JP2003229488A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2003229488A
JP2003229488A JP2002027137A JP2002027137A JP2003229488A JP 2003229488 A JP2003229488 A JP 2003229488A JP 2002027137 A JP2002027137 A JP 2002027137A JP 2002027137 A JP2002027137 A JP 2002027137A JP 2003229488 A JP2003229488 A JP 2003229488A
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JP
Japan
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semiconductor device
shield structure
high frequency
contact holes
circuit blocks
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Application number
JP2002027137A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshinobu Matsuno
年伸 松野
Shinichi Sonetaka
真一 曽根高
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device exhibiting excellent isolation characteristic by shielding leakage signals in high frequency region propagating on the surface or the upper region of a semiconductor substrate and suppressing mutual interference in high frequency region between high frequency circuit blocks. <P>SOLUTION: In the semiconductor device 1, a first shield structure 71 is constituted of a plurality of contact holes 711 arranged to surround a radio transmission block 30 in ring-shape. A plurality of contact holes 721 constituting a second shield structure 72 are arranged in an insulation layer 20 to intercept a line passing through a gap between the adjacent contact holes 711 and 711 of the first shield structure 71 in the line connecting the radio transmission block 30 and a radio reception block 40. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に回路ブロック間における高周波域の分離(アイ
ソレーション)を確保するための技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique for ensuring high frequency band separation (isolation) between circuit blocks.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の移動体通信分野の発展に伴って、
携帯機器には、一層の高性能化、小型化、低コスト化が
求められ、また数GHzというマイクロ波よりも高い周
波数域を用いた送受信能力も求められている。従来、こ
のような携帯機器の中に備えられる半導体装置には、高
周波特性に優れる化合物半導体が用いられてきたが、近
年では、Si系の半導体を用いる半導体装置においても
シリコンゲルマニウム(SiGe)の導入により、5G
Hz以上の周波数域での使用が可能なレベルまで特性が
向上してきている。従って、このようなSi系の半導体
を用いた半導体装置も実用化されている。
2. Description of the Related Art With the recent development of the mobile communication field,
Mobile devices are required to have higher performance, smaller size, and lower cost, and are also required to have a transmission / reception capability using a frequency range higher than a microwave of several GHz. Conventionally, a compound semiconductor excellent in high frequency characteristics has been used for a semiconductor device provided in such a portable device, but in recent years, introduction of silicon germanium (SiGe) also into a semiconductor device using a Si-based semiconductor. Due to 5G
The characteristics have been improved to a level where it can be used in the frequency range of Hz and above. Therefore, a semiconductor device using such a Si-based semiconductor has also been put into practical use.

【0003】ところで、半導体装置では、機器の小型化
のための高集積化および動作周波数の上昇が進むにつれ
て、半導体基板に形成された高周波回路ブロック間にお
いて生じる、高周波域における相互干渉という問題が顕
在化してきた。特に、上述のSi系の半導体を用いた半
導体装置は、半導体基板に導電性を有する材料が用いら
れて抵抗が低い(例えば、Bi−CMOSなどでは、比
抵抗が10〜15Ω・cm)ので、半導体基板を介して
生ずる高周波域における漏洩信号が伝播しやすい。よっ
て、Si系の半導体基板を用いる半導体装置にあって
は、高周波域における高周波回路ブロック間の相互干渉
が大きな問題となる。
By the way, in semiconductor devices, the problem of mutual interference in a high frequency region, which occurs between high frequency circuit blocks formed on a semiconductor substrate, has become apparent as the degree of integration is increased and the operating frequency is increased for downsizing of devices. It has turned into. In particular, the semiconductor device using the Si-based semiconductor described above has a low resistance due to the use of a conductive material for the semiconductor substrate (for example, Bi-CMOS has a specific resistance of 10 to 15 Ω · cm). A leak signal in a high frequency range generated through the semiconductor substrate is likely to propagate. Therefore, in a semiconductor device using a Si-based semiconductor substrate, mutual interference between high frequency circuit blocks in a high frequency region becomes a serious problem.

【0004】この問題を解決するために、従来は、半導
体基板にSOI(Siliconon Insulat
or)の使用、および高周波回路ブロックや配線の最適
なレイアウト設計などが行われているが、十分なもので
はない。また、特開2001−274261号公報に
は、上述ような従来の問題に対して、半導体基板の上の
絶縁層において、高周波回路ブロックの回りにコンタク
トホールを形成するとともに、上部にメッシュ配線を形
成して高周波域の漏洩信号を遮蔽し、高周波回路ブロッ
ク間における高周波域の相互干渉を抑制しようという技
術が開示されている。
In order to solve this problem, conventionally, an SOI (Silicon Insulator) is mounted on a semiconductor substrate.
However, it is not sufficient. Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-274261, in order to solve the above-mentioned conventional problems, a contact hole is formed around a high frequency circuit block in an insulating layer on a semiconductor substrate and a mesh wiring is formed on the contact hole. Then, a technique is disclosed in which a leak signal in a high frequency region is shielded to suppress mutual interference in the high frequency region between the high frequency circuit blocks.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような策を講じた半導体装置であっても、半導体基板の
表面や上部領域を伝播してくる高周波域の漏洩信号を遮
蔽するには不十分であって、高周波回路ブロック間にお
ける高周波域の相互干渉を十分に抑制することができな
い。これは、上記開示の技術を適用した半導体装置で
は、半導体基板の面方向にコンタクトホールを見た場合
に、その厚みが薄いので、一部の漏洩信号が透過してし
まうためであり、また、コンタクトホール自体が微小で
あるため通常シールド板として用いられる金属板などと
比べるとその抵抗が高く、接地抵抗も高いためである。
However, even a semiconductor device having the above-mentioned measures is not sufficient to shield a leak signal in a high frequency range propagating on the surface or the upper region of the semiconductor substrate. However, mutual interference in the high frequency range between the high frequency circuit blocks cannot be sufficiently suppressed. This is because, in the semiconductor device to which the technique disclosed above is applied, when the contact hole is viewed in the surface direction of the semiconductor substrate, a part of the leak signal is transmitted because the thickness is thin, and This is because the contact hole itself is so small that its resistance is higher than that of a metal plate or the like which is usually used as a shield plate, and its ground resistance is also high.

【0006】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであって、半導体基板の表面や上部領域
を伝播してくる高周波域における漏洩信号を遮蔽し、形
成された高周波回路ブロック間における高周波域におけ
る相互干渉を抑制することにより、素子分離特性の優れ
た半導体装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and is a high-frequency circuit block formed by shielding a leak signal in a high-frequency region propagating on the surface or an upper region of a semiconductor substrate. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having excellent element isolation characteristics by suppressing mutual interference in a high frequency range between the two.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体基板の内部から、その表面上に積
層された絶縁層にかけて形成されてなる高周波回路ブロ
ックを複数備える半導体装置において、絶縁層に複数の
高周波回路ブロックの中から選ばれた少なくとも二つの
高周波回路ブロックの間に複数のコンタクトホールが列
設された第1のシールド構造体が形成されているととも
に、第1のシールド構造体のコンタクトホールとコンタ
クトホールとの間を通って前記二つの高周波回路ブロッ
クを結ぶ直線を遮る状態で、複数のコンタクトホールが
列設された第2のシールド構造体が形成されていること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor device having a plurality of high-frequency circuit blocks formed from the inside of a semiconductor substrate to an insulating layer laminated on the surface thereof. A first shield structure having a plurality of contact holes arranged in a row between at least two high-frequency circuit blocks selected from a plurality of high-frequency circuit blocks in the insulating layer, and the first shield structure. A second shield structure having a plurality of contact holes arranged in a row is formed so as to block a straight line connecting the two high-frequency circuit blocks between the contact holes of the structure. Characterize.

【0008】この半導体装置では、少なくとも、第1の
シールド構造体と第2のシールド構造体とが形成されて
いる高周波回路ブロック間における絶縁層内を介する高
周波域の相互干渉が抑制される。これは、高周波域の漏
洩信号が直線的に伝播するという特性を有するので、高
周波回路ブロックの間を絶縁層内を介して伝播しようと
する高周波域の漏洩信号が少なくとも第1のシールド構
造体あるいは第2のシールド構造体の何れかに属する少
なくとも一のコンタクトホールによって遮蔽され、コン
タクトホールが列設された領域から先へ伝播するのが抑
制されるためである。
In this semiconductor device, at least mutual interference in the high frequency region through the insulating layer between the high frequency circuit blocks in which the first shield structure and the second shield structure are formed is suppressed. Since this has a characteristic that a leak signal in a high frequency region propagates linearly, a leak signal in a high frequency region that is going to propagate between high frequency circuit blocks through an insulating layer is at least the first shield structure or This is because it is shielded by at least one contact hole belonging to any of the second shield structures, and it is possible to suppress the contact holes from propagating forward from the region in which they are arranged.

【0009】ここで、上記半導体装置では、第1および
第2のシールド構造体を構成する各コンタクトホール
を、互いの隙間が漏洩信号の波長よりも狭くなるように
列設する必要は必ずしもなく、少なくとも選択された一
組の高周波回路ブロックの間を結ぶ直線が、第1のシー
ルド構造体あるいは第2のシールド構造体の何れかを構
成するコンタクトホールによって遮られるように形成さ
れていれば良い。これは、一方の高周波回路ブロックか
ら他方の高周波回路ブロックの方に高周波域の漏洩信号
が半導体基板上の絶縁層内を伝播してきた場合であって
も、直線的に伝播する高周波域の漏洩信号を上述のよう
に配置された第1のシールド構造体および第2のシール
ド構造体により遮蔽することが出来るためである。
Here, in the above semiconductor device, it is not always necessary to arrange the contact holes forming the first and second shield structures in a row so that the gap between them is narrower than the wavelength of the leakage signal. It suffices that at least a straight line connecting between the selected pair of high frequency circuit blocks is formed so as to be blocked by the contact hole that constitutes either the first shield structure or the second shield structure. This is because even if a high-frequency leak signal propagates from one high-frequency circuit block to the other high-frequency circuit block in the insulating layer on the semiconductor substrate, the high-frequency leak signal propagates linearly. This is because it can be shielded by the first shield structure and the second shield structure arranged as described above.

【0010】なお、上記で用いているコンタクトホール
とは、絶縁層の厚み方向に形成されたものであるが、単
に絶縁層に形成された孔のみを示すものではなく、孔の
中にタングステン(W)などの導電性材料が埋設されて
いる状態のものを示すものである。また、本明細書中に
おいては、コンタクトホールという用語を半導体基板と
配線とを接続するものとしてだけでなく、配線と配線、
素子と配線とを接続するもの(ヴィアホール、スルーホ
ール)も含むものとして用いている。
Although the contact hole used above is formed in the thickness direction of the insulating layer, it does not indicate only the hole formed in the insulating layer, but the tungsten ( It shows a state in which a conductive material such as W) is embedded. Further, in the present specification, the term contact hole is used not only to connect the semiconductor substrate and the wiring, but also to the wiring and the wiring,
It is also used as a device that connects the element and the wiring (via hole, through hole).

【0011】上記第1のシールド構造体と第2のシール
ド構造体とは、並行して配置されていることが、半導体
装置の設計が容易であるという点および高周波回路ブロ
ック間における高周波域の相互干渉を効果的に抑制でき
るという点から望ましい。また、この半導体装置では、
選択された一組の高周波回路ブロックを結ぶ直線と交差
する方向に列状のシールド構造体が配置されているの
で、少ないコンタクトホール数で高周波回路ブロック間
における高周波域の相互干渉を確実に抑制できるという
点で望ましい。
Since the first shield structure and the second shield structure are arranged in parallel, it is easy to design a semiconductor device, and the high frequency circuit blocks have a high frequency region mutual mutual interference. It is desirable because it can effectively suppress interference. Further, in this semiconductor device,
Since the column-shaped shield structure is arranged in the direction intersecting the straight line connecting the selected set of high-frequency circuit blocks, mutual interference in the high-frequency region between the high-frequency circuit blocks can be reliably suppressed with a small number of contact holes. Desirable in that respect.

【0012】これらのシールド構造体を構成する各コン
タクトホールの断面形状は、矩形あるいは円形であるこ
とが製造上の容易性および高周波信号の遮蔽性という点
から望ましい。また、本発明の半導体装置では、第1の
シールド構造体および第2のシールド構造体が、一方の
高周波回路ブロックを取り囲むように配置されているこ
とが望ましい。これは、上記一組の高周波回路ブロック
の間だけでなく、取り囲まれた高周波回路ブロックと他
の全ての高周波回路ブロックとの間における高周波域の
漏洩信号による相互干渉を確実に抑制することができる
ためである。
The cross-sectional shape of each contact hole forming these shield structures is preferably rectangular or circular from the viewpoint of ease of manufacture and shielding of high frequency signals. Further, in the semiconductor device of the present invention, it is desirable that the first shield structure and the second shield structure are arranged so as to surround one of the high frequency circuit blocks. This makes it possible to reliably suppress mutual interference due to leakage signals in the high frequency range not only between the set of high frequency circuit blocks but also between the enclosed high frequency circuit block and all other high frequency circuit blocks. This is because.

【0013】さらに、本発明の半導体装置では、上記第
1のシールド構造体および第2のシールド構造体の他
に、絶縁層の表面上における一方の高周波回路ブロック
の上部領域を覆うように形成され、且つ、グランドに接
続された高周波遮蔽層が形成されていることが望まし
い。高周波遮蔽層は、具体的に、金属薄膜であること
が、形成の容易性などの面から望ましい。
Further, in the semiconductor device of the present invention, in addition to the first shield structure and the second shield structure, the semiconductor device is formed so as to cover the upper region of one of the high frequency circuit blocks on the surface of the insulating layer. It is desirable that a high frequency shield layer connected to the ground is formed. Specifically, it is desirable that the high frequency shielding layer is a metal thin film from the viewpoint of ease of formation.

【0014】この半導体装置では、半導体基板に形成さ
れた高周波回路ブロックと高周波回路ブロック間におけ
る高周波域の相互干渉が低減されるだけでなく、半導体
装置の外部との高周波域の干渉も低減される。また、上
記半導体装置では、上部に形成された配線などで反射さ
れて伝播してくる高周波域の漏洩信号に対しても、少な
くとも上部領域が配線層で覆われた高周波回路ブロック
が漏洩信号の影響を受けることがない。
In this semiconductor device, not only mutual interference in the high frequency region between the high frequency circuit block formed on the semiconductor substrate and the high frequency circuit block is reduced, but also interference in the high frequency region with the outside of the semiconductor device is reduced. . Further, in the above semiconductor device, even with respect to a leakage signal in a high frequency range reflected and propagated by a wiring formed on the upper side, the influence of the leakage signal on the high frequency circuit block in which at least the upper region is covered with the wiring layer is affected. Never receive.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)実施の形態1に
係る半導体装置1について、図1および図2を用いて説
明する。図1は、半導体装置1の断面図であり、図2
は、その平面図である。図1に示すように、半導体装置
1は、シリコン基板10の表面11上に絶縁層20が積
層されている。シリコン基板10の内部から絶縁層20
の内部にかけての領域には、無線送信ブロック30と無
線受信ブロック40とが間に間隙をおいて形成されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) A semiconductor device 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor device 1, and FIG.
FIG. As shown in FIG. 1, in the semiconductor device 1, the insulating layer 20 is laminated on the surface 11 of the silicon substrate 10. From the inside of the silicon substrate 10 to the insulating layer 20
A wireless transmission block 30 and a wireless reception block 40 are formed with a gap between them in an area extending to the inside of.

【0016】これらの両ブロック30、40は、実際に
は図のような個別の回路ブロックに分けて形成されてい
るものではないが、以下では、説明の便宜上、装置に形
成された複数の回路を機能毎に回路ブロック単位で纏め
て示すものである。無線送信ブロック30は、具体的に
変調された信号波を増幅するドライバアンプ部、電力増
幅を行う多段結合のトランジスタから構成されるパワー
アンプ部、パワーコントロールを行う制御回路部などか
らなるブロックである。無線送信ブロック30には、絶
縁層20の側の面上に接続端子31、32、33が形成
されている。
Although both of these blocks 30 and 40 are not actually formed by being divided into individual circuit blocks as shown in the figure, in the following, for convenience of explanation, a plurality of circuits formed in the device will be described. Is collectively shown for each function in circuit block units. The wireless transmission block 30 is a block including a driver amplifier unit that specifically amplifies a modulated signal wave, a power amplifier unit that includes multi-stage coupled transistors that perform power amplification, and a control circuit unit that performs power control. . The wireless transmission block 30 has connection terminals 31, 32, and 33 formed on the surface on the insulating layer 20 side.

【0017】一方、無線受信ブロック40は、低雑音受
信アンプ部、周波数混合部、局部発振部、中間周波数信
号処理回路部などからなるブロックである。無線受信ブ
ロック40には、絶縁層20の側の表面に接続端子4
1、42、43が形成されている。シリコン基板10に
おいて、表面11からその内部にかけての部分には、上
記無線送信ブロック30を取り囲むように導電体層50
が敷設されている。導電体層50は、絶縁層20を積層
する前のシリコン基板10にイオン注入、拡散を行うこ
とで形成された導電体からなる薄膜である。材料として
は、Al、Au、Cu、Wなどの金属が望ましい。
On the other hand, the radio reception block 40 is a block composed of a low noise reception amplifier section, a frequency mixing section, a local oscillation section, an intermediate frequency signal processing circuit section and the like. The wireless reception block 40 has a connection terminal 4 on the surface on the insulating layer 20 side.
1, 42, 43 are formed. In the portion of the silicon substrate 10 extending from the surface 11 to the inside thereof, the conductor layer 50 is formed so as to surround the wireless transmission block 30.
Has been laid. The conductor layer 50 is a thin film made of a conductor formed by performing ion implantation and diffusion on the silicon substrate 10 before the insulating layer 20 is laminated. As the material, metals such as Al, Au, Cu and W are desirable.

【0018】シリコン基板10には、無線送信ブロック
30の側から見て導電体層50の内側と外側とにトレン
チ構造60が隣接して形成されている。トレンチ構造6
0は、シャロートレンチ61とディープトレンチ62と
からなる。上記ディープトレンチ62は、シリコン基板
10にエッチングを施して溝を形成した後に、この溝の
側壁を酸化し、溝の内部にポリシリコン(シリコンと熱
伝導率の差が比較的小さい)に充填して形成され、シャ
ロートレンチ61は、ディープトレンチ62の上に酸化
膜を堆積し、CMPなどによって平坦化することにより
形成される。
On the silicon substrate 10, a trench structure 60 is formed adjacent to the inside and outside of the conductor layer 50 as viewed from the side of the wireless transmission block 30. Trench structure 6
0 consists of a shallow trench 61 and a deep trench 62. The deep trench 62 is formed by etching the silicon substrate 10 to form a groove, oxidizing the side wall of the groove, and filling the inside of the groove with polysilicon (the difference in thermal conductivity between silicon is relatively small). The shallow trench 61 is formed by depositing an oxide film on the deep trench 62 and planarizing it by CMP or the like.

【0019】このようなトレンチ構造60は、シリコン
基板10の内部を介して伝播される漏洩信号や、コレク
タ間の浮遊容量を低減して、半導体装置1における高周
波特性を向上させる役割を果たす。図1に示すように、
絶縁層20の内部における上記導電体層50の上には、
第1のシールド構造体71と第2のシールド構造体72
とが無線送信ブロック30を取り囲むように形成されて
いる。シールド構造体71、72の配置形態について、
図2を用いて説明する。
The trench structure 60 plays a role of reducing leakage signals propagated through the inside of the silicon substrate 10 and stray capacitance between collectors, and improving high frequency characteristics of the semiconductor device 1. As shown in Figure 1,
Above the conductor layer 50 inside the insulating layer 20,
First shield structure 71 and second shield structure 72
And are formed so as to surround the wireless transmission block 30. Regarding the arrangement form of the shield structures 71 and 72,
This will be described with reference to FIG.

【0020】図2に示すように、第1のシールド構造体
71は、上述のように無線送信ブロック30をリング状
に取り囲む複数のコンタクトホール711から構成され
ている。コンタクトホール711は、矩形の断面を有
し、ほぼ一定間隔で列設されている。隣り合うコンタク
トホール711とコンタクトホール711との間隙は、
コンタクトホール711の幅よりも狭くなるように設定
されている。ただし、コンタクトホール711は、後述
する引出し線82、83が形成されている領域には形成
されていない。コンタクトホール711が形成されてい
ない領域は、無線送信ブロック30と無線受信ブロック
40との間を除く部分、図2では、無線送信ブロック3
0の下側の部分である。
As shown in FIG. 2, the first shield structure 71 is composed of a plurality of contact holes 711 surrounding the wireless transmission block 30 in a ring shape as described above. The contact holes 711 have a rectangular cross section and are arranged in rows at substantially regular intervals. The gap between the contact holes 711 adjacent to each other is
It is set to be narrower than the width of the contact hole 711. However, the contact hole 711 is not formed in the region where the lead lines 82 and 83 described later are formed. The area where the contact hole 711 is not formed is a portion except between the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40, and in FIG.
The lower part of 0.

【0021】第2のシールド構造体72は、上記第1の
シールド構造体71の外側にリング状に配された複数の
コンタクトホール721から構成されている。それぞれ
のコンタクトホール721は、隣り合うコンタクトホー
ル711とコンタクトホール711との隙間を補間する
ように各々配置されている。つまり、コンタクトホール
721は、絶縁層20の内部において、無線送信ブロッ
ク30と無線受信ブロック40との間を結ぶ直線の内、
隣り合うコンタクトホール711とコンタクトホール7
11との間隙を通過する直線を遮るような状態で配置さ
れている。
The second shield structure 72 is composed of a plurality of contact holes 721 arranged in a ring shape on the outer side of the first shield structure 71. The respective contact holes 721 are arranged so as to interpolate the gap between the contact holes 711 adjacent to each other. In other words, the contact hole 721 is within the insulating layer 20, and within the straight line connecting the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40,
Adjacent contact hole 711 and contact hole 7
It is arranged in such a manner that a straight line passing through the gap with 11 is blocked.

【0022】第1のシールド構造体71と第2のシール
ド構造体72との複数のコンタクトホール711、72
1は、全体として、無線送信ブロック30を取り囲むよ
うに、千鳥状に配置されていることになる。なお、コン
タクトホール711やコンタクトホール721の各々
は、絶縁層20の厚み方向にフォトエッチングプロセス
を経て形成された孔に、スパッタリング法などを用いて
金属材料を堆積して形成されたものである。材料には、
例えばAl、Au、Cu、Wなどが用いられる。
A plurality of contact holes 711, 72 between the first shield structure 71 and the second shield structure 72.
1 are arranged in a staggered manner so as to surround the wireless transmission block 30 as a whole. Each of the contact hole 711 and the contact hole 721 is formed by depositing a metal material using a sputtering method or the like in a hole formed through a photoetching process in the thickness direction of the insulating layer 20. The material is
For example, Al, Au, Cu, W or the like is used.

【0023】図1に戻って、絶縁層20の内部であっ
て、シールド構造体71、72の上端には、中間配線層
80が形成されている。中間配線層80は、全てのコン
タクトホール711、721を接続するように形成され
ている。この中間配線層80も、上記導電体層50と同
様に導電体からなる薄膜である。材料には、Al、A
u、Cu、Wなどの金属を用いることが望ましい。
Returning to FIG. 1, an intermediate wiring layer 80 is formed inside the insulating layer 20 and at the upper ends of the shield structures 71 and 72. The intermediate wiring layer 80 is formed so as to connect all the contact holes 711 and 721. The intermediate wiring layer 80 is also a thin film made of a conductor, like the conductor layer 50. The material is Al, A
It is desirable to use a metal such as u, Cu or W.

【0024】図2に示すように、中間配線層80は、無
線送信ブロック30を取り囲むようにリング状に形成さ
れている。ただし、中間配線層80も、上記シールド構
造体71、72と同様に、引出し線82、83の形成さ
れた部分には形成されず、開口部が設けられた状態とな
っている。また、中間配線層80の一端からは、無線送
信ブロック30の方に向けて引出し部分81が形成され
ている。引出し部分81は、上記接続端子31とコンタ
クトホール73を介して接続されている。
As shown in FIG. 2, the intermediate wiring layer 80 is formed in a ring shape so as to surround the wireless transmission block 30. However, similarly to the shield structures 71 and 72, the intermediate wiring layer 80 is not formed in the portions where the lead wires 82 and 83 are formed, but has an opening. A lead-out portion 81 is formed from one end of the intermediate wiring layer 80 toward the wireless transmission block 30. The lead-out portion 81 is connected to the connection terminal 31 via the contact hole 73.

【0025】絶縁層20の内部における上記中間配線層
80と同一の階層には、引出し線82、83が形成され
ている。この引出し線82、83は、無線送信ブロック
30の上部から、シールド構造体71、72や中間配線
層80の形成されていない領域を通って装置の縁端まで
形成されている。引出し線82、83の無線送信ブロッ
ク30上部にある端部は、それぞれコンタクトホール7
4、75を介して、接続端子32、33と接続されてい
る。
Lead lines 82 and 83 are formed in the same layer as the intermediate wiring layer 80 inside the insulating layer 20. The lead lines 82 and 83 are formed from the upper part of the wireless transmission block 30 to the edge of the device through the regions where the shield structures 71 and 72 and the intermediate wiring layer 80 are not formed. The ends of the lead wires 82 and 83 above the wireless transmission block 30 are respectively formed in the contact holes 7.
It is connected to the connection terminals 32 and 33 via 4 and 75.

【0026】中間配線層80の上端から絶縁層20の上
端面にかけては、第3のシールド構造体91と第4のシ
ールド構造体92とが形成されている。第3のシールド
構造体91および第4のシールド構造体92は、上記第
1のシールド構造体71および第2のシールド構造体7
2と同様に、それぞれ複数のコンタクトホールから構成
されており、無線送信ブロック30を取り囲むように千
鳥状に形成されている。これらのシールド構造体91、
92は、中間配線層80と接続されている。配置形態お
よび構成については、上述の図2と同様であるので、こ
こでの説明は省略する。
A third shield structure 91 and a fourth shield structure 92 are formed from the upper end of the intermediate wiring layer 80 to the upper end surface of the insulating layer 20. The third shield structure 91 and the fourth shield structure 92 are the same as the first shield structure 71 and the second shield structure 7 described above.
Similar to 2, each of the contact holes is composed of a plurality of contact holes, and is formed in a zigzag pattern so as to surround the wireless transmission block 30. These shield structures 91,
92 is connected to the intermediate wiring layer 80. The arrangement form and configuration are the same as those in FIG. 2 described above, and thus the description thereof is omitted here.

【0027】絶縁層20の面上には、上記シールド構造
体91、92が形成された領域を覆うように、高周波遮
蔽層100が形成されている。高周波遮蔽層100は、
金属の薄膜層であり、上記シールド構造体91、92と
接続されている。つまり、高周波遮蔽層100は、無線
送信ブロック30の上方全域にわたって覆うように形成
されている。また、高周波遮蔽層100の一端は、グラ
ンドに接続されている。
A high frequency shield layer 100 is formed on the surface of the insulating layer 20 so as to cover the region where the shield structures 91 and 92 are formed. The high frequency shielding layer 100 is
This is a metal thin film layer and is connected to the shield structures 91 and 92. That is, the high frequency shield layer 100 is formed so as to cover the entire area above the wireless transmission block 30. Further, one end of the high frequency shield layer 100 is connected to the ground.

【0028】以上のような構造を有する半導体装置1に
おける高周波域の素子分離について、図3を用いて説明
する。図3は、上述の図2の一部分、無線送信ブロック
30と無線受信ブロック40との間の部分を拡大して示
した図である。図3に示すように、無線送信ブロック3
0から漏洩した高周波信号は、あらゆる方向に直線的に
伝播しようとする。図3では、その内、無線受信ブロッ
ク40の方に向けて伝播してくる信号を、漏洩信号Si
g.1〜Sig.4で模式的に示している。
Element isolation in the high frequency range in the semiconductor device 1 having the above structure will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the above-described FIG. 2, that is, a part between the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40. As shown in FIG. 3, the wireless transmission block 3
The high frequency signal leaking from 0 tries to propagate linearly in all directions. In FIG. 3, among them, the signal propagating toward the wireless reception block 40 is a leak signal Si.
g. 1-Sig. 4 schematically shows.

【0029】漏洩信号Sig.1およびSig.3は、
無線送信ブロック30から出て無線受信ブロック40に
向けて最短距離で伝播しようとするものである。この
内、漏洩信号Sig.1については、第1のシールド構
造体71を構成するコンタクトホール711の一つに衝
突して、それより先への伝播が阻止される。コンタクト
ホール711に衝突した漏洩信号Sig.1は、中間配
線層80およびシールド構造体91、92および高周波
遮蔽層100などを介してグランドに逃がされる。
Leakage signal Sig. 1 and Sig. 3 is
It is intended to propagate from the wireless transmission block 30 toward the wireless reception block 40 in the shortest distance. Among these, the leakage signal Sig. Regarding No. 1, it collides with one of the contact holes 711 forming the first shield structure 71 and is prevented from propagating further. Leakage signal Sig. 1 is released to the ground through the intermediate wiring layer 80, the shield structures 91 and 92, the high frequency shielding layer 100 and the like.

【0030】他方、漏洩信号Sig.3は、第1のシー
ルド構造体71を構成するコンタクトホール711とコ
ンタクトホール711との間を通過して無線受信ブロッ
ク40に向けて伝播しようとする。ところが、第1のシ
ールド構造体71を通過した漏洩信号Sig.3は、第
2のシールド構造体72を構成する複数のコンタクトホ
ール721の内の一つに衝突して、それより先への伝播
が阻止される。コンタクトホール721に衝突した漏洩
信号Sig.3は、上記漏洩信号Sig.1と同様に、
グランドへ逃がされる。
On the other hand, the leakage signal Sig. 3 tries to propagate toward the wireless reception block 40 by passing between the contact holes 711 and the contact holes 711 forming the first shield structure 71. However, the leakage signal Sig. 3 collides with one of the plurality of contact holes 721 forming the second shield structure 72 and is prevented from propagating further. Leakage signal Sig. 3 is the leakage signal Sig. Similar to 1,
Escape to the ground.

【0031】次に、無線送信ブロック30から漏洩した
高周波信号の内、上記漏洩信号Sig.1、Sig.3
のように最短経路を経ず、これらの経路と角度を有する
ように伝播する漏洩信号Sig.2およびSig.4に
ついても、第1のシールド構造体71あるいは第2のシ
ールド構造体72を構成する複数のコンタクトホール7
11、721の何れかに衝突して、それより先への伝播
が阻止される。
Next, among the high frequency signals leaked from the wireless transmission block 30, the leak signal Sig. 1, Sig. Three
, The leakage signal Sig. Propagates so as to have an angle with these paths. 2 and Sig. 4 also, the plurality of contact holes 7 forming the first shield structure 71 or the second shield structure 72.
It collides with either 11, 721 and is blocked from propagating further.

【0032】さらに、図示していないが、無線送信ブロ
ック30からは、絶縁層20の厚み方向に対しても高周
波信号が漏洩しようとする。このような漏洩信号は、絶
縁層20の面上に形成された高周波遮蔽層100によっ
て、半導体装置1から外部への伝播が阻止される。ま
た、高周波遮蔽層100は、半導体装置100の外部か
ら無線送信ブロック30に向けて伝播してくる高周波信
号を遮蔽する役割も果たす。
Further, although not shown, a high frequency signal tends to leak from the wireless transmission block 30 even in the thickness direction of the insulating layer 20. Such a leak signal is prevented from propagating from the semiconductor device 1 to the outside by the high frequency shielding layer 100 formed on the surface of the insulating layer 20. The high frequency shield layer 100 also plays a role of shielding a high frequency signal propagating from the outside of the semiconductor device 100 toward the wireless transmission block 30.

【0033】さらに、シリコン基板10の表面11上や
内部を伝播しようとする高周波域の漏洩信号は、従来の
半導体装置と同様に、導電体層50およびトレンチ構造
60によって確実に遮蔽される。従って、半導体装置1
では、無線送信ブロック30と無線受信ブロック40と
の間における高周波域のアイソレーションが確実に確保
されるとともに、装置の外部から伝播してくる漏洩信号
による干渉から無線送信ブロック30が保護される。
Further, a leak signal in a high frequency range, which is about to propagate on the surface 11 or inside the silicon substrate 10, is surely shielded by the conductor layer 50 and the trench structure 60 as in the conventional semiconductor device. Therefore, the semiconductor device 1
In this case, the isolation in the high frequency range between the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40 is reliably ensured, and the wireless transmission block 30 is protected from the interference due to the leak signal propagating from the outside of the device.

【0034】なお、上記半導体装置1では、無線送信ブ
ロック30の周りを取り囲むようにシールド構造体7
1、72、91、92を形成し、その上方を覆うように
高周波遮蔽層100を形成したが、これらの形成箇所
は、無線受信ブロック40の周りであっても良く、両方
の回路ブロック30、40の周りに形成しても良い。 (実施の形態2)実施の形態2に係る半導体装置2につ
いて、図4を用いて説明する。
In the semiconductor device 1, the shield structure 7 is provided so as to surround the wireless transmission block 30.
1, 72, 91, and 92 are formed, and the high-frequency shielding layer 100 is formed so as to cover the upper part thereof, but these formation positions may be around the wireless reception block 40, and both circuit blocks 30 and It may be formed around 40. (Second Embodiment) A semiconductor device 2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0035】図2に示すように、半導体装置2は、上記
半導体装置1と類似の構造を有している。同一部分につ
いては、上記半導体装置1で用いた符合を用い、その説
明を省略する。半導体装置2は、無線送信ブロック35
がバイポーラトランジスタ(不図示)として機能する領
域を有する。この領域のエミッタ部に形成された接続端
子36は、直上の高周波遮蔽層100と、コンタクトホ
ール76を介して接続されている。この点が、半導体装
置1と半導体装置2との相違点である。その他の構成に
ついては、上記半導体装置1と同様である。
As shown in FIG. 2, the semiconductor device 2 has a structure similar to that of the semiconductor device 1. The same parts as those used in the semiconductor device 1 are used and the description thereof is omitted. The semiconductor device 2 has a wireless transmission block 35.
Has a region functioning as a bipolar transistor (not shown). The connection terminal 36 formed in the emitter section in this region is connected to the high frequency shield layer 100 immediately above via the contact hole 76. This is the difference between the semiconductor device 1 and the semiconductor device 2. Other configurations are similar to those of the semiconductor device 1.

【0036】よって、半導体装置2では、バイポーラト
ランジスタ領域のエミッタ部がシールド構造体71、7
2、91、92および中間配線層50などを介すること
なく高周波遮蔽層100と接続され、グランドに接続さ
れているので、短い配線距離でエミッタ部がグランドに
接続される。このような半導体装置2は、高周波域にお
ける回路ブロック間のアイソレーションが確保されるの
は上記半導体装置1と同様であるが、それに加えて、エ
ミッタ部とグランドとの配線距離が短いことから、イン
ダクタ成分の発生や、装置における高周波特性の低下と
いった問題を生じない。特に、バイポーラトランジスタ
領域がSiGeを有する場合に、このような構成をとる
ことが有効である。
Therefore, in the semiconductor device 2, the emitter portions of the bipolar transistor region are shield structures 71 and 7.
Since it is connected to the high-frequency shielding layer 100 and is connected to the ground without interposing 2, 91, 92 and the intermediate wiring layer 50, the emitter section is connected to the ground with a short wiring distance. In the semiconductor device 2 as described above, the isolation between the circuit blocks in the high frequency region is secured similarly to the semiconductor device 1 described above, but in addition to this, since the wiring distance between the emitter section and the ground is short, Problems such as generation of an inductor component and deterioration of high frequency characteristics of the device do not occur. In particular, when the bipolar transistor region has SiGe, it is effective to have such a configuration.

【0037】また、通常の半導体装置では、バイポーラ
トランジスタ領域が高周波電力の増幅を行う場合には発
熱量が大きく、装置全体に影響を受ける場合がある。こ
れに対して、半導体装置2では、エミッタ部が金属の薄
膜層である高周波遮蔽層100に短い配線距離で接続さ
れているので、バイポーラトランジスタ領域で生じた熱
がコンタクトホール76および高周波遮蔽層100を介
して効率よく装置の外部に放出される。よって、半導体
装置2では、バイポーラトランジスタ領域で生じた熱に
よって影響を受け難く、安定した特性が維持される。 (実施の形態3)実施の形態3に係る半導体装置3につ
いて、図5を用いて説明する。図5では、シリコン基板
10の表面11と中間配線層50との中間断面を示して
いる。また、図5では、半導体装置3における無線送信
ブロック30と無線受信ブロック40との間の領域のみ
を示しているが、コンタクトホールの形状および配置以
外の構造については、上記半導体装置1と同様である。
Further, in a normal semiconductor device, when the bipolar transistor region amplifies high frequency power, the amount of heat generated is large, which may affect the entire device. On the other hand, in the semiconductor device 2, since the emitter section is connected to the high frequency shielding layer 100, which is a metal thin film layer, with a short wiring distance, the heat generated in the bipolar transistor region is generated by the contact hole 76 and the high frequency shielding layer 100. Is efficiently discharged to the outside of the device via the. Therefore, the semiconductor device 2 is not easily affected by the heat generated in the bipolar transistor region, and stable characteristics are maintained. (Third Embodiment) A semiconductor device 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an intermediate cross section between the surface 11 of the silicon substrate 10 and the intermediate wiring layer 50. Further, although FIG. 5 shows only the region between the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40 in the semiconductor device 3, the structure other than the shape and arrangement of the contact holes is the same as that of the semiconductor device 1. is there.

【0038】図5に示すように、半導体装置3では、第
5のシールド構造体73および第6のシールド構造体7
4によって、無線送信ブロック30が二重に取り囲まれ
ている。これらシールド構造体73、74を構成するコ
ンタクトホール731、741の構造は、上記コンタク
トホール711、721などと同様である。そして、コ
ンタクトホール731、741は、長方形の断面を有し
ている。
As shown in FIG. 5, in the semiconductor device 3, the fifth shield structure 73 and the sixth shield structure 7 are provided.
The radio transmission block 30 is doubly surrounded by 4. The structure of the contact holes 731 and 741 forming these shield structures 73 and 74 is similar to that of the contact holes 711 and 721. The contact holes 731 and 741 have a rectangular cross section.

【0039】各々のコンタクトホール731、741
は、その側壁が列設方向に対して略45°をなすように
配置されている。また、第6のシールド構造体74を構
成するコンタクトホール741の各々が、絶縁層20の
内部において、無線送信ブロック30と無線受信ブロッ
ク40との間を結ぶ直線の内、第5のシールド構造体7
3におけるコンタクトホール731とコンタクトホール
731との間隙を通過する直線を遮るような状態で配置
されているのは、上述の半導体装置1、2などと同様で
ある。
Contact holes 731 and 741 respectively
Are arranged so that their side walls form an angle of about 45 ° with respect to the row direction. Further, each of the contact holes 741 forming the sixth shield structure 74 is the fifth shield structure in the straight line connecting the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40 inside the insulating layer 20. 7
Similar to the above-described semiconductor devices 1 and 2, the arrangement is such that the straight line passing through the gap between the contact hole 731 and the contact hole 731 in 3 is blocked.

【0040】上記半導体装置1、2では、無線送信ブロ
ック30から漏洩した高周波信号がコンタクトホール7
1、72、91、92の面に衝突して、信号の一部が無
線送信ブロック30に戻ってきてしまうことがある。こ
れに対して、上記半導体装置3では、コンタクトホール
731、741が上述のように配置されているので、漏
洩信号の一部がコンタクトホール731、741で反射
された場合でも、漏洩信号が拡散される。よって、この
半導体装置3では、無線送信ブロック30から漏れ出た
高周波信号がコンタクトホール731、741で反射さ
れて、無線送信ブロック30自体に戻ってくることが少
ない。
In the semiconductor devices 1 and 2 described above, the high frequency signal leaked from the wireless transmission block 30 is applied to the contact hole 7.
It is possible that a part of the signal may return to the wireless transmission block 30 by colliding with the surface of 1, 72, 91, 92. On the other hand, in the semiconductor device 3, since the contact holes 731 and 741 are arranged as described above, even if a part of the leak signal is reflected by the contact holes 731 and 741, the leak signal is diffused. It Therefore, in this semiconductor device 3, the high frequency signal leaking from the wireless transmission block 30 is rarely reflected by the contact holes 731 and 741 and returned to the wireless transmission block 30 itself.

【0041】従って、半導体装置3では、高周波域にお
ける回路ブロック間のアイソレーションが確保されると
ともに、無線送信ブロック30自体が漏洩信号によって
影響を受け難い。なお、図5では、シリコン基板10の
表面11と中間配線層50との間の絶縁層20内に形成
されたシールド構造体73、74を示しているが、中間
配線層50と高周波遮蔽層100との間に形成されるシ
ールド構造体についても、同様の配置形態を有してい
る。 (実施の形態4)実施の形態4に係る半導体装置4につ
いて、図6を用いて説明する。図6では、無線送信ブロ
ック30と無線受信ブロック40との間の領域のみを示
しているが、コンタクトホールの形状および配置以外の
構造については、上記半導体装置1と同様である。
Therefore, in the semiconductor device 3, the isolation between the circuit blocks in the high frequency range is ensured and the radio transmission block 30 itself is not easily affected by the leakage signal. Although FIG. 5 shows the shield structures 73 and 74 formed in the insulating layer 20 between the surface 11 of the silicon substrate 10 and the intermediate wiring layer 50, the intermediate wiring layer 50 and the high frequency shielding layer 100 are shown. The shield structure formed between and has the same arrangement form. (Embodiment 4) A semiconductor device 4 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG. Although FIG. 6 shows only the area between the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40, the structure other than the shape and arrangement of the contact holes is the same as that of the semiconductor device 1.

【0042】図6に示すように、第7のシールド構造体
75および第8のシールド構造体76を構成するそれぞ
れのコンタクトホール751、761は、略円形の断面
形状を有している。第7のシールド構造体75および第
8のシールド構造体76の配置形態、および、コンタク
トホール751、761の構造については、上記実施の
形態1〜3などと同様である。
As shown in FIG. 6, each of the contact holes 751 and 761 forming the seventh shield structure 75 and the eighth shield structure 76 has a substantially circular cross-sectional shape. The arrangement of the seventh shield structure 75 and the eighth shield structure 76, and the structure of the contact holes 751 and 761 are the same as those in the first to third embodiments.

【0043】以上のような構成のシールド構造体75、
76を備える半導体装置4では、高周波域における回路
ブロック間のアイソレーションが確保されるとともに、
無線送信ブロック30自体が漏洩信号によって影響を受
け難い、という点で上記実施の形態1〜3と同様の優位
性を有する。また、半導体装置4では、コンタクトホー
ル751、761の無線送信ブロック30と対向する面
が平面ではないので、上記半導体装置1〜3よりも漏洩
信号の拡散性という点で優れる。 (実施の形態5)実施の形態5に係る半導体装置5につ
いて、図7を用いて説明する。図7では、便宜上、無線
送信ブロック30と無線受信ブロック40とその間に形
成されたシールド構造体77、78のみを図示してい
る。シールド構造体以外の構成については、上記半導体
装置1などと同様である。
The shield structure 75 having the above structure,
In the semiconductor device 4 including 76, the isolation between the circuit blocks in the high frequency range is ensured, and
The wireless transmission block 30 itself has the same advantages as those of the first to third embodiments in that it is unlikely to be affected by the leakage signal. Further, in the semiconductor device 4, since the surfaces of the contact holes 751 and 761 facing the wireless transmission block 30 are not flat, the semiconductor devices 4 are superior to the semiconductor devices 1 to 3 in the diffusion property of the leakage signal. (Fifth Embodiment) A semiconductor device 5 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 7, for convenience, only the wireless transmission block 30, the wireless reception block 40, and the shield structures 77 and 78 formed therebetween are illustrated. The configuration other than the shield structure is similar to that of the semiconductor device 1 and the like.

【0044】図7に示すように、無線送信ブロック30
を取り囲むシールド構造体77、78が同心円周上に配
置されている。その内、外側に配されているシールド構
造体78は、同心円周上に配された複数のコンタクトホ
ール781と複数のコンタクトホール782とから構成
されている。
As shown in FIG. 7, the wireless transmission block 30
Shield structures 77 and 78 surrounding the are arranged concentrically. Among them, the shield structure 78 arranged on the outer side is composed of a plurality of contact holes 781 and a plurality of contact holes 782 arranged concentrically.

【0045】なお、これらのシールド構造体77、78
を構成するコンタクトホール771、781、782の
各々が矩形の断面形状を有し、その対角線の一方が無線
送信ブロック30の略中心を向くように配されている点
については、上記実施の形態3と同様である。これらの
コンタクトホール781、782は、絶縁層20の内部
において、無線送信ブロック30と無線受信ブロック4
0との間を結ぶ直線の内、シールド構造体77を構成す
るコンタクトホール771とコンタクトホール771と
の間隙を通過する直線を遮る。
Incidentally, these shield structures 77, 78
Each of the contact holes 771, 781, and 782 constituting the above has a rectangular cross-sectional shape, and one of the diagonal lines thereof is arranged so as to face substantially the center of the wireless transmission block 30. Is the same as. These contact holes 781 and 782 are provided inside the insulating layer 20 so that the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 4 are provided.
Among the straight lines connecting 0 and 0, the straight line passing through the gap between the contact hole 771 and the contact hole 771 forming the shield structure 77 is blocked.

【0046】このような半導体装置5では、無線送信ブ
ロック30の周囲全域にわたって、高周波域の漏洩信号
を拡散できるので、上記半導体装置3よりも漏洩信号の
拡散性に優れる。従って、半導体装置5は、高周波域に
おける回路ブロック間のアイソレーションが確保される
とともに、無線送信ブロック30自体が漏洩信号による
干渉をより受け難い。 (その他の事項)上記半導体装置1〜5では、絶縁層2
0の表面に金属薄膜の高周波遮蔽層100を有すること
としたが、高周波遮蔽層100は必ずしも金属薄膜であ
る必要はなく、複数の金属線をストライプ状あるいはメ
ッシュ状に配したものであっても良い。ただし、この場
合には、隣り合う金属線と金属線との間隙を、回路ブロ
ックから漏洩する可能性のある信号の波長の1/2未満
とすることが必要となってくる。
In the semiconductor device 5 as described above, since the leak signal in the high frequency range can be spread over the entire area around the wireless transmission block 30, the spread property of the leak signal is superior to that of the semiconductor device 3. Therefore, in the semiconductor device 5, the isolation between the circuit blocks in the high frequency range is ensured, and the wireless transmission block 30 itself is less susceptible to the interference due to the leakage signal. (Other matters) In the above semiconductor devices 1 to 5, the insulating layer 2 is used.
Although the high frequency shielding layer 100 of a metal thin film is provided on the surface of 0, the high frequency shielding layer 100 does not necessarily have to be a metal thin film, and a plurality of metal lines may be arranged in stripes or meshes. good. However, in this case, it is necessary to set the gap between the adjacent metal lines to less than 1/2 of the wavelength of the signal that may leak from the circuit block.

【0047】さらに、上記のような高周波遮蔽層100
を形成しない場合であっても、装置内の回路ブロック間
における高周波域の相互干渉は、従来の半導体装置より
も低減される。上記半導体装置1〜5では、二つのシー
ルド構造体を一方の回路ブロックを取り囲むように形成
したが、回路ブロック間だけに二つのシールド構造体を
形成しても、従来の半導体装置よりも、回路ブロック間
における高周波域の相互干渉が低減される。
Further, the high frequency shielding layer 100 as described above.
Even in the case where the device is not formed, the mutual interference in the high frequency range between the circuit blocks in the device is reduced as compared with the conventional semiconductor device. In the above-mentioned semiconductor devices 1 to 5, the two shield structures are formed so as to surround one circuit block. However, even if the two shield structures are formed only between the circuit blocks, the circuit structure is improved as compared with the conventional semiconductor device. Mutual interference in the high frequency range between blocks is reduced.

【0048】また、上記実施の形態1〜5では、二つの
回路ブロックが形成されている半導体装置を一例に説明
をしたが、形成される回路ブロックの数は、これに限定
されるものではない。上記実施の形態3では、コンタク
トホール731、741を、その側壁が列設方向に対し
て略45°をなすように配置したが、断面のコーナーが
無線送信ブロック30および無線受信ブロック40の方
を向くようにすれば、角度は、これに限定されるもので
はない。
Further, in the above-mentioned first to fifth embodiments, the semiconductor device in which two circuit blocks are formed has been described as an example, but the number of circuit blocks formed is not limited to this. . In the third embodiment, the contact holes 731 and 741 are arranged so that the side walls thereof form an angle of about 45 ° with respect to the row-arranging direction, but the corners of the cross section are located at the wireless transmission block 30 and the wireless reception block 40. The angle is not limited to this as long as it is oriented.

【0049】また、各コンタクトホールの断面形状も、
上記実施例で説明したものに限定されるものではない。
例えば、断面形状は、五角形や六角形であっても良い。
半導体装置の形成に用いる材料についても、上記は一例
であって、これに限定を受けるものではない。例えば、
半導体基板にSOI(Silicon onInsu
lator)を用いた場合には、回路ブロック間におけ
る高周波域のアイソレーションの確保により優位であ
る。
The cross-sectional shape of each contact hole is also
The invention is not limited to the one described in the above embodiment.
For example, the cross-sectional shape may be a pentagon or a hexagon.
The material used for forming the semiconductor device is also an example, and the material is not limited to this. For example,
SOI (Silicon on Insu) on a semiconductor substrate
The latter is advantageous because it ensures isolation in the high frequency range between the circuit blocks.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上で説明したように、本発明は、半導
体基板の内部から、その表面上に積層された絶縁層にか
けて形成されてなる高周波回路ブロックを複数備える半
導体装置において、絶縁層に複数の高周波回路ブロック
の中から選ばれた少なくとも二つの高周波回路ブロック
の間に複数のコンタクトホールが列設された第1のシー
ルド構造体が形成されているとともに、第1のシールド
構造体のコンタクトホールとコンタクトホールとの間を
通って前記二つの高周波回路ブロックを結ぶ直線を遮る
状態で、複数のコンタクトホールが列設された第2のシ
ールド構造体が形成されていることを特徴とする。
As described above, according to the present invention, in a semiconductor device having a plurality of high frequency circuit blocks formed from the inside of a semiconductor substrate to an insulating layer laminated on the surface of the semiconductor substrate, a plurality of insulating layers are provided. Forming a plurality of contact holes in a row between at least two high-frequency circuit blocks selected from among the high-frequency circuit blocks, and forming a contact hole in the first shield structure. The second shield structure having a plurality of contact holes arranged in a row is formed so as to block a straight line connecting the two high-frequency circuit blocks between the contact holes and the contact holes.

【0051】この半導体装置では、少なくとも、第1の
シールド構造体と第2のシールド構造体とが形成されて
いる高周波回路ブロック間における絶縁層内を介する高
周波域の相互干渉が抑制される。これは、高周波域の漏
洩信号が直線的に伝播するという特性を有するので、高
周波回路ブロックの間を絶縁層内を介して伝播しようと
する高周波域の漏洩信号が少なくとも第1のシールド構
造体あるいは第2のシールド構造体の何れかに属する少
なくとも一のコンタクトホールによって遮蔽され、コン
タクトホールが列設された領域から先へ伝播するのが抑
制されるためである。
In this semiconductor device, at least mutual interference in the high frequency region through the insulating layer between the high frequency circuit blocks in which the first shield structure and the second shield structure are formed is suppressed. Since this has a characteristic that a leak signal in a high frequency region propagates linearly, a leak signal in a high frequency region that is going to propagate between high frequency circuit blocks through an insulating layer is at least the first shield structure or This is because it is shielded by at least one contact hole belonging to any of the second shield structures, and it is possible to suppress the contact holes from propagating forward from the region in which they are arranged.

【0052】上記半導体装置では、第1のシールド構造
体および第2のシールド構造体の他に、絶縁層における
一方の高周波回路ブロックの上部領域を覆うように形成
され、且つ、グランドに接続された高周波遮蔽層が形成
されていることが望ましい。高周波遮蔽層は、具体的
に、金属薄膜であることが、形成の容易性などから望ま
しい。
In the above semiconductor device, in addition to the first shield structure and the second shield structure, the semiconductor device is formed so as to cover the upper region of one of the high frequency circuit blocks in the insulating layer, and is connected to the ground. It is desirable that the high frequency shielding layer is formed. Specifically, it is desirable that the high frequency shielding layer is a metal thin film because of its ease of formation.

【0053】この半導体装置では、半導体基板に形成さ
れた高周波回路ブロックと高周波回路ブロックとの間だ
けでなく、半導体装置の外部との高周波域の漏洩信号に
よる相互干渉も抑制される。
In this semiconductor device, mutual interference between the high frequency circuit block formed on the semiconductor substrate and the high frequency circuit block as well as the outside of the semiconductor device due to the leakage signal in the high frequency region is suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施の形態1に係る半導体装置を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】 図1の半導体装置を上面方向より見た平面図
である。
FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device of FIG. 1 viewed from the top surface direction.

【図3】 図2における回路ブロック間を示す詳細図で
ある。
FIG. 3 is a detailed diagram showing between circuit blocks in FIG.

【図4】 実施の形態2に係る半導体装置を示す断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment.

【図5】 実施の形態3に係る半導体装置の回路ブロッ
ク間を示す詳細図である。
FIG. 5 is a detailed view showing between circuit blocks of the semiconductor device according to the third embodiment.

【図6】 実施の形態4に係る半導体装置の回路ブロッ
ク間を示す詳細図である。
FIG. 6 is a detailed view showing between circuit blocks of the semiconductor device according to the fourth embodiment.

【図7】 実施の形態5に係る半導体装置の平面図であ
る。
FIG. 7 is a plan view of a semiconductor device according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2.半導体装置 10. シリコン基板 20. 絶縁層 30. 無線送信ブロック 40. 無線受信ブロック 50. 導電体層 60. トレンチ構造 71. 第1のシールド構造体 72. 第2のシールド構造体 80. 中間配線層 91. 第3のシールド構造体 92. 第4のシールド構造体 100. 高周波遮蔽層 1, 2. Semiconductor device 10. Silicon substrate 20. Insulation layer 30. Wireless transmission block 40. Wireless reception block 50. Conductor layer 60. Trench structure 71. First shield structure 72. Second shield structure 80. Intermediate wiring layer 91. Third shield structure 92. Fourth shield structure 100. High frequency shielding layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH08 HH11 HH13 HH19 JJ08 JJ11 JJ13 JJ19 KK01 KK08 KK11 KK13 KK19 NN34 UU04 VV03 XX23 5F038 BH09 BH10 BH19 CD04 EZ15 EZ20 5F048 AA00 AA04 AB10 AC03 AC05 BA14 BF02 BF07 BG14    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5F033 HH08 HH11 HH13 HH19 JJ08                       JJ11 JJ13 JJ19 KK01 KK08                       KK11 KK13 KK19 NN34 UU04                       VV03 XX23                 5F038 BH09 BH10 BH19 CD04 EZ15                       EZ20                 5F048 AA00 AA04 AB10 AC03 AC05                       BA14 BF02 BF07 BG14

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の内部から、その表面上に積
層された絶縁層にかけて形成されてなる高周波回路ブロ
ックを複数備える半導体装置であって、 前記絶縁層には、前記複数の高周波回路ブロックの中か
ら選ばれた少なくとも二つの高周波回路ブロックの間に
複数のコンタクトホールが列設された第1のシールド構
造体が形成されているとともに、 前記第1のシールド構造体のコンタクトホールとコンタ
クトホールとの間を通って前記二つの高周波回路ブロッ
クを結ぶ直線を遮る状態で、複数のコンタクトホールが
列設された第2のシールド構造体が形成されていること
を特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device comprising a plurality of high-frequency circuit blocks formed from the inside of a semiconductor substrate to an insulating layer laminated on the surface thereof, wherein the insulating layer includes a plurality of high-frequency circuit blocks. A first shield structure in which a plurality of contact holes are arranged in a row is formed between at least two high-frequency circuit blocks selected from the inside, and the contact hole and the contact hole of the first shield structure are formed. A semiconductor device, wherein a second shield structure having a plurality of contact holes arranged in a row is formed so as to block a straight line connecting the two high-frequency circuit blocks through the space.
【請求項2】 前記第1のシールド構造体と第2のシー
ルド構造体とは、並行して配置されていることを特徴と
する請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first shield structure and the second shield structure are arranged in parallel.
【請求項3】 前記第1のシールド構造体および第2の
シールド構造体を構成する各コンタクトホールは、矩形
断面を有する柱状をなしていることを特徴とする請求項
2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein each of the contact holes forming the first shield structure and the second shield structure has a columnar shape having a rectangular cross section.
【請求項4】 前記各コンタクトホールの側壁は、前記
列設の方向と角度を有することを特徴とする請求項3に
記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein a sidewall of each of the contact holes forms an angle with the direction of the row.
【請求項5】 前記第1のシールド構造体および第2の
シールド構造体を構成する各コンタクトホールは、円形
断面を有する柱状をなしていることを特徴とする請求項
2に記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein each of the contact holes forming the first shield structure and the second shield structure has a columnar shape with a circular cross section.
【請求項6】 前記第1のシールド構造体および第2の
シールド構造体は、前記二つの高周波回路ブロックの
内、一方の高周波回路ブロックを取り囲むように配置さ
れていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装
置。
6. The first shield structure and the second shield structure are arranged so as to surround one of the two high frequency circuit blocks. 2. The semiconductor device according to item 2.
【請求項7】 前記第1のシールド構造体および第2の
シールド構造体は、前記一方の高周波回路ブロックの周
囲に二重リング状に配置されていることを特徴とする請
求項6に記載の半導体装置。
7. The first shield structure and the second shield structure are arranged in a double ring shape around the one high-frequency circuit block, according to claim 6. Semiconductor device.
【請求項8】 前記絶縁層の表面上には、前記二つの高
周波回路ブロックの内、一方の高周波回路ブロックの上
部領域を覆うように形成され、且つ、グランドに接続さ
れた高周波信号遮蔽層が形成されていることを特徴とす
る請求項1に記載の半導体装置。
8. A high-frequency signal shielding layer, which is formed on the surface of the insulating layer so as to cover an upper region of one of the two high-frequency circuit blocks and is connected to the ground. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is formed.
【請求項9】 前記高周波信号遮蔽層は、金属薄膜であ
ることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the high frequency signal shielding layer is a metal thin film.
【請求項10】 前記第1のシールド構造体および第2
のシールド構造体とグランドとの接続は、前記高周波信
号遮蔽層を介してなされていることを特徴とする請求項
8に記載の半導体装置。
10. The first shield structure and the second shield structure.
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the shield structure and the ground are connected via the high-frequency signal shielding layer.
【請求項11】 上部領域に前記高周波信号遮蔽層が形
成された前記高周波回路ブロックは、直上の前記高周波
遮蔽層および前記第1のシールド構造体および前記第2
のシールド構造体の中から選ばれる少なくとも一を介し
て、グランドに接続されていることを特徴とする請求項
8に記載の半導体装置。
11. The high-frequency circuit block in which the high-frequency signal shielding layer is formed in an upper region includes the high-frequency shielding layer, the first shield structure, and the second layer immediately above.
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the semiconductor device is connected to the ground via at least one selected from among the shield structures.
【請求項12】 前記半導体基板は、Siを有してお
り、 前記二つの高周波回路ブロックの内、少なくとも一方の
高周波回路ブロックは、SiGeからなる領域を有して
いることを特徴とする請求項1から11の何れかに記載
の半導体装置。
12. The semiconductor substrate has Si, and at least one of the two high-frequency circuit blocks has a region made of SiGe. 12. The semiconductor device according to any one of 1 to 11.
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