一种半导体装置，其包括在衬底上的第一标准单元和第二标准单元，第一标准单元和第二标准单元具有各自的半导体元件和电连接到半导体元件的第一互连线。提供布线结构，布线结构设置在第一标准单元和第二标准单元上。布线结构包括电连接到第一互连线的第二互连线。第一互连线包括被构造为向半导体元件供电的第一电力传输线和电耦接到半导体元件的第一信号传输线。第二互连线包括：(i)第二电力传输线，其电连接到第一电力传输线并且延伸第一长度，(ii)第二信号传输线，其电连接到第一信号传输线，以及(iii)钉线，其电连接到第一电力传输线，在第一标准单元和第二标准单元之间的边界上延伸，并且延伸小于第一长度的第二长度。并且延伸小于第一长度的第二长度。并且延伸小于第一长度的第二长度。
【技术实现步骤摘要】
具有改进的集成度和可靠性的具有标准单元的半导体装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月29日提交的韩国专利申请No.10
‑
2020
‑
0052277的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
[0003]示例实施例涉及在大规模集成电路中使用的半导体装置。
技术介绍
[0004]随着对半导体装置的高性能、高速度和/或多功能性的需求的增加，半导体装置的集成度也在增加。根据半导体装置的更高集成度的趋势，已经积极地进行了研究以改进布局设计，特别是关于互连件的更有效的布线，该互连件在集成电路衬底上将半导体装置彼此电连接。
技术实现思路
[0005]示例实施例提供了具有改进的集成度和可靠性的高度集成的半导体装置。
[0006]根据示例实施例，一种半导体装置包括沿平行于衬底的上表面的第一方向和垂直于第一方向的第二方向设置的标准单元。标准单元分别包括有源区、与有源区交叉的栅极结构、与有源区相邻设置的源极/漏极区(在栅极结构的两侧上)、以及电连接到有源区和栅极结构的第一互连线。第一互连线包括第一电力传输线和第一信号传输线。提供布线结构，其设置在标准单元的上部。布线结构包括电连接到第一互连线的第二互连线，以及设置在第二互连线上以电连接到第二互连线的第三互连线。
[0007]根据一些实施例，标准单元包括在第二方向上彼此相邻的第一标准单元和第二标准单元。另外，第二互连线包括：(i)至少一条或多条第二电力传输线，其电连接到第一电力传输线并且沿着在第二方向上布置的全部标准单元沿一条线布置，(ii)第二信号传输线，其电连接到第一信号传输线并且设置在标准单元的一部分上，以及(iii)第一钉线，其电连接到第一电力传输线，设置在第一标准单元和第二标准单元之间的边界上，以在第二方向上与第一标准单元重叠第一长度，并且在第二方向上与第二标准单元重叠不同于第一长度的第二长度。
[0008]根据另外的实施例，一种半导体装置包括第一标准单元和第二标准单元，第一标准单元和第二标准单元设置在衬底上并且分别包括半导体元件和电连接到半导体元件的第一互连线。布线结构设置在第一标准单元和第二标准单元上，并且包括电连接到第一互连线的第二互连线。第一互连线包括向半导体元件供电的第一电力传输线和向半导体元件施加信号的第一信号传输线。并且，第二互连线包括：电连接到第一电力传输线并延伸第一长度的第二电力传输线，电连接到第一信号传输线的第二信号传输线，以及电连接到第一电力传输线、设置在第一标准单元和第二标准单元之间的边界上、并延伸小于第一长度的第二长度的钉线。
[0009]根据另外的实施例，一种半导体装置包括设置在衬底上的标准单元。这些标准单元分别包括有源区、与有源区交叉的栅极结构、在栅极结构的两侧与有源区相邻设置的源极/漏极区、以及包括电连接到有源区的第一电力传输线的第一互连线。提供布线结构，其设置在标准单元的上部。布线结构包括：第二互连线，其包括电连接到第一电力传输线的钉线；以及第三互连线，其包括设置在第二互连线上以电连接到钉线的第三电力传输线。第一电力传输线沿着标准单元的边界在第一方向上延伸，而钉线被设置为穿过标准单元的边界之中的位于标准单元之间的边界，与第一电力传输线和第三电力传输线重叠，并且在与第一方向垂直的第二方向上延伸。第三电力传输线与第一电力传输线重叠以在第一方向上延伸。
附图说明
[0010]根据下面结合附图的详细描述，本专利技术构思的上述和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
[0011]图1A和图1B是示出根据示例实施例的设计和制造半导体装置的方法的流程图；
[0012]图2是根据示例实施例的半导体装置的示意性平面图；
[0013]图3是根据示例实施例的半导体装置的布局图；
[0014]图4A和图4B是示出根据示例实施例的半导体装置的布局的图；
[0015]图5和图6是根据示例实施例的半导体装置的布局图；
[0016]图7是根据示例实施例的半导体装置的布局图；
[0017]图8A和图8B分别是根据示例实施例的由半导体装置中包括的标准单元提供的单位电路的电路图；
[0018]图9A至图9C是根据示例实施例的半导体装置的布局图；
[0019]图10A至图10D是示出根据示例实施例的半导体装置的截面图；以及
[0020]图11是示出根据示例实施例的半导体装置的截面图。
具体实施方式
[0021]在下文中，将参考附图描述示例实施例。
[0022]图1A和图1B是示出根据示例实施例的设计和制造半导体装置的方法的流程图。参照图1A，设计和制造半导体装置的方法可以包括设计半导体装置的设计操作S10和制造半导体装置的工艺操作S20。设计半导体装置的设计操作S10是设计电路布局的操作，并且可以使用用于设计电路的工具来执行。该工具可以是包括由处理器执行的多个命令的程序。因此，设计半导体装置的设计操作S10可以是用于设计电路的计算机实施的操作。制造半导体装置的工艺操作S20是基于所设计的布局制造半导体装置的操作，并且可以在半导体工艺模块中执行。
[0023]设计半导体装置的设计操作S10包括平面布置(floorplan)操作S110、电源布置(powerplan)操作S120、放置(placement)操作S130、时钟树综合(CTS)操作S140、布线操作S150、钉线(staple line)插入操作S155和假设分析操作S160。
[0024]平面布置操作S110可以是通过切割和移动逻辑设计的原理电路来进行物理设计的操作。在平面布置操作S110中，可以设置存储器或功能块。在该操作中，例如，可以识别要
相邻设置的功能块，并且可以考虑可用空间和所需性能来分配用于功能块的空间。例如，平面布置操作S110可以包括创建位置行(site
‑
row)的操作和在所创建的位置行上形成金属布线轨迹的操作。位置行是其中将要根据规定的设计规则来设置存储在单元库中的标准单元的框架。金属布线轨迹是稍后在其上形成互连件的虚拟线。
[0025]电源布置操作S120可以是设置将本地电源(例如，地或驱动电压)连接到功能块的互连件的图案的操作。例如，可以以网的形式生成连接电源或地的互连件的图案，使得可以将电源均匀地供应到整个芯片。图案可以包括电源轨，并且在该操作中，可以通过各种规则以网形式生成图案。
[0026]放置操作S130是放置构成功能块的元件的图案的操作，并且可以包括放置标准单元。详细地，在示例实施例中，每个标准单元可以包括半导体元件和连接到半导体元件的第一互连线。第一互连线可以包括连接电源或地的电力传输线，以及传输控制信号、输入信号或输出信号的信号传输线。可以在该操作中设置的标准单元之间产生空白区域，并且可以用填充物单元填充该空白区域。以与包括可操作的半导体装置、用半导体元件实施的单位电路等的标准单元不同的方式，填充物单元可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括：多个标准单元，其在衬底的上表面上沿第一方向并且沿与所述第一方向垂直的第二方向布置，所述多个标准单元分别包括：有源区、所述有源区上的栅极结构、邻近所述有源区并在所述栅极结构的两侧延伸的源极/漏极区、以及包括第一电力传输线和第一信号传输线的第一互连线；以及布线结构，其设置在所述多个标准单元上，所述布线结构包括电连接到所述第一互连线的第二互连线；其中，所述多个标准单元包括第一标准单元和第二标准单元，所述第一标准单元和所述第二标准单元在所述第二方向上彼此相邻地延伸；以及其中，所述第二互连线包括：至少一条或多条第二电力传输线，其电连接到所述第一电力传输线并且沿着在所述第二方向上布置的全部所述标准单元沿一条线布置；第二信号传输线，其电连接到所述第一信号传输线，并且设置在所述多个标准单元的一部分上；以及第一钉线，其电连接到所述第一电力传输线，设置在所述第一标准单元和所述第二标准单元之间的边界上，以在所述第二方向上与所述第一标准单元重叠第一长度，并且在所述第二方向上与所述第二标准单元重叠不同于所述第一长度的第二长度。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一钉线在所述第二方向上具有第三长度，并且所述多个标准单元在所述第二方向上具有大于所述第三长度的第四长度。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二长度大于所述第一长度，并且所述第一长度与所述第二长度的比率大于1/6。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一电力传输线在所述第一方向上延伸；并且其中，所述第二电力传输线、所述第二信号传输线和所述第一钉线在所述第二方向上延伸。5.根据权利要求4所述的半导体装置，还包括在所述第一方向上延伸的第三电力传输线，所述第三电力传输线电连接到所述第二电力传输线和所述第一钉线。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第三电力传输线被设置为与整个所述第一电力传输线重叠。7.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第一钉线的端部在所述第二方向上与在所述第一方向上与所述第一钉线相邻的所述第二电力传输线的端部或所述第二信号传输线的端部间隔开。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述布线结构还包括竖直地连接所述第一互连线和所述第二互连线的穿通件；并且其中，所述第一钉线在与所述第一电力传输线重叠的区域中通过所述穿通件连接到所述第一电力传输线。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一电力传输线包括在所述第二方向上交替设置的高电源轨和低电源轨，所述高电源轨和所述低电源轨被构造为分别供应不同的第一电源电压和第二电源电压；并且其中，所述第二电力传输线包括电连接到所述高电源轨的第二高电力传输线和电连接到所述低电源轨的第二低电力传输线。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二互连线还包括第二钉线，所述第
二钉线电连接到所述第一电力传输线并且分别与所述第一标准单元和所述第二标准单元重叠实质上相同的长度。11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二互连线还包括第三钉线，所述第三钉线电连接到所述第一电力传输线并且延伸超过所述多个标准单元中的一个。12.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二互连线还包括第四钉线，所述第四钉线...
【专利技术属性】
技术研发人员：金珍泰，李在夏，许东渊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。