JPH11163130A - 半導体装置およびその配線方法 - Google Patents
半導体装置およびその配線方法Info
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- JPH11163130A JPH11163130A JP33141697A JP33141697A JPH11163130A JP H11163130 A JPH11163130 A JP H11163130A JP 33141697 A JP33141697 A JP 33141697A JP 33141697 A JP33141697 A JP 33141697A JP H11163130 A JPH11163130 A JP H11163130A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上層と下層の配線を接続するコンタクト部の
接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減
し、歩留りおよび信頼性の向上を図るとともに、コンタ
クト部に接続される配線長が長い場合でもコンタクト部
の寿命を延ばす。 【解決手段】 配線層１１５に設けられた端子１１１
と、配線層１１５の上の配線層１１６に設けられた端子
１１２とを接続する場合、端子１１１からｘ方向に延長
した配線１１３を配線層１１５で形成し、端子１１２か
らｙ方向に延長した配線１１４を配線層１１６で形成す
る。配線１１３と配線１１４の交点でコンタクト部１１
７を形成する。さらに、コンタクト部１１７から配線層
１１５上で延長した配線１１８を形成し、新たにコンタ
クト部１１９を形成する。２個のコンタクト部１１７，
１１９で上層の配線１１４と下層の配線１１３，１１８
とが接続される。
接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減
し、歩留りおよび信頼性の向上を図るとともに、コンタ
クト部に接続される配線長が長い場合でもコンタクト部
の寿命を延ばす。 【解決手段】 配線層１１５に設けられた端子１１１
と、配線層１１５の上の配線層１１６に設けられた端子
１１２とを接続する場合、端子１１１からｘ方向に延長
した配線１１３を配線層１１５で形成し、端子１１２か
らｙ方向に延長した配線１１４を配線層１１６で形成す
る。配線１１３と配線１１４の交点でコンタクト部１１
７を形成する。さらに、コンタクト部１１７から配線層
１１５上で延長した配線１１８を形成し、新たにコンタ
クト部１１９を形成する。２個のコンタクト部１１７，
１１９で上層の配線１１４と下層の配線１１３，１１８
とが接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線を有する
半導体装置およびその配線方法に関するものである。
半導体装置およびその配線方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、多層配線は高密度半導体集積回路
には欠かせない技術として注目されている。その中でコ
ンタクト部の形成に於いては近年の微細化に伴い高アス
ペクト比になってきておりその信頼性および初期特性の
歩留まりを維持することが大変困難な状況になってきて
いる。
には欠かせない技術として注目されている。その中でコ
ンタクト部の形成に於いては近年の微細化に伴い高アス
ペクト比になってきておりその信頼性および初期特性の
歩留まりを維持することが大変困難な状況になってきて
いる。
【０００３】以下図面を参照しながら、従来の半導体装
置の配線方法の一例について説明する。図７は従来の半
導体装置の配線方法を示す図である。図７において、１
０１は配線層１０５に設けられた端子、１０２は配線層
１０６に設けられた端子、１０３は配線層１０５の一部
で形成される配線、１０４は配線層１０６の一部で形成
される配線、１０７はコンタクト部であり、配線層１０
６と配線層１０５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線
層で、配線層１０６が配線層１０５のすぐ上の配線層に
なっている。
置の配線方法の一例について説明する。図７は従来の半
導体装置の配線方法を示す図である。図７において、１
０１は配線層１０５に設けられた端子、１０２は配線層
１０６に設けられた端子、１０３は配線層１０５の一部
で形成される配線、１０４は配線層１０６の一部で形成
される配線、１０７はコンタクト部であり、配線層１０
６と配線層１０５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線
層で、配線層１０６が配線層１０５のすぐ上の配線層に
なっている。
【０００４】図７（ａ）は配線層１０５のみを取り出し
た図であり、図７（ｂ）は配線層１０６のみを取り出し
た図であり、図７（ｃ）は配線層１０５と１０６の両者
を上からみた図である。配線層１０５に設けられた端子
１０１と配線層１０６に設けられた端子１０２とを接続
する場合、図７（ｄ）に示すように、端子１０１からｘ
方向に延長した配線１０３を配線層１０５で形成する。
また、端子１０２からｙ方向に延長した配線１０４を配
線層１０６で形成する。そして、配線１０３と配線１０
４の交点（上から見たときの交点）でコンタクト部１０
７を形成する。このように配線１０３，コンタクト部１
０７，配線１０４を介して端子１０１と端子１０２とが
接続される。配線１０３と配線１０４とは上から見た場
合、互いに直交している。
た図であり、図７（ｂ）は配線層１０６のみを取り出し
た図であり、図７（ｃ）は配線層１０５と１０６の両者
を上からみた図である。配線層１０５に設けられた端子
１０１と配線層１０６に設けられた端子１０２とを接続
する場合、図７（ｄ）に示すように、端子１０１からｘ
方向に延長した配線１０３を配線層１０５で形成する。
また、端子１０２からｙ方向に延長した配線１０４を配
線層１０６で形成する。そして、配線１０３と配線１０
４の交点（上から見たときの交点）でコンタクト部１０
７を形成する。このように配線１０３，コンタクト部１
０７，配線１０４を介して端子１０１と端子１０２とが
接続される。配線１０３と配線１０４とは上から見た場
合、互いに直交している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の半導体装置の配線方法では、以下の（１），（２），
（３）で示す問題点があった。 （１）ＬＳＩ（半導体装置）の規模が大規模化されるに
つれ、必要なコンタクト部の数が膨大になり、コンタク
ト部の歩留まりがＬＳＩの歩留まりに大きく影響するよ
うになってきている。コンタクト部の数と歩留まりとの
関係は、コンタクト部１個あたりの不良率をパラメータ
にして、図８のようになる。図８は片対数グラフであ
り、図８において、横軸はＬＳＩの必要なコンタクト部
の個数、縦軸はＬＳＩの良品率を示し、曲線ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉは、それぞれコンタクト部
１個あたりの不良率が１０-4，１０-5，１０-6，１
０-7，１０ -8，１０-9，１０-10 ，１０-11 ，１０-12
の場合について示している。この図８から、必要なコン
タクト部の個数が増加するにつれてＬＳＩの歩留まりが
大幅に低下することが分かる。
の半導体装置の配線方法では、以下の（１），（２），
（３）で示す問題点があった。 （１）ＬＳＩ（半導体装置）の規模が大規模化されるに
つれ、必要なコンタクト部の数が膨大になり、コンタク
ト部の歩留まりがＬＳＩの歩留まりに大きく影響するよ
うになってきている。コンタクト部の数と歩留まりとの
関係は、コンタクト部１個あたりの不良率をパラメータ
にして、図８のようになる。図８は片対数グラフであ
り、図８において、横軸はＬＳＩの必要なコンタクト部
の個数、縦軸はＬＳＩの良品率を示し、曲線ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉは、それぞれコンタクト部
１個あたりの不良率が１０-4，１０-5，１０-6，１
０-7，１０ -8，１０-9，１０-10 ，１０-11 ，１０-12
の場合について示している。この図８から、必要なコン
タクト部の個数が増加するにつれてＬＳＩの歩留まりが
大幅に低下することが分かる。
【０００６】（２）図９に層間コンタクトをとる場合の
配線の長さとコンタクト部の寿命との関係を示す。図９
において、横軸は配線長さ（Ｌｏｇスケール）、縦軸は
コンタクト部の寿命（Ｌｏｇスケール）を示す。接続さ
れる配線の長さと寿命の関係は配線の長さが長くになる
につれ、コンタクト部の寿命は短くなる。この現象は次
のように説明できる。すなわち配線は通常アルミ合金で
形成されており、この中にはたくさんの空孔ができてい
る。また、コンタクト部は通常タングステンで形成され
ている。コンタクト部で接続された配線に電流を流すこ
とで、配線とコンタクト部に用いられているタングステ
ンとの間でアルミのなかに存在する空孔がタングステン
を通り抜けないことにより、空孔はコンタクト部のタン
グステンと配線のアルミ合金との間に溜まってくる。長
いアルミ配線ほど配線の中に存在する空孔が多く、電流
を流すにつれて空孔が溜まり、抵抗が上昇し、寿命にい
たると考えられる。
配線の長さとコンタクト部の寿命との関係を示す。図９
において、横軸は配線長さ（Ｌｏｇスケール）、縦軸は
コンタクト部の寿命（Ｌｏｇスケール）を示す。接続さ
れる配線の長さと寿命の関係は配線の長さが長くになる
につれ、コンタクト部の寿命は短くなる。この現象は次
のように説明できる。すなわち配線は通常アルミ合金で
形成されており、この中にはたくさんの空孔ができてい
る。また、コンタクト部は通常タングステンで形成され
ている。コンタクト部で接続された配線に電流を流すこ
とで、配線とコンタクト部に用いられているタングステ
ンとの間でアルミのなかに存在する空孔がタングステン
を通り抜けないことにより、空孔はコンタクト部のタン
グステンと配線のアルミ合金との間に溜まってくる。長
いアルミ配線ほど配線の中に存在する空孔が多く、電流
を流すにつれて空孔が溜まり、抵抗が上昇し、寿命にい
たると考えられる。
【０００７】（３）配線の微細化に伴い、同一配線層で
形成された配線間で配線間容量が増大する傾向にある。
図１０に同一配線層で形成された２つの配線の断面を示
す。微細化に伴い、配線幅、配線間隔ともに小さくなっ
てくる。配線高さは配線の抵抗上昇を抑えるために小さ
くできない。配線間の容量は擬似的に次のように示され
る。
形成された配線間で配線間容量が増大する傾向にある。
図１０に同一配線層で形成された２つの配線の断面を示
す。微細化に伴い、配線幅、配線間隔ともに小さくなっ
てくる。配線高さは配線の抵抗上昇を抑えるために小さ
くできない。配線間の容量は擬似的に次のように示され
る。
【０００８】 配線間容量＝誘電率×配線高さ×配線長さ／配線間隔 したがって配線間隔が小さくなるほど、配線間容量は増
大することになる。そして配線間容量が増大すると、次
の式からＬＳＩの速度を落とすことになる。時定数＝配
線抵抗×配線間容量すなわち、配線間隔を小さくするこ
とは配線間容量増大のためにＬＳＩの速度が低下するこ
とになる。
大することになる。そして配線間容量が増大すると、次
の式からＬＳＩの速度を落とすことになる。時定数＝配
線抵抗×配線間容量すなわち、配線間隔を小さくするこ
とは配線間容量増大のためにＬＳＩの速度が低下するこ
とになる。
【０００９】本発明の目的は、コンタクト部の接続状態
に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留
りおよび信頼性の向上を図るとともに、コンタクト部に
接続される配線長が長い場合でもコンタクト部の寿命を
延ばすことができる半導体装置およびその配線方法を提
供することである。また、本発明の他の目的は、配線間
容量を低減しながら高密度配線を実現することができる
半導体装置およびその配線方法を提供することである。
に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留
りおよび信頼性の向上を図るとともに、コンタクト部に
接続される配線長が長い場合でもコンタクト部の寿命を
延ばすことができる半導体装置およびその配線方法を提
供することである。また、本発明の他の目的は、配線間
容量を低減しながら高密度配線を実現することができる
半導体装置およびその配線方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体装
置は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下
層配線とをコンタクト部で接続した半導体装置であっ
て、上層配線および下層配線のうち少なくとも一方の配
線の終端部分を他方の配線の長手方向に重なるように延
伸し、この重なり領域にコンタクト部を複数個設けたこ
とを特徴とする。
置は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下
層配線とをコンタクト部で接続した半導体装置であっ
て、上層配線および下層配線のうち少なくとも一方の配
線の終端部分を他方の配線の長手方向に重なるように延
伸し、この重なり領域にコンタクト部を複数個設けたこ
とを特徴とする。
【００１１】この構成によれば、複数個のコンタクト部
のうち最低１個のコンタクト部の接続状態が良好であれ
ばよく、コンタクト部の接続状態に起因する半導体装置
の不良発生度合いを低減し、歩留りおよび信頼性の向上
を図ることができる。また、コンタクト部を複数個設け
ることにより、複数個のコンタクト部と上層配線および
下層配線との総接触面積を大きくできるため、配線長が
長い場合でもコンタクト部と上層配線および下層配線と
の間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部の寿命を延ばす
ことができる。
のうち最低１個のコンタクト部の接続状態が良好であれ
ばよく、コンタクト部の接続状態に起因する半導体装置
の不良発生度合いを低減し、歩留りおよび信頼性の向上
を図ることができる。また、コンタクト部を複数個設け
ることにより、複数個のコンタクト部と上層配線および
下層配線との総接触面積を大きくできるため、配線長が
長い場合でもコンタクト部と上層配線および下層配線と
の間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部の寿命を延ばす
ことができる。
【００１２】請求項２記載の半導体装置は、層間絶縁膜
を介して上下に隣接する上層配線と下層配線とをコンタ
クト部で接続した半導体装置であって、上層配線および
下層配線の終端部分をＬ字形にし、このＬ字形の部分で
上層配線と下層配線とが重なり、この重なり領域に平面
形状がＬ字形のコンタクト部を設けたことを特徴とす
る。
を介して上下に隣接する上層配線と下層配線とをコンタ
クト部で接続した半導体装置であって、上層配線および
下層配線の終端部分をＬ字形にし、このＬ字形の部分で
上層配線と下層配線とが重なり、この重なり領域に平面
形状がＬ字形のコンタクト部を設けたことを特徴とす
る。
【００１３】この構成によれば、上層配線および下層配
線の終端部分をＬ字形にし、Ｌ字形のコンタクト部を設
けたことにより、コンタクト部と上層配線および下層配
線との接触面積を大きくすることができ、コンタクト部
の接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低
減し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。
また、コンタクト部をＬ字形とすることにより、コンタ
クト部と上層配線および下層配線との接触面積を大きく
できるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層
配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタ
クト部の寿命を延ばすことができる。
線の終端部分をＬ字形にし、Ｌ字形のコンタクト部を設
けたことにより、コンタクト部と上層配線および下層配
線との接触面積を大きくすることができ、コンタクト部
の接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低
減し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。
また、コンタクト部をＬ字形とすることにより、コンタ
クト部と上層配線および下層配線との接触面積を大きく
できるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層
配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタ
クト部の寿命を延ばすことができる。
【００１４】請求項３記載の半導体装置は、層間絶縁膜
を介して上下に隣接する上層配線と下層配線とをコンタ
クト部で接続した半導体装置であって、コンタクト部の
平面形状をＬ字形にし、下層配線をコンタクト部のＬ字
形の一端部の下側で接触させ、上層配線をコンタクト部
のＬ字形の他端部の上側で接触させたことを特徴とす
る。
を介して上下に隣接する上層配線と下層配線とをコンタ
クト部で接続した半導体装置であって、コンタクト部の
平面形状をＬ字形にし、下層配線をコンタクト部のＬ字
形の一端部の下側で接触させ、上層配線をコンタクト部
のＬ字形の他端部の上側で接触させたことを特徴とす
る。
【００１５】この構成によれば、コンタクト部をＬ字形
にし、上層配線および下層配線をコンタクト部のＬ字形
の異なる端部で接触させたことにより、コンタクト部が
Ｌ字形でなければ上層配線および下層配線が他の配線と
隣接する区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣
接する区間に置き換えて、上層配線および下層配線と他
の配線との間隔を小さくすることができるため、配線間
容量を低減しながら高密度配線を実現することができ
る。
にし、上層配線および下層配線をコンタクト部のＬ字形
の異なる端部で接触させたことにより、コンタクト部が
Ｌ字形でなければ上層配線および下層配線が他の配線と
隣接する区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣
接する区間に置き換えて、上層配線および下層配線と他
の配線との間隔を小さくすることができるため、配線間
容量を低減しながら高密度配線を実現することができ
る。
【００１６】請求項４記載の半導体装置の配線方法は、
層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層配線
とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導体装
置の配線方法であって、コンピュータによる自動配置配
線処理により上層配線および下層配線を配置するととも
に上層配線および下層配線を接続する第１のコンタクト
部を配置した後、上層配線および下層配線のうち少なく
とも一方の配線を第１のコンタクト部から所定の範囲内
で他方の配線と重なるように延長し、上層配線と下層配
線との重なり領域で１個以上の第２のコンタクト部を形
成することを特徴とする。
層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層配線
とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導体装
置の配線方法であって、コンピュータによる自動配置配
線処理により上層配線および下層配線を配置するととも
に上層配線および下層配線を接続する第１のコンタクト
部を配置した後、上層配線および下層配線のうち少なく
とも一方の配線を第１のコンタクト部から所定の範囲内
で他方の配線と重なるように延長し、上層配線と下層配
線との重なり領域で１個以上の第２のコンタクト部を形
成することを特徴とする。
【００１７】この配線方法によれば、第１および第２の
コンタクト部からなる複数個のコンタクト部で上層配線
と下層配線とが接続されるため、複数個のコンタクト部
のうち最低１個のコンタクト部の接続状態が良好であれ
ばよく、コンタクト部の接続状態に起因する半導体装置
の不良発生度合いを低減し、歩留りおよび信頼性の向上
を図ることができる。また、コンタクト部を複数個設け
ることにより、複数個のコンタクト部と上層配線および
下層配線との総接触面積を大きくできるため、配線長が
長い場合でもコンタクト部と上層配線および下層配線と
の間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部の寿命を延ばす
ことができる。
コンタクト部からなる複数個のコンタクト部で上層配線
と下層配線とが接続されるため、複数個のコンタクト部
のうち最低１個のコンタクト部の接続状態が良好であれ
ばよく、コンタクト部の接続状態に起因する半導体装置
の不良発生度合いを低減し、歩留りおよび信頼性の向上
を図ることができる。また、コンタクト部を複数個設け
ることにより、複数個のコンタクト部と上層配線および
下層配線との総接触面積を大きくできるため、配線長が
長い場合でもコンタクト部と上層配線および下層配線と
の間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部の寿命を延ばす
ことができる。
【００１８】請求項５記載の半導体装置の配線方法は、
層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層配線
とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導体装
置の配線方法であって、コンピュータによる自動配置配
線処理により上層配線および下層配線を配置するととも
に上層配線および下層配線を接続する第１のコンタクト
部を配置した後、上層配線および下層配線の配線長を算
出し、上層配線および下層配線の両方の配線長が所定の
長さ未満の場合には処理を終了し、上層配線および下層
配線のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ以上
の場合には上層配線および下層配線のうち少なくとも一
方を第１のコンタクト部から所定の範囲内で他方の配線
と重なるように延長し、上層配線と下層配線との重なり
領域で１個以上の第２のコンタクト部を形成することを
特徴とする。
層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層配線
とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導体装
置の配線方法であって、コンピュータによる自動配置配
線処理により上層配線および下層配線を配置するととも
に上層配線および下層配線を接続する第１のコンタクト
部を配置した後、上層配線および下層配線の配線長を算
出し、上層配線および下層配線の両方の配線長が所定の
長さ未満の場合には処理を終了し、上層配線および下層
配線のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ以上
の場合には上層配線および下層配線のうち少なくとも一
方を第１のコンタクト部から所定の範囲内で他方の配線
と重なるように延長し、上層配線と下層配線との重なり
領域で１個以上の第２のコンタクト部を形成することを
特徴とする。
【００１９】この配線方法によれば、上層配線および下
層配線のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ以
上の場合に、第１および第２のコンタクト部からなる複
数個のコンタクト部で上層配線と下層配線とが接続され
るため、複数個のコンタクト部のうち最低１個のコンタ
クト部の接続状態が良好であればよく、コンタクト部の
接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減
し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。ま
た、コンタクト部を複数個設けることにより、複数個の
コンタクト部と上層配線および下層配線との総接触面積
を大きくできるため、配線長が長くてもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑えるこ
とができ、コンタクト部の寿命を延ばすことができる。
層配線のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ以
上の場合に、第１および第２のコンタクト部からなる複
数個のコンタクト部で上層配線と下層配線とが接続され
るため、複数個のコンタクト部のうち最低１個のコンタ
クト部の接続状態が良好であればよく、コンタクト部の
接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減
し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。ま
た、コンタクト部を複数個設けることにより、複数個の
コンタクト部と上層配線および下層配線との総接触面積
を大きくできるため、配線長が長くてもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑えるこ
とができ、コンタクト部の寿命を延ばすことができる。
【００２０】請求項６記載の半導体装置の配線方法は、
請求項５記載の半導体装置の配線方法において、算出し
た上層配線および下層配線の配線長のうち何れかまたは
両方の配線長が所定の長さ以上の場合に、上層配線およ
び下層配線のうち少なくとも一方を延長すると他の配線
と所定の間隔がとれず第２のコンタクト部を形成できな
いときには、第２のコンタクト部を形成するために再度
コンピュータによる自動配置配線処理を行うことを特徴
とする。
請求項５記載の半導体装置の配線方法において、算出し
た上層配線および下層配線の配線長のうち何れかまたは
両方の配線長が所定の長さ以上の場合に、上層配線およ
び下層配線のうち少なくとも一方を延長すると他の配線
と所定の間隔がとれず第２のコンタクト部を形成できな
いときには、第２のコンタクト部を形成するために再度
コンピュータによる自動配置配線処理を行うことを特徴
とする。
【００２１】この配線方法によれば、算出した上層配線
および下層配線の配線長のうち何れかまたは両方の配線
長が所定の長さ以上の場合に、容易に複数個のコンタク
ト部を設けることができる。請求項７記載の半導体装置
の配線方法は、請求項５または６記載の半導体装置の配
線方法において、算出した上層配線および下層配線の配
線長を比較する所定の長さは１００μｍであることを特
徴とする。
および下層配線の配線長のうち何れかまたは両方の配線
長が所定の長さ以上の場合に、容易に複数個のコンタク
ト部を設けることができる。請求項７記載の半導体装置
の配線方法は、請求項５または６記載の半導体装置の配
線方法において、算出した上層配線および下層配線の配
線長を比較する所定の長さは１００μｍであることを特
徴とする。
【００２２】これは、配線長が１００μｍ以上になると
コンタクト−配線間のエレクトロマイグレーション特性
に劣化が生じるが、この劣化を防止するためである。請
求項８記載の半導体装置の配線方法は、層間絶縁膜を介
して上下に隣接する上層配線と下層配線とを配置し、上
層配線と下層配線とを接続する半導体装置の配線方法で
あって、上層配線および下層配線の終端部分をＬ字形に
形成し、このＬ字形の部分で上層配線と下層配線とが重
なり、この重なり領域で上層配線および下層配線を接続
する複数個のコンタクト部を形成することを特徴とす
る。
コンタクト−配線間のエレクトロマイグレーション特性
に劣化が生じるが、この劣化を防止するためである。請
求項８記載の半導体装置の配線方法は、層間絶縁膜を介
して上下に隣接する上層配線と下層配線とを配置し、上
層配線と下層配線とを接続する半導体装置の配線方法で
あって、上層配線および下層配線の終端部分をＬ字形に
形成し、このＬ字形の部分で上層配線と下層配線とが重
なり、この重なり領域で上層配線および下層配線を接続
する複数個のコンタクト部を形成することを特徴とす
る。
【００２３】この配線方法によれば、請求項４と同様の
効果が得られる。請求項９記載の半導体装置の配線方法
は、請求項８記載の半導体装置の配線方法において、コ
ンタクト部は平面形状が長方形であることを特徴とす
る。この配線方法によれば、コンタクト部と上層配線お
よび下層配線との接触面積を大きくすることができる。
効果が得られる。請求項９記載の半導体装置の配線方法
は、請求項８記載の半導体装置の配線方法において、コ
ンタクト部は平面形状が長方形であることを特徴とす
る。この配線方法によれば、コンタクト部と上層配線お
よび下層配線との接触面積を大きくすることができる。
【００２４】請求項１０記載の半導体装置の配線方法
は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層
配線とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導
体装置の配線方法であって、上層配線および下層配線の
終端部分をＬ字形に形成し、このＬ字形の部分で上層配
線と下層配線とが重なり、この重なり領域で上層配線お
よび下層配線を接続する平面形状がＬ字形のコンタクト
部を形成することを特徴とする。
は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層
配線とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導
体装置の配線方法であって、上層配線および下層配線の
終端部分をＬ字形に形成し、このＬ字形の部分で上層配
線と下層配線とが重なり、この重なり領域で上層配線お
よび下層配線を接続する平面形状がＬ字形のコンタクト
部を形成することを特徴とする。
【００２５】この配線方法によれば、上層配線および下
層配線の終端部分をＬ字形にし、Ｌ字形のコンタクト部
を設けて、コンタクト部と上層配線および下層配線との
接触面積を大きくすることができ、コンタクト部の接続
状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、
歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。また、
コンタクト部をＬ字形とすることにより、コンタクト部
と上層配線および下層配線との接触面積を大きくできる
ため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層配線お
よび下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部
の寿命を延ばすことができる。
層配線の終端部分をＬ字形にし、Ｌ字形のコンタクト部
を設けて、コンタクト部と上層配線および下層配線との
接触面積を大きくすることができ、コンタクト部の接続
状態に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、
歩留りおよび信頼性の向上を図ることができる。また、
コンタクト部をＬ字形とすることにより、コンタクト部
と上層配線および下層配線との接触面積を大きくできる
ため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層配線お
よび下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタクト部
の寿命を延ばすことができる。
【００２６】請求項１１記載の半導体装置の配線方法
は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層
配線とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導
体装置の配線方法であって、上層配線および下層配線を
接続するコンタクト部の平面形状をＬ字形に形成し、下
層配線をコンタクト部のＬ字形の一端部の下側で接触さ
せ、上層配線をコンタクト部のＬ字形の他端部の上側で
接触させることを特徴とする。
は、層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層配線と下層
配線とを配置し、上層配線と下層配線とを接続する半導
体装置の配線方法であって、上層配線および下層配線を
接続するコンタクト部の平面形状をＬ字形に形成し、下
層配線をコンタクト部のＬ字形の一端部の下側で接触さ
せ、上層配線をコンタクト部のＬ字形の他端部の上側で
接触させることを特徴とする。
【００２７】この配線方法によれば、コンタクト部をＬ
字形にし、上層配線および下層配線をコンタクト部のＬ
字形の異なる端部で接触させることにより、コンタクト
部がＬ字形でなければ上層配線および下層配線が他の配
線と隣接する区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線
と隣接する区間に置き換えて、上層配線および下層配線
と他の配線との間隔を小さくすることができるため、配
線間容量を低減しながら高密度配線を実現することがで
きる。
字形にし、上層配線および下層配線をコンタクト部のＬ
字形の異なる端部で接触させることにより、コンタクト
部がＬ字形でなければ上層配線および下層配線が他の配
線と隣接する区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線
と隣接する区間に置き換えて、上層配線および下層配線
と他の配線との間隔を小さくすることができるため、配
線間容量を低減しながら高密度配線を実現することがで
きる。
【００２８】請求項１２記載の半導体装置の配線方法
は、請求項４，５，６，７，８，９，１０または１１記
載の半導体装置の配線方法において、ＶＩＡ領域で配線
を形成することを特徴とする。
は、請求項４，５，６，７，８，９，１０または１１記
載の半導体装置の配線方法において、ＶＩＡ領域で配線
を形成することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は第１の実施の形態における
半導体装置の配線方法を示す図である。図１において、
１１１は配線層１１５に設けられた端子、１１２は配線
層１１６に設けられた端子、１１３は配線層１１５の一
部で形成される配線、１１４は配線層１１６の一部で形
成される配線であり、配線層１１６と配線層１１５とは
層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配線層１１６が
配線層１１５のすぐ上の配線層になっている。
の実施の形態を説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は第１の実施の形態における
半導体装置の配線方法を示す図である。図１において、
１１１は配線層１１５に設けられた端子、１１２は配線
層１１６に設けられた端子、１１３は配線層１１５の一
部で形成される配線、１１４は配線層１１６の一部で形
成される配線であり、配線層１１６と配線層１１５とは
層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配線層１１６が
配線層１１５のすぐ上の配線層になっている。
【００３０】図１（ａ）は配線層１１５のみを取り出し
た図であり、図１（ｂ）は配線層１１６のみを取り出し
た図であり、図１（ｃ）は配線層１１５と１１６の両者
を上からみた図である。配線層１１５に設けられた端子
１１１と配線層１１６に設けられた端子１１２とを接続
する場合、図１（ｄ）に示すように、端子１１１からｘ
方向に延長した配線１１３を配線層１１５で形成する。
また、端子１１２からｙ方向に延長した配線１１４を配
線層１１６で形成する。そして、配線１１３と配線１１
４の交点（上から見たときの交点）でコンタクト部１１
７を形成する。このように配線１１３，コンタクト部１
１７，配線１１４を介して端子１１１と端子１１２とが
接続される。この作業はコンピュータ上の自動配置配線
処理により行われる。配線１１３と配線１１４とは上か
ら見た場合、互いに直交している。ここまでは、従来例
と同様であり、配線１１３と１１４とを接続するコンタ
クト部の個数はコンタクト部１１７の１個のみである。
た図であり、図１（ｂ）は配線層１１６のみを取り出し
た図であり、図１（ｃ）は配線層１１５と１１６の両者
を上からみた図である。配線層１１５に設けられた端子
１１１と配線層１１６に設けられた端子１１２とを接続
する場合、図１（ｄ）に示すように、端子１１１からｘ
方向に延長した配線１１３を配線層１１５で形成する。
また、端子１１２からｙ方向に延長した配線１１４を配
線層１１６で形成する。そして、配線１１３と配線１１
４の交点（上から見たときの交点）でコンタクト部１１
７を形成する。このように配線１１３，コンタクト部１
１７，配線１１４を介して端子１１１と端子１１２とが
接続される。この作業はコンピュータ上の自動配置配線
処理により行われる。配線１１３と配線１１４とは上か
ら見た場合、互いに直交している。ここまでは、従来例
と同様であり、配線１１３と１１４とを接続するコンタ
クト部の個数はコンタクト部１１７の１個のみである。
【００３１】つぎに、以下の〜の処理により、配線
１１３と１１４とを接続するためのコンタクト部の個数
を増やす。 コンタクト部１１７付近の配線状態を調査する。例
えばコンタクト部１１７からｘ方向およびｙ方向に±１
０μｍ以内の領域Ａの範囲内のどの距離に配線が存在す
るかを調査する。
１１３と１１４とを接続するためのコンタクト部の個数
を増やす。 コンタクト部１１７付近の配線状態を調査する。例
えばコンタクト部１１７からｘ方向およびｙ方向に±１
０μｍ以内の領域Ａの範囲内のどの距離に配線が存在す
るかを調査する。
【００３２】 コンタクト部１１７を配線１１３の端
子とみなす。 コンタクト部１１７と配線１１４の接続をコンタク
ト部１１７以外の場所で試みる。この処理〜によ
り、コンタクト部１１７から配線層１１５上で延長する
配線を配線１１８とする。そして、配線１１８と配線１
１４のコンタクト部１１７以外でのコンタクト部をコン
タクト部１１９として形成する。この結果、配線層１１
５で配線１１３と配線１１８とからなるＬ字形の配線が
形成され、配線層１１６で配線１１４が形成され、配線
１１３，１１８からなるＬ字形の配線と配線１１４との
重なり部分で２つのコンタクト部１１７，１１９が形成
される。
子とみなす。 コンタクト部１１７と配線１１４の接続をコンタク
ト部１１７以外の場所で試みる。この処理〜によ
り、コンタクト部１１７から配線層１１５上で延長する
配線を配線１１８とする。そして、配線１１８と配線１
１４のコンタクト部１１７以外でのコンタクト部をコン
タクト部１１９として形成する。この結果、配線層１１
５で配線１１３と配線１１８とからなるＬ字形の配線が
形成され、配線層１１６で配線１１４が形成され、配線
１１３，１１８からなるＬ字形の配線と配線１１４との
重なり部分で２つのコンタクト部１１７，１１９が形成
される。
【００３３】以上のように、本実施の形態によれば、上
記の処理〜を追加することで、上層と下層の配線接
続を２カ所以上で行うことが可能になり、複数個のコン
タクト部１１７，１１９で上層の配線１１４と下層の配
線１１３，１１８とが接続されるため、複数個のコンタ
クト部１１７，１１９のうち最低１個のコンタクト部の
接続状態が良好であればよく、コンタクト部の接続状態
に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留
りおよび信頼性の向上を図ることができる。また、複数
個のコンタクト部１１７，１１９を設けることにより、
複数個のコンタクト部１１７，１１９と上層の配線１１
４および下層の配線１１３，１１８との総接触面積を大
きくできるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コ
ンタクト部の寿命を延ばすことができる。
記の処理〜を追加することで、上層と下層の配線接
続を２カ所以上で行うことが可能になり、複数個のコン
タクト部１１７，１１９で上層の配線１１４と下層の配
線１１３，１１８とが接続されるため、複数個のコンタ
クト部１１７，１１９のうち最低１個のコンタクト部の
接続状態が良好であればよく、コンタクト部の接続状態
に起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留
りおよび信頼性の向上を図ることができる。また、複数
個のコンタクト部１１７，１１９を設けることにより、
複数個のコンタクト部１１７，１１９と上層の配線１１
４および下層の配線１１３，１１８との総接触面積を大
きくできるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コ
ンタクト部の寿命を延ばすことができる。
【００３４】なお、上記の処理〜では、コンタクト
部１１７を配線１１３の端子とみなしたが、コンタクト
部１１７を配線１１４の端子とみなして、配線１１３と
の接続を試みることによっても、複数個のコンタクト部
を形成でき同様の効果を得ることができる。 〔第２の実施の形態〕図２は第２の実施の形態における
半導体装置の配線方法を示す図である。図２において、
１２１は配線層１２５に設けられた端子、１２２は配線
層１２６に設けられた端子、１２３は配線層１２５の一
部で形成される配線、１２４は配線層１２６の一部で形
成される配線であり、配線層１２６と配線層１２５とは
層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配線層１２６が
配線層１２５のすぐ上の配線層になっている。
部１１７を配線１１３の端子とみなしたが、コンタクト
部１１７を配線１１４の端子とみなして、配線１１３と
の接続を試みることによっても、複数個のコンタクト部
を形成でき同様の効果を得ることができる。 〔第２の実施の形態〕図２は第２の実施の形態における
半導体装置の配線方法を示す図である。図２において、
１２１は配線層１２５に設けられた端子、１２２は配線
層１２６に設けられた端子、１２３は配線層１２５の一
部で形成される配線、１２４は配線層１２６の一部で形
成される配線であり、配線層１２６と配線層１２５とは
層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配線層１２６が
配線層１２５のすぐ上の配線層になっている。
【００３５】図２（ａ）は配線層１２５のみを取り出し
た図であり、図２（ｂ）は配線層１２６のみを取り出し
た図であり、図２（ｃ）は配線層１２５と１２６の両者
を上からみた図である。端子１２１と端子１２２は２０
０μｍ離れている。配線層１２５に設けられた端子１２
１と配線層１２６に設けられた端子１２２とを接続する
場合、第１の実施の形態同様、コンピュータによる自動
配置配線処理により、図２（ｄ）に示すように、端子１
２１からｘ方向に延長され配線層１２５で形成された配
線１２３と、端子１２２からｙ方向に延長され配線層１
２６で形成された配線１２４と、配線１２３と配線１２
４とを接続するコンタクト部１２７とを形成する。
た図であり、図２（ｂ）は配線層１２６のみを取り出し
た図であり、図２（ｃ）は配線層１２５と１２６の両者
を上からみた図である。端子１２１と端子１２２は２０
０μｍ離れている。配線層１２５に設けられた端子１２
１と配線層１２６に設けられた端子１２２とを接続する
場合、第１の実施の形態同様、コンピュータによる自動
配置配線処理により、図２（ｄ）に示すように、端子１
２１からｘ方向に延長され配線層１２５で形成された配
線１２３と、端子１２２からｙ方向に延長され配線層１
２６で形成された配線１２４と、配線１２３と配線１２
４とを接続するコンタクト部１２７とを形成する。
【００３６】次に、コンタクト部１２７と端子１２１お
よび端子１２２との距離を算出する、言い換えれば、配
線１２３の長さと配線１２４の長さを算出し、少なくと
も一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上
の場合に、第１の実施の形態と同様の方法（例えば処理
〜）により、コンタクト部１２７以外のコンタクト
部を形成する。ここでは、配線１２３の長さが１００μ
ｍ以上であり、第１の実施の形態と同様の方法により、
コンタクト部１２７から配線層１２５上で延長した配線
１２８を形成し、配線１２８と配線１２４のコンタクト
部１２７以外でのコンタクト部をコンタクト部１２９と
して形成している。なお、配線１２３，１２４の長さを
算出した結果、配線１２３と配線１２４のどちらの長さ
も所定長（例えば１００μｍ）より短い場合には、処理
を終了し、コンタクト部１２７以外のコンタクト部は形
成しないものとする。
よび端子１２２との距離を算出する、言い換えれば、配
線１２３の長さと配線１２４の長さを算出し、少なくと
も一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上
の場合に、第１の実施の形態と同様の方法（例えば処理
〜）により、コンタクト部１２７以外のコンタクト
部を形成する。ここでは、配線１２３の長さが１００μ
ｍ以上であり、第１の実施の形態と同様の方法により、
コンタクト部１２７から配線層１２５上で延長した配線
１２８を形成し、配線１２８と配線１２４のコンタクト
部１２７以外でのコンタクト部をコンタクト部１２９と
して形成している。なお、配線１２３，１２４の長さを
算出した結果、配線１２３と配線１２４のどちらの長さ
も所定長（例えば１００μｍ）より短い場合には、処理
を終了し、コンタクト部１２７以外のコンタクト部は形
成しないものとする。
【００３７】以上のように本実施の形態によれば、配線
１２３の長さと配線１２４の長さを算出し、少なくとも
一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上の
場合には、複数個のコンタクト部１２７，１２９で上層
の配線１２４と下層の配線１２３，１２８とが接続され
るため、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。特
に、配線長が１００μｍ以上になるとコンタクト−配線
間のエレクトロマイグレーション特性に劣化が生じるた
め、１００μｍを上記の例のように所定長とすることに
より、この劣化を防止することができる。
１２３の長さと配線１２４の長さを算出し、少なくとも
一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上の
場合には、複数個のコンタクト部１２７，１２９で上層
の配線１２４と下層の配線１２３，１２８とが接続され
るため、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。特
に、配線長が１００μｍ以上になるとコンタクト−配線
間のエレクトロマイグレーション特性に劣化が生じるた
め、１００μｍを上記の例のように所定長とすることに
より、この劣化を防止することができる。
【００３８】〔第３の実施の形態〕図３は第３の実施の
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
３において、１３１は配線層１３５に設けられた端子、
１３２は配線層１３６に設けられた端子、１３３は配線
層１３５の一部で形成される配線、１３４は配線層１３
６の一部で形成される配線であり、配線層１３６と配線
層１３５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１３６が配線層１３５のすぐ上の配線層になってい
る。
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
３において、１３１は配線層１３５に設けられた端子、
１３２は配線層１３６に設けられた端子、１３３は配線
層１３５の一部で形成される配線、１３４は配線層１３
６の一部で形成される配線であり、配線層１３６と配線
層１３５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１３６が配線層１３５のすぐ上の配線層になってい
る。
【００３９】図３（ａ）は配線層１３５のみを取り出し
た図であり、図３（ｂ）は配線層１３６のみを取り出し
た図であり、図３（ｃ）は配線層１３５と１３６の両者
を上からみた図である。端子１３１と端子１３２は２０
０μｍ離れている。配線層１３５に設けられた端子１３
１と配線層１３６に設けられた端子１３２とを接続する
場合、第１の実施の形態同様、コンピュータによる自動
配置配線処理により、図３（ｄ）に示すように、端子１
３１からｘ方向に延長され配線層１３５で形成された配
線１３３と、端子１３２からｙ方向に延長され配線層１
３６で形成された配線１３４と、配線１３３と配線１３
４とを接続するコンタクト部１３７とを形成する。この
とき例えば、自動レイアウト処理により配線１４１，１
４２が配線層１３５で形成され、配線１４３，１４４が
配線層１３６で形成されているとする。なお、図３
（ｅ）は配線層１３５の配線、図３（ｆ）は配線層１３
６の配線を示す。
た図であり、図３（ｂ）は配線層１３６のみを取り出し
た図であり、図３（ｃ）は配線層１３５と１３６の両者
を上からみた図である。端子１３１と端子１３２は２０
０μｍ離れている。配線層１３５に設けられた端子１３
１と配線層１３６に設けられた端子１３２とを接続する
場合、第１の実施の形態同様、コンピュータによる自動
配置配線処理により、図３（ｄ）に示すように、端子１
３１からｘ方向に延長され配線層１３５で形成された配
線１３３と、端子１３２からｙ方向に延長され配線層１
３６で形成された配線１３４と、配線１３３と配線１３
４とを接続するコンタクト部１３７とを形成する。この
とき例えば、自動レイアウト処理により配線１４１，１
４２が配線層１３５で形成され、配線１４３，１４４が
配線層１３６で形成されているとする。なお、図３
（ｅ）は配線層１３５の配線、図３（ｆ）は配線層１３
６の配線を示す。
【００４０】次に、コンタクト部１３７と端子１３１お
よび端子１３２との距離を算出する、言い換えれば、配
線１３３の長さと配線１３４の長さを算出し、少なくと
も一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上
の場合に、第１の実施の形態と同様の方法（例えば処理
〜）により、コンタクト部１３７以外のコンタクト
部を形成する。ここでは、配線１３３の長さが１００μ
ｍ以上であるとするが、図３（ｄ）に示すレイアウトで
は、配線１４１，１４２，１４３，１４４が存在するた
めにコンタクト部１３７以外のコンタクト部を形成する
ことができない。そこで、コンタクト部１３７を含めて
コンタクト部を複数個形成するために、再度コンピュー
タによるレイアウト処理を行う。再度レイアウト処理を
行い、コンタクト部１３７以外のコンタクト部としてコ
ンタクト部１４５を形成したものが図３（ｇ）である。
この場合の配線層１３５の配線を図３（ｈ）に、配線層
１３６の配線を図３（ｉ）に示す。この結果、配線層１
３６の配線１４６，１４７が再レイアウトされ、端子１
３１に接続された配線１３３と端子１３２に接続された
配線１４７とは２つのコンタクト部１３７，１４５で接
続され、端子１３１と端子１３２間が接続される。
よび端子１３２との距離を算出する、言い換えれば、配
線１３３の長さと配線１３４の長さを算出し、少なくと
も一方の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上
の場合に、第１の実施の形態と同様の方法（例えば処理
〜）により、コンタクト部１３７以外のコンタクト
部を形成する。ここでは、配線１３３の長さが１００μ
ｍ以上であるとするが、図３（ｄ）に示すレイアウトで
は、配線１４１，１４２，１４３，１４４が存在するた
めにコンタクト部１３７以外のコンタクト部を形成する
ことができない。そこで、コンタクト部１３７を含めて
コンタクト部を複数個形成するために、再度コンピュー
タによるレイアウト処理を行う。再度レイアウト処理を
行い、コンタクト部１３７以外のコンタクト部としてコ
ンタクト部１４５を形成したものが図３（ｇ）である。
この場合の配線層１３５の配線を図３（ｈ）に、配線層
１３６の配線を図３（ｉ）に示す。この結果、配線層１
３６の配線１４６，１４７が再レイアウトされ、端子１
３１に接続された配線１３３と端子１３２に接続された
配線１４７とは２つのコンタクト部１３７，１４５で接
続され、端子１３１と端子１３２間が接続される。
【００４１】なお、図３（ｄ）の状態で、配線１３３，
１３４の長さを算出した結果、配線１３３と配線１３４
のどちらの長さも所定長（例えば１００μｍ）より短い
場合には、第２の実施の形態と同様、処理を終了し、コ
ンタクト部１３７以外のコンタクト部は形成しないもの
とする。以上のように本実施の形態によれば、配線１３
３の長さと配線１３４の長さを算出し、少なくとも一方
の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上の場合
に、コンタクト部を複数個形成するために、再度コンピ
ュータによるレイアウト処理を行うことにより、容易に
複数個のコンタクト部１３７，１４５を設けることがで
きる。
１３４の長さを算出した結果、配線１３３と配線１３４
のどちらの長さも所定長（例えば１００μｍ）より短い
場合には、第２の実施の形態と同様、処理を終了し、コ
ンタクト部１３７以外のコンタクト部は形成しないもの
とする。以上のように本実施の形態によれば、配線１３
３の長さと配線１３４の長さを算出し、少なくとも一方
の配線の長さが所定長（例えば１００μｍ）以上の場合
に、コンタクト部を複数個形成するために、再度コンピ
ュータによるレイアウト処理を行うことにより、容易に
複数個のコンタクト部１３７，１４５を設けることがで
きる。
【００４２】〔第４の実施の形態〕図４は第４の実施の
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
４において、１５１は配線層１５５に設けられた端子、
１５２は配線層１５６に設けられた端子、１５８は配線
層１５５の一部で形成される配線、１５９は配線層１５
６の一部で形成される配線であり、配線層１５６と配線
層１５５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１５６が配線層１５５のすぐ上の配線層になってい
る。
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
４において、１５１は配線層１５５に設けられた端子、
１５２は配線層１５６に設けられた端子、１５８は配線
層１５５の一部で形成される配線、１５９は配線層１５
６の一部で形成される配線であり、配線層１５６と配線
層１５５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１５６が配線層１５５のすぐ上の配線層になってい
る。
【００４３】図４（ａ）は配線層１５５のみを取り出し
た図であり、図４（ｂ）は配線層１５６のみを取り出し
た図であり、図４（ｃ）は配線層１５５と１５６の両者
を上からみた図である。配線層１５５に設けられた端子
１５１と配線層１５６に設けられた端子１５２とを接続
する場合、図４（ｄ）に示すように、配線層１５５で形
成され端子１５１からｘ方向に延長されて終端部分で折
れ曲がったＬ字形の配線１５８と、配線層１５６で形成
され端子１５２からｙ方向に延長されて終端部分で折れ
曲がったＬ字形の配線１５９とを形成する。配線１５
８，１５９は、それぞれ折れ曲がった部分が互いの配線
と重なるように形成され、これにより、配線１５８と配
線１５９とを接続するコンタクト部１５７を複数個形成
することができる。なお、図４（ｅ）は配線層１５５の
配線を示し、図４（ｆ）は配線層１５６の配線を示す図
である。
た図であり、図４（ｂ）は配線層１５６のみを取り出し
た図であり、図４（ｃ）は配線層１５５と１５６の両者
を上からみた図である。配線層１５５に設けられた端子
１５１と配線層１５６に設けられた端子１５２とを接続
する場合、図４（ｄ）に示すように、配線層１５５で形
成され端子１５１からｘ方向に延長されて終端部分で折
れ曲がったＬ字形の配線１５８と、配線層１５６で形成
され端子１５２からｙ方向に延長されて終端部分で折れ
曲がったＬ字形の配線１５９とを形成する。配線１５
８，１５９は、それぞれ折れ曲がった部分が互いの配線
と重なるように形成され、これにより、配線１５８と配
線１５９とを接続するコンタクト部１５７を複数個形成
することができる。なお、図４（ｅ）は配線層１５５の
配線を示し、図４（ｆ）は配線層１５６の配線を示す図
である。
【００４４】以上のように本実施の形態によれば、上層
の配線１５９および下層の配線１５８の接続部近傍の終
端部分をＬ字形にし、このＬ字形の部分で上層の配線１
５９および下層の配線１５８とが重なり、この重なり領
域で複数個のコンタクト部１５７を形成することによ
り、第１の実施の形態同様、コンタクト部の接続状態に
起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留り
および信頼性の向上を図ることができるとともに、コン
タクト部１５７と配線１５８および配線１５９との総接
触面積が大きくなるため、配線長が長い場合でもコンタ
クト部と上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を
抑え、コンタクト部の寿命を延ばすことができる。
の配線１５９および下層の配線１５８の接続部近傍の終
端部分をＬ字形にし、このＬ字形の部分で上層の配線１
５９および下層の配線１５８とが重なり、この重なり領
域で複数個のコンタクト部１５７を形成することによ
り、第１の実施の形態同様、コンタクト部の接続状態に
起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留り
および信頼性の向上を図ることができるとともに、コン
タクト部１５７と配線１５８および配線１５９との総接
触面積が大きくなるため、配線長が長い場合でもコンタ
クト部と上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を
抑え、コンタクト部の寿命を延ばすことができる。
【００４５】なお、第４の実施の形態では、平面形状が
正方形のコンタクト部１５７を複数個形成したが、平面
形状が長方形のコンタクト部を複数個形成することによ
り、コンタクト部と配線１５８および配線１５９との総
接触面積をより大きくすることができる。また、コンタ
クト部１５７を複数個形成する代わりに、配線１５８と
配線１５９とが重なるＬ字形の全領域に、平面形状がＬ
字形のコンタクト部を形成することにより、コンタクト
部と配線１５８および配線１５９との総接触面積をさら
により大きくすることができる。
正方形のコンタクト部１５７を複数個形成したが、平面
形状が長方形のコンタクト部を複数個形成することによ
り、コンタクト部と配線１５８および配線１５９との総
接触面積をより大きくすることができる。また、コンタ
クト部１５７を複数個形成する代わりに、配線１５８と
配線１５９とが重なるＬ字形の全領域に、平面形状がＬ
字形のコンタクト部を形成することにより、コンタクト
部と配線１５８および配線１５９との総接触面積をさら
により大きくすることができる。
【００４６】〔第５の実施の形態〕図５は第５の実施の
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
５において、１６１は配線層１６５に設けられた端子、
１６２は配線層１６６に設けられた端子、１６３は配線
層１６５の一部で形成される配線、１６４は配線層１６
６の一部で形成される配線であり、配線層１６６と配線
層１６５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１６６が配線層１６５のすぐ上の配線層になってい
る。
形態における半導体装置の配線方法を示す図である。図
５において、１６１は配線層１６５に設けられた端子、
１６２は配線層１６６に設けられた端子、１６３は配線
層１６５の一部で形成される配線、１６４は配線層１６
６の一部で形成される配線であり、配線層１６６と配線
層１６５とは層間絶縁膜を介して隣接した配線層で、配
線層１６６が配線層１６５のすぐ上の配線層になってい
る。
【００４７】図５（ａ）は配線層１６５のみを取り出し
た図であり、図５（ｂ）は配線層１６６のみを取り出し
た図であり、図５（ｃ）は配線層１６５と１６６の両者
を上からみた図である。配線層１６５に設けられた端子
１６１と配線層１６６に設けられた端子１６２とを接続
する場合、図５（ｄ）に示すように、配線層１６５で形
成され端子１６１からｘ方向に延長された配線１６３
と、配線層１６６で形成され端子１６２からｙ方向に延
長された配線１６４と、配線１６３と配線１６４とを接
続するＬ字形のコンタクト部１６７とを形成する。配線
１７１，１７２は配線１６３と同じ配線層１６５で形成
される配線である。なお、図５（ｅ）は配線層１６５の
配線を示しＶＩＡ領域に形成されている。図５（ｆ）は
配線層１６６の配線を示す図である。
た図であり、図５（ｂ）は配線層１６６のみを取り出し
た図であり、図５（ｃ）は配線層１６５と１６６の両者
を上からみた図である。配線層１６５に設けられた端子
１６１と配線層１６６に設けられた端子１６２とを接続
する場合、図５（ｄ）に示すように、配線層１６５で形
成され端子１６１からｘ方向に延長された配線１６３
と、配線層１６６で形成され端子１６２からｙ方向に延
長された配線１６４と、配線１６３と配線１６４とを接
続するＬ字形のコンタクト部１６７とを形成する。配線
１７１，１７２は配線１６３と同じ配線層１６５で形成
される配線である。なお、図５（ｅ）は配線層１６５の
配線を示しＶＩＡ領域に形成されている。図５（ｆ）は
配線層１６６の配線を示す図である。
【００４８】ここで配線のレイアウトルールを次のよう
に設定するとする。 最小配線幅：０．５μｍ 最小配線間隔：０．５μｍ コンタクト部幅：０．５μｍ コンタクト部と配線との最小間隔：０．３μｍ このレイアウトルールでは配線１６３と配線１７２との
間隔は０．５μｍが最小である。また、本実施の形態で
は、配線１６３はコンタクト部１６７のＬ字形の一端部
の下側に接触し、配線１６４はコンタクト部１６７のＬ
字形の他端部の上側に接触した状態に形成しており、コ
ンタクト部１６７と配線１７１との間隔は最小０．３μ
ｍとすることが可能である。
に設定するとする。 最小配線幅：０．５μｍ 最小配線間隔：０．５μｍ コンタクト部幅：０．５μｍ コンタクト部と配線との最小間隔：０．３μｍ このレイアウトルールでは配線１６３と配線１７２との
間隔は０．５μｍが最小である。また、本実施の形態で
は、配線１６３はコンタクト部１６７のＬ字形の一端部
の下側に接触し、配線１６４はコンタクト部１６７のＬ
字形の他端部の上側に接触した状態に形成しており、コ
ンタクト部１６７と配線１７１との間隔は最小０．３μ
ｍとすることが可能である。
【００４９】ここで比較のため、図６に、従来の半導体
装置の配線方法により上記のレイアウトルールを用いて
図５と同様な配線を行った図を示す。図６において、１
８１は層間絶縁膜を挟んで隣接した上下の配線層のうち
下の配線層に設けられた端子、１８２は上の配線層に設
けられた端子、１８３，１９１，１９２は下の配線層の
一部で形成される配線、１８４は上の配線層の一部で形
成される配線、１８７はコンタクト部である。この場
合、端子１８１と端子１８２とを接続するために、下の
配線層で形成され端子１８１からｘ方向に延長された配
線１８３と、上の配線層で形成され端子１８２からｙ方
向に延長された配線１８４とを形成し、配線１８３と配
線１８４との交差点でコンタクト部１８７を形成してい
る。ここで、上記のレイアウトルールより、配線１８３
と配線１９１との最小間隔は０．５μｍとなる。すなわ
ち、図５の方法では、図６の方法よりｙ方向に０．２μ
ｍだけ縮小可能になる。
装置の配線方法により上記のレイアウトルールを用いて
図５と同様な配線を行った図を示す。図６において、１
８１は層間絶縁膜を挟んで隣接した上下の配線層のうち
下の配線層に設けられた端子、１８２は上の配線層に設
けられた端子、１８３，１９１，１９２は下の配線層の
一部で形成される配線、１８４は上の配線層の一部で形
成される配線、１８７はコンタクト部である。この場
合、端子１８１と端子１８２とを接続するために、下の
配線層で形成され端子１８１からｘ方向に延長された配
線１８３と、上の配線層で形成され端子１８２からｙ方
向に延長された配線１８４とを形成し、配線１８３と配
線１８４との交差点でコンタクト部１８７を形成してい
る。ここで、上記のレイアウトルールより、配線１８３
と配線１９１との最小間隔は０．５μｍとなる。すなわ
ち、図５の方法では、図６の方法よりｙ方向に０．２μ
ｍだけ縮小可能になる。
【００５０】以上のように本実施の形態によれば、コン
タクト部１６７をＬ字形にし、上層の配線１６４および
下層の配線１６３をコンタクト部１６７のＬ字形の異な
る端部で接触させることにより、コンタクト部がＬ字形
でなければ上層配線および下層配線が他の配線と隣接す
る区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣接する
区間に置き換えて、上層配線および下層配線と他の配線
との間隔を小さくすることができるため、配線間容量を
低減しながら高密度配線を実現することができる。
タクト部１６７をＬ字形にし、上層の配線１６４および
下層の配線１６３をコンタクト部１６７のＬ字形の異な
る端部で接触させることにより、コンタクト部がＬ字形
でなければ上層配線および下層配線が他の配線と隣接す
る区間を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣接する
区間に置き換えて、上層配線および下層配線と他の配線
との間隔を小さくすることができるため、配線間容量を
低減しながら高密度配線を実現することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、上層配線
および下層配線のうち少なくとも一方の配線の終端部分
を他方の配線の長手方向に重なるように延伸し、この重
なり領域にコンタクト部を複数個設けることにより、複
数個のコンタクト部のうち最低１個のコンタクト部の接
続状態が良好であればよく、コンタクト部の接続状態に
起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留り
および信頼性の向上を図ることができる。また、コンタ
クト部を複数個設けることにより、複数個のコンタクト
部と上層配線および下層配線との総接触面積を大きくで
きるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層配
線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタク
ト部の寿命を延ばすことができる。
および下層配線のうち少なくとも一方の配線の終端部分
を他方の配線の長手方向に重なるように延伸し、この重
なり領域にコンタクト部を複数個設けることにより、複
数個のコンタクト部のうち最低１個のコンタクト部の接
続状態が良好であればよく、コンタクト部の接続状態に
起因する半導体装置の不良発生度合いを低減し、歩留り
および信頼性の向上を図ることができる。また、コンタ
クト部を複数個設けることにより、複数個のコンタクト
部と上層配線および下層配線との総接触面積を大きくで
きるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と上層配
線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コンタク
ト部の寿命を延ばすことができる。
【００５２】また、上層配線および下層配線の終端部分
をＬ字形にし、その重なり領域にＬ字形のコンタクト部
を設けることにより、コンタクト部と上層配線および下
層配線との接触面積を大きくすることができ、コンタク
ト部の接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合い
を低減し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができ
る。また、コンタクト部をＬ字形とすることにより、コ
ンタクト部と上層配線および下層配線との接触面積を大
きくできるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コ
ンタクト部の寿命を延ばすことができる。
をＬ字形にし、その重なり領域にＬ字形のコンタクト部
を設けることにより、コンタクト部と上層配線および下
層配線との接触面積を大きくすることができ、コンタク
ト部の接続状態に起因する半導体装置の不良発生度合い
を低減し、歩留りおよび信頼性の向上を図ることができ
る。また、コンタクト部をＬ字形とすることにより、コ
ンタクト部と上層配線および下層配線との接触面積を大
きくできるため、配線長が長い場合でもコンタクト部と
上層配線および下層配線との間の抵抗の上昇を抑え、コ
ンタクト部の寿命を延ばすことができる。
【００５３】また、コンタクト部をＬ字形にし、上層配
線および下層配線をコンタクト部のＬ字形の異なる端部
で接触させることにより、コンタクト部がＬ字形でなけ
れば上層配線および下層配線が他の配線と隣接する区間
を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣接する区間に
置き換えて、上層配線および下層配線と他の配線との間
隔を小さくすることができるため、配線間容量を低減し
ながら高密度配線を実現することができる。
線および下層配線をコンタクト部のＬ字形の異なる端部
で接触させることにより、コンタクト部がＬ字形でなけ
れば上層配線および下層配線が他の配線と隣接する区間
を、Ｌ字形のコンタクト部が他の配線と隣接する区間に
置き換えて、上層配線および下層配線と他の配線との間
隔を小さくすることができるため、配線間容量を低減し
ながら高密度配線を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置
の配線方法を示す図である。
の配線方法を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における半導体装置
の配線方法を示す図である。
の配線方法を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における半導体装置
の配線方法を示す図である。
の配線方法を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における半導体装置
の配線方法を示す図である。
の配線方法を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における半導体装置
の配線方法を示す図である。
の配線方法を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態における効果を説明
するための従来の半導体装置の配線方法による配線図で
ある。
するための従来の半導体装置の配線方法による配線図で
ある。
【図７】従来の半導体装置の配線方法を示す図である。
【図８】従来例におけるコンタクト部の個数と良品率の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図９】コンタクト部に接続される配線長さとコンタク
ト部の寿命を示す図である。
ト部の寿命を示す図である。
【図１０】配線の断面図を表す図である。
１１１，１２１，１３１，１５１，１６１ 端子 １１２，１２２，１３２，１５２，１６２ 端子 １１３，１１８，１２３，１２８，１３３，１５８，１
６３ 配線（下層） １１４，１２４，１３４，１４７，１５９，１６４ 配
線（上層） １１５，１２５，１３５，１５５，１６５ 配線層（下
層） １１６，１２６，１３６，１５６，１６６ 配線層（上
層） １１７，１１９，１２７，１２９，１３７，１４５，１
５７，１６７ コンタクト部
６３ 配線（下層） １１４，１２４，１３４，１４７，１５９，１６４ 配
線（上層） １１５，１２５，１３５，１５５，１６５ 配線層（下
層） １１６，１２６，１３６，１５６，１６６ 配線層（上
層） １１７，１１９，１２７，１２９，１３７，１４５，１
５７，１６７ コンタクト部
Claims (12)
- 【請求項１】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とをコンタクト部で接続した半導体装置
であって、 前記上層配線および下層配線のうち少なくとも一方の配
線の終端部分を他方の配線の長手方向に重なるように延
伸し、この重なり領域に前記コンタクト部を複数個設け
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とをコンタクト部で接続した半導体装置
であって、 前記上層配線および下層配線の終端部分をＬ字形にし、
このＬ字形の部分で前記上層配線と前記下層配線とが重
なり、この重なり領域に平面形状がＬ字形の前記コンタ
クト部を設けたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とをコンタクト部で接続した半導体装置
であって、 前記コンタクト部の平面形状をＬ字形にし、前記下層配
線を前記コンタクト部のＬ字形の一端部の下側で接触さ
せ、前記上層配線を前記コンタクト部のＬ字形の他端部
の上側で接触させたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とを配置し、前記上層配線と下層配線と
を接続する半導体装置の配線方法であって、 コンピュータによる自動配置配線処理により前記上層配
線および下層配線を配置するとともに前記上層配線およ
び下層配線を接続する第１のコンタクト部を配置した
後、前記上層配線および前記下層配線のうち少なくとも
一方の配線を前記第１のコンタクト部から所定の範囲内
で他方の配線と重なるように延長し、前記上層配線と前
記下層配線との重なり領域で１個以上の第２のコンタク
ト部を形成することを特徴とする半導体装置の配線方
法。 - 【請求項５】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とを配置し、前記上層配線と下層配線と
を接続する半導体装置の配線方法であって、 コンピュータによる自動配置配線処理により前記上層配
線および下層配線を配置するとともに前記上層配線およ
び下層配線を接続する第１のコンタクト部を配置した
後、前記上層配線および下層配線の配線長を算出し、前
記上層配線および下層配線の両方の配線長が所定の長さ
未満の場合には処理を終了し、前記上層配線および前記
下層配線のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ
以上の場合には前記上層配線および前記下層配線のうち
少なくとも一方を前記第１のコンタクト部から所定の範
囲内で他方の配線と重なるように延長し、前記上層配線
と前記下層配線との重なり領域で１個以上の第２のコン
タクト部を形成することを特徴とする半導体装置の配線
方法。 - 【請求項６】 算出した上層配線および下層配線の配線
長のうち何れかまたは両方の配線長が所定の長さ以上の
場合に、前記上層配線および前記下層配線のうち少なく
とも一方を延長すると他の配線と所定の間隔がとれず第
２のコンタクト部を形成できないときには、前記第２の
コンタクト部を形成するために再度コンピュータによる
自動配置配線処理を行うことを特徴とする請求項５記載
の半導体装置の配線方法。 - 【請求項７】 算出した上層配線および下層配線の配線
長を比較する所定の長さは１００μｍであることを特徴
とする請求項５または６記載の半導体装置の配線方法。 - 【請求項８】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上層
配線と下層配線とを配置し、前記上層配線と下層配線と
を接続する半導体装置の配線方法であって、前記上層配
線および下層配線の終端部分をＬ字形に形成し、このＬ
字形の部分で前記上層配線と前記下層配線とが重なり、
この重なり領域で前記上層配線および下層配線を接続す
る複数個のコンタクト部を形成することを特徴とする半
導体装置の配線方法。 - 【請求項９】 コンタクト部は平面形状が長方形である
ことを特徴とする請求項８記載の半導体装置の配線方
法。 - 【請求項１０】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上
層配線と下層配線とを配置し、前記上層配線と下層配線
とを接続する半導体装置の配線方法であって、前記上層
配線および下層配線の終端部分をＬ字形に形成し、この
Ｌ字形の部分で前記上層配線と前記下層配線とが重な
り、この重なり領域で前記上層配線および下層配線を接
続する平面形状がＬ字形のコンタクト部を形成すること
を特徴とする半導体装置の配線方法。 - 【請求項１１】 層間絶縁膜を介して上下に隣接する上
層配線と下層配線とを配置し、前記上層配線と下層配線
とを接続する半導体装置の配線方法であって、前記上層
配線および下層配線を接続するコンタクト部の平面形状
をＬ字形に形成し、前記下層配線を前記コンタクト部の
Ｌ字形の一端部の下側で接触させ、前記上層配線を前記
コンタクト部のＬ字形の他端部の上側で接触させること
を特徴とする半導体装置の配線方法。 - 【請求項１２】 ＶＩＡ領域で配線を形成することを特
徴とする請求項４，５，６，７，８，９，１０または１
１記載の半導体装置の配線方法。
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| JP33141697A JP3621570B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 半導体装置の配線方法 |
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| JP33141697A JP3621570B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 半導体装置の配線方法 |
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| JPH11163130A true JPH11163130A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3621570B2 JP3621570B2 (ja) | 2005-02-16 |
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| JP (1) | JP3621570B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007329361A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Fujitsu Ltd | 設計支援プログラム、該プログラムを記録した記録媒体、設計支援方法、および設計支援装置 |
| JP2009283569A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33141697A patent/JP3621570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007329361A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Fujitsu Ltd | 設計支援プログラム、該プログラムを記録した記録媒体、設計支援方法、および設計支援装置 |
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