JPS6388844A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6388844A JPS6388844A JP23504986A JP23504986A JPS6388844A JP S6388844 A JPS6388844 A JP S6388844A JP 23504986 A JP23504986 A JP 23504986A JP 23504986 A JP23504986 A JP 23504986A JP S6388844 A JPS6388844 A JP S6388844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- wiring layer
- air bridge
- insulating film
- wiring
- Prior art date
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置に関し、特に、高周波領域で使
用される、又、高速度動作が要求される半導体装置の配
線構造に関するものである。
用される、又、高速度動作が要求される半導体装置の配
線構造に関するものである。
半導体装置に用いられる半導体チップ上の配線に関し、
第１層配線層及び第２層配線層が立体交差する場合が多
々ある。
第１層配線層及び第２層配線層が立体交差する場合が多
々ある。
このような立体交差配線構造として、従来第２図に示す
ような、基板１上に第１層配線層２が形成され、かつそ
の第１層配線層２を埋設して延長している絶縁層７が形
成され、そして、この絶縁層７上に第１層配線層２と立
体交差して延長している第２層配線層５が形成されてい
る構造を有するものが提案されている。しかしながら、
このような立体交差配線の場合、第１層配線層２及び第
２Ｎ配線層５間の領域８において、空気に比べ大きな比
誘電率を有する絶縁層７を介して両層２゜５が接続され
ているため、静電容量が大となり、素子の高速動作が困
難となる。
ような、基板１上に第１層配線層２が形成され、かつそ
の第１層配線層２を埋設して延長している絶縁層７が形
成され、そして、この絶縁層７上に第１層配線層２と立
体交差して延長している第２層配線層５が形成されてい
る構造を有するものが提案されている。しかしながら、
このような立体交差配線の場合、第１層配線層２及び第
２Ｎ配線層５間の領域８において、空気に比べ大きな比
誘電率を有する絶縁層７を介して両層２゜５が接続され
ているため、静電容量が大となり、素子の高速動作が困
難となる。
そのため、第３図に示すような、基板１上に第１層配線
層２が形成され、かつ第２層配線層５が第１層配線層２
を上側よりまたいだ構造のものが提案されている。この
ような立体交差配線では、上記両層２，５が絶縁層を介
してではなく、′空気を介して接続する構造となってい
るため、静電容量を小さくでき、素子の高速動作が可能
となる。
層２が形成され、かつ第２層配線層５が第１層配線層２
を上側よりまたいだ構造のものが提案されている。この
ような立体交差配線では、上記両層２，５が絶縁層を介
してではなく、′空気を介して接続する構造となってい
るため、静電容量を小さくでき、素子の高速動作が可能
となる。
従って、高周波素子、及び高速動作素子に、この第３図
の構造（いわゆるエアブリッジ構造）が、広く用いられ
ている。
の構造（いわゆるエアブリッジ構造）が、広く用いられ
ている。
ところが、第３図に示す従来のエアブリッジ構造の配線
を有する半導体装置においては、下記の欠点があった。
を有する半導体装置においては、下記の欠点があった。
■、エアブリッジが金属製であるため機械的強度が弱い
。
。
２、エアブリッジ金属層が露出しているため、又、空間
配線構造であるため、熱伝導が悪いこと等により、エレ
クトロマイグレーションが発生しやすく、長時間使用し
ている場合に配線の断線に至る。
配線構造であるため、熱伝導が悪いこと等により、エレ
クトロマイグレーションが発生しやすく、長時間使用し
ている場合に配線の断線に至る。
等である。
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、機械的強度向上を図り、かつ、エレクトロマ
イグレーションの発生を防止できる配線構造の高信頼性
を有する半導体装置を得ることを目的とする。
たもので、機械的強度向上を図り、かつ、エレクトロマ
イグレーションの発生を防止できる配線構造の高信頼性
を有する半導体装置を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体装置は、第１層配線層と空間を介
して立体交差する第２層配線層を、絶縁皮膜で覆ったも
のである。
して立体交差する第２層配線層を、絶縁皮膜で覆ったも
のである。
この発明においては、第１Ｎ配線層と空間を介して立体
交差する第２Ｎ配線層を絶縁膜により覆うことにより、
その機械的強度が向上し、エレクトロマイグレーション
の防止が可能となる。
交差する第２Ｎ配線層を絶縁膜により覆うことにより、
その機械的強度が向上し、エレクトロマイグレーション
の防止が可能となる。
第１図に本発明の一実施例を示す。図中、５は第２層配
線層の金属製エアブリッジであり、第１層配線層２をま
たいで、両側に位置する第２層配線層の電極３．４を接
続している。このエアブリッジ５の表面、及び各電極３
．４の表面は、絶縁皮膜７で覆われている。又、第１図
（１］）はエアブリッジ５の縦断面図を示し、図のよう
に金属Ｎ５は側面及び下面も絶縁皮膜７で覆われている
。又、第１Ｎ配線層２とエアブリッジ５の間には、空間
部６が存在している。
線層の金属製エアブリッジであり、第１層配線層２をま
たいで、両側に位置する第２層配線層の電極３．４を接
続している。このエアブリッジ５の表面、及び各電極３
．４の表面は、絶縁皮膜７で覆われている。又、第１図
（１］）はエアブリッジ５の縦断面図を示し、図のよう
に金属Ｎ５は側面及び下面も絶縁皮膜７で覆われている
。又、第１Ｎ配線層２とエアブリッジ５の間には、空間
部６が存在している。
通常、エアブリッジは、半導体チップの集積度を上げる
必要があるために、その幅は数十μｍ以下であり、又、
メッキ又は蒸着等の方法で形成されるため、その厚さは
数μｍ程度である。そのため、エアブリッジ部の機械的
強度が弱く、又、断面積が小さいため電流密度が高くな
り、エレクトロマイグレーションが発生しやすい。
必要があるために、その幅は数十μｍ以下であり、又、
メッキ又は蒸着等の方法で形成されるため、その厚さは
数μｍ程度である。そのため、エアブリッジ部の機械的
強度が弱く、又、断面積が小さいため電流密度が高くな
り、エレクトロマイグレーションが発生しやすい。
一方、一般に、金属層表面に絶縁皮膜を施すと、電流に
よる原子の移動がこの絶縁皮膜により抑えられ、エレク
トロマイグレーションが発生しにくくなることが知られ
ている。又、絶縁皮膜は金属に比べ剛性を有しているた
め、金属層表面に絶縁皮膜を施すことにより、その強度
が向上する。
よる原子の移動がこの絶縁皮膜により抑えられ、エレク
トロマイグレーションが発生しにくくなることが知られ
ている。又、絶縁皮膜は金属に比べ剛性を有しているた
め、金属層表面に絶縁皮膜を施すことにより、その強度
が向上する。
従って、本発明のように、絶縁皮膜７でエアブリッジの
金属層５を覆うことにより、その機械的強度の向上、エ
レクトロマイグレーションの防止が可能となる。
金属層５を覆うことにより、その機械的強度の向上、エ
レクトロマイグレーションの防止が可能となる。
なお、本発明は、第１Ｎ配線層２と第２層配線層（工、
アブリッジ）５の交差部６が空気を介して接続している
ため、従来の第３図の場合とほぼ同程度の静電容量とな
り、装置の高周波特性は劣化せず、高周波素子、及び高
速度動作素子に適用することが可能である。
アブリッジ）５の交差部６が空気を介して接続している
ため、従来の第３図の場合とほぼ同程度の静電容量とな
り、装置の高周波特性は劣化せず、高周波素子、及び高
速度動作素子に適用することが可能である。
又、本発明における絶縁皮膜７は、例えば５ｉ０２、Ｓ
ｉ３Ｎ４等で形成され、特に、その材質は限定されるも
のではない。
ｉ３Ｎ４等で形成され、特に、その材質は限定されるも
のではない。
以上のように、本発明によれば、第１層配線層と空間を
介して立体交差する第２層配線層を、絶縁皮膜で覆うよ
うにしたので、その機械的強度の向上、さらにエレクト
ロマイグレーションの防止が可能となり、高信頼度素子
の半導体装置が得られる効果がある。
介して立体交差する第２層配線層を、絶縁皮膜で覆うよ
うにしたので、その機械的強度の向上、さらにエレクト
ロマイグレーションの防止が可能となり、高信頼度素子
の半導体装置が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による半導体装置の配線構造
断面図、第２図及び第３図は従来の半導体装置の配線構
造断面図である。 図中、１は半導体チップの基板、２は第１層配線層、３
．４は第２層配線層の電極部、５は第２層配線層のエア
ブリッジ層、６は空間部、７は絶縁膜。 なお、図中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。
断面図、第２図及び第３図は従来の半導体装置の配線構
造断面図である。 図中、１は半導体チップの基板、２は第１層配線層、３
．４は第２層配線層の電極部、５は第２層配線層のエア
ブリッジ層、６は空間部、７は絶縁膜。 なお、図中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）基板上に形成された第１層配線層と、該第１層配
線層と空間を介して立体交差する第２層配線層とからな
る配線構造を有する半導体装置において、 上記第２層配線層は絶縁膜により覆われたものであるこ
とを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23504986A JPS6388844A (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23504986A JPS6388844A (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6388844A true JPS6388844A (ja) | 1988-04-19 |
Family
ID=16980328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23504986A Pending JPS6388844A (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6388844A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01312854A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Nec Corp | 半導体集積回路の多層配線構造の製造方法 |
| US5168329A (en) * | 1989-11-06 | 1992-12-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Microwave semiconductor device capable of controlling a threshold voltage |
| US6806181B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-19 | Fujitsu Quantum Devices Limited | Method of fabricating an air bridge |
| JP2021191213A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835779A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-26 | ||
| JPS4879985A (ja) * | 1972-01-26 | 1973-10-26 |
-
1986
- 1986-10-01 JP JP23504986A patent/JPS6388844A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835779A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-26 | ||
| JPS4879985A (ja) * | 1972-01-26 | 1973-10-26 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01312854A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Nec Corp | 半導体集積回路の多層配線構造の製造方法 |
| US5168329A (en) * | 1989-11-06 | 1992-12-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Microwave semiconductor device capable of controlling a threshold voltage |
| US6806181B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-19 | Fujitsu Quantum Devices Limited | Method of fabricating an air bridge |
| JP2021191213A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
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