーサ膜
136、137、138 層間絶縁膜
151、154 配線
152 VDD配線
153 VSS配線
170 I/Oセル

Claims (11)

  1. 基板と、
    前記基板に形成され、第1導電型の第1不純物領域及び第2不純物領域を有する第1トランジスタと、
    前記基板に形成され、前記第1トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第1導電型とは異なる第2導電型を有する第1ガードリングと、
    前記第1ガードリング上に形成され、前記第1ガードリングに電気的に接続する第1配線と、
    前記第1配線上に形成され、前記第1配線及び前記第2不純物領域に電気的に接続される接地配線と、を有し、
    前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が第1の距離である第1部分と、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第2の距離である第2部分と、を備え、
    前記第1部分は平面視で前記接地配線から離れて位置し、前記第2部分は平面視で前記接地配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
  2. 前記第1不純物領域が電源配線に電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 基板と、
    前記基板に形成され、第2導電型の第3不純物領域及び第4不純物領域を有する第2トランジスタと、
    前記基板に形成され、前記第2トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第2導電型とは異なる第1導電型を有する第2ガードリングと、
    前記第2ガードリング上に形成され、前記第2ガードリングに電気的に接続する第2配線と、
    前記第2配線上に形成され、前記第2配線及び前記第3不純物領域に電気的に接続される電源配線と、を有し、
    前記第2トランジスタは、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が第3の距離である第3部分と、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が前記第3の距離より短い第4の距離である第4部分と、を備え、
    前記第3部分は平面視で前記電源配線から離れて位置し、前記第4部分は平面視で前記電源配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
  4. 基板と、
    前記基板に形成され、第1導電型の第1不純物領域及び第2不純物領域を有する第1トランジスタと、
    前記基板に形成され、前記第1トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第1導電型とは異なる第2導電型を有する第1ガードリングと、
    前記第1ガードリング上に形成され、前記第1ガードリングに電気的に接続する第1配線と、
    前記第1配線上に形成され、前記第1配線及び前記第2不純物領域に電気的に接続される接地配線と、
    前記基板に形成され、第2導電型の第3不純物領域及び第4不純物領域を有する第2トランジスタと、
    前記基板に形成され、前記第2トランジスタを平面視で囲んで位置し、前記第2導電型とは異なる第1導電型を有する第2ガードリングと、
    前記第2ガードリング上に形成され、前記第2ガードリングに電気的に接続する第2配線と、
    前記第2配線上に形成され、前記第2配線及び前記第3不純物領域に電気的に接続される電源配線と、を有し、
    前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が第1の距離である第1部分と、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第2の距離である第2部分と、を備え、
    前記第1部分は平面視で前記接地配線から離れて位置し、前記第2部分は平面視で前記接地配線と重なって位置し、
    前記第2トランジスタは、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が第3の距離である第3部分と、平面視で前記第2ガードリングとの間隔が前記第3の距離より短い第4部分と、を備え、
    前記第3部分は平面視で前記電源配線から離れて位置し、前記第4部分は平面視で前記電源配線と重なって位置することを特徴とする半導体装置。
  5. 前記第1ガードリングと前記第1配線とを接続する第1ビアが設けられ、
    平面視で前記接地配線と重なる位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記接地配線と重ならない位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする請求項1、2、又は4に記載の半導体装置。
  6. 前記第2ガードリングと前記第2配線とを接続する第2ビアが設けられ、
    平面視で前記電源配線と重なる位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記電源配線と重ならない位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする請求項3又は4に記載の半導体装置。
  7. 前記第1ガードリングと前記第1配線とを接続する第1ビアが設けられ、
    平面視で前記接地配線と重なる位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記接地配線と重ならない位置の前記第1ビアの前記第1ガードリングの延在方向の密度よりも高く、
    前記第2ガードリングと前記第2配線とを接続する第2ビアが設けられ、
    平面視で前記電源配線と重なる位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度は、平面視で前記電源配線と重ならない位置の前記第2ビアの前記第2ガードリングの延在方向の密度よりも高いことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
  8. 前記第1不純物領域及び前記第4不純物領域が入出力端子に接続されていることを特徴とする請求項4又は7に記載の半導体装置。
  9. 複数の前記第1トランジスタが直列に接続されたことを特徴とする請求項1、4、7、又は8に記載の半導体装置。
  10. 前記第1トランジスタは、平面視で前記第1ガードリングとの間隔が前記第1の距離より短い第5の距離である第5部分を有し、
    前記第2部分は、平面視で前記第1部分と前記第5部分との間に位置することを特徴とする請求項1、2、4、5、7、8、又は9に記載の半導体装置。
  11. 平面視で前記第1部分と前記第2部分との間で、段階的に前記第1トランジスタと前記第1ガードリングとの間隔が拡がっていることを特徴とする請求項1、2、4、5、7、8、9、又は10に記載の半導体装置。
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