JPS63182837A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPS63182837A
JPS63182837A JP62014050A JP1405087A JPS63182837A JP S63182837 A JPS63182837 A JP S63182837A JP 62014050 A JP62014050 A JP 62014050A JP 1405087 A JP1405087 A JP 1405087A JP S63182837 A JPS63182837 A JP S63182837A
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wiring
integrated circuit
semiconductor integrated
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insulating film
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敏郎 高橋
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    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • H01L27/11807CMOS gate arrays

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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the wiring capacities for assuring high speed actuation by a method wherein the part used as a wiring region out of an insulating film provided on a semiconductor element is selectively thickened. CONSTITUTION:In addition to a thin insulating film 15 provided on semiconductor elements FETQp1-Qp4 and Qn1-Qn4 to be a wiring region further to provide the first layer wiring 17 on the insulating film 16. Through these procedures, the gaps between the wiring 17 above a basic cell 7 and a gate electrode G, a source region and a drain regions 12, 14 are enlarged so that the parasitic capacity between the wiring 17 and the latter may be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and particularly to a semiconductor integrated circuit device.

マスタスライス方式の半導体集積回路装置に適用して有
効な技術に関するものである。
The present invention relates to a technique that is effective when applied to a master slice type semiconductor integrated circuit device.

〔従来技術〕[Prior art]

マスタスライス方式の半導体集積回路装置は。 A master slice type semiconductor integrated circuit device.

マスタウェハーに施す配線パターン(配線形成工程のマ
スクパターン)の変更により、多くの論理機能、記憶機
能等を実現することができる。このマスタウェハーにお
いては、一つ又は複数の半導体素子(MISFET等)
によって形成された基本セルを第1方向に複数配列して
基本セル列を形成している。この基本セル列は1例えば
、pチャネルMISFETとnチャネルMISFETと
から成る相補型MISFETで構成される。また。
Many logic functions, memory functions, etc. can be realized by changing the wiring pattern (mask pattern in the wiring formation process) applied to the master wafer. In this master wafer, one or more semiconductor elements (MISFET etc.)
A plurality of basic cells formed by the above are arranged in the first direction to form a basic cell column. This basic cell row is composed of complementary MISFETs, for example, a p-channel MISFET and an n-channel MISFET. Also.

この基本セル列は、配線領域を介在させて、第2方向(
前記第1方向と垂直方向)に所定の間隔で複数形成され
ている。この種のマスタスライス方式を採用する半導体
集積回路装置は、ユーザーからの依頼に対し短時間で製
品を完成させることができる特徴がある。
This basic cell row is arranged in the second direction (
A plurality of them are formed at predetermined intervals in a direction perpendicular to the first direction. Semiconductor integrated circuit devices that employ this type of master slicing method are characterized by being able to complete products in a short time in response to requests from users.

このマスタスライス方式を採用する半導体集積回路装置
では、予め基本セルを全面に敷き詰めたいわゆるゲート
敷き詰め方式(Sea of Gate)を採用する傾
向にある。このゲート敷き詰め方式は、所定の基本セル
又は基本セル列を論理回路や記憶回路として使用すると
共に、必要に応じてそれを配線領域として使用すること
ができる。この敷き詰め方式は、高い面積の使用効率を
得ることができるという利点がある。特に、RA M 
(Rando飄Accesss Memory)、RO
M (Read 0nly Memory)等を有する
半導体集積回路装置においては、敷き詰め方式により、
基本セル列内の配線だけで回路間(メモリセル間)を接
続することができる。すなわち。
Semiconductor integrated circuit devices employing this master slicing method tend to adopt a so-called sea of gate method in which basic cells are spread over the entire surface in advance. This gate-padding method uses a predetermined basic cell or a basic cell column as a logic circuit or a memory circuit, and can also use it as a wiring area if necessary. This laying method has the advantage of achieving high area usage efficiency. In particular, R.A.M.
(Rando Access Memory), RO
In semiconductor integrated circuit devices having M (Read 0nly Memory) etc.,
Circuits (memory cells) can be connected only by wiring within the basic cell column. Namely.

敷き詰ゆ方式によれば、配線長を短くしてRAM。According to the all-in-one method, the wiring length is shortened to create RAM.

ROM等をブロック的に凝縮すると共に、配線領域の面
積を縮少し、極めて高い面積の使用効率を得ることがで
きる。
It is possible to condense the ROM and the like into blocks, reduce the area of the wiring area, and obtain extremely high area usage efficiency.

なお、マスタスライス方式の半導体集積回路装置として
のゲートアレイに関する技術は、例えば日経マグロウヒ
ル社発行、「日経マイクロデバイスJ 、 1986年
9月号、p、65〜p、80に記載されている。
The technology regarding gate arrays as master slice type semiconductor integrated circuit devices is described, for example, in Nikkei Microdevice J, September 1986 issue, pages 65 to 80, published by Nikkei McGraw-Hill.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、本発明者は前記技術について鋭意検討し
た結果、次の問題点を見い出した。
However, as a result of intensive study on the above technology, the inventor found the following problem.

すなわち、前述の半導体集積回路装置では、半導体素子
の上方を配線領域として使用するが、この半導体素子、
例えば相補型MISFETとその上方を通る配線層との
間に設けられる絶縁膜は、一般に配線領域として使用さ
れる選択酸化により形成されたフィールド絶縁膜よりも
かなり薄い。
That is, in the semiconductor integrated circuit device described above, the area above the semiconductor element is used as a wiring area;
For example, an insulating film provided between a complementary MISFET and a wiring layer passing above it is considerably thinner than a field insulating film formed by selective oxidation, which is generally used as a wiring region.

その結果、配線層と半導体素子との間に大きな寄生容量
が生じるため、半導体集積回路装置の高速動作化に大き
な障害となる0例えば、1986年、シーアイシーシー
(1986,CICG)P、281〜P、284では。
As a result, a large parasitic capacitance is generated between the wiring layer and the semiconductor element, which poses a major obstacle to high-speed operation of semiconductor integrated circuit devices.For example, 1986, CICG (1986, CICG) P, 281-P , 284.

敷き詰め方式を採用すると、配線容量が平均で47゜4
%増加することが報告されている。その上、半導体素子
の上方が配線領域になり、半導体素子上の薄い絶縁膜の
上方で第1層目の配線と第2層目の配線との結線を行う
ので、半導体素子と第2層目の配線とがショートする等
の不良が生じやすく、信頼性や歩留まりに悪影響を及ぼ
すおそれがある。
If the laying method is adopted, the average wiring capacity will be 47゜4.
% increase has been reported. Moreover, the area above the semiconductor element becomes the wiring area, and the connection between the first layer wiring and the second layer wiring is made above the thin insulating film on the semiconductor element. Defects such as short-circuiting with the wiring are likely to occur, which may adversely affect reliability and yield.

本発明の目的は、マスタスライス方式を採用する半導体
集積回路装置において、配線容量を低減して高速動作化
を実現することができる技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique that can realize high-speed operation by reducing wiring capacitance in a semiconductor integrated circuit device that employs a master slice method.

本発明の他の目的は、第1層目の配線と第2層目の配線
との結線時に、第2層目の配線と配線領域となった半導
体素子とのショートによる不良を防止し、半導体集積回
路装置の信頼性及び歩留まりの向上を図ることにある。
Another object of the present invention is to prevent defects due to short circuits between the second layer wiring and the semiconductor element serving as the wiring area when connecting the first layer wiring and the second layer wiring, and to The objective is to improve the reliability and yield of integrated circuit devices.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち1代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
A brief overview of one typical invention disclosed in this application is as follows.

すなわち、半導体素子上に設けられる絶縁膜のうちの配
線領域として用いる部分を選択的に厚くしている。
That is, the portion of the insulating film provided on the semiconductor element used as the wiring region is selectively made thicker.

〔作用〕[Effect]

上記した手段によれば、配線領域として用いられる半導
体素子上には厚い絶縁膜があるので、この半導体素子と
その上方を通る配線との間の寄生容量が小さく、このた
め高速動作化を図ることができる。また、この厚い絶縁
膜があるため、半導体素子上方で第1層目の配線と第2
層目の配線との結線を行っても半導体素子と第2層目の
配線とのショートを防止することができ、このため半導
体集積回路装置の信頼性及び歩留まりの向上を図ること
ができる。
According to the above-mentioned means, since there is a thick insulating film on the semiconductor element used as a wiring region, the parasitic capacitance between this semiconductor element and the wiring passing above it is small, and therefore high-speed operation can be achieved. Can be done. In addition, because of this thick insulating film, the first layer wiring and the second layer wiring are placed above the semiconductor element.
Even if the wiring is connected to the wiring in the second layer, a short circuit between the semiconductor element and the wiring in the second layer can be prevented, and therefore the reliability and yield of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described using the drawings.

なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものには同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
Note that throughout the description of the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

第1図は、本発明の一実施例によるマスタスライス方式
の半導体集積回路装置を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a master slice type semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

第1図に示すように、本実施例による半導体集積回路装
置1の周辺部には、外部端子(ポンディングパッド)2
及び人出カバソファ回路3がそれぞれ複数配置されてい
る。また、半導体集積回路装置1の周辺部における前記
人出力バッファ回路3上には、電源電圧(Vcc)用配
線4、基準電圧(Vss)用配線5がそれぞれ延在して
いる。この電源電圧用配線4には、例えば回路動作電圧
Vcc=5Vが印加されている。また、基準電圧用配線
5は1例えば回路の接地電位Vss=OVに設定されて
いる。
As shown in FIG. 1, external terminals (ponding pads) 2 are provided at the periphery of the semiconductor integrated circuit device 1 according to the present embodiment.
and a plurality of turnout cover sofa circuits 3 are arranged. Further, above the human output buffer circuit 3 in the peripheral portion of the semiconductor integrated circuit device 1, a power supply voltage (Vcc) wiring 4 and a reference voltage (Vss) wiring 5 extend respectively. For example, a circuit operating voltage Vcc=5V is applied to this power supply voltage wiring 4. Further, the reference voltage wiring 5 is set to 1, for example, the circuit ground potential Vss=OV.

前記半導体集積回路装置1の中央部には、電源幹線6が
列方向(第1方向)又は行方向(第2方向)に網目状に
延在して設けられている。この電源幹線6は、電源電圧
(Vcc)用幹、1i6Aと基1電圧(Vss)用幹線
6Bとを一組として構成されている。
In the center of the semiconductor integrated circuit device 1, a power main line 6 is provided extending in a mesh shape in the column direction (first direction) or row direction (second direction). This power supply main line 6 is configured as a set of a power supply voltage (Vcc) main line 1i6A and a base 1 voltage (Vss) main line 6B.

前記半導体集積回路装置1の中央部の全面には、基本セ
ルフが複数配置されている。この基本セルフは、列方向
に複数配列されて基本セル列8を構成している。さらに
、この基本セル列8は、行方向に複数配置されている。
A plurality of basic cells are arranged on the entire surface of the central portion of the semiconductor integrated circuit device 1. A plurality of these basic cells are arranged in the column direction to form a basic cell column 8. Furthermore, a plurality of basic cell columns 8 are arranged in the row direction.

このように基本セルフを列方向及び行方向に敷き詰めた
、いわゆる敷き詰め方式の半導体集積回路装置1におい
ては、必要に応じて基本セルフ又は基本セル列8を配線
領域として使用する。この配線領域は、論理回路や記憶
回路間を接続する配線を通すように構成される。この敷
き詰め方式の半導体集積回路装置1においては、基本セ
ルフ又は基本セル列8を用いて、論理回路Logic、
記憶回路ROM、RAM等をブロック的に構成すること
ができる。また、これらの記憶回路ROM、RAM等は
基本セルフ内に施す配線だけで回路間を十分に接続する
ことができるので、配線長を短縮し、極めて高い面積の
使用効率を得ることができる。また、論理回路Logi
cにおいても、必要な分だけ基本セル列8を配線領域と
して使用するので。
In the so-called spread type semiconductor integrated circuit device 1 in which the basic cells are spread out in the column and row directions, the basic cells or the basic cell columns 8 are used as wiring areas as necessary. This wiring area is configured to pass wiring connecting between logic circuits and memory circuits. In this laid-out type semiconductor integrated circuit device 1, basic cells or basic cell rows 8 are used to conduct logic circuits Logic,
The memory circuits ROM, RAM, etc. can be configured in blocks. Further, since these memory circuits ROM, RAM, etc. can be sufficiently connected by wiring provided within the basic cell, the wiring length can be shortened and extremely high area usage efficiency can be obtained. In addition, the logic circuit Logi
Also in c, the basic cell column 8 is used as a wiring area as much as necessary.

面積の無駄が生じない。No wasted area.

前記基本セルフは1例えば第2図(要部平面図)に示す
ように構成されている。すなわち、基本セルフは1例え
ば、4つのpチャネルMISFETQ Px 〜Q P
4と、4つのnチャネルMISFETQn1〜Qn4と
から成る相補型MISFETで構成されている。これら
のMISFETQpは、例えばに型シリコン基板のよう
な半導体基板9の表面に設けられたn型ウェル領域10
内にあり、かつこの半導体基板9の表面に選択的に設け
られたフィールド絶縁膜11で囲まれた活性領域に形成
され、ゲート絶縁膜、ゲート電極G、p’型のソース領
域及びドレイン領域12で構成されている。各MISF
ETQpのソース領域又はドレイン領域12は、隣接す
る他のMISFETQPのソース領域又はドレイン領域
12と一体に構成されている。一方、前記MISFET
Qnは、半導体基板9の表面に設けられたp型ウェル領
域13内にあり、かつフィールド絶縁膜11で囲まれた
活性領域に形成され、ゲート絶縁膜、ゲート電極G、r
1″型のソース領域及びドレイン領域14で構成されて
いる。各MISFETQnのソース領域又はドレイン領
域14は、隣接する他のMISFETQnのソース領域
又はドレイン領域14と一体に構成されている。つまり
、基本セルフは、4人力NANDゲート回路を構成する
ことができるようになっている。
The basic self is constructed as shown, for example, in FIG. 2 (a plan view of main parts). That is, the basic self is 1, for example, 4 p-channel MISFETs Q Px ~Q P
4 and four n-channel MISFETs Qn1 to Qn4. These MISFETs Qp are connected to an n-type well region 10 provided on the surface of a semiconductor substrate 9 such as a silicon substrate.
A gate insulating film, a gate electrode G, a p' type source region and a drain region 12 are formed in an active region surrounded by a field insulating film 11 which is located within the semiconductor substrate 9 and is selectively provided on the surface of the semiconductor substrate 9. It is made up of. Each MISF
The source or drain region 12 of the ETQp is configured integrally with the source or drain region 12 of another adjacent MISFETQP. On the other hand, the MISFET
Qn is located in the p-type well region 13 provided on the surface of the semiconductor substrate 9 and is formed in an active region surrounded by the field insulating film 11, and is connected to the gate insulating film, the gate electrode G, r
It is composed of a 1'' type source region and drain region 14.The source region or drain region 14 of each MISFETQn is constructed integrally with the source region or drain region 14 of other adjacent MISFETQn.In other words, the basic Self is designed to be able to construct a four-person NAND gate circuit.

各ゲートGと直交する方向に、第1層目のアルミニウム
層からなる配線が延在される。第1の配線17(Vcc
)はpチャネルMI 5FETQPt 〜Qp4上にそ
の中央部を通るように形成される。第2の配線17(V
ss)は、MISFETQn、〜Qn4上に同様に形成
される。これによって配本セルのMISFETに電源電
位Vcc又は接地電位を供給することが可能とされる。
A wiring made of a first aluminum layer is extended in a direction perpendicular to each gate G. First wiring 17 (Vcc
) is formed on the p-channel MI 5FETs QPt to Qp4 so as to pass through the center thereof. Second wiring 17 (V
ss) are similarly formed on MISFETQn, ~Qn4. This makes it possible to supply the power supply potential Vcc or the ground potential to the MISFET of the distributed cell.

d型及びp°半導体領域24及び25は、夫々、n型及
びp型ウェル領域10及びIOAに電源電位Vcc及び
接地電位Vs+sを供給するための領域である。
The d-type and p-type semiconductor regions 24 and 25 are regions for supplying the power supply potential Vcc and the ground potential Vs+s to the n-type and p-type well regions 10 and IOA, respectively.

第3図に前記基本セルフの断面の模式図を示す。FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the basic self.

従来のゲート敷き詰め方式の半導体集積回路装置では、
既述のように配線領域となる半導体素子上の薄い絶縁膜
上を第1層目の配線が通るので、この第1層目の配線と
ゲート電極との間、この配線とp°型ソース領域及びド
レイン領域との間又はこの配線とゴ型ソース領域及びド
レイン領域との間に大きな寄生容量が生じる。これに対
し、本実施例によれば、高い面積効率を有する敷き詰め
方式を用いながら、固定チャネル方式のように小さな寄
生容量を実現し、半導体集積回路装置の高速動作を実現
することができる。すなわち、第3図に示すように、全
面に設けられた例えばSin、膜のような薄い絶縁膜1
5に加えて、配線領域となった半導体素子(pチャネル
M I S F E T Qpz〜QP4及びnチャネ
ルM I S F E T Qn−〜Qn*)上に例え
ばSin、膜のような厚い絶縁膜1Bを選択的に設け、
この絶縁膜16の上に例えばアルミニウム膜がら成る第
1層目の配線17を設けている。このように配線領域と
なる基本セルフの上方の配線17を厚い絶縁膜16の上
に設けているので、この配線17とゲート電極G、ソー
ス領域及びドレイン領域12.14との間の距離が大き
くなり、曇のためこれらと配線17との間の寄生容量を
小さくすることができる。なお、配線17によって第2
図に示す固定電位(Vcc、 Vss)の他、基本セル
フ内及び基本セルフ間の配線が形成される。
In the conventional semiconductor integrated circuit device using the gate-padding method,
As mentioned above, since the first layer wiring passes over the thin insulating film on the semiconductor element which becomes the wiring area, there is a gap between this first layer wiring and the gate electrode, and between this wiring and the p° type source region. A large parasitic capacitance occurs between the wiring and the drain region or between this wiring and the Go type source region and drain region. On the other hand, according to this embodiment, while using a spreading method with high area efficiency, it is possible to realize a small parasitic capacitance like the fixed channel method, and realize high-speed operation of the semiconductor integrated circuit device. That is, as shown in FIG. 3, a thin insulating film 1 such as a Sin film provided on the entire surface
In addition to 5, a thick insulating layer such as a Sin film or the like is placed on the semiconductor elements (p-channel MISFET Qpz~QP4 and n-channel MISFET Qn-~Qn*) that serve as wiring regions. selectively providing the membrane 1B;
On this insulating film 16, a first layer wiring 17 made of, for example, an aluminum film is provided. Since the wiring 17 above the basic cell serving as the wiring region is provided on the thick insulating film 16, the distance between this wiring 17 and the gate electrode G, source region, and drain region 12, 14 is large. Because of the cloudiness, the parasitic capacitance between these and the wiring 17 can be reduced. Note that the wiring 17 connects the second
In addition to the fixed potentials (Vcc, Vss) shown in the figure, wiring within and between the basic self is formed.

第4図に、第1層目の配線17と第2層目の配線18と
の結線をしている部分の断面図を示す、従来の敷き詰め
方式ゲートアレイでは、第1層目の配線17と第2層目
の配線18との間の絶縁膜19にコンタクトの穴(スル
ーホール)を形成するためのフォトリソグラフィ一工程
においてマスク合わせずれが生じた場合、エツチング時
に基本セルフ上の薄い絶縁膜15にもすぐ穴ができ、第
2層目の配線と例えばp°型のソース領域及びドレイン
領域との間でショートが生じ、信頼性上大きな問題とな
り、また歩留まり低下を招く、これに対し1本発明の敷
き詰め方式ゲートアレイでは、万が−合わせずれが起こ
っても、第4図に示すように、配線領域の半導体素子上
には厚い絶縁膜16があるため、半導体基板9等に達す
る穴が形成されることがなく、従って配線17.18と
ソース領域及びドレイン領域12.14等とのショート
を防止することができる。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a portion where the first layer wiring 17 and the second layer wiring 18 are connected. If a mask misalignment occurs in one photolithography step for forming a contact hole (through hole) in the insulating film 19 between the second layer wiring 18, the thin insulating film 15 on the basic self during etching may be removed. A hole is easily formed in the wiring, causing a short circuit between the second layer wiring and, for example, the p° type source and drain regions, which causes a big reliability problem and lowers the yield. In the gate array of the invention, even if misalignment occurs, as shown in FIG. 4, since there is a thick insulating film 16 on the semiconductor element in the wiring area, there will be no hole reaching the semiconductor substrate 9, etc. Therefore, short circuits between the wiring 17.18 and the source and drain regions 12.14 and the like can be prevented.

これにより、領域12及び14上の任意の位置で、配8
17と領域12又は14との結線(接続)を行うことが
できる。つまり、絶縁膜16.16の任意の位置に、前
記接続のための接続孔を形成できる。同様に。
This allows the arrangement 8 to be
17 and the area 12 or 14 can be connected. That is, the connection hole for the connection can be formed at any position of the insulating film 16.16. Similarly.

領域12及び14の任意の位置で配線18とこれらの領
域との結線を行うことができる。さらに、基本セルフ内
の任意の位置で、配線17と18との間の接続が可能と
なる。また、各ゲート電極Gの両端GPにおいて、配線
17及び/又は18と、ゲート電極Gとの接続が可能と
なる。
The wiring 18 can be connected to any position in the regions 12 and 14. Furthermore, it is possible to connect the wirings 17 and 18 at any position within the basic self. In addition, the wiring 17 and/or 18 can be connected to the gate electrode G at both ends GP of each gate electrode G.

なお、実際は、CADによる配線を行うため。Note that the wiring is actually done using CAD.

所定の間隔で、絶縁膜15.16.17に形成される各
接続孔の形成され得る位置が予め規定され、必要に応じ
、形成される。
The positions where each connection hole to be formed in the insulating film 15, 16, 17 can be formed at predetermined intervals are defined in advance, and are formed as necessary.

次に、この配線領域となる基本セルフ上の厚い絶縁膜1
6の形成方法について説明する。
Next, a thick insulating film 1 on the basic self, which will be the wiring area.
The method for forming No. 6 will be explained.

第5図に示すように、まず基本セルフ上の薄い絶縁膜1
5上に例えば薄いプラズマ窒化膜(p −5iN)のよ
うな絶縁膜16Aと例えば厚いプラズマ酸化膜(p−S
in)のような絶縁膜16Bとを形成する。
As shown in Figure 5, first, a thin insulating film 1 on the basic self.
5, an insulating film 16A such as a thin plasma nitride film (p-5iN) and a thick plasma oxide film (p-S
An insulating film 16B such as in) is formed.

次に第6図に示すように、この絶縁膜16B上にフォト
レジスト20を塗布した後、所定のマスクを用いてこの
フォトレジスト20を露光する。この際。
Next, as shown in FIG. 6, a photoresist 20 is coated on this insulating film 16B, and then this photoresist 20 is exposed using a predetermined mask. On this occasion.

露光をオーバー気味に行い、これによって逆テーパ状の
フォトレジスト20を形成する0次に、フォトレジスト
20と共に、前記絶縁膜16Bをドライエツチングする
。これによって、第7図に示すように、配線領域の上方
にのみ厚い絶縁膜16が形成され、理想的な断面構造が
得られる。ここで、例えばプラズマ窒化膜のような前記
絶縁膜16Aは、前記ドライエツチングの際のストッパ
の働きをする。
The insulating film 16B is dry-etched together with the photoresist 20. Then, the insulating film 16B is dry-etched together with the photoresist 20. As a result, as shown in FIG. 7, a thick insulating film 16 is formed only above the wiring area, and an ideal cross-sectional structure is obtained. Here, the insulating film 16A, such as a plasma nitride film, serves as a stopper during the dry etching.

次に、絶縁膜16を形成するための第2の方法について
説明する。
Next, a second method for forming the insulating film 16 will be described.

第8図に示すように、薄い絶縁膜15の上に例えばスピ
ン・オン−グラス(Spin on Glass、 S
○G)膜のような絶縁膜16を塗布後、この絶縁fi1
6上にフォトリソグラフィ一工程により所定形状のフォ
トレジスト20を形成する。次に、このフォトレジスト
20をマスクとして前記絶縁膜16をエツチングした後
、フォトレジスト20を除去して第9図に示す状態とす
る0次に、前記絶縁膜16を高温処理でリフローさせて
、第10図に示すように、所定形状の絶縁膜16を形成
する。
As shown in FIG. 8, a spin-on-glass (Spin-on-glass, S
○G) After applying the insulating film 16 like a film, this insulating fi1
A photoresist 20 having a predetermined shape is formed on the photoresist 6 by one step of photolithography. Next, the insulating film 16 is etched using the photoresist 20 as a mask, and then the photoresist 20 is removed to obtain the state shown in FIG. 9.Next, the insulating film 16 is reflowed by high-temperature treatment. As shown in FIG. 10, an insulating film 16 having a predetermined shape is formed.

本実施例においては、第11図に示すように、基本セル
フのうち、ゲートもしくはある論理機能の単位が並ぶ基
本セル列8(ハツチングを施した部分)と、配線領域と
なる基本セル列8(ハツチングを施していない部分)と
を行方向に交互に並べ、論理回路Logicのブロック
を構成してよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 11, among the basic cells, there is a basic cell row 8 (hatched area) in which gates or units of a certain logic function are lined up, and a basic cell row 8 (hatched area) that is a wiring area. (non-hatched portions) may be arranged alternately in the row direction to form a block of a logic circuit Logic.

ここで、配線領域となる基本セル列8上の絶縁膜が選択
的に厚く形成される。
Here, the insulating film on the basic cell row 8, which becomes the wiring region, is selectively formed thick.

また、第12図に示すように、ゲートもしくはある論理
機能の単位でより階層の高い論理機能を実現するための
要素となる部分が互いに隣接する複数の基本セルフで構
成されているセル21を、ある配線領域となる網目状の
基本セル群を残して周期的に配置してもよい、ここで、
配線領域となる基本セル群上の絶縁膜が選択的に厚く形
成される。
In addition, as shown in FIG. 12, a cell 21 is composed of a plurality of basic cells in which gates or parts that are elements for realizing a logic function of a higher hierarchy are adjacent to each other. It is also possible to arrange the basic cells periodically, leaving a mesh-like basic cell group that forms a certain wiring area.
The insulating film on the basic cell group serving as the wiring region is selectively formed thick.

さらに、第13図に示すように、RAM、ROM等のメ
モリーでは基本セルフ内の配線だけで回路間(メモリセ
ル間)を接続することができるので、配線領域となる基
本セルフは生じないが、特にメモリーの高速動作を要す
る場合、基本セルフを延々と行方向もしくは列方向に横
切る特定の配線、例えばワード線やビット線のような配
線22にのみ注目し、その直下の領域の部分23のみ、
すなわち基本セルフのうちのある特定の部分のみ絶縁膜
を選択的に厚くすることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 13, in memories such as RAM and ROM, circuits (between memory cells) can be connected only by wiring within the basic self, so no basic self serving as a wiring area is generated. In particular, when high-speed memory operation is required, we focus only on a specific wiring 22 that endlessly crosses the basic self in the row or column direction, such as a word line or bit line, and only the part 23 in the area directly below it.
That is, it is possible to selectively thicken the insulating film only in a certain part of the basic self.

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
The present invention has been specifically explained above based on examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

例えば、基本セルフを2人力NANDゲート回路、3人
力NANDゲート回路等を構成することができるように
構成してもよい、また、本発明は、基本セルフが相補型
MISFET及びバイポーラトランジスタで構成されて
いても適用することができる。さらに、本発明は、基本
セルフがバイポーラトランジスタで構成されていても適
用することができる。
For example, the basic self may be configured to be able to configure a two-man power NAND gate circuit, a three-man power NAND gate circuit, etc. Also, in the present invention, the basic self is constructed of complementary MISFETs and bipolar transistors. It can also be applied. Furthermore, the present invention can be applied even if the basic self is composed of a bipolar transistor.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、配線容量を小さくして半導体集積回路装置の
高速動作化を図ることができると共に、第2層目の配線
と半導体素子とのショートを防止することにより半導体
集積回路装置の信頼性及び歩留まりの向上を図ることが
できる。
In other words, it is possible to reduce the wiring capacitance to increase the speed of operation of the semiconductor integrated circuit device, and to prevent short circuits between the second layer wiring and the semiconductor element, the reliability and yield of the semiconductor integrated circuit device can be improved. You can improve your performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は1本発明の一実施例によるマスタスライス方式
の半導体集積回路装置の全体構成を示す平面図、 第2図は、第1図に示す半導体集積回路装置における基
本セルを示す要部平面図、 第3図は、第2図に示す基本セルの断面構造を模式的に
示す要部断面図、 第4図は、第1層目の配線と第2層目の配線との接続部
を示す要部断面図、 第5図〜第7図は、第3図に示す厚い絶縁膜を形成する
ための第1の方法を工程順に説明するための断面図、 第8図〜第10図は、第3図に示す厚い絶縁膜を形成す
るための第2の方法を工程順に説明するための断面図。 第11図は、第1図に示す半導体集積回路装置における
配線領域の一例を示す要部平面図、第12図は、第1図
に示す半導体集積回路装置における配線領域の他の例を
示す要部平面図、第13図は、第1図に示す半導体集積
回路袋における配線領域の他の例を示す要部平面図でる
。 図中、1・・・半導体集積回路装置、3・・・入出力ソ
ファ回路、4・・・電源電圧用配線、5・・・接地電用
配線、フ・・・基本セル、8・・・基本セル列、9・・
・導体基板、10・・・n型ウェル領域、12.14・
・・ソー領域及びドレイン領域、13・・・p型ウェル
領域、16.19・・・絶縁膜、 17.18・・・配
線、Qpi〜QP4・・・チャ木ルM I S F E
 T、 Qn、〜Qn4= nチャネMISFETであ
る。
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a master slice type semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing essential parts of a basic cell in the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. Figure 3 is a cross-sectional view of main parts schematically showing the cross-sectional structure of the basic cell shown in Figure 2. Figure 4 shows the connection between the first layer wiring and the second layer wiring. 5 to 7 are cross-sectional views for explaining step-by-step the first method for forming the thick insulating film shown in FIG. 3, and FIGS. 8 to 10 are FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining step-by-step the second method for forming the thick insulating film shown in FIG. 3; 11 is a plan view of a main part showing an example of the wiring area in the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 1, and FIG. 12 is a main part plan view showing another example of the wiring area in the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. FIG. 13 is a plan view of a main part showing another example of the wiring area in the semiconductor integrated circuit bag shown in FIG. 1. In the figure, 1... Semiconductor integrated circuit device, 3... Input/output sofa circuit, 4... Wiring for power supply voltage, 5... Wiring for grounding power, F... Basic cell, 8... Basic cell row, 9...
・Conductor substrate, 10... n-type well region, 12.14.
... Saw region and drain region, 13 ... P-type well region, 16.19 ... Insulating film, 17.18 ... Wiring, Qpi to QP4 ... Char M I S F E
T, Qn, ~Qn4 = n-channel MISFET.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板に複数の半導体素子を配置し、これらの
半導体素子間に配線を施すことにより所望の回路を得る
ようにしたマスタスライス方式の半導体集積回路装置で
あって、前記半導体素子上に設けられる絶縁膜のうちの
配線領域として用いる部分を選択的に厚くしたことを特
徴とする半導体集積回路装置。 2、前記半導体素子が相補型MISFETにより構成さ
れ、この相補型MISFETにより形成される基本セル
を第1方向に複数配置して基本セル列を形成し、前記第
1方向と異なる第2方向に前記基本セル列を複数形成し
、ゲート又は論理単位が配置される一段又は複数段の前
記基本セル列の前記第1方向又は前記第2方向に隣接す
る前記基本セル列を前記配線領域として用いたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装
置。 3、前記ゲート又は論理単位を構成する前記基本セル列
内の一部分を前記配線領域として用いたことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の半導体集積回路装置。 4、前記基本セルが相補型MISFETとバイポーラト
ランジスタとにより構成されることを特徴とする特許請
求の範囲第2項又は第3項記載の半導体集積回路装置。 5、前記基本セルがバイポーラトランジスタにより構成
されることを特徴とする特許請求の範囲第2項又は第3
項記載の半導体集積回路装置。
[Scope of Claims] 1. A master slice type semiconductor integrated circuit device in which a desired circuit is obtained by arranging a plurality of semiconductor elements on a semiconductor substrate and wiring between these semiconductor elements, A semiconductor integrated circuit device characterized in that a portion of the insulating film provided on the semiconductor element used as a wiring region is selectively thickened. 2. The semiconductor element is composed of complementary MISFETs, a plurality of basic cells formed by the complementary MISFETs are arranged in a first direction to form a basic cell row, and the basic cells are arranged in a second direction different from the first direction. A plurality of basic cell rows are formed, and the basic cell row adjacent in the first direction or the second direction of one or more stages of the basic cell rows in which gates or logic units are arranged is used as the wiring area. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1, characterized in that: 3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein a part of the basic cell column constituting the gate or logic unit is used as the wiring region. 4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2 or 3, wherein the basic cell is composed of a complementary MISFET and a bipolar transistor. 5. Claim 2 or 3, characterized in that the basic cell is constituted by a bipolar transistor.
The semiconductor integrated circuit device described in .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02168649A (en) * 1988-12-21 1990-06-28 Nec Corp Master slice substrate for gate array of full-mounted type
JP2003011032A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Disco Abrasive Syst Ltd Processing machine and protection member used therein

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877245A (en) * 1981-11-02 1983-05-10 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877245A (en) * 1981-11-02 1983-05-10 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02168649A (en) * 1988-12-21 1990-06-28 Nec Corp Master slice substrate for gate array of full-mounted type
JP2003011032A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Disco Abrasive Syst Ltd Processing machine and protection member used therein

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