JP5091462B2 - セルおよび半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、セルを複数配置して設計される半導体装置に関し、特にセル内のトランジスタ特性のばらつきを抑えるためのセル物理構造に関する。

標準セル方式で設計されたＬＳＩにおいて、近年、半導体プロセスの微細化に伴い、半導体回路素子のレイアウトパターンや配置などが回路の性能に大きく影響するようになってきている。よって、セルの回路設計に高い精度が求められるため、回路設計におけるＣＡＤ（Computer Aided Design）ツールの重要性がますます高まってきている。その中でも、回路シミュレータは設計精度に最も影響するＣＡＤツールの一つである。

回路シミュレータとは、ネットリストに基づいて、設計通りの実動作が可能なセルおよびＬＳＩの回路シミュレーションを行うツールである。ここで、ネットリストとは、設計されたセルやＬＳＩに対し、トランジスタ、容量、抵抗などの各素子の接続情報やトランジスタのスペック、容量値、抵抗値などの素子の特性情報を含むデータのことである。ネットリストは、設計したセルやＬＳＩのマスクレイアウトから、抽出装置によって抽出することができる。

回路設計を行う上で、ネットリストの中に入っている情報の中で最も重要となってくるのがトランジスタの特性情報である。これは、トランジスタの複雑な電気的特性（以下、トランジスタモデル）を表しており、トランジスタの実動作を忠実に再現できるようにモデルパラメータを最適化しなければならない。

以下、従来のトランジスタモデルで設計されていたトランジスタ構造、トランジスタを用いた一般的なセル構造、およびそのセルを用いた半導体装置について順に図を用いて説明する。図１１は、従来のトランジスタモデルについて説明するためのトランジスタ構造を模式的に示す図である。同図に示すように、トランジスタＴは、素子分離領域Ｓで囲まれる不純物拡散領域ＤｔとポリシリコンＰから成り、トランジスタＴのゲートＧは、不純物拡散領域Ｄｔに挟まれたポリシリコンＰの下層部に形成され（図中、斜線領域）、トランジスタＴのソースおよびドレインは不純物拡散領域Ｄｔから形成される。また、ゲートＧの幅をＷｇ、ゲートＧの長さをＬｇ、不純物拡散領域Ｄｔの幅をＷｄ、不純物拡散領域Ｄｔの長さをＬｄと定義する。

図１２は、図１１のトランジスタ構造を用いたセル構造を示す図である。同図に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ、Ｎ型トランジスタＴｎ、素子分離領域Ｓ、Ｐ型トランジスタ配置領域とＮ型トランジスタ配置領域との境界Ｂ、Ｐ型トランジスタに基板電位を供給するための不純物拡散領域Ｄｂｎ、Ｎ型トランジスタに基板電位を供給するための不純物拡散領域Ｄｂｐから成る。なお、セルを形成するためには他にも、ウェル、コンタクト、メタル配線、ビアが必須であるが、本発明に関わらないため、図示していない。また、不純物拡散領域Ｄｔ、ポリシリコンＰ、ゲートＧなどは、図１１での説明と重複するため、図１２中での符号は省略した。

図１２に示すセルＣはセルの一例であり、他にも、様々な幅や長さを持つトランジスタを自由に配置配線することによって、所望する機能をもつ多種多様なセルを実現できる。図１３は、セルを複数配置した半導体装置を示す図である。同図に示すように、セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３、…を列状に配置し、それらを配線することによって、所望の機能をもつＬＳＩを実現する。

ここで、図１１に示すトランジスタＴに対する従来のトランジスタモデルは、ゲートＧの幅Ｗｇ、ゲートＧの長さＬｇのみをパラメータ化して定義していた。しかしながら、不純物拡散領域Ｄｔの配置によってトランジスタの電流能力が変化するため、従来のトランジスタモデルでは、十分な精度を確保できないという問題があった。したがって、従来のトランジスタモデルを用いると、セルやＬＳＩの設計精度の確保も困難となってくる。すなわち、設計に基づくＬＳＩの性能を目標どおりに実現するためには、不純物拡散領域Ｄｔの配置依存性をモデリングし、トランジスタのモデルパラメータに含めなければならない。

特に近年、素子分離技術にＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）が用いられるようになってから、素子分離領域に用いられる絶縁膜からトランジスタのチャネル領域にかかる機械的応力（以下、ＳＴＩストレス）により、素子分離領域の大きさに依存してチャネルの移動度が変化し、トランジスタの電流特性が大きく変化する。このことが、モデリングにおける不純物拡散領域Ｄｔの配置依存性の原因として現れるようになってきた。

以下、図１４を参照しながら、ＳＴＩストレスと不純物拡散領域Ｄｔの配置との関係を説明する。図１４は、従来のセル構造を示す図である。同図に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３、および素子分離領域Ｓから成る。なお、各トランジスタの不純物拡散領域Ｄｔ、ゲートＧの符号は省略している。

ここで、同図中、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域とＰ型トランジスタＴｐ２の不純物拡散領域とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分において、トランジスタのゲート長方向に沿った間隔を、分離長Ｌｓｐ１と定義する。同様に、Ｐ型トランジスタＴｐ２の不純物拡散領域とＰ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域に挟まれた素子分離領域Ｓの部分における分離長をＬｓｐ２、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域とＰ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分における分離長をＬｓｐ３とする。同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、分離長Ｌｓｎ１、分離長Ｌｓｎ２を定義する。

また、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域とＮ型トランジスタＴｎ１の不純物拡散領域とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分において、トランジスタのゲート幅方向に沿った間隔を、分離幅Ｗｓ１と定義する。同様に、Ｐ型トランジスタＴｐ２の不純物拡散領域とＮ型トランジスタＴｎ２の不純物拡散領域とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分における分離幅をＷｓ２、Ｐ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域とＮ型トランジスタＴｎ３の不純物拡散領域とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分における分離幅をＷｓ３とする。

ただし、分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２，Ｌｓｐ３は互いに大きさが異なり、分離幅Ｗｓ１，Ｗｓ２，Ｗｓ３は互いに大きさが異なる。したがって、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３のゲートおよび不純物拡散領域の形状がすべて同じであっても、不純物拡散領域の配置が統一されていないため、トランジスタへのＳＴＩストレスの影響が異なり、各トランジスタの電流能力に差が生じる。

このＳＴＩストレスの影響をモデリングし、モデルパラメータに反映できれば、高精度な回路設計が可能となるが、図１４に示すように不純物拡散領域の配置が複雑多岐に渡る場合、詳細なモデリングが困難となるため、各トランジスタの電流能力にばらつきをもったままの状態で設計することになり、設計精度が劣ってしまう。

このため、不純物拡散領域の形状や配置パターンを限定することにより、モデリングの精度を高め、トランジスタの電流能力のばらつきを少しでも抑えることが必要である。例えば特許文献１で示されている従来技術では、図１４に示す分離幅Ｗｓ１，Ｗｓ２，Ｗｓ３を一定にするレイアウト制約を設けて不純物拡散領域の配置パターンを限定することにより、トランジスタ特性のばらつきを抑えることができる。
特開２００４−２４１５２９号公報

しかしながら、特許文献１で示されている技術では、図１４に示す分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２，Ｌｓｐ３に関するレイアウト制約を設けておらず、不純物拡散領域の配置パターンを完全に限定したものではないため、トランジスタ特性のばらつきを十分に抑えることができない。

この問題をさらに詳細に説明するため、図１５（ａ），（ｂ）に、図１４における線ａ−ｂおよび線ｃ−ｄにおける断面構造をそれぞれ示す。図１５（ａ）において、Ｐ型トランジスタＴｐ１はゲートＧｐ１と不純物拡散領域Ｄｔｐ１，Ｄｔｐ２から成り、Ｐ型トランジスタＴｐ２はゲートＧｐ２と不純物拡散領域Ｄｔｐ３，Ｄｔｐ４から成り、Ｐ型トランジスタＴｐ３はゲートＧｐ３と不純物拡散領域Ｄｔｐ５，Ｄｔｐ６から成る。また、不純物拡散領域Ｄｔｐ１に接して素子分離領域の一部分Ｓｐ１、不純物拡散領域Ｄｔｐ２とＤｔｐ３に接して素子分離領域の一部分Ｓｐ２、不純物拡散領域Ｄｔｐ４とＤｔｐ５に接して素子分離領域の一部分Ｓｐ３、不純物拡散領域Ｄｔｐ６に接して素子分離領域の一部分Ｓｐ４が存在する。また、素子分離領域の一部分Ｓｐ２の分離長がＬｓｐ１、素子分離領域の一部分Ｓｐ３の分離長がＬｓｐ２である。Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３がそれぞれ動作するとき、それぞれチャネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３内にトランジスタの電流が流れる。

また、図１５（ｂ）において、不純物拡散領域Ｄｔｐ２とＤｔｐ５に接して素子分離領域の一部分Ｓｐ５が存在し、素子分離領域Ｓｐ５の分離長をＬｓｐ３とする以外は、図１５（ａ）と同様である。

ここで、トランジスタのチャネルは、ＳＴＩストレスによって格子に歪が生じるため、ストレスが強くなるとチャネル部分での電流能力が低下する。ＳＴＩストレスは不純物拡散領域の分離長に依存するため、分離長の違いによってトランジスタの電流能力に差が生じる。図１５によると、分離長Ｌｓｐ１とＬｓｐ２はその大きさが異なるため、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３へのＳＴＩストレスの影響が異なり、トランジスタＴｐ１、Ｔｐ２、Ｔｐ３の電流能力に差が生じる。また、同じトランジスタの同じチャネルであっても、トランジスタの不純物拡散領域の場所に応じて分離幅が異なる場合には、そのトランジスタの電流能力がチャネルの場所によって均一性を失い、電流能力がばらつく。これは例えば、図１５に示す分離長Ｌｓｐ１とＬｓｐ３はその大きさが異なるため、線ａ−ｂの断面におけるチャネルＣＨ１での電流と、線ｃ−ｄの断面におけるチャネルＣＨ１での電流とに差が生じ、トランジスタＴｐ１の電流能力が場所によって不均一となる。また、これまでの説明のとおり、従来のトランジスタモデルのモデルパラメータでは、ＳＴＩストレスによるトランジスタ特性の変化を反映できないため、トランジスタ特性のばらつきを再現できず、セルやＬＳＩの設計精度を低下させる。

前記の問題に鑑み、本発明は、トランジスタの電流能力がＳＴＩストレスによって変化することに着目し、特にゲート長方向に沿った素子分離領域の長さに依存する特性変化を考慮して、不純物拡散領域の形状や配置を工夫することにより、トランジスタ特性のばらつきを抑えるようなセルまたは半導体装置を提供することを課題とする。

本発明は、半導体装置におけるセルとして、トランジスタを形成する第１の不純物拡散領域と、素子分離領域を挟んで、前記第１の不純物拡散領域とゲート長方向に隣り合う第２の不純物拡散領域とからなる拡散領域ペアを、複数個備え、前記各拡散領域ペアにおいて、前記第１および第２の不純物拡散領域は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一であり、前記第１および第２の不純物拡散領域の間に挟まれた素子分離領域である第１の分離部分領域は、分離長が一定であり、かつ前記各拡散領域ペアにおける前記第１の分離部分領域は、分離長が、互いに等しいものである。

本発明によると、各拡散領域ペアにおける第１の分離部分領域において、分離長が一定であり、かつ、分離長が互いに等しいので、トランジスタの特性ばらつきを抑えることができる。

そして、前記本発明に係るセルは、素子分離領域を挟んで、セル端に隣り合う第３の不純物拡散領域を備え、前記第３の不純物拡散領域と前記セル端との間に挟まれた素子分離領域である第２の分離部分領域は、分離長が、一定であり、かつ、前記第１の分離部分領域の分離長の１／２であるのが好ましい。

これにより、隣接配置されたセルの不純物拡散領域との分離部分領域における分離長を、一定にし、かつ、セル内の素子分離領域の分離長と等しくすることができるので、セル配置後においてもトランジスタの特性ばらつきを抑えることができる。

また、前記本発明に係るセルは、前記複数の拡散領域ペアのうち少なくとも１つにおける第２の不純物拡散領域は、トランジスタを形成しないダミー不純物拡散領域であるのが好ましい。

これにより、分離部分領域の分離長を一定にするためにトランジスタを含む不純物拡散領域が過剰に大きくなってしまうことを防ぐことができるので、冗長な寄生容量を発生させずに、トランジスタの特性ばらつきをより抑えることができる。

また、前記本発明に係るセルは、前記複数の拡散領域ペアのうち少なくとも１つにおける第１の不純物拡散領域は、ゲート長方向における長さ、あるいは、ゲート幅方向における長さが、当該トランジスタを構成する他の不純物拡散領域と、異なっているのが好ましい。

これにより、トランジスタのゲート間隔が一定でないセルやトランジスタの拡散領域の形状が一定でないセルにおいても、確実に、トランジスタの特性ばらつきをより抑えることができる。

また、前記本発明に係るセルは、前記複数の拡散領域ペアとして、第１および第２の拡散領域ペアを備え、前記第１の拡散領域ペアにおける前記第１の不純物拡散領域と、前記第２の拡散領域ペアにおける前記第１の不純物拡散領域とによって、当該セルの出力負荷容量を充放電する出力段トランジスタが形成されているのが好ましい。

これにより、出力段トランジスタの不純物拡散領域と隣り合う分離部分領域において、分離長が一定であり、かつ分離長が互いに等しいので、少なくとも出力段トランジスタについて、特性ばらつきを抑えることができる。

また、前記本発明に係るセルは、前記各拡散領域ペアにおける前記第１の不純物拡散領域が形成するトランジスタのゲート幅が、互いに等しいのが好ましい。

これにより、分離部分領域における分離長を一定にするために不純物拡散領域の形状をゲート幅方向に伸長させる必要が生じないので、不純物拡散領域の形状が複雑になることなく、トランジスタの特性ばらつきをより抑えることができる。

また、本発明は、複数のセルが列状に配置された半導体装置として、前記複数のセルは、前記本発明に係るセルを、複数個、含むものである。

また、本発明は、半導体装置として、トランジスタを形成する第１の不純物拡散領域と、素子分離領域を挟んで、前記第１の不純物拡散領域とゲート長方向に隣り合う第２の不純物拡散領域とからなる拡散領域ペアを、複数個、備え、前記各拡散領域ペアにおいて、前記第１および第２の不純物拡散領域は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一であり、前記第１の不純物拡散領域と前記第２の不純物拡散領域との間に挟まれた素子分離領域である第１の分離部分領域は、分離長が一定であるものである。

また、本発明は、複数のセルが列状に配置された半導体装置として、セル列方向の端部に配置されており、第１の不純物拡散領域を有し、かつ、当該半導体装置の機能に寄与しない外周配置用セルを備え、前記第１の不純物拡散領域は、前記外周配置用セルに隣り合うセルが有する，前記外周配置用セル側のセル端に隣り合う第２の不純物拡散領域と、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一であり、前記第１および第２の不純物拡散領域の間に挟まれた素子分離領域である分離部分領域は、分離長が一定であるものである。

本発明によると、セル内または隣接するセル間において、トランジスタを形成する不純物拡散領域に接した分離部分領域の分離長を一定にすることによって、トランジスタへの機械的応力の影響を一定にし、トランジスタ特性のばらつきを抑制することができる。したがって、所望の設計目標に近い特性を有する半導体装置が得られる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図１に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３、および素子分離領域Ｓを備えている。Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３のゲート幅は互いに等しく、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３のゲート幅は互いに等しい。

図１において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴＰ１を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域１１と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域１１とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域１２とによって、拡散領域ペアが構成されている。また、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域１３と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域１３とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ３を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域１４とによって、他の拡散領域ペアが構成されている。

拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域１１，１２は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。同様に、他の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域１３，１４は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、不純物拡散領域１１と不純物拡散領域１２との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、不純物拡散領域１３と不純物拡散領域１４との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。

なお、不純物拡散領域同士の間に挟まれた素子分離領域である分離部分領域について、トランジスタのゲート長方向の長さを分離長とし、トランジスタのゲート幅方向の長さを分離幅として定義する。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域同士の間に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１とし、分離幅がＷｓｎ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２とし、分離幅がＷｓｎ２とする。

図２は図１の線ａ−ｂ，ｃ−ｄにおける断面構造を示す図である。なお、線ａ−ｂから線ｃ−ｄに至るまでの断面構造は等しい。図２に示すように、Ｐ型トランジスタＴｐ１はゲートＧｐ１と不純物拡散領域Ｄｔｐ１，Ｄｔｐ２（１１）から成り、Ｐ型トランジスタＴｐ２はゲートＧｐ２と不純物拡散領域Ｄｔｐ３（１２），Ｄｔｐ４（１３）から成り、Ｐ型トランジスタＴｐ３はゲートＧｐ３と不純物拡散領域Ｄｔｐ５（１４），Ｄｔｐ６から成る。不純物拡散領域Ｄｔｐ１に接して素子分離領域Ｓｐ１が存在し、不純物拡散領域Ｄｔｐ２とＤｔｐ３に接して分離部分領域Ｓｃｐ１が存在し、不純物拡散領域Ｄｔｐ４とＤｔｐ５に接して分離部分領域Ｓｃｐ２が存在し、不純物拡散領域Ｄｔｐ６に接して素子分離領域Ｓｐ４が存在する。Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３がそれぞれ動作するとき、それぞれチャネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３内にトランジスタの電流が流れる。

図１および図２に示すセルＣの構造上の特徴は、分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離幅Ｗｓｐ１の範囲内で分離長Ｌｓｐ１が一定であり、同様に、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離幅Ｗｓｐ２の範囲内で分離長Ｌｓｐ２が一定であること、そして、分離部分領域Ｓｃｐ１の分離長Ｌｓｐ１と分離部分領域Ｓｃｐ２の分離長Ｌｓｐ２とが等しいことである。したがって、チャネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３へのＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３の特性のばらつきを抑えることができる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離幅Ｗｓｎ１の範囲内で分離長Ｌｓｎ１が一定であり、同様に、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離幅Ｗｓｎ２の範囲内で分離長Ｌｓｎ２が一定であり、さらに、分離部分領域Ｓｃｎ１の分離長Ｌｓｎ１と分離部分領域Ｓｃｎ２の分離長Ｌｓｎ２とが等しい。したがって、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３の特性のばらつきを抑えることができる。

図３は本実施形態に係るセルの他の構造例を示す平面図である。図３に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４，Ｔｐ５、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３，Ｔｎ４，Ｔｎ５、および素子分離領域Ｓを備えている。

図３において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である不純物拡散領域１１，１２によって、拡散領域ペアが構成されており、その間に分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である不純物拡散領域１３，１４によって、拡散領域ペアが構成されており、その間に分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。また、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である不純物拡散領域１７，１８によって、拡散領域ペアが構成されており、その間に分離部分領域Ｓｃｐ３が形成されている。

Ｐ型トランジスタＴｐ５のゲート幅は、他のトランジスタＴｐ１〜Ｔｐ４よりも長いので、不純物拡散領域１７，１８のゲート幅方向における長さは、他の不純物拡散領域１１〜１４よりも長い。よって、分離部分領域Ｓｃｐ３の分離幅Ｗｓｐ３は、他の分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２の分離幅Ｗｓｐ１，Ｗｓｐ２よりも長い。ただし、各分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２，Ｓｃｐ３は、分離幅Ｗｓｐ１，Ｗｓｐ２，Ｗｓｐ３の範囲内で、分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２，Ｌｓｐ３がそれぞれ一定である。さらに、各分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２，Ｓｃｐ３の分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２，Ｌｓｐ３は、互いに等しい。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２，Ｓｃｎ３が形成されている。そして、分離部分領域Ｓｃｎ３の分離幅Ｗｓｎ３は、他の分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２の分離幅Ｗｓｎ１，Ｗｓｎ２よりも長い。ただし、各分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２，Ｓｃｎ３は、分離幅Ｗｓｎ１，Ｗｓｎ２，Ｗｓｎ３の範囲内で、分離長Ｌｓｎ１，Ｌｓｎ２，Ｌｓｎ３がそれぞれ一定である。さらに、各分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２，Ｓｃｎ３の分離長Ｌｓｎ１，Ｌｓｎ２，Ｌｓｎ３は、互いに等しい。

（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図４に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３を備えており、セルＣ２は、Ｐ型トランジスタＴｐ４、Ｎ型トランジスタＴｎ４を備えている。

図４において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域１１とＰ型トランジスタＴｐ２の不純物拡散領域１２との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されており、同様に、Ｐ型トランジスタＴｐ２の不純物拡散領域１３とＰ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域１４とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離分離領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。

また、Ｐ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域１５と、Ｐ型トランジスタＴｐ４の不純物拡散領域１６とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、分離部分領域Ｓｃｐ３が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ３は、分離長がＬｓｐ３とし、分離幅がＷｓｐ３とする。分離部分領域Ｓｃｐ３は、セルＣにおける分離部分領域Ｓｃｐ３１と、セルＣ２における分離部分領域Ｓｃｐ３２とが合わさって形成されている。

第３の不純物拡散領域としての不純物拡散領域１５は、素子分離領域Ｓを挟んで、ゲート長方向のセル端ＣＥに隣り合っている。そして、第２の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ３１は、不純物拡散領域１５とセル端ＣＥとの間に挟まれた素子分離領域である。また、分離部分領域Ｓｃｐ３２は、セルＣ２において、セル端ＣＥに隣り合う不純物拡散領域１６とセル端ＣＥとの間に挟まれた素子分離領域である。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２，Ｓｃｎ３が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１、分離幅がＷｓｎ１とし、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２、分離幅がＷｓｎ２とし、分離部分領域Ｓｃｎ３は、分離長がＬｓｎ３、分離幅がＷｓｎ３とする。また、断面構造に関する説明は、冗長となるため省略する（以下の実施形態でも同様）。

図４に示すセルＣの構造上の特徴は、第１の実施形態における特徴に加え、セルＣ２が隣接配置された場合においても、セル間に発生した分離分離領域Ｓｃｐ３は、分離幅Ｗｓｐ３の範囲内で分離長Ｌｓｐ３が一定であることである。これを実現するために、セルＣでは、不純物拡散領域１５とセル端ＣＥとの間に形成された分離部分領域Ｓｃｐ３１が、分離幅Ｗｓｐ３内において分離長Ｌｓｐ３１が一定になっている。また、分離部分領域Ｓｃｐ３の分離長Ｌｓｐ３が他の分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２の分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２と等しくなるよう、セルＣとＣ２との境界（セル端ＣＥ）が分離長Ｌｓｐ３の中央に位置している。すなわち、分離部分領域Ｓｃｐ３１の分離長Ｌｓｐ３１が、分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２の１／２の長さになっている。したがって、セルＣにどのようなセルが隣接しても、ＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３の特性のばらつきを抑えることができる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３の特性のばらつきを抑えることができる。

（第３の実施形態）
図５は本発明の第３の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図５に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ３、Ｐ型のダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐ、Ｎ型のダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｎ、および素子分離領域Ｓを備えている。

図５において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴＰ１を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域２１と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域２１とゲート長方向に隣り合う第２の不純物拡散領域としてのダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとによって、拡散領域ペアが構成されている。また、Ｐ型トランジスタＴＰ３を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域２２と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域２２とゲート長方向に隣り合う第２の不純物拡散領域としてのダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとによって、他の拡散領域ペアが構成されている。

拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域２１とダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとは、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。同様に、他の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域２２とダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとは、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、不純物拡散領域２１とダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとの間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、不純物拡散領域２２とダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐとの間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域同士の間に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１とし、分離幅がＷｓｎ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２とし、分離幅がＷｓｎ２とする。

図５に示すセルＣの構造上の特徴は、第１の実施形態における特徴に加え、分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２を形成するために、ダミー不純物拡散領域Ｄｄｕｍｐが配置されていることである。すなわち、トランジスタの空き領域が存在する場合には、ダミー不純物拡散領域を配置することによって、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、ＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ３の特性のばらつきを抑えることができる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、したがって、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ３の特性のばらつきを抑えることができる。

（第４の実施形態）
図６は本発明の第４の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図６に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３および素子分離領域Ｓを備えている。

図６において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴＰ１を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域３１と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域３１とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域３２とによって、拡散領域ペアが構成されている。また、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域３３と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域３３とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ３を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域３４とによって、他の拡散領域ペアが構成されている。

拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域３１，３２は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。同様に、他の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域３３，３４は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、不純物拡散領域３１と不純物拡散領域３２との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、不純物拡散領域３３と不純物拡散領域３４との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域同士の間に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１とし、分離幅がＷｓｎ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２とし、分離幅がＷｓｎ２とする。

図６に示すセルＣの構造上の特徴は、第１の実施形態に係る特徴に加え、分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２の分離長Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２を等しくするために、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域３１におけるゲート長方向の寸法、すなわち拡散長Ｌｄｐ２を、通常よりも長くしていることである。すなわち、不純物拡散領域３１における拡散長Ｌｄｐ２は、Ｐ型トランジスタＴｐ１を構成する他の不純物拡散領域３５における拡散長Ｌｄｐ１と異なっている。ここで、トランジスタ同士のゲート間隔が一定でない場合は、拡散長Ｌｄｐ２を通常の拡散長Ｌｄｐ１よりも大きくすることによって、分離長Ｌｓｐ１とＬｓｐ２を等しくすることができ、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、ＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３の特性のばらつきを抑えることができる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、拡散長Ｌｄｎ２を通常の拡散長Ｌｄｎ１よりも大きくすることによって、分離長Ｌｓｎ１とＬｓｎ２を等しくしている。したがって、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３の特性のばらつきを抑えることができる。

（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図７に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３、および素子分離領域Ｓを備えている。

図７において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴＰ１を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域４１と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域４１とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域４２とによって、拡散領域ペアが構成されている。また、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域４３と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域４３とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ３を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域４４とによって、他の拡散領域ペアが構成されている。

拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域４１，４２は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。同様に、他の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域４３，４４は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、不純物拡散領域４１と不純物拡散領域４２との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、不純物拡散領域４３と不純物拡散領域４４との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。

また、Ｐ型トランジスタＴｐ１の不純物拡散領域４１におけるゲート幅方向の寸法、すなわち拡散幅Ｗｄｐ２は、Ｐ型トランジスタＴｐ１を形成する他の不純物拡散領域４５における拡散幅Ｗｄｐ１よりも長く設定されている。これにより、分離部分領域Ｓｃｐ１の分離幅Ｗｓｐ１は、Ｐ型トランジスタＴｐ２のゲート幅に対応している。すなわち、不純物拡散領域４１の拡散幅Ｗｄｐ２を不純物拡散領域４５の拡散幅Ｗｄｐ１と異ならせることによって、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域４１，４２のゲート幅方向における長さおよび位置を合わせている。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域同士の間に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１とし、分離幅がＷｓｎ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２とし、分離幅がＷｓｎ２とする。

また、Ｎ型トランジスタＴｎ１の不純物拡散領域４６の拡散幅Ｗｄｎ２は、Ｎ型トランジスタＴｎ１を形成する他の不純物拡散領域４７における拡散幅Ｗｄｎ１よりも長く設定されている。これにより、分離部分領域Ｓｃｎ１の分離幅Ｗｓｎ１は、Ｎ型トランジスタＴｎ２のゲート幅に対応している。すなわち、不純物拡散領域４６の拡散幅Ｗｄｎ２を不純物拡散領域４７の拡散幅Ｗｄｎ１と異ならせることによって、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域のゲート幅方向における長さおよび位置を合わせている。

図７に示すセルＣの構造上の特徴は、第１の実施形態に係る特徴に加え、Ｐ型トランジスタＴｐ１のゲート幅とＰ型トランジスタＴｐ２のゲート幅とが異なる場合でも、不純物拡散領域４１の拡散幅Ｗｄｐ２を不純物拡散領域４５の拡散幅Ｗｄｐ１よりも大きくすることによって、素子分離領域Ｓｃｐ１の分離幅Ｗｓｐ１を、大きい方のＰ型トランジスタＴｐ２のゲート幅と等しくしていることである。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、ＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３の特性のばらつきを抑えることができる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、不純物拡散領域４６の拡散幅Ｗｄｎ２を不純物拡散領域４７の拡散幅Ｗｄｎ１よりも大きくすることによって、素子分離領域Ｓｃｎ１の分離幅Ｗｓｎ１を、大きい方のＮ型トランジスタＴｎ２のゲート幅と等しくしている。したがって、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３の特性のばらつきを抑えることができる。

（第６の実施形態）
図８は本発明の第６の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。図８に示すように、セルＣは、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４、Ｎ型トランジスタＴｎ１，Ｔｎ２，Ｔｎ３，Ｔｎ４、および素子分離領域Ｓを備えている。ここで、Ｐ型トランジスタＴｐ２は、セルＣの出力負荷容量を充放電するトランジスタ、すなわち出力段トランジスタである。

図８において、Ｐ型トランジスタ配置領域では、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域５２と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域５２とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ１を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域５１とによって、第１の拡散領域ペアが構成されている。また、Ｐ型トランジスタＴＰ２を形成する第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域５３と、素子分離領域Ｓを挟んで不純物拡散領域５３とゲート長方向に隣り合う、Ｐ型トランジスタＴＰ３を形成する第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域５４とによって、第２の拡散領域ペアが構成されている。言い換えると、第１の拡散領域ペアにおける不純物拡散領域５２と、第２の拡散領域ペアにおける不純物拡散領域５３とによって、出力段トランジスタＴｐ２が形成されている。

第１の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域５２，５１は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。同様に、第２の拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域５３，５４は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、不純物拡散領域５２と不純物拡散領域５１との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ１が形成されている。同様に、不純物拡散領域５３と不純物拡散領域５４との間に挟まれた素子分離領域Ｓの部分に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｐ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｐ１は、分離長がＬｓｐ１とし、分離幅がＷｓｐ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｐ２は、分離長がＬｓｐ２とし、分離幅がＷｓｐ２とする。また、Ｐ型トランジスタＴｐ３の不純物拡散領域５５とＰ型トランジスタＴｐ４の不純物拡散領域５６とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分において、トランジスタのゲート長方向の間隔を分離長Ｌｓｐ３とする。

同様に、Ｎ型トランジスタ配置領域においても、拡散領域ペアが構成されており、拡散領域ペアを構成する不純物拡散領域同士の間に、第１の分離部分領域としての分離部分領域Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２が形成されている。分離部分領域Ｓｃｎ１は、分離長がＬｓｎ１とし、分離幅がＷｓｎ１とする。また、分離部分領域Ｓｃｎ２は、分離長がＬｓｎ２とし、分離幅がＷｓｎ２とする。また、Ｎ型トランジスタＴｎ３の不純物拡散領域５７とＮ型トランジスタＴｎ４の不純物拡散領域５８とに挟まれた素子分離領域Ｓの部分において、トランジスタのゲート長方向の間隔を分離長Ｌｓｎ３とする。

図８に示すセルＣの構造上の特徴は、出力段トランジスタであるＰ型トランジスタＴｐ２の両側に分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２が存在し、分離部分領域Ｓｃｐ１は分離幅Ｗｓｐ１の範囲内で分離長Ｌｓｐ１が一定であり、分離部分領域Ｓｃｐ２は分離幅Ｗｓｐ２の範囲内で分離長Ｌｓｐ２が一定であることである。また、分離部分領域Ｓｃｐ１の分離長Ｌｓｐ１と分離部分領域Ｓｃｐ２の分離長Ｌｓｐ２とが等しいことである。したがって、出力段トランジスタに対してＳＴＩストレスの影響を一定にすることができ、Ｐ型トランジスタＴｐ２の特性のばらつきを抑えることができる。なお、Ｐ型トランジスタＴｐ１，Ｔｐ３の特性にはばらつきが生じる可能性があるが、全トランジスタのうち出力段トランジスタＴｐ２の特性が最もセルＣの遅延特性に影響するため、本実施形態の構成を採用することによって、Ｐ型トランジスタＴｐ２の特性のばらつきを抑えることができれば、セルＣの遅延特性のばらつきをさほど悪化させない。さらに、第１の実施形態と比べて、レイアウト制約を緩和できるため、セル設計自由度を向上できる。また、Ｎ型トランジスタ配置領域においても同様であり、Ｎ型トランジスタＴｎ２が出力段トランジスタである場合には、Ｎ型トランジスタＴｎ２の特性のばらつきを抑えることができる。

また、第２の実施形態と同様に、出力段トランジスタを形成する不純物拡散領域がセル端に隣り合っている場合には、この不純物拡散領域とセル端との間に形成された分離部分領域について、分離幅内において分離長を一定にするのが好ましい。さらに、その分離部分領域の分離長を、セル内の他の分離部分領域の分離長の１／２の長さにするのが好ましい。

（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態では、上述の各実施形態に係るセルを、複数個、備えた半導体装置を示す。図９は本発明の第７の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図である。図９の半導体装置は、セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，…が複数個、列状に配置されて形成されている。配置されたセルのうち大部分は、上述の各実施形態で示した構造を有する。ただし、本実施形態に係る半導体装置は、半導体装置の論理機能に寄与しない容量セルやダミーセルを含んでいてもよい。図９において、セルＣ３は容量セルである。

したがって、図９の半導体装置のほぼ全範囲にわたって、トランジスタを形成する第１の不純物拡散領域と、素子分離領域を挟んで、この第１の不純物拡散領域とゲート長方向に隣り合う第２の不純物拡散領域とからなる拡散領域ペアが構成されている。各拡散領域ペアにおいて、第１および第２の不純物拡散領域は、ゲート幅方向における長さおよび位置が同一である。そして、拡散領域ペアを構成する第１および第２の不純物拡散領域の間に、分離幅の範囲内で分離長が一定である、分離部分領域Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２，Ｓｃｐ３，…、Ｓｃｎ１，Ｓｃｎ２，Ｓｃｎ３，…が形成されている。したがって、半導体装置内のほぼ全てのトランジスタについて、その特性のばらつきを抑えることができる。

図１０は本実施形態に係る半導体装置の他の構成を示す図である。図１０の半導体装置では、セル列方向の端部に、外周配置用セルＣｐｅｒｉ１，Ｃｐｅｒｉ２，Ｃｐｅｒｉ３が配置されている。外周配置用セルＣｐｅｒｉ１，Ｃｐｅｒｉ２，Ｃｐｅｒｉ３は、半導体装置の機能に寄与しないセルであればどのようなものであってもかまわない。

例えば、外周配置用セルＣｐｅｒｉ３は、第１の不純物拡散領域としての不純物拡散領域６１を有している。そして、外周配置用セルＣｐｅｒｉ３に隣り合うセルＣ４は、外周配置用セルＣｐｅｒｉ３側のセル端に隣り合う第２の不純物拡散領域としての不純物拡散領域６２を有している。そして、不純物拡散領域６１は、セルＣ４の不純物拡散領域６２とゲート幅方向における長さおよび位置が同一であり、かつ、不純物拡散領域６１，６２の間に挟まれた素子分離領域である分離部分領域Ｓｃｐｐｅｒｉ１は、分離長が一定である。Ｎ型トランジスタ配置領域における分離部分領域Ｓｃｎｐｅｒｉ１についても同様である。このように、外周配置用セルＣｐｅｒｉ１，Ｃｐｅｒｉ２，Ｃｐｅｒｉ３を配置することによって、半導体装置の端部においても素子分離長が一定になるようにしている。

なお、上述の各実施形態では、Ｐ型トランジスタ配置領域およびＮ型トランジスタ配置領域の両方において、本発明に係るセル構造を採用するものとして説明したが、Ｐ型トランジスタ配置領域およびＮ型トランジスタ配置領域のいずれか一方においてのみ、本発明に係るセル構造を採用するようにしてもかまわない。

本発明によると、トランジスタ特性のばらつきが抑制できるため、本発明は例えば、半導体装置の設計精度を向上し、半導体装置の設計において余分な設計マージンを削減するとともに、半導体装置の動作速度を向上するのに有用である。

本発明の第１の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 図１のセルの断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るセルの他の構造例を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 本発明の第３の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 本発明の第４の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 本発明の第５の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 本発明の第６の実施形態に係るセルの構造例を示す平面図である。 本発明の第７の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図である。 本発明の第７の実施形態に係る半導体装置の他の構成を示す平面図である。 一般的なトランジスタを示す平面図である。 一般的なセルを示す平面図である。 一般的な半導体装置を示す平面図である。 従来技術によるセルを示す平面図である。 従来技術によるセルを示す断面図である。

符号の説明

１１，１３，１７，２１，２２，３１，３３，４１，４３，５２，５３ 不純物拡散領域（第１の不純物拡散領域）
１２，１４，１８，３２，３４，４２，４４，５１，５４ 不純物拡散領域（第２の不純物拡散領域）
１５ 不純物拡散領域（第３の不純物拡散領域）
３５ 不純物拡散領域
Ｃ セル
Ｔｐ１〜Ｔｐ４ Ｐ型トランジスタ
Ｓｃｐ１，Ｓｃｐ２ 分離部分領域（第１の分離部分領域）
Ｗｓｐ１，Ｗｓｐ２ 分離幅
Ｌｓｐ１，Ｌｓｐ２ 分離長
Ｓｃｐ３１ 分離部分領域（第２の分離部分領域）
Ｌｓｐ３１ 分離長
Ｄｄｕｍｐ ダミー不純物拡散領域（第２の不純物拡散領域）

Claims (4)

1. 半導体装置におけるセルであって、
   第１のトランジスタを形成する第１の不純物拡散領域と、素子分離領域を挟んで、前記第１の不純物拡散領域とゲート長方向に隣り合う第２のトランジスタを形成する第２の不純物拡散領域とからなる拡散領域ペアを、複数個、備え、
   前記各拡散領域ペアの少なくとも１つにおいて、
   前記第１のトランジスタは、前記第１の不純物拡散領域と第３の不純物拡散領域とで形成され、
   前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタとが、前記ゲート長方向に並んでおり、
   前記第１のトランジスタのゲート幅と、前記第２のトランジスタのゲート幅の長さが異なり、
   前記第１の不純物拡散領域の右端のゲート幅方向の長さと、前記第３の不純物拡散領域の左端のゲート幅方向の長さが異なり、
   前記第２の不純物拡散領域の左端の前記ゲート幅方向の長さと、前記第１の不純物拡散領域の右端の前記ゲート幅方向の長さが同じであり、
   前記第１および第２の不純物拡散領域の間に挟まれた素子分離領域である第１の分離部分領域の前記ゲート長方向の分離長と、他の異なる拡散領域ペアの不純物拡散領域の間に挟まれた素子分離領域である第２の分離部分領域の前記ゲート長方向の分離長は長さが同じである
   ことを特徴とするセル。
2. 請求項１において、
   前記第２のトランジスタの一部を構成する第４の不純物拡散領域を更に備え、
   前記第４の不純物拡散領域の右端の前記ゲート幅方向の長さと、前記第２の不純物拡散領域の左端の前記ゲート幅方向の長さが同じである
   ことを特徴とするセル。
3. 請求項１または２において、
   前記第２のトランジスタの右の隣には第３のトランジスタが配置され、
   前記第２のトランジスタのゲート幅と、前記第３のトランジスタのゲート幅の長さが同じ長さである
   ことを特徴とするセル。
4. 複数のセルが、列状に配置された半導体装置であって、
   前記複数のセルは、請求項１記載のセルを、複数個、含む
   ことを特徴とする半導体装置。

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