JPH03214772A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH03214772A JPH03214772A JP986690A JP986690A JPH03214772A JP H03214772 A JPH03214772 A JP H03214772A JP 986690 A JP986690 A JP 986690A JP 986690 A JP986690 A JP 986690A JP H03214772 A JPH03214772 A JP H03214772A
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- capacitor
- wiring
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[概要コ
半導体装置に係り、特に素子を形成する素子領域と配線
層を形成する配線領域とが分離されている半導体装置に
関し、
素子面積を大きくすることなく、また信頼性を低下させ
ることなく、所望の容量のキャパシタを形成することが
できる半導体装置を提供することを目的とし、
素子を形成する素子領域と、前記素子を接続する配線層
を形成する配線領域とを有する半導体装置において、前
記配線領域の配線未使用領域にキャパシタ用の導電層が
形成され、前記キャパシタ用の導電層か前記素子領域に
形成された素子と接続されているように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a semiconductor device, and particularly to a semiconductor device in which an element region where an element is formed and a wiring region where a wiring layer is formed are separated, without increasing the element area and improving reliability. The purpose of the present invention is to provide a semiconductor device in which a capacitor of a desired capacitance can be formed without deteriorating the performance. In the semiconductor device, a conductive layer for a capacitor is formed in an unused area of the wiring region, and the conductive layer for the capacitor is connected to an element formed in the element region.
[産業上の利用分野]
本発明は半導体装置に係り、特に素子を形成する素子領
域と配線層を形成する配線領域とが分離されている半導
体装置に関する。[Industrial Field of Application] The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which an element region where an element is formed and a wiring region where a wiring layer is formed are separated.
2
[従来の技術コ
近年、LSI(半導体集積回路)の内部基準電圧を安定
化するためのキャパシタや回路の高速化用のAC(交流
)カップリングキャパシタ等、各種のキャパシタが使用
されており、大容量のキャパシタが必要な場合もある。2 [Conventional technology] In recent years, various types of capacitors have been used, such as capacitors for stabilizing the internal reference voltage of LSI (semiconductor integrated circuits) and AC (alternating current) coupling capacitors for increasing the speed of circuits. In some cases, a large capacitor is required.
こうしたキャパシタは、通常、バルク層に設けられるp
−n接合の接合容量によって形成される。Such capacitors are typically provided in the bulk layer with p
- It is formed by the junction capacitance of the n junction.
例えば内部基準電圧を安定化するためのキャパシタを有
するゲートアレーの場合について説明する。For example, a case of a gate array having a capacitor for stabilizing an internal reference voltage will be explained.
第4図<a)は、従来のゲートアレーを示す平面図、第
4図<b>はそのA−A一線断面概略図、第4図(c)
はその等価回路図である。FIG. 4 <a) is a plan view showing a conventional gate array, FIG. 4 <b> is a schematic cross-sectional view taken along line A-A, and FIG. 4(c)
is its equivalent circuit diagram.
ゲートアレーのマクロ領域2には、素子が形成されてい
る。すなわちn型拡散層6上にn型エビタキシャル層8
が形成され、このn型エピタキシャル層8表面には、p
型ベース領域10が形成され、更にこのp型ベース領域
10表面にn型エミッタ領域12が形成されている。ま
た、これら口型エビタキシャル層8、p型ベース領域1
0及びn型エミッタ領域12上には、シリコン酸化膜1
4に開口されたコンタクトホールを介して、それぞれコ
レクタ電極16、ベース電極18及びエミッタ電極20
が形成されている。こうしてトランジスタ22が形成さ
れている。Elements are formed in the macro region 2 of the gate array. That is, the n-type epitaxial layer 8 is formed on the n-type diffusion layer 6.
is formed on the surface of this n-type epitaxial layer 8.
A type base region 10 is formed, and an n-type emitter region 12 is further formed on the surface of this p-type base region 10. In addition, these mouth-type epitaxial layer 8, p-type base region 1
A silicon oxide film 1 is formed on the 0 and n type emitter regions 12.
A collector electrode 16, a base electrode 18, and an emitter electrode 20 are connected through contact holes opened in 4, respectively.
is formed. In this way, the transistor 22 is formed.
また、n型エピタキシャル層8表面にp型抵抗領域24
が形成され、シリコン酸化膜14に開口されたコンタク
トホールを介して、A1からなる抵抗電[!26、28
が形成されている。こうして抵抗30が形成されている
。Furthermore, a p-type resistance region 24 is provided on the surface of the n-type epitaxial layer 8.
is formed, and a resistor made of A1 [! 26, 28
is formed. In this way, the resistor 30 is formed.
更にまた、n型エピタキシャル層8表面にp型キャパシ
タ領域32がn型拡散層6に達ずるように形成されてp
−n接合が形成され、このp型キャパシタ領域32上に
、シリコン酸化膜14に開口されたコンタクトホールを
介して、Ajからなるキャパシタ電極34が形成されて
いる。こうしてバルク層に形成されたp−n接合容量C
1を有するキャパシタ36が形成されている。Furthermore, a p-type capacitor region 32 is formed on the surface of the n-type epitaxial layer 8 so as to reach the n-type diffusion layer 6.
A -n junction is formed, and a capacitor electrode 34 made of Aj is formed on this p-type capacitor region 32 through a contact hole opened in the silicon oxide film 14. The pn junction capacitance C thus formed in the bulk layer
A capacitor 36 having a value of 1 is formed.
そしてトランジスタ22のコレクタ電極16及びベース
電fi!18は、それぞれ配線層38、40を介して、
抵抗30の抵抗電fi26及びキャパシタ36のキャパ
シタ電極34と接続されている。And the collector electrode 16 and base electric potential fi! of the transistor 22! 18 are connected via wiring layers 38 and 40, respectively.
It is connected to the resistor fi 26 of the resistor 30 and the capacitor electrode 34 of the capacitor 36.
このときのp−n接合容量C1を有するキャパシタ36
は、内部基準電圧を安定化するためのキャパシタとして
使用される。Capacitor 36 having p-n junction capacitance C1 at this time
is used as a capacitor to stabilize the internal reference voltage.
他方、配線領域4には、マクロ領域2に形成された素子
間を結線する1層目配線層42、44が形成されている
と同時に、それらの間に配線未使用領域46が存在する
。On the other hand, in the wiring region 4, first wiring layers 42 and 44 are formed to connect the elements formed in the macro region 2, and at the same time, an unused wiring region 46 exists between them.
次に、例えば回路の高速化用のACカップリングキャパ
シタを有するゲートアレーの場合について説明する。Next, a case of a gate array having an AC coupling capacitor for increasing the speed of the circuit, for example, will be explained.
第5図(a)は従来のゲートアレーを示す平面図、第5
図(b)はその等価回路図である。FIG. 5(a) is a plan view showing a conventional gate array;
Figure (b) is its equivalent circuit diagram.
ゲートアレーのマクロ領域2には、コレクタ電極56、
ベース電極58及びエミッタ電[i60を有するトラン
ジスタ62が形成されている。また、抵抗電極64、6
6を有する抵抗68が形成されている。更に、バルク層
に形成されたp−n接合容量C3を有するキャパシタ7
0が形成されている。In the macro region 2 of the gate array, a collector electrode 56,
A transistor 62 is formed having a base electrode 58 and an emitter electrode [i60]. Moreover, the resistance electrodes 64, 6
6 is formed. Further, a capacitor 7 having a p-n junction capacitance C3 formed in the bulk layer
0 is formed.
そして1・ランジスタ62のコレクタ電f!56は、配
線層72を介して、キャパシタ70のキャパシタ電極7
4と接続されている。また、エミッタ電極60は、配線
層76を介して、抵抗68の抵抗電[i64と接続され
ていると共に、配線層78及び2層目配線層80を介し
て内部ゲート入出力と接続されている。このときのP−
n接合容量C3を有するキャパシタ70は、回路の高速
化用のACカップリングキャパシタとして使用される。And 1. Collector voltage f of transistor 62! 56 is connected to the capacitor electrode 7 of the capacitor 70 via the wiring layer 72.
4 is connected. Further, the emitter electrode 60 is connected to the resistor electrode [i64] of the resistor 68 via the wiring layer 76, and is connected to the internal gate input/output via the wiring layer 78 and the second wiring layer 80. . P- at this time
Capacitor 70 having n-junction capacitance C3 is used as an AC coupling capacitor for speeding up the circuit.
他方、配線領域4には、1層目配線層82、84、86
、88が形成され、これらを接続する2層目配線層90
、92が形成されている。また同時に、それらの間に配
線未使用領域94、96、98、100が存在する。On the other hand, in the wiring region 4, first wiring layers 82, 84, 86
, 88 are formed, and a second wiring layer 90 connects them.
, 92 are formed. At the same time, wiring unused areas 94, 96, 98, and 100 exist between them.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記従来のゲートアレーにおいて、たとえば内
部基準電圧を安定化ずるための容量C1や回路の高速化
用のACカップリング容量C3が設計当初よりも大きい
容量を必要となる場合は、第6図に示されるように、p
−n接合の接合面積を大きくするという方法がとられて
いた。すなわち、第6図(a)に示されるような従前の
p型キャパシタ領域32に対し、n型エピタキシャル層
8表面にP型キャパシタ領域をn型拡散層6に達するよ
うに形成する際に、第6図(a)に示されるように、そ
の面積を大きくしなp型キャパシタ領域32aを形成す
る。それに伴い、キャパシタ電極34aも従前のキャパ
シタ電極34よりも大きな面積となる。従って、素子面
積が大きくなり、高集積化を図る上での咀害要因となる
というスペース的問題を生じていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional gate array described above, for example, the capacitor C1 for stabilizing the internal reference voltage and the AC coupling capacitor C3 for increasing the speed of the circuit have larger capacitances than originally designed. If necessary, p
A method of increasing the junction area of the -n junction has been used. That is, when forming a P-type capacitor region on the surface of the n-type epitaxial layer 8 to reach the n-type diffusion layer 6, in contrast to the conventional p-type capacitor region 32 as shown in FIG. As shown in FIG. 6(a), a p-type capacitor region 32a is formed by increasing its area. Accordingly, the capacitor electrode 34a also has a larger area than the conventional capacitor electrode 34. Therefore, the element area becomes large, creating a space problem that becomes a factor in increasing the degree of integration.
また、第7図(a)に示されるような従前のn型拡散層
6及びp型キャパシタ領域32の不純物濃度を高くして
、第7図(b)に示されるようなn型拡散層6b及びp
型キャパシタ領域32bとすることにより、p−n接合
の接合容量を大きくする方法もあるが、この場合、シリ
コン結晶に欠陥等が発生し易くなる。従って、素子の特
性が劣化する等、信頼性を低下させるという信頼度的問
題を生じていた。Furthermore, by increasing the impurity concentration of the conventional n-type diffusion layer 6 and p-type capacitor region 32 as shown in FIG. 7(a), the n-type diffusion layer 6b as shown in FIG. 7(b) is added. and p
Although there is a method of increasing the junction capacitance of the pn junction by forming a type capacitor region 32b, in this case, defects etc. are likely to occur in the silicon crystal. Therefore, reliability problems such as deterioration of the characteristics of the element and reduction in reliability have occurred.
そこで本発明は、素子面積を大きくすることなく、また
信頼性を低下させることなく、所望の容量のキャパシタ
を形成することができる半導体装置を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a capacitor of a desired capacity can be formed without increasing the element area or reducing reliability.
[課題を解決するための手段]
上記課題は、素子を形成する素子領域と、前記素子を接
続する配線層を形成する配線領域とを有する半導体装置
において、前記配線領域の配線未使用領域にキャパシタ
用の導電層か形成され、前記キャパシタ用の導電層が前
記素子領域に形成された素子と接続されていることを特
徴とする半導体装置によって達成される。[Means for Solving the Problems] The above problem is to solve the above problems in a semiconductor device having an element region where an element is formed and a wiring region where a wiring layer connecting the elements is formed. This is achieved by a semiconductor device characterized in that a conductive layer for a capacitor is formed, and the conductive layer for a capacitor is connected to an element formed in the element region.
また、上記の半導体装置において、前記キャパシタ用の
導電層か前記素子領域に形成されたPn接合キャパシタ
と接続されていることを特徴とする半導体装置によって
達成される。The present invention is also achieved by the semiconductor device described above, characterized in that the conductive layer for the capacitor is connected to a Pn junction capacitor formed in the element region.
[作 用]
すなわち本発明は、配線領域の配線未使用領域、即ちそ
の空き領域を利用して、キャパシタ用の導電層を形成し
ているため、素子面積が大きくなったり信頼性が低下し
たりすることはない。また、このキャパシタ用の導電層
を素子領域に形成された素子と接続することにより、そ
の素子に導電層の配線容量を付加することができる。更
にまた、このキャパシタ用の導電層を素子領域に形成さ
れたp−n接合キャパシタと接続することにより、大容
量のキャパシタを形成することができる。[Function] That is, in the present invention, a conductive layer for a capacitor is formed by utilizing an unused area of a wiring area, that is, an empty area, so that the device area does not increase or reliability decreases. There's nothing to do. Further, by connecting this conductive layer for a capacitor with an element formed in the element region, wiring capacitance of the conductive layer can be added to the element. Furthermore, by connecting this capacitor conductive layer to a pn junction capacitor formed in the element region, a large capacitance capacitor can be formed.
[実施例]
以下、本発明を図示する実施例に基づいて具体的に説明
する。[Example] The present invention will be specifically described below based on an illustrative example.
第1図(a)は本発明の第1の実維例によるゲートアレ
ーを示す平面図、第1図<b>はそのAA”線断面概略
図、第1図(c)はその等価回路図である。FIG. 1(a) is a plan view showing a gate array according to the first actual fiber example of the present invention, FIG. 1<b> is a schematic cross-sectional view taken along line AA", and FIG. It is.
ゲートアレ一の場合、素子が形成されているマクロ領域
2とマクロ領域2の素子を結線する信号線が配線されて
いる配線領域4とが予め分離されている。従ってマクロ
領域2においては、例えばn型拡散層6上にn型エピタ
キシャル層8が形成され、このn型エピタキシャル層8
表面にp型ベース領域10が形成され、更にこのp型ベ
ース領域10表面にn型エミッタ領域12が形成されて
いる。また、これらn型エピタキシャル層8、p型ベー
ス領域10及びn型エミッタ領域12上には、それぞれ
シリコン酸化膜14に開口されたコンタクトホールを介
して、A1からなるコレクタ電極16、ベース電極18
及びエミッタ電極20が形成されている。こうしてトラ
ンジスタ22か形成されている。In the case of a gate array, a macro region 2 in which elements are formed and a wiring region 4 in which signal lines connecting the elements in the macro region 2 are wired are separated in advance. Therefore, in the macro region 2, for example, an n-type epitaxial layer 8 is formed on the n-type diffusion layer 6;
A p-type base region 10 is formed on the surface, and an n-type emitter region 12 is further formed on the surface of this p-type base region 10. A collector electrode 16 made of A1 and a base electrode 18 are connected to the n-type epitaxial layer 8, the p-type base region 10, and the n-type emitter region 12 through contact holes opened in the silicon oxide film 14, respectively.
and an emitter electrode 20 are formed. In this way, a transistor 22 is formed.
同様にして、n型エピタキシャル層8表面に、p型抵抗
領域24が形成され、このp型抵抗領域24上には、シ
リコン酸化膜14に開口されたコンタクトホールを介し
てA.IIからなる抵抗電極26、28が形成されてい
る。こうして抵抗30が形成されている。Similarly, a p-type resistance region 24 is formed on the surface of the n-type epitaxial layer 8, and an A.D. Resistance electrodes 26 and 28 made of II are formed. In this way, the resistor 30 is formed.
また同様にして、n型エピタキシャル層8表面にp型キ
ャパシタ領域32がn型拡散層6に達するように形成さ
れ、p−n接合が形成されている。Similarly, a p-type capacitor region 32 is formed on the surface of the n-type epitaxial layer 8 so as to reach the n-type diffusion layer 6, thereby forming a p-n junction.
そしてこのp型キャパシタ領域32上には、シリコン酸
化膜14に開口されたコンタクトホールを介して、A』
からなるキャパシタt[.34が形成されている。こう
してバルク層に形成されたp 一n接合容量C1を有す
るキャパシタ36が形成されている。Then, on this p-type capacitor region 32, A'
A capacitor t[. 34 is formed. In this way, a capacitor 36 having a p1n junction capacitance C1 formed in the bulk layer is formed.
そしてトランジスタ22のコレクタ電極16及びベース
電極18は、それぞれA.llからなる配線層38、4
0を介して、抵抗30の抵抗電極26及びキャパシタ3
6のキャパシタ電極34と接続されている。このときの
p−n接合容量C1を有するキャパシタ36は、内部基
準電圧を安定化するためのキャパシタとして使用される
。The collector electrode 16 and base electrode 18 of the transistor 22 are respectively A. Wiring layers 38, 4 consisting of
0, the resistive electrode 26 of the resistor 30 and the capacitor 3
It is connected to the capacitor electrode 34 of No. 6. The capacitor 36 having the pn junction capacitance C1 at this time is used as a capacitor for stabilizing the internal reference voltage.
他方、配線領域4においては、信号線が配線されている
が、その際、必ず配線未使用の領域が出11
てくる。例えばAjからなる1層目配線層42、44が
形成されていると同時に、それらの間に配線未使用領域
46が存在する。On the other hand, in the wiring area 4, signal lines are wired, but in this case, there always appears an area 11 where the wiring is not used. For example, while the first wiring layers 42 and 44 made of Aj are formed, an unused wiring area 46 exists between them.
いま仮に、内部基準電圧を安定化するためのキャパシタ
が、設計当初より.配置領域その他のスペースの制約等
から容量不足になると予想される場合、配線領域4の配
線未使用領域46にキャパシタ用のAJl層48を形成
する,。すなわち、n型エピタキシャル層8上に、シリ
コン酸化膜14を介して、A.0層48を形成する。そ
してマクロ領域2に形成されたキャパシタ36のキャパ
シタ電極34と、A.0からなる配線層50及び2層目
配線層52を介して接続する。Let's assume that a capacitor for stabilizing the internal reference voltage was included from the beginning of the design. If a capacity shortage is expected due to constraints on the placement area or other space, an AJl layer 48 for a capacitor is formed in an unused wiring area 46 of the wiring area 4. That is, on the n-type epitaxial layer 8, the A.I. 0 layer 48 is formed. The capacitor electrode 34 of the capacitor 36 formed in the macro region 2 and the A. Connection is made through a wiring layer 50 consisting of 0 and a second wiring layer 52.
こうしてA.0層48、配線層50及び2層目配線層5
2による配線容量C2を有するキャパシタ54が形成さ
れる。そしてトランジスタ22のベース電′J#l18
に、キャパシタ36のp−n接合容量C1とキャパシタ
54の配線容量C2が繋がることにより、内部基準電圧
を安定化するためのキャパシタは所望の容量値C1+C
2となる。Thus A. 0 layer 48, wiring layer 50 and second wiring layer 5
A capacitor 54 having a wiring capacitance C2 of 2 is formed. And the base voltage of transistor 22 'J#l18
By connecting the p-n junction capacitance C1 of the capacitor 36 and the wiring capacitance C2 of the capacitor 54, the capacitor for stabilizing the internal reference voltage has a desired capacitance value C1+C.
It becomes 2.
12
なお、ゲートアレーの場合、配線領域4における1層目
配線層42、44の配線幅は数種類に限定されているた
め、配線未使用領域46に形成するキャパシタ用のA』
層48の幅もその中の特定の幅に限定すれば、すなわち
ダミー配線パターンとすれば、キャパシタ用のA.Q層
48は1層目配線層42、44等と同時に形成すること
ができ、また主としてA.G層48の長さによって配線
容量C2を容易に制御することができる。12 In the case of a gate array, since the wiring widths of the first wiring layers 42 and 44 in the wiring area 4 are limited to several types, the capacitor A' formed in the wiring unused area 46 is
If the width of the layer 48 is also limited to a specific width, that is, if it is a dummy wiring pattern, the A. The Q layer 48 can be formed simultaneously with the first wiring layers 42, 44, etc., and can be formed mainly in the A. The wiring capacitance C2 can be easily controlled by the length of the G layer 48.
このように第1の実施例によれば、配線領域4に必ず生
じる配線未使用領域を利用し、ダミー配線パターンによ
ってキャパシタ用のA.Q層48を形成することにより
、素子面積を増加させることなく、マクロ領域に形成さ
れたキャパシタ36のp−n接合容量C1にA.!1層
48等によるキャパシタ54の配線容量C2を付加して
、内部基準電圧を安定化するためのキャパシタを所望の
容量値Ci十〇2にすることができる。そしてこの2つ
のキャパシタ36、54の併用により、効率良く大容量
とすることも可能である。In this way, according to the first embodiment, the unused wiring area that inevitably occurs in the wiring area 4 is utilized, and the A. By forming the Q layer 48, A. ! By adding the wiring capacitance C2 of the capacitor 54 formed by the first layer 48, etc., the capacitor for stabilizing the internal reference voltage can be made to have a desired capacitance value Ci102. By using these two capacitors 36 and 54 in combination, it is possible to increase the capacity efficiently.
1 3
またこのとき、この配線容量C2の幅を他の1層目配線
層42、44等の配線幅と同等にすることにより、キャ
パシタ用の,l層48は容易に形成することができると
共に、A』層48の長さのみによって容易に容量値を制
御することかできる。1 3 At this time, by making the width of the wiring capacitance C2 equal to the wiring width of the other first wiring layers 42, 44, etc., the l layer 48 for the capacitor can be easily formed. , A'' layer 48 can easily control the capacitance value.
更に、配線未使用領域であれば、何処にでもキャパシタ
形成が可能であるというメリットもある。Another advantage is that capacitors can be formed anywhere as long as the wiring is not used.
次に、第2図を用いて、本発明の第2の実施例を説明す
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG.
第2図(a)は、本発明の第2の実施例によるゲートア
レーを示す平面図、第2図(b)はその等価回路図であ
る。FIG. 2(a) is a plan view showing a gate array according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2(b) is an equivalent circuit diagram thereof.
ゲートアレーのマクロ領域2には、上記第1図と同様に
して、コレクタ電極56、ベース電極58及びエミッタ
電極60を有するトランジスタ62が形成されている。In the macro region 2 of the gate array, a transistor 62 having a collector electrode 56, a base electrode 58, and an emitter electrode 60 is formed in the same manner as in FIG. 1 above.
また、抵抗電極64、66を有する抵抗68が形成され
ている。更に、バルク層に形成されたp−n接合容量C
3を有するキャパシタ70が形成されている。Further, a resistor 68 having resistive electrodes 64 and 66 is formed. Furthermore, the p-n junction capacitance C formed in the bulk layer
3 is formed.
そしてトランジスタ62のコレクタ電極56は、1 4
配線層72を介して、キャパシタ70のキャパシタ電極
74と接続されている。また、エミッタ電極60は、配
線層76を介して、抵抗68の抵抗電[!64と接続さ
れていると共に、配線層78及び1層目配線層80を介
して、内部ゲート入出力と接続されている。このときの
p−n接合容量C3を有するキャパシタ70は、回路の
高速化用のACカップリングキャパシタとして使用され
る。The collector electrode 56 of the transistor 62 is connected to the capacitor electrode 74 of the capacitor 70 via the 1 4 wiring layer 72 . Further, the emitter electrode 60 is connected to the resistance voltage [!] of the resistor 68 via the wiring layer 76. 64, and also connected to the internal gate input/output via the wiring layer 78 and the first wiring layer 80. The capacitor 70 having the pn junction capacitance C3 at this time is used as an AC coupling capacitor for increasing the speed of the circuit.
他方、配線領域4には、1層目配線層82、84、86
、88が形成され、これらを接続する2層目配線層90
、92が形成されていると同時に、またそれらの間には
配線未使用領域94、96、98、100が存在する。On the other hand, in the wiring region 4, first wiring layers 82, 84, 86
, 88 are formed, and a second wiring layer 90 connects them.
, 92 are formed, and at the same time, unused wiring areas 94, 96, 98, and 100 exist between them.
いま仮に、高速化用のACカップリングキャパシタが、
設計当初より配置領域その他のスペースの制約等から容
量不足になると予想される場合、配線領域4の配線未使
用領域100に、1層目配線層82、84、86、88
等と同じ配線幅を有するキャパシタ用のA1層102を
形成する。そしてこのキャパシタ用のA.Q層102と
マクロ領15
域2に形成されたキャパシタ70のキャパシタ電@74
とを、配線層104及び2層目配線層106を介して接
続する。Now, hypothetically, the AC coupling capacitor for speeding up is
If a capacity shortage is predicted from the beginning of the design due to layout area or other space constraints, the first wiring layers 82, 84, 86, 88 are placed in the unused wiring area 100 of the wiring area 4.
An A1 layer 102 for a capacitor having the same wiring width as the above is formed. And A. for this capacitor. Capacitor voltage @74 of capacitor 70 formed in Q layer 102 and macro region 15 region 2
are connected via the wiring layer 104 and the second wiring layer 106.
こうしてAA層102等による配線容量C4を有するキ
ャパシタ108が形成される。そしてトランジスタ62
のコレクタ電極56に、キャパシタ70のp−n接合容
量C3とキャパシタ108の配線容量C4が繋がること
により、高速化用のACカップリングキャパシタは所望
の容量値C3+C4となる。In this way, a capacitor 108 having a wiring capacitance C4 is formed by the AA layer 102 and the like. and transistor 62
By connecting the p-n junction capacitance C3 of the capacitor 70 and the wiring capacitance C4 of the capacitor 108 to the collector electrode 56, the AC coupling capacitor for speeding up has a desired capacitance value C3+C4.
このように第2の実施例によれば、配線領域4に必ず生
じる配線未使用領域を利用してキャパシタ用のAj層1
02等を形成することにより、素子面積を増加させるこ
となく、マクロ領域に形成されたキャパシタ70のp−
n接合容量C3に配線容量C4を付加して、回路の高速
化用のACカップリングキャパシタを所望の容量値C
3 −1− C 4にすることができる。そしてこの2
つのキャパシタの併用により、効率良く大容量とするこ
とも可能である。In this manner, according to the second embodiment, the Aj layer 1 for the capacitor is formed by utilizing the unused wiring area that inevitably occurs in the wiring area 4.
02 etc., the p-
By adding the wiring capacitance C4 to the n-junction capacitance C3, the AC coupling capacitor for increasing the speed of the circuit has the desired capacitance value C.
3-1-C4. And this 2
By using two capacitors together, it is possible to efficiently increase the capacity.
16
次に、第3図を用いて、本発明の第3の実施例を説明す
る。16 Next, a third embodiment of the present invention will be described using FIG.
第3図(a)は、本発明の第3の実施例によるゲートア
レーを示す平面図、第3図(b)はその等価回路図であ
る。FIG. 3(a) is a plan view showing a gate array according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3(b) is an equivalent circuit diagram thereof.
なお、上記第2図のゲートアレーと同一の構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。Note that the same components as those of the gate array shown in FIG. 2 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
ゲートアレーのマクロ領域2には、上記第2図と同様に
して、コレクタ電極56、ベース電極58及びエミッタ
電極60を有するトランジスタ62及び抵抗電極64、
66を有する抵抗68が形成されている。そしてトラン
ジスタ62のエミツタ電極60は、配線層76を介して
抵抗68の抵抗電[i64と接続されていると共に、配
線層78及び1層目配線層80を介して内部ゲート入出
力と接続されている。In the macro region 2 of the gate array, in the same manner as in FIG.
66 is formed. The emitter electrode 60 of the transistor 62 is connected to the resistor electrode [i64] of the resistor 68 via the wiring layer 76, and is also connected to the internal gate input/output via the wiring layer 78 and the first wiring layer 80. There is.
他方、配線領域4には、1層目配線層82、84、86
、88が形成され、また、これらを接続する2層目配線
層90、92が形成されていると同時に、それらの間に
配線未使用領域94、96、98、100が存在する。On the other hand, in the wiring region 4, first wiring layers 82, 84, 86
, 88 are formed, and second wiring layers 90, 92 are formed to connect them, and at the same time, unused wiring areas 94, 96, 98, 100 exist between them.
そして配線領域4の配線未使用領域100、94に、そ
れぞれキャパシタ用のA1層102、110を形成し、
2層目配線層112を介して接続する。そしてこのキャ
パシタ用のA.Il層102とトランジスタ62のコレ
クタ電′Ifl56とを、配線層114及び2層目配線
層106を介して接続する。Then, A1 layers 102 and 110 for capacitors are formed in the wiring unused areas 100 and 94 of the wiring area 4, respectively.
Connection is made via the second wiring layer 112. And A. for this capacitor. The Il layer 102 and the collector voltage 'Ifl56 of the transistor 62 are connected via the wiring layer 114 and the second wiring layer 106.
こうしてAJI層102、110等によって配線容量C
5を有するキャパシタ116が形成され、トランジスタ
62のコレクタ電極56に繋がれることにより、所望の
容量値C5の高速化用のACカップリングキャパシタと
なる。そして高速化用のACカップリングキャパシタと
して配線容量C5よりも更に大きい容量値が必要な場合
には、例えば配線未使用領域96にキャパシタ用のAJ
I層を形成し、2層目配線層を介して、キャパシタ用の
A.0層110に接続すればよい。こうして必要な容量
値を得ることができる。In this way, the wiring capacitance C is reduced by the AJI layers 102, 110, etc.
A capacitor 116 having a capacitance of C5 is formed and connected to the collector electrode 56 of the transistor 62, thereby becoming an AC coupling capacitor with a desired capacitance value C5 for speeding up. If a capacitance value larger than the wiring capacitance C5 is required as an AC coupling capacitor for high speed, for example, a capacitor AJ is installed in the unused wiring area 96.
An I layer is formed, and a capacitor A. It may be connected to the 0 layer 110. In this way, the required capacitance value can be obtained.
このように第3の実施例によれば、マクロ領域2のバル
ク層にp−n接合のキャパシタを全く形成することなく
、配線領域4の配線未使用領域のみにキャパシタ用のA
p層102、114等を形成することにより、素子面積
を増加させることなく、所望の容量値C5を有する高速
化用のACカップリングキャパシタを形成することがで
きる。In this way, according to the third embodiment, no p-n junction capacitor is formed in the bulk layer of the macro region 2, and capacitor A is formed only in the unused region of the wiring region 4.
By forming the p-layers 102, 114, etc., it is possible to form a high-speed AC coupling capacitor having a desired capacitance value C5 without increasing the device area.
そしてこの配線容量の容量値C5は、後工程において容
易に制御することも可能である。The capacitance value C5 of this wiring capacitance can also be easily controlled in a subsequent process.
なお、上記第1乃至第3の実施例においては、ゲートア
レーを用いて説明したが、これに限らず、素子を形成す
る領域と配線層を形成する配線領域とが一定程度分離し
ている半導体装置であれば、本発明を適用することがで
きる。In the first to third embodiments described above, the explanation is made using a gate array, but the invention is not limited to this, and a semiconductor in which a region where an element is formed and a wiring region where a wiring layer is formed are separated to a certain extent. The present invention can be applied to any device.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、素子を形成する素子領域
と素子を接続する配線層を形成する配線領域とを有する
半導体装置において、配線領域の配線未使用領域にキャ
パシタ用の導電層を形成し、このキャパシタ用の導電層
を素子領域に形成され19
た素子と接続することにより、導電層による所望の配線
容量をその素子に付加することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in a semiconductor device having an element region in which an element is formed and a wiring region in which a wiring layer connecting the elements is formed, a capacitor is provided in an unused area of the wiring region. By forming a conductive layer for the capacitor and connecting the conductive layer for the capacitor to the element formed in the element region, a desired wiring capacitance by the conductive layer can be added to the element.
これにより、素子面積を大きくすることなく、また信頼
性を低下させることなく、所望のキャパシタを形成する
ことができる。Thereby, a desired capacitor can be formed without increasing the element area or reducing reliability.
第1図は本発明の第1の実施例によるゲートアレーを示
す図、
第2図は本発明の第2の実施例によるゲートアレーを示
す図、
第3図は本発明の第3の実施例によるゲーl−アレーを
示す図、
第4図及び第5図はそれぞれ従来のゲートアレーを示す
図、
第6図及び第7図は従来のゲートアレーを説明するため
の図である。
図において、
2・・・・・・マクロ領域、
20
4・・・・・・配線領域、
6・・・・・・n型拡散層、
8・・・・・・n型エピタキシャル層、10・・・・・
・p型ベース領域、
12・・・・・・n型エミッタ領域、
14・・・・・・シリコン酸化膜、
16、56・・・・・・コレクタ電極、18、58・・
・・・・ベース電極、
20、60・・・・・・エミッタ電極、22、62・・
・・・・トランジスタ、24・・・・・・p型抵抗領域
、
26、28、64、66・・・・・・抵抗電極、30、
68・・・・・・抵抗、
32・・・・・・P型キャパシタ領域、34、74・・
・・・・キャパシタ電極、36、54、70、108、
116・・・・・・キャパシタ、
38、40、50、72、76、78、104、114
・・・・・・配線層、
42、44、82、84、86、88・・・・・・1層
91
目配線層、
46、94、96、98、100・・・・・・配線未使
用領域、
48、102、110・・・・・・A』層、52、80
、90、92、106、112・・・・・・2層目配線
層。FIG. 1 is a diagram showing a gate array according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a diagram showing a gate array according to a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the invention. FIGS. 4 and 5 are diagrams showing conventional gate arrays, respectively. FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining conventional gate arrays. In the figure, 2... Macro region, 20 4... Wiring region, 6... N-type diffusion layer, 8... N-type epitaxial layer, 10...・・・・・・
・P-type base region, 12...N-type emitter region, 14...Silicon oxide film, 16, 56...Collector electrode, 18, 58...
...Base electrode, 20, 60...Emitter electrode, 22, 62...
...Transistor, 24...P-type resistance region, 26, 28, 64, 66...Resistance electrode, 30,
68...Resistance, 32...P-type capacitor region, 34, 74...
...Capacitor electrode, 36, 54, 70, 108,
116... Capacitor, 38, 40, 50, 72, 76, 78, 104, 114
...Wiring layer, 42, 44, 82, 84, 86, 88...1st layer 91st wiring layer, 46, 94, 96, 98, 100...No wiring Usage area: 48, 102, 110...A'' layer, 52, 80
, 90, 92, 106, 112... Second wiring layer.
Claims (1)
線層を形成する配線領域とを有する半導体装置において
、 前記配線領域の配線未使用領域にキャパシタ用の導電層
が形成され、 前記キャパシタ用の導電層が前記素子領域に形成された
素子と接続されている ことを特徴とする半導体装置。 2、請求項1記載の半導体装置において、前記キャパシ
タ用の導電層が前記素子領域に形成されたp−n接合キ
ャパシタと接続されていることを特徴とする半導体装置
。[Claims] 1. In a semiconductor device having an element region for forming an element and a wiring region for forming a wiring layer connecting the elements, a conductive layer for a capacitor is provided in an unused area of the wiring region. A semiconductor device, wherein the conductive layer for the capacitor is connected to an element formed in the element region. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the capacitor conductive layer is connected to a pn junction capacitor formed in the element region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP986690A JPH03214772A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP986690A JPH03214772A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214772A true JPH03214772A (en) | 1991-09-19 |
Family
ID=11732065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP986690A Pending JPH03214772A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03214772A (en) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP986690A patent/JPH03214772A/en active Pending
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