JP3406865B2 - 接続構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接続構造にかか
り、特に、大電流が流される導電性部材構造におけるコ
ンタクト部の接続構造に関する。
り、特に、大電流が流される導電性部材構造におけるコ
ンタクト部の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置の高集積化
を実現するためには、多層化されて高密度化された素子
間を相互に配線する技術が極めて重要である。従来よ
り、多層化され、層間絶縁膜によって電気的に隔離され
た素子間、配線間及び素子と配線間を電気的に接続する
ために、例えば、層間絶縁膜に形成したスルーホール内
に導電性材料を埋め込んで層間絶縁膜の上層と下層に形
成された素子または配線との電気的接続を取るビアホー
ル構造や、図８や図９に示すような接続構造が採用され
ている。
を実現するためには、多層化されて高密度化された素子
間を相互に配線する技術が極めて重要である。従来よ
り、多層化され、層間絶縁膜によって電気的に隔離され
た素子間、配線間及び素子と配線間を電気的に接続する
ために、例えば、層間絶縁膜に形成したスルーホール内
に導電性材料を埋め込んで層間絶縁膜の上層と下層に形
成された素子または配線との電気的接続を取るビアホー
ル構造や、図８や図９に示すような接続構造が採用され
ている。
【０００３】図８（Ａ）〜（Ｃ）は、互いに直交する方
向に延在し、かつ、層間絶縁膜３４を介して積層形成さ
れた２つの配線の接続構造の一構成例であり、下層側の
配線となる第１配線３０の端部と上層側の配線となる第
２配線３２の端部とをスルーホールを介して接続した構
造である。
向に延在し、かつ、層間絶縁膜３４を介して積層形成さ
れた２つの配線の接続構造の一構成例であり、下層側の
配線となる第１配線３０の端部と上層側の配線となる第
２配線３２の端部とをスルーホールを介して接続した構
造である。
【０００４】この構造は、図８（Ｂ）に示すように、第
１配線３０の上層に層間絶縁膜３４をＣＶＤ法に等によ
り形成した後、第１配線３０の端部の層間絶縁膜３４を
矩形状に取り除いてスルーホール１６を形成し、図８
（Ｃ）に示すように、スルーホール１６を被覆するよう
に層間絶縁膜３４の上層に引出し配線３２を形成するこ
とにより得られている。
１配線３０の上層に層間絶縁膜３４をＣＶＤ法に等によ
り形成した後、第１配線３０の端部の層間絶縁膜３４を
矩形状に取り除いてスルーホール１６を形成し、図８
（Ｃ）に示すように、スルーホール１６を被覆するよう
に層間絶縁膜３４の上層に引出し配線３２を形成するこ
とにより得られている。
【０００５】また、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、基板
２０に設けられた拡散層３５と引出し配線１１ｄとの接
続構造の一構成例である。図９（Ａ）の平面図及び図９
（Ｂ）の断面図に示すように、半導体素子を構成する拡
散層３５が形成された基板２０全面にＣＶＤ法等により
形成した層間絶縁膜３４ｂに対し、拡散層３５が露出す
るようにスルーホール１６を設け、層間絶縁膜３４ｂの
上層にスルーホール１６を被覆する接続領域３１を有す
る引出し配線３２ｂを設けた構造である。
２０に設けられた拡散層３５と引出し配線１１ｄとの接
続構造の一構成例である。図９（Ａ）の平面図及び図９
（Ｂ）の断面図に示すように、半導体素子を構成する拡
散層３５が形成された基板２０全面にＣＶＤ法等により
形成した層間絶縁膜３４ｂに対し、拡散層３５が露出す
るようにスルーホール１６を設け、層間絶縁膜３４ｂの
上層にスルーホール１６を被覆する接続領域３１を有す
る引出し配線３２ｂを設けた構造である。
【０００６】このような素子間、配線間及び素子と配線
間との電気的接続部であり、かつ、スルーホールの底面
部分となるスルーホールコンタクト１８(例えば、図
８、図９参照)には、電流が集中しやすく、従来より信
頼性の高い半導体装置を得るために、スルーホールコン
タクトにおいて電流の集中による電流密度の増大を防ぐ
ことが重要である。そのため、スルーホールコンタクト
部分に低抵抗で良好なオーミック性を有する材料を用い
たり、電流の局部集中が起きない構造とすることが重要
となっている。
間との電気的接続部であり、かつ、スルーホールの底面
部分となるスルーホールコンタクト１８(例えば、図
８、図９参照)には、電流が集中しやすく、従来より信
頼性の高い半導体装置を得るために、スルーホールコン
タクトにおいて電流の集中による電流密度の増大を防ぐ
ことが重要である。そのため、スルーホールコンタクト
部分に低抵抗で良好なオーミック性を有する材料を用い
たり、電流の局部集中が起きない構造とすることが重要
となっている。
【０００７】そのため従来では、下層配線の幅を広くし
たり、スルーホール寸法を大きくしてスルーホールコン
タクト面積を増大させ、電源密度を低減する工夫がなさ
れている。例えば、ＥＣＬ回路(Emitter‐Coupled Log
ic回路；エミッタ結合論理回路)の場合、下層配線と上
層配線との間にスルーホールコンタクトを介して数十ｍ
Ａ〜数百ｍＡの単位で電流が流れるので、配線幅及びス
ルーホール寸法をそれぞれ数十μｍ〜数百μｍ程度と比
較的大きくして許容電流密度を約１×３０5（Ａ／ｃ
ｍ2）以下になるように工夫している。
たり、スルーホール寸法を大きくしてスルーホールコン
タクト面積を増大させ、電源密度を低減する工夫がなさ
れている。例えば、ＥＣＬ回路(Emitter‐Coupled Log
ic回路；エミッタ結合論理回路)の場合、下層配線と上
層配線との間にスルーホールコンタクトを介して数十ｍ
Ａ〜数百ｍＡの単位で電流が流れるので、配線幅及びス
ルーホール寸法をそれぞれ数十μｍ〜数百μｍ程度と比
較的大きくして許容電流密度を約１×３０5（Ａ／ｃ
ｍ2）以下になるように工夫している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スルーホールコンタクト構造の多層配線構造では、局部
的な電流集中を生じ、ボイドやヒロックといった、いわ
ゆるエレクトロマイグレーションが発生する問題があ
る。
スルーホールコンタクト構造の多層配線構造では、局部
的な電流集中を生じ、ボイドやヒロックといった、いわ
ゆるエレクトロマイグレーションが発生する問題があ
る。
【０００９】例えば、図８（Ａ）の平面図に示すように
下層の第１配線３０と上層の第２配線３２が直交するよ
うに接続された構成において、電流が第１配線３０から
第２配線３２へ流れる場合、スルーホールコンタクト１
８の一辺の長さをｌ、第２配線３２の端部からスルーホ
ールコンタクト１８の一辺までの距離をｍ、第１配線３
０の端部からスルーホールコンタクト１８の一辺までの
距離をｎ、スルーホールコンタクト１８の一角から第２
配線３２の辺に向かって垂直に下ろした直線が第２配線
３２の辺と交差する第１配線３０上の位置をＡ1、Ａ3、
前記第１配線３０上の位置Ａ1、Ａ3の中点位置をＡ2、
上記３つの位置から最も近いスルーホールコンタクト１
８の一角から第１配線３０の辺に向かって垂直に下ろし
た直線が第１配線３０の辺と交差する第２配線３２上の
位置をＢとしたとき、位置Ａ1、Ａ2、Ａ3のそれぞれか
ら第２配線３２へ流れる電流の最短経路の長さは、以下
のように疑似的に表すことができる。
下層の第１配線３０と上層の第２配線３２が直交するよ
うに接続された構成において、電流が第１配線３０から
第２配線３２へ流れる場合、スルーホールコンタクト１
８の一辺の長さをｌ、第２配線３２の端部からスルーホ
ールコンタクト１８の一辺までの距離をｍ、第１配線３
０の端部からスルーホールコンタクト１８の一辺までの
距離をｎ、スルーホールコンタクト１８の一角から第２
配線３２の辺に向かって垂直に下ろした直線が第２配線
３２の辺と交差する第１配線３０上の位置をＡ1、Ａ3、
前記第１配線３０上の位置Ａ1、Ａ3の中点位置をＡ2、
上記３つの位置から最も近いスルーホールコンタクト１
８の一角から第１配線３０の辺に向かって垂直に下ろし
た直線が第１配線３０の辺と交差する第２配線３２上の
位置をＢとしたとき、位置Ａ1、Ａ2、Ａ3のそれぞれか
ら第２配線３２へ流れる電流の最短経路の長さは、以下
のように疑似的に表すことができる。
【００１０】
｜Ａ1Ｂ｜＝ｍ＋ｎ＋ｌ…（１）
｜Ａ2Ｂ｜＝ｍ＋ｎ＋（１／２）ｌ…（２）
｜Ａ3Ｂ｜＝ｍ＋ｎ…（３）
なお、｜Ａ1Ｂ｜は点Ａ1と点Ｂとの最短経路の長さを表
わし、｜Ａ2Ｂ｜は点Ａ2と点Ｂとの最短経路の長さを表
わし、｜Ａ3Ｂ｜は点Ａ3と点Ｂとの最短経路の長さを表
わす。
わし、｜Ａ2Ｂ｜は点Ａ2と点Ｂとの最短経路の長さを表
わし、｜Ａ3Ｂ｜は点Ａ3と点Ｂとの最短経路の長さを表
わす。
【００１１】上記（１）〜（３）の式より、｜Ａ1Ｂ｜
＞｜Ａ2Ｂ｜＞｜Ａ3Ｂ｜であることから、Ａ3Ｂの経路
が最短経路であり、Ａ3Ｂ経路上のスルーホールコンタ
クト１８の一角に電流が集中すると考えられる。
＞｜Ａ2Ｂ｜＞｜Ａ3Ｂ｜であることから、Ａ3Ｂの経路
が最短経路であり、Ａ3Ｂ経路上のスルーホールコンタ
クト１８の一角に電流が集中すると考えられる。
【００１２】電流が集中すると、ボイドやヒロックを生
じる頻度が高く、一定時間経過後にエレクトロマイグレ
ーションが発生して配線不良をきたす恐れが多大にあ
る。特に、図８（Ｃ）に示すように、スルーホールを含
むように設けた配線の場合では、スルーホールの側面部
を被覆する部分の配線の膜厚が薄いため、電流集中によ
りエレクトロマイグレーションの発生や発熱などによっ
て薄い部分が溶断する恐れもある。
じる頻度が高く、一定時間経過後にエレクトロマイグレ
ーションが発生して配線不良をきたす恐れが多大にあ
る。特に、図８（Ｃ）に示すように、スルーホールを含
むように設けた配線の場合では、スルーホールの側面部
を被覆する部分の配線の膜厚が薄いため、電流集中によ
りエレクトロマイグレーションの発生や発熱などによっ
て薄い部分が溶断する恐れもある。
【００１３】また、図９に示す構成の場合では、電流の
流れに対して直交する配置のスルーホール側面部に電流
の集中が起きやすく、この場合もスルーホールの側面部
を被覆する部分の配線の膜厚は薄いために、エレクトロ
マイグレーションの発生や発熱などによって薄い部分が
溶断する恐れがある。
流れに対して直交する配置のスルーホール側面部に電流
の集中が起きやすく、この場合もスルーホールの側面部
を被覆する部分の配線の膜厚は薄いために、エレクトロ
マイグレーションの発生や発熱などによって薄い部分が
溶断する恐れがある。
【００１４】以上のことから本発明は、配線同士、素子
と配線との接続部において電流集中が起こりにくい接続
構造を提供することを目的とする。
と配線との接続部において電流集中が起こりにくい接続
構造を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、絶縁膜の上層と下層に形成され且
つ異なる方向に延在するように配置された２つの導電性
部材を電気的に接続する接続構造であって、前記２つの
導電性部材の接続部近傍に、少なくとも一方の導電性部
材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形成された複
数のスリットから構成され、前記導電性部材内を流れる
電流の一部の経路を変更して電流経路を分散させる経路
変更部が形成されると共に、前記複数のスリットが、前
記２つの導電性部材によって形成される内角位置近傍か
ら外角位置に向かうに従ってスリット間隔幅を広くする
ように並列配置されたことを特徴としている。
に請求項１の発明は、絶縁膜の上層と下層に形成され且
つ異なる方向に延在するように配置された２つの導電性
部材を電気的に接続する接続構造であって、前記２つの
導電性部材の接続部近傍に、少なくとも一方の導電性部
材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形成された複
数のスリットから構成され、前記導電性部材内を流れる
電流の一部の経路を変更して電流経路を分散させる経路
変更部が形成されると共に、前記複数のスリットが、前
記２つの導電性部材によって形成される内角位置近傍か
ら外角位置に向かうに従ってスリット間隔幅を広くする
ように並列配置されたことを特徴としている。
【００１６】すなわち、請求項１の発明では、経路変更
部によって電流の一部の経路を変更して電流経路を分散
させることで、２つの導電性部材の接続部において構造
的に電流が集中しやすい個所に電流が集中するのを防い
でいる。これにより、電流集中に起因するボイドやヒロ
ックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の溶断
などの発生を防ぐことができる。なお、本発明で述べる
『絶縁膜の上層と下層に形成された２つの導電性部材』
は、配線だけでなく、例えば、素子と引出し配線などの
ように、電気的に接続する必要のある２つの部材全てを
含んでいる。
部によって電流の一部の経路を変更して電流経路を分散
させることで、２つの導電性部材の接続部において構造
的に電流が集中しやすい個所に電流が集中するのを防い
でいる。これにより、電流集中に起因するボイドやヒロ
ックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の溶断
などの発生を防ぐことができる。なお、本発明で述べる
『絶縁膜の上層と下層に形成された２つの導電性部材』
は、配線だけでなく、例えば、素子と引出し配線などの
ように、電気的に接続する必要のある２つの部材全てを
含んでいる。
【００１７】また、経路変更部としては、電流の一部を
電流経路が集中する個所から遠ざかるように遮る絶縁部
とすることができる。なお、絶縁部を構成する絶縁性材
料としては、特に限定しないがＳｉＯ2や、空気等、種
々の周知の材料を選択できる。
電流経路が集中する個所から遠ざかるように遮る絶縁部
とすることができる。なお、絶縁部を構成する絶縁性材
料としては、特に限定しないがＳｉＯ2や、空気等、種
々の周知の材料を選択できる。
【００１８】例えば、絶縁材料として空気を選択した場
合は、導電性部材にスリットを形成した構成となり、経
路変更部を形成するためのコストもかからず、比較的簡
単な工程で形成できるので好ましい。
合は、導電性部材にスリットを形成した構成となり、経
路変更部を形成するためのコストもかからず、比較的簡
単な工程で形成できるので好ましい。
【００１９】また、導電性部材にスリットを形成する構
成において、２つの導電性部材が異なる方向に延在する
配置である場合には、経路変更部を、少なくとも一方の
導電性部材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形成
された少なくとも１つのスリットから構成し、このスリ
ットを２つの導電性部材によって形成される内角位置近
傍に設ける構成とする。
成において、２つの導電性部材が異なる方向に延在する
配置である場合には、経路変更部を、少なくとも一方の
導電性部材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形成
された少なくとも１つのスリットから構成し、このスリ
ットを２つの導電性部材によって形成される内角位置近
傍に設ける構成とする。
【００２０】この構成において、経路変更部を１つの導
電性部材内に複数のスリットを形成する場合、２つの導
電性部材によって形成される内角位置近傍から外角位置
に向かうに従ってスリットの間隔幅を広くするように並
列配置した構成とすることで、電流の流れが集中する位
置、即ち、電流の経路が最短になる位置から遠くなるに
したがって電流が流れやすくなる。
電性部材内に複数のスリットを形成する場合、２つの導
電性部材によって形成される内角位置近傍から外角位置
に向かうに従ってスリットの間隔幅を広くするように並
列配置した構成とすることで、電流の流れが集中する位
置、即ち、電流の経路が最短になる位置から遠くなるに
したがって電流が流れやすくなる。
【００２１】また、請求項２のように、２つの導電性部
材が同じ方向に延在する配置である場合には、経路変更
部を、上流側の導電性部材内を流れる電流の流れ方向に
対して斜めになるように形成された少なくとも１つのス
リットから構成し、前記上流側の導電性部材の接続部近
傍に設ける構成とするとよい。
材が同じ方向に延在する配置である場合には、経路変更
部を、上流側の導電性部材内を流れる電流の流れ方向に
対して斜めになるように形成された少なくとも１つのス
リットから構成し、前記上流側の導電性部材の接続部近
傍に設ける構成とするとよい。
【００２２】この構成において、好ましくは、上流側の
導電性部材を流れる電流の一部が導電性部材の中心軸側
から導電性部材の外側に向かうように、上流側の導電性
部材の中心軸に対して線対称となるようにスリットを配
置するとよい。
導電性部材を流れる電流の一部が導電性部材の中心軸側
から導電性部材の外側に向かうように、上流側の導電性
部材の中心軸に対して線対称となるようにスリットを配
置するとよい。
【００２３】上記目的を達成するために請求項３の発明
は、絶縁膜の上層と下層に形成された２つの導電性部材
を電気的に接続する接続構造であって、前記２つの導電
性部材の接続部が、電流の経路が最短になる位置から遠
くなるにしたがって間隔が徐々に大きくなるように配置
された同じ大きさの複数のスルーホールから構成され、
電流の経路が最短になる位置から遠くなるにしたがって
電流が流れやすくなるように構成されたことを特徴とし
ている。
は、絶縁膜の上層と下層に形成された２つの導電性部材
を電気的に接続する接続構造であって、前記２つの導電
性部材の接続部が、電流の経路が最短になる位置から遠
くなるにしたがって間隔が徐々に大きくなるように配置
された同じ大きさの複数のスルーホールから構成され、
電流の経路が最短になる位置から遠くなるにしたがって
電流が流れやすくなるように構成されたことを特徴とし
ている。
【００２４】すなわち、電流は流れ易いほうに経路を変
更して流れることとなるので、請求項３の発明のよう
に、電流の経路が最短になる位置は電流が流れ難く、電
流の経路が最短にならない位置では電流が流れやすい構
成とすることによって、電流経路が一部に集中すること
なく分散するため、電流集中に起因するボイドやヒロッ
クなどのエレクトロマイグレーションや、配線の溶断な
どの発生を防ぐことができる。
更して流れることとなるので、請求項３の発明のよう
に、電流の経路が最短になる位置は電流が流れ難く、電
流の経路が最短にならない位置では電流が流れやすい構
成とすることによって、電流経路が一部に集中すること
なく分散するため、電流集中に起因するボイドやヒロッ
クなどのエレクトロマイグレーションや、配線の溶断な
どの発生を防ぐことができる。
【００２５】また、スルーホールの側面部分を被覆する
導電性部材の膜厚は薄くなるため、スルーホールの側面
部分を被覆する導電性部材の抵抗はその他の導電性部材
部分よりも大きくなり、スルーホールを形成した部分よ
りも形成しない部分のほうが電流が流れ易くなることか
ら、請求項３のように、接続部を電流の経路が最短にな
る位置から遠くなるにしたがって間隔が徐々に大きくな
るように配置した同じ大きさの複数のスルーホールから
構成する。
導電性部材の膜厚は薄くなるため、スルーホールの側面
部分を被覆する導電性部材の抵抗はその他の導電性部材
部分よりも大きくなり、スルーホールを形成した部分よ
りも形成しない部分のほうが電流が流れ易くなることか
ら、請求項３のように、接続部を電流の経路が最短にな
る位置から遠くなるにしたがって間隔が徐々に大きくな
るように配置した同じ大きさの複数のスルーホールから
構成する。
【００２６】なお、小さい寸法のスルーホールは電流が
流れ難く、大きい寸法のスルーホールは電流が流れ易い
ことから、接続部を複数のスルーホールから構成し、こ
れら複数のスルーホールを電流の経路が最短になる位置
から遠くなるにしたがって寸法が大きくなるように配置
した構成としてもよい。
流れ難く、大きい寸法のスルーホールは電流が流れ易い
ことから、接続部を複数のスルーホールから構成し、こ
れら複数のスルーホールを電流の経路が最短になる位置
から遠くなるにしたがって寸法が大きくなるように配置
した構成としてもよい。
【００２７】また、絶縁膜の上層と下層に形成された２
つの導電性部材を電気的に接続する接続構造であって、
２つの導電性部材の接続部が、上流側の導電性部材内を
流れる電流の流れ方向に対して斜めとなる側面を有する
スルーホールから構成されていてもよい。
つの導電性部材を電気的に接続する接続構造であって、
２つの導電性部材の接続部が、上流側の導電性部材内を
流れる電流の流れ方向に対して斜めとなる側面を有する
スルーホールから構成されていてもよい。
【００２８】すなわち、上述したように、スルーホール
の側面を被覆する導電性部材の膜厚はその他の部分より
も薄くなっているため、この部分を通過する電流の密度
が増大して電流集中が起きやすい。この構成では、スル
ーホールの側面が上流側の導電性部材内を流れる電流の
流れ方向に対して斜めとなるようにしているため、スル
ーホールの側面が電流の流れ方向に対して垂直となるよ
うに形成した場合よりも広い領域で電流を受けることと
なり、側面部分を電流が通過する際に電流密度が増大し
て、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレーショ
ンや、配線の溶断などの発生を防ぐことができる。
の側面を被覆する導電性部材の膜厚はその他の部分より
も薄くなっているため、この部分を通過する電流の密度
が増大して電流集中が起きやすい。この構成では、スル
ーホールの側面が上流側の導電性部材内を流れる電流の
流れ方向に対して斜めとなるようにしているため、スル
ーホールの側面が電流の流れ方向に対して垂直となるよ
うに形成した場合よりも広い領域で電流を受けることと
なり、側面部分を電流が通過する際に電流密度が増大し
て、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレーショ
ンや、配線の溶断などの発生を防ぐことができる。
【００２９】さらに、絶縁膜の上層と下層に形成された
２つの導電性部材を電気的に接続する接続構造であっ
て、前記２つの導電性部材の接続部が、前記下層に形成
された導電性部材の上面と側面との少なくとも２面が露
出するように形成されたスルーホールを備えていてもよ
い。
２つの導電性部材を電気的に接続する接続構造であっ
て、前記２つの導電性部材の接続部が、前記下層に形成
された導電性部材の上面と側面との少なくとも２面が露
出するように形成されたスルーホールを備えていてもよ
い。
【００３０】すなわち、上層の導電性部材と下層の導電
性部材とを接続するために絶縁膜に形成するスルーホー
ルが下層の導電性部材の上面部分を露出させる領域だけ
でなく、上面と側面の少なくとも２面が露出するように
形成されているため、接続面積が大きくなり、電流が接
続部を通過する際に電流集中が起こっても広い領域で電
流を受けることとなる。そのため、結果として電流密度
が増大することなく、よってボイドやヒロックなどのエ
レクトロマイグレーションや、配線の溶断などの発生を
防ぐことができる。
性部材とを接続するために絶縁膜に形成するスルーホー
ルが下層の導電性部材の上面部分を露出させる領域だけ
でなく、上面と側面の少なくとも２面が露出するように
形成されているため、接続面積が大きくなり、電流が接
続部を通過する際に電流集中が起こっても広い領域で電
流を受けることとなる。そのため、結果として電流密度
が増大することなく、よってボイドやヒロックなどのエ
レクトロマイグレーションや、配線の溶断などの発生を
防ぐことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の第１から第７の実施の形態について説明する。な
お、第１、第３、第６及び第７の実施の形態において
は、下層側に形成された第１配線１０ａ〜１０ｄ(下層
の導電性部材)は点線で示し、上層側に形成された第２
配線１２ａ〜１２ｄ(上層の導電性部材)は実線で示して
いる。また、第２、第４及び第５の実施の形態において
は、下層側に形成された素子の一部である拡散層１５ａ
〜１５ｃ(下層の導電性部材)は点線で示し、上層側に形
成された引出し配線１１ａ〜１１ｃ(上層の導電性部材)
は実線で示している。
明の第１から第７の実施の形態について説明する。な
お、第１、第３、第６及び第７の実施の形態において
は、下層側に形成された第１配線１０ａ〜１０ｄ(下層
の導電性部材)は点線で示し、上層側に形成された第２
配線１２ａ〜１２ｄ(上層の導電性部材)は実線で示して
いる。また、第２、第４及び第５の実施の形態において
は、下層側に形成された素子の一部である拡散層１５ａ
〜１５ｃ(下層の導電性部材)は点線で示し、上層側に形
成された引出し配線１１ａ〜１１ｃ(上層の導電性部材)
は実線で示している。
【００３２】(第１の実施の形態)本第１の実施の形態
は、図１に示すように、第１配線１０ａ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ａの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ａ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ａ、１２ａを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
にスルーホール１６を形成して２つの配線１０ａ、１２
ａを電気的に接続する接続構造において、第１配線１０
ａから第２配線１２ａに向かって流れる電流の流路を変
更するスリット１７ａ〜１７ｆを形成した構成である。
は、図１に示すように、第１配線１０ａ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ａの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ａ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ａ、１２ａを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
にスルーホール１６を形成して２つの配線１０ａ、１２
ａを電気的に接続する接続構造において、第１配線１０
ａから第２配線１２ａに向かって流れる電流の流路を変
更するスリット１７ａ〜１７ｆを形成した構成である。
【００３３】すなわち、第１配線１０ａと第１配線１０
ａの延在方向に対して交差する方向に延在する第２配線
１２ａとを接続すると、２つの配線１０ａ、１２ａの交
差内角４０側は電流集中が起きる。本第１の実施の形態
では、２つの配線１０ａ、１２ａの交差内角４０側から
徐々に配置間隔が広がる様に各配線に３つのスリット１
７ａ〜１７ｃ、１７ｄ〜１７ｆを形成し、これらのスリ
ット１７ａ〜１７ｆにより電流の一部の経路を変えてい
る。
ａの延在方向に対して交差する方向に延在する第２配線
１２ａとを接続すると、２つの配線１０ａ、１２ａの交
差内角４０側は電流集中が起きる。本第１の実施の形態
では、２つの配線１０ａ、１２ａの交差内角４０側から
徐々に配置間隔が広がる様に各配線に３つのスリット１
７ａ〜１７ｃ、１７ｄ〜１７ｆを形成し、これらのスリ
ット１７ａ〜１７ｆにより電流の一部の経路を変えてい
る。
【００３４】例えば、配線幅が１００μｍの場合、これ
ら各配線に設けられた３つのスリット１７ａ〜１７ｃ、
１７ｄ〜１７ｆは幅が約５μｍ〜１０μｍ程度であり、
このスリット幅は、スリットを形成する配線の幅や材
質、配線を流れる電流の大きさなどにより適宜調整でき
るものであるが、スリット幅が１μｍ以下であると、電
流経路を分散させる機能を果たし難くなるので好ましく
なく、また、２０μｍ以上であると、配線内を電流が流
れ難くなるので好ましくない。
ら各配線に設けられた３つのスリット１７ａ〜１７ｃ、
１７ｄ〜１７ｆは幅が約５μｍ〜１０μｍ程度であり、
このスリット幅は、スリットを形成する配線の幅や材
質、配線を流れる電流の大きさなどにより適宜調整でき
るものであるが、スリット幅が１μｍ以下であると、電
流経路を分散させる機能を果たし難くなるので好ましく
なく、また、２０μｍ以上であると、配線内を電流が流
れ難くなるので好ましくない。
【００３５】また、本第１の実施の形態の２つの配線１
０ａ、１２ａのそれぞれにおいては３つのスリットが設
けられているが、１番目のスリット１７ａ、１７ｄは２
つの配線１０ａ、１２ａの交差内角４０側の端部から約
５μｍ〜８μｍ程度離れた位置に設けられており、２番
目のスリット１７ｂ、１７ｅは１番目のスリット１７
ａ、１７ｄから約９μｍ〜１２μｍ程度間隔をあけて設
けられており、３番目のスリット１７ｃ、１７ｆは２番
目のスリット１７ｂ、１７ｅから約２０μｍ〜３０μｍ
程度間隔をあけて設けられている。
０ａ、１２ａのそれぞれにおいては３つのスリットが設
けられているが、１番目のスリット１７ａ、１７ｄは２
つの配線１０ａ、１２ａの交差内角４０側の端部から約
５μｍ〜８μｍ程度離れた位置に設けられており、２番
目のスリット１７ｂ、１７ｅは１番目のスリット１７
ａ、１７ｄから約９μｍ〜１２μｍ程度間隔をあけて設
けられており、３番目のスリット１７ｃ、１７ｆは２番
目のスリット１７ｂ、１７ｅから約２０μｍ〜３０μｍ
程度間隔をあけて設けられている。
【００３６】これらのスリットの配置間隔は、以下の
(４)の式の関係を成立させるように設けられている。但
し、スリットがｎ本(但し、ｎは自然数)の場合に、（ｋ
−１）番目(但し、ｋはｎ以下の任意の自然数)のスリッ
トとｋ番目のスリットとの間の長さをＬ（ｋ−１，ｋ）
と表す。
(４)の式の関係を成立させるように設けられている。但
し、スリットがｎ本(但し、ｎは自然数)の場合に、（ｋ
−１）番目(但し、ｋはｎ以下の任意の自然数)のスリッ
トとｋ番目のスリットとの間の長さをＬ（ｋ−１，ｋ）
と表す。
【００３７】
Ｌ（ｋ−１，ｋ）＜Ｌ（ｋ，ｋ＋１）…（４）
なお、少なくとも上記（４）の式を満たす配置でスリッ
トが設けられていれば良いが、望ましくは、Ｌ（ｋ，ｋ
＋１）を以下の（５）の式を満たす寸法とするとよい。
トが設けられていれば良いが、望ましくは、Ｌ（ｋ，ｋ
＋１）を以下の（５）の式を満たす寸法とするとよい。
【００３８】
Ｌ（ｋ，ｋ＋１）≒Ｌ（ｋ−１，ｋ）＋α×ｋ…（５）
(但し、αはホトリソグラフィ工程における合わせ余裕
の寸法。) また、配線パターンの端部から１番目のスリットまでの
長さとするＬ（０，１）はα以上の所定の長さであり、
ｎ番目のスリットから配線パターンのもう一方の端部ま
での長さとするＬ（ｎ．ｎ＋１）も同様にα以上の所定
の長さとする。なお、Ｌ（ｎ，ｎ＋１）＜Ｌ（ｎ−１，
ｎ）となる場合はｎ番目のスリットは設けないものとす
る。
の寸法。) また、配線パターンの端部から１番目のスリットまでの
長さとするＬ（０，１）はα以上の所定の長さであり、
ｎ番目のスリットから配線パターンのもう一方の端部ま
での長さとするＬ（ｎ．ｎ＋１）も同様にα以上の所定
の長さとする。なお、Ｌ（ｎ，ｎ＋１）＜Ｌ（ｎ−１，
ｎ）となる場合はｎ番目のスリットは設けないものとす
る。
【００３９】本第１の実施の形態では、このような構成
としたため、交差内角４０を通過できる電流が制限され
るので電流集中が起きず、その結果、電流密度が増大し
て、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレーショ
ンや、配線の溶断などの発生を防ぐことができる。
としたため、交差内角４０を通過できる電流が制限され
るので電流集中が起きず、その結果、電流密度が増大し
て、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレーショ
ンや、配線の溶断などの発生を防ぐことができる。
【００４０】なお、本発明は第１の実施の形態の構成に
限定されるものではなく、例えば、スリット間の間隔を
同じとした複数の微小なスリットを電流集中が起きる領
域のみに設けたり、電流集中が起きる領域に設けるスリ
ットの幅が大きく、かつ、電流集中が起き難い領域に設
けるスリットの幅が小さくなるように幅を調整した複数
のスリットを設けたり、電流集中が起きる領域に１つの
スリットを設ける等の他の構成とすることができる。
限定されるものではなく、例えば、スリット間の間隔を
同じとした複数の微小なスリットを電流集中が起きる領
域のみに設けたり、電流集中が起きる領域に設けるスリ
ットの幅が大きく、かつ、電流集中が起き難い領域に設
けるスリットの幅が小さくなるように幅を調整した複数
のスリットを設けたり、電流集中が起きる領域に１つの
スリットを設ける等の他の構成とすることができる。
【００４１】(第２の実施の形態)本第２の実施の形態
は、図２に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ａが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、下層の拡散層
１５ａが露出するようにスルーホール１６を設けた後、
層間絶縁膜１４の上層にスルーホール１６を被覆するよ
うに接続領域２２ａを設けた引出し配線１１ａに、電流
の流れに方向に対して斜めになるように２つのスリット
１７ｇ、１７ｈを形成した構成である。
は、図２に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ａが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、下層の拡散層
１５ａが露出するようにスルーホール１６を設けた後、
層間絶縁膜１４の上層にスルーホール１６を被覆するよ
うに接続領域２２ａを設けた引出し配線１１ａに、電流
の流れに方向に対して斜めになるように２つのスリット
１７ｇ、１７ｈを形成した構成である。
【００４２】例えば、配線幅が１００μｍ、接続領域幅
が１８０μｍ、拡散層１５ａの幅が１００μｍの場合、
２つのスリット１７ｇ、１７ｈは、それぞれ幅５μｍ〜
２０μｍ程度(好ましくは、１０μｍ程度)、長さ４０μ
ｍ〜８０μｍ程度(好ましくは、６０μｍ程度)の矩形状
であり、引出し配線１１ａの中心軸１９を中心として線
対称に設けられている。なお、スリット幅が１μｍ以下
であると、電流経路を分散させる機能を果たし難くなる
ので好ましくなく、また、３０μｍ以上であると、配線
内を電流が流れ難くなるので好ましくない。
が１８０μｍ、拡散層１５ａの幅が１００μｍの場合、
２つのスリット１７ｇ、１７ｈは、それぞれ幅５μｍ〜
２０μｍ程度(好ましくは、１０μｍ程度)、長さ４０μ
ｍ〜８０μｍ程度(好ましくは、６０μｍ程度)の矩形状
であり、引出し配線１１ａの中心軸１９を中心として線
対称に設けられている。なお、スリット幅が１μｍ以下
であると、電流経路を分散させる機能を果たし難くなる
ので好ましくなく、また、３０μｍ以上であると、配線
内を電流が流れ難くなるので好ましくない。
【００４３】また、各スリット１７ｇ、１７ｈの一方の
端部は引出し配線１１ａの中心軸１９から最も近くなる
ように５μｍ〜１５μｍ程度(好ましくは、１０μｍ程
度)離れた位置に設けられており、他方の端部は接続領
域２２ａの端部から約３０μｍ〜５０μｍ程度(好まし
くは、４０μｍ程度)離れた位置に設けられている。各
スリット１７ｇ、１７ｈは引出し配線１１ａの中心軸１
９に対して斜めに設けられている。
端部は引出し配線１１ａの中心軸１９から最も近くなる
ように５μｍ〜１５μｍ程度(好ましくは、１０μｍ程
度)離れた位置に設けられており、他方の端部は接続領
域２２ａの端部から約３０μｍ〜５０μｍ程度(好まし
くは、４０μｍ程度)離れた位置に設けられている。各
スリット１７ｇ、１７ｈは引出し配線１１ａの中心軸１
９に対して斜めに設けられている。
【００４４】各スリット１７ｇ、１７ｈの一方の端部が
引出し配線１１ａの中心軸１９から１μｍよりも近い位
置に配置されると、中央部を流れる電流量が減りすぎて
しまい好ましくなく、また、他方の端部が接続領域２２
ａの端部から約２μｍよりも近い位置に配置されると、
ホトリソグラフィ工程における合わせ寸法の余裕がなく
なり、場合によっては接続領域２２ａの端部でスリット
がきれてしまう恐れがあるため好ましくない。
引出し配線１１ａの中心軸１９から１μｍよりも近い位
置に配置されると、中央部を流れる電流量が減りすぎて
しまい好ましくなく、また、他方の端部が接続領域２２
ａの端部から約２μｍよりも近い位置に配置されると、
ホトリソグラフィ工程における合わせ寸法の余裕がなく
なり、場合によっては接続領域２２ａの端部でスリット
がきれてしまう恐れがあるため好ましくない。
【００４５】このような構成であるため、引出し配線１
１ａ内を流れる電流のうち一部の経路が引出し配線１１
ａの中心軸１９から引出し配線１１ａの外縁に向かう方
向に変更され、スルーホール１６を介して拡散層１５ａ
と接続する接続領域２２ａにおいて、スルーホール１６
の周囲に回り込むので、電流集中が起きない構造とな
る。すなわち、これら２つのスリット１７ｇ、１７ｈに
より引出し配線１１ａ内の電流の流れに対して直交する
向きのスルーホール側面部分に到達する電流が制限さ
れ、電流の経路が均一になるように分散されるので、電
流密度が増大して、ボイドやヒロックなどのエレクトロ
マイグレーションや、配線の溶断などの発生を防ぐこと
ができる。
１ａ内を流れる電流のうち一部の経路が引出し配線１１
ａの中心軸１９から引出し配線１１ａの外縁に向かう方
向に変更され、スルーホール１６を介して拡散層１５ａ
と接続する接続領域２２ａにおいて、スルーホール１６
の周囲に回り込むので、電流集中が起きない構造とな
る。すなわち、これら２つのスリット１７ｇ、１７ｈに
より引出し配線１１ａ内の電流の流れに対して直交する
向きのスルーホール側面部分に到達する電流が制限さ
れ、電流の経路が均一になるように分散されるので、電
流密度が増大して、ボイドやヒロックなどのエレクトロ
マイグレーションや、配線の溶断などの発生を防ぐこと
ができる。
【００４６】(第３の実施の形態)本第３の実施の形態
は、図３に示すように、第１配線１０ｂ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ｂの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ｂ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ｂ、１２ｂを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
に複数のスルーホール１６ａ〜１６ｇを設け、これら複
数のスルーホール１６ａ〜１６ｇを介して２つの配線１
０ｂ、１２ｂを電気的に接続する構成である。
は、図３に示すように、第１配線１０ｂ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ｂの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ｂ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ｂ、１２ｂを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
に複数のスルーホール１６ａ〜１６ｇを設け、これら複
数のスルーホール１６ａ〜１６ｇを介して２つの配線１
０ｂ、１２ｂを電気的に接続する構成である。
【００４７】本第３の実施の形態では、層間絶縁膜１４
に設けた複数のスルーホール１６ａ〜１６ｇの寸法は、
スルーホールを形成する位置に応じて決定している。す
なわち、２つの配線１０ｂ、１２ｂの交差内角４０から
離れるにしたがって形が大きくなるように各スルーホー
ル寸法を決定している。
に設けた複数のスルーホール１６ａ〜１６ｇの寸法は、
スルーホールを形成する位置に応じて決定している。す
なわち、２つの配線１０ｂ、１２ｂの交差内角４０から
離れるにしたがって形が大きくなるように各スルーホー
ル寸法を決定している。
【００４８】本第３の実施の形態では、１例として配線
幅が１００μｍの場合について説明する。２つの配線１
０ｂ、１２ｂの交差内角４０に最も近い位置に設けられ
た第１のスルーホール１６ａは縦×横が約１０μｍ×１
０μｍの矩形状であって最も寸法が小さく、次に交差内
角４０に近い位置に設けられ、第１のスルーホール１６
ａの二方を囲むように配置された第２〜第４の３つのス
ルーホール１６ｂ〜１６ｄは縦×横が約２０μｍ×２０
μｍの矩形状であって２番目に寸法が小さく、交差内角
４０に最も遠い位置に設けられ、第２〜第４の３つのス
ルーホール１６ｂ〜１６ｄを囲むように配置されたスル
ーホール１６ｅ〜１６ｇは縦×横が約３０μｍ×３０μ
ｍの矩形状であって最も寸法が大きくなるように構成さ
れている。
幅が１００μｍの場合について説明する。２つの配線１
０ｂ、１２ｂの交差内角４０に最も近い位置に設けられ
た第１のスルーホール１６ａは縦×横が約１０μｍ×１
０μｍの矩形状であって最も寸法が小さく、次に交差内
角４０に近い位置に設けられ、第１のスルーホール１６
ａの二方を囲むように配置された第２〜第４の３つのス
ルーホール１６ｂ〜１６ｄは縦×横が約２０μｍ×２０
μｍの矩形状であって２番目に寸法が小さく、交差内角
４０に最も遠い位置に設けられ、第２〜第４の３つのス
ルーホール１６ｂ〜１６ｄを囲むように配置されたスル
ーホール１６ｅ〜１６ｇは縦×横が約３０μｍ×３０μ
ｍの矩形状であって最も寸法が大きくなるように構成さ
れている。
【００４９】ここで、スルーホール１６ａ〜１６ｇはそ
れぞれ縦の寸法と、横の寸法が同一の四角形であるか
ら、各々対角線の交点を１つ有しており、これらスルー
ホール１６ａ〜１６ｇのそれぞれの対角線の交点の配置
は以下のような関係となっている。
れぞれ縦の寸法と、横の寸法が同一の四角形であるか
ら、各々対角線の交点を１つ有しており、これらスルー
ホール１６ａ〜１６ｇのそれぞれの対角線の交点の配置
は以下のような関係となっている。
【００５０】まず、スルーホール１６ａの対角線の交点
は、第１配線１０ｂの延在方向に沿って、スルーホール
１６ｂの対角線の交点及びスルーホール１６ｅの対角線
の交点と同一直線上となるように配置されると共に、第
２配線１２ｂの延在方向に沿って、スルーホール１６ｄ
の対角線の交点とスルーホール１６ｇの対角線の交点と
同一直線上となるように配置されている。
は、第１配線１０ｂの延在方向に沿って、スルーホール
１６ｂの対角線の交点及びスルーホール１６ｅの対角線
の交点と同一直線上となるように配置されると共に、第
２配線１２ｂの延在方向に沿って、スルーホール１６ｄ
の対角線の交点とスルーホール１６ｇの対角線の交点と
同一直線上となるように配置されている。
【００５１】また、スルーホール１６ｃの対角線の交点
は、第１配線１０ｂの延在方向に沿ってスルーホール１
６ｄの対角線の交点を通る直線と、第２配線１２ｂの延
在方向に沿ってスルーホール１６ｂの対角線の交点を通
る直線との交点に配置されている。
は、第１配線１０ｂの延在方向に沿ってスルーホール１
６ｄの対角線の交点を通る直線と、第２配線１２ｂの延
在方向に沿ってスルーホール１６ｂの対角線の交点を通
る直線との交点に配置されている。
【００５２】さらに、スルーホール１６ｆの対角線の交
点は、第１配線１０ｂの延在方向に沿ってスルーホール
１６ｇの対角線の交点を通る直線と、第２配線１２ｂの
延在方向に沿ってスルーホール１６ｅの対角線の交点を
通る直線との交点に配置されている。
点は、第１配線１０ｂの延在方向に沿ってスルーホール
１６ｇの対角線の交点を通る直線と、第２配線１２ｂの
延在方向に沿ってスルーホール１６ｅの対角線の交点を
通る直線との交点に配置されている。
【００５３】スルーホール１６ａとスルーホール１６ｂ
の間隔、スルーホール１６ｂとスルーホール１６ｅの間
隔、スルーホール１６ａとスルーホール１６ｄの間隔、
及びスルーホール１６ｄとスルーホール１６ｇの間隔
は、電流集中を防ぐためそれぞれ約５〜１０μｍとして
いる。
の間隔、スルーホール１６ｂとスルーホール１６ｅの間
隔、スルーホール１６ａとスルーホール１６ｄの間隔、
及びスルーホール１６ｄとスルーホール１６ｇの間隔
は、電流集中を防ぐためそれぞれ約５〜１０μｍとして
いる。
【００５４】なお、スルーホール間距離は、１μｍ以下
の距離とするとスルーホール間を流れる電流が集中して
密度が高くなるため好ましくなく、２０μｍ以上する
と、交差内角４０側の電流集中を防ぐことができないの
で好ましくない、という理由から決定されている。
の距離とするとスルーホール間を流れる電流が集中して
密度が高くなるため好ましくなく、２０μｍ以上する
と、交差内角４０側の電流集中を防ぐことができないの
で好ましくない、という理由から決定されている。
【００５５】これにより、交差内角４０に近い位置は所
定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難くなる
一方で、交差内角４０から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が交差内角４０近傍に集中することなく分散す
ることとなる。これにより、電流集中に起因するボイド
やヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線
の溶断などの発生を防ぐことができる。
定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難くなる
一方で、交差内角４０から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が交差内角４０近傍に集中することなく分散す
ることとなる。これにより、電流集中に起因するボイド
やヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線
の溶断などの発生を防ぐことができる。
【００５６】(第４の実施の形態)本第４の実施の形態
は、図４に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ｂが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、拡散層１５ｂ
が露出するように複数のスルーホール(図４中では９個
のみ図示)１６ｈ〜１６ｐを、３個ずつ設け、これら複
数のスルーホール１６ｈ〜１６ｐを被覆するように層間
絶縁膜１４の上層に引出し配線１１ｂの接続領域２２ｂ
を設けて拡散層１５ｂと引出し配線１１ｂとを電気的に
接続した構成である。
は、図４に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ｂが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、拡散層１５ｂ
が露出するように複数のスルーホール(図４中では９個
のみ図示)１６ｈ〜１６ｐを、３個ずつ設け、これら複
数のスルーホール１６ｈ〜１６ｐを被覆するように層間
絶縁膜１４の上層に引出し配線１１ｂの接続領域２２ｂ
を設けて拡散層１５ｂと引出し配線１１ｂとを電気的に
接続した構成である。
【００５７】これら複数のスルーホール１６ｈ〜１６ｐ
の寸法は、上記第３の実施の形態と同様にスルーホール
を形成する位置に応じて決定している。即ち、電流集中
が起こり易い個所である接続領域２２ｂから拡散層１５
ｂに電流が始めに流れ込む位置から離れるにしたがって
形が大きくなるように各スルーホール寸法を決定してい
る。
の寸法は、上記第３の実施の形態と同様にスルーホール
を形成する位置に応じて決定している。即ち、電流集中
が起こり易い個所である接続領域２２ｂから拡散層１５
ｂに電流が始めに流れ込む位置から離れるにしたがって
形が大きくなるように各スルーホール寸法を決定してい
る。
【００５８】本第４の実施の形態では、１例として拡散
層１５ｂの幅が１００μｍの場合について説明する。前
述した電流が始めに流れ込む位置から最も近い位置に設
けられ、かつ、互いに１０μｍ間隔をあけて１列に配置
された第１〜第３のスルーホール１６ｈ〜１６ｊは縦×
横が約１０μｍ×１０μｍの矩形状であって最も寸法が
小さくなるように形成されている。
層１５ｂの幅が１００μｍの場合について説明する。前
述した電流が始めに流れ込む位置から最も近い位置に設
けられ、かつ、互いに１０μｍ間隔をあけて１列に配置
された第１〜第３のスルーホール１６ｈ〜１６ｊは縦×
横が約１０μｍ×１０μｍの矩形状であって最も寸法が
小さくなるように形成されている。
【００５９】また、前記始めに流れ込む位置に次に近い
位置に設けられ、第１〜第３のスルーホール３つのスル
ーホール１６ｈ〜１６ｊの後方に１列となるように設け
られた第４〜第６の３つのスルーホール１６ｋ〜１６ｍ
は縦×横が約１５μｍ×１５μｍの矩形状であって２番
目に寸法が小さくなるように形成されている。
位置に設けられ、第１〜第３のスルーホール３つのスル
ーホール１６ｈ〜１６ｊの後方に１列となるように設け
られた第４〜第６の３つのスルーホール１６ｋ〜１６ｍ
は縦×横が約１５μｍ×１５μｍの矩形状であって２番
目に寸法が小さくなるように形成されている。
【００６０】さらに、前記始めに流れ込む位置に３番目
に近い位置に設けられ、第４〜第６の３つのスルーホー
ル１６ｋ〜１６ｍの後方に１列となるように配置された
第７〜第９のスルーホール１６ｎ〜１６ｐは縦×横が約
２０μｍ×２０μｍの矩形状であって３番目に寸法が小
さくなるように構成されている。なお、図示はしていな
いが、本第４実施の形態では、拡散層１５ｂに対応する
領域に渡って３列目以降のスルーホールの列が設けられ
ている。
に近い位置に設けられ、第４〜第６の３つのスルーホー
ル１６ｋ〜１６ｍの後方に１列となるように配置された
第７〜第９のスルーホール１６ｎ〜１６ｐは縦×横が約
２０μｍ×２０μｍの矩形状であって３番目に寸法が小
さくなるように構成されている。なお、図示はしていな
いが、本第４実施の形態では、拡散層１５ｂに対応する
領域に渡って３列目以降のスルーホールの列が設けられ
ている。
【００６１】本第４実施の形態では、これらスルーホー
ル列間距離は全て同じ距離であり、約５μｍ〜１０μｍ
程度離れた位置に設けられている。なお、スルーホール
間距離は、１μｍ以下の距離とするとスルーホール間を
流れる電流が集中して密度が高くなるため好ましくな
く、２０μｍ以上すると、交差内角４０側の電流集中を
防ぐことができないので好ましくない、という理由から
決定されている。
ル列間距離は全て同じ距離であり、約５μｍ〜１０μｍ
程度離れた位置に設けられている。なお、スルーホール
間距離は、１μｍ以下の距離とするとスルーホール間を
流れる電流が集中して密度が高くなるため好ましくな
く、２０μｍ以上すると、交差内角４０側の電流集中を
防ぐことができないので好ましくない、という理由から
決定されている。
【００６２】このように構成することによって、接続領
域２２ｂから拡散層１５ｂに電流が始めに流れ込む位置
は所定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難く
なる一方で、前記位置から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が前記位置近傍に集中することなく分散するこ
ととなる。これにより、電流密度が増大して、ボイドや
ヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。
域２２ｂから拡散層１５ｂに電流が始めに流れ込む位置
は所定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難く
なる一方で、前記位置から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が前記位置近傍に集中することなく分散するこ
ととなる。これにより、電流密度が増大して、ボイドや
ヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。
【００６３】(第５の実施の形態)本第５の実施の形態
は、図５に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ｃが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、拡散層１５ｃ
が露出するように複数のスルーホール１６ｑ〜１６ｙ
(図５中では９個のみ図示)を設け、これら複数のスルー
ホール１６ｑ〜１６ｙを被覆するように層間絶縁膜１４
の上層に引出し配線１１ｃの接続領域２２ｃを設けて拡
散層１５ｃと引出し配線１１ｃとを電気的に接続した構
成である。
は、図５に示すように、半導体素子を構成する拡散層１
５ｃが形成された基板(図示せず)全面に、層間絶縁膜１
４を形成し、この層間絶縁膜１４に対し、拡散層１５ｃ
が露出するように複数のスルーホール１６ｑ〜１６ｙ
(図５中では９個のみ図示)を設け、これら複数のスルー
ホール１６ｑ〜１６ｙを被覆するように層間絶縁膜１４
の上層に引出し配線１１ｃの接続領域２２ｃを設けて拡
散層１５ｃと引出し配線１１ｃとを電気的に接続した構
成である。
【００６４】本第５の実施の形態では、１例として拡散
層１５ｃの幅が１２０μｍの場合について説明する。縦
×横寸法が約２０μｍ×２０μｍの矩形状の複数のスル
ーホール１６ｑ〜１６ｙを、３つずつ１列に配置して電
流集中が起こり易い個所である接続領域２２ｃから拡散
層１５ｃに電流が始めに流れ込む位置から離れるにした
がって列間間隔ｈ１、ｈ２が広がるように、即ち、ｈ１
＜ｈ２の関係を満たすように配列した構成である。
層１５ｃの幅が１２０μｍの場合について説明する。縦
×横寸法が約２０μｍ×２０μｍの矩形状の複数のスル
ーホール１６ｑ〜１６ｙを、３つずつ１列に配置して電
流集中が起こり易い個所である接続領域２２ｃから拡散
層１５ｃに電流が始めに流れ込む位置から離れるにした
がって列間間隔ｈ１、ｈ２が広がるように、即ち、ｈ１
＜ｈ２の関係を満たすように配列した構成である。
【００６５】即ち、１列目の３つのスルーホール１６ｑ
〜１６ｓは、前記電流が始めに流れ込む位置からの距離
が約５μｍ〜１０μｍ程度の間隔をあけて設けられてお
り、かつ、互いに１０μｍ間隔をあけて１列に配置され
ている。なお、端の２つのスルーホール１６ｑ、１６ｓ
は、拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ約２０μ
ｍ離れた位置に設けられている。これら２つのスルーホ
ール１６ｑ、１６ｓは、拡散層１５ｃに近い方の端部か
らそれぞれ少なくとも１０μｍ以上離れるように設けら
れていれば、電流が後方に流れ易くなるため電流集中を
避けることができるので好ましい。
〜１６ｓは、前記電流が始めに流れ込む位置からの距離
が約５μｍ〜１０μｍ程度の間隔をあけて設けられてお
り、かつ、互いに１０μｍ間隔をあけて１列に配置され
ている。なお、端の２つのスルーホール１６ｑ、１６ｓ
は、拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ約２０μ
ｍ離れた位置に設けられている。これら２つのスルーホ
ール１６ｑ、１６ｓは、拡散層１５ｃに近い方の端部か
らそれぞれ少なくとも１０μｍ以上離れるように設けら
れていれば、電流が後方に流れ易くなるため電流集中を
避けることができるので好ましい。
【００６６】２列目の３つのスルーホール１６ｔ〜１６
ｖは、１列目の３つのスルーホール１６ｑ〜１６ｓの後
方に３つのスルーホール１６ｑ〜１６ｓから約１０μｍ
〜１５μｍ程度の間隔をあけて設けられており、かつ、
互いに１０μｍ程度の間隔をあけて１列に配置されてい
る。なお、端の２つのスルーホール１６ｔ、１６ｖは、
拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ約１５μｍ離
れた位置に設けられている。これら２つのスルーホール
１６ｑ、１６ｓは、拡散層１５ｃの近い方の端部からそ
れぞれ少なくとも１０μｍ以上離れるように設けられて
いれば、前方から流れてきた電流を拡散層１５ｃに流す
と共にさらに後方に流れるようにできるので好ましい。
ｖは、１列目の３つのスルーホール１６ｑ〜１６ｓの後
方に３つのスルーホール１６ｑ〜１６ｓから約１０μｍ
〜１５μｍ程度の間隔をあけて設けられており、かつ、
互いに１０μｍ程度の間隔をあけて１列に配置されてい
る。なお、端の２つのスルーホール１６ｔ、１６ｖは、
拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ約１５μｍ離
れた位置に設けられている。これら２つのスルーホール
１６ｑ、１６ｓは、拡散層１５ｃの近い方の端部からそ
れぞれ少なくとも１０μｍ以上離れるように設けられて
いれば、前方から流れてきた電流を拡散層１５ｃに流す
と共にさらに後方に流れるようにできるので好ましい。
【００６７】さらに、３列目の３つのスルーホール１６
ｗ〜１６ｙは、２列目の３つのスルーホール１６ｔ〜１
６ｖから約１５μｍ〜２０μｍ程度の間隔をあけて後方
に設けられており、かつ、互いに２０μｍ程度の間隔を
あけて１列に配置されている。なお、端の２つのスルー
ホール１６ｗ、１６ｙは、拡散層１５ｃの近い方の端部
から約１０μｍ離れた位置に設けられている。
ｗ〜１６ｙは、２列目の３つのスルーホール１６ｔ〜１
６ｖから約１５μｍ〜２０μｍ程度の間隔をあけて後方
に設けられており、かつ、互いに２０μｍ程度の間隔を
あけて１列に配置されている。なお、端の２つのスルー
ホール１６ｗ、１６ｙは、拡散層１５ｃの近い方の端部
から約１０μｍ離れた位置に設けられている。
【００６８】これら２つのスルーホール１６ｗ、１６ｙ
は、拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ少なくと
も２μｍよりも近い位置に配置されると、ホトリソグラ
フィ工程における合わせ寸法の余裕がなくなり好ましく
ないので、少なくとも２μｍよりも離れて設けられてい
る。
は、拡散層１５ｃの近い方の端部からそれぞれ少なくと
も２μｍよりも近い位置に配置されると、ホトリソグラ
フィ工程における合わせ寸法の余裕がなくなり好ましく
ないので、少なくとも２μｍよりも離れて設けられてい
る。
【００６９】なお、これらのスルーホールの列間隔は、
以下の（６）の式の関係を成立させるように設けられて
いる。但し、スルーホールがm列(但し、mは自然数)の場
合に、（ｋ−１）列目(但し、ｋはm以下の任意の自然
数)のスルーホールとｋ列目の列間の長さをＨ（ｋ−
１，ｋ）と表す。 Ｈ（ｋ−１，ｋ）＜Ｈ（ｋ，ｋ＋１）…（６）
以下の（６）の式の関係を成立させるように設けられて
いる。但し、スルーホールがm列(但し、mは自然数)の場
合に、（ｋ−１）列目(但し、ｋはm以下の任意の自然
数)のスルーホールとｋ列目の列間の長さをＨ（ｋ−
１，ｋ）と表す。 Ｈ（ｋ−１，ｋ）＜Ｈ（ｋ，ｋ＋１）…（６）
【００７０】また、前記電流が始めに流れ込む拡散層１
５ｃの端部位置から１列目のスリットまでの長さとする
Ｈ（０，１）はホトリソグラフィ工程における合わせ余
裕の寸法以上の所定の長さであり、m列目のスルーホー
ルから前記拡散層１５ｃの端部位置に対向する端部位置
である拡散層１５ｃの他方の端部位置までの長さとする
Ｈ（ｍ，ｍ＋１）も同様にホトリソグラフィ工程におけ
る合わせ余裕の寸法以上の所定の長さとする。なお、Ｈ
（ｍ，ｍ＋１）がホトリソグラフィ工程における合わせ
余裕の寸法より小さい場合はｍ番目のスルーホール列は
設けないものとする。
５ｃの端部位置から１列目のスリットまでの長さとする
Ｈ（０，１）はホトリソグラフィ工程における合わせ余
裕の寸法以上の所定の長さであり、m列目のスルーホー
ルから前記拡散層１５ｃの端部位置に対向する端部位置
である拡散層１５ｃの他方の端部位置までの長さとする
Ｈ（ｍ，ｍ＋１）も同様にホトリソグラフィ工程におけ
る合わせ余裕の寸法以上の所定の長さとする。なお、Ｈ
（ｍ，ｍ＋１）がホトリソグラフィ工程における合わせ
余裕の寸法より小さい場合はｍ番目のスルーホール列は
設けないものとする。
【００７１】このように構成することによって、接続領
域２２ｃから拡散層１５ｃに電流が始めに流れ込む位置
は所定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難く
なる一方で、前記位置から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が前記位置近傍に集中することなく分散するこ
ととなる。これにより、電流密度が増大して、ボイドや
ヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。
域２２ｃから拡散層１５ｃに電流が始めに流れ込む位置
は所定面積当たりの抵抗が大きくなって電流が流れ難く
なる一方で、前記位置から離れるに従って所定面積当た
りの抵抗が小さくなって電流が流れやすくなるので、電
流の経路が前記位置近傍に集中することなく分散するこ
ととなる。これにより、電流密度が増大して、ボイドや
ヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。
【００７２】すなわち、スルーホール列間の間隔が狭い
領域よりもスルーホール列間の間隔が広い領域の方が所
定面積当たりの抵抗が小さくなって電流が流れやすくな
るので、上記のようにスルーホール列間間隔を調整する
ことによって、電流が集中しやすい領域は電流が流れ難
くなり、電流の集中しない領域は電流が流れ易くなるの
で電流の経路が均一になるように分散され、電流密度が
増大して、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレ
ーションや、配線の溶断などの発生を防ぐことができ
る。
領域よりもスルーホール列間の間隔が広い領域の方が所
定面積当たりの抵抗が小さくなって電流が流れやすくな
るので、上記のようにスルーホール列間間隔を調整する
ことによって、電流が集中しやすい領域は電流が流れ難
くなり、電流の集中しない領域は電流が流れ易くなるの
で電流の経路が均一になるように分散され、電流密度が
増大して、ボイドやヒロックなどのエレクトロマイグレ
ーションや、配線の溶断などの発生を防ぐことができ
る。
【００７３】なお、第５の実施の形態の構成とすれば、
スルーホールの開口寸法を厳密にしなくてよいので、開
口寸法のバラツキ等を考慮する必要がなく、その分製造
効率がよいという利点もある。
スルーホールの開口寸法を厳密にしなくてよいので、開
口寸法のバラツキ等を考慮する必要がなく、その分製造
効率がよいという利点もある。
【００７４】なお、本第４の実施の形態及び本第５の実
施の形態で説明した各列ごとのスルーホール数及び配置
はこれに限定されるものではなく、例えば、１列目はス
ルーホールを４つ、２列目は３つ、３列目は４つ等とい
うように、スルーホールコンタクトの寸法及びスルーホ
ール寸法などに応じて適宜変更できるものである。
施の形態で説明した各列ごとのスルーホール数及び配置
はこれに限定されるものではなく、例えば、１列目はス
ルーホールを４つ、２列目は３つ、３列目は４つ等とい
うように、スルーホールコンタクトの寸法及びスルーホ
ール寸法などに応じて適宜変更できるものである。
【００７５】(第６の実施の形態)本第６の実施の形態
は、図６に示すように、端部がＬ字状に折れ曲がるよう
に第１配線１０ｃを形成した後、２つの配線１０ｃ、１
２ｃを電気的に隔離する層間絶縁膜１４を形成し、その
上に第２配線１２ｃを第１配線１０ｃの延在方向に対し
て交差する方向に延在し、且つ、第１配線１０ｃのＬ字
状に折れ曲がった先端部の上層に端部が重なるように積
層形成した構成である。
は、図６に示すように、端部がＬ字状に折れ曲がるよう
に第１配線１０ｃを形成した後、２つの配線１０ｃ、１
２ｃを電気的に隔離する層間絶縁膜１４を形成し、その
上に第２配線１２ｃを第１配線１０ｃの延在方向に対し
て交差する方向に延在し、且つ、第１配線１０ｃのＬ字
状に折れ曲がった先端部の上層に端部が重なるように積
層形成した構成である。
【００７６】層間絶縁膜１４に設けられたには２つの配
線１０ｃ、１２ｃを電気的に接続するスルーホール２１
ａが設けられており、このスルーホール２１ａは、側面
が第１配線１０ｃの中心軸に対して傾いて配置された三
角柱状となるように形成されている。
線１０ｃ、１２ｃを電気的に接続するスルーホール２１
ａが設けられており、このスルーホール２１ａは、側面
が第１配線１０ｃの中心軸に対して傾いて配置された三
角柱状となるように形成されている。
【００７７】すなわち、第１配線１０ｃの折れ曲がり個
所の内角４２側では電流集中が起きているが、折れ曲が
り個所を通過すると電流は分散して流れるため、本第６
の実施の形態では、折れ曲がり個所の下流に第２配線１
２ｃとの接続部であるスルーホールを側面が第１配線１
０ｃの中心軸に対して傾いて配置されように設けて、折
れ曲がり個所を通過して分散して流れてくる電流を比較
的広いスルーホール２１ａの側面領域で受ける構成とし
ている。
所の内角４２側では電流集中が起きているが、折れ曲が
り個所を通過すると電流は分散して流れるため、本第６
の実施の形態では、折れ曲がり個所の下流に第２配線１
２ｃとの接続部であるスルーホールを側面が第１配線１
０ｃの中心軸に対して傾いて配置されように設けて、折
れ曲がり個所を通過して分散して流れてくる電流を比較
的広いスルーホール２１ａの側面領域で受ける構成とし
ている。
【００７８】これにより、スルーホール２１ａに流れ込
む所定面積当たりの電流密度が小さくなるので、ボイド
やヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線
の溶断などの発生を防ぐことができる。
む所定面積当たりの電流密度が小さくなるので、ボイド
やヒロックなどのエレクトロマイグレーションや、配線
の溶断などの発生を防ぐことができる。
【００７９】なお、スルーホール２１ａの開口形状は、
例えば、平行四辺形などのように上流側の配線の中心軸
に対して傾いた一辺を有していればよく、三角形状に限
らない。
例えば、平行四辺形などのように上流側の配線の中心軸
に対して傾いた一辺を有していればよく、三角形状に限
らない。
【００８０】また、この構成によれば、スルーホール寸
法が下層配線の設計基準に制約を受けずに大きくできる
ので、適用プロセスの自由度が増すという利点もある。
法が下層配線の設計基準に制約を受けずに大きくできる
ので、適用プロセスの自由度が増すという利点もある。
【００８１】(第７の実施の形態)本第７の実施の形態
は、図７に示すように、第１配線１０ｄ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ｄの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ｄ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ｄ、１２ｄを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
にスルーホール１６を形成して２つの配線１０ｄ、１２
ｄを電気的に接続する接続構造において、層間絶縁膜１
４に形成したスルーホール２１ｂを第１配線１０ｄの上
面と側面との両方を露出させる寸法としている。
は、図７に示すように、第１配線１０ｄ、層間絶縁膜１
４、第１配線１０ｄの延在方向に対して交差する方向に
延在する第２配線１２ｄ、の順で積層形成され、２つの
配線１０ｄ、１２ｄを電気的に隔離する層間絶縁膜１４
にスルーホール１６を形成して２つの配線１０ｄ、１２
ｄを電気的に接続する接続構造において、層間絶縁膜１
４に形成したスルーホール２１ｂを第１配線１０ｄの上
面と側面との両方を露出させる寸法としている。
【００８２】すなわち、スルーホール２１ｂの形状を第
２配線１２ｄが延在する方向に拡大した構成とすること
により、第１配線１０ｄと第２配線１２ｄとの接触面積
が増大するため、所定面積当たりの電流密度が小さくな
り、この点からエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。それに加えて、ス
ルーホール２１ｂの一方の側面が下層に設けられた第１
配線１０ｄから離れた位置となるので、この側面を被覆
する第２配線１２ｄの膜厚が薄くなってもこの薄い個所
は電流が集中する個所から遠ざかるため、この個所にお
いてエレクトロマイグレーションが発生したり溶断する
のを防止できる。
２配線１２ｄが延在する方向に拡大した構成とすること
により、第１配線１０ｄと第２配線１２ｄとの接触面積
が増大するため、所定面積当たりの電流密度が小さくな
り、この点からエレクトロマイグレーションや、配線の
溶断などの発生を防ぐことができる。それに加えて、ス
ルーホール２１ｂの一方の側面が下層に設けられた第１
配線１０ｄから離れた位置となるので、この側面を被覆
する第２配線１２ｄの膜厚が薄くなってもこの薄い個所
は電流が集中する個所から遠ざかるため、この個所にお
いてエレクトロマイグレーションが発生したり溶断する
のを防止できる。
【００８３】また上記第６の実施の形態と同様に、スル
ーホール寸法が下層配線の設計基準に制約を受けずに大
きくできるので、適用プロセスの自由度が増すという利
点もある。
ーホール寸法が下層配線の設計基準に制約を受けずに大
きくできるので、適用プロセスの自由度が増すという利
点もある。
【００８４】ここで、以上で説明した第１、第３、第６
及び第７の実施の形態の接続構造の形成方法について、
以下に簡単に説明する。
及び第７の実施の形態の接続構造の形成方法について、
以下に簡単に説明する。
【００８５】まず、素子形成済みの基板全面にＣＶＤ法
により厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍのＳｉＯ2膜を形成
する。つぎに、ＳｉＯ2膜を形成した基板全面に厚さ１
０ｎｍ〜５０ｎｍの窒化膜を形成した後、スパッタ法に
よって基板全面に厚さ０．５μｍ〜１．０μｍのＡｌ膜
を形成する。
により厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍのＳｉＯ2膜を形成
する。つぎに、ＳｉＯ2膜を形成した基板全面に厚さ１
０ｎｍ〜５０ｎｍの窒化膜を形成した後、スパッタ法に
よって基板全面に厚さ０．５μｍ〜１．０μｍのＡｌ膜
を形成する。
【００８６】このＡｌ膜に対して、ホトリソグラフィ技
術によって下層の配線のパターニングを行なった後、エ
ッチングを行い、下層配線を形成する。その後、層間絶
縁膜となる厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍのＳｉＯ2膜を
ＣＶＤ法により基板全面に形成する。
術によって下層の配線のパターニングを行なった後、エ
ッチングを行い、下層配線を形成する。その後、層間絶
縁膜となる厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍのＳｉＯ2膜を
ＣＶＤ法により基板全面に形成する。
【００８７】その後、下層配線の少なくとも上面の一部
が露出するようにスルーホールコンタクトパターンを形
成し、下層配線の少なくとも上面の一部が露出した状態
でスパッタ法によって基板全面に厚さ０．５μｍ〜１．
０μｍのＡｌ膜を形成する。
が露出するようにスルーホールコンタクトパターンを形
成し、下層配線の少なくとも上面の一部が露出した状態
でスパッタ法によって基板全面に厚さ０．５μｍ〜１．
０μｍのＡｌ膜を形成する。
【００８８】このＡｌ膜に対して、ホトリソグラフィ技
術によって上層の配線のパターニングを行なった後、エ
ッチングを行い、上層配線を形成する。これにより、２
つの配線の接続して形成されることなる。
術によって上層の配線のパターニングを行なった後、エ
ッチングを行い、上層配線を形成する。これにより、２
つの配線の接続して形成されることなる。
【００８９】なお、スルーホールコンタクトパターンの
形状を変えることによって、第１、第３、第６及び第７
の実施の形態の構成の接続構造が得られるので、各実施
の形態毎の説明は省略する。
形状を変えることによって、第１、第３、第６及び第７
の実施の形態の構成の接続構造が得られるので、各実施
の形態毎の説明は省略する。
【００９０】また、第２、第４及び第５の実施の形態の
接続構造の形成方法は、上記の方法において下層配線を
形成する工程の代わりに、基板に拡散層を形成する工程
とすればよいので説明は省略する。
接続構造の形成方法は、上記の方法において下層配線を
形成する工程の代わりに、基板に拡散層を形成する工程
とすればよいので説明は省略する。
【００９１】本発明は、上記第１、第３、第６及び第７
の実施の形態で挙げた上層配線と下層配線との延在方向
及び配置に置ける接続構造に限るものではない。例え
ば、２つの配線が異なる方向に延在する配置である場合
の別の構成としては、上層配線と下層配線のうちの一方
の配線の途中に他方の配線が接続する、所謂Ｔ字状の交
差構造にも本発明は適用できる。
の実施の形態で挙げた上層配線と下層配線との延在方向
及び配置に置ける接続構造に限るものではない。例え
ば、２つの配線が異なる方向に延在する配置である場合
の別の構成としては、上層配線と下層配線のうちの一方
の配線の途中に他方の配線が接続する、所謂Ｔ字状の交
差構造にも本発明は適用できる。
【００９２】また、上記第２、第４及び第５の実施の形
態においても同様に、上記で挙げた引出し配線と拡散層
との接続構造に本発明は限るものではない。例えば、引
出し配線の流れ方向に対して斜めとなる側面や、上流側
の引出し配線の中心軸に対して斜めに形成された２側面
を有する多角形状のスルーホールにより接続した構成と
することもできる。
態においても同様に、上記で挙げた引出し配線と拡散層
との接続構造に本発明は限るものではない。例えば、引
出し配線の流れ方向に対して斜めとなる側面や、上流側
の引出し配線の中心軸に対して斜めに形成された２側面
を有する多角形状のスルーホールにより接続した構成と
することもできる。
【００９３】なお、本第１〜第５及び第７の実施の形態
では、スリット及びスルーホールを矩形状として説明し
たが、もちろん、本発明は、矩形状のスルーホールに限
定するものではなく、円形や楕円形などスルーホールと
しての機能を果たせる形状の全てを含んでいる。
では、スリット及びスルーホールを矩形状として説明し
たが、もちろん、本発明は、矩形状のスルーホールに限
定するものではなく、円形や楕円形などスルーホールと
しての機能を果たせる形状の全てを含んでいる。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
構造的に電流が集中しやすい個所に電流が集中するのを
防げるため、電流集中に起因するボイドやヒロックなど
のエレクトロマイグレーションや、配線の溶断などの発
生を防止できる、という効果がある。
構造的に電流が集中しやすい個所に電流が集中するのを
防げるため、電流集中に起因するボイドやヒロックなど
のエレクトロマイグレーションや、配線の溶断などの発
生を防止できる、という効果がある。
【００９５】また、本発明によれば、電流経路が分散す
るため、部分的に電流の密度が高くならないので、電流
集中に起因するボイドやヒロックなどのエレクトロマイ
グレーションや、配線の溶断などの発生を防止できる、
という効果がある。
るため、部分的に電流の密度が高くならないので、電流
集中に起因するボイドやヒロックなどのエレクトロマイ
グレーションや、配線の溶断などの発生を防止できる、
という効果がある。
【００９６】
【図１】 本発明の接続構造の第１の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】 本発明の接続構造の第２の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図３】 本発明の接続構造の第３の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図４】 本発明の接続構造の第４の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図５】 本発明の接続構造の第５の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図６】 本発明の接続構造の第６の実施の形態を示す
平面図である。
平面図である。
【図７】 （Ａ）は本発明の接続構造の第７の実施の形
態を示す平面図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ−Ａ線
断面図である。
態を示す平面図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ−Ａ線
断面図である。
【図８】 （Ａ）は従来の配線間の接続構造を示す平面
図であり、（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面における
第２配線形成前の状態を示す断面図であり、（Ｃ）は図
８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面における第２配線形成後の状態
を示す断面図である。
図であり、（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面における
第２配線形成前の状態を示す断面図であり、（Ｃ）は図
８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面における第２配線形成後の状態
を示す断面図である。
【図９】 （Ａ）は従来の拡散領域と配線との接続構造
を示す平面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）のＣ−Ｃ線断
面図である。
を示す平面図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）のＣ−Ｃ線断
面図である。
１０ａ〜１０ｄ 第１配線(下層の導電性部材)
１１ａ〜１１ｄ 引出し配線(下層の導電性部材)
１２ａ〜１２ｄ 第２配線(上層の導電性部材)
１４ 層間絶縁膜
１５ａ〜１５ｃ、３５ 拡散層(上層の導電性部材)
１６、１６ａ〜１６ｙ、２１ａ、２１ｂ スル
ーホール １７ａ〜１７ｈ スリット １８ スルーホールコンタクト １９ 中心軸 ２０ 基板 ２２ａ〜２２ｄ 引出し配線の接続領域 ４０ ２つの配線の交差内角 ４２ 折れ曲がり個所の内角 ｈ１、ｈ２ スルーホール形成間隔
ーホール １７ａ〜１７ｈ スリット １８ スルーホールコンタクト １９ 中心軸 ２０ 基板 ２２ａ〜２２ｄ 引出し配線の接続領域 ４０ ２つの配線の交差内角 ４２ 折れ曲がり個所の内角 ｈ１、ｈ２ スルーホール形成間隔
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平11−220020（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−181172（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−152299（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−332152（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−200331（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−169021（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−2147（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−95538（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/3205
H01L 21/321
H01L 21/3213
H01L 21/768
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁膜の上層と下層に形成され且つ異なる
方向に延在するように配置された２つの導電性部材を電
気的に接続する接続構造であって、 前記２つの導電性部材の接続部近傍に、少なくとも一方
の導電性部材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形
成された複数のスリットから構成され、前記導電性部材
内を流れる電流の一部の経路を変更して電流経路を分散
させる経路変更部が形成されると共に、 前記複数のスリットが、前記２つの導電性部材によって
形成される内角位置近傍から外角位置に向かうに従って
スリット間隔幅を広くするように並列配置された接続構
造。 - 【請求項２】絶縁膜の上層と下層に形成され且つ同じ方
向に延在するように配置された２つの導電性部材を電気
的に接続する接続構造であって、 前記２つの導電性部材の接続部近傍に、上流側の導電性
部材内を流れる電流の流れ方向に対して斜めになるよう
に形成された少なくとも１つのスリットから構成され、
前記導電性部材内を流れる電流の一部の経路を変更して
電流経路を分散させる経路変更部が形成された接続構
造。 - 【請求項３】絶縁膜の上層と下層に形成された２つの導
電性部材を電気的に接続する接続構造であって、 前記２つの導電性部材の接続部が、電流の経路が最短に
なる位置から遠くなるにしたがって間隔が徐々に大きく
なるように配置された同じ大きさの複数のスルーホール
から構成され、電流の流れが集中する位置から遠くなる
にしたがって電流が流れやすくなるように構成された接
続構造。
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| JP20752499A JP3406865B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 接続構造 |
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| JP20752499A JP3406865B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 接続構造 |
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|---|---|
| JP2001035851A JP2001035851A (ja) | 2001-02-09 |
| JP3406865B2 true JP3406865B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=16541153
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| JP20752499A Expired - Fee Related JP3406865B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 接続構造 |
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| JP (1) | JP3406865B2 (ja) |
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| JP2016100497A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 富士通株式会社 | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
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1999
- 1999-07-22 JP JP20752499A patent/JP3406865B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-07 US US09/612,462 patent/US6433287B1/en not_active Expired - Fee Related
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