JPH06295957A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06295957A
JPH06295957A JP5081971A JP8197193A JPH06295957A JP H06295957 A JPH06295957 A JP H06295957A JP 5081971 A JP5081971 A JP 5081971A JP 8197193 A JP8197193 A JP 8197193A JP H06295957 A JPH06295957 A JP H06295957A
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Yoshio Otsuki
欣男 大槻
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、占有面積の大幅な増大なしに信号
の遅延を低減できる半導体装置を提供することを目的と
する。 【構成】 本願発明は、駆動回路101から信号が与え
られる第1の配線103と、この第1の配線103に沿
って配置され、複数の接続手段107を介して第1の配
線103に接続される低抵抗の第2の配線105とを有
する半導体装置において、その接続手段107の数を駆
動回路101が接続される配線の一端から配線の他端
(配線の遠端部)にかけて増加させるように配置したの
で、配線遠端部での信号の立ち上がり・立ち下がりの遅
延が低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、特に、駆
動回路より信号が与えられる配線を有する半導体装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】駆動回路より信号が与えられる配線を有
するような半導体装置を図を参照しながら以下に説明す
る。
【0003】図4は、一般によく知られている半導体メ
モリ装置を簡単に示したものである。
【0004】この半導体メモリ装置は、メモリセルアレ
イ410、列選択回路420、行選択回路430とから
構成される。
【0005】メモリセルアレイ410中にはビット線4
12とワード線414とが交差配置され、その交差箇所
に複数のメモリセル412が設けられている。列選択回
路420は、センスアンプ(S.A.)422、入出力スイ
ッチ(I/O SW)424、列デコーダ(C-DEC)426と
から成る。行選択回路430は、行デコーダ432、ワ
ード線駆動回路434とから成る。
【0006】このような半導体メモリ装置のワード線4
14は、駆動回路434からの選択信号を各メモリセル
416に供給するためのものである。この場合、メモリ
セルの数が増えれば増えるほど、駆動回路434の出力
負荷が増加する。
【0007】この出力負荷を緩和し、高速にアクセスす
るために図5に示すような配線が提案されている。これ
は、ワード線414に沿って低抵抗金属配線501を配
置し、これら相互の配線を延在方向に幾つかに等分する
形で電気的に接続する接続手段503を設けたものであ
る。
【0008】例えば、図6に示すようにワード線が、シ
ート抵抗が数オームのポリサイドあるいは数十オームの
ポリシリコン414’で形成され、低抵抗金属配線がシ
ート抵抗が0.1オーム程度のアルミニウム501’で
形成され、そのポリシリコン414’とアルミニウム5
01’とがコンタクトホールを備えた接続手段503’
で接続されたものである。このようなものは、1メガビ
ットDRAM、4メガビットDRAMで使用され、商品
化に成功しているものである。この場合、図6(a)は
配線の上面図を表し、図6(b)は図6(a)中のX−
X’断面図を表す。
【0009】図7は図5に示す配線の等価回路モデルを
表す。図7は接続手段により分割されたワード線、低抵
抗金属配線をπ型近似したものである。これは、ノード
A〜B間をワード線の抵抗rと配線容量Coで近似し、
同様にノードA’〜B’間を低抵抗金属配線の抵抗r’
と配線容量Co’で近似したものである。この場合、抵
抗r>>抵抗r’であるが、r’はゼロではないので、
図7に示すワード線の立ち上がり・立ち下がりの速度が
最も遅くなるノードは、ワード線駆動回路から最も離れ
たノードA〜B間の中間のノードCとなる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のような半導体装
置では、高集積化が進むにつれて配線抵抗、配線容量が
増すので、さらに信号の遅延が顕著になってくる。
【0011】また、配線幅の微細化に伴うエレクトロマ
イグレーションの抑止という信頼性上の観点からは、ア
ルミニウム配線に代えて、例えば、タングステン配線を
用いることが望ましい。しかし、タングステン配線はア
ルミニウム配線の約3倍のシート抵抗を有するので、前
述のような接続手段の数を増さないと、ワード線の立ち
上がり・立ち下がりの速度を維持、向上することができ
ない。仮に、その接続手段を図8に示すように単純に数
をその倍にすると、ワード線の立ち上がり・立ち下がり
の速度は維持できても、接続領域を含めたワード線の配
線の長さLが長くなり、半導体装置の寸法の増大を招
く。この接続領域の大きさは、例えば16メガDRAM
の場合、約10μm、64メガDRAMの場合、約8μm
なので、接続領域を8分割から16分割に2倍にする
と、それぞれ80μm、64μmの半導体装置の寸法の増
大を招く。
【0012】本発明は以上のような課題を解決し、寸法
の増大なしに信号の遅延を低減することのできる半導体
装置を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために駆動回路から信号が与えられる第1の
配線と、この第1の配線に沿って配置され、複数の接続
手段を介して第1の配線に接続される低抵抗の第2の配
線とを有する半導体装置において、各接続手段間の間隔
を不等にして形成したものである。
【0014】すなわち、第1の発明は、第1のノード
と、前記第1のノードに信号を与える駆動回路と、一
端、及び他端を有する第1の配線であって、第1の抵抗
値を有し、前記一端が前記第1のノードに接続される前
記第1の配線と、前記第1の抵抗値より小さい第2の抵
抗値を有し、前記第1の配線に複数の接続部を介して接
続される第2の配線であって、各接続部間の間隔が前記
一端近傍より前記他端近傍の方が狭く形成される前記第
2の配線とを有する半導体装置を構成したものである。
【0015】また、第2の発明は、第1及び第2のノー
ドと、前記第1のノードに第1の信号を与える第1の駆
動回路と、前記第2のノードに第2の信号を与える第2
の駆動回路と、一端及び他端を有する第1の配線であっ
て、第1の抵抗値を有し、前記一端が前記第1のノード
に接続され、前記他端が前記第2のノードに接続される
前記第1の配線と、前記第1の抵抗値より小さい第2の
抵抗値を有し、前記第1の配線に複数の接続部を介して
接続される第2の配線であって、各接続部間の間隔が前
記一端及び他端近傍より中央部の方が狭く形成される前
記第2の配線とを有する半導体装置を構成したものであ
る。
【0016】また、第3の発明は、第1及び第2のノー
ドと、前記第1のノードに第1の信号を与える第1の駆
動回路と、前記第2のノードに第2の信号を与える第2
の駆動回路と、第1の端部及び第2の端部を有する第1
の配線であって、第1の抵抗値を有し、前記第1の端部
が前記第1のノードに接続される前記第1の配線と、前
記第1の抵抗値を有し、前記第1の配線に略平行に配置
される第2の配線であって、前記第1の端部に対応する
第3の端部及び前記第2の端部に対応する第4の端部を
有し、前記第4の端部は前記第2のノードに接続される
前記第2の配線と、前記第1の抵抗値より小さい第2の
抵抗値を有し、前記第1の配線に複数の第1接続部を介
して接続される第3の配線であって、各接続部間の間隔
が前記第1の配線の中央部より前記第1及び第2の端部
近傍の方が狭く形成される前記第3の配線と、前記第2
の抵抗値を有し、前記第2の配線に複数の第2接続部を
介して接続される第4の配線であって、各接続部間の間
隔が前記第1接続部の各接続部間の間隔に対応して、前
記第2の配線の中央部より前記第3及び第4の端部近傍
の方が狭く形成される前記第4の配線とを有する半導体
装置を構成したものである。
【0017】
【作用】本願第1の発明によれば、駆動回路から信号が
与えられる第1の配線と、この第1の配線に沿って配置
され、複数の接続手段を介して第1の配線に接続される
低抵抗の第2の配線とを有する半導体装置において、そ
の接続手段の数を駆動回路が接続される配線の一端から
配線の他端(配線の遠端部)にかけて増加させるように
配置したので、配線遠端部での信号の立ち上がり・立ち
下がりの遅延が低減できる。
【0018】また、本願第2の発明によれば、駆動回路
から信号が配線の両端に与えられる第1の配線と、この
第1の配線に沿って配置され、複数の接続手段を介して
第1の配線に接続される低抵抗の第2の配線とを有する
半導体装置において、その接続手段を配線の両端より配
線の中央部に数多く配置するようにしたので、配線中央
部の信号の立ち上がり・立ち下がりの遅延が低減でき
る。
【0019】また、本願第3の発明によれば、駆動回路
から信号が与えられる第1の配線と、この第1の配線に
沿って配置され、複数の接続手段を介して第1の配線に
接続される低抵抗の第2の配線とからなる信号転送用配
線が複数本、平行に配置され、隣合う信号転送用配線に
信号を互いに逆方向から与えられる複数の駆動回路を備
えた半導体装置において、その接続手段間の間隔を信号
転送用配線の中央部より両端部の方を狭く配置したの
で、製造工程を複雑にすることなく配線遠端部での信号
の立ち上がり・立ち下がりの遅延が低減できる。
【0020】
【実施例】以下に図を参照しながら本発明の実施例を説
明する。
【0021】図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。図1において、101は信号を与える駆動
回路、103は第1の配線、例えば、ワード線、105
は第1の配線101に沿って配置された第2の配線、1
07は第1の配線103と第2の配線105とを接続す
る接続手段である。この場合、第2の配線105は第1
の配線101の有する配線抵抗より低い抵抗値を有する
低抵抗金属層によって形成される。
【0022】以上の構成は前述した従来のものと同様で
あるが、各接続手段107間の間隔及びその配置される
数が異なっている。例えば、図6にて説明したように従
来は9個の接続手段が幾何学上均等な間隔で配置されて
いたが、本実施例では13個の接続手段が設けられ、そ
れらが幾何学上均等に配置されていない。
【0023】すなわち、駆動回路101に近い領域に配
置された接続手段は、各接続手段間の間隔がL1である
のに対して、駆動回路101から離れた領域(配線の遠
端)ではその間隔がL1よりも小さいL2である。
【0024】このように接続手段を駆動回路101から
離れた領域に数多く配置することにより、配線領域の大
幅な増加なしに配線遠端部での信号の立ち上がり・立ち
下がりの遅延を低減できる。
【0025】次に、本発明の第2の実施例を図2を参照
して説明する。図2において、図1と同一の部分には同
一符号を付すことで、その説明は省略する。本実施例
は、前述したような配線が互いに平行に複数配置され、
駆動回路101が図2に示すように交互配置される場合
の例を示すものである。
【0026】本実施例によると、駆動回路101に近い
領域に配置された接続手段107間の間隔L1と、遠い
領域に配置された接続手段間の間隔L2とを等しくし、
配線の中央部付近に配置された接続手段間の間隔L3
1、L2よりも大きくなるように配置されている。
【0027】以上のように接続手段107を配置したの
で、配線遠端部での信号の立ち上がり・立ち下がりの遅
延を低減できると共に、パターンレイアウト上の利点が
ある。すなわち、図2のように駆動回路101が交互に
配置されている場合、第1の実施例で説明した例に加
え、駆動回路101に近い領域にも接続手段107を遠
端部と等しい間隔で配置することにより、図2に示すよ
うに隣接する配線上の接続手段の配置位置を互いに対応
させて、略直線上に形成することができる。
【0028】このことは、第1の配線103がワード線
に用いられた場合、特に有効である。ワード線はメモリ
セルを選択するために各メモリセルと接続するものなの
で、接続手段の配置位置が複雑になればメモリセルの効
率的な配置に影響を与えることとなる。それ故、接続手
段を上記のように配置することにより、メモリセルを設
計する上で自由度を低下させることもない。
【0029】次に、本発明の第3の実施例を図3を参照
して説明する。図3において、図1と同一の部分には同
一符号を付すことで、その説明は省略する。本実施例
は、配線の両端に駆動回路101、101’が設けられ
たものである。本実施例によると、駆動回路101に近
い領域の接続手段の間隔L4と、駆動回路101’に近
い領域の接続手段の間隔L5とが等しく配置され、配線
の中央部の接続手段の間隔L6がL4、L5よりも狭くな
るように配置されている。
【0030】このように接続手段を配置することによ
り、配線領域の大幅な増加なしに配線中央部部での信号
の立ち上がり・立ち下がりの遅延を低減できる。
【0031】本実施例で説明された接続手段は、通常、
コンタクトホールであるが、第1の配線と第2の配線と
を接続するものであれば、その目的を達成できると考え
る。
【0032】以上、本発明の実施例を説明したが上記の
ような各実施例を半導体装置の各部にそれぞれ適用する
ことで信号遅延の低減された最適な半導体装置を得るこ
とが可能になるであろう。
【0033】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
配線領域を大幅に増加すること無しに、信号の遅延を低
減できる半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す図である。
【図4】半導体メモリ装置を説明するブロック図であ
る。
【図5】従来の配線を説明する図である。
【図6】従来の配線を説明する図である。
【図7】従来の配線の等価回路モデル図である。
【図8】従来の配線の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
101 駆動回路 103 第1の配線 105 第2の配線 107 接続手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/108 6866−5L G11C 11/34 354 D 7210−4M H01L 27/10 325 T

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のノードと、 前記第1のノードに信号を与える駆動回路と、 一端、及び他端を有する第1の配線であって、第1の抵
    抗値を有し、前記一端が前記第1のノードに接続される
    前記第1の配線と、 前記第1の抵抗値より小さい第2の抵抗値を有し、前記
    第1の配線に複数の接続部を介して接続される第2の配
    線であって、各接続部間の間隔が前記一端近傍より前記
    他端近傍の方が狭く形成される前記第2の配線とを有す
    ることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 第1及び第2のノードと、 前記第1のノードに第1の信号を与える第1の駆動回路
    と、 前記第2のノードに第2の信号を与える第2の駆動回路
    と、 一端及び他端を有する第1の配線であって、第1の抵抗
    値を有し、前記一端が前記第1のノードに接続され、前
    記他端が前記第2のノードに接続される前記第1の配線
    と、 前記第1の抵抗値より小さい第2の抵抗値を有し、前記
    第1の配線に複数の接続部を介して接続される第2の配
    線であって、各接続部間の間隔が前記一端及び他端近傍
    より中央部の方が狭く形成される前記第2の配線とを有
    することを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 第1及び第2のノードと、 前記第1のノードに第1の信号を与える第1の駆動回路
    と、 前記第2のノードに第2の信号を与える第2の駆動回路
    と、 第1の端部及び第2の端部を有する第1の配線であっ
    て、第1の抵抗値を有し、前記第1の端部が前記第1の
    ノードに接続される前記第1の配線と、 前記第1の抵抗値を有し、前記第1の配線に略平行に配
    置される第2の配線であって、前記第1の端部に対応す
    る第3の端部及び前記第2の端部に対応する第4の端部
    を有し、前記第4の端部は前記第2のノードに接続され
    る前記第2の配線と前記第1の抵抗値より小さい第2の
    抵抗値を有し、前記第1の配線に複数の第1接続部を介
    して接続される第3の配線であって、各接続部間の間隔
    が前記第1の配線の中央部より前記第1及び第2の端部
    近傍の方が狭く形成される前記第3の配線と、 前記第2の抵抗値を有し、前記第2の配線に複数の第2
    接続部を介して接続される第4の配線であって、各接続
    部間の間隔が前記第1接続部の各接続部間の間隔に対応
    して、前記第2の配線の中央部より前記第3及び第4の
    端部近傍の方が狭く形成される前記第4の配線とを有す
    ることを特徴とする半導体装置。
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JP2007266551A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Fujitsu Ltd 半導体装置

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