JPH065781A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH065781A JPH065781A JP16476392A JP16476392A JPH065781A JP H065781 A JPH065781 A JP H065781A JP 16476392 A JP16476392 A JP 16476392A JP 16476392 A JP16476392 A JP 16476392A JP H065781 A JPH065781 A JP H065781A
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- conductive film
- wiring
- semiconductor device
- film
- insulating film
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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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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、半導体装置の配線の信頼性を向上させる。 【構成】 チップコーナ部に配置されたグランド配線
は、下層のグランド配線用導電膜１３と上層のグランド
配線用導電膜１４に分割され、接続層１８を介して交互
に接続される。個片に分割されたグランド配線は従来の
配線に比べて面積が小さいために、スライドしやすくな
り、加えられる応力が緩和される。
和し、半導体装置の配線の信頼性を向上させる。 【構成】 チップコーナ部に配置されたグランド配線
は、下層のグランド配線用導電膜１３と上層のグランド
配線用導電膜１４に分割され、接続層１８を介して交互
に接続される。個片に分割されたグランド配線は従来の
配線に比べて面積が小さいために、スライドしやすくな
り、加えられる応力が緩和される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、樹脂封止型の半導体装置における配線用導電膜の応
力緩和に関するものである。
に、樹脂封止型の半導体装置における配線用導電膜の応
力緩和に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来例として、半導体装置のチップ周辺
部における電源線とグランド線の配置を例にとって説明
する。
部における電源線とグランド線の配置を例にとって説明
する。
【０００３】従来、この種の半導体装置は、図５、図６
に示す通り、半導体基板６０の一主面に半導体素子領域
５１が形成され、第１の層間絶縁膜６２を介してアルミ
ニウム材で形成された第１の導電膜である下層のグラン
ド配線用導電膜５３を形成し、さらに酸化膜などの第２
の層間絶縁膜６９を介して第２の導電膜であるアルミニ
ウム材で形成された上層の電源配線用導電膜５６を形成
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９８で覆う構造となっていた。
に示す通り、半導体基板６０の一主面に半導体素子領域
５１が形成され、第１の層間絶縁膜６２を介してアルミ
ニウム材で形成された第１の導電膜である下層のグラン
ド配線用導電膜５３を形成し、さらに酸化膜などの第２
の層間絶縁膜６９を介して第２の導電膜であるアルミニ
ウム材で形成された上層の電源配線用導電膜５６を形成
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９８で覆う構造となっていた。
【０００４】このような樹脂封止型の半導体装置は、温
度サイクル試験等でモールド樹脂等の応力により層間絶
縁膜６９や保護用絶縁膜９８にクラックが発生すること
が明らかになっており、導電膜にスリットを入れたり
（特公昭６３−００４６９８１号公報）、導電膜に隣接
してダミー用の導電膜を形成したりして応力の緩和を図
っていた。
度サイクル試験等でモールド樹脂等の応力により層間絶
縁膜６９や保護用絶縁膜９８にクラックが発生すること
が明らかになっており、導電膜にスリットを入れたり
（特公昭６３−００４６９８１号公報）、導電膜に隣接
してダミー用の導電膜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、従来技術でも説明した通り、温度サイクル試
験等によりモールド樹脂、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膜、アルミニウム等に導電
膜、酸化膜等の層間絶縁膜など、それぞれの膨張率の差
から応力が発生し、導電膜を包む保護膜や導電膜間に形
成された層間膜にクラックが発生して、配線の信頼性を
低下させるような欠点があった。
体装置は、従来技術でも説明した通り、温度サイクル試
験等によりモールド樹脂、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膜、アルミニウム等に導電
膜、酸化膜等の層間絶縁膜など、それぞれの膨張率の差
から応力が発生し、導電膜を包む保護膜や導電膜間に形
成された層間膜にクラックが発生して、配線の信頼性を
低下させるような欠点があった。
【０００６】このような現象は、半導体装置のコーナ部
において特に顕著であり、さらに配線用導電膜の幅が広
い場合に発生しやすいことが明らかになっている。
において特に顕著であり、さらに配線用導電膜の幅が広
い場合に発生しやすいことが明らかになっている。
【０００７】これらの対策として、アルミニウムなどの
導電膜にスリットを設けたり、あるいは導電膜に隣接し
てダミー用の導電膜を設けたりして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が広がるような欠
点があった。
導電膜にスリットを設けたり、あるいは導電膜に隣接し
てダミー用の導電膜を設けたりして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が広がるような欠
点があった。
【０００８】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記諸欠点を解消することを可能とした新規な半導
体装置を提供することにある。
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記諸欠点を解消することを可能とした新規な半導
体装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る半導体装置は、半導体基板上に絶縁膜
と配線用導電膜を積層して得られる多層配線構造におい
て、応力の集中する配線用導電膜を上層の導電膜と下層
の導電膜に分割し、ビアーホール等の接続層を介して交
互にくり返し層変換させて形成することにより導電膜が
モールド樹脂等の応力によりスライドしやすい構造とし
ている。
に、本発明に係る半導体装置は、半導体基板上に絶縁膜
と配線用導電膜を積層して得られる多層配線構造におい
て、応力の集中する配線用導電膜を上層の導電膜と下層
の導電膜に分割し、ビアーホール等の接続層を介して交
互にくり返し層変換させて形成することにより導電膜が
モールド樹脂等の応力によりスライドしやすい構造とし
ている。
【００１０】
【実施例】次に、本発明をその好ましい各実施例につい
て図面を参照して具体的に説明する。
て図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】［第１の実施例］図１は本発明による第１
の実施例を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ′線
に沿って切断し矢印の方向に見た断面図である。
の実施例を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ′線
に沿って切断し矢印の方向に見た断面図である。
【００１２】モールド樹脂封止された半導体装置に加わ
る応力につき評価を行った結果、応力は、半導体装置の
チップ周辺部に集中することや、形成される導電膜の幅
が細いほど、保護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、幅の狭い導電膜の方が導電
膜自身の端部に発生する応力が小さいことによることの
ほか、導電膜の幅が細いほど導電膜がスライドしやすい
ことによるものであり、この効果は上層の導電膜ほど顕
著となる。
る応力につき評価を行った結果、応力は、半導体装置の
チップ周辺部に集中することや、形成される導電膜の幅
が細いほど、保護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、幅の狭い導電膜の方が導電
膜自身の端部に発生する応力が小さいことによることの
ほか、導電膜の幅が細いほど導電膜がスライドしやすい
ことによるものであり、この効果は上層の導電膜ほど顕
著となる。
【００１３】本発明の半導体装置は、半導体基板上に形
成される導電膜が極力スライドしやすい構造を提供する
ものであり、本実施例はチップコーナ部で電源線及びグ
ランド線が交叉する場合について示したものである。
成される導電膜が極力スライドしやすい構造を提供する
ものであり、本実施例はチップコーナ部で電源線及びグ
ランド線が交叉する場合について示したものである。
【００１４】図１および図２を参照するに、電源用ボン
ディングパッド１７は、パッド部から電源配線用導電膜
１６へ延在し、半導体素子領域１１へ供給される。一方
グランド配線用導電膜１３、１４は、半導体チップの外
周に沿って配置されており、電源配線用導電膜１６と第
２の層間絶縁膜２９を介して交叉することを余儀なくさ
れる。
ディングパッド１７は、パッド部から電源配線用導電膜
１６へ延在し、半導体素子領域１１へ供給される。一方
グランド配線用導電膜１３、１４は、半導体チップの外
周に沿って配置されており、電源配線用導電膜１６と第
２の層間絶縁膜２９を介して交叉することを余儀なくさ
れる。
【００１５】両配線用導電膜の幅が２０μｍ以下であれ
ば、特にそのまま交叉させても第２の層間絶縁膜２９に
はクラックは発生せず、さらに両配線を覆う保護用絶縁
膜９８にもクラックは発生しないが、配線用導電膜を１
００μｍ以上の幅として従来例である図５のごとく交叉
させると第２の層間絶縁膜（従来例図６の６９）及び保
護用絶縁膜９８にクラックを生じる。
ば、特にそのまま交叉させても第２の層間絶縁膜２９に
はクラックは発生せず、さらに両配線を覆う保護用絶縁
膜９８にもクラックは発生しないが、配線用導電膜を１
００μｍ以上の幅として従来例である図５のごとく交叉
させると第２の層間絶縁膜（従来例図６の６９）及び保
護用絶縁膜９８にクラックを生じる。
【００１６】本発明は、電源線及びグランド線の各々を
上層の導電膜と下層の導電膜に分割し、ビアーホール等
の接続層１８を介して交互にくりくり返し層が変化する
配線構造とすることにより上層の電源線１６及び上層の
グランド線１４をスライドしやすくして層間絶縁膜２９
や保護用絶縁膜９８でのクラックの発生をおさえるもの
である。
上層の導電膜と下層の導電膜に分割し、ビアーホール等
の接続層１８を介して交互にくりくり返し層が変化する
配線構造とすることにより上層の電源線１６及び上層の
グランド線１４をスライドしやすくして層間絶縁膜２９
や保護用絶縁膜９８でのクラックの発生をおさえるもの
である。
【００１７】本第１の実施例に用いている電源線、グラ
ンド線は上層、下層共にアルミニウム材で幅約１００μ
ｍ、厚さ約０．７μｍであり、第１の層間絶縁膜２２は
ＢＰＳＧ膜で約０．５μｍ厚、第２の層間絶縁膜２９は
プラズマ酸化膜で約０．７μｍ厚、保護用絶縁膜９８は
プラズマ窒化膜で約１．０μｍの膜厚である。
ンド線は上層、下層共にアルミニウム材で幅約１００μ
ｍ、厚さ約０．７μｍであり、第１の層間絶縁膜２２は
ＢＰＳＧ膜で約０．５μｍ厚、第２の層間絶縁膜２９は
プラズマ酸化膜で約０．７μｍ厚、保護用絶縁膜９８は
プラズマ窒化膜で約１．０μｍの膜厚である。
【００１８】分割される導電膜の長さは、小さく分割す
るほど効果が大きく配線幅の２倍以下が好ましい。
るほど効果が大きく配線幅の２倍以下が好ましい。
【００１９】従来、３０μｍ以上の幅の導電膜は層間及
び保護用絶縁膜のクラックの問題から、他の配線層と直
接交叉させることは困難であったが、本発明によれば１
００μｍ以上の幅の導電膜でも層間及び保護用絶縁膜に
クラックが発生しないために、電源線とグランド線ある
いは他の配線層との直接交叉が可能となる。
び保護用絶縁膜のクラックの問題から、他の配線層と直
接交叉させることは困難であったが、本発明によれば１
００μｍ以上の幅の導電膜でも層間及び保護用絶縁膜に
クラックが発生しないために、電源線とグランド線ある
いは他の配線層との直接交叉が可能となる。
【００２０】［第２の実施例］図３は本発明による第２
の実施例を示す平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ′線
に沿って切断し矢印の方向に見た断面図である。
の実施例を示す平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ′線
に沿って切断し矢印の方向に見た断面図である。
【００２１】前記第１の実施例においては、電源線、ク
ランド線とも単に交互に層を入れかえているだけである
ために、自分自身の配線段差により上層の電源線用導電
膜１６や上層のグランド配線用導電膜１４に応力が発生
しやすいが、本第２の実施例においては、下層の電源配
線用導電膜３５及び下層のグランド配線用導電膜３３の
うち上層に別の配線層が存在しない部分のみ第２の層間
絶縁膜を介して上層にダミー配線９９を配するものであ
る。
ランド線とも単に交互に層を入れかえているだけである
ために、自分自身の配線段差により上層の電源線用導電
膜１６や上層のグランド配線用導電膜１４に応力が発生
しやすいが、本第２の実施例においては、下層の電源配
線用導電膜３５及び下層のグランド配線用導電膜３３の
うち上層に別の配線層が存在しない部分のみ第２の層間
絶縁膜を介して上層にダミー配線９９を配するものであ
る。
【００２２】本ダミー配線９９により、上層の電源線用
導電膜３６及び上層のグランド配線用導電膜３４には配
線段差が生じるために、各々にかかる応力が低減され
る。
導電膜３６及び上層のグランド配線用導電膜３４には配
線段差が生じるために、各々にかかる応力が低減され
る。
【００２３】尚、ダミー配線９９は電源線とグランド線
等異電位の下層配線上にまたがって配置させないことに
より、万一ダミー配線９９下の第２の層間絶縁膜４９に
クラックが生じても何ら半導体装置の電気的特性に影響
を与えない。
等異電位の下層配線上にまたがって配置させないことに
より、万一ダミー配線９９下の第２の層間絶縁膜４９に
クラックが生じても何ら半導体装置の電気的特性に影響
を与えない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば樹
脂封止型の半導体装置において、特定配線を上層の配線
と下層の配線に分割し、モールド樹脂等の応力で配線自
身がスライドしやすくなる構造としたために、層間絶縁
膜及び保護用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。
脂封止型の半導体装置において、特定配線を上層の配線
と下層の配線に分割し、モールド樹脂等の応力で配線自
身がスライドしやすくなる構造としたために、層間絶縁
膜及び保護用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。
【図１】本発明による第１の実施例を表す平面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿って切断し矢印の方向に
見た断面図である。
見た断面図である。
【図３】本発明による第２の実施例を表す平面図であ
る。
る。
【図４】図３のＢ−Ｂ′線に沿って切断し矢印の方向に
見た断面図である。
見た断面図である。
【図５】従来例を示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ′線に沿って切断し矢印の方向に
見た断面図である。
見た断面図である。
１１、３１、５１…半導体素子領域 １３、３３、５３…下層のグランド配線用導電膜 １４、３４…上層のグランド配線用導電膜 １５、３５…下層の電源配線用導電膜 １６、３６、５６…上層の電源配線用導電膜 １７、３７、５７…電源用ボンディングパッド １８、３８…接続層（ビアーホール） ２０、４０、６０…半導体基板 ２２、４２、６２…第１の層間絶縁膜 ２９、４９、６９…第２の層間絶縁膜 ９８…保護用絶縁膜 ９９…ダミー配線
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成される第１の絶縁膜
と、該第１の絶縁膜上に形成される第１の導電膜と、該
第１の導電膜上に形成される第２の絶縁膜と、該第２の
絶縁膜上に形成される第２の導電膜とを有するモールド
樹脂封止型半導体装置において、一定以上の幅を持った
特定配線が前記第１の導電膜と前記第２の導電膜によっ
て少なくとも３個以上に分割され、かつ接続層を介して
交互にくり返し接続する配線構造となっていることを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 ｎ層（ｎは３以上の自然数）の多層配線
構造を有する半導体装置において、特定配線が、ｎ層と
ｎ−１層を用いて形成されることを更に特徴とした請求
項１に記載の半導体装置と同一構造を有する半導体装
置。 - 【請求項３】 半導体装置のチップ端部からチップサイ
ズの１０％のエリア内に存在する２０μｍ以上の幅を有
する導電膜に請求項１あるいは請求項２に記載の配線構
造が適用されていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16476392A JPH065781A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16476392A JPH065781A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065781A true JPH065781A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15799469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16476392A Pending JPH065781A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065781A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026203A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 熱式ガス流量センサ及びそれを用いた内燃機関制御装置 |
| JP2017059639A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社デンソー | 電子装置、および電子装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16476392A patent/JPH065781A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026203A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 熱式ガス流量センサ及びそれを用いた内燃機関制御装置 |
| JP2017059639A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社デンソー | 電子装置、および電子装置の製造方法 |
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