[发明专利]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

说明书

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。

相关申请的交叉引用

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。

技术领域

示例实施例涉及在大规模集成电路中使用的半导体装置。

背景技术

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。

发明内容

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。

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。

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。

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。

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

根据下面结合附图的详细描述，本发明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：