JP7510906B2 - Semiconductor Device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置に関し、たとえば、発振回路を有する半導体装置に好適に利用できるものである。 The present invention relates to a semiconductor device, and can be suitably used, for example, in a semiconductor device having an oscillator circuit.
従来、HOCO(High-speed On-Chip Oscillator)のような発振回路を有するマイクロコンピュータが知られている。発振回路を有するマイクロコンピュータは、たとえば特開2013-65190号公報(特許文献1)に開示されている。HOCOのような発振回路は、カレントミラー回路を有する。カレントミラー回路は、電流をミラーのようにコピーする回路であり、基本的には2つのトランジスタから構成される。 Conventionally, microcomputers having an oscillator circuit such as a high-speed on-chip oscillator (HOCO) are known. A microcomputer having an oscillator circuit is disclosed, for example, in JP 2013-65190 A (Patent Document 1). An oscillator circuit such as a HOCO has a current mirror circuit. A current mirror circuit is a circuit that copies a current like a mirror, and is basically composed of two transistors.
上記のような発振回路においては、発振回路におけるカレントミラー回路を構成する2つのトランジスタの特性がばらつくと発振特性が変動する。 In an oscillator circuit like the one above, the oscillation characteristics fluctuate if there is variation in the characteristics of the two transistors that make up the current mirror circuit in the oscillator circuit.
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付の図面から明らかになるであろう。 Other objects and novel features will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
一実施形態によれば、発振回路に、互いに同じ構成を有する第1素子と第2素子とが含まれる。第1素子と最上層導電層のレイアウトとの平面視における重なりと、第2素子と最上層導電層のレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じまたは互いに対称である。 According to one embodiment, the oscillator circuit includes a first element and a second element having the same configuration. The overlap between the first element and the layout of the top conductive layer in a planar view and the overlap between the second element and the layout of the top conductive layer in a planar view are the same as or symmetrical to each other.
前記一実施形態によれば、発振回路に含まれた、互いに同じ構成を有する第1素子と第2素子との特性のばらつきを抑制することができる。 According to the embodiment, it is possible to suppress the variation in characteristics between a first element and a second element having the same configuration included in an oscillator circuit.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を繰り返さない。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。また、実施形態と各変形例との少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。 The embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. In the specification and drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations will not be repeated. In the drawings, configurations may be omitted or simplified for the sake of convenience. Furthermore, at least a portion of the embodiments and each modified example may be combined with each other in any desired manner.
<半導体装置の平面視における全体構成>
一実施形態における半導体装置の平面視における全体構成について図1を用いて説明する。
<Overall Configuration of Semiconductor Device in Plan View>
An overall configuration of a semiconductor device in a plan view according to an embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示されるように、本実施形態における半導体装置SDは、たとえばマイクロコンピュータである。半導体装置SDは、たとえばチップ状態であり、半導体基板を有している。半導体基板の表面には、フラッシュメモリ回路FM1、FM2、SRAM回路SM、ロジック回路LC、発振回路HCなどの各形成領域が配置されている。 As shown in FIG. 1, the semiconductor device SD in this embodiment is, for example, a microcomputer. The semiconductor device SD is, for example, in a chip state, and has a semiconductor substrate. On the surface of the semiconductor substrate, formation regions for flash memory circuits FM1, FM2, an SRAM circuit SM, a logic circuit LC, an oscillator circuit HC, and the like are arranged.
発振回路HCは、たとえば動作クロックを発生させる。発振回路HCは、たとえばHOCO回路であるが、LOCO(Low-speed On-Chip Oscillator)回路であってもよく、またHOCO回路およびLOCO回路の双方を含んでいてもよい。 The oscillator circuit HC generates, for example, an operating clock. The oscillator circuit HC is, for example, a HOCO circuit, but may also be a LOCO (Low-speed On-Chip Oscillator) circuit, or may include both a HOCO circuit and a LOCO circuit.
なお本実施の形態の半導体装置SDは、半導体チップに限定されず、半導体チップに分割される前のウエハ状態でもよく、また半導体チップが封止樹脂で封止されたパッケージ状態でもよい。また本明細書における平面視とは、半導体基板SB(図4、5)の表面に対して直交する方向から見た視点を意味する。 The semiconductor device SD in this embodiment is not limited to a semiconductor chip, but may be in a wafer state before being divided into semiconductor chips, or may be in a package state in which the semiconductor chip is sealed with sealing resin. In this specification, a plan view means a viewpoint seen from a direction perpendicular to the surface of the semiconductor substrate SB (Figures 4 and 5).
<発振回路HCの回路構成>
次に、図1に用いられる発振回路HCの回路構成の一例について図2を用いて説明する。
<Circuit configuration of oscillator circuit HC>
Next, an example of the circuit configuration of the oscillator circuit HC used in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
図2に示されるように、発振回路HCは、たとえば定電流回路CCと、基準電圧回路SVとを有している。定電流回路CCは、nチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ(nMOSトランジスタ)TR1、TR2、TR7と、pチャネルMOSトランジスタ(pMOSトランジスタ)TR3、TR4、TR5、TR6と、抵抗R1と有している。 As shown in FIG. 2, the oscillator circuit HC has, for example, a constant current circuit CC and a reference voltage circuit SV. The constant current circuit CC has n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors (nMOS transistors) TR1, TR2, and TR7, p-channel MOS transistors (pMOS transistors) TR3, TR4, TR5, and TR6, and a resistor R1.
nMOSトランジスタTR1、TR2は、カレントミラー回路を構成している。pMOSトランジスタTR6とnMOSトランジスタTR7とは、充放電切替部CDSを構成している。 The nMOS transistors TR1 and TR2 form a current mirror circuit. The pMOS transistor TR6 and the nMOS transistor TR7 form the charge/discharge switching section CDS.
基準電圧回路SVは、コンデンサCDと、コンパレータCPと、抵抗R2、R3、R4と、nMOSトランジスタTR8とを有している。コンデンサCDは、発振周期を設定する。コンパレータCPは、コンデンサCDの充放電を制御する。 The reference voltage circuit SV has a capacitor CD, a comparator CP, resistors R2, R3, and R4, and an nMOS transistor TR8. The capacitor CD sets the oscillation period. The comparator CP controls the charging and discharging of the capacitor CD.
発振回路HCでは、コンパレータCPの出力状態に伴ってpMOSトランジスタTR6がオンで、nMOSトランジスタTR7がオフの場合、定電流回路CCで発生した定電流によりコンデンサCDが充電される。 In the oscillator circuit HC, when the pMOS transistor TR6 is on and the nMOS transistor TR7 is off due to the output state of the comparator CP, the capacitor CD is charged by the constant current generated by the constant current circuit CC.
コンデンサCDの充電により、P1点の電位VAがコンパレータCPの入力端であるP2点の基準電圧VRを超えるとコンパレータCPが反転する。反転したコンパレータCPの出力によってnMOSトランジスタTR8がオンする。これにより基準電圧VRがVRAに下がる。同時にnMOSトランジスタTR7がオンし、pMOSトランジスタTR6がオフする。これによりコンデンサCDの放電が始まる。 When the potential VA at point P1 exceeds the reference voltage VR at point P2, which is the input terminal of the comparator CP, due to the charging of the capacitor CD, the comparator CP inverts. The inverted output of the comparator CP turns on the nMOS transistor TR8. This causes the reference voltage VR to drop to VRA. At the same time, the nMOS transistor TR7 turns on and the pMOS transistor TR6 turns off. This starts the discharging of the capacitor CD.
コンデンサCDの放電によって、P1点の電位VAが、低下している基準電圧VRAの電位を下まわるとコンパレータCPが反転し、再び初期状態に戻る。この動作を繰り返すことにより、発振回路の出力OUTに発振出力が出力される。 When the potential VA at point P1 falls below the decreasing potential of the reference voltage VRA due to the discharge of the capacitor CD, the comparator CP inverts and returns to its initial state. By repeating this operation, an oscillation output is output to the output OUT of the oscillation circuit.
<カレントミラー回路の構成>
次に、図2の発振回路HCに含まれるカレントミラー回路の構成について図3~図7を用いて説明する。なお図2においてはカレントミラー回路がnMOSトランジスタTR1、TR2により構成された場合について説明したが、カレントミラー回路はpMOSトランジスタTR1、TR2により構成されてもよい。以下においては、カレントミラー回路が複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とにより構成される場合について説明する。
<Current mirror circuit configuration>
Next, the configuration of the current mirror circuit included in the oscillator circuit HC of Fig. 2 will be described with reference to Fig. 3 to Fig. 7. Note that, although the case where the current mirror circuit is configured with nMOS transistors TR1 and TR2 has been described in Fig. 2, the current mirror circuit may be configured with pMOS transistors TR1 and TR2. In the following, the case where the current mirror circuit is configured with a plurality of pMOS transistors TR1 and a plurality of pMOS transistors TR2 will be described.
図3に示されるように、カレントミラー回路は、複数のpMOSトランジスタTR1(第1素子)と、複数のpMOSトランジスタTR2(第2素子)とにより構成されている。複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とは互いに同じ構成を有している。ここで互いに同じ構成を有するとは、設計上同じ構成を有することを意味し、実際の製造上における製造誤差(イオン注入による不純物濃度分布の誤差、写真製版・エッチングによるパターニング形状の誤差など)による相違を含む意味である。 As shown in FIG. 3, the current mirror circuit is composed of multiple pMOS transistors TR1 (first elements) and multiple pMOS transistors TR2 (second elements). The multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 have the same configuration. Here, having the same configuration means having the same configuration in terms of design, and includes differences due to manufacturing errors in actual manufacturing (errors in impurity concentration distribution due to ion implantation, errors in patterning shape due to photolithography and etching, etc.).
また複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とは、カレントミラー回路を構成する素子であり、互いに同じ構造となるような精度で形成されることが必要な素子である。つまり複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とは、相対的な精度が必要とされる素子である。 The multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 are elements that make up a current mirror circuit, and are elements that need to be formed with precision so that they have the same structure. In other words, the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 are elements that require relative precision.
複数のpMOSトランジスタTR1は、活性領域AR1に形成されている。また複数のpMOSトランジスタTR2は、活性領域AR2に形成されている。複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とは、互いに同じ平面形状を有している。 The multiple pMOS transistors TR1 are formed in the active region AR1. The multiple pMOS transistors TR2 are formed in the active region AR2. The multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 have the same planar shape.
活性領域AR1と活性領域AR2とは、素子分離領域SRにより半導体基板SBの表面において互いに分離されている。活性領域AR1と活性領域AR2とは、互いに同じ平面形状を有している。活性領域AR1、AR2の各々は、平面視においてたとえば矩形の形状を有している。 Active region AR1 and active region AR2 are isolated from each other on the surface of semiconductor substrate SB by element isolation region SR. Active region AR1 and active region AR2 have the same planar shape. Each of active regions AR1 and AR2 has, for example, a rectangular shape in plan view.
平面視における複数のpMOSトランジスタTR1の形成領域FR1は、活性領域AR1の平面形状により規定される。また平面視における複数のpMOSトランジスタTR2の形成領域FR2は、活性領域AR2の平面形状により規定される。 The formation region FR1 of the multiple pMOS transistors TR1 in plan view is defined by the planar shape of the active region AR1. The formation region FR2 of the multiple pMOS transistors TR2 in plan view is defined by the planar shape of the active region AR2.
複数のpMOSトランジスタTR1は、活性領域AR1に配置されている。複数のpMOSトランジスタTR1の各々は、pMOSトランジスタTR1のチャネル長方向に並ぶように配置されている。複数のpMOSトランジスタTR1の各々は、1対の不純物領域IR1と、ゲート電極GE1とを有している。互いに隣り合うpMOSトランジスタTR1同士は、1対の不純物領域IR1のうち一方の不純物領域IR1を互いに共有している。複数のpMOSトランジスタTR1のゲート電極GE1の各々は、互いに平行に延びている。 The multiple pMOS transistors TR1 are arranged in the active region AR1. The multiple pMOS transistors TR1 are arranged so as to be aligned in the channel length direction of the pMOS transistor TR1. Each of the multiple pMOS transistors TR1 has a pair of impurity regions IR1 and a gate electrode GE1. Adjacent pMOS transistors TR1 share one of the pair of impurity regions IR1. The gate electrodes GE1 of the multiple pMOS transistors TR1 extend parallel to each other.
複数のpMOSトランジスタTR2は、活性領域AR2に配置されている。複数のpMOSトランジスタTR2の各々は、pMOSトランジスタTR2のチャネル長方向に並ぶように配置されている。複数のpMOSトランジスタTR2の各々は、1対の不純物領域IR2と、ゲート電極GE2とを有している。互いに隣り合うpMOSトランジスタTR2同士は、1対の不純物領域IR2のうち一方の不純物領域IR2を互いに共有している。複数のpMOSトランジスタTR2のゲート電極GE2の各々は、互いに平行に延びている。 The multiple pMOS transistors TR2 are arranged in the active region AR2. The multiple pMOS transistors TR2 are arranged so as to be aligned in the channel length direction of the pMOS transistor TR2. Each of the multiple pMOS transistors TR2 has a pair of impurity regions IR2 and a gate electrode GE2. Adjacent pMOS transistors TR2 share one of the pair of impurity regions IR2. The gate electrodes GE2 of the multiple pMOS transistors TR2 extend parallel to each other.
図4および図5に示されるように、半導体基板SBの表面には、素子分離領域SRが配置されている。素子分離領域SRは、たとえばSTI(Shallow Trench Isolation)であるが、LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)であってもよい。STIよりなる素子分離領域SRは、溝TREと、充填絶縁層BIとを有している。溝TREは、半導体基板SBの表面から深さ方向(半導体基板SBの厚み方向)に延びている。充填絶縁層BIは、溝TRE内を埋め込んでいる。 As shown in Figures 4 and 5, an element isolation region SR is disposed on the surface of the semiconductor substrate SB. The element isolation region SR is, for example, STI (Shallow Trench Isolation), but may also be LOCOS (LOCal Oxidation of Silicon). The element isolation region SR made of STI has a trench TRE and a filling insulating layer BI. The trench TRE extends in the depth direction (thickness direction of the semiconductor substrate SB) from the surface of the semiconductor substrate SB. The filling insulating layer BI is embedded in the trench TRE.
図4に示されるように、複数のpMOSトランジスタTR1は、素子分離領域SRに囲まれた半導体基板SBの表面に配置されている。複数のpMOSトランジスタTR1の各々は、1対の不純物領域IR1と、ゲート絶縁層GI1と、ゲート電極GE1とを有している。 As shown in FIG. 4, the pMOS transistors TR1 are arranged on the surface of the semiconductor substrate SB surrounded by the element isolation region SR. Each of the pMOS transistors TR1 has a pair of impurity regions IR1, a gate insulating layer GI1, and a gate electrode GE1.
1対の不純物領域IR1は、半導体基板SBの表面に配置されている。1対の不純物領域IR1の一方はソースSO1となり、他方はドレインDR1となる。ゲート電極GE1は、1対の不純物領域IR1に挟まれる半導体基板SBの表面の上にゲート絶縁層GI1を介在して配置されている。ゲート電極GE1の側壁は、側壁絶縁層SW1により覆われている。 The pair of impurity regions IR1 are disposed on the surface of the semiconductor substrate SB. One of the pair of impurity regions IR1 serves as a source SO1, and the other serves as a drain DR1. The gate electrode GE1 is disposed on the surface of the semiconductor substrate SB between the pair of impurity regions IR1, with a gate insulating layer GI1 interposed therebetween. The sidewalls of the gate electrode GE1 are covered with a sidewall insulating layer SW1.
複数のソースSO1となる不純物領域IR1同士は、第1導電層CL1を介在して互いに電気的に接続されている。複数のドレインDR1となる不純物領域IR1同士は、第2導電層CL2を介在して互いに電気的に接続されている。第1導電層CL1は、たとえばゲート電極GE1の上層の配線層である。第2導電層CL2は、第1導電層CL1の上層の配線層である。第1導電層CL1および第2導電層CL2の各々は、たとえば金属材料よりなっている。第2導電層CL2は、第1導電層CL1の上層の配線層である。 The impurity regions IR1 that become the multiple sources SO1 are electrically connected to each other via a first conductive layer CL1. The impurity regions IR1 that become the multiple drains DR1 are electrically connected to each other via a second conductive layer CL2. The first conductive layer CL1 is, for example, a wiring layer above the gate electrode GE1. The second conductive layer CL2 is a wiring layer above the first conductive layer CL1. Each of the first conductive layer CL1 and the second conductive layer CL2 is made of, for example, a metal material. The second conductive layer CL2 is a wiring layer above the first conductive layer CL1.
図5に示されるように、複数のpMOSトランジスタTR2は、素子分離領域SRに囲まれた半導体基板SBの表面に配置されている。複数のpMOSトランジスタTR2の各々は、1対の不純物領域IR2と、ゲート絶縁層GI2と、ゲート電極GE2とを有している。 As shown in FIG. 5, the pMOS transistors TR2 are arranged on the surface of the semiconductor substrate SB surrounded by the element isolation region SR. Each of the pMOS transistors TR2 has a pair of impurity regions IR2, a gate insulating layer GI2, and a gate electrode GE2.
1対の不純物領域IR2は、半導体基板SBの表面に配置されている。1対の不純物領域IR2の一方はソースSO2となり、他方はドレインDR2となる。ゲート電極GE2は、1対の不純物領域IR2に挟まれる半導体基板SBの表面の上にゲート絶縁層GI2を介在して配置されている。ゲート電極GE2の側壁は、側壁絶縁層SW2により覆われている。 The pair of impurity regions IR2 are disposed on the surface of the semiconductor substrate SB. One of the pair of impurity regions IR2 serves as the source SO2, and the other serves as the drain DR2. The gate electrode GE2 is disposed on the surface of the semiconductor substrate SB between the pair of impurity regions IR2, with a gate insulating layer GI2 interposed therebetween. The sidewalls of the gate electrode GE2 are covered with a sidewall insulating layer SW2.
複数のソースSO2となる不純物領域IR2同士は、第3導電層CL3を介在して互いに電気的に接続されている。複数のドレインDR2となる不純物領域IR2同士は、第4導電層CL4を介在して互いに電気的に接続されている。第3導電層CL3は、たとえばゲート電極GE1の上層の配線層であり、第1導電層CL1と同じ層から分離して形成される層である。第4導電層CL4は、第3導電層CL3の上層の配線層であり、第2導電層CL2と同じ層から分離して形成される層である。第3導電層CL3および第4導電層CL4の各々は、たとえば金属材料よりなっている。 The impurity regions IR2 that become the multiple sources SO2 are electrically connected to each other via a third conductive layer CL3. The impurity regions IR2 that become the multiple drains DR2 are electrically connected to each other via a fourth conductive layer CL4. The third conductive layer CL3 is, for example, a wiring layer above the gate electrode GE1, and is a layer formed separately from the same layer as the first conductive layer CL1. The fourth conductive layer CL4 is a wiring layer above the third conductive layer CL3, and is a layer formed separately from the same layer as the second conductive layer CL2. Each of the third conductive layer CL3 and the fourth conductive layer CL4 is made of, for example, a metal material.
本実施の形態では、第2導電層CL2は第1導電層CL1の上層の配線層、第4導電層CL4は第3導電層CL3の上層の配線層としたが、逆に、第2導電層CL2は第1導電層CL1の下層の配線層、第4導電層CL4は第3導電層CL3の下層の配線層としてもよい。 In this embodiment, the second conductive layer CL2 is a wiring layer above the first conductive layer CL1, and the fourth conductive layer CL4 is a wiring layer above the third conductive layer CL3. However, conversely, the second conductive layer CL2 may be a wiring layer below the first conductive layer CL1, and the fourth conductive layer CL4 may be a wiring layer below the third conductive layer CL3.
図6に示されるように、本実施の形態では、複数のpMOSトランジスタTR1と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じである。 As shown in FIG. 6, in this embodiment, the overlap between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the top conductive layer UC in a planar view is the same as the overlap between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the top conductive layer UC in a planar view.
最上層導電層UCは、平面視において、カレントミラー回路の真上領域で、たとえば同じ形状が繰り返された繰り返しパターンを有している。最上層導電層UCの繰り返しパターンは、たとえば平面視において残しパターンである。残しパターンとは、平面視において、最上層導電層UCのパターンの無い部分が最上層導電層UCのパターンによって周囲を取り囲まれていないパターンを意味する。なお後述する抜きパターンとは、平面視において、最上層導電層UCのパターンの無い部分が最上層導電層UCのパターンによって周囲を取り囲まれているパターンを意味する。 In plan view, the top conductive layer UC has a repeating pattern in which the same shape is repeated in the region directly above the current mirror circuit. The repeating pattern of the top conductive layer UC is, for example, a remaining pattern in plan view. A remaining pattern means a pattern in which, in plan view, the pattern-free portion of the top conductive layer UC is not surrounded by the pattern of the top conductive layer UC. Note that a cut-out pattern, which will be described later, means a pattern in which, in plan view, the pattern-free portion of the top conductive layer UC is surrounded by the pattern of the top conductive layer UC.
最上層導電層UCは、複数のpMOSトランジスタTR1および複数のpMOSトランジスタTR2の各々の真上領域で、平面視においてスリット形状を構成する繰り返しパターンを有している。つまり最上層導電層UCは、複数のpMOSトランジスタTR1および複数のpMOSトランジスタTR2の各々の真上領域で、平面視において直線状に延びる矩形状の残しパターンとして同じ形状を繰り返している。最上層導電層UCの矩形状の残しパターンは、pMOSトランジスタTR1、TR2の各々のチャネル幅方向に延びている。 The top conductive layer UC has a repeating pattern that forms a slit shape in a planar view in the region directly above each of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. In other words, the top conductive layer UC repeats the same shape as a rectangular residual pattern that extends linearly in a planar view in the region directly above each of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. The rectangular residual pattern of the top conductive layer UC extends in the channel width direction of each of the pMOS transistors TR1 and TR2.
図7に示されるように、最上層導電層UCとは、樹脂封止された半導体パッケージにおいて、半導体基板SBの表面から最も上方の層(最も離れた層)に位置する導電層を意味する。最上層導電層UCは、電気信号を伝達する配線層であってもよく、またフローティング電位を有するダミーの配線層であってもよい。 As shown in FIG. 7, the uppermost conductive layer UC refers to the conductive layer located in the resin-sealed semiconductor package, which is the uppermost layer (the layer farthest away) from the surface of the semiconductor substrate SB. The uppermost conductive layer UC may be a wiring layer that transmits electrical signals, or may be a dummy wiring layer having a floating potential.
最上層導電層UCは、たとえばアルミニウム(Al)よりなっている。最上層導電層UCは、アルミニウムを含むアルミニウム・銅(AlCu)よりなっていてもよく、また銅(Cu)よりなっていてもよい。 The uppermost conductive layer UC is made of, for example, aluminum (Al). The uppermost conductive layer UC may be made of aluminum-copper (AlCu) containing aluminum, or may be made of copper (Cu).
最上層導電層UCと複数のpMOSトランジスタTR1との間には、たとえば中間導電層MIが配置されていてもよい。また最上層導電層UCと複数のpMOSトランジスタTR2との間にも、たとえば中間導電層MIが配置されていてもよい。 Between the top conductive layer UC and the plurality of pMOS transistors TR1, for example, an intermediate conductive layer MI may be arranged. Also, between the top conductive layer UC and the plurality of pMOS transistors TR2, for example, an intermediate conductive layer MI may be arranged.
中間導電層MIは、単層の導電体であってもよく、また複数層の導電体であってもよい。中間導電層MIが複数層の導電体である場合、中間導電層MIは、たとえば第1中間導電体MI1と、第2中間導電体MI2とを含んでいてもよい。また中間導電層MIは、2層の導電体MI1、MI2に限らず、3層以上の導電体を有していてもよい。 The intermediate conductive layer MI may be a single layer conductor or a multi-layer conductor. When the intermediate conductive layer MI is a multi-layer conductor, the intermediate conductive layer MI may include, for example, a first intermediate conductor MI1 and a second intermediate conductor MI2. Furthermore, the intermediate conductive layer MI is not limited to two layers of conductors MI1 and MI2, and may have three or more layers of conductors.
第1中間導電体MI1は、複数のpMOSトランジスタTR1および複数のpMOSトランジスタTR2を覆う層間絶縁層IL1上に配置されている。第1中間導電体MI1は、たとえば金属材料よりなっており、図4に示す第1導電層CL1と図5に示す第3導電層CL3とを含んでいてもよい。 The first intermediate conductor MI1 is disposed on an interlayer insulating layer IL1 that covers the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. The first intermediate conductor MI1 is made of, for example, a metal material, and may include a first conductive layer CL1 shown in FIG. 4 and a third conductive layer CL3 shown in FIG. 5.
第2中間導電体MI2は、第1中間導電体MI1を覆う層間絶縁層IL2上に配置されている。第2中間導電体MI2は、たとえば金属材料よりなっており、図4に示す第2導電層CL2と図5に示す第4導電層CL4とを含んでいてもよい。最上層導電層UCは、第2中間導電体MI2を覆う層間絶縁層IL3上に配置されている。 The second intermediate conductor MI2 is disposed on an interlayer insulating layer IL2 that covers the first intermediate conductor MI1. The second intermediate conductor MI2 is made of, for example, a metal material and may include a second conductive layer CL2 shown in FIG. 4 and a fourth conductive layer CL4 shown in FIG. 5. The top conductive layer UC is disposed on an interlayer insulating layer IL3 that covers the second intermediate conductor MI2.
中間導電層MIのレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR1との平面視における重なりと、中間導電層MIのレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR2との平面視における重なりとが互いに同じであることが好ましい。具体的には第1中間導電体MI1のレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR1との平面視における重なりと、第1中間導電体MI1のレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR2との平面視における重なりとが互いに同じであることが好ましい。また第2中間導電体MI2のレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR1との平面視における重なりと、第2中間導電体MI2のレイアウトと複数のpMOSトランジスタTR2との平面視における重なりとが互いに同じであることが好ましい。 It is preferable that the overlap between the layout of the intermediate conductive layer MI and the multiple pMOS transistors TR1 in a planar view and the overlap between the layout of the intermediate conductive layer MI and the multiple pMOS transistors TR2 in a planar view are the same. Specifically, it is preferable that the overlap between the layout of the first intermediate conductor MI1 and the multiple pMOS transistors TR1 in a planar view and the overlap between the layout of the first intermediate conductor MI1 and the multiple pMOS transistors TR2 in a planar view are the same. It is also preferable that the overlap between the layout of the second intermediate conductor MI2 and the multiple pMOS transistors TR1 in a planar view and the overlap between the layout of the second intermediate conductor MI2 and the multiple pMOS transistors TR2 in a planar view are the same.
最上層導電層UCは、層間絶縁層IL4により覆われていてもよい。層間絶縁層IL4の上にはパッシベーション膜PVが配置されている。パッシベーション膜PVの上には、ポリイミドなどの有機材料よりなる保護膜は配置されていない。このためパッシベーション膜PVの上面には封止樹脂ERが直接接している。つまり本実施形態の半導体パッケージは、ポリイミドレスの構成(有機材料よりなる保護膜がない構成)を有している。 The uppermost conductive layer UC may be covered with an interlayer insulating layer IL4. A passivation film PV is disposed on the interlayer insulating layer IL4. No protective film made of an organic material such as polyimide is disposed on the passivation film PV. Therefore, the sealing resin ER is in direct contact with the upper surface of the passivation film PV. In other words, the semiconductor package of this embodiment has a polyimide-less configuration (a configuration without a protective film made of an organic material).
なお上記においてはポリイミドレスの構成について説明したが、パッシベーション膜PVと封止樹脂ERとの間に、ポリイミドなどの有機材料よりなる保護膜が配置されていてもよい。この場合には、ポリイミドなどの有機材料よりなる保護膜は、パッシベーション膜PVの上面と封止樹脂ERの下面とに接する。 Although a polyimide-less configuration has been described above, a protective film made of an organic material such as polyimide may be disposed between the passivation film PV and the sealing resin ER. In this case, the protective film made of an organic material such as polyimide contacts the upper surface of the passivation film PV and the lower surface of the sealing resin ER.
最上層導電層UCの厚みは、たとえば1.5μm以上である。最上層導電層UCの下面とゲート電極GE1、GE2の上面との距離は、たとえば3.5μm以上4.0μm以下である。ゲート電極GE1、GE2の各々の幅は、たとえば0.17μm以上である。 The thickness of the top conductive layer UC is, for example, 1.5 μm or more. The distance between the bottom surface of the top conductive layer UC and the top surfaces of the gate electrodes GE1 and GE2 is, for example, 3.5 μm or more and 4.0 μm or less. The width of each of the gate electrodes GE1 and GE2 is, for example, 0.17 μm or more.
<効果>
次に、本実施形態の効果について、図8に示す比較例との対比で説明する。
<Effects>
Next, the effects of this embodiment will be described in comparison with a comparative example shown in FIG.
図8に示されるように、半導体パッケージにおいては、封止樹脂ERによる封止時に、封止樹脂ERと半導体チップとの熱膨脹率差に起因して応力が発生し、その応力が半導体基板SBに作用する。この際、封止樹脂ERと半導体基板SBとの間に最上層導電層UCが配置されていると、最上層導電層UCが応力を緩和するバッファーとして機能する。このため、最上層導電層UCが真上に配置された半導体基板SBの部分には、上記応力は作用しにくい。一方、最上層導電層UCが真上に配置されていない半導体基板SBの部分には、上記応力は作用しやすい。 As shown in FIG. 8, in a semiconductor package, when sealing is performed with the sealing resin ER, stress occurs due to the difference in the thermal expansion coefficient between the sealing resin ER and the semiconductor chip, and this stress acts on the semiconductor substrate SB. At this time, if a top-layer conductive layer UC is disposed between the sealing resin ER and the semiconductor substrate SB, the top-layer conductive layer UC functions as a buffer to relieve the stress. For this reason, the above-mentioned stress is unlikely to act on the portion of the semiconductor substrate SB directly above which the top-layer conductive layer UC is disposed. On the other hand, the above-mentioned stress is likely to act on the portion of the semiconductor substrate SB above which the top-layer conductive layer UC is not disposed.
図8に示される比較例においては最上層導電層UCが、複数のpMOSトランジスタTR1上と、複数のpMOSトランジスタTR2上とにおいて、不均一に配置されている。具体的には最上層導電層UCは、複数のpMOSトランジスタTR1上には配置されておらず、複数のpMOSトランジスタTR2上に配置されている。 In the comparative example shown in FIG. 8, the top conductive layer UC is arranged non-uniformly on the multiple pMOS transistors TR1 and on the multiple pMOS transistors TR2. Specifically, the top conductive layer UC is not arranged on the multiple pMOS transistors TR1, but is arranged on the multiple pMOS transistors TR2.
このため複数のpMOSトランジスタTR1が配置された半導体基板SBの部分には大きな応力が作用し、複数のpMOSトランジスタTR2が配置された半導体基板SBの部分には小さな応力が作用する。 As a result, a large stress acts on the portion of the semiconductor substrate SB where the multiple pMOS transistors TR1 are arranged, and a small stress acts on the portion of the semiconductor substrate SB where the multiple pMOS transistors TR2 are arranged.
このように複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とに作用する応力が異なる。これにより、本来同じ特性を有するはずの複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とにおいて特性がばらつく。その結果、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とを有する発振回路において適切な発信周波数を得ることが難しくなる。 In this way, the stress acting on the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 is different. This causes the characteristics of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2, which should essentially have the same characteristics, to vary. As a result, it becomes difficult to obtain an appropriate oscillation frequency in an oscillator circuit having multiple pMOS transistors TR1 and multiple pMOS transistors TR2.
これに対して本実施形態においては図6に示されるように、複数のpMOSトランジスタTR1と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じである。このため封止樹脂ERによる封止時に、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とに作用する応力差が小さくなる。よって複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との特性のばらつきを抑制することができる。これにより複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とを有する発振回路において適切な発信周波数を得ることが容易となる。 In contrast to this, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the uppermost conductive layer UC is the same as the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the uppermost conductive layer UC. Therefore, when sealing with the sealing resin ER, the stress difference acting on the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 is small. This makes it possible to suppress the variation in the characteristics of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. This makes it easy to obtain an appropriate oscillation frequency in an oscillator circuit having multiple pMOS transistors TR1 and multiple pMOS transistors TR2.
また本実施形態においては図2および図3に示されるように、発振回路HCは、トランジスタTR1、TR2により構成されるカレントミラー回路を含む。トランジスタTR1、TR2の特性のばらつきを抑制できるため、カレントミラー回路により電流を正確にコピーすることが可能となる。 In this embodiment, as shown in Figures 2 and 3, the oscillator circuit HC includes a current mirror circuit composed of transistors TR1 and TR2. Since the variation in the characteristics of the transistors TR1 and TR2 can be suppressed, the current can be accurately copied by the current mirror circuit.
仮にポリイミドのような有機材料よりなる保護膜がパッシベーション膜PVと封止樹脂ERとの間に配置された場合、ポリイミドは、封止樹脂ERの封止時に発生する応力を緩和するバッファーとして機能する。このため図8に示された比較例のように、ポリイミドレスの構成で最上層導電層UCが不均一に配置されると、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との各々に作用する応力の差が顕著となる。 If a protective film made of an organic material such as polyimide is placed between the passivation film PV and the sealing resin ER, the polyimide functions as a buffer to relieve the stress generated during sealing with the sealing resin ER. Therefore, as in the comparative example shown in Figure 8, if the top conductive layer UC is unevenly placed in a polyimide-less configuration, the difference in stress acting on each of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 becomes significant.
これに対して本実施形態においては図7に示されるように、最上層導電層UCが複数のpMOSトランジスタTR1上および複数のpMOSトランジスタTR2上の各々に均一に配置されている。つまり複数のpMOSトランジスタTR1と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じである。このためポリイミドレスの構成であっても、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とに作用する応力差が小さくなる。よって複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との特性のばらつきを抑制することができる。 In contrast, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the top conductive layer UC is uniformly disposed on each of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. In other words, the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the top conductive layer UC is the same as the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the top conductive layer UC. Therefore, even in a polyimide-less configuration, the stress difference acting on the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2 is small. Therefore, it is possible to suppress the variation in characteristics between the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2.
またポリイミドレスの構成にできるため、本実施形態の半導体装置SDはコスト的に有利である。 In addition, since the semiconductor device SD of this embodiment can be constructed without polyimide, it is advantageous in terms of cost.
また本実施形態においては図7に示されるように、最上層導電層UCの下層に中間導電層MIが配置されている。複数のpMOSトランジスタTR1と中間導電層MIのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と中間導電層MIのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じである。これにより複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とに作用する応力差がさらに小さくなる。よって複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との特性のばらつきをさらに抑制することができる。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 7, an intermediate conductive layer MI is disposed below the uppermost conductive layer UC. The overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the intermediate conductive layer MI is the same as the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the intermediate conductive layer MI. This further reduces the difference in stress acting on the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. This further reduces the variation in characteristics between the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2.
<変形例>
次に、本実施形態の変形例について図9~図19を用いて説明する。
<Modification>
Next, modifications of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図9に示される変形例1のように、最上層導電層UCは、カレントミラー回路の真上領域全体を覆っていてもよい。つまり最上層導電層UCは、カレントミラー回路を構成するpMOSトランジスタTR1、TR2の各々の真上領域全体を覆っていてもよい。この場合、最上層導電層UCは、pMOSトランジスタTR1、TR2の間の素子分離領域SRの真上領域全体を覆っていてもよい。 As in the first modification shown in FIG. 9, the top conductive layer UC may cover the entire region directly above the current mirror circuit. In other words, the top conductive layer UC may cover the entire region directly above each of the pMOS transistors TR1 and TR2 that make up the current mirror circuit. In this case, the top conductive layer UC may cover the entire region directly above the element isolation region SR between the pMOS transistors TR1 and TR2.
図10に示される変形例2のように、最上層導電層UCは、平面視においてpMOSトランジスタTR1、TR2の各々のチャネル長方向に直線状に延びる矩形状の残しパターンであってもよい。最上層導電層UCの繰り返しパターンは、複数のpMOSトランジスタTR1および複数のpMOSトランジスタTR2の各々の真上領域で、平面視においてスリット形状を構成している。最上層導電層UCは、複数のpMOSトランジスタTR1の真上領域上に位置する第1部分UC1と、複数のpMOSトランジスタTR2の真上領域に位置する第2部分UC2とを有している。第1部分UC1と第2部分UC2とは、カレントミラー回路の真上領域においては互いに分離し、かつ並走してチャネル幅方向に延びている。 As shown in FIG. 10, in the second modification, the top conductive layer UC may be a rectangular residual pattern that extends linearly in the channel length direction of each of the pMOS transistors TR1 and TR2 in a plan view. The repeated pattern of the top conductive layer UC forms a slit shape in a plan view in the region directly above each of the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. The top conductive layer UC has a first portion UC1 located directly above the multiple pMOS transistors TR1 and a second portion UC2 located directly above the multiple pMOS transistors TR2. The first portion UC1 and the second portion UC2 are separated from each other in the region directly above the current mirror circuit and extend in parallel in the channel width direction.
図11に示される変形例3のように、最上層導電層UCは、平面視において抜きパターンであってもよい。最上層導電層UCの抜きパターンは、矩形および円形の少なくとも一方の形状が抜かれたパターンであってもよい。最上層導電層UCは、平面視において格子形状となるように複数の矩形状の抜きパターンが配置されていてもよい。 As in the third modification shown in FIG. 11, the uppermost conductive layer UC may be a cutout pattern in plan view. The cutout pattern of the uppermost conductive layer UC may be a pattern in which at least one of rectangular and circular shapes is cut out. The uppermost conductive layer UC may have a plurality of rectangular cutout patterns arranged to form a lattice shape in plan view.
図12に示される変形例4のように、最上層導電層UCは、平面視において格子形状となるように複数の円形状の抜きパターンが配置されていてもよい。 As shown in FIG. 12, in variant 4, the uppermost conductive layer UC may have multiple circular cutout patterns arranged in a lattice shape in a plan view.
図13に示される変形例5のように、最上層導電層UCは、平面視において残しパターンであってもよい。残しパターンは、矩形および円形の少なくとも一方の形状が繰り返されたパターンであってもよい。最上層導電層UCは、平面視において行列状に配置された複数の矩形状の残しパターンから構成されていてもよい。
As in
図14に示される変形例6のように、最上層導電層UCは、平面視において行列状に配置された複数の円形状の残しパターンから構成されていてもよい。 As shown in FIG. 14, the uppermost conductive layer UC may be composed of a plurality of circular residual patterns arranged in a matrix in a plan view.
図15に示される変形例7のように、最上層導電層UCは、平面視においてカレントミラー回路の真上領域を覆わないように配置されていてもよい。この場合、たとえば最上層導電層UCは、平面視においてカレントミラー回路の真上領域全体を抜かれた抜きパターンであってもよい。 As in the seventh modification shown in FIG. 15, the top conductive layer UC may be arranged so as not to cover the area directly above the current mirror circuit in a plan view. In this case, for example, the top conductive layer UC may be a cut-out pattern in which the entire area directly above the current mirror circuit in a plan view is cut out.
また最上層導電層UCの繰り返しパターンは、上記格子形状以外に市松模様形状であってもよい。 In addition, the repeating pattern of the top conductive layer UC may be a checkerboard pattern other than the grid pattern described above.
図9~図15に示される変形例1~7においても、複数のpMOSトランジスタTR1と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じである。このため上記実施形態と同様、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との特性のばらつきを抑制することができる。これにより複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2とを有する発振回路において適切な発信周波数を得ることが容易となる。 In the first to seventh modifications shown in Figures 9 to 15, the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the uppermost conductive layer UC is the same as the overlap in plan view between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the uppermost conductive layer UC. Therefore, as in the above embodiment, it is possible to suppress the variation in characteristics between the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2. This makes it easy to obtain an appropriate oscillation frequency in an oscillator circuit having multiple pMOS transistors TR1 and multiple pMOS transistors TR2.
また図16に示されるように、複数のpMOSトランジスタTR1と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、複数のpMOSトランジスタTR2と最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに対称であってもよい。対称は、平面視において線対称であってもよく、また点対称であってもよい。線対称である場合、複数のpMOSトランジスタTR1と複数のpMOSトランジスタTR2との中間位置を通る仮想の線SLに対して断面視においても線対称であることが好ましい。 Also, as shown in FIG. 16, the overlap between the layout of the multiple pMOS transistors TR1 and the uppermost conductive layer UC in a planar view and the overlap between the layout of the multiple pMOS transistors TR2 and the uppermost conductive layer UC in a planar view may be symmetrical with each other. The symmetry may be linear symmetry in a planar view, or may be point symmetry. If it is linear symmetry, it is preferable that it is also linearly symmetrical in a cross-sectional view with respect to a virtual line SL that passes through the midpoint between the multiple pMOS transistors TR1 and the multiple pMOS transistors TR2.
また上記においては発振回路HCに含まれるpMOSトランジスタTR1、TR2の各々と最上層導電層UCとの平面視における重なりについて説明したが、最上層導電層UCと発振回路HCに含まれる抵抗との平面視における重なりについても同様である。 In addition, the above describes the overlap between each of the pMOS transistors TR1 and TR2 included in the oscillator circuit HC and the top conductive layer UC in a planar view, but the same applies to the overlap between the top conductive layer UC and the resistors included in the oscillator circuit HC in a planar view.
つまり図17に示されるように、抵抗RAと最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりと、抵抗RBと最上層導電層UCのレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じまたは互いに対称であってもよい。 In other words, as shown in FIG. 17, the overlap between the resistor RA and the layout of the top conductive layer UC in a planar view and the overlap between the resistor RB and the layout of the top conductive layer UC in a planar view may be the same as or symmetrical to each other.
たとえば不純物を導入された多結晶シリコンよりなる配線CLA中に抵抗RAが形成される場合、抵抗RA(図17中のハッチング領域)は、配線CLA中の配線となる部分よりも不純物濃度が低くなるように設定されている。またたとえば不純物を導入された多結晶シリコンよりなる配線CLB中に抵抗RBが形成される場合、抵抗RB(図17中のハッチング領域)は、配線CLUB中の配線となる部分よりも不純物濃度が低くなるように設定されている。 For example, when a resistor RA is formed in a wiring CLA made of polycrystalline silicon doped with impurities, the resistor RA (hatched area in FIG. 17) is set to have a lower impurity concentration than the portion of the wiring in the wiring CLA. Also, when a resistor RB is formed in a wiring CLB made of polycrystalline silicon doped with impurities, the resistor RB (hatched area in FIG. 17) is set to have a lower impurity concentration than the portion of the wiring in the wiring CLUB.
また抵抗RAは、配線CLAの配線となる部分よりも幅または厚みが小さくなるように設定されていてもよい。また抵抗RBは、配線CLBの配線となる部分よりも幅または厚みが小さくなるように設定されていてもよい。 The resistor RA may be set to have a smaller width or thickness than the portion of the wiring CLA that will become the wiring. The resistor RB may be set to have a smaller width or thickness than the portion of the wiring CLB that will become the wiring.
抵抗RAと抵抗RBとは互いに同じ構成を有している。ここで互いに同じ構成を有するとは、設計上同じ構成を有することを意味し、実際の製造上における製造誤差(イオン注入による不純物濃度分布の誤差、写真製版・エッチングによるパターニング形状の誤差など)による相違を含む意味である。 Resistors RA and RB have the same configuration. Here, "having the same configuration" means having the same configuration in terms of design, and includes differences due to manufacturing errors in actual manufacturing (errors in impurity concentration distribution due to ion implantation, errors in patterning shape due to photoengraving and etching, etc.).
また抵抗RAと抵抗RBとは、互いに同じ構造となるような精度で形成されることが必要な素子であり、相対的な精度が必要とされる素子である。 In addition, resistors RA and RB are elements that need to be formed with precision so that they have the same structure, and are elements that require relative precision.
図18に示されるように、抵抗RA、RBの各々は、たとえば素子分離領域SRの真上に位置している。素子分離領域SRは、STIであってもよく、LOCOSであってもよい。 As shown in FIG. 18, each of the resistors RA and RB is located, for example, directly above the element isolation region SR. The element isolation region SR may be STI or LOCOS.
図17および図18の構成とすることにより、抵抗RAに作用する応力と抵抗RBに作用する応力との差が小さくなる。よって抵抗RAと抵抗RBとの特性のばらつきを抑制することができる。これにより抵抗RAと抵抗RBとを有する発振回路において適切な発信周波数を得ることが容易となる。 By using the configurations of Figures 17 and 18, the difference between the stress acting on resistor RA and the stress acting on resistor RB is reduced. This makes it possible to suppress the variation in the characteristics of resistors RA and RB. This makes it easier to obtain an appropriate oscillation frequency in an oscillator circuit having resistors RA and RB.
上記の実施形態および変形例におけるpMOSトランジスタTR1、TR2の各々は、nMOSトランジスタであってもよく、またMIS(Metal Insulator Semiconductor)トランジスタであってもよい。 Each of the pMOS transistors TR1 and TR2 in the above embodiment and modified examples may be an nMOS transistor or a MIS (Metal Insulator Semiconductor) transistor.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiment, but it goes without saying that the invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.
AR1,AR2 活性領域、BI 充填絶縁層、CD コンデンサ、CDS 充放電切替部、CL1 第1導電層、CL2 第2導電層、CL3 第3導電層、CL4 第4導電層、CLA,CLUB 配線、CO,CP コンパレータ、DR1,DR2 ドレイン、ER 封止樹脂、FM1,FM2 フラッシュメモリ回路、FR1,FR2 形成領域、GE1,GE2 ゲート電極、GI1,GI2 ゲート絶縁層、HC 発振回路、IL1~IL4 層間絶縁層、IR1,IR2 不純物領域、LC ロジック回路、MI 中間導電層、MI1 第1中間導電体、MI2 第2中間導電体、PV パッシベーション膜、R1~R4,RA,RB 抵抗、SB 半導体基板、SD 半導体装置、SM SRAM回路、SO1,SO2 ソース、SR 素子分離領域、SV 基準電圧回路、SW1,SW2 側壁絶縁層、TR1~TR8 トランジスタ、TRE 溝、UC 最上層導電層、UC1 第1部分、UC2 第2部分。 AR1, AR2 active region, BI filled insulating layer, CD capacitor, CDS charge/discharge switching section, CL1 first conductive layer, CL2 second conductive layer, CL3 third conductive layer, CL4 fourth conductive layer, CLA, CLUB wiring, CO, CP comparator, DR1, DR2 drain, ER sealing resin, FM1, FM2 flash memory circuit, FR1, FR2 formation region, GE1, GE2 gate electrode, GI1, GI2 gate insulating layer, HC oscillation circuit, IL1 to IL4 interlayer insulating layer, IR1, IR2 impurity region, LC logic circuit, MI intermediate conductive layer, MI1 first intermediate conductor, MI2 second intermediate conductor, PV passivation film, R1 to R4, RA, RB resistor, SB semiconductor substrate, SD semiconductor device, SM SRAM circuit, SO1, SO2 source, SR element isolation region, SV reference voltage circuit, SW1, SW2 sidewall insulating layer, TR1 to TR8 transistors, TRE trench, UC top conductive layer, UC1 first part, UC2 second part.
Claims (15)
前記発振回路に含まれ、前記第1素子と同じ構成を有する第2素子と、
前記第1素子および前記第2素子の上層に配置された最上層導電層と、を備え、
前記第1素子と前記最上層導電層のレイアウトとの平面視における重なりと、前記第2素子と前記最上層導電層のレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じまたは互いに対称である、半導体装置。 A first element included in the oscillation circuit;
a second element included in the oscillator circuit and having the same configuration as the first element;
a top conductive layer disposed over the first element and the second element;
a semiconductor device in which an overlap between the first element and the layout of the uppermost conductive layer in a plan view and an overlap between the second element and the layout of the uppermost conductive layer in a plan view are the same as or symmetrical to each other.
前記第1素子および前記第2素子の各々は、前記半導体基板上に配置された導電層を有し、
前記導電層の幅は、0.17μm以上である、請求項1に記載の半導体装置。 Further comprising a semiconductor substrate;
each of the first element and the second element has a conductive layer disposed on the semiconductor substrate;
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the conductive layer has a width of 0.17 [mu]m or more.
前記パッシベーション膜の上面に接するように配置された封止樹脂と、をさらに備えた、請求項1に記載の半導体装置。 a passivation film disposed on the uppermost conductive layer;
The semiconductor device according to claim 1 , further comprising a sealing resin arranged so as to be in contact with an upper surface of the passivation film.
前記第1素子と前記第1素子の真上における前記中間導電層のレイアウトとの平面視における重なりと、前記第2素子と前記第2素子の真上における前記中間導電層のレイアウトとの平面視における重なりとが互いに同じまたは互いに対称である、請求項1に記載の半導体装置。 an intermediate conductive layer disposed above the first element and the second element and below the uppermost conductive layer;
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein an overlap in a planar view between the first element and a layout of the intermediate conductive layer directly above the first element and an overlap in a planar view between the second element and a layout of the intermediate conductive layer directly above the second element are the same as or symmetrical to each other.
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