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JP2010153905A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2010153905A
JP2010153905A JP2010049370A JP2010049370A JP2010153905A JP 2010153905 A JP2010153905 A JP 2010153905A JP 2010049370 A JP2010049370 A JP 2010049370A JP 2010049370 A JP2010049370 A JP 2010049370A JP 2010153905 A JP2010153905 A JP 2010153905A
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JP
Japan
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wirings
wiring
semiconductor device
main surface
potential
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Pending
Application number
JP2010049370A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Okuda
孝 奥田
Yasuo Morimoto
康夫 森本
Hiroko Maruyama
裕子 丸山
Toshio Kumamoto
敏夫 熊本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Renesas Design Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Renesas Design Corp
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Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp, Renesas Design Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2010049370A priority Critical patent/JP2010153905A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device in which electric interference applied from the outside is reduced enough and which includes a formed capacitance element that exhibits a desired characteristic. <P>SOLUTION: The semiconductor device includes a semiconductor substrate 1 including its principal surface 1a, a plurality of wirings 11 which are formed in a capacitance forming region 22 regulated on the principal surface 1a and are extended in a predetermined direction, a plurality of wirings 12 which are adjacent to wirings 11p disposed in the periphery of the capacitance forming region 22 and are extended in the predetermined direction and whose potentials are fixed, and an insulating layer 5 formed on the principal surface 1a which fills the gap between each two of the plurality of wirings 11 and fills the gap between each wiring 12 and each wiring 11 adjacent to each other. The plurality of wirings 11, 12 are disposed in a flat plane 21 present in parallel with the principal surface 1a, separately by nearly equal intervals, and are disposed in parallel with each other in a nearly orthogonal direction to the predetermined direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、一般的には、半導体装置に関し、より特定的には、配線層を利用した容量素子を備える半導体装置に関する。   The present invention generally relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including a capacitor element using a wiring layer.

近年、プロセスの微細化に伴い、配線間の寄生容量を利用した容量素子が使用され始めており、このような容量素子を有する半導体集積回路装置が、たとえば特開2001−177056号公報に開示されている(特許文献1)。特許文献1に開示された半導体集積回路装置は、容量素子を構成する、第1および第2電極と、第1および第2電極に挟まれた誘電体膜とを備える。第1および第2電極は、半導体基板の平面方向および厚み方向において、互いに向い合うように複数配置されている。   In recent years, with the miniaturization of processes, capacitive elements using parasitic capacitance between wirings have started to be used, and a semiconductor integrated circuit device having such a capacitive element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-177056. (Patent Document 1). The semiconductor integrated circuit device disclosed in Patent Document 1 includes first and second electrodes that constitute a capacitive element, and a dielectric film sandwiched between the first and second electrodes. A plurality of first and second electrodes are arranged so as to face each other in the planar direction and the thickness direction of the semiconductor substrate.

また、特開2002−100732号公報には、同一配線層に設けられた少なくとも2本の配線を近接して配置し、これによって得られた線間容量を容量素子とする容量素子形成方法が開示されている(特許文献2)。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-1000073 discloses a capacitive element forming method in which at least two wirings provided in the same wiring layer are arranged close to each other and the capacitance between the lines obtained thereby is a capacitive element. (Patent Document 2).

さらに、特開2003−152085号公報には、MIM容量へのノイズの結合を防止することを目的とした半導体装置およびその製造方法が開示されている(特許文献3)。特許文献3に開示された半導体装置は、半導体基板と、その半導体基板の上方に設けられた容量素子と、少なくとも容量素子の上方または下方に形成されるシールド層とを備える。また別の半導体装置では、容量素子と同一の層に、シールド層に電気的に接続された積層膜を形成し、この積層膜をシールド層と同様に機能させる。   Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-152085 discloses a semiconductor device and a method for manufacturing the same for the purpose of preventing coupling of noise to the MIM capacitor (Patent Document 3). The semiconductor device disclosed in Patent Document 3 includes a semiconductor substrate, a capacitive element provided above the semiconductor substrate, and a shield layer formed at least above or below the capacitive element. In another semiconductor device, a laminated film electrically connected to the shield layer is formed in the same layer as the capacitor element, and the laminated film functions in the same manner as the shield layer.

さらに、別の文献には、配線層の層間容量を利用した容量素子が開示されている(非特許文献1)。   Further, another document discloses a capacitive element using an interlayer capacitance of a wiring layer (Non-Patent Document 1).

特開2001−177056号公報JP 2001-177056 A 特開2002−100732号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-1000073 特開2003−152085号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-152085

Roberto Aparicio et al., “Capacity Limits and Matching Properties of Integrated Capacitors” IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL.37, NO.3, MARCH 2002, pp. 384-393Roberto Aparicio et al., “Capacity Limits and Matching Properties of Integrated Capacitors” IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL.37, NO.3, MARCH 2002, pp. 384-393

しかし、特許文献1に開示されている半導体集積回路装置や、特許文献2に開示されている容量素子方法では、容量素子に対する外部回路からの干渉を低減する対策が施されていない。このため、容量素子の静電容量が変動するという問題が発生しており、特にデジタル部などに挙げられる外部回路が高速化されるに従って、このような問題への対策がより必要となってきている。   However, in the semiconductor integrated circuit device disclosed in Patent Document 1 and the capacitor element method disclosed in Patent Document 2, no countermeasure is taken to reduce interference from the external circuit with respect to the capacitor element. For this reason, there is a problem that the capacitance of the capacitive element fluctuates, and in particular, as the external circuit mentioned in the digital section and the like is increased in speed, countermeasures against such a problem have become more necessary. Yes.

また、特許文献1から3に開示された半導体集積回路装置等において、配線層やシリコンゲート層の配置に粗密があると、その粗密によってエッチングの進行に差が生じてしまう。このため、プロセスの仕上がりが不均一になるおそれがある。また、半導体基板の主表面に形成される活性領域などの面積が主表面上の任意の固定領域に対して所定の割合を満足していない場合、主表面上に平坦に膜を形成することができない。このため、その膜上に容量素子を形成する際に、エッチングを適切に制御することが困難となる。これらの理由から、所望の特性を発揮する容量素子を形成することができない。   In addition, in the semiconductor integrated circuit devices disclosed in Patent Documents 1 to 3, if the wiring layer and the silicon gate layer are arranged in a coarse and dense manner, a difference in etching progress occurs due to the coarse and dense. For this reason, the finish of the process may be uneven. Further, when the area such as the active region formed on the main surface of the semiconductor substrate does not satisfy a predetermined ratio with respect to an arbitrary fixed region on the main surface, a film can be formed flat on the main surface. Can not. For this reason, when forming a capacitive element on the film | membrane, it becomes difficult to control etching appropriately. For these reasons, it is not possible to form a capacitive element that exhibits desired characteristics.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、外部からの電気的な干渉が十分に低減されるとともに、所望の特性を発揮する容量素子が形成される半導体装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a semiconductor device in which a capacitance element that exhibits desired characteristics is formed while sufficiently reducing external electrical interference. It is.

この発明に従った半導体装置は、主表面を含む半導体基板と、主表面上に規定された容量形成領域に形成され、所定の方向に延在する複数の第1配線と、容量形成領域の周縁に配置された第1配線に隣り合い、所定の方向に延在し、電位固定された複数の第2配線と、主表面上に形成され、複数の第1配線の各々の間と、隣り合う第1配線および第2配線の間とを充填する絶縁体層とを備える。複数の第1配線および複数の第2配線は、主表面に平行な第1平面内においてほぼ等しい間隔を隔てて配置され、かつ所定の方向に対してほぼ直角方向に並んで配置されている。   A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate including a main surface, a plurality of first wirings formed in a capacitance formation region defined on the main surface and extending in a predetermined direction, and a periphery of the capacitance formation region Adjacent to the first wiring arranged in the direction, extending in a predetermined direction, and fixed to the plurality of second wirings, and formed on the main surface and adjacent to each other between the plurality of first wirings. And an insulator layer filling between the first wiring and the second wiring. The plurality of first wirings and the plurality of second wirings are arranged at substantially equal intervals in a first plane parallel to the main surface, and are arranged side by side in a direction substantially perpendicular to a predetermined direction.

この発明に従えば、外部からの電気的な干渉が十分に低減されるとともに、所望の特性を発揮する容量素子が形成される半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device in which an external electric interference is sufficiently reduced and a capacitor element exhibiting desired characteristics is formed.

この発明の実施の形態1における半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device in Embodiment 1 of this invention. 図1中の矢印II−II線上に沿った半導体装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device along the line II-II in FIG. 1. 図2中のIII−III線上に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line | wire in FIG. 図2中のIV−IV線上に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IV-IV line in FIG. この発明の実施の形態2における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 2 of this invention. 図5中の矢印VI−VI線上に沿った半導体装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device along the arrow VI-VI line in FIG. 5. 図6中のVII−VII線上に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VII-VII line in FIG. この発明の実施の形態3における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 4 of this invention. 図9中の矢印X−X線上に沿った半導体装置の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the semiconductor device along the arrow XX line in FIG. 9. 図10中のXI−XI線上に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XI-XI line in FIG. 図10中のXII−XII線上に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XII-XII line | wire in FIG. この発明の実施の形態5における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 8 of this invention. この発明の実施の形態9における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態10における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 10 of this invention. この発明の実施の形態11における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 11 of this invention. この発明の実施の形態12における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 12 of this invention. この発明の実施の形態13における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態14における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 14 of this invention. 図22中の矢印XXIII−XXIII線上に沿った半導体装置の平面図である。FIG. 23 is a plan view of the semiconductor device along the line XXIII-XXIII in FIG. 22. この発明の実施の形態15における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 15 of this invention. この発明の実施の形態16における半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device in Embodiment 16 of this invention. この発明の実施の形態17における半導体装置の設計方法によって製造された半導体装置を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor device manufactured by the design method of the semiconductor device in Embodiment 17 of this invention. 図26中に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。FIG. 27 is a plan view illustrating a modification of the semiconductor device illustrated in FIG. 26. 図26中に示す半導体装置の別の変形例を示す平面図である。FIG. 27 is a plan view illustrating another modification of the semiconductor device illustrated in FIG. 26. 図26中に示す半導体装置のさらに別の変形例を示す平面図である。FIG. 27 is a plan view showing still another modification of the semiconductor device shown in FIG. 26. 図26中に示す半導体装置のさらに別の変形例を示す平面図である。FIG. 27 is a plan view showing still another modification of the semiconductor device shown in FIG. 26.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1における半導体装置の断面図である。図2は、図1中の矢印II−II線上に沿った半導体装置の平面図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device along the line II-II in FIG.

図1および図2を参照して、半導体装置は、主表面1aを有する半導体基板1と、主表面1a上の容量形成領域22に形成された複数の配線11と、容量形成領域22の外側に形成された複数の配線12と、主表面1a上に形成され、複数の配線11および12の各々の間を充填する絶縁体層5とを備える。複数の配線11および12は、たとえば、銅(Cu)およびアルミニウム(Al)などの金属やポリシリコンなどから形成されている。絶縁体層5は、たとえば、TEOS(tetra ethyl ortho silicate)、BPTEOS、FSG(F-doped silicate glass)、ならびにリン(P)またはボロン(B)が所定の濃度でドープされたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜から形成されている。   1 and 2, the semiconductor device includes a semiconductor substrate 1 having a main surface 1a, a plurality of wirings 11 formed in a capacitor formation region 22 on the main surface 1a, and outside the capacitor formation region 22. A plurality of formed wirings 12 and an insulator layer 5 formed on main surface 1a and filling between each of the plurality of wirings 11 and 12 are provided. The plurality of wirings 11 and 12 are made of metal such as copper (Cu) and aluminum (Al), polysilicon, or the like, for example. The insulator layer 5 is made of, for example, a silicon oxide film or silicon doped with TEOS (tetraethyl orthosilicate), BPTEOS, FSG (F-doped silicate glass), phosphorus (P) or boron (B) at a predetermined concentration. It is formed from a nitride film.

p型の半導体基板1には、主表面1aから所定の深さに渡ってpウェル2が形成されている。半導体基板1の主表面1aには、pウェル2に位置して分離酸化膜3が形成されている。主表面1aには、さらに、分離酸化膜3の両側に位置して、接地電位に接続された活性領域4が所定の深さで形成されている。分離酸化膜3は、複数の配線11が形成された容量形成領域22の下方で広がって延在しており、活性領域4は、複数の配線12の下方で延在している。   A p-type semiconductor substrate 1 is formed with a p-well 2 extending from the main surface 1a to a predetermined depth. An isolation oxide film 3 is formed on the main surface 1 a of the semiconductor substrate 1 so as to be located in the p well 2. On the main surface 1a, active regions 4 that are located on both sides of the isolation oxide film 3 and connected to the ground potential are formed at a predetermined depth. The isolation oxide film 3 extends and extends below the capacitance forming region 22 where the plurality of wirings 11 are formed, and the active region 4 extends below the plurality of wirings 12.

複数の配線11および12は、主表面1aと距離を隔てた位置で主表面1aに対して平行に延在する平面21に形成されている。平面21は、等しい間隔ごとに複数規定されている(以下、複数の平面21がそれぞれ規定されている層を、主表面1aから近い順にM(metal)1層、M2層、M3層…と呼び、主表面1aとM1層との間をCT(contact)層と呼び、上下に隣り合うM層の間をそれぞれ、V(via hole)1層、V2層、V3層…と呼ぶ)。複数の配線11および12は、主表面1aを図2の正面から見た場合にすべて重なり合って主表面1a上に投影されるように、M1層からM4層の各層に形成されている。   The plurality of wirings 11 and 12 are formed on a plane 21 extending in parallel to the main surface 1a at a position spaced from the main surface 1a. A plurality of planes 21 are defined at equal intervals (hereinafter, layers in which the plurality of planes 21 are respectively defined are referred to as M (metal) 1 layer, M2 layer, M3 layer, etc. in order from the main surface 1a). The area between the main surface 1a and the M1 layer is called a CT (contact) layer, and the areas between the M layers adjacent to each other are called a V (via hole) layer, a V2 layer, a V3 layer,. The plurality of wirings 11 and 12 are formed in each layer from the M1 layer to the M4 layer so that the main surface 1a overlaps and is projected onto the main surface 1a when viewed from the front of FIG.

複数の配線11の各々は、平面21において、所定の方向(図2中の矢印23に示す方向)に延びている。複数の配線11は、配線11が延びる方向に対して直交方向(図2中の矢印24に示す方向)に互いに等しい距離を隔てて並んでいる。   Each of the plurality of wirings 11 extends in a predetermined direction (a direction indicated by an arrow 23 in FIG. 2) on the plane 21. The plurality of wirings 11 are arranged at an equal distance from each other in a direction orthogonal to the direction in which the wirings 11 extend (the direction indicated by the arrow 24 in FIG. 2).

平面21には、矢印24に示す方向に延びる配線15および16が互いに距離を隔てた位置で形成されている。配線15および16は、分離酸化膜3の両側に形成された活性領域4間に渡って延びている。複数の配線11は、配線15から枝分かれし、配線16に向かって延びる複数の配線11nと、配線16から枝分かれし、配線15に向かって延びる複数の配線11mとから構成されている。複数の配線11mおよび11nは、交互に入り組んだ櫛の歯状に配置されている。   On the plane 21, wirings 15 and 16 extending in the direction indicated by the arrow 24 are formed at positions spaced apart from each other. The wirings 15 and 16 extend between the active regions 4 formed on both sides of the isolation oxide film 3. The plurality of wirings 11 includes a plurality of wirings 11 n that branch from the wiring 15 and extend toward the wiring 16, and a plurality of wirings 11 m that branch from the wiring 16 and extend toward the wiring 15. The plurality of wirings 11m and 11n are arranged in a comb-teeth shape alternately arranged.

複数の配線12の各々は、平面21において、複数の配線11が延びる方向と同じ方向に延びている。複数の配線12は、複数の配線11のうち容量形成領域22の周縁に配置された配線11pに隣り合って形成されている。つまり、複数の配線12は、複数の配線11が並ぶ方向において複数の配線11の両端に位置決めされている。配線11pと配線12とが隔てる距離は、複数の配線11が互いに隔てる距離と等しい。   Each of the plurality of wirings 12 extends on the plane 21 in the same direction as the direction in which the plurality of wirings 11 extend. The plurality of wirings 12 are formed adjacent to the wirings 11 p arranged on the periphery of the capacitance forming region 22 among the plurality of wirings 11. That is, the plurality of wirings 12 are positioned at both ends of the plurality of wirings 11 in the direction in which the plurality of wirings 11 are arranged. The distance that the wiring 11p and the wiring 12 are separated is equal to the distance that the plurality of wirings 11 are separated from each other.

図3は、図2中のIII−III線上に沿った断面図である。図4は、図2中のIV−IV線上に沿った断面図である。図1から図4を参照して、上下層に隣り合う複数の配線11および12は、それぞれV1層からV3層に形成されたビアホール14および13によって接続されている。なお、図2中では、V3層に形成されたビアホール14および13が破線で表されている。M1層に形成された配線12と主表面1aに形成された活性領域4とは、さらに、CT層に形成されたコンタクト10によって接続されている。上下層に隣り合う配線15および16は、V1層からV3層に形成されたビアホール17によって接続されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1 to 4, a plurality of wirings 11 and 12 adjacent to the upper and lower layers are connected by via holes 14 and 13 formed in the V1 to V3 layers, respectively. In FIG. 2, via holes 14 and 13 formed in the V3 layer are indicated by broken lines. The wiring 12 formed in the M1 layer and the active region 4 formed in the main surface 1a are further connected by a contact 10 formed in the CT layer. Wirings 15 and 16 adjacent to the upper and lower layers are connected by a via hole 17 formed from the V1 layer to the V3 layer.

以上に説明した構成により、複数の配線11mは、M4層の配線16の所定位置から引き込まれた電位で同電位となり、複数の配線11nは、M4層の配線15の所定位置から引き込まれた電位で同電位となる。このため、配線11mおよび11n間に電位差を設けることによって、M1層からM4層に規定された各平面21において互いに隣り合う配線11mおよび11n間には、絶縁体層5を誘電体層とする配線間容量8が形成される。なお、複数の配線11を櫛の歯状に配置することによって、多数本の配線11を形成しているにも拘わらず、複数の配線11mおよび11nを一括してそれぞれ所定の電位に設定することができる。   With the configuration described above, the plurality of wirings 11m have the same potential at a potential drawn from a predetermined position of the M4 layer wiring 16, and the plurality of wirings 11n have a potential drawn from a predetermined position of the M4 layer wiring 15. At the same potential. For this reason, by providing a potential difference between the wirings 11m and 11n, between the wirings 11m and 11n adjacent to each other in each plane 21 defined from the M1 layer to the M4 layer, a wiring having the insulating layer 5 as a dielectric layer. An interspace 8 is formed. In addition, by arranging the plurality of wirings 11 in a comb-teeth shape, the plurality of wirings 11m and 11n can be set to a predetermined potential all at once even though a large number of wirings 11 are formed. Can do.

この際、複数の配線11を複数の平面21に形成することによって、主表面1a上の限られた領域に、より大きな容量値を有する配線間容量8を形成することができる。また、複数の配線11は、自らが延びる方向に対して直交する方向に並んで配置されている。このため、配線11が隣り合う距離を長く設定することができ、大きい容量値を得ることができる。   At this time, by forming the plurality of wirings 11 on the plurality of planes 21, the inter-wiring capacitance 8 having a larger capacitance value can be formed in a limited region on the main surface 1a. The plurality of wirings 11 are arranged side by side in a direction orthogonal to the direction in which the wirings 11 extend. For this reason, the distance which the wiring 11 adjoins can be set long, and a big capacitance value can be obtained.

また、複数の配線12は、活性領域4を介して接地電位であるpウェル2に接続されているため、接地電位に固定されている。このため、複数の配線12は、容量形成領域22のシールドとして機能し、容量形成領域22の周辺に設けられた外部回路からの電気的な干渉(ノイズ)を遮蔽する役割を果たす。この際、複数の配線12は、複数の配線11の両端に配置されているため、容量形成領域22の両側に配置された外部回路からのノイズを確実に遮蔽することができる。   Further, since the plurality of wirings 12 are connected to the p-well 2 that is the ground potential via the active region 4, they are fixed to the ground potential. For this reason, the plurality of wirings 12 function as a shield for the capacitance forming region 22 and play a role of shielding electrical interference (noise) from an external circuit provided around the capacitance forming region 22. At this time, since the plurality of wirings 12 are arranged at both ends of the plurality of wirings 11, it is possible to reliably shield noise from external circuits arranged on both sides of the capacitance forming region 22.

なお、図1中には、半導体基板1の主表面1aとM1層に設けられた複数の配線11との間に形成される寄生容量6と、複数の配線11pと複数の配線12との間に形成される寄生容量7とが点線で示されている。   In FIG. 1, the parasitic capacitance 6 formed between the main surface 1a of the semiconductor substrate 1 and the plurality of wirings 11 provided in the M1 layer, and between the plurality of wirings 11p and the plurality of wirings 12 are illustrated. The parasitic capacitance 7 formed in FIG.

この発明の実施の形態1における半導体装置は、主表面1aを含む半導体基板1と、主表面1a上に規定された容量形成領域22に形成され、所定の方向に延在する複数の第1配線としての配線11と、主表面1a上に形成され、複数の配線11の各々の間を充填する絶縁体層5と、容量形成領域22の周縁に配置された第1配線としての配線11pに隣り合い、所定の方向に延在し、電位固定された複数の第2配線としての配線12とを備える。複数の配線11および12は、主表面1aに平行な第1平面としての平面21内においてほぼ等しい間隔を隔てて配置されている。   The semiconductor device according to the first embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 1 including a main surface 1a and a plurality of first wirings formed in a capacitance forming region 22 defined on the main surface 1a and extending in a predetermined direction. Adjacent to the wiring 11 as the first wiring, the insulating layer 5 formed on the main surface 1a and filling between each of the plurality of wirings 11, and the wiring 11p as the first wiring disposed on the periphery of the capacitance forming region 22. And a plurality of wirings 12 extending in a predetermined direction and fixed in potential, as second wirings. The plurality of wirings 11 and 12 are arranged at substantially equal intervals in a plane 21 as a first plane parallel to the main surface 1a.

複数の配線11および12は、所定の方向に対してほぼ直角方向に並んで配置されている。複数の配線12は、平面21内に配置された複数の配線11の両端に設けられている。複数の配線11および12は、互いに間隔を隔てた複数の平面21内において形成されている。   The plurality of wirings 11 and 12 are arranged side by side in a substantially perpendicular direction to a predetermined direction. The plurality of wirings 12 are provided at both ends of the plurality of wirings 11 arranged in the plane 21. The plurality of wirings 11 and 12 are formed in a plurality of planes 21 spaced from each other.

なお、本実施の形態では、複数の配線12が接地電位に固定されている場合について説明したが、複数の配線12は、たとえば、下部のウェルのタイプによっては電源電位に固定されていてもよい。また、複数の平面21が互いに等間隔で規定されている場合について説明したが、たとえば、M1層とM2層との間の距離がM2層とM3層との間の距離と異なっていてもよい。また、複数の配線11および12がM1層からM4層の4層に形成されている場合について説明したが、複数の配線11および12は、1層以上に形成されていればよい。   In this embodiment, the case where the plurality of wirings 12 are fixed to the ground potential has been described. However, the plurality of wirings 12 may be fixed to the power supply potential depending on the type of the lower well, for example. . Moreover, although the case where the plurality of planes 21 are defined at equal intervals from each other has been described, for example, the distance between the M1 layer and the M2 layer may be different from the distance between the M2 layer and the M3 layer. . Moreover, although the case where the plurality of wirings 11 and 12 are formed in the four layers from the M1 layer to the M4 layer has been described, the plurality of wirings 11 and 12 may be formed in one or more layers.

また、たとえば、p型の半導体基板1の主表面1aにpウェルが形成されている時は、そのpウェルを接地電位に固定すればよいし、主表面1aにnウェルが形成されている時は、そのnウェルを電源電位に固定し、半導体基板1を接地電位に固定すればよい。また、n型の半導体基板1の主表面1aにnウェルが形成されている時は、そのnウェルを電源電位に固定すればよいし、主表面1aにpウェルが形成されている時は、そのpウェルを接地電位に固定し、半導体基板1を電源電位に固定すればよい。   For example, when a p-well is formed on the main surface 1a of the p-type semiconductor substrate 1, the p-well may be fixed to the ground potential, or when an n-well is formed on the main surface 1a. The n well may be fixed at the power supply potential and the semiconductor substrate 1 may be fixed at the ground potential. Further, when the n well is formed on the main surface 1a of the n-type semiconductor substrate 1, the n well may be fixed at the power supply potential, and when the p well is formed on the main surface 1a, The p well may be fixed to the ground potential and the semiconductor substrate 1 may be fixed to the power supply potential.

このように構成された半導体装置によれば、配線間容量8を構成する複数の配線11およびシールドとして機能する複数の配線12が等しい間隔で形成されている。このため、平面21上の容量形成領域22の中央部と両端部との間で、配線の配置に粗密が生じることがない。これにより、複数の配線11および12を形成する際、容量形成領域22のいずれの位置においても均一な割合でエッチングが進行するため、均一な仕上がり形状を得ることができる。また、複数の配線12は、電位固定されているため、配線間容量8に対する外部回路からのノイズの影響を低減させることができる。つまり、本実施の形態において、複数の配線12は、均一なプロセスを可能にするダミー素子としての役割と、外部からのノイズを遮蔽するシールドとしての役割とを同時に果たす。以上に説明した理由から、容量値にばらつきがなく、所望の特性を発揮する配線間容量8を形成することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the plurality of wirings 11 constituting the inter-wiring capacitance 8 and the plurality of wirings 12 functioning as shields are formed at equal intervals. For this reason, the wiring arrangement does not become dense between the center portion and both end portions of the capacitance forming region 22 on the plane 21. As a result, when the plurality of wirings 11 and 12 are formed, etching proceeds at a uniform rate at any position of the capacitance forming region 22, so that a uniform finished shape can be obtained. Further, since the potentials of the plurality of wirings 12 are fixed, the influence of noise from an external circuit on the inter-wiring capacitance 8 can be reduced. That is, in the present embodiment, the plurality of wirings 12 simultaneously serve as a dummy element that enables a uniform process and as a shield that shields noise from the outside. For the reasons described above, it is possible to form the inter-wiring capacitor 8 that exhibits the desired characteristics without variation in the capacitance value.

(実施の形態2)
この発明の実施の形態2における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 2)
The semiconductor device according to the second embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図5は、この発明の実施の形態2における半導体装置を示す断面図である。図6は、図5中の矢印VI−VI線上に沿った半導体装置の平面図である。図7は、図6中のVII−VII線上に沿った断面図である。なお、図6中のIV−IV線上に沿った断面形状は、図4に示す断面形状と同一である。また図6中では、V3層に形成されたビアホール13が破線で表されている。   FIG. 5 is a sectional view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device taken along line VI-VI in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view along the line VII-VII in FIG. In addition, the cross-sectional shape along the IV-IV line in FIG. 6 is the same as the cross-sectional shape shown in FIG. In FIG. 6, the via hole 13 formed in the V3 layer is represented by a broken line.

図5から図7を参照して、本実施の形態では、上下層に隣り合う複数の配線11間がビアホールによって接続されておらず、両者の間は、絶縁体層5で充填されている。複数の配線11は、主表面1aを図6の正面から見た場合に、M1層およびM3層に形成された配線11が重なり合って主表面1a上に投影され、M2層およびM4層に形成された配線11が重なり合って主表面1a上に投影されるように形成されている。   With reference to FIGS. 5 to 7, in the present embodiment, a plurality of wirings 11 adjacent to the upper and lower layers are not connected by via holes, and the space between them is filled with insulator layer 5. When the main surface 1a is viewed from the front of FIG. 6, the plurality of wirings 11 are projected on the main surface 1a with the wirings 11 formed on the M1 layer and the M3 layer overlapping, and are formed on the M2 layer and the M4 layer. The wirings 11 are overlapped and projected onto the main surface 1a.

たとえば、図7に示す図6中のVII−VII線上に沿った断面を見た場合、M1層およびM3層には、各層に設けられた配線16から枝分かれし、配線15に向かって延びる配線11mが形成されている。M2層およびM4層には、各層に設けられた配線15から枝分かれし、配線16に向かって延びる配線11nが形成されている。つまり、本実施の形態では、複数の配線11mおよび11nが、平面21および平面21に直交する平面の両方において、交互に入り組んだ櫛の歯状に配置されている。   For example, when a cross section taken along the line VII-VII in FIG. 6 shown in FIG. 7 is viewed, the M1 layer and the M3 layer branch from the wiring 16 provided in each layer and extend to the wiring 15m. Is formed. In the M2 layer and the M4 layer, a wiring 11n branched from the wiring 15 provided in each layer and extending toward the wiring 16 is formed. That is, in the present embodiment, the plurality of wirings 11m and 11n are arranged in a comb-teeth shape alternately arranged on both the plane 21 and the plane orthogonal to the plane 21.

このような構成により、本実施の形態では、平面21上で互いに隣り合う配線11mおよび11n間に配線間容量8aが形成されているのに加えて、上下層に隣り合う配線11mおよび11n間に配線間容量8bが形成されている。   With this configuration, in the present embodiment, in addition to the formation of the inter-wiring capacitance 8a between the wirings 11m and 11n adjacent to each other on the plane 21, between the wirings 11m and 11n adjacent to the upper and lower layers An inter-wiring capacitor 8b is formed.

このような構成された半導体装置によれば、実施の形態1に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、上下層に隣り合う配線間にも容量が形成されるため、より大きい容量値を主表面1a上の限られた領域で実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. In addition, since capacitance is formed between wirings adjacent to the upper and lower layers, a larger capacitance value can be realized in a limited region on the main surface 1a.

(実施の形態3)
この発明の実施の形態3における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 3)
The semiconductor device according to the third embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図8は、この発明の実施の形態3における半導体装置を示す断面図である。図8を参照して、本実施の形態の半導体基板1には、pウェル2の両側に位置してnウェル34が形成されている。pウェル2は、図8の紙面の横方向および奥行き方向において、複数の配線11および12の直下に位置して形成されている。半導体基板1には、主表面1aから所定の深さの位置にnウェル31が形成されている。nウェル31は、図8の紙面の横方向および奥行き方向において、nウェル34およびpウェル2の下層に当たる位置の全体に渡って形成されている。nウェル31は、nウェル34およびpウェル2に平行に延在している。 FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, n well 34 is formed on both sides of p well 2 in semiconductor substrate 1 of the present embodiment. The p-well 2 is formed so as to be located immediately below the plurality of wirings 11 and 12 in the horizontal direction and the depth direction in FIG. An n + well 31 is formed in the semiconductor substrate 1 at a predetermined depth from the main surface 1a. The n + well 31 is formed over the entire position corresponding to the lower layer of the n well 34 and the p well 2 in the horizontal direction and the depth direction of the paper surface of FIG. The n + well 31 extends parallel to the n well 34 and the p well 2.

なお、複数の配線12の電位固定用としてpウェル2を用いない場合、pウェル2は、図8の紙面の横方向および奥行き方向において、少なくとも容量形成領域22が主表面1a上に投影される領域に渡って形成されていれば良い。同様に、nウェル31は、少なくとも容量形成領域22が主表面1a上に投影される領域の全体に渡って形成されていれば良い。 When the p well 2 is not used for fixing the potentials of the plurality of wirings 12, at least the capacitance forming region 22 is projected on the main surface 1a in the lateral direction and the depth direction of the paper surface of FIG. What is necessary is just to form over the area | region. Similarly, the n + well 31 only needs to be formed over at least the entire region where the capacitance forming region 22 is projected onto the main surface 1a.

主表面1aには、nウェル34とpウェル2との境界に位置して分離酸化膜3が形成されており、さらにnウェル34に位置して活性領域4が形成されている。その活性領域4は、主表面1a上に形成され、電源電位に固定された配線33にコンタクト10を介して接続されている。このような構成により、nウェル31は電源電位に固定されている。 On main surface 1 a, isolation oxide film 3 is formed at the boundary between n well 34 and p well 2, and active region 4 is further formed at n well 34. The active region 4 is formed on the main surface 1a and is connected via a contact 10 to a wiring 33 fixed at a power supply potential. With this configuration, the n + well 31 is fixed at the power supply potential.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態1に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、半導体基板1に電位固定されたnウェル31を設けることによって、主に半導体基板1の裏面側から容量形成領域22へ伝わるノイズを有効に遮蔽することができる。なお、電位固定されたpウェル2によっても、上述のnウェル31による効果と同様の効果を奏することができる。 According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. In addition, by providing the n + well 31 whose potential is fixed to the semiconductor substrate 1, it is possible to effectively shield noise transmitted mainly from the back surface side of the semiconductor substrate 1 to the capacitance forming region 22. It should be noted that the same effect as that obtained by the n + well 31 can be obtained by the p well 2 whose potential is fixed.

なお、本実施の形態に説明した電位固定に限らず、半導体基板1の主表面1aにnウェルが形成され、その下層にpウェルが形成されている場合には、nウェルを介して複数の配線12を電源電位に固定し、pウェルを接地電位に固定すればよい。これにより、上述と同様の効果を奏することができる。 Note that the potential fixing is not limited to that described in the present embodiment, and when an n well is formed in the main surface 1a of the semiconductor substrate 1 and ap + well is formed in the lower layer, a plurality of n wells are formed via the n well. The wiring 12 may be fixed at the power supply potential and the p + well may be fixed at the ground potential. Thereby, there can exist an effect similar to the above-mentioned.

(実施の形態4)
この発明の実施の形態4における半導体装置は、実施の形態1および3における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 4)
The semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention basically has the same structure as the semiconductor device according to the first and third embodiments. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図9は、この発明の実施の形態4における半導体装置を示す断面図である。図10は、図9中の矢印X−X線上に沿った半導体装置の平面図である。図11は、図10中のXI−XI線上に沿った断面図である。図12は、図10中のXII−XII線上に沿った断面図である。なお、図10中では、V4層に形成されたビアホール13が破線で表されている。   FIG. 9 is a sectional view showing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a plan view of the semiconductor device along the line XX in FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. In FIG. 10, the via hole 13 formed in the V4 layer is represented by a broken line.

図9から図12を参照して、本実施の形態では、M4層と所定の間隔を隔てたM5層の位置で、主表面1aに対して平行に延在する平面37が規定されている。平面37は、平面37と主表面1aとの間に容量形成領域22が位置するように規定されている。平面37には、複数の配線38が形成されている。平面37において複数の配線38は、複数の配線11が延在する方向と同じ方向(図10中の矢印23に示す方向)に延びている。複数の配線38は、配線38が延びる方向に対して直交方向(図10中の矢印24に示す方向)に互いに等しい距離を隔てて並んでいる。   Referring to FIGS. 9 to 12, in the present embodiment, a plane 37 extending in parallel to main surface 1a is defined at the position of M5 layer spaced apart from M4 layer by a predetermined distance. The plane 37 is defined such that the capacitance forming region 22 is located between the plane 37 and the main surface 1a. A plurality of wirings 38 are formed on the plane 37. In the plane 37, the plurality of wirings 38 extend in the same direction (the direction indicated by the arrow 23 in FIG. 10) as the direction in which the plurality of wirings 11 extend. The plurality of wirings 38 are arranged at an equal distance from each other in a direction orthogonal to the direction in which the wirings 38 extend (the direction indicated by the arrow 24 in FIG. 10).

平面37には、矢印24に示す方向に延びる配線41および42が互いに距離を隔てた位置で形成されている。複数の配線38は、配線41から枝分かれし、配線42に向かって延びる複数の配線38nと、配線42から枝分かれし、配線41に向かって延びる複数の配線38mとから構成されており、その複数の配線38mおよび38nが、交互に入り組んだ櫛の歯状に配置されている。複数の配線38mおよび38nは、主表面1aを図10の正面から見た場合に、複数の配線11mおよび11nならびに複数の配線12と一緒に重なり合って主表面1a上に投影されるように形成されている。   On the plane 37, wirings 41 and 42 extending in the direction indicated by the arrow 24 are formed at positions spaced from each other. The plurality of wirings 38 includes a plurality of wirings 38n that branch from the wiring 41 and extend toward the wiring 42, and a plurality of wirings 38m that branch from the wiring 42 and extend toward the wiring 41. Wirings 38m and 38n are arranged in a comb-teeth shape alternately. The plurality of wirings 38m and 38n are formed so as to overlap with the plurality of wirings 11m and 11n and the plurality of wirings 12 and projected onto the main surface 1a when the main surface 1a is viewed from the front of FIG. ing.

M4層に設けられた配線12と、その配線12の上方でM5層に設けられた配線38とが、ビアホール13によって接続されている。以上の構成により、複数の配線12および38は、接地電位に固定されている。   The wiring 12 provided in the M4 layer and the wiring 38 provided in the M5 layer above the wiring 12 are connected by the via hole 13. With the above configuration, the plurality of wirings 12 and 38 are fixed to the ground potential.

なお、図9中には、配線38とM4層に設けられた配線11との間に形成される寄生容量39が点線で示されている。   In FIG. 9, the parasitic capacitance 39 formed between the wiring 38 and the wiring 11 provided in the M4 layer is indicated by a dotted line.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態1および3に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、容量形成領域22を上方から覆う複数の配線38が、複数の配線12とともに容量形成領域22のシールドとして機能するため、外部回路からのノイズをさらに確実に遮蔽することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the first and third embodiments can be obtained. In addition, since the plurality of wirings 38 that cover the capacitance forming region 22 from above function as a shield for the capacitance forming region 22 together with the plurality of wirings 12, it is possible to more reliably shield noise from the external circuit.

(実施の形態5)
この発明の実施の形態5における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 5)
The semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図13は、この発明の実施の形態5における半導体装置を示す断面図である。図13を参照して、本実施の形態では、電位固定された複数の配線12に隣り合う位置(2点鎖線46に囲まれた位置)に設けられた配線11pが、低インピーダンスノードに接続されている。つまり、図13中の配線11pを含む複数の配線11mが相対的に低いインピーダンスノードに接続されており、配線11pを含まない複数の配線11nが相対的に高いインピーダンスノードに接続されている。   13 is a sectional view showing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, in the present embodiment, wiring 11p provided at a position adjacent to a plurality of wirings 12 whose potentials are fixed (position surrounded by a two-dot chain line 46) is connected to a low impedance node. ing. That is, the plurality of wirings 11m including the wiring 11p in FIG. 13 are connected to a relatively low impedance node, and the plurality of wirings 11n not including the wiring 11p are connected to a relatively high impedance node.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載に効果と同様の効果を奏することができる。加えて、配線11pと配線12との間に形成される寄生容量7に関して、複数の配線11pが相対的に低いインピーダンスノードに接続されているため、寄生容量7による影響を低減させることができる。これによって、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現でき、たとえば、寄生容量7に起因して、配線間容量8の容量値の比がずれたり、配線間容量8をアンプを用いた積分器に利用した場合に所望の伝達率からずれたりすることを防止できる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, with respect to the parasitic capacitance 7 formed between the wiring 11p and the wiring 12, the plurality of wirings 11p are connected to a relatively low impedance node, so that the influence of the parasitic capacitance 7 can be reduced. As a result, high accuracy of the circuit using the inter-wiring capacitance 8 can be realized. For example, the capacitance ratio of the inter-wiring capacitance 8 is shifted due to the parasitic capacitance 7, or the inter-wiring capacitance 8 is used by an amplifier. It is possible to prevent deviation from a desired transmission rate when used in an integrator.

(実施の形態6)
この発明の実施の形態6における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 6)
The semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図14は、この発明の実施の形態6における半導体装置を示す断面図である。図14を参照して、本実施の形態では、電位固定された配線12にビアホール13を介して接続され、M5層に設けられた配線38と、M4層に形成された配線11mとビアホール14を介して接続され、M5層に設けられた配線11mとが、交互に入り組んで形成されている。また、複数の配線11mは、電位固定された複数の配線12に隣り合う位置(2点鎖線51に囲まれた位置)に設けられた配線11pを含む。複数の配線11mは、相対的に低いインピーダンスノードに接続されており、複数の配線11nは、相対的に高いインピーダンスノードに接続されている。   14 is a sectional view showing a semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, in the present embodiment, a potential 12 is connected to a fixed wiring 12 through a via hole 13, and a wiring 38 provided in the M5 layer, a wiring 11m and a via hole 14 formed in the M4 layer are connected. And the wirings 11m provided in the M5 layer are alternately formed. The plurality of wirings 11m include a wiring 11p provided at a position adjacent to the plurality of wirings 12 whose potential is fixed (a position surrounded by a two-dot chain line 51). The plurality of wirings 11m are connected to a relatively low impedance node, and the plurality of wirings 11n are connected to a relatively high impedance node.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、電位固定された配線38を容量形成領域22のシールドとして機能させるとともに、実施の形態5に記載の効果と同様に、寄生容量7による影響を低減させることができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, the potential-fixed wiring 38 can function as a shield for the capacitance forming region 22 and the influence of the parasitic capacitance 7 can be reduced similarly to the effect described in the fifth embodiment.

(実施の形態7)
この発明の実施の形態7における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 7)
The semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図15は、この発明の実施の形態7における半導体装置を示す断面図である。図15を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM4層の位置(2点鎖線56で囲まれた位置)に、互いに間隔を隔てた複数のフローティング配線57が形成されている。複数のフローティング配線57は、図15を示す紙面の奥行き方向に延びている。フローティング配線57は、周りを完全に絶縁体層5によって覆われた状態で設けられており、浮遊電位とされている。つまり、浮遊電位とされたフローティング配線57が、M5層に形成され、電位固定された配線38と、M3層に設けられた配線11との間に位置決めされている。   15 is a sectional view showing a semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, in the present embodiment, a plurality of floating wirings 57 spaced from each other are formed at the position of the M4 layer sandwiched between the wirings 12 at both ends (position surrounded by a two-dot chain line 56). Has been. The plurality of floating wirings 57 extend in the depth direction of the paper surface shown in FIG. The floating wiring 57 is provided in a state in which the periphery is completely covered with the insulating layer 5 and is set to a floating potential. That is, the floating wiring 57 having a floating potential is formed in the M5 layer, and is positioned between the wiring 38 having the fixed potential and the wiring 11 provided in the M3 layer.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、浮遊電位とされたフローティング配線57を上述の位置に設けることによって、配線11と配線38との間に形成される寄生容量39(図9を参照のこと)を低減させることができる。これにより、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, the parasitic capacitance 39 (see FIG. 9) formed between the wiring 11 and the wiring 38 can be reduced by providing the floating wiring 57 having a floating potential at the above-described position. As a result, high accuracy of the circuit using the interwiring capacitance 8 can be realized.

(実施の形態8)
この発明の実施の形態8における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 8)
The semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図16は、この発明の実施の形態8における半導体装置を示す断面図である。図16を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM1層の位置(2点鎖線58で囲まれた位置)に、互いに間隔を隔てた複数のフローティング配線59が形成されている。複数のフローティング配線59は、図16を示す紙面の奥行き方向に延びている。フローティング配線59は、周りを完全に絶縁体層5によって覆われた状態で設けられており、浮遊電位とされている。つまり、浮遊電位とされたフローティング配線59が、M2層に設けられた配線11と、半導体基板1の主表面1aとの間に位置決めされている。   FIG. 16 is a sectional view showing a semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, in the present embodiment, a plurality of floating wirings 59 spaced apart from each other are formed at the position of the M1 layer sandwiched between wirings 12 at both ends (position surrounded by a two-dot chain line 58). Has been. The plurality of floating wirings 59 extend in the depth direction of the paper surface shown in FIG. The floating wiring 59 is provided in a state in which the periphery is completely covered with the insulator layer 5 and is set to a floating potential. That is, the floating wiring 59 having a floating potential is positioned between the wiring 11 provided in the M2 layer and the main surface 1a of the semiconductor substrate 1.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、浮遊電位とされたフローティング配線59を上述の位置に設けることによって、配線11と主表面1aとの間に形成される寄生容量6(図9を参照のこと)を低減させることができる。これにより、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, by providing the floating wiring 59 having a floating potential at the above-described position, the parasitic capacitance 6 (see FIG. 9) formed between the wiring 11 and the main surface 1a can be reduced. . As a result, high accuracy of the circuit using the interwiring capacitance 8 can be realized.

(実施の形態9)
この発明の実施の形態9における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 9)
The semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図17は、この発明の実施の形態9における半導体装置を示す断面図である。図17を参照して、本実施の形態では、複数の配線12に隣り合うM1層からM4層の位置(2点鎖線60で囲まれた位置)に、複数のフローティング配線61が形成されている。複数のフローティング配線61は、図17を示す紙面の奥行き方向に延びている。フローティング配線61は、周りを完全に絶縁体層5によって覆われた状態で設けられており、浮遊電位とされている。つまり、浮遊電位とされたフローティング配線61が、M1層からM4層の各層に設けられた配線11pと、電位固定された配線12との間に位置決めされている。   FIG. 17 is a sectional view showing a semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17, in the present embodiment, a plurality of floating wirings 61 are formed at positions (layers surrounded by a two-dot chain line 60) from the M1 layer to the M4 layer adjacent to the plurality of wirings 12. . The plurality of floating wirings 61 extend in the depth direction of the paper surface shown in FIG. The floating wiring 61 is provided in a state in which the periphery is completely covered with the insulating layer 5 and is set to a floating potential. That is, the floating wiring 61 having a floating potential is positioned between the wiring 11p provided in each of the layers M1 to M4 and the wiring 12 whose potential is fixed.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、浮遊電位とされたフローティング配線61を上述の位置に設けることによって、配線11と配線12との間に形成される寄生容量7(図9を参照のこと)を低減させることができる。これにより、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, the parasitic capacitance 7 (see FIG. 9) formed between the wiring 11 and the wiring 12 can be reduced by providing the floating wiring 61 having a floating potential at the above-described position. As a result, high accuracy of the circuit using the interwiring capacitance 8 can be realized.

(実施の形態10)
この発明の実施の形態10における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 10)
The semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図18は、この発明の実施の形態10における半導体装置を示す断面図である。図18を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM4層の位置(2点鎖線63で囲まれた位置)に配線が設けられておらず、その位置が絶縁体層5によって充填されている。このため、M5層に設けられた配線38から配線38に隣り合う配線11(M3層に設けられた配線11)までの距離が、上下に隣り合う配線11間の距離よりも大きくなっている。   18 is a sectional view showing a semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, in the present embodiment, no wiring is provided at the position of the M4 layer sandwiched between wirings 12 at both ends (the position surrounded by a two-dot chain line 63), and the position is an insulator. Filled by layer 5. For this reason, the distance from the wiring 38 provided in the M5 layer to the wiring 11 adjacent to the wiring 38 (the wiring 11 provided in the M3 layer) is larger than the distance between the wirings 11 adjacent in the vertical direction.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、M4層に配線を設けず、配線11と配線38との間の距離を大きくとることによって、配線11と配線38との間に形成される寄生容量39(図9を参照のこと)を低減させることができる。これにより、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, a parasitic capacitance 39 is formed between the wiring 11 and the wiring 38 by providing a large distance between the wiring 11 and the wiring 38 without providing a wiring in the M4 layer (see FIG. 9). Can be reduced. As a result, high accuracy of the circuit using the interwiring capacitance 8 can be realized.

(実施の形態11)
この発明の実施の形態11における半導体装置は、実施の形態7における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 11)
The semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the seventh embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図19は、この発明の実施の形態11における半導体装置を示す断面図である。図19を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM4層の位置に、複数のフローティング配線57が1つおきに形成されている。複数のフローティング配線57は、寄生容量が回路の精度劣化につながる部分(回路を組んだ場合に高インピーダンスノードとなる部分)には配置されず、低インピーダンスノードとなる部分に配置されている。   19 is a sectional view showing a semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, in the present embodiment, every other plurality of floating wirings 57 are formed at the position of the M4 layer sandwiched between wirings 12 at both ends. The plurality of floating wirings 57 are not arranged in a portion where the parasitic capacitance leads to deterioration in circuit accuracy (a portion that becomes a high impedance node when the circuit is assembled), but is arranged in a portion that becomes a low impedance node.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態7における半導体装置と比較して、寄生容量による高インピーダンスノードの精度劣化をさらに低減させることができる。また、フローティング配線57を間引きしたM4層において、図18に示す場合と比較して配線の占有率を確保できるため、M4層の上に位置するM5層をより平坦に形成することができる。   According to the semiconductor device configured in this way, compared with the semiconductor device in the seventh embodiment, it is possible to further reduce the accuracy deterioration of the high impedance node due to the parasitic capacitance. Further, in the M4 layer where the floating wiring 57 is thinned out, the occupation ratio of the wiring can be ensured as compared with the case shown in FIG. 18, and therefore, the M5 layer positioned on the M4 layer can be formed more flatly.

(実施の形態12)
この発明の実施の形態12における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 12)
The semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図20は、この発明の実施の形態12における半導体装置を示す断面図である。図20を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM1層の位置(2点鎖線66で囲まれた位置)に配線が設けられておらず、その位置が絶縁体層5によって充填されている。このため、半導体基板1の主表面1aから主表面1aに隣り合う配線11(M2層に設けられた配線11)までの距離が、上下に隣り合う配線11間の距離よりも大きくなっている。   20 is a sectional view showing a semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 20, in the present embodiment, no wiring is provided at the position of the M1 layer sandwiched between wirings 12 at both ends (position surrounded by a two-dot chain line 66), and the position is an insulator. Filled by layer 5. For this reason, the distance from the main surface 1a of the semiconductor substrate 1 to the wiring 11 adjacent to the main surface 1a (the wiring 11 provided in the M2 layer) is larger than the distance between the wirings 11 adjacent in the vertical direction.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、M1層に配線を設けず、配線11と主表面1aとの間の距離を大きくとることによって、配線11と主表面1aとの間に形成される寄生容量6(図9を参照のこと)を低減させることができる。これにより、配線間容量8を用いた回路の高精度化を実現することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, the parasitic capacitance 6 (see FIG. 9) formed between the wiring 11 and the main surface 1a is obtained by providing a large distance between the wiring 11 and the main surface 1a without providing the wiring in the M1 layer. Can be reduced. As a result, high accuracy of the circuit using the interwiring capacitance 8 can be realized.

(実施の形態13)
この発明の実施の形態13における半導体装置は、実施の形態8における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 13)
The semiconductor device according to the thirteenth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the eighth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図21は、この発明の実施の形態13における半導体装置を示す断面図である。図21を参照して、本実施の形態では、両端を配線12で挟まれたM1層の位置に、複数のフローティング配線59が1つおきに形成されている。フローティング配線59は、寄生容量が回路の精度劣化につながる部分(回路を組んだ場合に高インピーダンスノードとなる部分)には配置されず、低インピーダンスノードとなる部分に配置されている。   21 is a sectional view showing a semiconductor device according to the thirteenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 21, in this embodiment, every other plurality of floating wirings 59 are formed at the position of the M1 layer sandwiched between wirings 12 at both ends. The floating wiring 59 is not disposed in a portion where the parasitic capacitance leads to deterioration in circuit accuracy (a portion that becomes a high impedance node when the circuit is assembled), but is disposed in a portion that becomes a low impedance node.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態8における半導体装置と比較して、寄生容量による高インピーダンスノードの精度劣化をさらに低減させることができる。また、フローティング配線59を間引きしたM1層において、図20に示す場合と比較して配線の占有率を確保できるため、M1層の上に位置するM2層をより平坦に形成することができる。   According to the semiconductor device configured in this way, compared with the semiconductor device in the eighth embodiment, it is possible to further reduce deterioration in accuracy of the high impedance node due to parasitic capacitance. Further, in the M1 layer where the floating wiring 59 is thinned out, the occupation ratio of the wiring can be ensured as compared with the case shown in FIG. 20, so that the M2 layer positioned on the M1 layer can be formed more flatly.

(実施の形態14)
この発明の実施の形態14における半導体装置は、実施の形態4における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 14)
The semiconductor device in the fourteenth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device in the fourth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図22は、この発明の実施の形態14における半導体装置を示す断面図である。図23は、図22中の矢印XXIII−XXIII線上に沿った半導体装置の平面図である。図23中では、V4層に形成されたビアホール13が破線で表されている。図22および図23を参照して、本実施の形態では、複数の配線11および12が直上に形成された主表面1a上の領域71に対して活性領域4が占める面積の割合が所定の占有率を満たしている。   22 is a sectional view showing a semiconductor device according to the fourteenth embodiment of the present invention. 23 is a plan view of the semiconductor device taken along the line XXIII-XXIII in FIG. In FIG. 23, the via hole 13 formed in the V4 layer is represented by a broken line. Referring to FIGS. 22 and 23, in the present embodiment, the ratio of the area occupied by active region 4 to a region 71 on main surface 1a on which a plurality of wirings 11 and 12 are formed immediately above is predetermined. Meet the rate.

ここでいう所定の占有率とは、半導体装置の製造プロセスにおいて、主表面1aが平坦に仕上がるように規定される特定領域(主表面1aに不純物が注入されて形成された活性領域や主表面1aに接触してポリシリコン膜が形成されている領域を含む)の面積の割合をさす。所定の占有率は、たとえば、25%以上、50%以上または75%以上である。   The predetermined occupancy here refers to a specific region (an active region or main surface 1a formed by implanting impurities into the main surface 1a) that is defined so that the main surface 1a is finished flat in the manufacturing process of the semiconductor device. (Including the region where the polysilicon film is formed in contact with the substrate). The predetermined occupation ratio is, for example, 25% or more, 50% or more, or 75% or more.

この発明の実施の形態14における半導体装置では、主表面1aに規定される特定領域としての活性領域4を含む。複数の配線11および12が直上に形成された主表面1a上の領域71に対して活性領域4が占める面積の割合は、一定値以上である。   The semiconductor device according to the fourteenth embodiment of the present invention includes active region 4 as a specific region defined on main surface 1a. The ratio of the area occupied by the active region 4 to the region 71 on the main surface 1a on which the plurality of wirings 11 and 12 are formed immediately above is a certain value or more.

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態4に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、活性領域4が所定の占有率を満たすように形成されているため、主表面1a上に平坦に膜(本実施の形態では、絶縁体層5)を形成することができる。これにより、平坦な膜上に複数の配線11および12を形成することができるため、配線11および12をより均一な形状に仕上げることができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourth embodiment can be obtained. In addition, since the active region 4 is formed so as to satisfy a predetermined occupation ratio, a film (in this embodiment, the insulator layer 5) can be formed flat on the main surface 1a. Thereby, since the several wiring 11 and 12 can be formed on a flat film | membrane, the wiring 11 and 12 can be finished in a more uniform shape.

(実施の形態15)
この発明の実施の形態15における半導体装置は、実施の形態14における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 15)
The semiconductor device according to the fifteenth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fourteenth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図24は、この発明の実施の形態15における半導体装置を示す断面図である。図24を参照して、本実施の形態では、図22中で活性領域4が形成された主表面1a上の位置において、分離酸化膜3が形成されている。この分離酸化膜3は、相対的に高いインピーダンスを有する配線11nの直下に位置しており、これに対して、活性領域4は、相対的に低いインピーダンスを有する配線11mの直下に位置している。   24 is a sectional view showing a semiconductor device according to the fifteenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 24, in the present embodiment, isolation oxide film 3 is formed at a position on main surface 1a where active region 4 is formed in FIG. The isolation oxide film 3 is located immediately below the wiring 11n having a relatively high impedance, while the active region 4 is located directly below the wiring 11m having a relatively low impedance. .

このように構成された半導体装置によれば、実施の形態14に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、高インピーダンスノードの配線11nと主表面1aとの間に形成される寄生容量6の影響を低減することができる。   According to the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fourteenth embodiment can be obtained. In addition, the influence of the parasitic capacitance 6 formed between the wiring 11n of the high impedance node and the main surface 1a can be reduced.

(実施の形態16)
この発明の実施の形態16における半導体装置は、実施の形態15における半導体装置と比較して基本的には、同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 16)
The semiconductor device according to the sixteenth embodiment of the present invention basically has the same structure as that of the semiconductor device according to the fifteenth embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図25は、この発明の実施の形態16における半導体装置を示す断面図である。図25を参照して、本実施の形態では、相対的に低いインピーダンスを有する配線11mの直下には、ポリシリコン膜73が形成されており、相対的に高いインピーダンスを有する配線11nの直下には、分離酸化膜3が形成されている。   FIG. 25 is a cross sectional view showing a semiconductor device according to the sixteenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 25, in this embodiment, a polysilicon film 73 is formed immediately below wiring 11m having a relatively low impedance, and just below wiring 11n having a relatively high impedance. An isolation oxide film 3 is formed.

このように構成された半導体装置によっても、実施の形態15に記載の効果と同様の効果を奏することができる。   Even with the semiconductor device configured as described above, the same effects as those described in the fifteenth embodiment can be obtained.

(実施の形態17)
図26は、この発明の実施の形態17における半導体装置の設計方法によって製造された半導体装置を示す平面図である。図26を参照して、半導体装置83は、Y方向において、引き出し端子セル80および81と、引き出し端子セル80および81の間に配置された単位容量セル82とが組み合わさった形状を有する。引き出し端子セル80および81は、図10中に示す半導体装置の配線41および42側の配線構造を備え、単位容量セル82は、配線41と配線42との間における所定の幅の配線構造を備える。引き出し端子セル80および81ならびに単位容量セル82は、実施の形態14に記載の所定の占有率を満たすように、X方向の長さが決定されている。
(Embodiment 17)
FIG. 26 is a plan view showing a semiconductor device manufactured by the semiconductor device design method according to the seventeenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 26, semiconductor device 83 has a shape in which extraction terminal cells 80 and 81 and unit capacitor cell 82 arranged between extraction terminal cells 80 and 81 are combined in the Y direction. The lead terminal cells 80 and 81 have a wiring structure on the wiring 41 and 42 side of the semiconductor device shown in FIG. 10, and the unit capacity cell 82 has a wiring structure having a predetermined width between the wiring 41 and the wiring 42. . The lengths in the X direction of the lead terminal cells 80 and 81 and the unit capacity cell 82 are determined so as to satisfy the predetermined occupation ratio described in the fourteenth embodiment.

図27および図28は、図26中に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。図27を参照して、半導体装置84は、Y方向において、引き出し端子セル80および81と、引き出し端子セル80および81の間に配置された2つの単位容量セル82とが組み合わさった形状を有する。図28を参照して、半導体装置85は、Y方向において、引き出し端子セル80および81と、引き出し端子セル80および81の間に配置された10個の単位容量セル82とが組み合わさった形状を有する。   27 and 28 are plan views showing modifications of the semiconductor device shown in FIG. Referring to FIG. 27, semiconductor device 84 has a shape in which lead terminal cells 80 and 81 and two unit capacity cells 82 arranged between lead terminal cells 80 and 81 are combined in the Y direction. . Referring to FIG. 28, semiconductor device 85 has a shape in which extraction terminal cells 80 and 81 and ten unit capacity cells 82 arranged between extraction terminal cells 80 and 81 are combined in the Y direction. Have.

図29および図30は、図26中に示す半導体装置のさらに別の変形例を示す平面図である。図29を参照して、半導体装置86は、図28中に示す半導体装置85が4つ並列に接続された形状を有し、その両端には、帯状に延在するポリシリコン層87がそれぞれ配置されている。ポリシリコン層87は、容量形成領域の周辺にゲート層が存在しない場合などに、占有率を確保するために設けられる。   29 and 30 are plan views showing still another modification of the semiconductor device shown in FIG. Referring to FIG. 29, semiconductor device 86 has a shape in which four semiconductor devices 85 shown in FIG. 28 are connected in parallel, and a polysilicon layer 87 extending in a strip shape is disposed at each end thereof. Has been. The polysilicon layer 87 is provided in order to ensure the occupation ratio when there is no gate layer around the capacitance forming region.

図30を参照して、半導体装置90は、図29中の半導体装置86とほぼ同様の形状を有するが、その両端には、帯状に延在し、中央で分割された2つのポリシリコン層88がそれぞれ配置されている。図29に示すポリシリコン層87では、占有率が大きくなりすぎる場合、適当な大きさで分割されたポリシリコン層88が用いられる。   Referring to FIG. 30, semiconductor device 90 has substantially the same shape as semiconductor device 86 in FIG. 29, but at both ends thereof, two polysilicon layers 88 extending in a strip shape and divided at the center. Are arranged respectively. In the polysilicon layer 87 shown in FIG. 29, when the occupation ratio becomes too large, a polysilicon layer 88 divided by an appropriate size is used.

この発明の実施の形態17における半導体装置の設計方法は、実施の形態14から16に記載の半導体装置を利用した半導体装置の設計方法である。半導体装置の設計方法は、半導体装置を単位容量セルとしてユニット化する工程と、単位容量セルを複数組み合わせる工程とを備える。   The semiconductor device design method according to the seventeenth embodiment of the present invention is a semiconductor device design method using the semiconductor device described in the fourteenth to sixteenth embodiments. A method for designing a semiconductor device includes a step of unitizing a semiconductor device as a unit capacity cell and a step of combining a plurality of unit capacity cells.

このように構成された半導体装置の設計方法によれば、所定の占有率を満たすセルを組み合わせて半導体装置の形状を決定しているため、半導体装置の全体としても必ず所定の占有率を満足する。このため、複雑な設計工程を経ることなく、所定の占有率を満たした半導体装置を設計することができる。これにより、プロセス時のばらつきが小さい配線間容量を備える半導体装置を得ることができる。   According to the semiconductor device design method configured as described above, since the shape of the semiconductor device is determined by combining cells satisfying a predetermined occupation ratio, the entire semiconductor device always satisfies the predetermined occupation ratio. . Therefore, it is possible to design a semiconductor device that satisfies a predetermined occupancy without going through a complicated design process. As a result, a semiconductor device having an inter-wiring capacitance with a small process variation can be obtained.

なお、以上に説明した実施の形態を適宜組み合わせて本発明による半導体装置を構成しても良く、その場合、組み合わせた実施の形態に記載の効果を同様に奏することができる。たとえば、図22に示す占有率を満たす構成を図13に示す半導体装置に適用した場合には、実施の形態5および14に記載の効果を奏することができる。   Note that the semiconductor device according to the present invention may be configured by appropriately combining the embodiments described above, and in that case, the effects described in the combined embodiments can be similarly obtained. For example, when the configuration satisfying the occupation ratio shown in FIG. 22 is applied to the semiconductor device shown in FIG. 13, the effects described in the fifth and fourteenth embodiments can be achieved.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 半導体基板、1a 主表面、4 活性領域、5 絶縁体層、11,11m,11n,11p,12,38 配線、21,37 平面、22 容量形成領域、31 nウェル、57,59,61 フローティング配線、71 領域、73 ポリシリコン膜。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate, 1a Main surface, 4 Active area | region, 5 Insulator layer, 11,11m, 11n, 11p, 12,38 wiring, 21,37 plane, 22 capacitance formation area, 31n + well, 57,59,61 Floating wiring, 71 region, 73 polysilicon film.

Claims (14)

主表面を含む半導体基板と、
前記主表面上に規定された容量形成領域に形成され、所定の方向に延在する複数の第1配線と、
前記容量形成領域の周縁に配置された前記第1配線に隣り合い、前記所定の方向に延在し、電位固定された複数の第2配線と、
前記主表面上に形成され、前記複数の第1配線の各々の間と、隣り合う前記第1配線および第2配線の間とを充填する絶縁体層とを備え、
前記複数の第1配線および前記複数の第2配線は、前記主表面に平行な第1平面内においてほぼ等しい間隔を隔てて配置され、かつ前記所定の方向に対してほぼ直角方向に並んで配置されている、半導体装置。
A semiconductor substrate including a main surface;
A plurality of first wirings formed in a capacitance forming region defined on the main surface and extending in a predetermined direction;
A plurality of second wirings adjacent to the first wiring arranged at the periphery of the capacitance forming region, extending in the predetermined direction, and fixed in potential;
An insulating layer which is formed on the main surface and fills between each of the plurality of first wirings and between the adjacent first wiring and second wiring;
The plurality of first wirings and the plurality of second wirings are arranged at substantially equal intervals in a first plane parallel to the main surface and arranged side by side in a direction substantially perpendicular to the predetermined direction. A semiconductor device.
前記複数の第2配線は、前記第1平面内に配置された前記複数の第1配線の両端に設けられている、請求項1に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of second wirings are provided at both ends of the plurality of first wirings arranged in the first plane. 前記複数の第1配線および前記複数の第2配線は、互いに間隔を隔てた複数の前記第1平面内において形成されている、請求項1または2に記載の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of first wirings and the plurality of second wirings are formed in the plurality of first planes spaced from each other. 前記複数の第1配線は、前記主表面から前記主表面に隣り合う前記第1配線までの距離が、前記複数の第1平面間の距離よりも大きくなるように配置された第1配線を含む、請求項3に記載の半導体装置。   The plurality of first wirings includes a first wiring arranged such that a distance from the main surface to the first wiring adjacent to the main surface is larger than a distance between the plurality of first planes. The semiconductor device according to claim 3. 前記第1配線と前記主表面との間および前記第1配線と前記第2配線との間の少なくともいずれか一方の位置に配置され、前記所定の方向に延在し、浮遊電位とされたフローティング配線をさらに備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置。   Floating disposed at least one position between the first wiring and the main surface and between the first wiring and the second wiring, extending in the predetermined direction, and having a floating potential The semiconductor device according to claim 1, further comprising a wiring. 前記主表面に平行な第2平面内において互いに間隔を隔てて所定の方向に延在する複数の第3配線をさらに備え、
前記第2平面と前記主表面との間には、前記容量形成領域が位置する、請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置。
A plurality of third wirings extending in a predetermined direction spaced apart from each other in a second plane parallel to the main surface;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the capacitance formation region is located between the second plane and the main surface.
前記第1配線と前記第3配線との間に配置され、前記所定の方向に延在し、浮遊電位とされたフローティング配線をさらに備える、請求項6に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 6, further comprising a floating wiring that is disposed between the first wiring and the third wiring, extends in the predetermined direction, and has a floating potential. 前記複数の第1配線および前記複数の第2配線は、互いに間隔を隔てた複数の前記第1平面内において形成されており、
前記複数の第1配線は、前記第2平面から前記第2平面に隣り合う前記第1配線までの距離が、前記複数の第1平面間の距離よりも大きくなるように配置された第1配線を含む、請求項6または7に記載の半導体装置。
The plurality of first wirings and the plurality of second wirings are formed in the plurality of first planes spaced from each other,
The plurality of first wirings are arranged such that a distance from the second plane to the first wiring adjacent to the second plane is larger than a distance between the plurality of first planes. The semiconductor device according to claim 6, comprising:
前記半導体基板は、前記第2配線が電気的に接続され、前記主表面に延在する第1の導電型の第1ウェル層を含み、
前記第1ウェル層は、接地電位および電源電位のいずれか一方に固定されている、請求項1から8のいずれか1項に記載の半導体装置。
The semiconductor substrate includes a first well layer of a first conductivity type that is electrically connected to the second wiring and extends to the main surface;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first well layer is fixed to one of a ground potential and a power supply potential.
前記半導体基板は、前記容量形成領域の直下であって前記主表面から離れた位置で、前記第1ウェル層に平行に延在する第2の導電型の第2ウェル層をさらに含み、
前記第2ウェル層は、接地電位および電源電位のうち前記第1ウェル層が固定された電位とは異なる電位に固定されている、請求項9に記載の半導体装置。
The semiconductor substrate further includes a second well layer of a second conductivity type extending in parallel with the first well layer at a position immediately below the capacitance forming region and away from the main surface,
The semiconductor device according to claim 9, wherein the second well layer is fixed at a potential different from a potential at which the first well layer is fixed among a ground potential and a power supply potential.
前記容量形成領域の周縁に配置された前記第1配線は、他の前記複数の第1配線と比較して、低いインピーダンスを有する、請求項1から10のいずれか1項に記載の半導体装置。   11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first wiring arranged at the periphery of the capacitance forming region has a lower impedance than the plurality of other first wirings. 前記半導体基板は、前記主表面に規定される特定領域を含み、前記複数の第1配線および前記複数の第2配線が直上に形成された前記主表面の領域に対して前記特定領域が占める面積の割合は、一定値以上である、請求項1から11のいずれか1項に記載の半導体装置。   The semiconductor substrate includes a specific region defined on the main surface, and an area occupied by the specific region with respect to a region of the main surface on which the plurality of first wirings and the plurality of second wirings are formed immediately above The semiconductor device according to claim 1, wherein the ratio of is a certain value or more. 前記特定領域は、相対的に小さいインピーダンスを有する前記第1配線の直下に位置し、かつ、相対的に大きいインピーダンスを有する前記第1配線の直下からずれて位置している、請求項12に記載の半導体装置。   The specific region is located immediately below the first wiring having a relatively small impedance and is shifted from directly below the first wiring having a relatively large impedance. Semiconductor device. 前記複数の第1配線は、第1の電位に固定された配線から一方向に延びる櫛の歯と、第2の電位に固定された別の配線から前記櫛の歯とは反対方向に延びる別の櫛の歯とが交互に入り組んだ櫛の歯状に配置されている、請求項1から13のいずれか1項に記載の半導体装置。   The plurality of first wirings include a comb tooth extending in one direction from a wiring fixed at a first potential, and another wiring extending in a direction opposite to the comb tooth from another wiring fixed at a second potential. 14. The semiconductor device according to claim 1, wherein the comb teeth are arranged in a comb tooth shape alternately interleaved with each other.
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