JPH08288398A - Mos型半導体装置及びその配列パターン - Google Patents
Mos型半導体装置及びその配列パターンInfo
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- JPH08288398A JPH08288398A JP7085411A JP8541195A JPH08288398A JP H08288398 A JPH08288398 A JP H08288398A JP 7085411 A JP7085411 A JP 7085411A JP 8541195 A JP8541195 A JP 8541195A JP H08288398 A JPH08288398 A JP H08288398A
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Abstract
の多角形状にして、同じデザインルールのもとで微細化
と高速化を同時に達成することができるMOS型半導体
装置及びその配列パターンを提供する。 【構成】 MOSトランジスタは、アクティブ領域が8
角形の形状をなしており、中央に長方形のゲート1、こ
のゲート1の両側に台形のソース2とドレイン3が形成
されている。
Description
びその配列パターンに関するものである。
(高速化)の要求は、とどまることを知らない。MOS
型トランジスタで対応する場合、内部構造が同じであれ
ば、性能はパターン的には主にトランジスタのゲート
長、ゲート幅で決定される。図4はかかる従来のMOS
型トランジスタのゲートパターンを示す平面図である。
この図において、Wはゲート幅、Lgはゲート長、Lは
トランジスタアクティブ領域の長さである。
はできるだけゲート幅が大きい程、高電流を流すことが
できる。言い換えれば、高速動作が可能であるが、ゲー
ト幅を大きくすることは微細化の妨げとなり、ともに改
良する方法が望まれている。
パターンでは、高性能化をねらってゲート幅Wを大きく
すれば、アクティブ層面積は、W×Lに従って大きくな
り、微細化の妨げとなっていた。また、Sea of
Gate(SOG)では、図5に示すようにトランジス
タを配置するが、デザインルールで決まる、隣のトラン
ジスタとの距離dも考えて、従来のトランジスタ面積S
1 は、S1 =(L+d)×(W+d)のようになり、デ
ザインルールが決まっていれば、それ以上の微細化と高
性能化をパターン上で工夫することはできなかった。
トランジスタのアクティブ領域を6角形以上の多角形状
にして、同じデザインルールのもとで微細化と高速化を
同時に達成することができるMOS型半導体装置及びそ
の配列パターンを提供することを目的とする。
成するために、 (1)MOS型半導体装置において、MOSのアクティ
ブ領域をゲート幅方向に凸な6角形以上の多角形状にす
るようにしたものである。 (2)上記(1)記載のMOS型半導体装置において、
前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な8角形の形状
にするようにしたものである。
置において、前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な
6角形の形状にするようにしたものである。 (4)上記(2)又は(3)記載のMOS型半導体装置
において、8角形又は6角形の各辺のテーパ角度が45
度になるようにしたものである。 (5)MOS型半導体装置の配列パターンにおいて、M
OSのアクティブ領域がゲート幅方向に凸な6角形以上
の多角形状をしてなるMOS型トランジスタn列目とn
+1列目とで、その中心が交互にずれるように配置した
ものである。
において、MOSのアクティブ領域がゲート幅方向に凸
な6角形以上の多角形状をしてなるMOS型トランジス
タn列目とn+1列目とでその中心が交互にずれるとと
もに、n、n+1列方向にトランジスタのゲートが配置
されるようにしたものである。 (7)上記(5)又は(6)記載のMOS型半導体装置
の配列パターンにおいて、前記アクティブ領域をゲート
幅方向に凸な8角形の形状にするようにしたものであ
る。
型半導体装置の配列パターンにおいて、前記アクティブ
領域をゲート幅方向に凸な6角形の形状にするようにし
たものである。 (9)上記(5)又は(6)記載のMOS型半導体装置
の配列パターンにおいて、8角形又は6角形の各辺のテ
ーパ角度が45度になるようにしたものである。
OSのアクティブ領域をゲート幅方向に凸な6角形以上
の多角形状にするようにしたので、従来のMOS型半導
体装置の占める面積に比して、同じデザインルールのも
とで、微細化と高速化を同時に達成することができる。
によれば、前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な8
角形の形状に形成するようにしたので、上記(1)の作
用効果に加え、同じデザインルールで同じ性能を得るの
に面積を低減することができ、微細化を図ることができ
る。例えば、テーパ角度θを60度とした場合、20%
もの微細化を図ることができる。
によれば、前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な6
角形の形状に形成するようにしたので、上記(1)の作
用効果に加え、MOS型半導体装置のパターンがより単
純化されるために、コンピュータ処理スピードの向上を
図ることができる。 (4)請求項4記載のMOS型半導体装置によれば、8
角形又は6角形の各辺のテーパ角度が45度になるよう
にしたので、上記(1)、(2)、(3)の作用効果に
加え、マスク作成の電子ビーム描画を高速に行うことが
できる。
の配列パターンによれば、MOSのアクティブ領域がゲ
ート幅方向に凸な6角形以上の形状をしてなるMOS型
トランジスタn列目とn+1列目とでその中心が交互に
ずれるように配置したので、従来のMOS型半導体装置
の配列パターンの占める面積に比して、同じデザインル
ールのもとで、微細化と高速化を同時に達成することが
できる。
の配列パターンによれば、MOSのアクティブ領域がゲ
ート幅方向に凸な6角形以上の形状をしてなるMOS型
トランジスタn列目とn+1列目とでその中心が交互に
ずれるとともに、n、n+1列方向にトランジスタのゲ
ートを配置するようにしたので、上記(5)に加え、M
OS型半導体装置の配列パターンのスペースファクタを
高め、より微細化と高速化を同時に達成することができ
る。
の配列パターンによれば、前記アクティブ領域をゲート
幅方向に凸な8角形の形状にするようにしたので、上記
(5)に加え、MOS型半導体装置の配列パターンを同
じデザインルールで同じ性能を得るのに面積を低減する
ことができ、微細化を図ることができる。例えば、テー
パ角度θを60度とした場合、50%もの微細化を図る
ことができる。
の配列パターンによれば、前記アクティブ領域をゲート
幅方向に凸な6角形の形状にするようにしたので、上記
(5)に加え、MOS型半導体装置のパターンがより単
純化されるために、コンピュータ処理スピードの向上を
図ることができる。 (9)請求項9記載のMOS型半導体装置の配列パター
ンによれば、8角形又は6角形の各辺のテーパ角度が4
5度になるようにしたので、MOS型半導体装置のパタ
ーンのマスク作成の電子ビーム描画を高速に行うことが
できる。
がら順次説明する。図1は本発明の第1実施例を示すM
OS型半導体装置の平面図である。この図に示すよう
に、このMOSトランジスタは、アクティブ領域が8角
形の形状をなしており、中央に長方形のゲート1、この
ゲート1の両側に台形のソース2とドレイン3が形成さ
れている。
は次のようになる。 S2 =LgW+[2W−(L−Lg)・tan(θ)]・(L−Lg)/2 =LW−(L−Lg)2 tan(θ)/2 ここで、Wはトランジスタのゲート幅、Lはアクティブ
層の長さ、Lgはゲート長、θはソース2及びドレイン
3のテーパ角度である。このようにすると、Lg=0.
5μm、W=10μm、L=3μmの代表例では、従来
のトランジスタ面積S1 との面積比較は、図2に示すよ
うになる。
ィブ領域ゲート幅方向の最少寸法である[W−(L−L
g)tanθ]も同時にプロットされている。θをあま
り大きくすると、[W−(L−Lg)tanθ]が小さ
くなり、ソース、ドレインコンタクト部分とチャネル間
での抵抗が大きくなるためのマイナス効果は考慮すべき
であるが、θが60度程度では、[W−(L−Lg)t
anθ]は5.7μmと十分に大きく、その場合でも面
積の縮小率は20%程度と大きな効果がある。言い換え
れば、従来のトランジスタパターンと比較すると、同じ
くデザインルールで同じ性能を得るのに20%もの微細
化が図れることになる。
半導体装置の平面図である。この図に示すように、この
第2実施例では、第1実施例におけるテーパ角度θを4
5度に限定したものである。この例では、従来と比較し
て、トランジスタのアクティブ面積を減少させることが
できるのは言うまでもない。さらに、一般にマスクを作
成する場合、電子ビーム描画装置を用いるが、現在の装
置ではその方式上90度、45度の倍数角度が高速に描
画できるようになっている。従って、この実施例のよう
に、90度、45度の倍数角度を用いると、第1実施例
と比較してマスク作製の電子ビーム描画が高速にでき
る。
半導体装置の平面図である。この図に示すように、この
MOSトランジスタは、アクティブ領域が6角形状をな
しており、中央に6角形のゲート11、このゲート11
の両側に台形のソース12とドレイン13が形成されて
いる。ここで、Wはトランジスタのゲート幅、Lはアク
ティブ層の長さ、Lgはゲート長、θはソース12及び
ドレイン13のテーパ角度である。第1実施例との相違
は、アクティブ領域が6角形になったことである。
S3 とすると、次のようになる。 S3 =LW−〔(L−Lg)2 tan(θ)/2〕+Lg2 tan(θ)/2 =LW−(L2 −2LgL)tan(θ) L>Lgであるから、従来と比較して面積が減ることは
変わらない。さらに、第1実施例と比較して、パターン
が単純化されており、レイアウトデータをコンピュータ
処理する場合にデータ数が少なくて済み、高速化が図れ
るという利点がある。
1実施例では8個である。また、コンピュータ処理では
図形を3角形、あるいは4角形の組み合わせデータとし
て記憶する場合が多いが、この実施例では3角形2個と
4角形1個に分割できるのに比較して、第1の実施例で
は3角形4個と4角形3個、あるいは不規則なものを入
れても3角形4個と4角形1個のようにしか分割でき
ず、コンピュータ処理スピードで大きな差が生じる。
半導体装置の平面図である。この図に示すように、この
第4実施例では、第3実施例におけるテーパ角度θを4
5度に限定したものである。この実施例では、従来と比
較してトランジスタのアクティブ面積を減少させること
ができるのは言うまでもない。さらに、上記第2実施例
と同様に、レイアウトデータ処理高速化と、上記第3実
施例と同様に、マスク作製のための電子ビーム描画高速
化を図ることができる。
半導体装置の配列パターンの平面図である。この図に示
すように、この実施例では、第1実施例のトランジスタ
パターンをSea of Gateに見られるような、
複数のトランジスタを並べる際の方法を述べたものであ
る。ここで、隣のトランジスタのアクティブ領域との距
離は、デザインルールで決まる距離dとしてある。n列
とn+1列の間でアクティブ領域がずれ、nとn+2列
で同じ配列となるように構成されている。
に占める面積S4 は次のようになる。 S4 =(L+d){W+d[1/〔cos(θ)−tan(θ)〕] +(Lg−L)tan(θ)} このようにすれば、Lg=0.5μm、W=10μm、
L=3μmの代表例では、従来のS1 である(L+d)
×(W+d)との面積比較は、図9に示すようになる。
例えば、θ=60度では、面積の縮小率は50%と非常
に大きくなる。
ン配置と比較すると、同じデザインルールで同じ性能を
得るのに50%もの微細化が図れることになる。図10
は本発明の第6実施例を示す半導体装置の配列パターン
の平面図である。この実施例は、第3実施例のトランジ
スタパターンをSea of Gateに見られるよう
な、複数のトランジスタを配列する方法について述べた
ものである。ここで隣のトランジスタのアクティブ領域
との距離は、デザインルールで決まる距離dとしてあ
る。
に占める面積S5 は第3実施例と全く同じになるが、さ
らに第5実施例と比較してパターンが単純化されてお
り、レイアウトデータをコンピュータ処理する場合にデ
ータ数が少なくて済む。この実施例による効果は第3実
施例で説明した。図11は本発明の第7実施例を示す半
導体装置の配列パターンの平面図である。
に、トランジスタのアクティブ領域におけるテーパ角度
θを45度に限定したものを、第5実施例に示すよう
に、トランジスタパターンをSea of Gateに
見られるような、複数のトランジスタを並べる際の方法
を述べたものである。この実施例では、従来例と比較し
て、トランジスタのアクティブ面積が減少することは明
らかであるが、さらに第2実施例で示したように、マス
ク作製の電子ビーム描画が高速にできる。
装置の配列パターンの平面図である。この実施例では、
第4実施例に示したように、トランジスタアクティブ領
域におけるテーパ角度θを45度に限定したものを第6
実施例に示すように、トランジスタパターンをSea
of Gateに見られるような、複数のトランジスタ
を並べる際の方法を述べたものである。
ンジスタのアクティブ面積が減少することは明らかであ
るが、さらに、第4実施例で示したように、マスク作製
の電子ビーム描画が高速にできる。なお、本発明は、上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)請求項1記載の発明によれば、MOSのアクティ
ブ領域をゲート幅方向に凸な6角形以上の多角形状にす
るようにしたので、従来のMOS型半導体装置の占める
面積に比して、同じデザインルールのもとで、微細化と
高速化を同時に達成することができる。
アクティブ領域をゲート幅方向に凸な8角形の形状にす
るようにしたので、上記(1)の作用効果に加え、同じ
デザインルールで同じ性能を得るのに面積を低減するこ
とができ、微細化を図ることができる。例えば、テーパ
角度θを60度とした場合、20%もの微細化を図るこ
とができる。
アクティブ領域をゲート幅方向に凸な6角形の形状にす
るようにしたので、上記(1)の作用効果に加え、MO
S型半導体装置のパターンがより単純化されるために、
コンピュータ処理スピードの向上を図ることができる。 (4)請求項4記載の発明によれば、8角形又は6角形
の各辺のテーパ角度が45度になるようにしたので、上
記(1)、(2)、(3)の作用効果に加え、マスク作
成の電子ビーム描画を高速に行うことができる。
Sのアクティブ領域がゲート幅方向に凸な6角形以上の
形状をしてなるMOS型トランジスタn列目とn+1列
目とでその中心が交互にずれるように配置したので、従
来のMOS型半導体装置の配列パターンの占める面積に
比して、同じデザインルールのもとで、微細化と高速化
を同時に達成することができる。
Sのアクティブ領域がゲート幅方向に凸な6角形以上の
形状をしてなるMOS型トランジスタn列目とn+1列
目とでその中心が交互にずれるとともに、n、n+1列
方向にトランジスタのゲートを配置したので、上記
(5)に加え、MOS型半導体装置の配列パターンのス
ペースファクタを高め、より微細化と高速化を同時に達
成することができる。
アクティブ領域をゲート幅方向に凸な8角形の形状にす
るようにしたので、上記(5)に加え、MOS型半導体
装置の配列パターンを同じデザインルールで同じ性能を
得るのに面積を低減することができ、微細化を図ること
ができる。例えば、テーパ角度θを60度とした場合、
50%もの微細化を図ることができる。
アクティブ領域をゲート幅方向に凸な6角形の形状にす
るようにしたので、上記(5)に加え、MOS型半導体
装置のパターンがより単純化されるために、コンピュー
タ処理スピードの向上を図ることができる。 (9)請求項9記載の発明によれば、8角形又は6角形
の各辺のテーパ角度が45度になるようにしたので、M
OS型半導体装置のパターンのマスク作成の電子ビーム
描画を高速に行うことができる。
の平面図である。
半導体装置のアクティブ領域の面積比を示す図である。
の平面図である。
を示す平面図である。
示す平面図である。
の平面図である。
の平面図である。
の配列パターンの平面図である。
の配列パターンと従来のMOS型半導体装置の配列パタ
ーンとの面積比を示す図である。
置の配列パターンの平面図である。
置の配列パターンの平面図である。
パターンの平面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 MOSのアクティブ領域をゲート幅方向
に凸な6角形以上の多角形状に形成するようにしたこと
を特徴とするMOS型半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のMOS型半導体装置にお
いて、前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な8角形
の形状に形成するようにしたことを特徴とするMOS型
半導体装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のMOS型半導体装置にお
いて、前記アクティブ領域をゲート幅方向に凸な6角形
の形状に形成するようにしたことを特徴とするMOS型
半導体装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載のMOS型半導体装
置において、8角形又は6角形の各辺のテーパ角度が4
5度になるようにしたことを特徴とするMOS型半導体
装置。 - 【請求項5】 MOSのアクティブ領域をゲート幅方向
に凸な6角形以上の多角形状をしてなるMOS型トラン
ジスタn列目とn+1列目とで、その中心が交互にずれ
るように配置したことを特徴とするMOS型半導体装置
の配列パターン。 - 【請求項6】 MOSのアクティブ領域がゲート幅方向
に凸な6角形以上の多角形状をしてなるMOS型トラン
ジスタn列目とn+1列目とでその中心が交互にずれる
とともに、n、n+1列方向にトランジスタのゲートが
配置されるようにしたことを特徴とするMOS型半導体
装置の配列パターン。 - 【請求項7】 請求項5又は6記載のMOS型半導体装
置の配列パターンにおいて、前記アクティブ領域をゲー
ト幅方向に凸な8角形の形状に形成するようにしたこと
を特徴とするMOS型半導体装置の配列パターン。 - 【請求項8】 請求項5又は6記載のMOS型半導体装
置の配列パターンにおいて、前記アクティブ領域をゲー
ト幅方向に凸な6角形の形状に形成するようにしたこと
を特徴とするMOS型半導体装置の配列パターン。 - 【請求項9】 請求項5又は6記載のMOS型半導体装
置の配列パターンにおいて、8角形又は6角形の各辺の
テーパ角度が45度になるようにしたことを特徴とする
MOS型半導体装置の配列パターン。
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