JP5034403B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents
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Description
このような半導体集積回路装置においては、電源供給のための電源電圧線や、接地のための接地電圧線とともに、基板のバイアスを制御するための基板電位線の配置が必要とされている。このため、論理セル領域において、基板電位線などが占める面積が大きく、面積効率が悪くなるという問題があった。
図6は、従来の半導体集積回路装置の模式図である。
図7は、図6において、電源電圧VDD線501aと、接地電圧VSS線501bとの間に挟まれるコンタクトセル507を拡大した半導体集積回路装置500aであり、コンタクトセル507には、N型拡散層502aおよびP型拡散層502b、金属層503a,503bが形成されている。
ここでは、本発明の概要について先に説明し、その後、本発明を用いた実施の形態について説明を行う。なお、以下の説明に際し、図面は、特に断りがない限り平面視であるものとして、図面の上下方向を縦方向、左右方向を横方向、垂直方向と高さ方向と呼ぶ。
図1は、本発明の半導体集積回路装置におけるコンタクトセルの平面図であり、図2は、本発明の半導体集積回路装置におけるコンタクトセルの断面図である。
図1では、コンタクトセル7のN型拡散層2aおよびP型拡散層2bの上面に金属層3a,3bがそれぞれ形成されており、さらに、金属層3a,3bは、N型拡散層2aおよびP型拡散層2bから引き出され、突出した領域をそれぞれ有している。
そして、図1に示すように、N型基板電位線5aおよびP型基板電位線5bをそれぞれ接触部40a,40bに接続するように設置することによって、接触層4a,4bから電位がヴィアホール4aa,4ba、金属層3c,3dおよびヴィアホール3ca,3daを伝わり、金属層3a,3bへ導電し、接触部40a,40bを介して、電圧が供給され、基板のバイアスを制御することができる。
図3は、実施の形態の半導体集積回路装置におけるコンタクトセルの平面図および断面図、図4は、実施の形態の半導体集積回路装置におけるコンタクトセルの斜視図である。
図3は、半導体集積回路装置20において、一対の電源線である電源電圧VDD線11aと、接地電圧VSS線11bとの間に挟まれたコンタクトセル17について拡大したものであり、このコンタクトセル17には、一対の拡散層であるN型拡散層12aおよびP型拡散層12b、一対の導電層である金属層13a,13bおよび一対の接触部140a,140bが形成されている。なお、コンタクトセル17は、図6に示したように、図中縦方向に配列するか、もしくは、デザインルールに準拠しているのであればランダムに配置するようにしてもよい。
以下、本実施の形態におけるコンタクトセルの詳細を説明する。
図3および図4では、コンタクトセル17のN型拡散層12aおよびP型拡散層12bの上面に金属層13a,13bがそれぞれ形成されており、さらに、金属層13a,13bは、N型拡散層12aおよびP型拡散層12bから引き出され、突出した領域をそれぞれ有している。
そして、N型基板電位Vnsub線およびP型基板電位Vpsub線をそれぞれ接触部140a,140bに接続するように設置することによって、接触層14a,14bから電位がヴィアホール14aa,14ba、金属層13c,13dおよびヴィアホール13ca,13daを伝わり、金属層13a,13bへ導電し、接触部140a,140bを介して、電圧が供給され、基板のバイアスを制御することができる。
図5は、実施の形態の半導体集積回路装置におけるコンタクトセルに配線を行った模式図である。
これは、半導体集積回路装置20aにおいて、電源電圧VDD線11aと、接地電圧VSS線11bとの間に挟まれるコンタクトセル17およびインバータセル18を拡大したものであり、このコンタクトセル17には、図3および図4と同様に、N型拡散層12aおよびP型拡散層12b、金属層13a,13b、接触層14a,14bが形成されている。
電源電圧を供給する一対の対向する電源線と、
前記一対の対向する電源線の間に配置された一対の拡散層と、
前記一対の拡散層の上面にそれぞれ形成され、平面視で前記拡散層の外部に互いに対向する側に突出した部位を有する一対の導電層と、
前記一対の導電層の突出した部位の上面に、前記電源線と平行方向にそれぞれ形成され、前記バイアス制御のための電圧を供給する基板電位線と接続される一対の接触部と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
(付記3) 前記導電層が、金属層であることを特徴とする付記1記載の半導体集積回路装置。
(付記5) 前記接触部は、前記基板電位線と接続させる第1の接触導電層と、第1のヴィアホールと、前記第1の接触導電層からの電位を前記導電層へ導電させる第2の接触導電層と、第2のヴィアホールとを有することを特徴とする付記4記載の半導体集積回路装置。
(付記7) 前記第2の接触導電層が、金属層であることを特徴とする付記5記載の半導体集積回路装置。
(付記9) 前記第2の接触導電層以上の層の幅は、デザインルール上の最小幅であることを特徴とする付記5記載の半導体集積回路装置。
(付記11) 前記第2の接触導電層以上の層の長さは、デザインルール上の最小長さであることを特徴とする付記5記載の半導体集積回路装置。
1b 接地電圧線
2a N型拡散層
2b P型拡散層
3a,3b 金属層
5a N型基板電位線
5b P型基板電位線
6 配線
7 コンタクトセル
10 半導体集積回路装置
40a,40b 接触部
Claims (10)
- 基板のバイアス制御を行う半導体集積回路装置において、
電源電圧を供給する一対の対向する電源線と、
前記一対の対向する電源線の間に配置された一対の拡散層と、
前記一対の拡散層の上面にそれぞれ形成され、平面視で前記拡散層の外部に互いに対向する側に突出した部位を有する一対の導電層と、
前記一対の導電層の突出した部位の上面に、前記電源線と平行方向にそれぞれ形成され、前記バイアス制御のための電圧を供給する基板電位線と接続される一対の接触部と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。 - 前記一対の接触部が、同一配線グリッド上に配置されたことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記導電層が、金属層であることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記導電層の上面に、平面視で前記接触部と平行に配線が配置されたことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記接触部は、前記基板電位線と接続させる第1の接触導電層と、第1のヴィアホールと、前記第1の接触導電層からの電位を前記導電層へ導電させる第2の接触導電層と、第2のヴィアホールとを有することを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路装置。
- 前記第2の接触導電層が、金属層であることを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路装置。
- 前記第2の接触導電層の階層と、前記電源線の階層とが同一であることを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路装置。
- 前記第2の接触導電層以上の層の幅は、デザインルール上の最小幅であることを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路装置。
- 前記第2の接触導電層以上の層同士の間隔は、デザインルール上の最小間隔であることを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路装置。
- 前記第2の接触導電層以上の層の長さは、デザインルール上の最小長さであることを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路装置。
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