JPH10335598A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH10335598A
JPH10335598A JP9142307A JP14230797A JPH10335598A JP H10335598 A JPH10335598 A JP H10335598A JP 9142307 A JP9142307 A JP 9142307A JP 14230797 A JP14230797 A JP 14230797A JP H10335598 A JPH10335598 A JP H10335598A
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wirings
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layer
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貴寛 澤村
Toshiya Uchida
敏也 内田
Hiromi Kanda
博美 神田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、半導体素子の裏打ちを行う場合に、
配線の自由度を損なわないような裏打ちの手法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】半導体集積回路は、第1の方向に延在する
ゲートと、ゲートに対応して設けられる拡散層と、第1
の配線層内で第1の方向と略直交する第2の方向に延在
し拡散層と接続される複数の裏打ち配線と、複数の裏打
ち配線を互いに接続する第2の配線層に設けられた接続
配線を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体集積
回路に関し、詳しくは半導体集積回路に於ける素子の配
線に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体メモリ等の半導体装置に於ては、
容量の増大や動作の高速化をはかるために回路の集積度
を大きくすることが要求される。回路集積度を増大させ
てチップサイズを縮小する場合、無駄な空間が生じない
ように個々の集積回路を効率的に配置し、かつ回路間を
接続する配線を余計な抵抗や容量が生じないように最小
限の長さで結線する必要がある。
【0003】例えば半導体メモリの周辺回路では、半導
体装置の上に設けられた第1の配線層内で、半導体素子
のソース・ドレイン領域の上に抵抗の少ない金属配線を
ゲートと平行な方向に配置して、複数箇所で金属配線と
拡散層とのコンタクトを取ることが行われる。これは裏
打ちと呼ばれる手法であり、これにより拡散層の抵抗が
比較的大きいにも係わらず、十分に広い所望のゲート幅
を実現することが出来る。
【0004】図6(A)及び図6(B)は、金属配線を
ソース・ドレイン領域に裏打ちした様子を示す図であ
る。図6(A)及び図6(B)に於て、ポリシリコンか
らなるゲート201の両側に、ソース及びドレインを構
成する拡散層202及び203が配置される。N型の拡
散層はP型の基板210の表面近くに形成される。基板
210上方に設けられる配線層内で、拡散層202及び
203上に金属配線204及び205が、ゲート201
に平行に配線される。金属配線204及び205と拡散
層202及び203とは、複数のコンタクト206及び
207を介して接続される。ここで仮にコンタクト20
6及び207が、図6(A)の一番下に示される一つず
つしか設けられていないとすると、これらのコンタクト
が設けられた付近の拡散層領域の間では電流が流れる
が、図6(A)の上部では電流が流れない。これは拡散
層202及び203の抵抗が大きいためである。
【0005】図6(A)及び図6(B)に示すように、
複数のコンタクト206及び207を用いて、拡散層2
02及び203を金属配線204及び205で裏打ちす
ることによって、図6(A)に示される拡散層202及
び203の全体に渡って拡散層202及び203間で電
流が流れることになる。このようにして、十分に広い所
望のゲート幅を得ることが出来る。
【0006】図7は、NAND回路を半導体素子で実現
した場合のレイアウトの一例を示す。図8は、図7のN
AND回路に等価な回路図である。図7及び図8に於
て、等価な要素は同一の番号で参照される。図8のNA
ND回路は、PMOSトランジスタ221及び222と
NMOSトランジスタ223及び224を含み、入力I
n1及びIn2のNAND演算の結果がOutに出力さ
れる。
【0007】図7に於て、P型基板上にNwell23
1を作り、P型拡散層232とN型拡散層233及びポ
リシリコンゲート234乃至241によってC−MOS
トランジスタを形成する。ポリシリコンゲート234乃
至241が、トランジスタ221乃至224の何れに対
応するかは、図8にゲート234乃至241を示すこと
によって表される。
【0008】入力In1は、ゲート236及び237と
ゲート239及び240に接続される。入力In2は、
ゲート234及び235とゲート238及び241に接
続される。グランド電圧配線252は、NMOSトラン
ジスタ224のソースに対応する配線253に接続され
る。また電源電圧配線250は、PMOSトランジスタ
221及び222のソースに対応する配線251に接続
される。出力Outは、PMOSトランジスタ221及
び222のドレインに対応する配線254と、NMOS
トランジスタ223のドレインに対応する配線255に
接続される。
【0009】図7の例に於て、裏打ち用の配線251、
253、254、及び255は、P型基板上の第1配線
層に設けられる。また入力配線In2と通過配線300
も第1配線層に設けられる。それに対して、電源電圧配
線250、グランド電圧配線252、入力配線In1、
及び通過配線400は、第1配線層の更に上に設けられ
た第2配線層に設けられる。
【0010】このように従来一般に用いられたレイアウ
トに於ては、基本的に、第1配線層にはゲートに平行な
方向に延在する配線を配置し、第2配線層にはゲートに
垂直な方向に延在する配線を設ける。これは、互いに直
交する配線は、当然異なった配線層に設ける必要がある
からである。即ち、裏打ち用の金属配線が第1配線層で
ゲートに平行な方向に延在するために、所望のレイアウ
トを実現するためには、ゲートに垂直な方向に延在する
配線は、裏打ち用の金属配線とは別の第2配線層に設け
られることになる。
【0011】このような従来一般に用いられた配線層の
様子を図9に示す。図9に於て図6(B)と同一の構成
要素は同一の番号で参照され、その説明は省略する。図
9に示されるように、裏打ち用の金属配線204及び2
05は、第1配線層に於て紙面に直交する方向、即ちゲ
ート201に平行な方向に延在する。金属配線205に
コンタクト208を介して接続される配線209は、第
1配線層の上部に設けられる第2配線層内で、ゲート2
01に直交する方向に延在する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図7に示されるような
従来のレイアウトに於ては、入力配線In2や通過配線
300は、回路素子上を通過して配線することが出来な
い。何故なら回路素子上に於ては、裏打ちされた金属配
線251、253、254、及び255が密に配線され
ており、他の配線を通すスペースが無いからである。従
って図7に示すように、入力配線In2や通過配線30
0は回路素子上を迂回して配線する必要があり、配線の
自由度が著しく制約されることになる。またこのように
迂回させた場合には、配線抵抗及び配線容量が増大し信
号伝達速度の低下を招くので好ましくない。
【0013】従って本発明の目的は、半導体素子の裏打
ちを行う場合に、配線の自由度を損なわないような裏打
ちの手法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に於て
は、半導体集積回路は、第1の方向に延在するゲート
と、該ゲートに対応して設けられる拡散層と、第1の配
線層内で該第1の方向と略直交する第2の方向に延在し
該拡散層と接続される複数の裏打ち配線と、該複数の裏
打ち配線を互いに接続する第2の配線層に設けられた接
続配線を含むことを特徴とする。
【0015】上記発明に於ては、第2配線層にゲートに
平行な方向に配線を引く場合に、回路素子の上を通過し
て配線することが出来ると共に、第1配線層にゲートに
直交する方向に配線を引く場合も、複数の裏打ち配線の
間隔を調整することで、回路素子の上を通過して配置す
ることが出来る。従って、通過配線等を回路素子を迂回
して配線する必要が無くなり、自由な配線の引き回しが
可能となる。
【0016】請求項2の発明に於ては、請求項1記載の
半導体集積回路に於て、前記拡散層はソースに対応する
第1の拡散層とドレインに対応する第2の拡散層を含
み、前記複数の裏打ち配線は該第1の拡散層に接続され
る第1の複数の裏打ち配線と該第2の拡散層に接続され
る第2の複数の裏打ち配線を含み、前記接続配線は該第
1の複数の裏打ち配線を互いに接続する第1の接続配線
と該第2の複数の裏打ち配線を互いに接続する第2の接
続配線を含むことを特徴とする。
【0017】上記発明に於ては、通過配線等をトランジ
スタ素子を迂回して配線する必要が無くなり、自由な配
線の引き回しが可能となる。請求項3の発明に於ては、
請求項1記載の半導体集積回路に於て、前記複数の裏打
ち配線の各々は、前記第1の方向に沿って設けられた複
数のコンタクトの対応する一つを介して前記拡散層に接
続されることを特徴とする。
【0018】上記発明に於ては、第1の方向に沿って設
けられた複数のコンタクトによって裏打ちすることで、
十分に幅の広い所望のゲート幅を実現することが出来
る。請求項4の発明に於ては、請求項1記載の半導体集
積回路に於て、前記第1の配線層に設けられる前記複数
の裏打ち配線とは別の第1の配線と、前記第2の配線層
に設けられる前記接続配線とは別の第2の配線を含み、
該第1の配線は前記第2の方向に延在し該第2の配線は
前記第1の方向に延在することを特徴とする。
【0019】上記発明に於ては、第1の配線層内の配線
と第2の配線層内の配線とを互いに直交させることで、
第1の配線層及び第2の配線層を用いて効率的なレイア
ウトを実現することが出来る。請求項5の発明に於て
は、請求項4記載の半導体集積回路に於て、前記第2の
配線の少なくとも一つは、前記拡散層の上部を通過する
ように配置されることを特徴とする。
【0020】上記発明に於ては、第2配線層にゲートに
平行な方向に配線を引く場合に、回路素子を迂回するこ
となく回路素子上を通過して配線するので、余計な配線
抵抗や配線容量をもたらすことなく、また配線の幅の分
だけ必要な配線の占有面積を少なくすることが出来る。
請求項6の発明に於ては、請求項4記載の半導体装置に
於て、前記第1の配線の少なくとも一つは、前記複数の
裏打ち配線の間を通り前記拡散層の上部を通過するよう
配置されることを特徴とする。
【0021】上記発明に於ては、第1配線層にゲートに
直交する方向に配線を引く場合に、回路素子を迂回する
ことなく回路素子上を通過して配線するので、余計な配
線抵抗や配線容量をもたらすことなく、また配線の幅の
分だけ必要な配線の占有面積を少なくすることが出来
る。請求項7の発明に於ては、請求項4記載の半導体集
積回路に於て、前記第2の方向に延在する別のゲート
と、該別のゲートに対応して設けられる第3の拡散層
と、第1の配線層内で該第2の方向に延在し該第3の拡
散層と複数部位で接続される別の裏打ち配線を更に含む
ことを特徴とする。
【0022】上記発明に於ては、第1の方向にゲートが
延在する回路素子に加えて、同一の基板上で、第2の方
向にゲートが延在するトランジスタ等の回路素子を形成
する場合、ゲートに平行して裏打ち配線を配置する。従
って、第2の方向の配線は第1配線層に設け第1の方向
の配線は第2配線層に設けるという基本的なレイアウト
に背くことなく配線が可能であり、これによって配線全
体のレイアウトを効率的に行うことが出来る。
【0023】請求項8の発明に於ては、半導体装置は、
ゲートと、該ゲートに略直交する方向に延在する複数の
裏打ち用の配線と、該複数の裏打ち用の配線を互いに接
続する接続配線を含むことを特徴とする。上記発明に於
ては、ゲートに平行な方向に配線を引く場合に、裏打ち
用の配線の上を通過して配線することが出来ると共に、
ゲートに直交する方向に配線を引く場合も、複数の裏打
ち用の配線の間隔を調整することで、裏打ち用の配線の
間を通して配線することが出来る。従って、通過配線等
を回路素子を迂回して配線する必要が無くなり、自由な
配線の引き回しが可能となる。
【0024】請求項9の発明に於ては、請求項8記載の
半導体装置に於て、前記複数の裏打ち用の配線は第1の
配線層に設けられ、前記接続配線は第2の配線層に設け
られることを特徴とする。上記発明に於ては、2つの配
線層を用いることで、通過配線等を回路素子を迂回して
配線する必要が無くなり、自由な配線の引き回しが可能
となる。
【0025】請求項10の発明に於ては、請求項9記載
の半導体装置に於て、前記ゲートに略直交する方向に延
在する配線は前記第1の配線層に配置し、該ゲートに略
平行な方向に延在する配線は前記第2の配線層に配置す
ることを特徴とする。上記発明に於ては、第1の配線層
内の配線と第2の配線層内の配線とを互いに直交させる
ことで、第1の配線層及び第2の配線層を用いて効率的
なレイアウトを実現することが出来る。
【0026】請求項11の発明に於ては、拡散層に裏打
ちを行う方法は、ゲートに略直交する方向に複数の金属
配線を配置し、該複数の金属配線の各々を該拡散層に接
続し、該複数の金属配線同士を接続する配線を設ける各
段階を含むことを特徴とする。上記発明に於ては、互い
に接続された複数の金属配線で裏打ちすることによっ
て、十分に幅の広い所望のゲート幅を実現することが出
来ると共に、ゲートに平行な方向に配線を引く場合に
は、複数の金属配線の上を通過して配線することが可能
であり、またゲートに直交する方向に配線を引く場合に
は、複数の金属配線の間隔を調整することで、金属配線
の間を通して配線することが可能である。従って、通過
配線等を回路素子を迂回して配線する必要が無くなり、
自由な配線の引き回しが可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の原理と実施例を
添付の図面を用いて説明する。図1(A)及び図1
(B)は、本発明の原理による半導体素子の裏打ちレイ
アウトを示す図である。図1(A)に示されるように、
ポリシリコンからなるゲート11の両側に、ソース及び
ドレインを構成する拡散層12及び13が配置される。
図1(B)に示されるように、例えばN型の拡散層12
及び13は、P型の基板10の表面近くに形成される。
【0028】図1(A)及び図1(B)に示されるよう
に、基板10上方に設けられる第1配線層内で、裏打ち
用の複数の金属配線14及び15が、ゲート11に直交
する方向に配線される。複数の金属配線14及び15の
一端は、コンタクト16及び17を介して拡散層12及
び13に接続される。金属配線14及び15の他端に
は、コンタクト20及び21が設けられる。金属配線1
4及び15と直交して、即ちゲート11と平行に、金属
配線18及び19が第2配線層に設けられる。この第2
配線層は、第1配線層の上方に設けられる。第2配線層
の金属配線18及び19は各々、コンタクト20及び2
1を介して、裏打ち用の金属配線14及び15に接続さ
れる。なおここでコンタクトとは、コンタクトホール或
いはコンタクト層を介して異なった配線層間を接続する
接続部材を意味する。
【0029】前述のように、互いに直交する配線は、当
然異なった配線層に設ける必要がある。従って本発明に
於ては、基本的に、ゲート11に直交する方向に延在す
る全ての配線は第1配線層に設け、ゲート11に平行な
方向に延在する全ての配線は第2配線層に設けることに
なる。図1(A)及び図1(B)に示されるように構成
すれば、従来と同様に、抵抗の比較的低い金属配線によ
って抵抗の比較的高い拡散層に裏打ちを行うことで、十
分に幅の広い所望のゲート幅を実現することが出来る。
しかも本発明に於ては、拡散層12及び13に接続され
る裏打ち用の金属配線14及び15は、第1配線層内で
ゲート11に直交する方向に設けられる。このため図1
(A)に示されるレイアウトに於ては、ゲート11に平
行な方向に延在する通過配線(図示せず)等を、回路素
子の上を通過して第2配線層に配線することが出来る。
従って、通過配線等を回路素子を迂回して配線する必要
が無くなり、自由な配線の引き回しが可能となる。
【0030】図6(A)に示されるような従来の構成で
は、ゲート201に平行な方向の第1配線層の配線を、
回路素子上を通過させて配置することは不可能であっ
た。しかしながら従来の構成では、ゲート201に直交
する方向に延在する第2配線層の配線は、回路素子上を
通過させることが出来る。それに対して図1(A)及び
図1(B)に示される本発明の構成では、ゲート11に
平行な第2配線層の配線は、回路素子上を通過させるこ
とが可能であるが、ゲート11に直交する第1配線層の
配線は、裏打ち用の金属配線14及び15が存在するた
めに、回路素子上を通過して配置することが不可能であ
るように見える。
【0031】しかしながら拡散層12及び13に裏打ち
するためのコンタクト16及び17の間隔は、拡散層1
2及び13の抵抗の影響をそれ程考慮する必要がなけれ
ば、ある程度広い間隔で設けることが出来る。例えば図
1(A)の例で、コンタクト16及び17を一つおきに
設け、コンタクト16及び17と金属配線14及び15
の間隔を2倍にすることも可能である。このようにコン
タクト16及び17の間隔を広げれば、ゲート11に直
交する第1配線層の配線も、回路素子上を通過させて配
置することが可能である。
【0032】それに対して、図1(A)に示されるよう
な従来の構成では、ゲート201に平行な方向の第1配
線層の配線を回路素子上に通過させようとすると、裏打
ち用の金属配線の間隔を広げてスペースを作る必要があ
り、ゲート長が増大することになる。従って従来の構成
では、回路素子の特性が所望の特性からずれる結果とな
るので、第1配線層の配線を回路素子上に通過させるこ
とは現実的に不可能である。
【0033】このように本発明による裏打ちレイアウト
に従えば、ゲート11に平行な方向に延在する第2配線
層の配線を、回路素子の上を通過して配置することが出
来ると共に、ゲート11に直交する方向に延在する第1
配線層の配線も、コンタクトの間隔を調整することで、
回路素子の上を通過して配置することが出来る。従っ
て、通過配線等を回路素子を迂回して配線する必要が無
くなり、自由な配線の引き回しが可能となる。
【0034】以下に本発明の実施例を、添付の図面を用
いて説明する。図2は、図7と同様の2入力NAND回
路を、本発明による裏打ちレイアウトで構成した実施例
を示す。図3は、図2のNAND回路に等価な回路図で
ある。図2及び図3に於て、等価な要素は同一の番号で
参照される。図2に於て、P型基板上にNwell13
1を作り、P型拡散層132とN型拡散層133及びポ
リシリコンゲート134乃至141によってC−MOS
トランジスタを形成する。ポリシリコンゲート134乃
至141が、トランジスタ121乃至124の何れに対
応するかは、図3にゲート134乃至141を示すこと
によって表される。
【0035】入力In1は、ゲート136及び137と
ゲート139及び140に接続される。入力In2は、
ゲート134及び135とゲート138及び141に接
続される。グランド電圧配線152は、NMOSトラン
ジスタ124のソースに対応する配線153に接続され
る。また電源電圧配線150は、PMOSトランジスタ
121及び122のソースに対応する配線151に接続
される。出力Outは、PMOSトランジスタ121及
び122のドレインに対応する配線154と、NMOS
トランジスタ123のドレインに対応する配線155に
接続される。
【0036】図2の実施例に於て、裏打ち用の配線15
1、153、154、及び155は、P型基板上の第1
配線層に設けられる。また入力配線In1と通過配線1
70も第1配線層に設けられる。それに対して、電源電
圧配線150、グランド電圧配線152、入力配線In
2、及び通過配線160は、第1配線層の更に上に設け
られた第2配線層に設けられる。
【0037】図2のレイアウトに於ては、入力配線In
2と通過配線160は、拡散領域132に設けられたP
MOSトランジスタ121及び122(図3)の回路素
子の上を、通過するように配置することが出来る。従っ
て、図7の従来のレイアウトと比較して、ゲートに平行
な方向の配線の自由度が大きい。即ち図2の本発明のレ
イアウトに於ては、配線抵抗や配線容量が最小限になる
ように配線することが出来る。また図2の本発明のレイ
アウトでは、入力配線In2及び通過配線160を回路
素子の外側に迂回させずに引くことが出来るので、図7
の従来のレイアウトに比較して、入力配線In2及び通
過配線160の配線幅の分だけ、小さな面積で全体をレ
イアウトすることが出来る。
【0038】前述のように本発明による裏打ちレイアウ
トでは、ゲートに平行な配線だけではなく、ゲートに直
交する配線でさえ、必要ならば回路素子の上を通過して
配置することが出来る。しかし図2に示すようなC−M
OSトランジスタの場合、P型トランジスタを作成する
Nwell領域131と、N型トランジスタを作成する
領域とはある程度分離する必要があり、P型トランジス
タとN型トランジスタとの間にはある程度の空間が存在
する。従って図2に示すようなC−MOSトランジスタ
の構成の場合、ゲートに直交する方向(図面の横方向)
に延在する配線を引くスペースは十分にあり、例えば通
過配線170を回路素子の上を通過させる必要性はな
い。
【0039】図4は、図2の実施例の変形例を示す。図
4に於て図2と同一の要素は同一の番号で参照され、そ
の説明は省略される。図4は、本発明による裏打ちのレ
イアウトと従来の裏打ちのレイアウトとを同一の基板上
で混在して使用可能であることを示すものである。例え
ば、図2のレイアウトに於て通過配線170の右延長上
に、図面左右方向に延在するゲートを有するトランジス
タを配置する必要があるとする。このとき図4に示され
るように、従来のレイアウトに従って、ポリシリコンで
構成されるゲート171と、裏打ち用の金属配線172
をN型拡散層173上に設けることによって、通過配線
170にN型トランジスタを接続することが出来る。な
お図4に於て、ゲート171には何等の配線も接続され
ていないが、図4は本発明による裏打ちのレイアウトと
従来の裏打ちのレイアウトとを同一基板上で混在して使
用可能であることを概念的に示すためのものであり、詳
細な配線等は省略してある。
【0040】図4に示されるように、本発明のレイアウ
トに従えば、例えば通過配線170等の図面左右方向の
配線は第1配線層に設けられ、通過配線160等の図面
上下方向の配線は第2配線層に設けられる。従って、通
過配線170等の図面左右方向の配線に左右方向にゲー
トが延在するトランジスタ等の回路素子を接続する場
合、本発明の裏打ちレイアウトを用いるよりは、従来技
術の裏打ちレイアウトを用いた方が望ましい。これは、
従来技術の裏打ちレイアウトを用いた方が、左右方向の
配線は第1配線層に設け上下方向の配線は第2配線層に
設けるという基本的な原理に背くことなく配線が可能に
なるからであり、これによって、他の配線を考えた場合
の全体のレイアウトを効率的に行うことが出来る。
【0041】上記のことは、第2配線層の上部に更に第
3配線層を設けた場合を考えるとより明確になる。図5
は、第3配線層を設けた場合の各層の配線レイアウトを
摸式的に示す図である。ゲート183に対する本発明の
裏打ちレイアウトでは、左右方向の配線182が第1配
線層に、上下方向の配線181が第2配線層に設けられ
る。従って、第3配線層の配線180が左右方向に引か
れている場合、本発明のレイアウトと第3配線層とは比
較的容易に接続することが出来る。しかしながらゲート
186が左右方向に延在するような回路素子を形成する
必要がある場合、第2配線層の配線184を介して第3
配線層の配線180と接続すること考えると、第1配線
層の配線185は左右方向に配線されることが望まし
い。従って、第1配線層に設けられる裏打ち用の金属配
線185は、ゲート186に平行な方向に引くのが望ま
しいことになる。即ち、本発明のレイアウトと従来技術
のレイアウトとを、適宜組み合わせることでより効率的
な配線のレイアウトが可能になる。
【0042】以上の本発明の説明は実施例に基づいて行
われたが、本発明は上記実施例に限定されることなく、
特許請求の範囲に記載の範囲内で変形・変更が可能なも
のである。
【0043】
【発明の効果】請求項1の発明に於ては、第2配線層に
ゲートに平行な方向に配線を引く場合に、回路素子の上
を通過して配線することが出来ると共に、第1配線層に
ゲートに直交する方向に配線を引く場合も、複数の裏打
ち配線の間隔を調整することで、回路素子の上を通過し
て配置することが出来る。従って、通過配線等を回路素
子を迂回して配線する必要が無くなり、自由な配線の引
き回しが可能となる。
【0044】請求項2の発明に於ては、通過配線等をト
ランジスタ素子を迂回して配線する必要が無くなり、自
由な配線の引き回しが可能となる。請求項3の発明に於
ては、第1の方向に沿って設けられた複数のコンタクト
によって裏打ちすることで、十分に幅の広い所望のゲー
ト幅を実現することが出来る。
【0045】請求項4の発明に於ては、第1の配線層内
の配線と第2の配線層内の配線とを互いに直交させるこ
とで、第1の配線層及び第2の配線層を用いて効率的な
レイアウトを実現することが出来る。請求項5の発明に
於ては、第2配線層にゲートに平行な方向に配線を引く
場合に、回路素子を迂回することなく回路素子上を通過
して配線するので、余計な配線抵抗や配線容量をもたら
すことなく、また配線の幅の分だけ必要な配線の占有面
積を少なくすることが出来る。
【0046】請求項6の発明に於ては、第1配線層にゲ
ートに直交する方向に配線を引く場合に、回路素子を迂
回することなく回路素子上を通過して配線するので、余
計な配線抵抗や配線容量をもたらすことなく、また配線
の幅の分だけ必要な配線の占有面積を少なくすることが
出来る。請求項7の発明に於ては、第1の方向にゲート
が延在する回路素子に加えて、同一の基板上で、第2の
方向にゲートが延在するトランジスタ等の回路素子を形
成する場合、ゲートに平行して裏打ち配線を配置する。
従って、第2の方向の配線は第1配線層に設け第1の方
向の配線は第2配線層に設けるという基本的なレイアウ
トに背くことなく配線が可能であり、これによって配線
全体のレイアウトを効率的に行うことが出来る。
【0047】請求項8の発明に於ては、ゲートに平行な
方向に配線を引く場合に、裏打ち用の配線の上を通過し
て配線することが出来ると共に、ゲートに直交する方向
に配線を引く場合も、複数の裏打ち用の配線の間隔を調
整することで、裏打ち用の配線の間を通して配線するこ
とが出来る。従って、通過配線等を回路素子を迂回して
配線する必要が無くなり、自由な配線の引き回しが可能
となる。
【0048】請求項9の発明に於ては、2つの配線層を
用いることで、通過配線等を回路素子を迂回して配線す
る必要が無くなり、自由な配線の引き回しが可能とな
る。請求項10の発明に於ては、第1の配線層内の配線
と第2の配線層内の配線とを互いに直交させることで、
第1の配線層及び第2の配線層を用いて効率的なレイア
ウトを実現することが出来る。
【0049】請求項11の発明に於ては、互いに接続さ
れた複数の金属配線で裏打ちすることによって、十分に
幅の広い所望のゲート幅を実現することが出来ると共
に、ゲートに平行な方向に配線を引く場合には、複数の
金属配線の上を通過して配線することが可能であり、ま
たゲートに直交する方向に配線を引く場合には、複数の
金属配線の間隔を調整することで、金属配線の間を通し
て配線することが可能である。従って、通過配線等を回
路素子を迂回して配線する必要が無くなり、自由な配線
の引き回しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)及び(B)は、本発明の原理による半導
体素子の裏打ちレイアウトを示す図である。
【図2】本発明による裏打ちレイアウトで2入力NAN
D回路を構成した実施例を示す図である。
【図3】図2のNAND回路に等価な回路を示す回路図
である。
【図4】図2の実施例の変形例を示す図である。
【図5】第3配線層を設けた場合の各層の配線レイアウ
トを摸式的に示す図である。
【図6】(A)及び(B)は、金属配線をソース・ドレ
イン領域に裏打ちする従来技術のレイアウトを示す図で
ある。
【図7】従来技術の裏打ちレイアウトを用いてNAND
回路を実現した場合のレイアウトの一例を示す図であ
る。
【図8】図7のNAND回路に等価な回路図である。
【図9】従来技術による配線層の構成を示す図である。
【符号の説明】
10 P型基板 11 ゲート 12 拡散層 13 拡散層 14 裏打ち用金属配線 15 裏打ち用金属配線 16 コンタクト 17 コンタクト 18 接続用配線 19 接続用配線 20 コンタクト 21 コンタクト 121、122、123、124 トランジスタ 131 Nwell 132 P型拡散層 133 N型拡散層 134、135、136、137、138、139、1
40、141 ポリシ リコンゲート 150 電源電圧配線 151 PMOSソース側配線 152 グランド電圧配線 153 NMOSソース側配線 154 PMOSドレイン側配線 155 NMOSドレイン側配線 160 通過配線 170 通過配線 221、222、223、224 トランジスタ 231 Nwell 232 P型拡散層 233 N型拡散層 234、235、236、237、238、239、2
40、241 ポリシリコンゲート 250 電源電圧配線 251 PMOSソース側配線 252 グランド電圧配線 253 NMOSソース側配線 254 PMOSドレイン側配線 255 NMOSドレイン側配線 300 通過配線 400 通過配線

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の方向に延在するゲートと、 該ゲートに対応して設けられる拡散層と、 第1の配線層内で該第1の方向と略直交する第2の方向
    に延在し該拡散層と接続される複数の裏打ち配線と、 該複数の裏打ち配線を互いに接続する第2の配線層に設
    けられた接続配線を含むことを特徴とする半導体集積回
    路。
  2. 【請求項2】前記拡散層はソースに対応する第1の拡散
    層とドレインに対応する第2の拡散層を含み、 前記複数の裏打ち配線は該第1の拡散層に接続される第
    1の複数の裏打ち配線と該第2の拡散層に接続される第
    2の複数の裏打ち配線を含み、 前記接続配線は該第1の複数の裏打ち配線を互いに接続
    する第1の接続配線と該第2の複数の裏打ち配線を互い
    に接続する第2の接続配線を含むことを特徴とする請求
    項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】前記複数の裏打ち配線の各々は、前記第1
    の方向に沿って設けられた複数のコンタクトの対応する
    少なくとも一つを介して前記拡散層に接続されることを
    特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】前記第1の配線層に設けられる前記複数の
    裏打ち配線とは別の第1の配線と、 前記第2の配線層に設けられる前記接続配線とは別の第
    2の配線を含み、該第1の配線は前記第2の方向に延在
    し該第2の配線は前記第1の方向に延在することを特徴
    とする請求項1記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】前記第2の配線の少なくとも一つは、前記
    拡散層の上部を通過するように配置されることを特徴と
    する請求項4記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】前記第1の配線の少なくとも一つは、前記
    複数の裏打ち配線の間を通り前記拡散層の上部を通過す
    るよう配置されることを特徴とする請求項4記載の半導
    体集積回路。
  7. 【請求項7】前記第2の方向に延在する別のゲートと、 該別のゲートに対応して設けられる第3の拡散層と、 第1の配線層内で該第2の方向に延在し該第3の拡散層
    と複数部位で接続される別の裏打ち配線を更に含むこと
    を特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。
  8. 【請求項8】ゲートと、 該ゲートに略直交する方向に延在する複数の裏打ち用の
    配線と、 該複数の裏打ち用の配線を互いに接続する接続配線を含
    むことを特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項9】前記複数の裏打ち用の配線は第1の配線層
    に設けられ、前記接続配線は第2の配線層に設けられる
    ことを特徴とする請求項8記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】前記ゲートに略直交する方向に延在する
    配線は前記第1の配線層に配置し、該ゲートに略平行な
    方向に延在する配線は前記第2の配線層に配置すること
    を特徴とする請求項9記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】拡散層に裏打ちを行う方法であって、 ゲートに略直交する方向に複数の金属配線を配置し、 該複数の金属配線の各々を該拡散層に接続し、 該複数の金属配線同士を接続する配線を設ける各段階を
    含むことを特徴とする方法。
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