JP3408165B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JP3408165B2
JP3408165B2 JP27588798A JP27588798A JP3408165B2 JP 3408165 B2 JP3408165 B2 JP 3408165B2 JP 27588798 A JP27588798 A JP 27588798A JP 27588798 A JP27588798 A JP 27588798A JP 3408165 B2 JP3408165 B2 JP 3408165B2
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wiring
contact
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ground line
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芳明 佐野
明 初谷
充夫 大澤
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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、半導体集積回路装
置に関するもので、特に効率の高いBIP−ICの配線
パターンに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 integrated circuit device, and more particularly to a highly efficient wiring pattern of a BIP-IC.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、BIP−ICの配線は、一層目に
電源ラインとグランドラインが設けられ、二層目に相互
配線が設けられたものが主であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, the wiring of a BIP-IC has been mainly provided with a power supply line and a ground line in the first layer and mutual wiring in the second layer.

【0003】例えば、特開平2−3952号公報がその
一例としてある。これは電源ラインとグランドラインと
の間の領域に、素子の配置領域が矩形状に形成される、
いわゆるビルディングブロック方式と呼ばれるものであ
る。本公報は、このビルデイングブロックのサイズが全
て同じもので構成されているものである。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-3952 has an example. This is a region between the power supply line and the ground line, the element arrangement region is formed in a rectangular shape,
This is the so-called building block method. In this publication, all the building blocks have the same size.

【0004】また図10は、各ビルデイングブロックの
サイズが異なるもので、それぞれ電子回路ブロックA〜
Iが組み込まれ、全体としてIC回路が実現されている
ものである。各ブロックは、縦がdの長さで統一され、
横は、一つの電子回路ブロックが配置できる実質的に異
なった長さに成っている。
In FIG. 10, the building blocks are different in size, and the electronic circuit blocks A to
I is incorporated and an IC circuit is realized as a whole. The length of each block is unified by the length of d,
The sides are of substantially different lengths in which one electronic circuit block can be placed.

【0005】そして一層目に配置される一対の電源線
(電源ライン10、11、12とグランドライン13、
14、15)で各電子回路ブロックに電源を供給してい
る。
A pair of power supply lines (power supply lines 10, 11, 12 and ground line 13,
14, 15) supplies power to each electronic circuit block.

【0006】ここで各電子回路ブロック(ビルデイング
ブロック)は、点線で示され、上からA〜Iで示されて
いる。
Here, each electronic circuit block (building block) is indicated by a dotted line, and is indicated by A to I from the top.

【0007】各ビルデイングブロックの中の半導体素子
の間の接続は、一層目の配線で実現されている。ここで
は、X軸(紙面に対して左右)方向の配線16、Y軸
(紙面に対して縦)方向の配線17が組み合わされて実
現されている。図面では、一点鎖線で示されているもの
が一層目に形成された配線であり、×印で示されている
部分が、半導体素子、とコンタクトしている部分であ
る。
The connection between the semiconductor elements in each building block is realized by the wiring of the first layer. Here, the wiring 16 in the X axis (left and right with respect to the paper surface) and the wiring 17 in the Y axis (vertical direction with respect to the paper surface) are combined and realized. In the drawing, what is indicated by the alternate long and short dash line is the wiring formed in the first layer, and the portion indicated by the cross is the portion in contact with the semiconductor element.

【0008】またブロック間の配線は、主に二層目の配
線で実現されている。ここでは2点鎖線で示した。例え
ば、ブロックDとブロックGの間の電気的接続は、配線
18で実現され、ブロックEとブロックHとの接続は、
二層目の配線19と一層目の配線16、17で実現され
ている。これらは、電源ライン12とグランドライン1
4が一層目の配線として延在されているため、二層目に
しか構成できないためである。
The wiring between the blocks is mainly realized by the second layer wiring. Here, it is indicated by a two-dot chain line. For example, the electrical connection between the block D and the block G is realized by the wiring 18, and the connection between the block E and the block H is
It is realized by the second layer wiring 19 and the first layer wirings 16 and 17. These are the power line 12 and the ground line 1
This is because 4 is extended as the wiring of the first layer and can be configured only in the second layer.

【0009】また電源ライン11とグランドライン13
との間を若干広げ、これを配線専用領域として活用する
場合もある。これはグランドライン13の上方から二層
目の配線で前記配線専用領域にまで延在し、この配線専
用領域内は、一層目の配線でX軸方向のみ延在され、そ
して、電源ライン11の上を通過するため、再度二層目
の配線で電源ライン11の下、例えばブロックDに延在
されている。
Further, the power supply line 11 and the ground line 13
There is also a case in which the space between and is slightly widened and this is utilized as a wiring-dedicated area. This extends from above the ground line 13 to the wiring-dedicated area in the second layer wiring, and in the wiring-dedicated area, it extends only in the X-axis direction in the first layer wiring, and Since it passes above, it is again extended to the block D, for example, under the power supply line 11 by the second layer wiring.

【0010】更にグランドライン13、14、15は、
分離領域とコンタクトし、半導体基板は分離領域(以下
ISOと呼ぶ)を介して接続されている。また半導体基
板は、例えばリードフレームを構成するアイランドと接
続され、GND電位に接地されている。前記ISOは、
半導体基板に積層されたエピタキシャル層を貫通するも
ので、半導体基板と同導電型のP型で成る。そしてこの
ISOで囲まれたアイランドに各半導体素子が形成さ
れ、PN分離されている。そしてこのISOは、グラン
ドラインの下層にもコンタクトとして延在され、絶縁膜
の開口部から顔を出している。これが図10では、黒く
塗りつぶされた領域である。殆どは、グランドラインを
GND電位に固定させるために、スポット状ではなく、
帯状に長くコンタクトが形成されている。設計上ISO
の配置ができない場合は、グランドライン14、15の
ようにコンタクト孔が幾つかに分断されている場合もあ
るが、それでも帯状であり、スポット状にコンタクトさ
れているのは数少ない。
Further, the ground lines 13, 14 and 15 are
The semiconductor substrate is in contact with the isolation region and is connected to the semiconductor substrate through the isolation region (hereinafter referred to as ISO). The semiconductor substrate is connected to, for example, an island that constitutes a lead frame and is grounded to the GND potential. The ISO is
It penetrates the epitaxial layer laminated on the semiconductor substrate, and is of the same conductivity type as the semiconductor substrate. Then, each semiconductor element is formed on the island surrounded by the ISO and is PN-separated. The ISO also extends as a contact in the lower layer of the ground line, and faces the opening of the insulating film. This is a black-painted area in FIG. Most of them are not spot-shaped because they fix the ground line to GND potential.
A long contact is formed in a strip shape. ISO by design
When the arrangement is not possible, the contact holes may be divided into some like the ground lines 14 and 15, but the contact holes are still strip-shaped, and the spot-shaped contacts are rare.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、グラ
ンドパッドから延在されるグランドライン13、14、
15は、それ自身のインピーダンスにより、電圧変動を
発生する。そのため、例えば黒い塗りつぶし領域で示す
ように、幅が数μm〜10μm程度の幅で、長さが数百
μm〜1000μm程度の帯状のコンタクトでグランド
配線がコンタクトされている。以下全面コンタクトと呼
称する。しかしこの全面コンタクトでは、未だインピー
ダンスが高く、また長さが非常に長い帯状で全面コンタ
クトをするため、他のパターンを配置することも困難で
あり、実装密度の向上ができない問題があった。
As described above, the ground lines 13 and 14 extending from the ground pad,
15 generates a voltage fluctuation due to its own impedance. Therefore, for example, as shown by a black filled area, the ground wiring is in contact with a strip-shaped contact having a width of several μm to 10 μm and a length of several hundred μm to 1000 μm. Hereinafter referred to as full-face contact. However, with this full-face contact, since the impedance is still high and the whole-face contact is performed in the form of a strip having an extremely long length, it is difficult to arrange another pattern, and there is a problem that the packaging density cannot be improved.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑
みて成され、半導体素子と電気的に接続される第1層配
線と、前記第1配線層を覆う第2の絶縁膜上に形成され
た第2層配線と、前記第2配線層を覆う第3の絶縁膜上
に形成された第3層配線とを有し、前記第3層配線に
は、一方の方向に統一された電源ラインおよびグランド
ラインが設け、前記グランド配線と隣接した領域に設け
られた分離領域は、この分離領域を複数箇所で露出する
ようにコンタクト列を設け、前記コンタクト列のコンタ
クトを、前記分離領域とコンタクトし前記グランドライ
ンの下層に延在される一層目の配線と、前記グランドラ
イン下にある前記一層目の配線と電気的に接続し、前記
グランドラインに沿って延在され、その延在された端部
で前記グランドラインとコンタクトする第2層目の配線
とで成すことで解決するものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is formed on a first layer wiring electrically connected to a semiconductor element and a second insulating film covering the first wiring layer. It has a formed second layer wiring and a third layer wiring formed on a third insulating film covering the second wiring layer, and the third layer wiring is unified in one direction. A power supply line and a ground line are provided, and an isolation region provided in a region adjacent to the ground wiring is provided with a contact row so as to expose the isolation region at a plurality of locations. The first-layer wiring that is in contact with and extends below the ground line and the first-layer wiring below the ground line are electrically connected, and extend along the ground line. The ground line at the end Solves by forming in the second layer of wiring which contacts with.

【0013】第2に、半導体素子と電気的に接続される
第1層配線と、前記第1配線層を覆う第2の絶縁膜上に
形成された第2層配線と、前記第2配線層を覆う第3の
絶縁膜上に形成された第3層配線とを有し、前記第3層
配線に、一方の方向に統一された電源ラインおよびグラ
ンドラインを設け、前記グランド配線の下層に設けられ
た分離領域に、この分離領域を複数箇所で露出するコン
タクト列を設け、前記コンタクト列のコンタクトを、前
記分離領域とコンタクトする一端から前記グランドライ
ンの下層に沿って他端まで延在される一層目の配線と、
前記一層目の配線の他端と電気的にコンタクトし、前記
グランドラインに沿って延在され、その延在された他端
で前記グランドラインとコンタクトする第2層目の配線
とで成すことで解決するものである。
Secondly, the first layer wiring electrically connected to the semiconductor element, the second layer wiring formed on the second insulating film covering the first wiring layer, and the second wiring layer. A third layer wiring formed on a third insulating film that covers the third wiring layer, the third layer wiring is provided with a power line and a ground line unified in one direction, and the third layer wiring is provided in a lower layer of the ground wiring. A contact row that exposes the separation area at a plurality of locations is provided in the separated area, and the contacts of the contact row extend from one end contacting the separation area to the other end along the lower layer of the ground line. First layer wiring,
The second layer wiring is in electrical contact with the other end of the first layer wiring and extends along the ground line, and the second layer wiring is in contact with the ground line at the extended other end. It is a solution.

【0014】第3に、前記コンタクト列の一端から他端
までで占める分離領域全域と前記グランド配線がコンタ
クトした際に、前記グランド配線から前記半導体基板に
発生する抵抗値と同等または低く成るように前記コンタ
クト列のピッチを調整することで解決するものである。
Thirdly, the resistance value generated in the semiconductor substrate from the ground wiring when contacting the entire isolation region occupying from one end to the other end of the contact row with the ground wiring is equal to or lower than the resistance value generated in the semiconductor substrate. This is solved by adjusting the pitch of the contact rows.

【0015】第4に、前記コンタクト列間の前記グラン
ドラインの下層に対応する半導体層、第1の絶縁膜また
は第2の絶縁膜に、半導体素子または配線を設けること
で解決するものである。
Fourthly, the problem is solved by providing a semiconductor element or a wiring in the semiconductor layer, the first insulating film or the second insulating film corresponding to the lower layer of the ground line between the contact columns.

【0016】第5に、前記コンタクトサイズは、10μ
m以下で、前記コンタクト列の一端から他端までの長さ
は、数百μm〜千μmで、前記コンタクト列を、前記抵
抗値と実質同等になるできるだけ大きなピッチに設定す
ることで解決するものである。
Fifth, the contact size is 10 μm.
The length from one end to the other end of the contact row is several hundred μm to 1,000 μm, and the problem can be solved by setting the contact row to a pitch as large as possible to be substantially equal to the resistance value. Is.

【0017】まず3層目の配線層にグランドラインを設
けることで、グランドラインの下には、半導体素子や配
線を配置できる。しかも分離領域で囲まれる半導体素子
の都合により、グランドラインの下層に分離領域が配置
できない場合でも、分離領域とグランドラインとの接続
が可能となる。更には、分離領域と一層目の配線のコン
タクト孔、一層目の配線と二層目の配線のコンタクト
孔、この二層目の配線と3層目の配線とのコンタクト孔
の位置がずれてるので、各コンタクト孔に生じる凹凸の
影響でのコンタクト不良が防止できる。
First, by providing a ground line in the third wiring layer, semiconductor elements and wiring can be arranged below the ground line. Moreover, due to the semiconductor element surrounded by the isolation region, the isolation region and the ground line can be connected even when the isolation region cannot be arranged in the lower layer of the ground line. Furthermore, the positions of the contact holes for the isolation region and the first layer wiring, the contact holes for the first layer wiring and the second layer wiring, and the contact holes for the second layer wiring and the third layer wiring are displaced. Therefore, it is possible to prevent contact failure due to the influence of unevenness generated in each contact hole.

【0018】図6からも判るとおり、コンタクトピッチ
を80μm以下にすることで、帯状のコンタクトで形成
されるコンタクト抵抗よりも小さくなる部分が発生す
る。従って、グランドラインに形成するコンタクトは、
図5の上二本に示すような、長い帯状のコンタクト形状
にしなくとも、下二本に示すようにあるコンタクトピッ
チで従来と同等またはそれ以下のコンタクト抵抗を実現
できる。しかもコンタクトとコンタクトの間は、素子、
配線の形成領域として活用できるため、従来構造に比べ
素子か配線の実装密度を向上できる。また別の言い方を
すれば、従来のICをより小さくすることができる。
As can be seen from FIG. 6, when the contact pitch is set to 80 μm or less, a portion smaller than the contact resistance formed by the strip-shaped contacts occurs. Therefore, the contact formed on the ground line is
Even if a long strip-shaped contact shape as shown in the upper two lines in FIG. 5 is not formed, a contact resistance equal to or lower than the conventional value can be realized with a certain contact pitch as shown in the lower two lines. Moreover, between the contacts,
Since it can be used as a wiring formation region, the mounting density of elements or wiring can be improved as compared with the conventional structure. In other words, the conventional IC can be made smaller.

【0019】コンタクトサイズは、10μm以下で、コ
ンタクト列の一端から他端までの長さは、数百μm〜千
μmの構造に於いては、前記コンタクト列は、前記全面
コンタクトの抵抗値と実質同等になるピッチがある。つ
まり図6に示すように、約50μmピッチ以下のコンタ
クト間隔で実質全面コンタクトと同等か、それ以下のG
ND抵抗値を実現できる。従って、この範囲の中ででき
るだけ大きなピッチを設定することで、コンタクトとコ
ンタクトの間に更に素子を配置できる。
In a structure in which the contact size is 10 μm or less and the length from one end to the other end of the contact row is several hundreds μm to 1,000 μm, the contact row has a resistance value substantially equal to that of the entire surface contact. There are equal pitches. That is, as shown in FIG. 6, G with a contact interval of about 50 μm pitch or less is equal to or less than that of the substantially full surface contact.
An ND resistance value can be realized. Therefore, by setting the pitch as large as possible within this range, further elements can be arranged between the contacts.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。本発明は、特にBIP−ICに関するもので
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The invention particularly relates to BIP-ICs.

【0021】では第1の実施の形態について、図1を参
照しながら説明する。図では、半導体IC(半導体チッ
プ)20を示し、周辺には、ボンディングパッドが形成
されている。このボンディングパッド21〜23の形成
領域を除いた実質矩形領域(外側から2番目に示す点線
で示した四角形領域)24を素子の形成領域とした。た
だしボンディングパッドの下にも保護ダイオード等が作
り込まれている場合がある。
Now, the first embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, a semiconductor IC (semiconductor chip) 20 is shown, and bonding pads are formed on the periphery. A substantially rectangular region (rectangular region shown by the second dotted line from the outside) 24 excluding the regions where the bonding pads 21 to 23 are formed was used as a device formation region. However, a protective diode or the like may be formed under the bonding pad.

【0022】この素子の形成領域24は、ブロックA〜
Gに分かれている。一般にIC回路は、幾つかの電子回
路ブロックに分かれており、この電子回路ブロックが各
ブロックA〜Gに形成されている。つまりここでは七つ
の回路ブロックで一つの半導体IC回路が構成されてい
ることになる。また回路ブックとしては、AM回路、マ
ルチプレックス回路、FM−IF回路、ノイズキャンセ
ラー回路等である。この回路ブロックは、ラジオ用であ
り、例えばテレビやビデオ等になると別の回路ブロック
で構成されることになる。
The formation region 24 of this element includes blocks A to
Divided into G. Generally, an IC circuit is divided into some electronic circuit blocks, and the electronic circuit blocks are formed in each of the blocks A to G. That is, here, one semiconductor IC circuit is composed of seven circuit blocks. The circuit book includes an AM circuit, a multiplex circuit, an FM-IF circuit, a noise canceller circuit, and the like. This circuit block is for a radio, and will be configured by another circuit block for a television or a video, for example.

【0023】ICの断面を説明すれば、まずP型の半導
体基板があり、この基板の上には、N型のエピタキシャ
ル層が少なくとも一層積層されている。このエピタキシ
ャル層は、通常は一層であるが、例えば光IC等では、
二段、三段とエピタキシャル層を積層するものがある。
またこのエピタキシャル層の表面から前記半導体基板ま
で到達するISOがあり、このISOで囲まれたアイラ
ンドには、各半導体素子が作り込まれている。この半導
体素子としては、トランジスタ、ダイオード、コンデン
サ、拡散抵抗、ダイオード等がある。またアイランドに
於いて、エピタキシャル層と半導体基板の間には、埋め
込み層が形成されている。例えば、NPN型トランジス
タが形成されるいる所の埋め込み層は、N+型であり、
コレクタ抵抗の低減を目的としている。
Explaining the cross section of the IC, first, there is a P-type semiconductor substrate, and at least one N-type epitaxial layer is laminated on this substrate. This epitaxial layer is usually one layer, but in an optical IC, for example,
There is a stack of two or three layers and an epitaxial layer.
Further, there is an ISO that reaches the semiconductor substrate from the surface of this epitaxial layer, and each semiconductor element is built in an island surrounded by this ISO. Examples of this semiconductor element include a transistor, a diode, a capacitor, a diffusion resistor, a diode and the like. Further, in the island, a buried layer is formed between the epitaxial layer and the semiconductor substrate. For example, the buried layer where the NPN type transistor is formed is N + type,
The purpose is to reduce collector resistance.

【0024】つまり点線で囲まれた各ブロックA〜Gに
は、各回路ブロックを構成する半導体素子が形成されて
いる。
That is, in each of the blocks A to G surrounded by the dotted line, semiconductor elements forming each circuit block are formed.

【0025】そして前記エピタキシャル層の上には、第
1層目の絶縁膜が形成され、この上に第1層目の配線層
が形成されている。更にこの上には、第2層目の絶縁層
が被覆され、第2層目の配線層が形成され、更にその上
には、第3層目の絶縁層が形成され、更に第3層目の配
線層が形成されている。ここで前記絶縁膜や絶縁層は、
シリコン酸化膜、Si3N4膜、PSG膜、NSG膜また
はTEOS膜で、単独でも良いし、組み合わされて複数
の層で形成されても良い。また製法は、スピンオン、C
VD、減圧CVD、プラズマCVD等で形成される。も
ちろんそれぞれは、所定の回路が実現されるためにコン
タクトが形成されている。
A first insulating film is formed on the epitaxial layer, and a first wiring layer is formed on the insulating film. Furthermore, a second insulating layer is covered thereover, a second wiring layer is formed, and a third insulating layer is further formed thereon, and a third insulating layer is further formed. Wiring layer is formed. Here, the insulating film and the insulating layer are
The silicon oxide film, the Si3N4 film, the PSG film, the NSG film or the TEOS film may be used alone or in combination to form a plurality of layers. The manufacturing method is spin-on, C
It is formed by VD, low pressure CVD, plasma CVD or the like. Of course, each of them has a contact formed to realize a predetermined circuit.

【0026】更には、全面にパシベーション膜が設けら
れ、例えばリードフレームに実装され、リードとボンデ
イングパッドが金属細線にて接続され、樹脂封止されて
完成される。
Further, a passivation film is provided on the entire surface and is mounted on, for example, a lead frame, the leads and the bonding pads are connected by thin metal wires, and resin sealing is performed to complete the process.

【0027】本発明の特徴は、グランドライン25〜2
7を第3層目に形成することにある。グランドパッド2
3は、直接リードと金属細線を介して接続されているの
で、GND電位として安定している。しかしグランドラ
イン25〜27の先端に行くほど、GND電位は不安定
となるが、これを問題としない場合は、また図10のコ
ンタクトのように帯状に長く形成する必要はない。例え
ば、全くコンタクトを設けないとか、グランドライン2
5〜27のどこかに幾つかのコンタクト28〜30を設
け、それ以外はコンタクトを形成しなければ、コンタク
ト28〜30の形成領域以外のグランドラインの下層
は、素子や配線の形成領域として活用できる。具体的に
は図7を参照。また各ブロック内の素子の相互接続は、
ブロックFに一例として図示したが、X軸、Y軸の一層
目の配線31、32を多用して実現される。また×印
は、コンタクトを示す。またブロック間の接続は、例え
ばブロックAからブロックFに延在されている第1層目
の配線33や第2層目の配線34で実現されている。
The feature of the present invention is that the ground lines 25-2
7 is formed in the third layer. Ground pad 2
Since 3 is directly connected to the lead via a thin metal wire, it is stable as a GND potential. However, the GND potential becomes more unstable as it goes to the tips of the ground lines 25 to 27. However, if this is not a problem, it is not necessary to form a long band like the contact shown in FIG. For example, if no contact is provided or the ground line 2
If some contacts 28 to 30 are provided somewhere 5 to 27 and no other contacts are formed, the lower layer of the ground line other than the formation region of the contacts 28 to 30 is used as a formation region of elements and wirings. it can. See FIG. 7 for details. The interconnection of the elements in each block is
Although illustrated as an example in the block F, it is realized by making heavy use of the X-axis and Y-axis first layer wirings 31, 32. Moreover, a cross indicates a contact. Further, the connection between the blocks is realized by, for example, the wiring 33 of the first layer and the wiring 34 of the second layer extending from the block A to the block F.

【0028】続いて、第2の実施の形態について図2を
参照して説明する前に、図5、図6を参照して、本発明
の第2のポイントについて以下に説明する。
Next, before describing the second embodiment with reference to FIG. 2, the second point of the present invention will be described below with reference to FIGS. 5 and 6.

【0029】図5の符号110、111、112、11
3で示す部分は、半導体層に形成される分離領域とす
る。また黒く塗りつぶされた領域114、115、11
6、117は、絶縁膜を開口して形成されたコンタクト
孔であり、グランド配線118、119、120、12
1がコンタクト孔を介して電気的に接続されている。こ
こでは図面を簡略するため、グランド配線も分離領域と
同じサイズとしているが、分離領域はグランド配線より
大きく形成されても良い。
Reference numerals 110, 111, 112 and 11 in FIG.
The portion indicated by 3 is an isolation region formed in the semiconductor layer. In addition, the areas 114, 115, and 11 filled in black
Reference numerals 6, 117 denote contact holes formed by opening an insulating film, and ground wirings 118, 119, 120, 12
1 is electrically connected through the contact hole. Here, in order to simplify the drawing, the ground wiring has the same size as the isolation region, but the isolation region may be formed larger than the ground wiring.

【0030】図5の上の二本は、幅(縦の長さ)8μm
(または4μm)で長さが600μmのコンタクト孔1
14、115である。またコンタクト孔114、115
の周辺には約5μmのマージンをとり、グランド配線1
18、119は、幅18μm(または14μm)、長さ
610μmのサイズを有している。またこの下の分離領
域110、111のサイズも実質同じにしてある。
The upper two lines in FIG. 5 have a width (vertical length) of 8 μm.
(Or 4 μm) and contact hole 1 with a length of 600 μm
14, 115. Further, the contact holes 114, 115
Leave a margin of about 5 μm around the
18, 119 have a width of 18 μm (or 14 μm) and a length of 610 μm. Further, the sizes of the isolation regions 110 and 111 therebelow are substantially the same.

【0031】一方下の二本は、コンタクト孔116、1
17がアイランド状に形成され、縦横8μm(または4
μm)が形成され、グランド配線120、121および
分離領域112、113のサイズは、上の二本の配線と
同じである。また全てのグランド配線には測定用のパッ
ドが設けられているが、図面では省略している。
On the other hand, the bottom two are contact holes 116, 1
17 are formed in an island shape and have a length and width of 8 μm (or 4
μm), and the sizes of the ground wirings 120 and 121 and the isolation regions 112 and 113 are the same as the above two wirings. Moreover, although pads for measurement are provided on all the ground wirings, they are omitted in the drawing.

【0032】まず上2本のグランド配線118、119
に接続されているパッドに抵抗測定用のプローブを当て
て測定した結果が、図6の点線である。つまり上から一
本目のグランド配線118、その下のP+型の分離領域
110、この分離領域下層のP型の半導体基板、二本目
の分離領域111およびその上のグランド配線119間
で測定したものである。
First, the upper two ground wirings 118 and 119.
The result of measurement by applying a resistance measurement probe to the pad connected to is the dotted line in FIG. That is, the measurement is performed between the first ground wiring 118 from the top, the P + type isolation region 110 therebelow, the P type semiconductor substrate under the isolation region, the second isolation region 111, and the ground wiring 119 thereabove. is there.

【0033】一方、図6の実線は、図5の下二本のグラ
ンド配線120、121に接続された測定用のパッドに
プローブを当て、測定したものである。測定されるグラ
ンド配線下のコンタクトサイズは、全て統一されてい
る。実験では、8μm×8μm(または4μm×4μ
m)であり、コンタクトピッチを変えたものが更に用意
されている。これらの抵抗値を仮にGND抵抗値と定義
して縦軸に、横軸にはピッチを示した。例えば、4μm
コンタクト(図では4μ□と示す)では、ピッチが小さ
くなるに従い、そのGND抵抗値は、ほぼリニアに低下
し、破線(帯状の全面コンタクト、図ではストライプ抵
抗値と示して有る抵抗値)と交差する当たりから、徐々
にその傾きが減少している。そして約60μmピッチ当
たりから、ストライプ抵抗値を下回った。
On the other hand, the solid line in FIG. 6 is measured by applying a probe to the measurement pads connected to the lower two ground wirings 120 and 121 in FIG. All measured contact sizes under the ground wiring are uniform. In the experiment, 8μm × 8μm (or 4μm × 4μ
m), which has a different contact pitch. These resistance values are tentatively defined as GND resistance values, and the vertical axis represents the pitch and the horizontal axis represents the pitch. For example, 4 μm
In the contact (shown as 4 μ □ in the figure), the GND resistance value decreases almost linearly as the pitch decreases, and intersects with the broken line (band-shaped full-face contact, resistance value shown as stripe resistance value in the figure). The slope has gradually decreased since the hit. Then, from about 60 μm pitch, it fell below the stripe resistance value.

【0034】8μmコンタクト(図では8μ□)も、ピ
ッチが小さくなるに従い、そのGND抵抗値は、ほぼリ
ニアに低下し、破線と交差する当たりから、徐々にその
傾きが減少してきている。そして約80μmピッチ当た
りから、ストライプ抵抗値を下回った。
As for the 8 μm contact (8 μ □ in the figure), the GND resistance value decreases almost linearly as the pitch becomes smaller, and the slope thereof gradually decreases from the point where it crosses the broken line. Then, from about 80 μm pitch, it became lower than the stripe resistance value.

【0035】例えば、8μmコンタクトでは、〜約80
μmピッチまで、実質同程度かそれ以下のGND抵抗値
を示す。従って回路上限りなくGND電圧に固定したい
場合は、80μmピッチを更に細かくする必要がある
が、さほど精度を要しない場合は、できるだけピッチを
広げた方が、パターンの融通性が効く。例えば、全面コ
ンタクトのGND抵抗値と同等にするには約80μmピ
ッチまでそのピッチを広げられる。つまりグランド配線
は、コンタクトを介して分離領域とコンタクトしていれ
ば良く、隣接するコンタクト孔間の下層には、配線、回
路素子を配置できる。
For example, for an 8 μm contact, about 80
Up to the μm pitch, the GND resistance value is substantially the same or lower. Therefore, if it is desired to fix the GND voltage as much as possible on the circuit, it is necessary to make the pitch 80 μm finer. However, if accuracy is not required so much, it is effective to widen the pitch as much as possible for pattern flexibility. For example, the pitch can be expanded up to about 80 μm pitch in order to make it equal to the GND resistance value of the entire surface contact. That is, the ground wiring may be in contact with the isolation region via the contact, and the wiring and the circuit element can be arranged in the lower layer between the adjacent contact holes.

【0036】つまりストライプ状の全面コンタクトで実
現するグランド配線で、図5の上二本で実現する方法で
測定したGND抵抗値をRgとする。また、このストラ
イプ状の全面コンタクトの幅と縦横が同じサイズで実現
するグランド配線で、図5の下二本で実現する方法で測
定したGND抵抗値をRn(ここでnはピッチを示す)
で表すと、Rgと同等、またはそれ以下の抵抗値を示す
ピッチnの内、できる限り大きなピッチnを選択するこ
とで、全面コンタクトのGND抵抗値より大きくないグ
ランド配線を実現できる。またコンタクト孔を介して配
置しているので、コンタクト間に半導体素子を配置でき
パターンの融通性を向上させることができる。
That is, in the ground wiring realized by the striped entire surface contact, the GND resistance value measured by the method realized by the upper two wires in FIG. 5 is Rg. Further, the GND resistance value measured by the method of realizing the bottom two lines of FIG. 5 is Rn (where n is the pitch) with the ground wiring realized in the same size as the width and length of this striped entire surface contact.
In the expression, by selecting the pitch n as large as possible from the pitch n showing the resistance value equal to or less than Rg, it is possible to realize the ground wiring which is not larger than the GND resistance value of the entire surface contact. Moreover, since the semiconductor elements are arranged through the contact holes, the semiconductor element can be arranged between the contacts and the flexibility of the pattern can be improved.

【0037】図2は、実質図1と同じであり、異なる所
は、グランドライン25〜27にコンタクト孔が設けら
れている点である。従って図1と同じ部分は、同じ符号
で示し、以下には、異なる点のみ説明してゆく。例え
ば、ブロックAとブロックFの間のグランドライン25
の間には、この下に形成されているISOとコンタクト
孔35、36を介してコンタクトしている部分がある。
つまり図10のように帯状に長い領域で分離領域まで完
全に開口している部分が無いため、ここには素子や配線
33、34が延在できるメリットを有する。
FIG. 2 is substantially the same as FIG. 1, except that the ground lines 25 to 27 have contact holes. Therefore, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different points will be described below. For example, the ground line 25 between the block A and the block F
In between, there is a portion in contact with the ISO formed thereunder via the contact holes 35 and 36.
That is, as shown in FIG. 10, since there is no strip-shaped long region that completely opens up to the isolation region, there is an advantage that elements and wirings 33 and 34 can extend here.

【0038】具体的には、それを図7で説明する。つま
りコンタクト間の間に形成されるグランドラインとして
図7のグランドライン40を用いて説明する。
Specifically, it will be described with reference to FIG. That is, the ground line 40 of FIG. 7 will be described as the ground line formed between the contacts.

【0039】図7は、図2(または図4)のグランドラ
イン40の下に素子や配線を形成した図であり、符号4
1、42は、点線で示す拡散抵抗である。この拡散抵抗
は、前述したエピタキシャル層内にP型またはN型で形
成される拡散領域である。×印は、コンタクト孔を示
し、グランドライン40の下に形成されたブロックに延
在される一層目の配線47と拡散抵抗41は、コンタク
ト孔43を介して接続されている。また、他端は、コン
タクト孔44を介してグランドラインの下に形成される
一層目の配線48と接続されている。同様に拡散抵抗4
2もコンタクト45、46を介して、一層目の配線4
8、49と接続されている。そして一層目の配線49
は、二層目の絶縁層の開口部から成るコンタクト孔50
を介して二層目の配線51と接続され、この配線51
は、グランドライン40の下を通過して、グランドライ
ン40の上または下にある別のブロックと電気的に接続
されている。
FIG. 7 is a diagram in which elements and wirings are formed under the ground line 40 of FIG. 2 (or FIG. 4), and reference numeral 4 is used.
Reference numerals 1 and 42 are diffusion resistances indicated by dotted lines. This diffusion resistance is a diffusion region formed of P type or N type in the above-mentioned epitaxial layer. A cross mark indicates a contact hole, and the wiring 47 of the first layer extending in the block formed below the ground line 40 and the diffusion resistance 41 are connected via the contact hole 43. The other end is connected to the first-layer wiring 48 formed below the ground line via the contact hole 44. Similarly, diffusion resistance 4
2 also through the contacts 45 and 46, the wiring 4 of the first layer
8 and 49 are connected. And the wiring 49 of the first layer
Is the contact hole 50 formed of the opening of the second insulating layer.
Is connected to the wiring 51 of the second layer via
Passes under the ground line 40 and is electrically connected to another block above or below the ground line 40.

【0040】また符号52は、コンデンサであり、符号
53は、NまたはP型の下側の電極領域であり、ここに
は例えば誘電体薄膜としてSi窒化膜が形成され、その
上には、ポリSiとAlで成る一層目の上側電極が形成
されている。また符号55は、前記NまたはP型の下側
の電極がここまで伸びて、露出している領域であり、こ
こには、下側電極となる一層目の配線56が形成されて
いる。
Further, reference numeral 52 is a capacitor, reference numeral 53 is an N or P type lower electrode region, for example, a Si nitride film is formed as a dielectric thin film, on which a poly nitride film is formed. A first upper electrode made of Si and Al is formed. Reference numeral 55 is an area where the lower electrode of the N-type or P-type extends to this point and is exposed, and a wiring 56 of the first layer to be the lower electrode is formed here.

【0041】更に符号57は、縦型トランジスタであ
り、コレクタ、ベース、エミッタ領域とコンタクトした
一層目の電極57〜60が形成されている。
Further, reference numeral 57 is a vertical transistor in which first-layer electrodes 57 to 60 which are in contact with the collector, base and emitter regions are formed.

【0042】つまり従来、図10のように、コンタクト
が帯状に形成されているため、このグランドラインの下
には、配線や素子を形成することができなかった。しか
し図7に示すように、グランドライン4は、3層目に形
成されるため、この下層には、半導体素子が形成できる
ようになった。つまり半導体素子のコンタクトをグラン
ドラインの下に配置しても、一層目、二層目の配線がグ
ランドラインの下に延在できるため、積極的にグランド
ラインの下に半導体素子が作り込め、その分実装密度の
向上が実現できる。また実装密度の向上によりチップサ
イズの縮小も実現できるメリットを有す。
That is, conventionally, as shown in FIG. 10, since the contact was formed in a strip shape, it was not possible to form a wiring or an element under the ground line. However, as shown in FIG. 7, since the ground line 4 is formed in the third layer, a semiconductor element can be formed in this lower layer. That is, even if the contact of the semiconductor element is arranged below the ground line, the wirings of the first and second layers can extend below the ground line, so that the semiconductor element can be positively formed under the ground line. It is possible to improve the packaging density. It also has the advantage that the chip size can be reduced by improving the packaging density.

【0043】第3の実施の形態を図3を用いて説明す
る。この半導体IC70は、図1のブロックに於いて、
縦軸の長さをdに統一し、横軸を任意のサイズにしたも
のを電源ラインとグランドラインの間に形成したもので
ある。(どちらかというと、ブロックの上下側辺の近傍
上に電源ラインとグランドラインを配置したものと言え
る。) 半導体IC(半導体チップ)70の周辺には、ボンディ
ングパッドが形成されている。このボンディングパッド
71〜73の形成領域を除いた実質矩形領域(点線で示
した四角形領域)74を素子の形成領域とした。ただし
ボンディングパッドの下にも保護ダイオード等が作り込
まれている場合がある。
The third embodiment will be described with reference to FIG. This semiconductor IC 70 has the same structure as the block shown in FIG.
The length of the vertical axis is unified to d and the horizontal axis is set to an arbitrary size, which is formed between the power supply line and the ground line. (If anything, it can be said that the power supply line and the ground line are arranged near the upper and lower sides of the block.) A bonding pad is formed around the semiconductor IC (semiconductor chip) 70. A substantially rectangular area (rectangular area indicated by a dotted line) 74 excluding the area where the bonding pads 71 to 73 are formed is used as an element formation area. However, a protective diode or the like may be formed under the bonding pad.

【0044】この素子の形成領域74は、ブロックA〜
Iに分かれている。回路ブロックは、第1の実施の形態
と同様に、IC回路を構成するものであり、ここでは九
つの電子回路ブロックで一つの半導体IC回路が構成さ
れていることになる。
The formation region 74 of this element is in blocks A to
Divided into I. Similar to the first embodiment, the circuit block constitutes an IC circuit, and here, nine electronic circuit blocks constitute one semiconductor IC circuit.

【0045】電源ライン75〜77、グランドライン7
8〜80は、3層目の配線層に形成されるため、この下
層には、図7で説明したように、半導体素子、配線が形
成でき、パターン配置の融通性が向上する。
Power lines 75 to 77, ground line 7
Since 8 to 80 are formed in the third wiring layer, semiconductor elements and wirings can be formed in this lower layer as described with reference to FIG. 7, and the flexibility of pattern arrangement is improved.

【0046】またここでは、一層目の配線、二層目の配
線および3層目の配線の方向を規定している。
Further, here, the directions of the first layer wiring, the second layer wiring and the third layer wiring are defined.

【0047】つまり各ブロック内の相互配線は、ブロッ
クAやブロックDに示すように、X軸の第1層目の配線
81とY軸方向の一層目の配線82で実現している。配
線81は、素子間接続であり、ブロックAの配線82
は、素子とグランドライン78の接続を示している。
That is, as shown in the blocks A and D, the interconnections in each block are realized by the X-axis first layer wiring 81 and the Y-axis direction first layer wiring 82. The wiring 81 is an inter-element connection, and is the wiring 82 of the block A.
Indicates the connection between the element and the ground line 78.

【0048】続いて二層目の配線は、全てY軸方向に統
一されている。二層目の配線83は、ブロックAとブロ
ックDとの間を接続し、配線84は、ブロックBとブロ
ックHとを接続するものである。主に二層目の配線は、
ブロック間の配線を実現させるためY軸方向に形成して
いる。
Subsequently, the wirings of the second layer are all unified in the Y-axis direction. The wiring 83 of the second layer connects between the block A and the block D, and the wiring 84 connects between the block B and the block H. Mainly the second layer wiring
It is formed in the Y-axis direction to realize wiring between blocks.

【0049】更に、3層目の配線は、X軸に統一されて
いる。つまりVCCパッド72から延在されている電源
ライン75〜77、GNDパッド73から延在されてい
るグランドライン78〜80は、全てX軸方向に統一さ
れている。また電源ラインとグランドラインとの間に
は、黒く塗りつぶされた線で示しているように、横方向
のブロック間の接続も実現している。例えば配線85
は、ブロックBとブロックCを接続するもので、左端
は、一層目の配線とコンタクトしてから半導体素子と接
続されている。また3層目の配線86は、ブロックCと
ブロックGを接続するものであり、ブロックCから配線
86までは、二層目の配線で、配線86の左端からブロ
ックGまでも二層目の配線で実現されている。
Further, the wiring of the third layer is unified on the X axis. That is, the power supply lines 75 to 77 extending from the VCC pad 72 and the ground lines 78 to 80 extending from the GND pad 73 are all unified in the X-axis direction. Further, between the power supply line and the ground line, the connection between the blocks in the horizontal direction is also realized, as shown by the black line. For example, wiring 85
Connects the block B and the block C, and the left end is connected to the semiconductor element after being in contact with the wiring of the first layer. The wiring 86 of the third layer connects the block C and the block G. The wiring from the block C to the wiring 86 is the wiring of the second layer, and the wiring from the left end of the wiring 86 to the block G is the wiring of the second layer. Has been realized in.

【0050】本構造では、配線が非常に疎で示されてい
るが、実際は非常に密でなっている。従って、二層目の
配線をY軸方向、3層目の配線をX軸方向に統一するこ
とで、二層目の配線同士が交差することもなく、3層目
の配線も交差が無くなる。
In this structure, the wiring is shown to be very sparse, but in reality it is very dense. Therefore, by unifying the second-layer wiring in the Y-axis direction and the third-layer wiring in the X-axis direction, the second-layer wirings do not intersect with each other and the third-layer wiring does not intersect.

【0051】またグランドラインや電源ラインと交差す
る関係に配置されるブロック(例えばブロックCとG)
は、二層目の配線と3層目の配線を活用することで、簡
単に接続させることができる。
Blocks (for example, blocks C and G) arranged in a relationship intersecting with the ground line and the power supply line.
Can be easily connected by utilizing the second layer wiring and the third layer wiring.

【0052】図4は、実質図3と同じであり、異なる所
は、グランドライン78〜80にコンタクト孔が設けら
れている点である。また図3と同じ部分は、同じ符号で
示し、説明は省略する。
FIG. 4 is substantially the same as FIG. 3, except that the ground lines 78 to 80 are provided with contact holes. Further, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0053】またコンタクトとコンタクトの間のグラン
ドライン下には、前述した図7の構成を採用できるの
で、やはりパターン配置の融通性が向上し、実装密度を
向上させることができる。
Further, since the structure of FIG. 7 described above can be adopted below the ground line between the contacts, the flexibility of pattern arrangement can be improved and the mounting density can be improved.

【0054】続いて、図8と図9にグランドラインとI
SOの別のコンタクト方法を説明する。
Then, the ground line and I are shown in FIGS.
Another contact method of SO will be described.

【0055】図2、図4および図10は、グランドライ
ンから真下のISOにダイレクトにコンタクトしている
が、図8は、グランドライン200の外側に位置するI
SOとコンタクトするものである。やはり一点鎖線は、
一層目の配線であり、2点鎖線は二層目の配線である。
また図8(b)は、A−A線の断面図であり、(C)
は、B−B線の断面図である。
2, FIG. 4 and FIG. 10 are in direct contact with the ISO directly below from the ground line, but FIG. 8 shows I located outside the ground line 200.
It makes contact with SO. After all, the dashed line is
The wiring is the first layer, and the chain double-dashed line is the second layer wiring.
Further, FIG. 8B is a sectional view taken along the line AA, and FIG.
[FIG. 7] is a cross-sectional view taken along the line BB.

【0056】コンタクト孔201、202は、第一層目
の絶縁膜からISOが露出されている部分であり、IS
Oはコンタクト201から202に向かって左右に延
在されていても、島状に配置されていても良い。つまり
一層目の配線203の上端は、コンタクト孔201を介
してISOと接続され、下端は二層目の絶縁層から露出
している一層目の配線203のコンタクト孔204を介
して二層目の配線205と接続されている。また二層目
の配線205は、第層目の絶縁層から露出している二
層目の配線コンタクト206を介してグランドライン2
00とコンタクトしている。
The contact holes 201 and 202 are portions where ISO is exposed from the insulating film of the first layer.
O may extend from the contact holes 201 to 202 left and right or may be arranged in an island shape. That is, the upper end of the first-layer wiring 203 is connected to the ISO through the contact hole 201, and the lower end is connected to the second-layer wiring 203 through the contact hole 204 of the first-layer wiring 203 exposed from the second insulating layer. It is connected to the wiring 205. The second-layer wiring 205 is connected to the ground line 2 through the second-layer wiring contact 206 exposed from the third- layer insulating layer.
I am in contact with 00.

【0057】もしもコンタクト206の位置がコンタク
ト204の上にある場合、コンタクト201(または2
02)がコンタクト204の下に位置する場合、図の×
印で示した凹み部が有るため、コンタクト孔を形成しず
らい欠点を有するが、ここでは全てのコンタクト202
(または201)、204、206の位置が全てずれて
いるため、コンタクト孔を凹み部に影響されず開口させ
ることができるメリットを有する。
If the position of contact 206 is above contact 204, contact 201 (or 2
02) is located below the contact 204, the x in the figure
Since there is a recessed portion indicated by a mark, it has a drawback that it is difficult to form a contact hole.
Since the positions of (or 201), 204, and 206 are all deviated, there is an advantage that the contact hole can be opened without being affected by the recess.

【0058】また前述したように、ISOで囲まれた半
導体素子の配置の都合により、グランドラインの真下に
ISOが配置できない場合でも、グランドラインの近傍
にISOが配置されているだけで、コンタクトが可能と
なる。
Further, as described above, even if the ISO cannot be arranged immediately below the ground line due to the arrangement of the semiconductor elements surrounded by the ISO, the contact can be made only by disposing the ISO in the vicinity of the ground line. It will be possible.

【0059】図9は、グランドライン300の内側に位
置するISOとコンタクトするものである。やはり一点
鎖線は、一層目の配線であり、2点鎖線は二層目の配線
である。また図8(b)は、(a)のA−A線の断面図
である。一層目の配線301の右端は、コンタクト孔3
02を介してISOと接続され、左端は二層目の絶縁層
から露出している一層目の配線301のコンタクト孔3
03を介して二層目の配線304と接続されている。ま
た二層目の配線304は、第3層目の絶縁層から露出し
ている二層目の配線のコンタクト305を介してグラン
ドライン300とコンタクトしている。
FIG. 9 is for making contact with the ISO located inside the ground line 300. Again, the alternate long and short dash line is the wiring of the first layer, and the alternate long and two short dashes line is the wiring of the second layer. Further, FIG. 8B is a sectional view taken along the line AA of FIG. The right end of the wiring 301 of the first layer is the contact hole 3
Contact hole 3 of the wiring 301 of the first layer, which is connected to ISO through 02 and is exposed at the left end from the insulating layer of the second layer.
It is connected to the wiring 304 of the second layer via 03. The second-layer wiring 304 is in contact with the ground line 300 via the contact 305 of the second-layer wiring exposed from the third insulating layer.

【0060】コンタクト302の位置がコンタクト30
5の上にあるが、×印で示す凹み部306は、二層目の
絶縁層307で緩和されるため、これも凹み部が有るた
めに発生するコンタクト孔の形成しずらさを抑制させる
ことができる。
The position of the contact 302 is the contact 30.
5, the recessed portion 306 indicated by X is relaxed by the second insulating layer 307, so that it is possible to suppress the difficulty of forming the contact hole due to the presence of the recessed portion. it can.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、第1に、3層目の配線
層にグランドラインを設けることで、グランドラインの
下には、半導体素子や配線を配置できる。しかも分離領
域で囲まれる半導体素子の都合により、グランドライン
の下層に分離領域が配置できない場合でも、分離領域と
グランドラインとの接続が可能となる。更には、分離領
域と一層目の配線のコンタクト孔、一層目の配線と二層
目の配線のコンタクト孔、この二層目の配線と3層目の
配線とのコンタクト孔の位置がずれてるので、各コンタ
クト孔に生じる凹凸の影響でのコンタクト不良が防止で
きる。
According to the present invention, first, by providing the ground line in the third wiring layer, the semiconductor element and the wiring can be arranged below the ground line. Moreover, due to the semiconductor element surrounded by the isolation region, the isolation region and the ground line can be connected even when the isolation region cannot be arranged in the lower layer of the ground line. Furthermore, the positions of the contact holes for the isolation region and the first layer wiring, the contact holes for the first layer wiring and the second layer wiring, and the contact holes for the second layer wiring and the third layer wiring are displaced. Therefore, it is possible to prevent contact failure due to the influence of unevenness generated in each contact hole.

【0062】図6からも判るとおり、コンタクトピッチ
を80μm以下にすることで、帯状のコンタクトで形成
されるコンタクト抵抗よりも小さくなる部分が発生す
る。従って、グランドラインに形成するコンタクトは、
図5の上二本に示すような、長い帯状のコンタクト形状
にしなくとも、下二本に示すようにあるコンタクトピッ
チで従来と同等またはそれ以下のコンタクト抵抗を実現
できる。しかもコンタクトとコンタクトの間は、素子、
配線の形成領域として活用できるため、従来構造に比べ
素子か配線の実装密度を向上できる。また別の言い方を
すれば、従来のICをより小さくすることができる。
As can be seen from FIG. 6, when the contact pitch is set to 80 μm or less, a portion smaller than the contact resistance formed by the strip-shaped contacts occurs. Therefore, the contact formed on the ground line is
Even if a long strip-shaped contact shape as shown in the upper two lines in FIG. 5 is not formed, a contact resistance equal to or lower than the conventional value can be realized with a certain contact pitch as shown in the lower two lines. Moreover, between the contacts,
Since it can be used as a wiring formation region, the mounting density of elements or wiring can be improved as compared with the conventional structure. In other words, the conventional IC can be made smaller.

【0063】コンタクトサイズは、10μm以下で、コ
ンタクト列の一端から他端までの長さは、数百μm〜千
μmの構造に於いては、前記コンタクト列は、前記全面
コンタクトの抵抗値と実質同等になるピッチがある。つ
まり図6に示すように、約50μmピッチ以下のコンタ
クト間隔で実質全面コンタクトと同等か、それ以下のG
ND抵抗値を実現できる。従って、この範囲の中ででき
るだけ大きなピッチを設定することで、コンタクトとコ
ンタクトの間に更に素子を配置できる。
In a structure in which the contact size is 10 μm or less, and the length from one end to the other end of the contact row is several hundred μm to 1,000 μm, the contact row has a resistance value substantially equal to that of the entire surface contact. There are equal pitches. That is, as shown in FIG. 6, G with a contact interval of about 50 μm pitch or less is equal to or less than that of the substantially full surface contact.
An ND resistance value can be realized. Therefore, by setting the pitch as large as possible within this range, further elements can be arranged between the contacts.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態である半導体集積回
路装置の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に所定のピッチのコンタクト孔を採用した
図である。
FIG. 2 is a diagram in which contact holes having a predetermined pitch are adopted in FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態である半導体集積回
路装置の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に所定のピッチのコンタクト孔を採用した
図である。
FIG. 4 is a diagram in which contact holes having a predetermined pitch are adopted in FIG.

【図5】帯状の全面コンタクトと所定のピッチで作られ
たコンタクトの抵抗値を測定する方法を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for measuring the resistance values of a strip-shaped entire surface contact and contacts formed at a predetermined pitch.

【図6】図5の測定結果を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the measurement results of FIG.

【図7】グランドラインの下層に配置できる素子を説明
する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an element that can be arranged below a ground line.

【図8】グランドラインとのコンタクト方法を説明する
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a contact method with a ground line.

【図9】グランドラインとのコンタクト方法を説明する
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a method of contacting with a ground line.

【図10】従来の半導体装置を説明する平面図である。FIG. 10 is a plan view illustrating a conventional semiconductor device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 充夫 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−248049(JP,A) 特開 平8−125150(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/822 H01L 21/768 H01L 21/82 H01L 27/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuo Osawa 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-2-248049 (JP, A) JP Flat 8-125150 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/822 H01L 21/768 H01L 21/82 H01L 27/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一導電型の半導体基板に積層された逆導
電型の半導体層と、 前記半導体層表面から前記半導体基板まで到達する一導
電型の分離領域と、 前記分離領域で囲まれたアイランドに形成された複数の
半導体素子と、 前記半導体層表面に形成される第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上に設けられ、前記半導体素子と電気
的に接続される第1層配線と、 前記第1配線層を覆う第2の絶縁膜上に形成された第2
層配線と、 前記第2配線層を覆う第3の絶縁膜上に形成された第3
層配線とを有し、 前記第3層配線には、一方の方向に統一された電源ライ
ンおよびグランドラインが設けられ、 前記グランド配線と隣接した領域に設けられた分離領域
は、この分離領域を複数箇所で露出するコンタクト列を
有し、 前記コンタクト列のコンタクトは、前記第1の絶縁膜
のコンタクト孔で前記分離領域とコンタクトし前記グラ
ンドラインの下層に延在される一層目の配線と、前記グ
ランドライン下にある前記一層目の配線と電気的に接続
し、前記グランドラインに沿って延在され、その延在さ
れた端部で前記グランドラインとコンタクトする第2層
目の配線とで形成され、前記グランドラインの下層で前記各コンタクトを設けて
いない部分に対応する前記半導体層、前記第1の絶縁膜
または前記第2の絶縁膜に、前記半導体素子、前記第1
層配線または前記第2層配線を設けたことを特徴 とした
半導体集積回路装置。
1. A semiconductor layer of opposite conductivity type laminated on a semiconductor substrate of one conductivity type, a separation region of one conductivity type reaching from the surface of the semiconductor layer to the semiconductor substrate, and an island surrounded by the separation region. A plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor layer, a first insulating film formed on the surface of the semiconductor layer, and a first-layer wiring provided on the first insulating film and electrically connected to the semiconductor element And a second insulating film formed on the second insulating film covering the first wiring layer.
A layer wiring and a third wiring formed on a third insulating film covering the second wiring layer.
A power supply line and a ground line, which are unified in one direction, are provided in the third layer wiring, and the isolation region provided in a region adjacent to the ground wiring is the isolation region. The contact row is exposed at a plurality of positions, and each contact of the contact row is the first insulating film.
The first-layer wiring that is in contact with the isolation region through the contact hole and extends to the lower layer of the ground line, and the first-layer wiring that is under the ground line are electrically connected, and along the ground line. A second layer of wiring that extends and contacts the ground line at its extended end, and each contact is provided in a layer below the ground line.
The semiconductor layer and the first insulating film corresponding to the non-existing portion
Alternatively, the semiconductor element and the first insulating film are formed on the second insulating film.
A semiconductor integrated circuit device comprising layer wiring or the second layer wiring .
【請求項2】 一導電型の半導体基板に積層された逆導
電型の半導体層と、 前記半導体層表面から前記半導体基板まで到達する一導
電型の分離領域と、 前記分離領域で囲まれたアイランドに形成された複数の
半導体素子と、 前記半導体層表面に形成される第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上に設けられ、前記半導体素子と電気
的に接続される第1層配線と、 前記第1配線層を覆う第2の絶縁膜上に形成された第2
層配線と、 前記第2配線層を覆う第3の絶縁膜上に形成された第3
層配線とを有し、 前記第3層配線には、一方の方向に統一された電源ライ
ンおよびグランドラインが設けられ、 前記グランド配線の下層に設けられた分離領域は、この
分離領域を複数箇所で露出するコンタクト列を有し、 前記コンタクト列のコンタクトは、前記第1の絶縁膜
のコンタクト孔で前記分離領域とコンタクトする一端か
ら前記グランドラインの下層に沿って他端まで延在され
る一層目の配線と、前記1層目の配線の他端と電気的に
コンタクトし、前記グランドラインに沿って延在され、
その延在された他端で前記グランドラインとコンタクト
する第2層目の配線とで形成され、 前記グランドラインの下層で前記各コンタクトを設けて
いない部分に対応する前記半導体層、前記第1の絶縁膜
または前記第2の絶縁膜に、前記半導体素子、前記第1
層配線または前記第2層配線を設けたことを特徴 とした
半導体集積回路装置。
2. A semiconductor layer of opposite conductivity type stacked on a semiconductor substrate of one conductivity type, a separation region of one conductivity type reaching from the surface of the semiconductor layer to the semiconductor substrate, and an island surrounded by the separation region. A plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor layer, a first insulating film formed on the surface of the semiconductor layer, and a first-layer wiring provided on the first insulating film and electrically connected to the semiconductor element And a second insulating film formed on the second insulating film covering the first wiring layer.
A layer wiring and a third wiring formed on a third insulating film covering the second wiring layer.
The third layer wiring is provided with a power line and a ground line that are unified in one direction, and the isolation region provided in a lower layer of the ground line has a plurality of isolation regions. in having a contact row to be exposed, each contact of the contact row, said first insulating film
A first-layer wiring extending from one end in contact with the isolation region along the lower layer of the ground line to the other end in the contact hole and the other end of the first-layer wiring, Extended along the ground line,
It is formed by a second layer wiring which contacts the ground line at the extended other end, and the respective contacts are provided under the ground line.
The semiconductor layer and the first insulating film corresponding to the non-existing portion
Alternatively, the semiconductor element and the first insulating film are formed on the second insulating film.
A semiconductor integrated circuit device comprising layer wiring or the second layer wiring .
【請求項3】 前記半導体基板と前記分離領域に電気的
に接続された前記グランドラインとの抵抗値が前記分離
領域と前記グランドラインが連続してコンタクトした際
の前記抵抗値に比べて同等またはそれ以下になるよう
に、前記分離領域を露出する前記コンタクト列のピッチ
を選択することを特徴とした請求項1または請求項2記
の半導体集積回路装置。
3. The semiconductor substrate and the isolation region are electrically connected to each other.
The resistance value from the ground line connected to
When the area and the ground line are in continuous contact
Be equal to or less than the above resistance value
The pitch of the contact rows exposing the isolation region
3. The claim 1 or claim 2 characterized in that
Mounted semiconductor integrated circuit device.
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