JP3559845B2 - 多層配線半導体集積回路の層間接続装置 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線された半導体集積回路の各配線層間を接続する際に用いられる層間接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多層配線は高密度半導体集積回路には欠かせない技術として注目されているが、この多層配線の各配線層を接続する際に用いられるコンタクトの形成については、半導体集積回路の大規模化に伴う配線の微細化によって高いアスペクト比になり、その信頼性および初期特性の歩留まりを維持することが大変困難な状態になってきている。
【０００３】
以下図面を参照しつつ従来の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一例について説明する。図４は各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図であり、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点にコンタクト５を形成することによりこれら第１配線３と第２配線４は電気的に接続され、従って第１端子１と第２端子２が接続されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体集積回路の大規模化によるコンタクト数の飛躍的な増加により、このコンタクト接続の歩留まりが半導体集積回路自体の歩留まりに大きく影響するようになってきている現状にあっては、このような従来の構成では対応しきれなくなってきている。即ち、この従来の構成におけるコンタクトの数と半導体集積回路自体の歩留まりとの関係は、コンタクト１個当たりの不良率をパラメータにして図５に示すようになり、半導体集積回路自体の歩留まりが低下していることが分かる。
【０００５】
本発明は前記従来の問題点を解決するものであり、多層配線の各配線層を接続する際の不良発生度合いを低減した多層配線半導体集積回路の層間接続装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置は、多層配線された半導体集積回路の一つの配線層と他の配線層をコンタクトにより接続する装置であって、接続すべき各配線層より延在する各配線の接続箇所に前記コンタクトをその配線面積を広げない範囲で２個形成することができる配線層に限り、前記一つの配線層であって第１端子から延長された第１配線と、前記他の配線層であって第２端子から延長された第２配線を交叉させ、その交点に第１コンタクトを形成すると共に、前記第１配線に電気的に連続する第３配線を設けて前記第２配線上に延在させ、前記第３配線の位置に第２コンタクトを形成することにより、前記各配線の接続箇所に前記コンタクトを２個併設し、前記各配線層間を接続するようにしたものである。
【０００７】
この本発明によれば、多数の配線接続箇所を複数のコンタクトで接続することが可能となって、その接続状態は安定し、半導体集積回路自体の歩留まり向上に寄与することができる多層配線半導体集積回路の層間接続装置が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、前記従来のものと共通する部分については同一符号を用いるものとする。
【０００９】
図１は本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図であり、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点に第１コンタクト６を形成すると共に、図示のように第１配線３と第２配線４の周りに他の配線が存在しない場合は、第１配線３から直角に、これと電気的に連続する第３配線７を設けてこれを第２配線４上に延在させ、この位置に第２コンタクト８を形成することにより第１配線３と第２配線４とは第１コンタクト６および第２コンタクト８により電気的に接続される。
【００１０】
従って第１端子１と第２端子２とは２個のコンタクトが併設された形で接続されることになり、その接続状態は非常に安定したものとなる。なお、多層配線半導体集積回路の層によっては配線密度が高く、第１配線３と第２配線４の周りに配置配線設計ルールぎりぎりに他の配線が存在する場合を図２に示しており、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、前記第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点にコンタクト５を形成する。この場合、前記他の配線である第４配線９，第５配線10，第６配線11，第７配線12が存在するため、図１に示すような複数個のコンタクトを併設することができないので、このような層については従来と同様の構成にしておき、図１のような場合のみ２個のコンタクトを併設した形とする。
【００１１】
このようにコンタクト２個取りの時と、１個取りの時と、可能な限り２個取りした時の半導体集積回路自体の良品率は図３に示すようになり、明かに２個取りの時の良品率が高く、以下、可能な限り２個取りした時、１個取りの時の順に良品率は低下して行くことが分かる。
【００１２】
本実施の形態は、接続すべき各配線層より延在する各配線の接続箇所に、コンタクトをその配線面積を広げない範囲で複数個形成することができる配線層に限り、前記コンタクトを複数個併設したものであり、コンタクトを１個用いた場合よりも、その良品率は遥かに高くなり、半導体集積回路自体の歩留まり向上に寄与する多層配線半導体集積回路の層間接続装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、配線接続箇所に形成するコンタクトを可能な限り複数個併設することにより、配線接続の信頼性および初期特性の歩留まりを向上させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図。
【図２】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における配線層の説明図。
【図３】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態におけるコンタクト１個あたりの不良率と、半導体集積回路自体の良品率との関係を示すグラフ。
【図４】従来の多層配線半導体集積回路の層間接続装置における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図。
【図５】一般の多層配線半導体集積回路の層間接続装置におけるコンタクトの数と、半導体集積回路自体の良品率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１…第１端子、 ２…第２端子、 ３…第１配線、 ４…第２配線、 ５…コンタクト、 ６…第１コンタクト、 ７…第３配線、 ８…第２コンタクト、 ９…第４配線、 １０…第５配線、 １１…第６配線、 １２…第７配線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線された半導体集積回路の各配線層間を接続する際に用いられる層間接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多層配線は高密度半導体集積回路には欠かせない技術として注目されているが、この多層配線の各配線層を接続する際に用いられるコンタクトの形成については、半導体集積回路の大規模化に伴う配線の微細化によって高いアスペクト比になり、その信頼性および初期特性の歩留まりを維持することが大変困難な状態になってきている。
【０００３】
以下図面を参照しつつ従来の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一例について説明する。図４は各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図であり、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点にコンタクト５を形成することによりこれら第１配線３と第２配線４は電気的に接続され、従って第１端子１と第２端子２が接続されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体集積回路の大規模化によるコンタクト数の飛躍的な増加により、このコンタクト接続の歩留まりが半導体集積回路自体の歩留まりに大きく影響するようになってきている現状にあっては、このような従来の構成では対応しきれなくなってきている。即ち、この従来の構成におけるコンタクトの数と半導体集積回路自体の歩留まりとの関係は、コンタクト１個当たりの不良率をパラメータにして図５に示すようになり、半導体集積回路自体の歩留まりが低下していることが分かる。
【０００５】
本発明は前記従来の問題点を解決するものであり、多層配線の各配線層を接続する際の不良発生度合いを低減した多層配線半導体集積回路の層間接続装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置は、多層配線された半導体集積回路の一つの配線層と他の配線層をコンタクトにより接続する装置であって、接続すべき各配線層より延在する各配線の接続箇所に前記コンタクトをその配線面積を広げない範囲で２個形成することができる配線層に限り、前記一つの配線層であって第１端子から延長された第１配線と、前記他の配線層であって第２端子から延長された第２配線を交叉させ、その交点に第１コンタクトを形成すると共に、前記第１配線に電気的に連続する第３配線を設けて前記第２配線上に延在させ、前記第３配線の位置に第２コンタクトを形成することにより、前記各配線の接続箇所に前記コンタクトを２個併設し、前記各配線層間を接続するようにしたものである。
【０００７】
この本発明によれば、多数の配線接続箇所を複数のコンタクトで接続することが可能となって、その接続状態は安定し、半導体集積回路自体の歩留まり向上に寄与することができる多層配線半導体集積回路の層間接続装置が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、前記従来のものと共通する部分については同一符号を用いるものとする。
【０００９】
図１は本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図であり、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点に第１コンタクト６を形成すると共に、図示のように第１配線３と第２配線４の周りに他の配線が存在しない場合は、第１配線３から直角に、これと電気的に連続する第３配線７を設けてこれを第２配線４上に延在させ、この位置に第２コンタクト８を形成することにより第１配線３と第２配線４とは第１コンタクト６および第２コンタクト８により電気的に接続される。
【００１０】
従って第１端子１と第２端子２とは２個のコンタクトが併設された形で接続されることになり、その接続状態は非常に安定したものとなる。なお、多層配線半導体集積回路の層によっては配線密度が高く、第１配線３と第２配線４の周りに配置配線設計ルールぎりぎりに他の配線が存在する場合を図２に示しており、図中、１は一つの配線層に設けられた第１端子、２は他の配線層に設けられた第２端子でこれら両端子を接続する場合、第１端子１から延長された第１配線３と、前記第２端子２から延長された第２配線４を交叉させ、その交点にコンタクト５を形成する。この場合、前記他の配線である第４配線９，第５配線10，第６配線11，第７配線12が存在するため、図１に示すような複数個のコンタクトを併設することができないので、このような層については従来と同様の構成にしておき、図１のような場合のみ２個のコンタクトを併設した形とする。
【００１１】
このようにコンタクト２個取りの時と、１個取りの時と、可能な限り２個取りした時の半導体集積回路自体の良品率は図３に示すようになり、明かに２個取りの時の良品率が高く、以下、可能な限り２個取りした時、１個取りの時の順に良品率は低下して行くことが分かる。
【００１２】
本実施の形態は、接続すべき各配線層より延在する各配線の接続箇所に、コンタクトをその配線面積を広げない範囲で複数個形成することができる配線層に限り、前記コンタクトを複数個併設したものであり、コンタクトを１個用いた場合よりも、その良品率は遥かに高くなり、半導体集積回路自体の歩留まり向上に寄与する多層配線半導体集積回路の層間接続装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、配線接続箇所に形成するコンタクトを可能な限り複数個併設することにより、配線接続の信頼性および初期特性の歩留まりを向上させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図。
【図２】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態における配線層の説明図。
【図３】本発明の多層配線半導体集積回路の層間接続装置の一実施の形態におけるコンタクト１個あたりの不良率と、半導体集積回路自体の良品率との関係を示すグラフ。
【図４】従来の多層配線半導体集積回路の層間接続装置における各配線層からの配線と、これを接続する際に用いられるコンタクトの形成位置を示す平面図。
【図５】一般の多層配線半導体集積回路の層間接続装置におけるコンタクトの数と、半導体集積回路自体の良品率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１…第１端子、 ２…第２端子、 ３…第１配線、 ４…第２配線、 ５…コンタクト、 ６…第１コンタクト、 ７…第３配線、 ８…第２コンタクト、 ９…第４配線、 １０…第５配線、 １１…第６配線、 １２…第７配線。
Claims (1)
- 多層配線された半導体集積回路の一つの配線層と他の配線層をコンタクトにより接続する装置であって、
接続すべき各配線層より延在する各配線の接続箇所に前記コンタクトをその配線面積を広げない範囲で２個形成することができる配線層に限り、
前記一つの配線層であって第１端子から延長された第１配線と、前記他の配線層であって第２端子から延長された第２配線を交叉させ、その交点に第１コンタクトを形成すると共に、前記第１配線に電気的に連続する第３配線を設けて前記第２配線上に延在させ、前記第３配線の位置に第２コンタクトを形成することにより、
前記各配線の接続箇所に前記コンタクトを２個併設し、前記各配線層間を接続することを特徴とする多層配線半導体集積回路の層間接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27591396A JP3559845B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 多層配線半導体集積回路の層間接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27591396A JP3559845B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 多層配線半導体集積回路の層間接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125775A JPH10125775A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3559845B2 true JP3559845B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=17562177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27591396A Expired - Fee Related JP3559845B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 多層配線半導体集積回路の層間接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3559845B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031662A (ja) | 2001-07-16 | 2003-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路の配線方法、半導体集積回路、及び配線方法をコンピュータに実行させるプログラム |
| JP5571873B2 (ja) | 2008-02-07 | 2014-08-13 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | 半導体装置及びそのレイアウト方法 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27591396A patent/JP3559845B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10125775A (ja) | 1998-05-15 |
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|---|---|---|---|
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