JPH01225137A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH01225137A
JPH01225137A JP63050906A JP5090688A JPH01225137A JP H01225137 A JPH01225137 A JP H01225137A JP 63050906 A JP63050906 A JP 63050906A JP 5090688 A JP5090688 A JP 5090688A JP H01225137 A JPH01225137 A JP H01225137A
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    • H01L2924/14Integrated circuits

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は多層配線構造を有する半導体集積回路装置に
係り、特に大電流容量を必要とする大規模半導体集積回
路装置において外部から電源電圧を供給する部分の構造
を改良したものである。
(従来の技術) 最近の大規模半導体集積回路装置(以下、LSIと称す
る)では素子の集積度が極めて高くなっており、これに
伴って消費電流も増大している。このような大電流容量
を必要とするLSIに対して電源電圧を供給する場合、
従来では複数個の電源パッドを用いて必要な電流容量を
確保する方法が採用されている。ところが、この方法で
は多くの外部端子(ピン)が必要になるので、入出力信
号の数が多いLSIでは適切な方法とはいえない。しか
もピン数が増加するので、チップサイズの大型化を招く
結果となる。
このため、さらに従来では電源パッドからの引き出し配
線を複数にしたり、引き出し配線の配線幅を大きくした
りする等の手段により電流容量を増大させる方法が用い
られている。第5図はこの、ような方法で電流容量の増
加が図られた従来のLSIチップの平面図である。図中
、30は内部回路領域であり、この内部回路領域30の
周囲、すなわちチップの周辺部には高電位の電源電圧V
CC及び低電位の電源電圧VSSそれぞれを上記内部回
路領域30に供給するための金属配線からなる電源配線
31.32が配置、形成されている。33は上記電源配
線31に供給すべき電源電圧vCCs v8Sのいずれ
か一方が外部から供給される電源パッドであり、このパ
ッド33は引き出し配線34を介して電源配線31と接
続されている。また、35及び36はそれぞれ上記電源
配線32に供給すべき電源電圧の他方が外部から供給さ
れる電源パッドであり、このうちの一方のパッド35は
引き出し配線36を介して電源配線32と、他方のパッ
ド36は3箇所の引き出し配線37.38.39を並列
に介して電源配線32とそれぞれ接続されている。
ここで、上記電源パッド33及び35のように、パッド
からの引き出し配線34.3Bの配線幅を通常よりも大
きくして電流容量を増大させる方法は、パッドに対して
ボンディングを行なうときの条件が制約事項となるため
、むやみに大きくすることはできない。この制約事項と
は、ボンディング時にパッドの形状が正しく認識されな
ければならないということであり、パッドとしての領域
が判断できることが必要条件である。従って引き出し配
線の幅は基本的にはパッドよりも小さく必要がある。
これに対して、引き出し配線の幅をパッドと等しく、も
しくは大きくする場合には、第5図の引き出し線34も
しくは3Bに示すように、パッド認識用のスリット40
を設ける必要がある。このように引き出し線の幅を大き
くしてスリットを設けることにより、ボンディング時に
正しくパッドの形状を確認することができる反面、チッ
プサイズを増大させるという不都合も持ち合せている。
その理由として、この場合にもパッドに対するボンディ
ング時の制約事項がある。
第6図は上記第5図中の電源パッド35付近の具体的な
構成を示す平面図である。図中、41はそれぞれ前記内
部回路領域30に設けられている入出力セル、42はこ
れら入出力セル41に電源電圧を供給する電源配線であ
り、43は保護膜で覆われていず、実際にボンディング
が行われるパッド35の開口部である。この場合の制約
事項は、パッド35と接続された引き出し配線36の端
部から、電気的に接続されていない他の配線や他のパッ
ド44の開口部45までの間隔Aをある一定値以上に設
定しなければならないということである。この間隔Aは
、ボンディング時の機械的衝撃や、ボンディング精度に
よる短絡、素子破壊等から守るために必要となる。
従って、パッド間の間隔は常に一定値以上に離す必要が
あるため、引き出し線の幅を大きくすることはチップサ
イズの増大につながる。
また、第5図中の電源パッド3Bのように、パッドを複
数の引き出し配線を用いて電源配線に接続する方法では
、1個のパッドでパッド複数個分の電流容量を確保する
ことができる反面、図から明らかなように多くの面積を
必要とし、この方法の場合にもチップサイズの増大は避
けられない。
(発明が解決しようとする課題) このように電源の電流容量を増大させる場合に従来では
チップサイズが増大するという問題点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、チップサイズの増大を伴わずに電源
の電流容量を増大させることができる半導体集積回路装
置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明の半導体集積回路装置は、電源パッドを多層配
線で構成すると共に、電源パッドと電源配線とを電源パ
ッドと同じ多層配線からなる引き出し配線を介して接続
するように構成したことを特徴とする特 (作用) 引き出し配線を多層配線で構成することにより、平面的
に小さな配線幅でも電流容量を増加させることができる
。これにより引き出し配線の形成に必要な面積が小さく
て済み、チップサイズの増大を伴わずに電源の電流容量
を増大させることができる。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の半導体集積回路装置を
実施例により説明する。第1図はこの発明の一実施例に
よる装置の、1個の電源パッド付近の構成を示す平面図
である。図において、11はそれぞれ前記内部回路領域
(第5図中の符号30)に設けられている入出力セルで
ある。また、I2はこれら各入出力セル11に電源電圧
を供給する電源配線であり、この電源配−線12は例え
ば第2層目の金属配線で構成されている。13は上記電
源配線12に供給すべき電源電圧が外部から供給される
電源パッドである。この電源パッド13は第1層目の金
属配線と第2層目の金属配線とで構成され、両者はビア
(V I A)と称されるコンタクト部14を介して接
続されている。さらに、15は上記ffi[パッド13
と上記ffi[配線12とを接続する引き出し配線であ
り、この引き出し配線15は上記電源パッド13と連続
的に形成された第1層目の金属配線及び第2層口の金属
配線とで構成されている。上記引き出し配線15の第2
層目の金属配線は上記電源配線12と連続的に形成され
ており、@1層目の金属配線は3箇所のコンタクト部1
6を介して第2層目の金属配線と接続されている。
また、17はそれぞれ他のパッドであり、18はパッド
13及び17それぞれに設けられ、保護膜で覆われてい
ない開口部である。
第2図は第1図中のa−a’線に沿って、電源パッド1
3、引き出し配線15及び電源配線12の一部を断面し
た状態を示す断面図である。図中、21は半導体基板で
あり、この基板21上には絶縁膜22を介して第1層目
の金属配線23が設けられている。
この第1層目の金属配線23上には絶縁膜24を介して
第2層目の金属配線25が設けられており、パッド13
の部分では第1層目の金属配線23と第2層目の金属配
線25とが前記コンタクト部14を介して接続されてい
る。また、引き出し配線15の電源配線12と接する側
では第1層目の金属配線23と第2層目の金属配線25
とが前記コンタクト部16を介して接続されている。
上記実施例装置のように引き出し配線15を2層の金属
配線で構成すれば、その実質的な配線幅は1層の金属配
線の2倍となり、電流容量もほぼ2倍になり、確実に電
流容量の増大を達成することができる。
また、多層配線プロセスの場合、基板表面に対して上層
程表面の平坦化が困難なため、通常、表面の段差による
配線の段切れを防ぐ目的で上層の配線膜厚を厚くする方
法が採用されている。このため、第2層目の金属配線2
5の方が第1層目の金属配線23よりも配線の膜厚が厚
く、断面積が大きくなるので電流容量も大きい。従って
、従来の単層構造の引き出し配線に上層の配線である第
2層目の金属配線25を加えることは電流容量の増大に
関しては極めて有効な手段となる。
また、単層の配線で構成された従来の引き出し配線の電
流容量と同等の電流容量を、上記実施例装置のように2
層の金属配線で達成することにより、単層の場合と比較
して平面的な配線幅を大幅に小さくすることができる。
これにより、ボンディング時の、制約事項である間隔A
をその最小値まで小さくすることができ、特に多入出力
パッドを必要とするLSIにおいては、チップサイズの
縮小化に対し絶大なる効果が得られる。
第3図はこの発明の他の実施例による装置の、1個の電
源パッド付近の構成を示す平面図である。
この実施例は、前記電源パッド13に接続された引き出
し配線15が前記電源配線12とは異なる電源電圧が供
給される電源配線19と交差して電源配線12と接続さ
れるような装置にこの発明を実施したものである。そし
て、この新たな電源配線19が例えば電源配線12と同
様に第2層目の金属配線で構成されているとすると、こ
の電源配線19の交差部分では前記引き出し配線15と
して第1層目の金属配線のみを設けることによって電源
配線19との短絡を防止し、電源配線12と接する側で
はこの第1層目の金属配線を3箇所のコンタクト部20
を介して第2層目の金属配線で構成された電源配線12
と接続している。
第4図は第1図中のa−a’線に沿って、電源パッド1
3、引き出し配線15及び電源配線19と12を断面し
た状態を示す断面図である。図中、21は半導体基板、
22は絶縁膜、23は第1層目の金属配線、24は絶縁
膜、25は第2層目の金属配線であり、パッド13の部
分では第1層目の金属配線23と第2層目の金属配線2
5とが前記コンタクト部14を介して接続されている。
また、引き出し配線15の電源配線19と接する側では
第1層目の金属配線23と第2層目の金属配線25とが
前記コンタクト部16を介して接続されており、電源配
線19と交差する部分には第1層目の金属配線23のみ
が設けられている。
さらに、引き出し配線15の電源配線12と接する側で
は第1層目の金属配線23が第2層目の金属配線からな
る電源配線12と前記コンタクト部20を介して接続さ
れている。
上記実施例装置では、引き出し配線15の電源パッド1
3に接続されている部分が2層の金属配線で構成されて
いるので、電源配線19と交差する第1層目の金属配線
25で構成された部分の引き出し配線15の配線幅は、
2層の金属配線からなる部分で許容できる電流容量まで
広げることができる。従って、引き出し配線が他の配線
と交差する場合でも大電流容量化が達成できる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば
、上記各実施例ではこの発明を2層金属配線構造の半導
体集積回路装置に実施した場合について説明したが、こ
れは2層以上の配線構造を持つものにも実施することが
可能である。
また、上記各実施例において、異種電圧レベル間で短絡
が発生しない等、電圧レベル的に問題がなければ、第1
層目と第2層目の金属配線を入替えるようにしてもよく
、配線として他の部材で構成されたものを用いるように
してもよい。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、チップサイズの
増大を伴わずに電源の電流容量を増大させることができ
る半導体集積回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による装置の構成を示す平
面図、第2図は第1図中のa−a’線に沿った断面図、
第3図はこの発明の他の実施例による装置の構成を示す
平面図、第4図は第3図中のa−a’線に沿った断面図
、第5図は従来のLSIチップの平面図、第6図は第5
図のチップの一部の具体的構成を示す平面図である。 11・・・入出力セル、12・・・電源配線、13・・
・電源パッド、14・・・コンタクト部、15・・・引
き出し配線、1B・・・コンタクト部、17・・・パッ
ド、18・・・開口部、21・・・半導体基板、22・
・・絶縁膜、23・・・第1層目の金属配線、24・・
・絶縁膜、25・・・第2層目の金属配線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 第3図 第。図 21 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体チップの周辺部に電源配線が配置され、電
    源パッドに供給される電源電圧が電源配線に供給される
    多層配線構造の半導体集積回路装置において、上記電源
    パッドを多層配線で構成すると共に、電源パッドと上記
    電源配線とを電源パッドと同じ多層配線からなる引き出
    し配線を介して接続するように構成したことを特徴とす
    る半導体集積回路装置。
  2. (2)前記電源パッドが第1層と第2層の金属配線で構
    成され、前記電源配線が第1層もしくは第2層の金属配
    線で構成され、前記引き出し配線が第1層と第2層の金
    属配線で構成されている請求項1記載の半導体集積回路
    装置。
  3. (3)前記引き出し配線を前記とは異なる第2の電源配
    線と交差させて前記電源配線と接続する際に、この引き
    出し配線の第2の電源配線との交差部分をこの第2の電
    源配線とは異なる層の金属配線で構成するようにした請
    求項1記載の半導体集積回路装置。
JP63050906A 1988-03-04 1988-03-04 半導体集積回路装置 Granted JPH01225137A (ja)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2580301B2 (ja) * 1988-12-27 1997-02-12 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
JPH02192146A (ja) * 1989-01-20 1990-07-27 Toshiba Corp 半導体装置
JPH0750708B2 (ja) * 1989-04-26 1995-05-31 株式会社東芝 半導体装置
KR950012657B1 (en) * 1991-01-22 1995-10-19 Nec Co Ltd Resin sealed semiconductor integrated circuit
JP2988075B2 (ja) * 1991-10-19 1999-12-06 日本電気株式会社 半導体装置
US5311061A (en) * 1993-05-19 1994-05-10 Motorola Inc. Alignment key for a semiconductor device having a seal against ionic contamination
JP5552261B2 (ja) * 2009-05-12 2014-07-16 パナソニック株式会社 半導体装置
US9177914B2 (en) * 2012-11-15 2015-11-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Metal pad structure over TSV to reduce shorting of upper metal layer
CN109390304B (zh) * 2018-10-11 2024-02-09 长鑫存储技术有限公司 半导体结构、存储装置、半导体器件及其制造方法
WO2020073901A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Changxin Memory Technologies, Inc. Semiconductor structure, memory device, semiconductor device and method of manufacturing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5226187A (en) * 1975-08-22 1977-02-26 Hitachi Ltd Semiconductor unit
JPS5227389A (en) * 1975-08-27 1977-03-01 Hitachi Ltd Semiconductor device containing multi-layer wiring

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1487945A (en) * 1974-11-20 1977-10-05 Ibm Semiconductor integrated circuit devices
US4200440A (en) * 1979-02-21 1980-04-29 The Air Preheater Company, Inc. Filter construction
JPS58216445A (ja) * 1982-06-10 1983-12-16 Nec Corp 半導体装置およびその製造方法
EP0112662A1 (en) * 1982-12-21 1984-07-04 Northern Telecom Limited Stacked MOS devices with polysilicon interconnects
DE3684497D1 (de) * 1985-03-19 1992-04-30 Fairchild Semiconductor Platzsparende dicke verbindungsstruktur fuer sammelleitungsmetallisierung.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5226187A (en) * 1975-08-22 1977-02-26 Hitachi Ltd Semiconductor unit
JPS5227389A (en) * 1975-08-27 1977-03-01 Hitachi Ltd Semiconductor device containing multi-layer wiring

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0576174B2 (ja) 1993-10-22
EP0331206A3 (en) 1991-05-02
KR930000614B1 (ko) 1993-01-25
KR890015403A (ko) 1989-10-30
US4970572A (en) 1990-11-13
EP0331206A2 (en) 1989-09-06

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