JPH0574957A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0574957A JPH0574957A JP23503491A JP23503491A JPH0574957A JP H0574957 A JPH0574957 A JP H0574957A JP 23503491 A JP23503491 A JP 23503491A JP 23503491 A JP23503491 A JP 23503491A JP H0574957 A JPH0574957 A JP H0574957A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- semiconductor device
- insulating film
- ground
- layer
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- 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.)
- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モールド樹脂による半導体装置への応力を緩
和し、配線の信頼性を向上させる。 【構成】 電源用パッド７に接続された内部素子領域へ
の第一電源配線３と、この第一電源配線３と交叉する第
一接地配線４とは、その交叉部分においてのみ、接続孔
９を介し第一接地配線３に接続され第一電源配線３とは
交叉して形成された第二接地配線６を有している。 【効果】 第二接地配線６の面積が小さいため、導電膜
のスライドが起こりやすくなり、応力が緩和され故障の
発生が防止される。
和し、配線の信頼性を向上させる。 【構成】 電源用パッド７に接続された内部素子領域へ
の第一電源配線３と、この第一電源配線３と交叉する第
一接地配線４とは、その交叉部分においてのみ、接続孔
９を介し第一接地配線３に接続され第一電源配線３とは
交叉して形成された第二接地配線６を有している。 【効果】 第二接地配線６の面積が小さいため、導電膜
のスライドが起こりやすくなり、応力が緩和され故障の
発生が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に利用さ
れ、特に、樹脂封止型の半導体装置において、配線用導
体膜の応力を緩和できるようにした半導体装置に関す
る。
れ、特に、樹脂封止型の半導体装置において、配線用導
体膜の応力を緩和できるようにした半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３（ａ）、（ｂ）は、かかる従来の半
導体装置の要部を示す平面図、および図３（ｂ）はその
Ｃ−Ｃ′模式的断面図で、電源配線と接地配線とが交叉
して半導体素子領域へ接続される例を示す。
導体装置の要部を示す平面図、および図３（ｂ）はその
Ｃ−Ｃ′模式的断面図で、電源配線と接地配線とが交叉
して半導体素子領域へ接続される例を示す。
【０００３】本従来例では、半導体基板１の一主面に、
半導体素子領域が形成され、第一層間絶縁膜２を介して
アルミニウムなどの第一電源配線３を形成し、さらに、
酸化膜などの第二相関絶縁膜５を介して第二接地配線６
を電源用パッド７を含めて形成し、リンシリケートガラ
ス、シリコンナイトライド膜等の保護用絶縁膜８で覆っ
た後、電源用パッド７のみをエッチングして露出させる
構造となっていた。
半導体素子領域が形成され、第一層間絶縁膜２を介して
アルミニウムなどの第一電源配線３を形成し、さらに、
酸化膜などの第二相関絶縁膜５を介して第二接地配線６
を電源用パッド７を含めて形成し、リンシリケートガラ
ス、シリコンナイトライド膜等の保護用絶縁膜８で覆っ
た後、電源用パッド７のみをエッチングして露出させる
構造となっていた。
【０００４】このような樹脂封止型の半導体装置は、モ
ールド樹脂の応力により保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラ
ックがはいることが分かっており、これらの対策とし
て、アルミニウムなどの配線にスリットを入れたり（特
公昭６３−４６９８１号公報参照）配線に隣接してダミ
ー配線を形成したりして応力の緩和を図っていた。
ールド樹脂の応力により保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラ
ックがはいることが分かっており、これらの対策とし
て、アルミニウムなどの配線にスリットを入れたり（特
公昭６３−４６９８１号公報参照）配線に隣接してダミ
ー配線を形成したりして応力の緩和を図っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の半導
体装置は、モールド樹脂にて封止を行った場合、モール
ド樹脂、リンシリケートガラス、およびシリコンナイト
ライド膜等の保護絶縁膜、アルミニウム等の配線用の導
電膜、ならびに層間絶縁膜等それぞれの膨張率の差から
応力が発生し、特に、半導体装置のコーナー部におい
て、幅広の配線を囲む保護絶縁膜や配線間に形成される
層間絶縁膜にクラックが発生して、配線の信頼性を低下
させる欠点があった。
体装置は、モールド樹脂にて封止を行った場合、モール
ド樹脂、リンシリケートガラス、およびシリコンナイト
ライド膜等の保護絶縁膜、アルミニウム等の配線用の導
電膜、ならびに層間絶縁膜等それぞれの膨張率の差から
応力が発生し、特に、半導体装置のコーナー部におい
て、幅広の配線を囲む保護絶縁膜や配線間に形成される
層間絶縁膜にクラックが発生して、配線の信頼性を低下
させる欠点があった。
【０００６】また、この対策として、アルミニウムなど
の配線にスリット等を設けたり、配線に隣接してダミー
配線を設けたりして、モールド樹脂による応力の緩和を
図っているが、電流密度が高くなったり、ダミー配線エ
リアをとる必要があることなど、チップサイズの縮小化
には不利となる欠点があった。
の配線にスリット等を設けたり、配線に隣接してダミー
配線を設けたりして、モールド樹脂による応力の緩和を
図っているが、電流密度が高くなったり、ダミー配線エ
リアをとる必要があることなど、チップサイズの縮小化
には不利となる欠点があった。
【０００７】本発明の目的は、前記の欠点を除去するこ
とにより、モールド樹脂による応力を緩和し、信頼性の
向上を図った樹脂封止型の半導体装置を提供することに
ある。
とにより、モールド樹脂による応力を緩和し、信頼性の
向上を図った樹脂封止型の半導体装置を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板
と、この半導体基板上にそれぞれ層間絶縁膜を介して形
成されたｎ層（ｎは２以上の自然数）の配線層を有する
半導体装置において、前記ｎ−１配線層に設けられ互い
に交叉する第一および第二の配線について、前記第一の
配線とは接続孔を介して接続され前記第二の配線とは交
叉して前記第ｎ配線層に設けられた少なくとも一つの第
三の配線を有することを特徴とする。
と、この半導体基板上にそれぞれ層間絶縁膜を介して形
成されたｎ層（ｎは２以上の自然数）の配線層を有する
半導体装置において、前記ｎ−１配線層に設けられ互い
に交叉する第一および第二の配線について、前記第一の
配線とは接続孔を介して接続され前記第二の配線とは交
叉して前記第ｎ配線層に設けられた少なくとも一つの第
三の配線を有することを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、前記第三の配線に隣接し
て前記第ｎ配線層に設けられたダミー配線を有すること
ができる。
て前記第ｎ配線層に設けられたダミー配線を有すること
ができる。
【００１０】
【作用】例えば二層（ｎ＝２）の配線層を有する樹脂封
止型の半導体装置において、第一配線層に設けられた配
線で交叉する第一および第二の配線があった場合、第一
の配線とは接続孔を介して接続され第二の配線と交叉し
て第二配線層に設けられた第三の配線を形成する。
止型の半導体装置において、第一配線層に設けられた配
線で交叉する第一および第二の配線があった場合、第一
の配線とは接続孔を介して接続され第二の配線と交叉し
て第二配線層に設けられた第三の配線を形成する。
【００１１】この場合、第二層配線すなわち上層の配線
が、モールド樹脂の応力によりスライドしやすくなり、
保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラックが入りにくくなり、
配線の信頼性を向上させることができる。
が、モールド樹脂の応力によりスライドしやすくなり、
保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラックが入りにくくなり、
配線の信頼性を向上させることができる。
【００１２】なお、この配線の交叉部における二層配線
構造は、少なくともモールド樹脂の応力が問題となるチ
ップ周辺部（チップコーナー部からチップ寸法のほぼ１
０％までの領域）を含む領域に設けられる。
構造は、少なくともモールド樹脂の応力が問題となるチ
ップ周辺部（チップコーナー部からチップ寸法のほぼ１
０％までの領域）を含む領域に設けられる。
【００１３】また、交叉配線部だけに第二配線層による
第三の配線を用いると、配線段差に基づく応力増加が考
えられるが、これは第三の配線に対して第二配線層によ
るダミー配線を形成し段差を減らすことで対処できる。
第三の配線を用いると、配線段差に基づく応力増加が考
えられるが、これは第三の配線に対して第二配線層によ
るダミー配線を形成し段差を減らすことで対処できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１５】図１（ａ）は本発明の第一実施例の要部を
示す平面図で、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ′模式的断面図
である。
示す平面図で、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ′模式的断面図
である。
【００１６】本第一実施例は、半導体基板１と、この半
導体基板１上に第一層間絶縁膜２を介して形成された第
一配線層およびこの第一配線層上に第二層間絶縁膜５を
介して形成された第二配線層と、電源用パッド７と保護
絶縁膜８とを有する半導体装置において、本発明の特徴
とするところの、前記第一配線層に設けられ互いに交叉
する第一および第二の配線としての第一接地配線４およ
び第一電源配線３について、第一接地配線４とは接続孔
９を介して接続され第一電源配線３とは交叉して前記第
二配線層に設けられた第三の配線としての第二接地配線
６を有している。
導体基板１上に第一層間絶縁膜２を介して形成された第
一配線層およびこの第一配線層上に第二層間絶縁膜５を
介して形成された第二配線層と、電源用パッド７と保護
絶縁膜８とを有する半導体装置において、本発明の特徴
とするところの、前記第一配線層に設けられ互いに交叉
する第一および第二の配線としての第一接地配線４およ
び第一電源配線３について、第一接地配線４とは接続孔
９を介して接続され第一電源配線３とは交叉して前記第
二配線層に設けられた第三の配線としての第二接地配線
６を有している。
【００１７】モールド樹脂における応力の発生につき評
価を行った結果、応力の発生が半導体装置におけるチッ
プ周辺に集中すること以外に、形成される配線の幅が狭
いほど保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラックが発生しない
ことが判明した。これは幅の狭い配線の方が加わる応力
が小さいことによるほか、配線用導電膜自身がスライド
しやすいことによるものであり、この効果は上層の配線
ほど顕著になる。
価を行った結果、応力の発生が半導体装置におけるチッ
プ周辺に集中すること以外に、形成される配線の幅が狭
いほど保護絶縁膜や層間絶縁膜にクラックが発生しない
ことが判明した。これは幅の狭い配線の方が加わる応力
が小さいことによるほか、配線用導電膜自身がスライド
しやすいことによるものであり、この効果は上層の配線
ほど顕著になる。
【００１８】本第一実施例は、上層の配線用導電膜が極
力スライドしやすい構造を提供するもので、チップコー
ナー部における電源線や接地線などの幅広の配線の交叉
部に適用した例を示している。
力スライドしやすい構造を提供するもので、チップコー
ナー部における電源線や接地線などの幅広の配線の交叉
部に適用した例を示している。
【００１９】図１（ａ）および（ｂ）において、電源用
パッド７は、電源用パッド７から第一電源配線３へ接続
され、内部の半導体素子領域へ供給されるが、この際第
二接地配線６と交叉する。両配線が３０μｍ以下の幅で
あれば特にそのまま交叉させても第二層間絶縁膜５にク
ラックは発生しないが、従来例である図３（ａ）および
（ｂ）に示す通り１００μｍ以上の幅の電源配線と接地
配線を直接交叉させると、第二層間絶縁膜５のクラック
により電源配線と接地配線間のショートが発生する。
パッド７は、電源用パッド７から第一電源配線３へ接続
され、内部の半導体素子領域へ供給されるが、この際第
二接地配線６と交叉する。両配線が３０μｍ以下の幅で
あれば特にそのまま交叉させても第二層間絶縁膜５にク
ラックは発生しないが、従来例である図３（ａ）および
（ｂ）に示す通り１００μｍ以上の幅の電源配線と接地
配線を直接交叉させると、第二層間絶縁膜５のクラック
により電源配線と接地配線間のショートが発生する。
【００２０】本第一実施例では、第一電源配線３と交叉
する第一接地配線４を交叉部のみ上層の第二接地配線６
を用い、交叉しない部分は下層の第一接地配線４を用い
ているため、上層の第二接地配線６がスライドしやすく
なり、第二層間絶縁膜５にクラックが発生しなくなる構
造となっている。
する第一接地配線４を交叉部のみ上層の第二接地配線６
を用い、交叉しない部分は下層の第一接地配線４を用い
ているため、上層の第二接地配線６がスライドしやすく
なり、第二層間絶縁膜５にクラックが発生しなくなる構
造となっている。
【００２１】本第一実施例に用いている第一電源配線３
ならびに第一および第二接地配線４および６は共にアル
ミニウムで１００μｍ幅であり、厚さは共に０．７μ
ｍ、第一層間絶縁膜２はＰＢＳＧ膜で０．５μｍ、第二
層間絶縁膜５はプラズマ酸化膜で同じく０．７μｍの膜
厚、ならびに保護絶縁膜８はプラズマ窒化膜で１．０μ
ｍの膜厚である。本発明により、従来は３０μｍ幅以上
の配線は直接交叉できなかったのに対し、１００μｍ程
度の幅であっても直接交叉することが可能となる。
ならびに第一および第二接地配線４および６は共にアル
ミニウムで１００μｍ幅であり、厚さは共に０．７μ
ｍ、第一層間絶縁膜２はＰＢＳＧ膜で０．５μｍ、第二
層間絶縁膜５はプラズマ酸化膜で同じく０．７μｍの膜
厚、ならびに保護絶縁膜８はプラズマ窒化膜で１．０μ
ｍの膜厚である。本発明により、従来は３０μｍ幅以上
の配線は直接交叉できなかったのに対し、１００μｍ程
度の幅であっても直接交叉することが可能となる。
【００２２】図２（ａ）は本発明の第二実施例の要部を
示す平面図、図２（ｂ）はそのＢ−Ｂ′模式的断面図で
ある。図１（ａ）および（ｂ）に示した第一実施例にお
いては、第一電源配線３と第一接地配線４との交叉する
部分にのみ第二接地配線６を用いているため、配線段差
による第二接地配線６への応力が大きくなる。本第二実
施例においては、第一実施例に加えて、さらに本発明の
特徴とするところの、第一接地配線４上に第二層間絶縁
膜５を介して第二接地配線６に隣接して、第二配線層に
より形成されたダミー配線１０を有している。
示す平面図、図２（ｂ）はそのＢ−Ｂ′模式的断面図で
ある。図１（ａ）および（ｂ）に示した第一実施例にお
いては、第一電源配線３と第一接地配線４との交叉する
部分にのみ第二接地配線６を用いているため、配線段差
による第二接地配線６への応力が大きくなる。本第二実
施例においては、第一実施例に加えて、さらに本発明の
特徴とするところの、第一接地配線４上に第二層間絶縁
膜５を介して第二接地配線６に隣接して、第二配線層に
より形成されたダミー配線１０を有している。
【００２３】このダミー配線１０により、第二接地配線
６は配線段差が生じないため、第二接地配線６への応力
は増加しない。
６は配線段差が生じないため、第二接地配線６への応力
は増加しない。
【００２４】なお、ダミー配線１０は、第一接地配線４
上にのみ形成されているため、万一ダミー配線１０下の
第二層間絶縁膜５にクラックが生じても、特に、半導体
装置の電気的特性に影響を与えることはない。
上にのみ形成されているため、万一ダミー配線１０下の
第二層間絶縁膜５にクラックが生じても、特に、半導体
装置の電気的特性に影響を与えることはない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、樹脂封
止型の半導体装置において、下層配線と上層配線とが交
叉する部分においてのみ、上層配線を用い、交叉がない
他の部分は下層配線を用いることにより、モールド樹脂
の応力で上層配線がスライドしやすくなり、保護絶縁膜
や層間絶縁膜にクラックがはいりにくくなり、配線の信
頼性を著しく向上させることができる効果がある。
止型の半導体装置において、下層配線と上層配線とが交
叉する部分においてのみ、上層配線を用い、交叉がない
他の部分は下層配線を用いることにより、モールド樹脂
の応力で上層配線がスライドしやすくなり、保護絶縁膜
や層間絶縁膜にクラックがはいりにくくなり、配線の信
頼性を著しく向上させることができる効果がある。
【図１】本発明の第一実施例の要部を示す平面図、およ
びそのＡ−Ａ′模式的断面図。
びそのＡ−Ａ′模式的断面図。
【図２】本発明の第二実施例の要部を示す平面図、およ
びそのＢ−Ｂ′模式的断面図。
びそのＢ−Ｂ′模式的断面図。
【図３】従来例の要部を示す平面図、およびそのＣ−
Ｃ′模式的断面図。
Ｃ′模式的断面図。
１ 半導体基板 ２ 第一層間絶縁膜 ３ 第一電源配線 ４ 第一接地配線 ５ 第二層間絶縁膜 ６ 第二接地配線 ７ 電源用パッド ８ 保護絶縁膜 ９ 接続孔 １０ ダミー配線
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板と、この半導体基板上にそれ
ぞれ層間絶縁膜を介して形成されたｎ層（ｎは２以上の
自然数）の配線層を有する半導体装置において、 前記ｎ−１配線層に設けられ互いに交叉する第一および
第二の配線について、前記第一の配線とは接続孔を介し
て接続され前記第二の配線とは交叉して前記第ｎ配線層
に設けられた少なくとも一つの第三の配線を有すること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体装置において、 前記第三の配線に隣接して前記第ｎ配線層に設けられた
ダミー配線を有することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23503491A JPH0574957A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23503491A JPH0574957A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574957A true JPH0574957A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16980108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23503491A Pending JPH0574957A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109216324A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 具有用于减少串扰的屏蔽结构的半导体器件 |
| US11302649B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-04-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device with shielding structure for cross-talk reduction |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23503491A patent/JPH0574957A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109216324A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 具有用于减少串扰的屏蔽结构的半导体器件 |
| CN109216324B (zh) * | 2017-06-30 | 2020-11-13 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 具有用于减少串扰的屏蔽结构的半导体器件 |
| US11302649B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-04-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device with shielding structure for cross-talk reduction |
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