JPH0423348A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0423348A
JPH0423348A JP12388290A JP12388290A JPH0423348A JP H0423348 A JPH0423348 A JP H0423348A JP 12388290 A JP12388290 A JP 12388290A JP 12388290 A JP12388290 A JP 12388290A JP H0423348 A JPH0423348 A JP H0423348A
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JP
Japan
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wiring
layer
semiconductor device
layers
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP12388290A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Suzuki
浩 鈴木
Yasunori Tomita
富田 泰則
Hisashi Kondou
恒 金銅
Noboru Yamakawa
山河 昇
Masahiro Kugishima
釘嶋 正弘
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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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】 【産業上の利用分野】
本発明は、多層配線を有する半導体装置に関する。
【従来の技術】
従来、多層配線を有する半導体装置、例えばチャネルレ
ス・ゲートアレイにおいては、各層の配線は、例えば第
6図に示すように形成されている。 第6図は三層のアルミニウムAj2配線を模式的に示す
ものである。 第6図に示すように、Afl1層の配線層において配線
Aが水平方向に配線されると、その上層のAj22層の
配線Bは、前記A41層の配′aAと直交する方向、即
ち90度の方向へ配線される。更に、AA2.”lの上
層の配IICは、前記AJ22層の配線Bと90度をな
す方向、即ち前記A11層の配線Aと平行方向に形成さ
れる。この場合、前記各配線層は、AJ21層とA13
層との接続の容易性を考慮して、A11層とAl1層と
は上下方向に重ねて形成されるのが通常である。 このように、従来は、各配線層間で配線が直交するよう
に、水平方向及び垂直方向の配線が交互に繰り返されて
配線されている。 従って、前記従来の多層配線の半導体装置には、同一の
配線層における平行な配線の他に、配線層が異なる平行
な配線が存在することになる0例えば前記チャネルレス
・ゲートアレイにおいては、AJ21層とA13層との
間に平行且つ上下に重なる配線が存在することになる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層配線を有する半導体装置において、
前記のように平行な配線の存在は、配線及び基本セルの
間や配線同士の間に静電容量が存在することの原因とな
り、半導体集積回路の高集積化、高密度化しようとした
場合、静電容量が増大する恐れがある。この静電容量の
増大により、半導体装置の動作速度を低下させて遅延時
間を増大させたり、クロストーク現象を誘発してノイズ
を発生させたりし、半導体装1に安定した動作を確保す
ることができなくなる場合があるが、従来の技術では、
このような静電気容量の増大を有効に防止できないとい
う問題点があった。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、高集積化、高密度化しても、静電容量が増大せず
、動作速度の遅延やノイズを防止して安定した動作を確
保できる多層配線層を有する半導体装置を提供すること
を第1の課題とする。 又、本発明は、多層配線される半導体装置において、配
線の接続点に規則性が生ずるようにして、容易な配線接
続を可能にする半導体装置を提供することを第2の課題
とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、多層配線を有する半導体装置において、各配
線層のうち少なくとも一層の配線を、他の層の配線と平
行及び垂直の方向以外の方向に形成することにより、前
記第1の課題を解決するものである。 又本発明において、前記多層配線のうち三層配線につい
て、各層配線を互いに120度の角度をなすように形成
することができる。 又本発明において、前記多層配線のうち三層配線につい
て、第三層の配線を、他の層の配線と45度の角度をな
すように形成することができる。 又本発明は、多層配線を有する半導体装置において、各
配線層のうち少なくとも一層の配線と平行する辺を含む
、正四角形を除く正多角形形状の基本セルを有すること
により、前記第2の課題を解決するものである。
【作用】
多層配線を有する半導体装置において、各層の配線と基
本セルとの間や配線同士の間に生じる静電容量は、半導
体装置の各ゲートの動作速度に関係しており、当該静電
容量の増大はゲートの動作速度の低下を招いてしまう、
従って、今日の半導体装置の高密度化、高集積化は、遅
延時間をより増大させる要因となる。この静電容量の生
じる要因は、主に、各層の配線が上下に平行して重なる
ことであるが、前出第6図に示すように、隣り合う層の
配線が一層いに90度ずつの角度をなすように形成され
ていては、配線に静電容量が生じるのを防止することが
できない。 そこで、発明者は種々検討の結果、各層配線のうちの少
なくとも一層を、他の層の配線と平行及び垂直の方向以
外の方向に形成すれは、配線同士が平行とならす配線に
静電容量か生じるのを防止できることを見出したもので
ある。即ち、例えば三層のアルミニウムA1配線を有す
る半導体装置において、例えば第1図に示すように、A
121層、Af2層、A13層においてそれぞれ120
度の角度をなすように配線を形成すれば、各層配線同士
が上下に平行して重なることか回避でき、配線の静電容
量か生じるのを防ぐことかできる。 従って、配線に静電容量か生じるのを防止できるため、
遅延時間をほとんど考慮することなく各層配線を形成す
ることができる。このため、半導体集積回路の高集積化
、高密度化を図っても動作時間が遅延しない。しかも、
タロストーク現象によるノイズの対策も配線長さだけを
考えて行えばよいなめ、配線の自由度の増大が期待でき
る。このため、配線の設計時間を大幅に減少させ得る。 又、遅延時間等の診断も簡単に行えるため、半導体装置
の製造時間を短縮することができる。 ところで、半導体装置の基本セルが例えば第2図に符号
10で示すように矩形である場合には、前記のように、
多層配線の少なくとも一層の配線を、他の層の配線と平
行及び垂直の方向以外の方向に例えば第2図のように互
いに120°の角度で形成するとしても配線12同士の
接続点と基本セル10との間に規則性が取り難く、適切
に配線を配置するのが国数である。 そこで、発明者は種々検討した結果、各配線層のうち少
なくとも一層の配線と平行する辺を含む正四角形以外の
正多角形形状に基本セルを形成することを見出した。 従って、配線同士の接続点と基本セルとの位置間係に規
則性を持たせて、配線の容易化を図ることができる。こ
の場合、正多角形には四角形を除くもの例えば正三角形
、正五角形や正六角形が含まれるものである。 又、接続が容易化、効率化するため、基本セル使用効率
の向上に寄与することができる。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 まず、第1実施例について説明する。 この第1実施例は、第1図に示すように、例えばアルミ
ニウムAぶからなる配線層を三層有する多層配線される
半導体装1において、各配線層の配線A11〜Aff1
3を互いに120度の角度を有するように形成したもの
である。 本第1実施例の半導体装置においては、各層の配線が平
行していないため、配線間に静電容量が生じるのを防止
することができ、高密度化、高集積化しても半導体装置
の遅延時間の増大を防正し、及び、クロストーク現象に
よるノイズ発生を防止できる。 次に、第2実施例について説明する。 この第2実施例は、第3図に示すような、前記第1実施
例の三層配線16を正三角形形状の基本セル14と組合
せて半導体装置を構成したものである。この三角形の各
辺と各配線層の配線16のいずれもが平行となっている
。 この第2実施例においては、配線16の接続点と基本セ
ル14との間の位置関係に規則性が出てくるため、配線
16の配置や基本セル16への接続が容易になる。 ここで、この第2実施例で配線16及び基本セル14間
や配線16同土間に接続点を設けた例(本発明例)を第
4図に示す、又、前記第2図に示した矩形の基本セル1
0に第1実施例の配線層を形成して配線及び基本セル間
や配線層同士の間に接続点を設けた例(比較例)を第5
図に示す。 なお、これらの場合は、配1116と基本セルとの接続
点は基本セルの中央であると仮定する。 第4図の本発明例によれば、配線16及び基本セル14
間の接続点や配線16同士の接続点は全て基本セル14
の中心や頂点に位置しており、配線同士の接続点の位置
には基本セルに対して規則性があることがわかる。従っ
て、配線位置や接続箇所を決定するのが容易である。こ
れに対して、第5図の比較例においては、配線同士の接
続点の位置に規則性がなく、配線位置や接続箇所を決定
することが容易ではない、従って、本発明により、配線
の位置決定や基本セルへの接続が容易になり、基本セル
使用効率が向上できることが理解される。 なお、前記第1実施例においては、三層の配線層を有す
る半導体装置において、各層配線が120度の角度をな
して構成されているものを例示したが、本発明を実施す
る際の配線層はこれに限定されず、他の角度を有するよ
うに配線層を形成することができる1例えば、三層の配
−線層を有する半導体装置において、第1層と第2層配
線が互いに垂直方向になっており、第3層配線が他の第
1層と第2層配線層配線に対して45度の角度をなすよ
うに構成することができる。このようにすれば、第1.
2層を従来の配線層の如く90度にできるなめ配線の構
成、設計が容易である。 又前記第2実施例においては、基本セルが三角形形状の
外形をなして形成されていたが、本発明を実施するセル
は第3図の構成のものに限定されるものではない0例え
ば〜第3図の基本セルにおいて、第2図中破線18で示
すように六角形の形状を有するセルを構成する他、他の
正四角形以外の例えば正五角形を含む正多角形のセルを
構成することができる。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、静電容量が生じる
のを防止して遅延時間を増大させることなく配線できる
なめ、半導体装1で回路を構成する際に遅延時間を考慮
せずに構成でき、しかもクロストーク現象によるノイズ
を、配線長だけを考えて配線を構成すれば防止できるた
め、回路構成の自由度が増大する。又、遅延時間の診断
も簡単にできるため、半導体装置における製造時間、設
計時間の短縮ができるという優れた効果が得られる。 又本発明によれば、各層配線同士の接続点に規則性が生
じるなめ、回路の配置や配線が容易になる。これにより
、基本セルの使用効率の向上を図ることができる。よっ
て、例えば電子計算機支援設計(CAD)により自動的
に基本セル及び配線を設計するのが容易になるという優
れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例を示す三層配線構造を示
す模式図、 第2図は、本発明の詳細な説明するための比較例として
の矩形の基本セルの構成を示す要部平面図、 第3図は、本発明の第2実施例に係る基本セル構成を示
す要部平面図、 第4図は、前記第2実施例の基本セルに第1実施例の配
線層を形成した例を示す要部平面図、第5図は、前記比
較例の基本セルに第1実施例の配線層を形成した例を示
す要部平面図、第6図は、従来の多層配線層の構成例を
示す模式図である。 14・・・基本セル、 16・・・配線、 A1、B1、C1・・・配線層。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多層配線を有する半導体装置において、各配線層
    のうち少なくとも一層の配線を、他の層の配線と平行及
    び垂直の方向以外の方向に形成することを特徴とする半
    導体装置。
  2. (2)請求項1において、 前記多層配線のうち三層配線について、各層配線を互い
    に120度の角度をなすように形成することを特徴とす
    る半導体装置。
  3. (3)請求項1において、 前記多層配線のうち三層配線について、第三層の配線を
    他の層の配線と45度の角度をなすように形成すること
    を特徴とする半導体装置。
  4. (4)多層配線を有する半導体装置において、各配線層
    のうち少なくとも一層の配線と平行する辺を含む、正四
    角形を除く正多角形形状の基本セルを有することを特徴
    とする半導体装置。
JP12388290A 1990-05-14 1990-05-14 半導体装置 Pending JPH0423348A (ja)

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