JPS5956742A - 半導体装置の - Google Patents
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- JPS5956742A JPS5956742A JP14954783A JP14954783A JPS5956742A JP S5956742 A JPS5956742 A JP S5956742A JP 14954783 A JP14954783 A JP 14954783A JP 14954783 A JP14954783 A JP 14954783A JP S5956742 A JPS5956742 A JP S5956742A
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- wiring layer
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、半η7体ii’& A11l IヒカII−
cに供す半導体装置の配イ宇方式に関するものである。
cに供す半導体装置の配イ宇方式に関するものである。
[発明の技術的IVは]
ととる(二最近の半導体+4+JtM路装f1.におい
ては、その集積度がかなり向トし、1チップ当り数千素
子以上組み込める大規模集積回路装置iR(Large
Scale ■ntegrated C1rcuit
;以下1.、 S Iと略す。)を提供できるに至って
いる。
ては、その集積度がかなり向トし、1チップ当り数千素
子以上組み込める大規模集積回路装置iR(Large
Scale ■ntegrated C1rcuit
;以下1.、 S Iと略す。)を提供できるに至って
いる。
一般にそれらLSIを設h1するに当たっては、配りの
チェックを容易にするため、まだマスクツくターン設計
を電子it )T、 I?Uの自Jib設計(Comp
uterAided Design ;以下(” A
、1)と略t。)Kよるためそしてまだ電算(良処理時
間を考慮するためビルディングブロック方式(以下1し
B方式と略す。)が採用される。
チェックを容易にするため、まだマスクツくターン設計
を電子it )T、 I?Uの自Jib設計(Comp
uterAided Design ;以下(” A
、1)と略t。)Kよるためそしてまだ電算(良処理時
間を考慮するためビルディングブロック方式(以下1し
B方式と略す。)が採用される。
B、B方式とは、1チツプ内に数十ないし数百種類の論
理機能をもつブロック(ユニットセル)を横(又は縦)
方向に多数個連接配置した論理(良能ブロック段を縦(
又は横)方向に所定間隔を隔てて数段に配列し、各ブロ
ック段間で各ブロックの入出力端子を相互配線接f左す
るものである。
理機能をもつブロック(ユニットセル)を横(又は縦)
方向に多数個連接配置した論理(良能ブロック段を縦(
又は横)方向に所定間隔を隔てて数段に配列し、各ブロ
ック段間で各ブロックの入出力端子を相互配線接f左す
るものである。
それら周知J、SIの態ドkを41図の半導体集積回路
装置平面図と、iA 2 I−n ” 、f:の要部論
理解釈回分用いて説明すれば、次の如きとな、ろ。
装置平面図と、iA 2 I−n ” 、f:の要部論
理解釈回分用いて説明すれば、次の如きとな、ろ。
tなわち半導体基体(1)に例えば3NO几回路を11
18えるブロック(2)、2NANI)回路を備えろブ
ロック(3)、:(NAND回路を備えろブロック(イ
)、フリラグフロップ回路を備えるブロック(5)、t
の他種々の論理機能を備えるブロック(6)、 (7)
、 (01、(9)を用、(kし、ブロック(イl
、 (61、(“2)、(7)、+12げにブロック(
3)。
18えるブロック(2)、2NANI)回路を備えろブ
ロック(3)、:(NAND回路を備えろブロック(イ
)、フリラグフロップ回路を備えるブロック(5)、t
の他種々の論理機能を備えるブロック(6)、 (7)
、 (01、(9)を用、(kし、ブロック(イl
、 (61、(“2)、(7)、+12げにブロック(
3)。
(8) 、 (!”i) 、(9)をそれぞれ横方向に
連接配置して論理機能ブロック段(lJ、 (111を
設け、更にこの論理機6目ブロック段fiJ 、 (I
llを(従方向に所>’+’−間隔を隔′〔て設置ηし
、ブロック段(i−1と(殿との間においてそれぞれの
ブロックを接続して所望の機能を持−)回路システムを
得るものである。
連接配置して論理機能ブロック段(lJ、 (111を
設け、更にこの論理機6目ブロック段fiJ 、 (I
llを(従方向に所>’+’−間隔を隔′〔て設置ηし
、ブロック段(i−1と(殿との間においてそれぞれの
ブロックを接続して所望の機能を持−)回路システムを
得るものである。
例えば′giJ2図に示す回路構成の如きのシステムを
形成する々らば、<3NOR回路(2)を備えるブロッ
ク(2)ノ入力端子(2a ) K、2 NAND 回
V8 (fI) ヲ(+I L ルブロック(3)の出
力端子(3C)を接続1−7、入力端子(2b)には3
NAND回路ti+を備えるブロック(4)の出力端子
(4d)を入力する。そして入力端子(2C)にはフリ
ツプフロツプ回路(i)を111uえるブロック(5)
の出力(5b)を接続することにより得られる。
形成する々らば、<3NOR回路(2)を備えるブロッ
ク(2)ノ入力端子(2a ) K、2 NAND 回
V8 (fI) ヲ(+I L ルブロック(3)の出
力端子(3C)を接続1−7、入力端子(2b)には3
NAND回路ti+を備えるブロック(4)の出力端子
(4d)を入力する。そして入力端子(2C)にはフリ
ツプフロツプ回路(i)を111uえるブロック(5)
の出力(5b)を接続することにより得られる。
それらブロックの入出力端子の相互接続は、集積化を考
慮して横方向すなわちX方向配線群(イ)をアルミニウ
ム配線により行い、縦方向すなわちY方向配線群CH1
1を多結晶シリコン配線により行う2層配線構造とした
。そしてそれらX方向のアルミニウム配線、Y方向の多
結晶シリコン配線は、その配線抵抗を極力小さく、Ft
−)その配線パターンをできるだけ簡略化して形成]″
ろ。
慮して横方向すなわちX方向配線群(イ)をアルミニウ
ム配線により行い、縦方向すなわちY方向配線群CH1
1を多結晶シリコン配線により行う2層配線構造とした
。そしてそれらX方向のアルミニウム配線、Y方向の多
結晶シリコン配線は、その配線抵抗を極力小さく、Ft
−)その配線パターンをできるだけ簡略化して形成]″
ろ。
このように、あらかl二め各プロツルを用意しておいて
それら各ブロックの配線を行う事は、素子数の増加や、
装置の微細化をかなり考慮できる高密度LSIの提供を
可能にした。
それら各ブロックの配線を行う事は、素子数の増加や、
装置の微細化をかなり考慮できる高密度LSIの提供を
可能にした。
「背は技術の問題薇」
しかしながら、それらLSIを更に微細化するに当って
は以下のような問題へを提出した。
は以下のような問題へを提出した。
すなわち、それらX方向、Y方向の配線部を形成するに
当だってVよ、同−配&I月1pの各配線は同一平面上
に設けられること、またその配線電気抵抗セ、信号伝播
遅延時間を:4獄する必彎があるので−すれら配線寸法
に限界が生じた3゜ ノ゛°な1)ら、−ぞ゛のk(14・11拡大国をtα
:う図に示しだよりに、X方向配を宝I洋(2Iのアル
ミニウム配置4.ll、アルミ切)Lを防止−する意味
で、)’l(ヒト8ミク■]ンの幅を必要とした。
当だってVよ、同−配&I月1pの各配線は同一平面上
に設けられること、またその配線電気抵抗セ、信号伝播
遅延時間を:4獄する必彎があるので−すれら配線寸法
に限界が生じた3゜ ノ゛°な1)ら、−ぞ゛のk(14・11拡大国をtα
:う図に示しだよりに、X方向配を宝I洋(2Iのアル
ミニウム配置4.ll、アルミ切)Lを防止−する意味
で、)’l(ヒト8ミク■]ンの幅を必要とした。
またアルミニウム配線1°1尾間の寸法(B)もそれら
各記録量の短絡を防l]−する意味で最低8ミクロンの
値を必要とl−だ。
各記録量の短絡を防l]−する意味で最低8ミクロンの
値を必要とl−だ。
そしてまた、Y方向配線群(21)の多結晶シリコン配
線とのコンタクト部分θりにおいては、コンタクトマス
クズレを考1・7して、そのアルミ配線の幅(Pj)を
片側(C)の=J法として、4ミクロン心安とした。
線とのコンタクト部分θりにおいては、コンタクトマス
クズレを考1・7して、そのアルミ配線の幅(Pj)を
片側(C)の=J法として、4ミクロン心安とした。
よって1.すれらコンタクト部分(1つを有する配線部
分においては、その配線相互間の寸法([)は、(B)
+(C)の値と々す、12ミクロンとなってしまった。
分においては、その配線相互間の寸法([)は、(B)
+(C)の値と々す、12ミクロンとなってしまった。
しって、これら限界値寸法により形成した周知T、 S
Iの配線部は、ブロック部との面積比で考えると、そ
の比を通常;3:2〜5:2としてしまった。乙の値か
ら理解できるように、高密度化を考(・寵し九〇、fJ
方式に1:るL S Iに1?いては、その配、11部
の占める面f′青が半分以ヒとなるので、配線部におけ
るマスクパターンの配置+ffiをがなり綿密に考慮す
る必要があった1、 ゛「発明の目的」 本発明は上記問題点を鑑、与だ半導体装置の配線方式に
関するものであ1)、その14的とするところけ、半導
体装置の配線占有面積る−か々り縮小化できる半導体装
置の配線方式を提供するものである。
Iの配線部は、ブロック部との面積比で考えると、そ
の比を通常;3:2〜5:2としてしまった。乙の値か
ら理解できるように、高密度化を考(・寵し九〇、fJ
方式に1:るL S Iに1?いては、その配、11部
の占める面f′青が半分以ヒとなるので、配線部におけ
るマスクパターンの配置+ffiをがなり綿密に考慮す
る必要があった1、 ゛「発明の目的」 本発明は上記問題点を鑑、与だ半導体装置の配線方式に
関するものであ1)、その14的とするところけ、半導
体装置の配線占有面積る−か々り縮小化できる半導体装
置の配線方式を提供するものである。
中たその第2の目的とするところは、配線マスクパター
ンの設計をCA D i=乙より単時間処理できる半導
体装置の配線方式を提fll:#“るものである。
ンの設計をCA D i=乙より単時間処理できる半導
体装置の配線方式を提fll:#“るものである。
し発明の概要]
本発明によれば、f・n々(1)ij:′i理f 犠f
il:を備えろ蝮数のブロックを半導体基体内に横(又
はF道)方向に連接配置するとともに縦(又は(10方
向に所定間隔を隔てて配設された多数の論理IU ri
Iブロック段と、各ブロック段間で各ブロックの入出力
端子を相互接続する縦・横の配線群とからなり、該縦又
は横の配線群の少くとも一方奈、第1の配線層と第2の
配線層とで構成し、腓っ該第1と第2の配線層を墨なる
千面トに形成したことを特徴とする半・、11体装置の
配目方式を41L供するものである。
il:を備えろ蝮数のブロックを半導体基体内に横(又
はF道)方向に連接配置するとともに縦(又は(10方
向に所定間隔を隔てて配設された多数の論理IU ri
Iブロック段と、各ブロック段間で各ブロックの入出力
端子を相互接続する縦・横の配線群とからなり、該縦又
は横の配線群の少くとも一方奈、第1の配線層と第2の
配線層とで構成し、腓っ該第1と第2の配線層を墨なる
千面トに形成したことを特徴とする半・、11体装置の
配目方式を41L供するものである。
[発明の実Af!i f::II 1
次にL配本発明の[1的をよりt〈理解するために第4
図、第5図を参照しながら木発IJりの一実)・缶1(
11を説明する。
図、第5図を参照しながら木発IJりの一実)・缶1(
11を説明する。
第41°”?4n、本発明1(・115式に、しり製造
した半導体集積回路内11J、ρ)平面図を示すもので
ある。尚、第4図に示す一装置;2は第1図に示したブ
ロック配置を本発明配線方式により形成したもので、各
部同一名称のものに一ついては、同符号を附した1、第
4[2Jにおい−C5は半導体基体(1)は種々の論理
機tih ヲ持−) ?・1〆(の論1111ブロック
(2)〜(9)を備える。それら論理ブロック(4)
、 (61、(21、(力又は(:1) ; (8)
、(5)、(9)はそれぞれ(端方向すなわちX方向に
連接配置され論理(1能ブロック段(jl 、 Ql)
をfit成し、更にそのブロック段部と(け)とは縦方
向すなわちY方向に所定間隔を隔−ごて多数段に配列さ
れる。ここではX方向に2列配列としだ。
した半導体集積回路内11J、ρ)平面図を示すもので
ある。尚、第4図に示す一装置;2は第1図に示したブ
ロック配置を本発明配線方式により形成したもので、各
部同一名称のものに一ついては、同符号を附した1、第
4[2Jにおい−C5は半導体基体(1)は種々の論理
機tih ヲ持−) ?・1〆(の論1111ブロック
(2)〜(9)を備える。それら論理ブロック(4)
、 (61、(21、(力又は(:1) ; (8)
、(5)、(9)はそれぞれ(端方向すなわちX方向に
連接配置され論理(1能ブロック段(jl 、 Ql)
をfit成し、更にそのブロック段部と(け)とは縦方
向すなわちY方向に所定間隔を隔−ごて多数段に配列さ
れる。ここではX方向に2列配列としだ。
この装置にf[1み込まれるブロックの種類と個数は、
−1′の得ようとする装置のシステム機能によりで選ば
れ、例えr、l: ’iii子式ト江に旧I)他用L
S Iにおいて・ フリップフロッグ回路Vt、几ST
p 、 pをそのセット数、リセット数の違いによ
り+1類を分ける七、約数joiとなり、N A N
I) ijl路、AND回路、NO几回路、0a回路等
の各種ゲート回118も、そのゲート数を違えると、そ
れぞれ約数10種となる。またレジスタ、全加減算回路
、バッファ回路等もそれぞれブロック化t、 −c 、
数rill類形成する。尚ゲート回路については、NA
N r)/N(l It・回路等の1合ゲート回路も形
成t′ろ。こりtらブロック数は、総合すると約数十〜
数百種1となり。
−1′の得ようとする装置のシステム機能によりで選ば
れ、例えr、l: ’iii子式ト江に旧I)他用L
S Iにおいて・ フリップフロッグ回路Vt、几ST
p 、 pをそのセット数、リセット数の違いによ
り+1類を分ける七、約数joiとなり、N A N
I) ijl路、AND回路、NO几回路、0a回路等
の各種ゲート回118も、そのゲート数を違えると、そ
れぞれ約数10種となる。またレジスタ、全加減算回路
、バッファ回路等もそれぞれブロック化t、 −c 、
数rill類形成する。尚ゲート回路については、NA
N r)/N(l It・回路等の1合ゲート回路も形
成t′ろ。こりtらブロック数は、総合すると約数十〜
数百種1となり。
第4図に示す例においてに、3NOR回路をブロック(
2)に形1121〜.2NAND回路全ブロック(3)
に形成する。また3NAND回路をブロック(4)に、
フリップフロップ回路をブロック5に形成す乙。そして
、それぞれ3NOR回路ブロック(2)の入力端子(2
a)には2NAND回路ブロック(3)ノ出力端子(:
+c)を接続し、入力端子(2h) Kは3NAND回
路ブロック(4)の出力端子(4d)を接続する。入力
端子(2c)には、フリップフロップ回路ブロック(5
)の出力端子(fib)を15’z fM Lだもので
ある。そしてブロック(4)の入力端子(4a)、(4
1+)、(4c:)ブロック(3)の入力端子(3a)
。
2)に形1121〜.2NAND回路全ブロック(3)
に形成する。また3NAND回路をブロック(4)に、
フリップフロップ回路をブロック5に形成す乙。そして
、それぞれ3NOR回路ブロック(2)の入力端子(2
a)には2NAND回路ブロック(3)ノ出力端子(:
+c)を接続し、入力端子(2h) Kは3NAND回
路ブロック(4)の出力端子(4d)を接続する。入力
端子(2c)には、フリップフロップ回路ブロック(5
)の出力端子(fib)を15’z fM Lだもので
ある。そしてブロック(4)の入力端子(4a)、(4
1+)、(4c:)ブロック(3)の入力端子(3a)
。
(3+1)ブロック(5)の入力端子(5a)にそシ1
.ぞれ、任意の入力(1号を印加して、それぞれのブロ
ックの出力端:f−にうC)、(車1)、(51)lの
出力をブロック(2)の入力端子(2a) 、 (2h
) 、 (2c)で受けて、−t (03N OIL
回路の出力端子(2d)に出力するLうに成したもので
ある。
.ぞれ、任意の入力(1号を印加して、それぞれのブロ
ックの出力端:f−にうC)、(車1)、(51)lの
出力をブロック(2)の入力端子(2a) 、 (2h
) 、 (2c)で受けて、−t (03N OIL
回路の出力端子(2d)に出力するLうに成したもので
ある。
この時、各ブロックの入出力端子の相互配線接ff’f
、 It:L、ブロック段QJ )−、fll!との間
の領域において、各ブロックの入出力端子に接続さ相5
る縦方向す々;1ツちY方向の配置群(2りと、それら
配線群(辿相互間を接続ノーろ横方向すな−1)ちX方
向の配線群轡とにより行われる。そしてY方向の配線群
((9)は多結晶シリコン配線層の1層により形成し、
X方向の配線群(イ)tよ成る平面上に配、置する第1
の配線層(20a)とこれと異なる平面上に配置6する
第2の配線層(20b)との2層措造とし、ここでは例
えば第1の配線層(20a)としてd半導体基体上に形
成するアルミニウム層を用い、一方第2の配線層(20
h)としては半導体基体内に〕′へ択拡散により形成す
る拡散層を用いろ。
、 It:L、ブロック段QJ )−、fll!との間
の領域において、各ブロックの入出力端子に接続さ相5
る縦方向す々;1ツちY方向の配置群(2りと、それら
配線群(辿相互間を接続ノーろ横方向すな−1)ちX方
向の配線群轡とにより行われる。そしてY方向の配線群
((9)は多結晶シリコン配線層の1層により形成し、
X方向の配線群(イ)tよ成る平面上に配、置する第1
の配線層(20a)とこれと異なる平面上に配置6する
第2の配線層(20b)との2層措造とし、ここでは例
えば第1の配線層(20a)としてd半導体基体上に形
成するアルミニウム層を用い、一方第2の配線層(20
h)としては半導体基体内に〕′へ択拡散により形成す
る拡散層を用いろ。
各ブロック(2)〜(9)の入出力端子間の相互配線接
It fc ”Iっては、X方向配線群(没のアルミニ
ウムの第1の配線層(21)a)と1広散の第2配9ネ
層(加b)とを所定関係に配置し、所定のX方向配線群
(?υと接続して々る。例えば、Y方向配線群1′翅の
うち、例えばブロック(2)の入力端子(2h)に接続
する配線(21b >第1配線層(2(l a)により
コンタクト部(1′!jを介して相互接続し、Y方向配
線群(ロ)のうjフ、ブロック(2)の入力端子(2a
)に接続する配線(21a)とブロック(3)の出力端
子(3C)に接続する配線(2IC)とけ、横方向配線
群[株]のうち拡散の第2配綜層(加h)によりコンタ
クト部(+4)を介して相互接続rる。それぞれ、X方
向配線群1少とY方向配線群(、iU)とは、相互配線
キャパシタンスを最大限前駅りして形成される。
It fc ”Iっては、X方向配線群(没のアルミニ
ウムの第1の配線層(21)a)と1広散の第2配9ネ
層(加b)とを所定関係に配置し、所定のX方向配線群
(?υと接続して々る。例えば、Y方向配線群1′翅の
うち、例えばブロック(2)の入力端子(2h)に接続
する配線(21b >第1配線層(2(l a)により
コンタクト部(1′!jを介して相互接続し、Y方向配
線群(ロ)のうjフ、ブロック(2)の入力端子(2a
)に接続する配線(21a)とブロック(3)の出力端
子(3C)に接続する配線(2IC)とけ、横方向配線
群[株]のうち拡散の第2配綜層(加h)によりコンタ
クト部(+4)を介して相互接続rる。それぞれ、X方
向配線群1少とY方向配線群(、iU)とは、相互配線
キャパシタンスを最大限前駅りして形成される。
配線部の占める面積の最小化を考rzシた嫉良配線配置
は、X方向配線群のにおけるアルミニウムの第1配線層
(20a)と拡散の第2配線層(Δ市)とを岳い違い(
(,11一つ重ならない程度it互いに接近さけて形成
することである。
は、X方向配線群のにおけるアルミニウムの第1配線層
(20a)と拡散の第2配線層(Δ市)とを岳い違い(
(,11一つ重ならない程度it互いに接近さけて形成
することである。
r々わら、第5図の本発明配線要部図に示す如<rこ、
多結晶シリコンからなるY方向配線群haC21)とX
方向配線群1jJ)に#:、l)る−rルミニウムの第
1配線層(2,T)a)と1、その配線ギャパシタを十
分に考慮した寸法にて形成1〜、その配線相互間も、そ
tlら配線の短i−hを防1ヒできる最小寸法にて形成
する。。
多結晶シリコンからなるY方向配線群haC21)とX
方向配線群1jJ)に#:、l)る−rルミニウムの第
1配線層(2,T)a)と1、その配線ギャパシタを十
分に考慮した寸法にて形成1〜、その配線相互間も、そ
tlら配線の短i−hを防1ヒできる最小寸法にて形成
する。。
そして、X方向配線群(”囮のうち拡散の第2配線層(
’、シ(ll+ )をそのアルミニウムの第2配線rQ
(211q ) 相互間に配[;Tしろ。との拡1(
iの第2配線層(加h)fzト、アルミニウムの?11
1配eN 1%5 C’21)a )との相互キャパシ
タンスを最大限K 8’ !’、Mする意味で、アルミ
ニウム配線とは重ならない程1【にnいに接近さリ−て
、基板内(て拡散により段)味いに形成したものである
。
’、シ(ll+ )をそのアルミニウムの第2配線rQ
(211q ) 相互間に配[;Tしろ。との拡1(
iの第2配線層(加h)fzト、アルミニウムの?11
1配eN 1%5 C’21)a )との相互キャパシ
タンスを最大限K 8’ !’、Mする意味で、アルミ
ニウム配線とは重ならない程1【にnいに接近さリ−て
、基板内(て拡散により段)味いに形成したものである
。
そうすることにl:i、相互配99キャパシタンスを考
慮した−にで、向えば今まで10本の′rルミニウム配
線のろで行っていた横方向配線の半分を拡散の配線層に
変換でき、またその拡散の1g2配線層は、そ)Lら丁
ルミニウムの配1i41層と異なる平面上に配置でき、
1.2かもそのアルミニウムの記録量にそれと接近さ(
?て形成すること7′バでき、よって配線占有面積を約
半分減小できたものである。
慮した−にで、向えば今まで10本の′rルミニウム配
線のろで行っていた横方向配線の半分を拡散の配線層に
変換でき、またその拡散の1g2配線層は、そ)Lら丁
ルミニウムの配1i41層と異なる平面上に配置でき、
1.2かもそのアルミニウムの記録量にそれと接近さ(
?て形成すること7′バでき、よって配線占有面積を約
半分減小できたものである。
以上本発明配線Jj式・′)−vノ1′1例を装置平面
図をもって説明した。次にこれC〕配置゛、’:jl方
式によった装置配線部の製造ブτI Itス全+lT
6 (1仏)〜(F)に示す製造プロヒス図をもって説
明1−も、 尚、これら配線部は、ブロック部に形成Iトられろ各半
導体素子の形成プロ[ニス(・〜併用しでも形成できる
ものである。
図をもって説明した。次にこれC〕配置゛、’:jl方
式によった装置配線部の製造ブτI Itス全+lT
6 (1仏)〜(F)に示す製造プロヒス図をもって説
明1−も、 尚、これら配線部は、ブロック部に形成Iトられろ各半
導体素子の形成プロ[ニス(・〜併用しでも形成できる
ものである。
第6図(4)〜(F)に示す製造プロ]ニスにおいて、
まずN型半導体基体0υに・ち択拡散配線領賊(+i
、 GL′0を形成する。領1或(1渇と領域((濠の
間隔はその間隔中に後のプロセスで形成せられもアルミ
ニウム配線全十分設置でへる間隔(例5えば、少なくと
も8ミクロン以上。)であることが望ましい。次にフィ
ールド酸化膜()0を装置全体に形成し、後C形成する
多結晶シリコン配線(40a )と、拡散配線領域(ト
)との−yンタクトを取る部分09と、後のプロセスに
て拡散配線領域(4υを形成する部分(→を、選択エッ
チンク冒て1.り除去打ろっ次て(R) l四に示す′
ごとくフィールド酸イ1廻1(口、旬1:すU−の厚さ
を小と一1゛る熱酸化膜(17)をその開[1部f:l
!’i) 、 I Ii)に形成すへ。次に((’)図
に示r如く、拡散配線領域Ca1l )−の、ボンタク
ト部分−と開[]部C(!lを酸化膜(3カをエツチン
グ除去して形成す乙。どの時、その開「1部(狗、 (
31はその酸化膜の厚さが−jい(7)で(,7密に穴
開1を行う11(ハ曾Cき、開「]部ff(lに、bい
Cは、1′[ヤ化Jlq (3!la)が9’% ルt
> ?’l l’i’: ’c ftら装置全面に多結
晶シリコンハ1を波督し、多結晶シリコン配線(イQa
) 、 (4fTo ) 全形成t”る。この時、多結
晶シリコン配線(40b)に忰いC1・土、その端部を
簿い酸fl: h・I (:+(+a )の7弓14部
を呻微小マ1法の間隔をあけろ。(図示しない1、)次
に多結晶シリコン配線以外の薄い酸化膜(39a )を
除去しる。(図示し々い。)次に装置を不純物酸化雰囲
気中に載置することにtす、(11)図に示J−如く、
多結晶シリコン配線(・l0a)(4(11) )に導
111性+待たせると共に、土たII7、敗配紳頗1曳
(ツ1)を形成する。ト二〇時拡散配線jj(J 、1
或(旬は配線(1+1b )λ、領域(旬のコンタクト
を同時に行うことから不純物拡散深さを(41Nを浅く
してし十うが、電気的な問題はない。
まずN型半導体基体0υに・ち択拡散配線領賊(+i
、 GL′0を形成する。領1或(1渇と領域((濠の
間隔はその間隔中に後のプロセスで形成せられもアルミ
ニウム配線全十分設置でへる間隔(例5えば、少なくと
も8ミクロン以上。)であることが望ましい。次にフィ
ールド酸化膜()0を装置全体に形成し、後C形成する
多結晶シリコン配線(40a )と、拡散配線領域(ト
)との−yンタクトを取る部分09と、後のプロセスに
て拡散配線領域(4υを形成する部分(→を、選択エッ
チンク冒て1.り除去打ろっ次て(R) l四に示す′
ごとくフィールド酸イ1廻1(口、旬1:すU−の厚さ
を小と一1゛る熱酸化膜(17)をその開[1部f:l
!’i) 、 I Ii)に形成すへ。次に((’)図
に示r如く、拡散配線領域Ca1l )−の、ボンタク
ト部分−と開[]部C(!lを酸化膜(3カをエツチン
グ除去して形成す乙。どの時、その開「1部(狗、 (
31はその酸化膜の厚さが−jい(7)で(,7密に穴
開1を行う11(ハ曾Cき、開「]部ff(lに、bい
Cは、1′[ヤ化Jlq (3!la)が9’% ルt
> ?’l l’i’: ’c ftら装置全面に多結
晶シリコンハ1を波督し、多結晶シリコン配線(イQa
) 、 (4fTo ) 全形成t”る。この時、多結
晶シリコン配線(40b)に忰いC1・土、その端部を
簿い酸fl: h・I (:+(+a )の7弓14部
を呻微小マ1法の間隔をあけろ。(図示しない1、)次
に多結晶シリコン配線以外の薄い酸化膜(39a )を
除去しる。(図示し々い。)次に装置を不純物酸化雰囲
気中に載置することにtす、(11)図に示J−如く、
多結晶シリコン配線(・l0a)(4(11) )に導
111性+待たせると共に、土たII7、敗配紳頗1曳
(ツ1)を形成する。ト二〇時拡散配線jj(J 、1
或(旬は配線(1+1b )λ、領域(旬のコンタクト
を同時に行うことから不純物拡散深さを(41Nを浅く
してし十うが、電気的な問題はない。
ただ、領1・目111)1:形成rろに当たって、多結
晶シリコン配線((nb )の先ず’、:Aj K酸化
illを残トと、浅い領域(41a)と、領域(41b
)の間にピンチ オフ領域を作ってしまうのC,前記し
た多に、+1晶シリコン配線(40b )の形成に当だ
って、その先端゛を、薄い酸化膜(39a)の先端より
隔すことシよそれなりの効果がある。
晶シリコン配線((nb )の先ず’、:Aj K酸化
illを残トと、浅い領域(41a)と、領域(41b
)の間にピンチ オフ領域を作ってしまうのC,前記し
た多に、+1晶シリコン配線(40b )の形成に当だ
って、その先端゛を、薄い酸化膜(39a)の先端より
隔すことシよそれなりの効果がある。
次に(F、)図の如く、装置全面に絶縁膜(Qを形成す
る。そして次に(F)図に示す如く、多結晶シリコン層
(40B )にアルミニウム配りを接続する点にコンタ
クト用の穴を設けて、アルミニウム配線Ill 全形成
し゛CC直置配線は完成針ろ。
る。そして次に(F)図に示す如く、多結晶シリコン層
(40B )にアルミニウム配りを接続する点にコンタ
クト用の穴を設けて、アルミニウム配線Ill 全形成
し゛CC直置配線は完成針ろ。
以上の一実施例は、Y方向配線群りを多結晶シリコン配
線により行い、X方向量9宇群りにおける第1配線層(
20a)としてアルミニウム配線を用い第2配線層(’
alh )として拡散配線を用いたものであるが、第7
図に示すごときに、Y方向配線#’HDをアルミニウム
配りにより行い、X方向配線群りにおける第1配線層(
2,f、la )’$結晶シリコン配線で行い、第2配
線層(20h)を拡散配線により行っても、tメハ製時
プロヒス数、配線方式・;′)効果は全くヂわらない。
線により行い、X方向量9宇群りにおける第1配線層(
20a)としてアルミニウム配線を用い第2配線層(’
alh )として拡散配線を用いたものであるが、第7
図に示すごときに、Y方向配線#’HDをアルミニウム
配りにより行い、X方向配線群りにおける第1配線層(
2,f、la )’$結晶シリコン配線で行い、第2配
線層(20h)を拡散配線により行っても、tメハ製時
プロヒス数、配線方式・;′)効果は全くヂわらない。
尚、第7図の曲の実施例によった1臼、コンタク) i
ll (=i、Y方向配線群(“J・′)アルミニウム
配線とX方向配線群り))に才?ける拡散の第2配線層
(alb)σ)コンタクトとなり、コンタクト(1のは
アルミニウム、配線(IC!:X方向配線群(唐に卦け
る多結晶ノリコンの第1配線層(2(la )とのコン
タクトとな乙。又、史に他の実施11・11と17て(
図示しない)Y方向配線群(2L)を拡散層にて形1i
1j t、、X方向配線群(」の第1配線層(2fll
)をアルミニウム配線、(7¥2配線層(211h )
を多結晶シリコン配線に[ることもできろ。
ll (=i、Y方向配線群(“J・′)アルミニウム
配線とX方向配線群り))に才?ける拡散の第2配線層
(alb)σ)コンタクトとなり、コンタクト(1のは
アルミニウム、配線(IC!:X方向配線群(唐に卦け
る多結晶ノリコンの第1配線層(2(la )とのコン
タクトとな乙。又、史に他の実施11・11と17て(
図示しない)Y方向配線群(2L)を拡散層にて形1i
1j t、、X方向配線群(」の第1配線層(2fll
)をアルミニウム配線、(7¥2配線層(211h )
を多結晶シリコン配線に[ることもできろ。
[発明の効果]
以り本発明にLれば、配線部の面積縮小化を実現できた
半導体装置の配線方式を提供できたものである。そしで
、そのl)ν徴とするととろけ、I3・13方〒(によ
る配線部において、特にそのX方向配線110を・IT
1の配線層と第2の配線層とで措成し、その第1と7
12の配線層を互いに異なる平面−ヒにそれぞれ配置;
1シ、しかも第1の配線層を必要最小限寸法及び間隔に
て形成し月つその第1配晶良層間に第2の配線層をその
第1の配り層と重ならない程度に接近させて配置できも
だ3/)、その配線部の面積を約半分とすることができ
たものであも。
半導体装置の配線方式を提供できたものである。そしで
、そのl)ν徴とするととろけ、I3・13方〒(によ
る配線部において、特にそのX方向配線110を・IT
1の配線層と第2の配線層とで措成し、その第1と7
12の配線層を互いに異なる平面−ヒにそれぞれ配置;
1シ、しかも第1の配線層を必要最小限寸法及び間隔に
て形成し月つその第1配晶良層間に第2の配線層をその
第1の配り層と重ならない程度に接近させて配置できも
だ3/)、その配線部の面積を約半分とすることができ
たものであも。
例えばそれはイS8図(A)に/賀すとと外のチップ角
3.2 arm X 3.2閂の大きさのL 8 rペ
レットを、本発明配線方式によれば、(B)図(IC示
すごとくに、チップ角針32闘×24■とt−3こと/
長できだものである。これLti1i?積的にみても、
従来1024−としだものを768祠の面積にできたも
のであり、乙パーセントもの細限がでへたもので、hも
。との細限値は装置の歩留まり向にやコスト低減化に大
きな貢献を果たすものである。
3.2 arm X 3.2閂の大きさのL 8 rペ
レットを、本発明配線方式によれば、(B)図(IC示
すごとくに、チップ角針32闘×24■とt−3こと/
長できだものである。これLti1i?積的にみても、
従来1024−としだものを768祠の面積にできたも
のであり、乙パーセントもの細限がでへたもので、hも
。との細限値は装置の歩留まり向にやコスト低減化に大
きな貢献を果たすものである。
K、例えばX方向配線群カ督1¥1と第2の配線層の2
層1・′り造にな−てもその配線設置11時間は従来配
線設計時間と変わらない。な11′かなれば、それは第
9図に示す、しうに、点(之とart間を配線するにあ
たーでその配線方向をX11jlI方向と、Y軸方向の
筆跡のみとし、Y軸方向配線+11を例えば多結晶シリ
コン配線層にて形成し、X +l1b−)3向配線群の
うち奇数レベルQを例えば、アルミニウムの第1配線層
で形成し、偶数レベル五を拡散の第2配線層で形成する
ように成したものである。
層1・′り造にな−てもその配線設置11時間は従来配
線設計時間と変わらない。な11′かなれば、それは第
9図に示す、しうに、点(之とart間を配線するにあ
たーでその配線方向をX11jlI方向と、Y軸方向の
筆跡のみとし、Y軸方向配線+11を例えば多結晶シリ
コン配線層にて形成し、X +l1b−)3向配線群の
うち奇数レベルQを例えば、アルミニウムの第1配線層
で形成し、偶数レベル五を拡散の第2配線層で形成する
ように成したものである。
この場合、Y方向配線群の各ピッチは、約半分とする2
層配線とすると七ができた。
層配線とすると七ができた。
このように本発明配線方式によった場合でも、配線パタ
ーンは従来と同じに1括筆記されるので設計自由度は同
じである。また同じ設計自由度であシながら配線面積を
半分に縮小化できたものである。
ーンは従来と同じに1括筆記されるので設計自由度は同
じである。また同じ設計自由度であシながら配線面積を
半分に縮小化できたものである。
tっで1時間当、!7数10万円の維持費を要する電算
機の処理時間を従来の配線方式と同じ時間で処理できた
ものである。
機の処理時間を従来の配線方式と同じ時間で処理できた
ものである。
以北本発明によれば半導体g&細化加工に供される半導
体装置の配線方式を提供できた。
体装置の配線方式を提供できた。
尚、本発明はここに特定の実施例を開示したが請求範囲
において同じ分野の人々によって考えうる種々の修正や
、変更を加え得ることは勿論である0
において同じ分野の人々によって考えうる種々の修正や
、変更を加え得ることは勿論である0
第1図はノドI3方式陀Jコロ2層配線11′4造の従
来半導体装置の平面図、8A21ノ1はI3・JJ方式
(Cよる半導体装1浄の論理システムの1部解釈154
、ξJ 3 図は第1図に示す11′−導(−に装置の
c”lt”、線部拡大図、第4図は本発明半導体装置の
配線方式を利用した半導体装置の実施例を示十平向II
、第5図1・まM4図に示す半導体装置の配線部要部拡
大図、第6図は本発明半導体装置の配線方式を実際の装
置として形成する。場合のプロヒス図、pA7図は本発
明半導体装置の配線方式を利用した半導体装置の他の実
施例を示す平面図、第8図(A)はτψ来配線方式にて
形成した半導体装置の大きさを表ゎr平面図、(R)は
本発明配線方式にて形成した半導体装置の大きさを表わ
す平面図、第9図は本発明配線方式を利用した半導体装
置の配線部を自動設n1゛により設H1た配線パターン
図である。 1・・・半導体基体、 2〜9・ブロック、世、υ・
・論理機能ブロック段、 否・・横方向CX方向)配線1i1. 2Qa・・・Mlの配線層、 20b・−どa2の配線層、 21・・J聞方向(Y方向)配線群。 (7317) 代理人 弁fjll l: 則
近 憲 (イj(ほか1に) 第1図 第3図 2 儂4図 第5図 2I 第6図 第8図 (△)
来半導体装置の平面図、8A21ノ1はI3・JJ方式
(Cよる半導体装1浄の論理システムの1部解釈154
、ξJ 3 図は第1図に示す11′−導(−に装置の
c”lt”、線部拡大図、第4図は本発明半導体装置の
配線方式を利用した半導体装置の実施例を示十平向II
、第5図1・まM4図に示す半導体装置の配線部要部拡
大図、第6図は本発明半導体装置の配線方式を実際の装
置として形成する。場合のプロヒス図、pA7図は本発
明半導体装置の配線方式を利用した半導体装置の他の実
施例を示す平面図、第8図(A)はτψ来配線方式にて
形成した半導体装置の大きさを表ゎr平面図、(R)は
本発明配線方式にて形成した半導体装置の大きさを表わ
す平面図、第9図は本発明配線方式を利用した半導体装
置の配線部を自動設n1゛により設H1た配線パターン
図である。 1・・・半導体基体、 2〜9・ブロック、世、υ・
・論理機能ブロック段、 否・・横方向CX方向)配線1i1. 2Qa・・・Mlの配線層、 20b・−どa2の配線層、 21・・J聞方向(Y方向)配線群。 (7317) 代理人 弁fjll l: 則
近 憲 (イj(ほか1に) 第1図 第3図 2 儂4図 第5図 2I 第6図 第8図 (△)
Claims (1)
- 各f+J7論理機n)3ブロツクを半導体基体内に横(
又は縦)方向に連接配置するとともに縦(又は横)方向
に所定間隔を隔てて配置された多数の論理機能ブロック
没と、各ブロック股間で各ブロックの入出力端子を相互
接続する縦・横の配線群とからなる半導体装置の配線方
式にしいて、前記縦又は横の配線群の少なくとも一方が
、第1の配線層と第2の配線層とからなり、核ff1i
l(1七瀉2の配線層が異なる平面上に形成されてなる
ことを特徴とする半導体装置の配線方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14954783A JPS5956742A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 半導体装置の |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14954783A JPS5956742A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 半導体装置の |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9541876A Division JPS5321584A (en) | 1976-08-12 | 1976-08-12 | Wiring system of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5956742A true JPS5956742A (ja) | 1984-04-02 |
JPS6350859B2 JPS6350859B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=15477534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14954783A Granted JPS5956742A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 半導体装置の |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5956742A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS621248A (ja) * | 1985-03-22 | 1987-01-07 | Nec Corp | 半導体集積回路の配線方式 |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP14954783A patent/JPS5956742A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS621248A (ja) * | 1985-03-22 | 1987-01-07 | Nec Corp | 半導体集積回路の配線方式 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6350859B2 (ja) | 1988-10-12 |
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