JPH01179433A - Active wiring element, active wiring process using the element and manufacture thereof - Google Patents

Active wiring element, active wiring process using the element and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH01179433A
JPH01179433A JP147788A JP147788A JPH01179433A JP H01179433 A JPH01179433 A JP H01179433A JP 147788 A JP147788 A JP 147788A JP 147788 A JP147788 A JP 147788A JP H01179433 A JPH01179433 A JP H01179433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
active
film
elements
interlayer insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP147788A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH077764B2 (en
Inventor
Hiroshi Matsumoto
比呂志 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP147788A priority Critical patent/JPH077764B2/en
Publication of JPH01179433A publication Critical patent/JPH01179433A/en
Publication of JPH077764B2 publication Critical patent/JPH077764B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To collectively form a wiring structure very easily without increasing the space inside an integrated circuit by a method wherein a multilayer wiring structure is formed of active wiring elements in the film thickness direction. CONSTITUTION:Active elements 2a, 2b, 2c are formed of active wiring elements on a semiconductor substrate 1 to form an interlayer insulating film 3 and a wiring metallic film 4 thereon. At this time, an interwiring active film 5 and a power supply wiring layer 6 are laminated on the metallic film 4. As for the active film 5, a super lattice multilayer thin film in band gap modulated mode and the periodicity of several Angstrom in the thickness direction is applicable. The metallic film 4 and the wiring layer 6 are isolated from each other by the active film 5 having non-linear electrical properties. Through these procedures, the wiring structure can be collectively formed very easily.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアクティブ配線素子とその素子を用いたアクテ
ィブ配線方式およびアクティブ配線素子の製造方法に関
し、特に複数の能動素子を接続する金属配線層間に能動
膜を配置したアクティブ配線素子と、その素子を信号線
と帰線間に接続したアクティブ配線方式、およびかかる
アクティブ配線素子の製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an active wiring element, an active wiring method using the element, and a method of manufacturing the active wiring element, and particularly relates to an active wiring element, an active wiring method using the element, and a method for manufacturing the active wiring element. The present invention relates to an active wiring element in which an active film is arranged, an active wiring system in which the element is connected between a signal line and a return line, and a method for manufacturing such an active wiring element.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、半導体集積回路を構成する素子は少なくとも二
つの端子を有しており、この端子を用いて一素子から他
の素子へ信号を伝達(電圧あるいは電流の変化の形態)
している。
Generally, elements that make up a semiconductor integrated circuit have at least two terminals, and these terminals are used to transmit signals (in the form of changes in voltage or current) from one element to another.
are doing.

例えば、導電性の半導体基板そのもの、および低インピ
ーダンスの電源線を二本の信号線のうちの一方として用
いており、より具体的にいえば、半導体基板形成後の表
面上の一本のポリシリコン配線、−本の金属配線、ある
いは−層の低抵抗拡散層のみを使用して信号を伝播する
ような配線構造なり、配線方法を採用している。   
  ・第7図は従来のアクティブ配線素子の一例を説明
するための素子断面図である。
For example, a conductive semiconductor substrate itself and a low impedance power supply line are used as one of the two signal lines, and more specifically, a single polysilicon line on the surface of the semiconductor substrate after formation. A wiring structure or wiring method is adopted in which a signal is propagated using only wiring, one metal wiring, or one low-resistance diffusion layer.
- FIG. 7 is a sectional view of an element for explaining an example of a conventional active wiring element.

第7図に概略的に示すように、かかるアクティブ配線素
子は半導体基板1上に形成した能動素子2aおよび次段
の素子2b、2cと、基板1上にこれら素子を覆うよう
に形成した層間絶縁膜3と、この層間絶縁膜3の上から
被着した配線金属TpA4とを有し、前記能動素子2a
等の接続を配線金属膜4を用いて行っている。
As schematically shown in FIG. 7, such an active wiring element includes an active element 2a formed on a semiconductor substrate 1 and next-stage elements 2b and 2c, and interlayer insulation formed on the substrate 1 to cover these elements. The active element 2a has a film 3 and a wiring metal TpA4 deposited from above the interlayer insulating film 3.
These connections are made using the wiring metal film 4.

次に、第8図はかかる従来のアクティブ配線素子を用い
たアクティブイブ配線回路の一例を説明するための配線
回路図である。
Next, FIG. 8 is a wiring circuit diagram for explaining an example of an active Eve wiring circuit using such a conventional active wiring element.

第8図に示すように、このアクティブイブ配線回路は能
動素子10および次段素子14を接続するための信号線
7および帰線8からなる二つの配線間の信号の漏洩を防
ぐために、前段、 f&段とも配線間はキャパシタCと
して示す絶縁材料により分離している。また、前記二本
の配線、信号線7と半導体基板もしくは電源線からなる
帰線8との間もかかる絶縁材料により分離されている。
As shown in FIG. 8, this active-eve wiring circuit is designed to prevent signal leakage between two wiring lines consisting of a signal line 7 and a return line 8 for connecting an active element 10 and a next-stage element 14. In both stages f&, the wirings are separated by an insulating material shown as a capacitor C. Furthermore, the two wirings, the signal line 7 and the return line 8 made of a semiconductor substrate or a power supply line, are also separated by the insulating material.

従って、従来の集積回路内素子間は第8図に示すように
、厳密に取り扱えば一種の伝送線路によって結合されて
いると見なすことができる。通常の半導体集積回路に用
いるクロック周波数では配線のインダクタンス成分は無
視することができ、信号線7および帰線8からなる伝送
線路では配線層の層抵抗に起因するレジスタンス(R)
成分および配線間絶縁膜に起因するキャパシタンス(C
)成分とが支配的である。尚、帰線8側の半導体基板や
電源線は十分に低インピーダンスであるので、このイン
ピーダンスは無視することができる。
Therefore, as shown in FIG. 8, elements in a conventional integrated circuit can be regarded as being coupled by a type of transmission line if treated strictly. At the clock frequency used in normal semiconductor integrated circuits, the inductance component of the wiring can be ignored, and in the transmission line consisting of the signal line 7 and the return line 8, resistance (R) due to the layer resistance of the wiring layer
Capacitance (C
) components are dominant. Incidentally, since the impedance of the semiconductor substrate and power supply line on the return line 8 side is sufficiently low, this impedance can be ignored.

また、かかる従来のアクティブ配線素子の製造方法は一
層の配線金属膜により素子間の接続を行えばよいため、
通常のりソグラフィ技術およびエツチング技術により実
現している。
In addition, in the conventional manufacturing method of active wiring elements, it is sufficient to connect elements using a single layer of wiring metal film.
This is achieved using normal lamination technology and etching technology.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上述した集積回路の高密度化および微細化の進展により
信号線の線幅が縮小され、また信号線の層の厚さも製造
工程における制限のために線幅とある一定の比率をなす
厚さ以上には厚くすることは困難であるので、信号線の
断面積は縮小の一途をたどっている。このため、単位長
さ当りの配線抵抗は縮小率の二乗に比例して増大してい
る。
Due to the progress of higher density and miniaturization of integrated circuits mentioned above, the line width of signal lines has been reduced, and due to restrictions in the manufacturing process, the thickness of the signal line layer has also become greater than a certain ratio with the line width. Since it is difficult to increase the thickness of the signal line, the cross-sectional area of the signal line continues to decrease. Therefore, the wiring resistance per unit length increases in proportion to the square of the reduction rate.

一方、単位長さ当りの配線容量は配線の端から二次元的
な拡がり効果によって縮小率の0乗と1乗との間の乗率
に反比例して減少している。
On the other hand, the wiring capacitance per unit length decreases in inverse proportion to the multiplication factor between the 0th power and the 1st power of the reduction rate due to the two-dimensional spreading effect from the end of the wiring.

従って、単位長さ当りの配線のCR時定数は縮小率の1
乗と2乗との間の乗車に比例して増大している。
Therefore, the CR time constant of wiring per unit length is 1 of the reduction rate.
It increases in proportion to the ride between the power and the square.

しかるに、集積回路の全体として見た場合の高速性は最
っとも信号伝播に時間を要するクリティカルパスにおけ
る伝播遅延によって決定される。
However, the high speed of an integrated circuit as a whole is determined by the propagation delay in the critical path, which takes the longest time for signal propagation.

このクリティカルパスの長さは集積回路の複雑さの増大
とともにむしろ増大する傾向にある。従って、上述した
CR自定数の増大は、集積回路の高速性を阻害するとい
う欠点がある。
The length of this critical path tends to increase as the complexity of integrated circuits increases. Therefore, the above-mentioned increase in the CR constant has the disadvantage that it impedes the high speed performance of the integrated circuit.

本発明の目的は、従来のかかる回路面積を小さくしたア
クティブ配線素子、およびこの素子を用いて配線遅延の
問題を軽減し且つ高速性を実現するアクティブ配線方式
、並びに寸法精度に制約されない配線層を効率よく作成
するアクティブ配線素子の製造方法を提供することにあ
る。
The objects of the present invention are to provide an active wiring element that reduces the circuit area of the conventional circuit, an active wiring method that uses this element to reduce wiring delay problems and realize high speed, and a wiring layer that is not restricted by dimensional accuracy. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an active wiring element that can be efficiently manufactured.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明のアクティブ配線素子は、半導体基板上に形成し
た複数の能動素子と、この素子を含む前記半導体基板上
に被覆した層間絶縁膜と、前記複数の能動素子上の前記
層間絶縁膜を開口し前記層間絶縁膜の上から被着した配
線金属膜と、非線形電気特性を有する材料もしくは構造
体からなり。
The active wiring element of the present invention includes a plurality of active elements formed on a semiconductor substrate, an interlayer insulating film coated on the semiconductor substrate including the elements, and an opening in the interlayer insulating film on the plurality of active elements. It consists of a wiring metal film deposited on the interlayer insulating film, and a material or structure having nonlinear electrical characteristics.

前記配線金属膜上に被着した配線間能動膜と、前記配線
間能動膜上に積層した電源配線層とを含み、前記複数の
能動素子を電気的に接続する前記配線金属膜と前記電源
配線層とを分離して構成される。
The wiring metal film and the power supply wiring include an inter-wiring active film deposited on the wiring metal film and a power wiring layer laminated on the inter-wiring active film, and electrically connect the plurality of active elements. It is constructed by separating the layers.

また、本発明のアクティブ配線素子を用いたアクティブ
配線方式は、半導体基板上に形成した複数の能動素子と
この素子を含む前記半導体基板上に被覆した層間絶縁膜
と前記複数の能動素子上の前記層間絶縁膜を開口し前記
層間絶縁膜の上から被着した配線金属膜と非線形電気特
性を有する材料もしくは構造体からなり前記配線金属膜
上に被着した配線間能動膜と前記配線間能動膜上に積層
した電源配線層とを含み、前記複数の能動素子を電気的
に接続する前記配線金属膜と前記電源配線層とを分離し
た少なくとも電気的に二つの異なる部位を有するアクテ
ィブ配線素子を、信号線とその帰線との間に、一方が前
記信号線に且つ他方が前記帰線にな、るように電気的に
接続して構成される。
Further, the active wiring method using the active wiring element of the present invention includes a plurality of active elements formed on a semiconductor substrate, an interlayer insulating film coated on the semiconductor substrate including the element, and a plurality of active elements formed on the plurality of active elements. An interconnection metal film which is deposited on the interlayer insulating film through an opening in the interlayer insulating film, an interwiring active film made of a material or structure having nonlinear electrical characteristics and deposited on the interconnection metal film, and the interwiring active film. an active wiring element including a power wiring layer laminated thereon and having at least two electrically different parts separating the wiring metal film electrically connecting the plurality of active elements and the power wiring layer; The signal line and its return line are electrically connected so that one side is connected to the signal line and the other side is the return line.

更に、本発明のアクティブ配線素子の製造方法は、半導
体基板上に複数の能動素子と複数の配線層とを有するア
クティブ配線素子の製造方法において、半導体基板上に
複数の能動素子を形成する工程と、前記素子を含む前記
半導体基板上に層間絶縁膜を被覆する工程と、前記複数
の能動素子上の前記層間絶縁膜を開口し前記層間絶縁膜
の上から配線金属膜を被着する工程と、非線形電気特性
を有する材料もしくは構造体からなり、前記配線金属膜
上に多層の配線間能動膜を被着する工程と、前記配線間
能動膜上に電源配線層を積層する工程と、リソグラフィ
手法により前記電源配線上に塗布したレジスト膜上に配
線パターンを形成する工程と、少なくとも前記多層の配
線間多層膜上に前記配線パターンを一括転写する工程と
を含んで構成される。
Furthermore, the method of manufacturing an active wiring element of the present invention includes a step of forming a plurality of active elements on a semiconductor substrate in a method of manufacturing an active wiring element having a plurality of active elements and a plurality of wiring layers on a semiconductor substrate. , a step of covering the semiconductor substrate including the elements with an interlayer insulating film; a step of opening the interlayer insulating film on the plurality of active elements and depositing a wiring metal film over the interlayer insulating film; A step of depositing a multilayer inter-wiring active film on the interconnect metal film, which is made of a material or structure having non-linear electrical characteristics, and a step of laminating a power supply wiring layer on the inter-wiring active film, using a lithography method. The method includes a step of forming a wiring pattern on a resist film coated on the power supply wiring, and a step of collectively transferring the wiring pattern onto at least the multilayer inter-wiring multilayer film.

〔作用〕[Effect]

本発明のアクティブ配線素子は、半導体基板上に形成し
た複数の能動素子と、この上に被覆した層間絶縁膜と、
層間絶縁膜を開口し前記能動素子に被着した配線金属膜
と、非線形電気特性を有する材料もしくは構造体からな
る配線間能動膜と、前記配線間能動膜上に積層した電源
配線層とを含むことにより、前記複数の能動素子を電気
的に接続する前記配線金属膜と前記電源配線層とを分離
して構成される。
The active wiring element of the present invention includes a plurality of active elements formed on a semiconductor substrate, an interlayer insulating film coated thereon,
A wiring metal film deposited on the active element through an opening in the interlayer insulating film, an inter-wiring active film made of a material or structure having nonlinear electrical characteristics, and a power supply wiring layer laminated on the inter-wiring active film. Accordingly, the wiring metal film that electrically connects the plurality of active elements and the power supply wiring layer are separated.

次に、本発明のアクティブ配線素子を用いたアクティブ
配線方式は、信号線と帰線とを非線形電気特性を有する
材料もしくは構造体(以下、非線形材料と称す)によっ
て分離するものである。この非線形材料は一般に層状を
なしており、その−方の面で信号線と接触し、また他方
の面で帰線と電気的に接触している。この信号線と帰線
がともに分布定数線路と見なせるのと同様に、かがる非
線形材料は二端子デバイスが信号線と帰線との間に分布
した多端子回路と見なすことができる。従って、この非
線形材料の一方の面と他方の面に電極をつけて二端子素
子としての特性を測った場合に、二端子素子としての非
線形特性を備えていれば、アクティブ配線素子として作
用させることができる。
Next, the active wiring system using the active wiring element of the present invention separates a signal line and a return line using a material or structure having nonlinear electrical characteristics (hereinafter referred to as a nonlinear material). The nonlinear material is generally layered and is in electrical contact with the signal line on one side and the return line on the other side. In the same way that both the signal line and the return line can be regarded as distributed constant lines, the nonlinear material can be regarded as a multi-terminal circuit in which two-terminal devices are distributed between the signal line and the return line. Therefore, when electrodes are attached to one side and the other side of this nonlinear material and its characteristics as a two-terminal element are measured, if it has the nonlinear characteristics of a two-terminal element, it can be used as an active wiring element. Can be done.

次に、本発明のアクティブ配線素子の製造方法は、配線
構造を形成する際に、従来の一層もしくは多層の導電性
膜(通常は金属膜)を形成する代りに、−層もしくは多
層の導電性膜の形成に引続き一層の非線形材料の薄膜も
しくは多層にしたときに非線形特性を発揮する多層膜を
堆積し、さらにもう−層あるいは多層の導電性膜を形成
するものであり、これら一連の多層膜をあたかも従来の
配線層のように一括して形成するものである。
Next, in the method for manufacturing an active wiring element of the present invention, when forming a wiring structure, instead of forming a conventional single or multilayer conductive film (usually a metal film), a -layer or multilayer conductive film (usually a metal film) is used. Following the formation of the film, a single thin film of a nonlinear material or a multilayer film that exhibits nonlinear characteristics when made into multiple layers is deposited, and then another layer or multilayer conductive film is formed, and a series of these multilayer films is used. are formed all at once, just like a conventional wiring layer.

これにより、一連の多層膜のうち最下部の導電性膜がそ
の下層のデバイスとコンタクトホールを通して電気的に
接触し、しかも最上部の導電性膜は従来の第二層用の配
線工程により低インピーダンスの電源線に電気的に接触
させることができる。すなわち、一連の多層膜形成工程
の追加によって、配線構造を一括して簡便に形成するこ
とができる。
As a result, the bottom conductive film in a series of multilayer films makes electrical contact with the underlying device through the contact hole, and the top conductive film has a low impedance due to the conventional wiring process for the second layer. can be electrically connected to the power supply line. That is, by adding a series of multilayer film forming steps, the wiring structure can be easily formed all at once.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明におけるアクティブ配線素子の一実施例
を説明するための素子断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an active wiring element according to an embodiment of the present invention.

第1図に示すように、かかるアクティブ配線素子は半導
体基板1上に能動素子(MOSトランジスタ等)2a、
 2b、2cを形成し、その上に層間絶縁膜3.配線金
属膜4を形成する構造までは従来と同様であり、異なる
点はこの配線金属膜4の上に配線間能動膜5および電源
配線層6を積層する構造にある。この配線金属膜4と電
源配線層6間に形成される配線間能動膜5としては、厚
さ方向に数十人の周期性を有するバンドギャップ変調モ
ードの超格子多層薄膜を用いる。このような積層構造を
用いることにより、二つの導電材、すなわち配線金属膜
4と電源配線層6とは非線形電気特性を有する配線間能
動WA5によって厚さ方向に電気的に分離されている。
As shown in FIG. 1, such active wiring elements include active elements (such as MOS transistors) 2a,
2b and 2c are formed, and an interlayer insulating film 3.2b and 2c is formed thereon. The structure up to the formation of the wiring metal film 4 is the same as the conventional one, and the difference lies in the structure in which the inter-wiring active film 5 and the power supply wiring layer 6 are laminated on the wiring metal film 4. As the inter-wiring active film 5 formed between the wiring metal film 4 and the power supply wiring layer 6, a superlattice multilayer thin film in a bandgap modulation mode having a periodicity of several tens of people in the thickness direction is used. By using such a laminated structure, the two conductive materials, that is, the wiring metal film 4 and the power wiring layer 6, are electrically separated in the thickness direction by the inter-wiring active WA 5 having nonlinear electrical characteristics.

かかる多層構造を分布定数回路と見なして等価回路化す
ることができる。
Such a multilayer structure can be regarded as a distributed constant circuit and converted into an equivalent circuit.

以上説明したように、本実施例のアクティブ配線素子は
膜厚方向に形成できる多層配線構造であるため、集積回
路内の面積を増加させることなく簡単な幾何学構造でも
って形成することができるという効果がある。
As explained above, the active wiring element of this example has a multilayer wiring structure that can be formed in the film thickness direction, so it can be formed with a simple geometric structure without increasing the area within the integrated circuit. effective.

次に、第2図は本発明におけるアクティブ配線方式の一
実施例を説明するための回路原理図である。
Next, FIG. 2 is a circuit principle diagram for explaining one embodiment of the active wiring method according to the present invention.

第2図に示すように、このブロック回路は配線の途中の
ある一点における信号の伝播を模式的に示した回路であ
る。電気信号は必らずエネルギー波(=ボインティング
ベクトル)、換言すれば、電圧と電流の組合せによって
伝播する。通常、半導体集積回路内における信号は発信
デバイスから受信デバイスまでほぼ媒体中の電磁波の伝
播速度で伝播しているのであるが、伝送損失のために受
信デバイスまで到達するエネルギー波が微弱であるため
に、雑音との識別の必要性により、受信端でエネルギー
波を一定時間をかけて蓄積し、MOSデバイ・スなどの
電圧モードのデバイスでは信号電圧が、また、バイポー
ラデバイスなどの電流モードのデバイスでは信号電流が
、それぞれある−定の閾値を越えるか否か識別すること
により信号の伝播の有無を判別している。従って、素子
間配線の遅延時間を減少させるには、信号の伝播速度を
減少させるのではなく、エネルギー波の強度を増やして
やることが必要である。
As shown in FIG. 2, this block circuit is a circuit schematically showing the propagation of a signal at a certain point on the wiring. Electrical signals always propagate as energy waves (=Bointing vectors), in other words, as a combination of voltage and current. Normally, signals in a semiconductor integrated circuit propagate from the transmitting device to the receiving device at approximately the propagation speed of electromagnetic waves in the medium, but due to transmission loss, the energy waves that reach the receiving device are weak. , due to the need for discrimination from noise, energy waves are accumulated over a certain period of time at the receiving end, and in voltage-mode devices such as MOS devices, the signal voltage is reduced, and in current-mode devices such as bipolar devices, the energy wave is The presence or absence of signal propagation is determined by identifying whether each signal current exceeds a certain threshold value. Therefore, in order to reduce the delay time of interconnects between elements, it is necessary to increase the intensity of energy waves rather than reducing the signal propagation speed.

すなわち、本発明の配線方式の原理は、信号線7と帰線
8との間に非線形回路9を1つ以上並列接続することに
より、上述のようなエネルギー波の強度増強を伝送線路
の途中において実行するものである。
That is, the principle of the wiring system of the present invention is that by connecting one or more nonlinear circuits 9 in parallel between the signal line 7 and the return line 8, the intensity of the energy wave as described above can be increased in the middle of the transmission line. It is something to be carried out.

上述の半導体集積回路内においては、エネルギ。In the semiconductor integrated circuit mentioned above, energy.

−波の発信源は発信デバイスだけであるが、受信端は実
は受信デバイスだけでなく信号線の抵抗および信号線と
帰線間の容量もまたエネルギー波を吸収している。信号
線の抵抗はエネルギー波の一部を熱に変換し、また信号
線と帰線間の容量はエネルギー波の一部を静電エネルギ
ーとして蓄積している。さらに、前記信号線と帰線間の
容量への静電エネルギーの蓄積のため、伝送線路の途中
においても信号電圧VINが発生し増加していく。これ
を非線形回路9によって検出し、信号電流を強める方向
に非線形回路9の両端から電流Isを注入してやる。こ
れにより、エネルギー波の発信源はもはや、発信デバイ
スだけではなくなり、伝送線路のうちの信号エネルギー
をある一定量以上蓄積している部分に並列接続された1
つ以上あるいは分布させた無限例の非線形回路の全体も
エネルギー波の発信源となる。しかも、その部分の大き
さは時間とともに増加するので、受信デバイスの受信端
でのエネルギーの蓄積速度を雪だるま式に増大させるこ
とができる。従って、閾値までエネルギーを蓄積する時
間は蓄積速度に反比例して減少させることができる。す
なわち、信号伝播遅延時間を短縮することができる。
- Although the source of waves is only the transmitting device, the receiving end actually absorbs energy waves not only by the receiving device but also by the resistance of the signal line and the capacitance between the signal line and the return line. The resistance of the signal line converts part of the energy wave into heat, and the capacitance between the signal line and the return line stores part of the energy wave as electrostatic energy. Furthermore, because electrostatic energy is accumulated in the capacitance between the signal line and the return line, the signal voltage VIN is generated and increases even in the middle of the transmission line. This is detected by the nonlinear circuit 9, and a current Is is injected from both ends of the nonlinear circuit 9 in a direction to strengthen the signal current. As a result, the source of energy waves is no longer just the transmitting device, but a device connected in parallel to the part of the transmission line that has accumulated more than a certain amount of signal energy.
The entirety of an infinite number of nonlinear circuits, including three or more or distributed nonlinear circuits, also serves as a source of energy waves. Moreover, since the size of the portion increases over time, the rate of energy accumulation at the receiving end of the receiving device can snowball. Therefore, the time to store energy up to the threshold can be reduced inversely to the storage rate. That is, signal propagation delay time can be reduced.

要するに、本発明の配線方式においては、非線形回路9
はある一定電圧以上に端子間電位差が増大すると、電流
を外部に放出するか、または、端子間電位差をさらに増
大させてエネルギー波を増強させる回路であるから、2
端子素子として見た場合、そのデバイス化においては一
種の負性抵抗特性を有する。
In short, in the wiring system of the present invention, the nonlinear circuit 9
is a circuit that releases current to the outside when the potential difference between terminals increases above a certain voltage, or further increases the potential difference between terminals to intensify the energy wave.
When viewed as a terminal element, it has a kind of negative resistance characteristic when turned into a device.

次に、第3図は第2図に示す原理を用いた具体的なアク
ティブ配線回路図である。
Next, FIG. 3 is a concrete active wiring circuit diagram using the principle shown in FIG. 2.

第3図に示すように、かかる実施例は能動素子10にフ
ァンアウト2つ以上のカスケードに接続された次段素子
14を有する論理回路において、その能動素子10と最
初の次段素子14との間の配線方式を示す回路図である
。この回路の信号線7、帰線8からなる配線には、イン
トリンシックに存在する抵抗成分R1容量成分Cのほか
に、非線形特性を有する2端子素子11および信号線7
を予め一定の電位に設定しておくためのプリチャージ回
路12を並列に接続している。また、帰線8は十分低イ
ンピーダンスとしている。ただし、プリチャージ回路1
2は本配線方式を実現するための付加的な一段階を明示
するために導入したものであり、能動素子10の特性、
あるいは本配線方式の駆動方法によっては必らずしも必
要ではなく、本質的ではない。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, in a logic circuit having two or more cascaded next-stage elements 14 connected to an active element 10, the active element 10 is connected to the first next-stage element 14. FIG. 2 is a circuit diagram showing a wiring system between the In addition to the intrinsically existing resistance component R1 and capacitance component C, the wiring consisting of the signal line 7 and the return line 8 of this circuit includes a two-terminal element 11 having nonlinear characteristics and the signal line 7.
A precharge circuit 12 is connected in parallel to set the voltage to a constant potential in advance. Further, the return wire 8 has sufficiently low impedance. However, precharge circuit 1
2 was introduced to clarify an additional step to realize this wiring method, and the characteristics of the active element 10,
Alternatively, depending on the driving method of this wiring system, it is not necessarily necessary or essential.

次に、本実施例の配線方式における駆動方法にづいて説
明する。
Next, a driving method in the wiring system of this embodiment will be explained.

まず、プリチャージ回路用制御信号線13を用いてプリ
チャージ回路12をオン状態にし、信号線7を所定電位
VDDに予めセットしておく。このとき、能動素子10
の出力インピーダンスは充分高い必要がある。
First, the precharge circuit 12 is turned on using the precharge circuit control signal line 13, and the signal line 7 is set to a predetermined potential VDD in advance. At this time, the active element 10
output impedance must be sufficiently high.

次に、プリチャージ回路用制御信号線13の論理を反転
してプリチャージ回路12の出力インピーダンスを高レ
ベルにし、信号線7をフローティングにする。後述する
第4図におけるV = V or、のバイアス条件は不
安定点に当り、且つ工、、、1nは一般にはわずかに正
のリーク電流であるので、信号線7はこのままでも少し
ずつ放電する。しがし、プリチャージ回路用制御信号線
13の論理を反転させると同時に能動素子10を活性に
すると、その出力論理信号が低レベルのときは2端子素
子11が電流注入をはじめるので配線容量Cの放電が加
速される。したがって、次段素子14の入力端における
信号線7の電位が低論理レベルに落ちるまでの時間が短
縮される。すなわち、能動素子10を駆動した後のある
一定時間のちに次段の素子14の入力端子でラッチされ
る電位を能動素子10の出力論理レベルが低論理レベル
にあるかあるいは高論理レベルにあるかによって、それ
ぞれ低論理レベルあるいは高論理レベルとなるようにす
ることができる。要するに、このことは従来の配線方式
で信号伝送する場合よりも、より短い時間で1ビツトの
論理情報を次段の素子に伝達していることになる。
Next, the logic of the precharge circuit control signal line 13 is inverted, the output impedance of the precharge circuit 12 is set to a high level, and the signal line 7 is made floating. The bias condition of V=Vor in FIG. 4, which will be described later, is at an unstable point, and since . However, when the logic of the precharge circuit control signal line 13 is inverted and the active element 10 is activated at the same time, when the output logic signal is at a low level, the two-terminal element 11 starts injecting current, so the wiring capacitance C discharge is accelerated. Therefore, the time required for the potential of the signal line 7 at the input end of the next stage element 14 to fall to a low logic level is shortened. That is, the potential latched at the input terminal of the next stage element 14 after a certain period of time after driving the active element 10 is determined by whether the output logic level of the active element 10 is at a low logic level or a high logic level. can be set to a low logic level or a high logic level, respectively. In short, this means that one bit of logical information is transmitted to the next stage element in a shorter time than when transmitting signals using the conventional wiring method.

第4図は第3図に示す回路素子の電圧−電流特性図であ
る。
FIG. 4 is a voltage-current characteristic diagram of the circuit element shown in FIG. 3.

第4図に示すように、この電圧−電流特性は第2図にお
ける非線形回路9あるいは第3図で説明した非線形2端
子素子11として、特定の員性抵抗デバイスを無限個分
布させたものを具体例をあげて説明する。
As shown in FIG. 4, this voltage-current characteristic is obtained when an infinite number of specific member resistance devices are distributed as the nonlinear circuit 9 in FIG. 2 or the nonlinear two-terminal element 11 explained in FIG. Let me explain with an example.

まず、負性抵抗デバイスとして、第4図に示す電圧−電
流特性を有するデバイスを用いるが、このような特性は
、例えば、共鳴トンネルデバイスを用いることにより実
現することができる。伝送線路の抵抗、容量、および非
線形回路9の単位長さ当りの特性量をそれぞれR,C,
i (V)とする。■は非線形回路9の両端の電位差、
iは単位長さ当りの端子電流である。
First, a device having voltage-current characteristics shown in FIG. 4 is used as a negative resistance device, but such characteristics can be realized by using, for example, a resonant tunnel device. The resistance and capacitance of the transmission line, and the characteristic quantities per unit length of the nonlinear circuit 9 are expressed as R, C, respectively.
Let it be i (V). ■ is the potential difference between both ends of the nonlinear circuit 9,
i is the terminal current per unit length.

次に、位置X1時刻tにおける信号線7.帰線8間の電
位差をV(x、t)とし、信号線7内を受信端から発信
端方向に向って流れる電流をI(x、t)とする。この
支配方程式は、なお、非線形回路9の容量は配線容量C
のなかに含めて考え、且つ簡単のため、Cの非線形性は
ないと仮定する。また、伝送線路は半無限に長いと仮定
する。
Next, signal line 7 at position X1 and time t. Let the potential difference between the return wires 8 be V(x, t), and let the current flowing in the signal line 7 from the receiving end toward the transmitting end be I(x, t). In this governing equation, the capacitance of the nonlinear circuit 9 is the wiring capacitance C
It is assumed that there is no nonlinearity in C for the sake of simplicity. It is also assumed that the transmission line is semi-infinitely long.

初期条件は V(x、O)=Von>0  (一定)   −(3)
境界条件は V(0、t)=0           ・・・(4)
すなわち、発信デバイスをx=Oに配置し、発信デバイ
スの駆動能力を無限大と仮定するとともに、オン状態か
らオフ状態への遷移を想定している。ここで、電流i 
(V)としては、第4図に示す特性をさらに簡略化して
、 1(V)=i□X (Vl <V<V2 )   ・・
・(6)とする。l max−0のとき、従来の配線に
相当する。この場合の電圧V(x、t)および電流■(
x、t)はD=1/(RC)を拡散係数とする拡散方程
式にしたがい、 解は、 V(X、t) =Vooerf(X/ (2(Dt)”2))−・(7
)となる。尚、erfは誤差関数である。
The initial condition is V(x, O)=Von>0 (constant) −(3)
The boundary condition is V (0, t) = 0 (4)
That is, it is assumed that the transmitting device is placed at x=O, the driving capability of the transmitting device is infinite, and a transition from the on state to the off state is assumed. Here, the current i
As for (V), the characteristics shown in Fig. 4 are further simplified as follows: 1(V)=i□X (Vl<V<V2)...
・Set as (6). When l max-0, it corresponds to conventional wiring. In this case, voltage V(x, t) and current ■(
x, t) follows the diffusion equation with D=1/(RC) as the diffusion coefficient, and the solution is V(X, t) = Vooerf(X/ (2(Dt)”2))−・(7
). Note that erf is an error function.

尚、第5図は第3図における配線内回路素子の電位分布
図である。
Incidentally, FIG. 5 is a potential distribution diagram of the circuit elements in the wiring in FIG. 3.

第5図に示すように、■2をオンからオフへの遷移を捕
らえる閾値と考えると、V(x、t)=■2となる点X
2(t)の移動速度が速いほど配線遅延は短いというこ
とができる。
As shown in Figure 5, if we consider ■2 as a threshold that captures the transition from on to off, then the point X where V(x, t) = ■2
It can be said that the faster the moving speed of 2(t), the shorter the wiring delay.

また、この移動速度は、 であるから、配線長が長いと極端に配線遅延が増えるこ
とが分る。これが従来の配線方式の欠点であった。
Moreover, since this moving speed is , it can be seen that the longer the wiring length, the more the wiring delay increases. This was a drawback of conventional wiring systems.

i□8〉0の場合、xz(t)の移動速度はであるので
、非線形回路9は閾値点x2の移動速度を だけ増速させる効果がある。この閾値点x2ではi (
V)が不連続であるので、X2(t)の移動速度を連続
ならしめるために、V(x、t)の空間曲率が不連続に
(負の向きに)増加する。すなわち、V>V2なる領域
における電位差および電流は、あたかも発信源が距離的
に近い位置で伝送線路を駆動しているかのような振舞い
をする。
When i□8>0, the moving speed of xz(t) is, so the nonlinear circuit 9 has the effect of increasing the moving speed of the threshold point x2. At this threshold point x2, i (
Since V) is discontinuous, the spatial curvature of V(x, t) increases discontinuously (in the negative direction) in order to make the moving speed of X2(t) continuous. That is, the potential difference and current in the region where V>V2 behave as if the transmission source were driving the transmission line at a position close to each other.

以上では、非線形回路9としてN型負性2端子素子をモ
デル化して説明したが、このデバイスに限る必要がない
。また、系を記述する方程式は用いる非線形回路9に依
存してそれぞれ異るものの、エネルギー波を伝送線路の
特性としてポジティブにフィードするデバイスもしくは
回路であれば、2端子あるいは多端子にががわらず同様
の機能を発揮するものである。
In the above description, an N-type negative two-terminal element was modeled as the nonlinear circuit 9, but the present invention is not limited to this device. Furthermore, although the equations that describe the system differ depending on the nonlinear circuit 9 used, the same equations apply regardless of whether the device or circuit has two terminals or multiple terminals as long as the device or circuit positively feeds energy waves as a characteristic of the transmission line. It is a device that exhibits the functions of

要するに、上述の本発明のアクティブ配線方式は配線遅
延時間を短かくし、もって集積回路の動作の高速性、を
向上させることができるという効果がある。
In short, the active wiring system of the present invention described above has the effect of shortening the wiring delay time, thereby improving the high-speed operation of the integrated circuit.

次に、第6図(a)〜(e)は本発明におけるアクティ
ブ配線素子の製造方法を説明するための工程順に示した
素子断面図である。尚、本発明における素子自体の形成
方法は本質的な部分ではないので詳細な説明を省略する
Next, FIGS. 6(a) to 6(e) are device cross-sectional views shown in order of steps for explaining the method of manufacturing an active wiring device according to the present invention. It should be noted that the method for forming the element itself in the present invention is not an essential part, so a detailed explanation will be omitted.

まず、第6図(a)に示すように、一連の素子形成方法
によって半導体基板1上に能動素子2および層間絶縁膜
3を形成する。つぎに、リングラフィ工程とエツチング
工程とにより層間絶縁膜3にコンタクトホールを形成す
る。つぎに、CVD法により高融点の配線金属膜4を堆
積する。このとき、配線金属膜4の上面の最下部の高さ
が層間絶縁膜3の膜上面の最上部の高さよりも十分高く
なる程度に堆積する。
First, as shown in FIG. 6(a), an active element 2 and an interlayer insulating film 3 are formed on a semiconductor substrate 1 by a series of element forming methods. Next, a contact hole is formed in the interlayer insulating film 3 by a phosphorography process and an etching process. Next, a wiring metal film 4 having a high melting point is deposited by the CVD method. At this time, the wiring metal film 4 is deposited to such an extent that the height of the lowermost part of the upper surface thereof is sufficiently higher than the height of the uppermost part of the upper surface of the interlayer insulating film 3.

次に、第6図(b)に示すように、半導体基板1上に形
成した配線金属膜4に平坦化エッチバック法を適用して
上面を平坦化する。
Next, as shown in FIG. 6(b), a flattening etch-back method is applied to the wiring metal film 4 formed on the semiconductor substrate 1 to flatten the upper surface.

次に、第6図(C)に示すように、半導体基板1を超高
真空装置内に入れ、軽いスバツタ工程を施す。つぎに、
気相MBE法により、半導体基板1上で平坦化されてい
る配線金属膜4上にシリコン酸化膜15を約5人堆積す
る。
Next, as shown in FIG. 6(C), the semiconductor substrate 1 is placed in an ultra-high vacuum apparatus and subjected to a light sputtering process. next,
Approximately five silicon oxide films 15 are deposited on the interconnect metal film 4 that has been planarized on the semiconductor substrate 1 by vapor phase MBE.

次に、第6図(d)に示すように、同一超高真空装置内
にて真空状態を保ったまま同じ気相MBE法によりシリ
コン膜16を50程度堆積する。
Next, as shown in FIG. 6(d), about 50 silicon films 16 are deposited by the same vapor phase MBE method while maintaining the vacuum state in the same ultra-high vacuum apparatus.

つぎに、前記装置内でランプアニール法にてシリコン膜
16の表面を活性化させ表面移動を促進させて、シリコ
ン膜16内におけるシリコン結晶の結晶軸配向性を改善
させる。この場合、下部にある配線金属膜4を平坦化さ
せであるため、この配線金属膜4からの反射光が均一と
なり、比較的良質のシリコン単結晶が得られる。つぎに
、再び気相MBE法によりシリコン膜16の上にシリコ
ン酸化膜17を約5人堆積し、以下シリコン膜18およ
びシリコン酸化膜19等のように、シリコン酸化膜形成
、シリコン膜形成、ランプアニールの三工程を繰返し、
シリコン酸化膜とシリコン膜からなる超格子構造の配線
間能動膜5を形成する。
Next, the surface of the silicon film 16 is activated by a lamp annealing method in the apparatus to promote surface movement, thereby improving the crystal axis orientation of the silicon crystal within the silicon film 16. In this case, since the underlying wiring metal film 4 is flattened, the reflected light from the wiring metal film 4 becomes uniform, and a silicon single crystal of relatively good quality can be obtained. Next, about five silicon oxide films 17 are deposited on the silicon film 16 by vapor phase MBE again, and silicon oxide films are formed, silicon films are formed, lamps are deposited, etc. Repeat the three steps of annealing,
An inter-wiring active film 5 having a superlattice structure made of a silicon oxide film and a silicon film is formed.

尚、ここでは繰返しの周期数を増す程共鳴性が増加し、
前述した第2図のI MAXとI MINとの比が増加
する。従って、この周期数は能動膜5の膜容量、膜抵抗
および共鳴性との兼ね合いにより決定されればよい。次
に、超格子能動膜5の上に第一の電源配線層6を、はじ
めの一部がMBE法により、引続き残りをCVD法によ
り形成する。
In addition, the resonance increases as the number of repetition cycles increases,
The ratio between I MAX and I MIN in FIG. 2 described above increases. Therefore, the number of cycles may be determined in consideration of the membrane capacitance, membrane resistance, and resonance of the active membrane 5. Next, a first power supply wiring layer 6 is formed on the superlattice active film 5, with the first part formed by the MBE method and the remaining part by the CVD method.

次に、第6図(e)に示すように、リソグラフィ工程と
エツチング工程とにより第一の電源配線層6.配線間能
動膜5.配線金属膜4を一括してパターニングし、層間
絶縁膜20を堆積する。つぎに、再度リソグラフィ工程
とエツチング工程とにより層間絶縁膜20にコンタクト
ホールを形成し、その上から第二の電源配線層21を堆
積する。更に、この第二の電源配線層21にリソグラフ
ィ工程とエツチング工程とを施してパターニングを行っ
た後、パッシベーション膜22を形成してアクティブ配
線素子が得られる。
Next, as shown in FIG. 6(e), a lithography process and an etching process are performed to form the first power wiring layer 6. Inter-wiring active film 5. The wiring metal film 4 is patterned all at once, and an interlayer insulating film 20 is deposited. Next, a contact hole is formed in the interlayer insulating film 20 by a lithography process and an etching process again, and a second power supply wiring layer 21 is deposited thereon. Further, after patterning the second power wiring layer 21 by performing a lithography process and an etching process, a passivation film 22 is formed to obtain an active wiring element.

このように、本実施例は多層膜の一括形成とりソグラフ
ィ法およびエツチング法とを組合せることにより、かか
る配線構造を有するアクティブ配線素子を効率よく一括
形成することができる。すなわち、本実施例は配線構造
の形成にあたり多層膜形成法を用いているなめ、微細加
工技術や露光技術などの寸法精度によって制約されると
いうことがない。
As described above, in this embodiment, by combining the simultaneous formation of multilayer films with the lithography method and the etching method, active wiring elements having such a wiring structure can be efficiently formed at once. That is, since this embodiment uses a multilayer film formation method to form the wiring structure, it is not limited by the dimensional accuracy of microfabrication technology, exposure technology, etc.

以上、本発明のそれぞれの実施例について説明したが、
アクティブ配線素子における配線金属膜4と電源配線層
6とは膜厚方向に分離されているが、面内方向に分離し
ても同様に本発明を実施することができる。
Although each embodiment of the present invention has been described above,
Although the wiring metal film 4 and the power supply wiring layer 6 in the active wiring element are separated in the film thickness direction, the present invention can be similarly practiced even if they are separated in the in-plane direction.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明のアクティブ配線素子は膜
厚方向に形成できる多層配線構造であるため、集積回路
内の面積を増加させることなく形成することができると
いう効果がある。
As described above, since the active wiring element of the present invention has a multilayer wiring structure that can be formed in the film thickness direction, it has the advantage that it can be formed without increasing the area within the integrated circuit.

また、本発明のアクティブ配線方式は配線遅延時間を短
かくし、もって集積回路の動作の高速性を向上させるこ
とができるという効果がある。
Further, the active wiring method of the present invention has the effect of shortening the wiring delay time, thereby improving the high-speed operation of the integrated circuit.

更に、本発明のアクティブ配線素子の製造方法は配線構
造の形成にあたり多層膜形成法を用いているため、微細
加工技術や露光技術などの寸法制度によって制約される
ということがないという効果がある。
Furthermore, since the method for manufacturing an active wiring element of the present invention uses a multilayer film formation method in forming the wiring structure, it has the advantage that it is not restricted by dimensional precision such as microfabrication technology or exposure technology.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明におけるアクティブ配線素子の一実施例
を説明するための素子断面図、第2図は本発明における
アクティブ配線方式の一実施例を説明するための回路原
理図、第3図は第2図に示す原理を用いた具体的なアク
ティブ配線回路図、第4図は第3図に示す回路素子の電
圧−電流特性図、第5図は第3図における配線的回路素
子の電位分布図、第6図(a)〜(e)は本発明におけ
るアクティブ配線素子の製造方法を説明するための工程
順に示した素子断面図、第7図は従来のアクティブ配線
素子の一例を説明するための素子断面図、第8図は従来
のアクティブイブ配線回路の一例を説明するための配線
回路図である。 1・・・半導体基板、2・・・能動素子、3・・・層間
絶縁膜、4・・・配線金属膜、5・・・配線間能動膜、
6・・・電源配線層、7・・・信号線、8・・・帰線、
9・・・非線形回路、10・・・能動素子、11・・・
非線形二端子素子(配線間能動膜等価回路)、12・・
・プリチャージ回路、13・・・制御信号線、14・・
・次段素子、15.17゜19・・・シリコン酸化膜、
16.18・・・シリコン膜、20・・・層間絶縁膜、
21・・・第二の電源配線層、22・・・パッシベーシ
ョン膜。
FIG. 1 is an element cross-sectional view for explaining one embodiment of the active wiring element in the present invention, FIG. 2 is a circuit principle diagram for explaining one embodiment of the active wiring method in the present invention, and FIG. A concrete active wiring circuit diagram using the principle shown in Fig. 2, Fig. 4 is a voltage-current characteristic diagram of the circuit element shown in Fig. 3, and Fig. 5 is a potential distribution of the wiring circuit element shown in Fig. 3. 6(a) to 6(e) are device cross-sectional views shown in order of steps for explaining the method of manufacturing an active wiring device according to the present invention, and FIG. 7 is for explaining an example of a conventional active wiring device. FIG. 8 is a wiring circuit diagram for explaining an example of a conventional active Eve wiring circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 2... Active element, 3... Interlayer insulating film, 4... Wiring metal film, 5... Inter-wiring active film,
6...Power wiring layer, 7...Signal line, 8...Return line,
9... Nonlinear circuit, 10... Active element, 11...
Nonlinear two-terminal element (inter-wiring active film equivalent circuit), 12...
・Precharge circuit, 13...control signal line, 14...
・Next stage element, 15.17°19...silicon oxide film,
16.18... Silicon film, 20... Interlayer insulating film,
21... Second power wiring layer, 22... Passivation film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板上に形成した複数の能動素子と、この
素子を含む前記半導体基板上に被覆した層間絶縁膜と、
前記複数の能動素子上の前記層間絶縁膜を開口し前記層
間絶縁膜の上から被着した配線金属膜と、非線形電気特
性を有する材料もしくは構造体からなり、前記配線金属
膜上に被着した配線間能動膜と、前記配線間能動膜上に
積層した電源配線層とを含み、前記複数の能動素子を電
気的に接続する前記配線金属膜と前記電源配線層とを分
離したことを特徴とするアクティブ配線素子。
(1) a plurality of active elements formed on a semiconductor substrate; an interlayer insulating film coated on the semiconductor substrate including the elements;
A wiring metal film formed by opening the interlayer insulation film on the plurality of active elements and deposited on the interlayer insulation film, and a wiring metal film made of a material or structure having nonlinear electrical characteristics and deposited on the wiring metal film. It includes an inter-wiring active film and a power wiring layer laminated on the inter-wiring active film, and is characterized in that the wiring metal film that electrically connects the plurality of active elements and the power wiring layer are separated. active wiring element.
(2)半導体基板上に形成した複数の能動素子とこの素
子を含む前記半導体基板上に被覆した層間絶縁膜と前記
複数の能動素子上の前記層間絶縁膜を開口し前記層間絶
縁膜の上から被着した配線金属膜と非線形電気特性を有
する材料もしくは構造体からなり前記配線金属膜上に被
着した配線間能動膜と前記配線間能動膜上に積層した電
源配線層とを含み、前記複数の能動素子を電気的に接続
する前記配線金属膜と前記電源配線層とを分離した少な
くとも電気的に二つの異なる部位を有するアクティブ配
線素子を、信号線とその帰線との間に、一方が前記信号
線に且つ他方が前記帰線になるように電気的に接続した
ことを特徴とするアクティブ配線素子を用いたアクティ
ブ配線方式。
(2) A plurality of active elements formed on a semiconductor substrate, an interlayer insulating film coated on the semiconductor substrate including the elements, and the interlayer insulating film on the plurality of active elements are opened, and the interlayer insulating film is opened from above the interlayer insulating film. The plurality of wires includes a deposited wiring metal film, an inter-wiring active film deposited on the wiring metal film, and a power supply wiring layer laminated on the inter-wiring active film, which is made of a material or structure having nonlinear electrical characteristics. An active wiring element having at least two electrically different parts separating the wiring metal film and the power supply wiring layer that electrically connect the active elements of the signal line and its return line is placed between the signal line and its return line. An active wiring system using an active wiring element, characterized in that the active wiring element is electrically connected to the signal line and the other side is the return line.
(3)半導体基板上に複数の能動素子と複数の配線層と
を有するアクティブ配線素子の製造方法において、半導
体基板上に複数の能動素子を形成する工程と、前記素子
を含む前記半導体基板上に層間絶縁膜を被覆する工程と
、前記複数の能動素子上の前記層間絶縁膜を開口し前記
層間絶縁膜の上から配線金属膜を被着する工程と、非線
形電気特性を有する材料もしくは構造体からなり、前記
配線金属膜上に多層の配線間能動膜を被着する工程と、
前記配線間能動膜上に電源配線層を積層する工程と、リ
ソグラフィ手法により前記電源配線上に塗布したレジス
ト膜上に配線パターンを形成する工程と、少なくとも前
記多層の配線間多層膜上に前記配線パターンを一括転写
する工程とを含むことを特徴とするアクティブ配線素子
の製造方法。
(3) A method for manufacturing an active wiring element having a plurality of active elements and a plurality of wiring layers on a semiconductor substrate, which includes a step of forming a plurality of active elements on a semiconductor substrate, and a step of forming a plurality of active elements on the semiconductor substrate including the elements. a step of coating an interlayer insulating film; a step of opening the interlayer insulating film on the plurality of active elements and depositing a wiring metal film over the interlayer insulating film; a step of depositing a multilayer inter-wiring active film on the wiring metal film;
a step of laminating a power wiring layer on the inter-wiring active film; a step of forming a wiring pattern on a resist film coated on the power wiring by a lithography method; 1. A method for manufacturing an active wiring element, comprising the step of transferring a pattern all at once.
JP147788A 1988-01-06 1988-01-06 Active wiring element, active wiring method using the element, and manufacturing method of active wiring element Expired - Lifetime JPH077764B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP147788A JPH077764B2 (en) 1988-01-06 1988-01-06 Active wiring element, active wiring method using the element, and manufacturing method of active wiring element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP147788A JPH077764B2 (en) 1988-01-06 1988-01-06 Active wiring element, active wiring method using the element, and manufacturing method of active wiring element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01179433A true JPH01179433A (en) 1989-07-17
JPH077764B2 JPH077764B2 (en) 1995-01-30

Family

ID=11502531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP147788A Expired - Lifetime JPH077764B2 (en) 1988-01-06 1988-01-06 Active wiring element, active wiring method using the element, and manufacturing method of active wiring element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH077764B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869357A (en) * 1993-09-30 1999-02-09 Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno Metallization and wire bonding process for manufacturing power semiconductor devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869357A (en) * 1993-09-30 1999-02-09 Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno Metallization and wire bonding process for manufacturing power semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
JPH077764B2 (en) 1995-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12015383B2 (en) Superconducting signal amplifier
US7154354B2 (en) High permeability layered magnetic films to reduce noise in high speed interconnection
US6580310B2 (en) Double flux quantum superconductor driver
US6549059B1 (en) Underdamped Josephson transmission line
US8299873B2 (en) Millimeter wave transmission line for slow phase velocity
JP4044807B2 (en) Superconducting driver circuit
JPH01179433A (en) Active wiring element, active wiring process using the element and manufacture thereof
US6194737B1 (en) Phase-locked circuit device using a single-electron tunneling junction element and method of fabricating the same
US20210257156A1 (en) Entangled inductor structures
US5777374A (en) Integrated circuit interconnect structure with back reflection suppressing electronic &#34;speed bumps&#34;
RU2753276C1 (en) Nanosized pulse generator
EP1249043B1 (en) Integrated limiter and method for producing an integrated limiter
JP2006501682A (en) Conductive electronic component and manufacturing method thereof
US5572064A (en) Input-output drive reduction in a semiconductor integrated circuit
US11600588B1 (en) Superconducting bump bonds for quantum computing systems
TWI220565B (en) Structure of IC bond pad and its formation method
Goel Nanotechnology circuit design-the" interconnect problem"
US11489102B1 (en) Josephson junction structures
JP2827641B2 (en) Atomic switch
Suzuki et al. Josephson semiconductor interface circuit
WO2023041078A1 (en) Transmission device and preparation method therefor, and quantum device integration component and quantum computer
US20230309417A1 (en) Resonator with van der waals material
WO2023183090A1 (en) Resonator with van der waals material
Goel et al. Characterization of Multipath Interconnects for Microelectronic and Nanotechnology Circuits
JP3204164B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device