JP2008047791A - Semiconductor device, its manufacturing method, and semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置、その製造方法、及び、半導体集積回路装置に関するものであり、特に、信号を入力する主ゲートに隣接するダミーゲートをもつ高耐圧トランジスタの高周波特性を向上するための構成に特徴のある半導体装置、その製造方法、及び、半導体集積回路装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device, a method for manufacturing the same, and a semiconductor integrated circuit device. In particular, the present invention is characterized by a configuration for improving high-frequency characteristics of a high voltage transistor having a dummy gate adjacent to a main gate for inputting a signal. The present invention relates to a semiconductor device, a manufacturing method thereof, and a semiconductor integrated circuit device.
携帯電話などの移動体通信機器の送信部分で用いられる高周波の電力増幅素子として、高耐圧のMOSFETが用いられているが、このトランジスタでは良好な高周波特性のみならず、ドレイン耐圧が大きいこと、低コストでCMOS集積回路と同一チップに集積化できることを期待されている。 A high voltage MOSFET is used as a high frequency power amplifying element used in a transmission part of a mobile communication device such as a mobile phone. This transistor has not only good high frequency characteristics but also a large drain breakdown voltage, It is expected that it can be integrated on the same chip as the CMOS integrated circuit at low cost.
従来、このような高耐圧のMOSFETは、低濃度のドレイン領域をレジストによってマスクするプロセスを用いて形成していた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, such a high breakdown voltage MOSFET has been formed using a process of masking a low concentration drain region with a resist (see, for example, Patent Document 1).
このような製造方法では、
a.ゲートに位置あわせするマスク工程が必要でゲートの微細化が困難になる、
b.ゲート注入をソース・ドレイン注入と一括で行えないため工程が増える、
c.低濃度のドレイン領域がシリサイド化されないように追加の工程が必要になる、
などの問題点がある。
In such a manufacturing method,
a. A mask process that aligns with the gate is necessary, making it difficult to make the gate finer.
b. Since gate injection cannot be performed at the same time as source / drain injection, the number of processes increases.
c. An additional step is required to prevent the low concentration drain region from being silicided.
There are problems such as.
一方、このような問題を解決するものとして、ダミーゲートとサイドウォールスペーサによって高濃度のソース・ドレイン注入をマスクすることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
この提案によって、上述のb及びcの問題点を解決することができる。
This proposal can solve the above-mentioned problems b and c.
しかし、上述の特許文献2の場合には、低濃度のドレイン領域をあらかじめ形成しておいて、その上にダミーゲートを配置し、且つ、主ゲートと前記低濃度ドレイン領域がオーバーラップするように位置あわせをしなければならないため、上記のaの問題点、即ち、ゲートの微細化が困難であるという問題点が依然として解決されないという問題がある。
However, in the case of the above-mentioned
また、ダミーゲートが電気的にフローティングになっているため、寄生容量Cdgが増えてしまうおそれがあり、それによって、高周波特性が悪い、特性のばらつきが大きいなどの問題がある。 Further, since the dummy gate is electrically floating, the parasitic capacitance C dg may increase, thereby causing problems such as poor high frequency characteristics and large variations in characteristics.
したがって、本発明は、ダミーゲートを有する高耐圧トランジスタの高周波特性を向上するとともに製造バラツキを改善することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to improve high-frequency characteristics of a high voltage transistor having a dummy gate and to improve manufacturing variations.
図1は本発明の原理的構成図であり、ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図における符号3,6は、それぞれゲート絶縁膜及びサイドウォールである。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、半導体装置において、第1の低濃度ドレイン領域2上にダミーゲート5を有するとともに、ダミーゲート5と隣接する主ゲート4との間に第1の低濃度ドレイン領域2より浅く且つ、主ゲート4及びダミーゲート5に自己整合する第2の低濃度ドレイン領域8を有することを特徴とする。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention, and means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG.
To solve the above-described problem, the present invention provides a semiconductor device having a
このような構成にすることによって、低濃度ドレイン層と主ゲート4が十分にオーバーラップしないことによる寄生抵抗の増大を回避でき、特性のばらつきも抑制できる。
また、第1の低濃度ドレイン領域2と主ゲート4に位置合わせが不要になるため、主ゲート4のゲート長を短くでき、それによって、高周波特性を改善できる。
By adopting such a configuration, it is possible to avoid an increase in parasitic resistance due to the low-concentration drain layer and the
Further, since it is not necessary to align the first low-
この場合、ダミーゲート5が、ソース領域または基板1のいずれかに接続されていることが望ましく、それによって、ダミーゲート5が電気的にフローティングにならないため、寄生容量Cdgが増えることがなく、高周波特性が高周波特性が向上する。
In this case, it is desirable that the
例えば、ダミーゲート5のソース領域または基板1のいずれかへの接続が、ダミーゲート5へのコンタクトプラグ9と上層配線層10を用いて行われること、特に、上層配線層10が主ゲート4を覆うように配置されていることが望ましく、それによって、主ゲート4の電界をシールドすることができる。
For example, the connection to either the source region of the
また、主ゲート4とダミーゲート5の間の間隙は、ゲート側壁に形成するサイドウォールスペーサ7によって埋め込まれていることが望ましく、それによって、高濃度のソース・ドレイン注入工程における注入イオンをマスクすることができ、工程数の低減が可能になる。
The gap between the
また、製造方法としては、第2の低濃度ドレイン領域8を、主ゲート4とダミーゲート5の形成後に主ゲート4とダミーゲート5に対して自己整合的にイオン注入によって形成すれば良く、それによって、位置合わせが不要になるのでゲートの微細化が可能になる。
As a manufacturing method, the second lightly doped
また、集積化する場合には、第1の低濃度ドレイン領域2を、第1の低濃度ドレインが第1導電型である場合、相補型電界効果型半導体装置(CMOS)プロセスにおける第1導電型ウエル領域の形成工程を利用して同時に形成することが望ましく、それによって、工程数の増大を抑えることができ、低コスト化が可能になる。
In the case of integration, the first low-
なお、このような製造工程は、nチャネル型素子或いはpチャネル型素子のいずれかに対して行っても良いし、或いは、nチャネル型素子またはpチャネル型素子の両方について行っても良いものである。 Such a manufacturing process may be performed for either an n-channel element or a p-channel element, or may be performed for both an n-channel element or a p-channel element. is there.
また、半導体集積回路装置を構成する場合には、上述の半導体装置を、相補型電界効果型(CMOS)ロジック、メモリー、及び、アナログ回路と同一基板上にモノリシックに集積化すれば良い。 In the case of configuring a semiconductor integrated circuit device, the above-described semiconductor device may be monolithically integrated on the same substrate as the complementary field effect (CMOS) logic, memory, and analog circuit.
本発明によれば、LDD(Lightly Doped Drain)領域を主ゲートと低濃度ドレイン領域上に設けたダミーゲートに対して自己整合的に形成することによって、製造工程数を増加することなく、高耐圧トランジスタの高周波特性を向上することができるとともに、低コスト化が可能になる。 According to the present invention, an LDD (Lightly Doped Drain) region is formed in a self-aligned manner with respect to a dummy gate provided on a main gate and a lightly doped drain region, thereby increasing the number of manufacturing steps without increasing the number of manufacturing steps. The high frequency characteristics of the transistor can be improved and the cost can be reduced.
本発明は、第1の低濃度ドレイン領域上にダミーゲートを設けるともに、主ゲートとダミーゲートをマスクとしてイオン注入することによって第2の低濃度ドレイン領域、即ち、LDD領域を自己整合的に形成したのち、サイドウォールを形成して主ゲートとダミーゲートの間隙をサイドウォールスペーサで埋め込み、次いで、主ゲート、ダミーゲート及びサイドウォールマスクとしてイオン注入することによって高濃度ソース・ドレイン領域を形成したのち、シリサイドプロセスによって主ゲート、ダミーゲート及び高濃度ソース・ドレイン領域上にシリサイド電極を形成し、次いで、コンタクトプラグ及び上層配線層を利用して主ゲートを覆うように、ダミーゲートと高濃度ソース領域を接続する接続電極を形成するものである。 In the present invention, a dummy gate is provided on the first lightly doped drain region, and a second lightly doped drain region, that is, an LDD region is formed in a self-aligned manner by ion implantation using the main gate and the dummy gate as a mask. After forming the sidewall, the gap between the main gate and the dummy gate is filled with a sidewall spacer, and then ion implantation is performed as the main gate, the dummy gate, and the sidewall mask to form the high concentration source / drain regions. A silicide electrode is formed on the main gate, the dummy gate and the high concentration source / drain region by a silicide process, and then the dummy gate and the high concentration source region are covered with the contact plug and the upper wiring layer so as to cover the main gate. The connection electrode which connects is formed.
この場合、第1の低濃度ドレイン領域のイオン注入工程をCMOSプロセスのNウエル注入と共通の工程とし、LDD注入を、CMOSプロセスのI/O用トランジスタの注入と共通の工程とすれば、CMOSプロセスに対してまったく追加の工程無しで高耐圧トランジスタを作製できる。 In this case, if the ion implantation step of the first low-concentration drain region is a step common to the N well implantation of the CMOS process and the LDD implantation is a step common to the implantation of the I / O transistor of the CMOS process, the CMOS A high voltage transistor can be fabricated without any additional steps to the process.
ここで、図2乃至図5を参照して、本発明の実施例1の高耐圧MOSFETの製造工程を説明する。
図2参照
まず、p型不純物濃度が例えば、1.0×1015cm-3のp型シリコン基板11にシャロートレンチアイソレーション(Shallow Trench Isolation)構造の素子分離領域12を形成したのち、Bをイオン注入することによってB濃度が例えば、1.0×1016cm-3で深さが350nmのp型ウエル領域13を形成する。
Here, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 5, the manufacturing process of the high voltage | pressure-resistant MOSFET of Example 1 of this invention is demonstrated.
See Figure 2
First, an element isolation region 12 having a shallow trench isolation structure is formed on a p-
次いで、レジストパターン14をマスクとして、CMOSプロセスのn型ウエル領域を形成工程を利用してp型ウエル領域13にPをイオン注入してP濃度が例えば、1.0×1016cm-3で深さが300nmのn型ウエル領域15を形成する。 Next, using the resist pattern 14 as a mask, P is ion-implanted into the p-type well region 13 using a process for forming an n-type well region of a CMOS process, and the P concentration is, for example, 1.0 × 10 16 cm −3 . An n-type well region 15 having a depth of 300 nm is formed.
次いで、レジストパターン14を除去したのち、熱酸化を行うことによって、表面に厚さが、例えば、6nmのゲート絶縁膜16を形成する。
Next, after removing the resist pattern 14, thermal oxidation is performed to form a
図3参照
次いで、全面に多結晶シリコン膜を堆積させたのち、フォトリソグラフィー工程を利用してパターニングすることによって幅が例えば、300nmのゲート電極17と幅が例えば、300nmのダミーゲート18とを形成するとともに、ゲート絶縁膜16の露出部もエッチング除去する。
なお、ゲート電極17とダミーゲート18との間隙は例えば、200nmとする。
See Figure 3
Next, after depositing a polycrystalline silicon film on the entire surface, patterning is performed using a photolithography process to form a
Note that the gap between the
次いで、ゲート電極17とダミーゲート18をマスクとして、CMOSプロセスのI/O用トランジスタの注入工程を利用してPをイオン注入することによって、P濃度が例えば、1.0×1019cm-3で深さが50nmのn型LDD領域19を形成する。
Next, using the
次いで、CVD法を用いて全面にSiO2 膜20を、ゲート電極17とダミーゲート18との間隙を完全に埋め込むように厚く堆積させる。
Next, the SiO 2 film 20 is deposited thickly on the entire surface by CVD so as to completely fill the gap between the
図4参照
次いで、異方性エッチングを施すことによって、ゲート電極17とダミーゲート18の側壁にサイドウォール21を形成する。
この時、ゲート電極17とダミーゲート18との間隙はサイドウォールスペーサ22で埋め込まれる。
See Figure 4
Next,
At this time, the gap between the
次いで、ゲート電極17、ダミーゲート18、サイドウォール21、及び、サイドウォールスペーサ22をマスクとしてイオン注入することによって、P濃度が例えば、5.0×1020cm-3で深さが100nmのn+ 型ドレイン領域23及びn+ 型ソース領域24を形成する。
次いで、活性化アニール処理を行うことによって、注入した各イオンを活性化する。
Next, ion implantation is performed using the
Next, an activation annealing process is performed to activate the implanted ions.
次いで、全面にCo膜を堆積させたのち、熱処理を行うことによってn+ 型ドレイン領域23、n+ 型ソース領域24、ゲート電極17及びダミーゲート18の表面にCoシリサイド膜25,26を形成し、未反応のCo膜をウォッシュアウトしたのち、二次熱処理を行うことによってCoシリサイド膜25,26を低抵抗相のCoシリサイドに変換する。
Next, after depositing a Co film on the entire surface, heat treatment is performed to form
図5参照
次いで、全面にSiN膜からなるエッチングストッパー層27、及び、プラズマTEOS−NSG膜からなる層間絶縁膜28を順次形成したのち、層間絶縁膜28の表面を平坦化し、次いで、Coシリサイド膜25,26に達するコンタクトホール29,30を形成する。
See Figure 5
Next, an
次いで、例えば、TiNからなるグルー層31を堆積した後、例えば、W層32をCVD法により堆積してコンタクトホール内を完全に埋め込み、次いで、層間絶縁膜28上の不要な金属層をCMPで除去してプラグ33,34を形成する。
Next, for example, after depositing a
次いで、全面に上層配線を形成するCu膜を堆積させたのち、所定の形状にパターニングすることによって、ダミーゲート18とn+ 型ソース領域24とを接続する内部局所配線35を形成することによって、本発明の実施例1の高耐圧MOSFETの基本構成が完成する。
Next, after depositing a Cu film that forms the upper layer wiring on the entire surface, patterning into a predetermined shape, thereby forming the internal local wiring 35 that connects the
このように、本発明においては、ダミーゲートを設けた場合にも、自己整合工程を用いてLDD領域を形成しているので、n型ウエル領域とゲート電極が十分にオーバーラップしないことによる寄生抵抗の増大を回避でき、特性のばらつきも抑制できる。 As described above, in the present invention, even when the dummy gate is provided, the LDD region is formed by using the self-alignment process. Therefore, the parasitic resistance due to the n-type well region and the gate electrode not sufficiently overlapping. Can be avoided, and variations in characteristics can be suppressed.
また、n型ウエル領域とゲート電極の位置合わせが不要になるため、ゲート電極のゲート長を短くでき、それによって、高周波特性を改善できる。 Further, since it is not necessary to align the n-type well region and the gate electrode, the gate length of the gate electrode can be shortened, thereby improving the high frequency characteristics.
さらに、ダミーゲートをn+ 型ソース領域に接続してダミーゲートを電気的にフローティングにしていないので、寄生容量Cdgが増えることがなく、高周波特性が向上する。 Furthermore, since the dummy gate is not electrically floated by connecting the dummy gate to the n + type source region, the parasitic capacitance C dg does not increase and the high frequency characteristics are improved.
特に、ダミーゲートとn+ 型ソース領域を接続する内部局所配線を、ゲート電極を覆うように形成していので、ゲート電極からので電界がシールドされ、それによっても、高周波特性が向上する。 In particular, the internal local wiring that connects the dummy gate and the n + -type source region is formed so as to cover the gate electrode, so that the electric field is shielded from the gate electrode, thereby improving the high-frequency characteristics.
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は実施例に記載された構成・条件等に限られるものではなく各種の変更が可能であり、例えば、上記の実施例1に記載した、不純物濃度、深さ、厚さ、ゲート長、間隙長は単なる一例であり、必要とする高耐圧特性及び高周波特性に応じて適宜設定されるものである。 The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various modifications are possible. For example, the embodiments described in the above-described first embodiment The impurity concentration, depth, thickness, gate length, and gap length are merely examples, and are appropriately set according to the required high breakdown voltage characteristics and high frequency characteristics.
また、上記の実施例においては、ダミーゲートをn+ 型ソース領域に接続しているが、実施例に示したように、p型シリコン基板を用いる場合には、p型シリコン基板にダミーゲートを接続しても良いものである。 In the above embodiment, the dummy gate is connected to the n + type source region. However, as shown in the embodiment, when a p type silicon substrate is used, the dummy gate is formed on the p type silicon substrate. It can be connected.
また、上記の実施例の説明においては、高耐圧MOSFETをCMOSロジック、メモリー、及び、アナログ回路とモノリシックに集積化した半導体集積回路装置を念頭に説明しているが、このような高耐圧MOSFETはディスクリートデバイスとして個別に形成しても良いものである。
この場合には、各領域の不純物濃度や深さを、他の領域や工程の影響を受けることなく任意に設定することができる。
Further, in the description of the above embodiment, the semiconductor integrated circuit device in which the high voltage MOSFET is monolithically integrated with the CMOS logic, the memory, and the analog circuit is described in mind. It may be formed individually as a discrete device.
In this case, the impurity concentration and depth of each region can be arbitrarily set without being affected by other regions and processes.
また、上記の実施例においては、高耐圧MOSFETをnチャネル型MOSFETとして説明しているが、pチャネル型MOSFETとして形成しても良いものであり、その場合には、上述のnチャネル型MOSFETにおける導電型を逆にすれば良い。
さらには、nチャネル型高耐圧MOSFETとpチャネル型高耐圧MOSFETを同一基板に形成しても良いものである。
In the above embodiment, the high-breakdown-voltage MOSFET is described as an n-channel MOSFET. However, the high-voltage MOSFET may be formed as a p-channel MOSFET. What is necessary is just to reverse a conductivity type.
Further, the n-channel high voltage MOSFET and the p-channel high voltage MOSFET may be formed on the same substrate.
ここで、再び図1を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図1参照
(付記1) 第1の低濃度ドレイン領域2上にダミーゲート5を有するとともに、前記ダミーゲート5と隣接する主ゲート4との間に前記第1の低濃度ドレイン領域2より浅く且つ前記主ゲート4及びダミーゲート5に自己整合する第2の低濃度ドレイン領域8を有することを特徴とする半導体装置。
(付記2) 上記ダミーゲート5が、ソース領域または基板1のいずれかに接続されていることを特徴とする付記1記載の半導体装置。
(付記3) 上記ダミーゲート5のソース領域または基板1のいずれかへの接続が、前記ダミーゲート5へのコンタクトプラグ9と上層配線層10を用いて行われることを特徴とする付記1または2に記載の半導体装置。
(付記4) 上記ダミーゲート5のソース領域または基板1のいずれかへの接続が、上層配線層10を用いて行われ、前記上層配線層10が上記主ゲート4を覆うように配置されていることを特徴とする付記3記載の半導体装置。
(付記5) 上記主ゲート4とダミーゲート5の間の間隙が、ゲート側壁に形成するサイドウォールスペーサ7によって埋め込まれていることを特徴とする付記1乃至4のいずれか1に記載の半導体装置。
(付記6) 第1の低濃度ドレイン領域2上にダミーゲート5を有するとともに、前記ダミーゲート5と隣接する主ゲート4との間に前記第1の低濃度ドレイン領域2より浅い第2の低濃度ドレイン領域8を有する半導体装置の製造方法であって、前記第2の低濃度ドレイン領域8が、前記主ゲート4とダミーゲート5の形成後に主ゲート4とダミーゲート5に対して自己整合的にイオン注入によって形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記7) 上記第1の低濃度ドレイン領域2を、前記第1の低濃度ドレインが第1導電型である場合、相補型電界効果型半導体装置プロセスにおける第1導電型ウエル領域の形成工程を利用して同時に形成することを特徴とする付記6記載の半導体装置の製造方法。
(付記8) 上記製造工程を、nチャネル型素子或いはpチャネル型素子のいずれか、または、nチャネル型素子またはpチャネル型素子の両方について行うことを特徴とする付記6または7に記載の半導体装置の製造方法。
(付記9) 付記1乃至5のいずれか1に記載の半導体装置が、相補型電界効果型ロジック、メモリー、及び、アナログ回路と同一基板上にモノリシックに集積化されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
Here, the detailed features of the present invention will be described again with reference to FIG.
Again see Figure 1
(Supplementary Note 1) A
(Supplementary note 2) The semiconductor device according to
(Supplementary Note 3) The
(Supplementary Note 4) The
(Supplementary Note 5) The semiconductor device according to any one of
(Appendix 6) A
(Supplementary Note 7) When the first low-
(Supplementary Note 8) The semiconductor according to
(Supplementary Note 9) A semiconductor device in which the semiconductor device according to any one of
本発明の活用例としては、携帯電話などの移動体通信機器の送信部分で用いられる高周波の電力増幅素子が典型的なものであるが、他の用途において高耐圧と高周波特性が求められる場合にも適用されるものである。 As an application example of the present invention, a high-frequency power amplifying element used in a transmission part of a mobile communication device such as a mobile phone is typical. However, when high breakdown voltage and high-frequency characteristics are required in other applications. Is also applicable.
1 基板
2 第1の低濃度ドレイン領域
3 ゲート絶縁膜
4 主ゲート
5 ダミーゲート
6 サイドウォール
7 サイドウォールスペーサ
8 第2の低濃度ドレイン領域
9 コンタクトプラグ
10 上層配線層
11 p型シリコン基板
12 素子分離領域
13 p型ウエル領域
14 レジストパターン
15 n型ウエル領域
16 ゲート絶縁膜
17 ゲート電極
18 ダミーゲート
19 n型LDD領域
20 SiO2 膜
21 サイドウォール
22 サイドウォールスペーサ
23 n+ 型ドレイン領域
24 n+ 型ソース領域
25 Coシリサイド膜
26 Coシリサイド膜
27 エッチングストッパー層
28 層間絶縁膜
29 コンタクトホール
30 コンタクトホール
31 グルー層
32 W層
33 プラグ
34 プラグ
35 内部局所配線
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---|---|---|---|---|
JP2013004687A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57134854U (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-23 | ||
JPS6043861A (en) * | 1983-08-19 | 1985-03-08 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPH11186543A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Nec Corp | High voltage resistant mosfet and manufacture thereof |
JP2004235527A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Insulated gate semiconductor device and manufacturing method therefor |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57134854U (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-23 | ||
JPS6043861A (en) * | 1983-08-19 | 1985-03-08 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPH11186543A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Nec Corp | High voltage resistant mosfet and manufacture thereof |
JP2004235527A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Insulated gate semiconductor device and manufacturing method therefor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013004687A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
US10672708B2 (en) | 2015-11-30 | 2020-06-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Standard-cell layout structure with horn power and smart metal cut |
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