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発明の名称 半導体装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−132289
公開日 平成6年(1994)5月13日
出願番号 特願平4−281367
出願日 平成4年(1992)10月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 塩沢 健治
要約 目的
配線のレイアウト密度を高め、半導体装置の集積度を向上させる。

構成
上層配線10(11)と下層配線20(21)との重なり余裕として各配線層とスルーホール30(31)との連結部分に設ける電極パッド40,50(41,51)が八角形状をなすようにした。そのため、上層配線10と電極パッド41間の距離、および下層配線20と電極パッド51間の距離が、夫々、レイアウトルールの最小寸法aに等しくなり、これに基づいて上層配線10,11間の距離、および下層配線20,21間の距離が、夫々、最小となるように定まっている。
特許請求の範囲
【請求項1】 下層配線層及び上層配線層を連結させるべくそれらの層間に介挿された絶縁膜に形成されたスルーホールに対応された、前記下層配線層又は前記上層配線層との連結部分に、少なくとも8つ以上の頂点を有する多角形状をした電極パッドが形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項2】 前記電極パッドが八角形状をなしていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体技術さらには半導体装置の高集積化に適用して特に有効な技術に関し、例えば高集積半導体装置における配線のレイアウトに利用して有用な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体装置においては、図3に示すように、スルーホール30(31)を介して相互に接続される上層配線10(11)及び下層配線20(21)には、下層配線20(21)と上層配線10(11)との重なり余裕を設けてプロセス変動や位置合せ誤差を許容するため、各配線層とスルーホール30(31)との連結部分に電極パッド40(41)(下層配線層側の電極パッドについては図示省略する。)が設けられている。従来、この電極パッド40(41)を形成するためのホトマスクのマスクパターンは、必要とするデータが最も少なくて済むという理由から、方形状をなすように設計されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した技術には、次のような問題のあることが本発明者らによってあきらかとされた。すなわち、相互に直交する横方向配線(すなわち下層配線20(21))と縦方向配線(すなわち上層配線10(11))に対して斜めの方向に2つの電極パッド40,41が隣り合って配設される場合に、それら2つの電極パッド40,41における対向する各頂点40Z,41Z間の距離をレイアウトルールの最小寸法aに一致させなければならないので、隣り合う配線10,11(20,21)間の距離(ピッチ)がレイアウトルールの最小寸法aよりも極めて大きくなり、半導体装置の高集積化の妨げとなるというものである。
【0004】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、配線のレイアウト密度を高め、半導体装置の集積度を向上させることを主たる目的としている。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述及び添附図面から明らかになるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のとおりである。すなわち、本発明の半導体装置においては、下層配線と上層配線との重なり余裕として各配線層とスルーホールとの連結部分に設ける電極パッドが少なくとも8つ以上の頂点を有する多角形状、特に八角形状をなすようにしたものである。
【0006】
【作用】上記した手段によれば、電極パッドが方形の角部を切り落としたような形状となるため、直交する横方向配線と縦方向配線に対して斜めの方向に隣り合う2つの電極パッド間の距離を、電極パッドの形状が方形である場合に比べて短くすることができ、これによって配線のレイアウト密度を高め、半導体装置の集積度を向上させることができる。
【0007】
【実施例】本発明に係る半導体装置の一実施例を図1及び図2に示し、以下に説明する。図1は半導体装置の上層配線層におけるスルーホール部分の概略平面図、図2は半導体装置の下層配線層におけるスルーホール部分の概略平面図である。図1及び図2において、符号10,11で示したものは上層配線、符号20,21で示したものは下層配線、符号30で示したものは上層配線10と下層配線20とを電気的に接続するスルーホール、符号31で示したものは上層配線11と下層配線21とを電気的に接続するスルーホールである。
【0008】そして、図1に示すように、スルーホール30(31)における上層配線10(11)と下層配線20(21)との重なり余裕を確保するために、スルーホール30(31)の周縁に上層配線10(11)に連続して電極パッド40(41)が設けられている。同様に、図2に示すように、下層配線20(21)にも電極パッド50(51)が設けられている。なお、図2においては、上層配線10,11およびスルーホール30,31は二点鎖線で示されている。
【0009】この実施例では電極パッド40(41,50,51)は、例えば八角形状をなすように形成されている。具体的には、電極パッド40(41,50,51)は、上層配線10(11)の線幅や下層配線20(21)の線幅やスルーホール30(31)の大きさなどに対して所定のレイアウトルールによって決められた寸法を一辺の長さとし、且つ隣り合う二辺を上層配線10(11)と下層配線20(21)とに夫々平行に配置させた方形を仮想した際のその方形の各角部が欠切されたような形状をなしている。そのため、この半導体装置においては、上層配線10と電極パッド41間の距離がレイアウトルールの最小寸法aに等しくなり、これに基づいて上層配線10,11間の距離が最小となるように定まっているととともに、下層配線20と電極パッド51間の距離がレイアウトルールの最小寸法aに等しくなり、これに基づいて下層配線20,21間の距離が最小となるように定まっている。
【0010】以上のような電極パッド40(41,50,51)は、上述したレイアウトルールに基いて作成されたマスクパターンを有するホトマスクを用いたホトリソグラフィ技術及びエッチング技術によって形成される。そのマスクパターンを電子線描画装置などで作成する際には、電極パッド40を例として挙げて説明すれば、電極パッド40に関するデータとして、電極パッド40の各頂点40A,40B,…,40G,40Hに夫々対応する座標を指定すればよい。電極パッド41,50,51に付いても同様で、電極パッド41,50,51の各頂点に夫々対応する座標を指定すればよい。
【0011】ところで、通常、スルーホール30(31)は、必要とするデータが最も少なくて済むという理由から、方形状をなすように設計されたマスクパターンを有するホトマスクを用いて形成されるが、露光光の回折現象により、実際に半導体装置に形成されるスルーホール30(31)の平断面形状は略円形状となる(なお、図1及び図2には、スルーホール30(31)の形状を方形状にして示した。)。
【0012】そのため、上述したように電極パッド40(41,50,51)が八角形状をなしていても、スルーホール30(31)の周縁にはその全周に亘って十分な重なり余裕代が確保されていることになる。この重なり余裕代の大きさに付いては、レイアウトルールによって決められている。
【0013】なお、上述した上層配線10,11及び下層配線20,21は、例えばアルミニウム又はアルミニウムを含む合金やポリシリコンやシリサイドなどでできていて、それら上層配線10,11及び下層配線20,21が夫々形成されている各配線層の間には、層間絶縁膜が介装されているのはいうまでもない。
【0014】以上、詳述したように、本実施例の半導体装置によれば、電極パッド40,41間の距離よりも上層配線10と電極パッド41間の距離の方が短くなるので、上層配線10と電極パッド41間の距離がレイアウトルールの最小寸法aに等しくなるように、上層配線10,11間の距離を定めることができる。同様に、電極パッド50,51間の距離よりも下層配線20と電極パッド51間の距離の方が短くなるので、下層配線20と電極パッド51間の距離がレイアウトルールの最小寸法aに等しくなるように、下層配線20,21間の距離を定めることができる。従って、上層配線10,11間の距離および下層配線20,21間の距離をともに、電極パッドの形状が方形である場合に比べて短くすることができるので、配線のレイアウト密度が高まり、半導体装置の集積度が向上する。特に、半導体装置がチャネルレス論理LSIやゲートアレイ方式の論理LSIである場合に有効である。
【0015】以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、電極パッド40,41,50,51の形状は八角形状に限らず、少なくとも8つ以上の頂点を有する多角形状であればよく、さらに円形状であってもよいのはいうまでもない。
【0016】以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である半導体装置のレイアウトに適用した場合について説明したが、この発明はそれに限定されるものではなく、例えばプリント配線基板における配線のレイアウトに利用することができる。
【0017】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。すなわち、直交する横方向配線と縦方向配線に対して斜めの方向に隣り合う2つの電極パッド間の距離を、電極パッドの形状が方形である場合に比べて短くすることができ、これによって配線のレイアウト密度を高め、半導体装置の集積度を向上させることができる。




 

 


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