專利名稱：標準單元和具有該標準單元的半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有標準(standard)單元的半導體裝置，尤其涉及與微 細化工藝對應的標準單元的布線圖案構造。
背景技術：
以往，通過配置稱作標準單元的電路部件，來進行半導體集成電路的 布圖設計。標準單元用于實現(xiàn)AND門電路、OR門電路、觸發(fā)器(FF) 等功能塊，被預先設計內部布線圖案。在標準單元的LSI設計中，通常， 將元件庫中登記的標準單元以列狀排列，利用列間的通道進行布線，從而 實現(xiàn)所希望的LSI。而且，近年的半導體制造技術的進步非常顯著，微細化日益發(fā)展。該 微細化通過掩模工藝技術、光刻技術和蝕刻技術等微細圖案形成技術的飛 躍性進步來實現(xiàn)。這里，在圖案尺寸非常大的時代，生成忠實于設計圖案的掩模圖案， 將該掩模圖案通過投影光學系統(tǒng)轉印到晶片上，并通過對基底進行蝕刻， 能夠在晶片上形成大致如所設計那樣的圖案。但是，隨著圖案的微細化的 發(fā)展，在各工藝中難以忠實地形成圖案，存在最終成品尺寸不能如設計那 樣的問題。為了解決該課題，考慮各工藝中的變換差，按照使最終成品尺寸與設 計圖案尺寸相等的方式生成與設計圖案不同的掩模圖案的處理(掩模數(shù)據(jù) 處理)非常重要。在掩模數(shù)據(jù)處理中，存在利用圖形運算處理或設計規(guī)則 檢查程序(D.R.C)等使掩模圖案變化的MDP (Mask Data Processing)處 理，還有修正光臨近效應(Optical Proximity Effect: OPE)用的OPC(Optical Proximity Correction)處理等。通過這些處理來對掩模圖案進行適當?shù)匦?正，以獲得所希望的最終成品尺寸。專利文獻1:特開平9一 120993號公報 專利文獻2:特開2006—235080號公報非專利文獻1: Toshiya Kotani等、"New Design and OPC Flow for Manufacturability for 45nm Node and Beyond", VLSI學術論文集2005 近年，伴隨著進一步微細化，光刻工序中的kl值(kl=W/ (NAA)，W:設計圖案的尺寸，入曝光裝置的曝光波長，NA:曝光裝置中使用的透鏡的數(shù)值孔徑)日益降低。結果，OPE處于進一步增大的傾向，因此 OPC處理的負荷變得非常大。并且，若微細化進一步發(fā)展，則基于OPC 處理的修正不能稱得上是完整的，設計圖案與最終產(chǎn)品尺寸的背離會增 大。尤其是，在45nm以內的工藝中，存在基于OPC的掩模修正控制困難 的布線圖案。即，如圖10所示，被對置的布線端夾持的布線(X)因曝光 時的光的干涉而存在產(chǎn)生細部的傾向。因此，很可能因該布線的細部而引 起斷線，所以，不能充分獲得器件的制造成品率。發(fā)明內容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在微細化得到了發(fā)展的半 導體制造工序中具有對于被對置的布線端夾持的布線不會因細部而產(chǎn)生 斷線這樣的布線圖案的標準單元。本發(fā)明作為構成半導體裝置的標準單元，布線間距在170nm以下，包 括第一信號布線，其形成于第一布線層，沿第一方向延伸；和第二和第 三信號布線，形成于所述第一布線層，沿實質上與所述第一方向垂直的第 二方向延伸，并隔著所述第一信號布線而對置；所述第二和第三信號布線 中的至少一方的布線寬度比所述第一信號布線的布線寬度大。根據(jù)該發(fā)明，通過將隔著第一信號布線而對置的第二和第三信號布線 中的至少一方的布線寬度加粗，使得布線端的后退量減少，因此，OPC修 正量減少，能抑制曝光時的光對被夾持的第一信號布線的干涉。所以，能 防止第一信號布線產(chǎn)生細部。另外，本發(fā)明作為構成半導體裝置的標準單元，布線間距在170nm以 下，包括第一信號布線，其形成于第一布線層，沿第一方向延伸；第二5和第三信號布線，形成于所述第一布線層，沿實質上與所述第一方向垂直的第二方向延伸，并隔著所述第一信號布線而對置；第四信號布線，其形成于所述第一布線層，沿所述第一方向延伸；第五信號布線，其形成于所述第一布線層，沿所述第二方向延伸，并與所述第四信號布線鄰接；所述 第二信號布線的布線端與所述第一信號布線的間隔、以及所述第三信號布線的布線端與所述第一信號布線的間隔的至少一方，比所述第五信號布線 的布線端與所述第四信號布線的間隔大。根據(jù)該發(fā)明，由于第二和第三信號布線的至少一方的布線端與它們所 夾持的第一信號布線的間隔被擴展，因此，能抑制曝光時的光對第一信號 布線的干涉。所以，能防止第一信號布線產(chǎn)生細部。另外，本發(fā)明作為構成半導體裝置的標準單元，布線間距在170nm以 下，包括第一信號布線，其形成于第一布線層，與單元框鄰接，且與單 元框平行延伸；和第二信號布線，其形成于所述第一布線層；所述第一信 號布線的布線寬度比所述第二信號布線的布線寬度大。根據(jù)該發(fā)明，加粗了與單元框平行延伸的第一信號布線的布線寬度， 因此，在該第一信號布線被該標準單元內的信號布線和相鄰配置的標準單 元內的信號布線夾持的情況下，即使產(chǎn)生了曝光時的光的干涉，也能夠防 止布線的細部引起的斷線。另外，本發(fā)明作為構成半導體裝置的標準單元，布線間距在170nm以 下，包括第一信號布線，其形成于第一布線層，與單元框鄰接，且沿與 單元框垂直的方向延伸；和第二信號布線，其形成于所述第一布線層；所 述第一信號布線的布線寬度比所述第二信號布線的布線寬度大。根據(jù)本發(fā)明，加粗了沿與單元框垂直的方向延伸的第一信號布線的布 線寬度，因此，即使在相鄰配置的標準單元內的信號布線被該第一信號布 線和相鄰配置的標準單元內的其他信號布線夾持的情況下，也能夠抑制曝 光時的光的干涉。因此，能夠防止相鄰配置的標準單元內的信號布線產(chǎn)生 細部。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，針對在45nm以內工藝這樣的微細化得到了發(fā)展的半導 體制造工序中難以進行掩模修正控制的、被對置的布線端夾持的布線，能防止因細部引起的斷線。因此，能提高器件的制造成品率。


圖1是本發(fā)明的實施方式的半導體裝置所具有的標準單元的布線圖案 的一例。圖2是用于說明布線間距的圖。圖3是將圖1的布線圖案放大后的圖。圖4是表示第一實施方式的布線圖案的圖。圖5是表示第一實施方式的布線圖案的另一例的圖。圖6是表示第二實施方式的布線圖案的圖。圖7是表示第二實施方式的布線圖案的另一例的圖。圖8是表示第三實施方式的布線圖案的圖。圖9是表示第三實施方式的布線圖案的圖。圖IO是表示由布線端夾持的布線的細部的例子的圖。圖中l(wèi)l一信號布線(第一信號布線)；12 —信號布線(第二信號布線)； 13—信號布線(第三信號布線)；21—信號布線(第四信號布線)；22_信 號布線(第五信號布線)；31 —信號布線(第一信號布線)；33—信號布線 (第二信號布線)；35 —信號布線(第一信號布線)；36—信號布線(第二 信號布線)。
具體實施方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。 (實施方式l)圖1是表示本發(fā)明的實施方式的半導體裝置所具有的標準單元的布線 圖案的一例。圖l表示了某一布線層的布線圖案。而且，在上端和下端， 電源布線51、 52沿左右延伸。在本發(fā)明的各實施方式中，設采用45nm以內的工藝。在45nm以內 的工藝中，如圖2所示的布線間距P、即布線中心間的距離在170nm以下。 即，在本發(fā)明中，以布線間距在170nm以下為前提。而且，本發(fā)明中，信號布線是指與電源布線連接的布線之外的布線。還有，在各圖中，以第一方向為橫向，以實質上與第一方向垂直的第二方 向為縱向。圖3是將圖1的布線圖案A放大后的圖。如圖3所示，信號布線21 沿橫向延伸，沿縱向延伸的信號布線22的布線端與該信號布線21鄰接。 設信號布線21、 22的布線寬度為W，設信號布線22的布線端與信號布線 21的間隔為S。圖4是將圖1的布線圖案B放大后的圖，表示了本實施方式的布線圖 案。如圖4所示，作為第一信號布線的信號布線11沿橫向延伸。并且， 作為第二和第三信號布線的信號布線12、 13沿縱向延伸，且隔著信號布 線11而對置。此外，在本發(fā)明中，兩條信號布線對置是指從信號布線延伸的方向 觀察兩條信號布線有重疊之處的狀態(tài)。并且，信號布線12、 13的布線寬度被K展為W+W，，比信號布線ll 的布線寬度W大。這樣，通過將隔著信號布線11而對置的信號布線12、 13的布線寬度加粗，使得布線端的后退量減少，因此，OPC修正量減少， 能抑制曝光時的光對被夾持的信號布線11的干涉。所以，能防止信號布 線ll產(chǎn)生細部。而且，該情況下，優(yōu)選使信號布線12、 13的布線寬度在 該標準單元內的信號布線中最大。還有，在圖4的例子中，對夾持信號布線11的信號布線12、 13的雙 方擴展了其布線寬度，但也可對信號布線12、 13的一方擴展其布線寬度。 例如，在圖5的例子中，僅使信號布線12的布線寬度擴展為W+W'。該 情況下，也能抑制曝光時的光對被夾持的信號布線11的干涉，所以，能 防止信號布線ll產(chǎn)生細部。而且，該情況下，優(yōu)選使信號布線12的布線 寬度在該標準單元內的信號布線中最大。(實施方式2)圖6是表示圖1中的布線圖案B的本實施方式的改良例的圖。在圖6 中，信號布線12的布線端與信號布線11的間隔被擴展為S + S'。并且， 信號布線13的布線端與信號布線11的間隔被擴展為S + S'。若與圖3所 示的布線圖案A進行對比，則相比于作為第五信號布線的信號布線22的布線端與作為第四信號布線的信號布線21的間隔S，信號布線12的布線端與信號布線11的間隔、以及信號布線13的布線端與信號布線11的間隔增大。這樣，通過擴展相對置的兩條信號布線12、 13的布線端與它們所夾 持的信號布線11的間隔，能抑制曝光時的光對信號布線11的干涉，所以， 能防止信號布線ll產(chǎn)生細部。而且，在圖6的例子中，對夾持信號布線11的信號布線12、 13的雙 方擴展了其布線端與信號布線11的間隔，但也可對信號布線12、 13的一 方擴展其布線端與信號布線11的間隔。例如，在圖7的例子中，僅對信 號布線13使其布線端與信號布線11的間隔擴展為S + S'。該情況下，也 能抑制曝光時的光對被夾持的信號布線11的干涉，所以，能防止信號布 線11產(chǎn)生細部。還有，在本實施方式中，與實施方式l同樣，也可擴展對信號布線ll 進行夾持的信號布線12、 13中的至少一方的布線寬度。由此，能抑制曝 光時的光對被夾持的信號布線11的干涉。(實施方式3)關于與標準單元的單元框鄰接的信號布線，因相鄰配置的標準單元的 布線圖案而有可能產(chǎn)生布線的細部、或導致相鄰配置的標準單元內的信號 布線產(chǎn)生細部。因此，在本實施方式中，使與單元框鄰接的信號布線的布 線寬度比其他信號布線大。圖8是表示本實施方式中的單元框附近的布線圖案的圖。圖8表示了 某一布線層的布線圖案。圖8中，作為第一信號布線的信號布線31與單 元框鄰接，并且與單元框平行延伸。而且，其布線寬度被擴展為W+W，。 即，信號布線31的布線寬度比其他信號布線例如作為第二信號布線的信 號布線33的布線寬度大。而且，優(yōu)選使信號布線31的布線寬度在該標準 單元內的信號布線中最大。由此，在信號布線31被信號布線32和相鄰配置的標準單元內的信號 布線34夾持的情況下，即使產(chǎn)生了曝光時的光的干涉，也會由于信號布 線31的布線寬度粗而能夠防止布線的細部引起的斷線。圖9是表示本實施方式中的單元框附近的布線圖案的另一例的圖。圖9表示了某一布線層的布線圖案。圖9中，作為第一信號布線的信號布線 35與單元框鄰接，并且沿與單元框垂直的方向延伸。而且，其布線寬度被 擴展為W+W，。 g卩，信號布線35的布線寬度比其他信號布線例如作為第 二信號布線的信號布線36的布線寬度大。而且，優(yōu)選使信號布線35的布 線寬度在該標準單元內的信號布線中最大。由此，即使在相鄰配置的標準單元內的信號布線37被信號布線35和 相鄰配置的標準單元內的信號布線38夾持的情況下，也會由于信號布線 35的布線寬度粗而能夠防止曝光時的光對信號布線37的干涉。因此，能 防止信號布線37產(chǎn)生細部。此外，本發(fā)明的特征例如可通過研究標準單元的設計數(shù)據(jù)來確認。
權利要求
1、一種標準單元，用于構成半導體裝置，布線間距在170nm以下，該標準單元包括第一信號布線，其形成于第一布線層，并沿第一方向延伸；和第二和第三信號布線，形成于所述第一布線層，沿實質上與所述第一方向垂直的第二方向延伸，并隔著所述第一信號布線而對置；所述第二和第三信號布線中的至少一方的布線寬度比所述第一信號布線的布線寬度大。
2、 根據(jù)權利要求1所述的標準單元，其特征在于， 所述第二和第三信號布線中的至少一方的布線寬度在該標準單元內的信號布線中最大。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的標準單元，其特征在于， 所述第二和第三信號布線的布線寬度均比所述第一信號布線的布線寬度大。
4、 一種標準單元，用于構成半導體裝置， 布線間距在170nm以下， 該標準單元包括第一信號布線，其形成于第一布線層，并沿第一方向延伸； 第二和第三信號布線，形成于所述第一布線層，沿實質上與所述第一方向垂直的第二方向延伸，并隔著所述第一信號布線而對置；第四信號布線，其形成于所述第一布線層，并沿所述第一方向延伸； 第五信號布線，其形成于所述第一布線層，沿所述第二方向延伸，并與所述第四信號布線鄰接；所述第二信號布線的布線端與所述第一信號布線之間的間隔、以及所述第三信號布線的布線端與所述第一信號布線之間的間隔中的至少一方，比所述第五信號布線的布線端與所述第四信號布線之間的間隔大。
5、 根據(jù)權利要求4所述的標準單元，其特征在于，所述第二信號布線的布線端與所述第一信號布線之間的間隔、以及所 述第三信號布線的布線端與所述第一信號布線之間的間隔，均比所述第五信號布線的布線端與所述第四信號布線之間的間隔大。
6、 一種標準單元，用于構成半導體裝置，布線間距在170nm以下， 該標準單元包括第一信號布線，其形成于第一布線層，與單元框鄰接，且與單元框平 行地延伸；和第二信號布線，其形成于所述第一布線層；所述第一信號布線的布線寬度比所述第二信號布線的布線寬度大。
7、 根據(jù)權利要求6所述的標準單元，其特征在于，所述第一信號布線的布線寬度在該標準單元內的信號布線中最大。
8、 一種標準單元，用于構成半導體裝置， 布線間距在170nm以下， 該標準單元包括第一信號布線，其形成于第一布線層，與單元框鄰接，且沿與單元框 垂直的方向延伸；和第二信號布線，其形成于所述第一布線層；所述第一信號布線的布線寬度比所述第二信號布線的布線寬度大。
9、 根據(jù)權利要求8所述的標準單元，其特征在于， 所述第一信號布線的布線寬度在該標準單元內的信號布線中最大。
10、 一種半導體裝置，具備權利要求1 9中任一項所述的標準單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種標準單元，其中，信號布線(11)沿第一方向延伸。信號布線(12、13)沿實質上與第一方向垂直的第二方向延伸，且隔著信號布線(11)而對置。并且，信號布線(12、13)的布線寬度比信號布線(11)的布線寬度大。由此，對被布線端夾持的信號布線，防止由細部引起的斷線，實現(xiàn)器件的制造成品率的提高。
文檔編號H01L27/02GK101281906SQ20081009182
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權日2007年4月5日
發(fā)明者尾添律子, 田丸雅規(guī), 西村英敏, 谷口博樹, 近藤英明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社