KR101330683B1

KR101330683B1 - 반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치

Info

Publication number: KR101330683B1
Application number: KR1020090021571A
Authority: KR
Inventors: 유이치 유아사
Original assignee: 미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-11-18
Also published as: TWI455284B; CN101587876B; KR20090122112A; JP2009283792A; CN101587876A; JP5396746B2; TW201001671A

Abstract

본 발명은 EMI 노이즈의 저감의 효과를 최대한으로 발휘시키는 배선 패턴을 갖는 반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

내부회로(10)와,

이 내부회로보다도 외측에 배치되고, 외부접속용의 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)와 접속되어 전원전위 및 접지전위가 공급되는 외주 전원배선(20)과,

상기 내부회로와 상기 외주 전원배선 사이에 설치되고, 상기 외주 전원배선으로부터 상기 내부회로에 상기 전원전위를 공급하는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 상기 접지전위를 공급하는 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)을 갖는 반도체 장치(100)로서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선과 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은 배선간 용량(C)이 발생하도록 근접하여 배치되고, 상기 내부회로와의 접속점(Yv, Yg) 및 상기 외주 전원배선과의 접속점(Xv, Xg)이 각각 1개소뿐인 것을 특징으로 한다.

내부회로, 전원단자 패드, 접지단자 패드, 전원전위, 접지전위, 외주 전원배 선, 내부회로 전원전위 공급용 배선, 내부회로 접지전위 공급용 배선, 반도체 장치, 배선간 용량, 접속점, 배선, 배선저항, RC 필터

Description

반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치{SEMICONDUCTOR DEVICE AND SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT DEVICE}

본 발명은 반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치에 관한 것으로, 특히, 내부회로와 외주 전원배선을 갖는 반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치에 관한 것이다.

종래부터, 유전체층 상에 형성되고, 최상위 배선인 전원배선과, 전원배선과 이간하여 형성된 최상위 배선층인 접지배선 사이에 설치된 배선 간 용량과, 전원배선 및 접지배선으로 구성되는 배선저항으로 이루어지는 RC 필터와, 회로 및 소자가 최상위 배선보다도 하층의 배선을 사용하여 접속되고, 전원배선이 비어를 통하여 고전위 전원에 전기적으로 접속되고, 접지배선이 비어를 통하여 저전위측 전원에 전기적으로 접속된 회로 블록을 구비한 반도체 장치로서, 기생의 저항 및 용량에 의한 RC 필터에 의해, EMI(Electro Magnetic Interference) 노이즈를 저감하면서, 칩 면적의 증대를 억제한 반도체 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 특개 2006-196803호 공보

그렇지만, 상기의 특허문헌 1에 기재된 구성에서는, 평면적으로, RC 필터의 도중에 회로 블록이 접속되어 있기 때문에, RC 필터를 기능시키고 있지 않은 부분이 있어, 충분한 EMI 노이즈의 저감이 얻어지지 않는 회로 블록이 있다고 하는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 1에 기재된 구성에서는, 동일한 RC 필터에 복수의 회로 블록이 접속되어 있기 때문에, 개개의 회로 블록 각각에 대하여 최대의 효과를 올리는 RC 필터를 개별적으로 형성할 수는 없었다. 따라서, 최상위 배선에 전원배선 및 접지배선을 깔아서 RC 필터를 구성하고, 회로 블록 상의 비어를 통하여 RC 필터의 접속가능한 위치에 접속할 수밖에 없어, 개개의 회로 블록에 대하여, 충분한 EMI 노이즈의 저감이 곤란했다.

그래서, 본 발명은, EMI 노이즈의 저감의 효과를 최대한으로 발휘시키는 배선 패턴을 갖는 반도체 장치 및 반도체 집적회로 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제 1 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)는, 내부회로(10, 10c, 15∼18)와,

이 내부회로(10, 10c, 15∼18)보다도 외측에 배치되고, 외부접속용의 전원단자 패드(Pdv, Pdv1, Pdv2) 및 접지단자 패드(Pdg, Pdg1, Pdg2)와 접속되어 전원전 위 및 접지전위가 공급되는 외주 전원배선(20, 20d, 20e)과,

상기 내부회로(10, 10c, 15∼18)와 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e) 사이에 설치되고, 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e)으로부터 상기 내부회로(10, 10c, 15∼18)에 상기 전원전위를 공급하는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31, 31a∼31e) 및 상기 접지전위를 공급하는 내부회로 접지전위 공급용 배선(32, 32a∼32e)을 갖는 반도체 장치(100, 100a∼100d)로서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31, 31a∼31e)과 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32, 32a∼32e)은 배선간 용량(C, Ca∼Ce)이 발생하도록 근접하여 배치되고, 상기 내부회로(10, 10c, 15∼18)와의 접속점(Yv, Yv1, Yv2, Yg, Yg1, Yg2) 및 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e)과의 접속점(Xv, Xv1, Xv2, Xg, Xg1, Xg2)이 각각 1개소뿐인 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 내부회로에 접속되는 전원배선에 EMI 노이즈를 저감시키는 역할을 담당하게 함과 아울러, 내부회로에 공급되는 전류의 경로를 고정하고, 확실하게 EMI 노이즈를 저감시킬 수 있다.

제 2 발명은, 제 1 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31, 31a∼31e) 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32, 32a∼32e)은 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e)보다도 선폭이 가늘고, 길이가 긴 배선이며, 배선저항(Rv, Rva∼Rve, Rg, Rga∼Rge)과 상기 선간 용량(C, Ca∼Ce)에서 RC 필터를 구성하는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 내부회로와 외주전원 배선 사이에 RC 필터를 설치함과 아울러, 이것을 확실하게 내부회로에 흐르는 전류에 통과시킬 수 있어, RC 필터의 효과를 최대한으로 달성시킬 수 있다.

제 3 발명은 제 1 또는 제 2 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은, 상기 내부회로(10)와의 접속점(Yv, Yg) 및 상기 외주 전원배선(20)과의 접속점(Xv, Xg) 사이에서, 각각이 병렬회로를 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 공급하는 전원전압을 그다지 저하시키지 않고, EMI 노이즈의 저감을 도모할 수 있다.

제 4 발명은, 제 1 또는 제 2 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a∼31e) 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a∼32e)은, 상기 내부회로(10, 15∼18)와의 접속점(Yv, Yg)과 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e)과의 접속점(Xv, Xv1, Xv2, Xg, Xg1, Xg2) 사이에서, 각각이 RC 분포 정수회로를 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 내부회로에 공급되는 전력은, 모두 EMI 노이즈 대책용의 회로를 거친 다음 내부회로에 공급됨으로써, EMI 노이즈 대책용 회로를 충분하게 기능시킬 수 있다.

제 5 발명은, 제 4 발명에 따른 반도체 장치(100a∼100d)에 있어서,

상기 RC 분포 정수회로는 상기 내부회로(10)의 주위를 나선 형상으로 돌도록 배치되어 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, RC 분포 정수회로의 경로를 길게 취할 수 있어, 공간을 절약하면서, EMI 노이즈 저감 대책을 충분히 기능하게 할 수 있다.

제 6 발명은, 제 4 발명에 따른 반도체 장치(100a∼100d)에 있어서,

상기 내부회로(10b, 10c, 15, 16)가 상기 외주 전원배선(20)에 인접하여 배치되고, 상기 RC 분포 정수회로는, 상기 내부회로(10b, 10c, 15, 16)와의 접속점(Yv, Yg)과 상기 외주 전원배선(20)과의 접속점(Xv, Xg) 사이에서, 지그재그로 배치되어 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 내부회로가 반도체 장치의 편측에 근접하여 배치되어 있는 경우에도, 전원배선의 경로를 길게 취할 수 있어, EMI 노이즈의 저감을 충분히 행할 수 있다.

제 7 발명은, 제 1∼6 중 어느 하나의 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)에 있어서,

상기 내부회로(15, 16)를 복수 갖고,

상기 내부회로(15, 16) 끼리 상기 전원전위 및 상기 접지전위를 공급하기 위한 접속이 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 내부회로가 복수 존재하는 경우에도, 전원배선의 경로를 고정하여, EMI 노이즈 대책을 충분히 행할 수 있다.

제 8 발명은, 제 1∼6 중 어느 하나의 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼ 100d)에 있어서,

공급하는 상기 전원전위가 다른 상기 내부회로(17, 18)를 복수 갖고,

상기 전원단자 패드(Pdv1, Pdv2) 및 상기 접지단자 패드(Pdg1, Pdg2), 상기 외주 전원배선(20d, 20e), 상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d, 31e) 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32d, 32e)은 복수의 상기 내부회로(17, 18)에 대응해서 각각 독립하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 복수의 내부회로가 설치되어 있고, 독립된 전원의 공급이 필요한 경우에는, 각각에 대하여 EMI 노이즈 대책을 행함으로써, 설치한 EMI 노이즈 대책용의 회로를 각각 충분히 기능시킬 수 있어, 효과적으로 EMI 노이즈를 억제할 수 있다.

제 9 발명은 제 1∼7 중 어느 하나의 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)에 있어서,

서로 가장 근접하여 배치되어 있는 상기 전원단자 패드(Pdv, Pdv1, Pdv2) 및 상기 접지단자 패드(Pdg, Pdg1, Pdg2)의 부근에, 상기 내부회로 전원전위 공급용 배선(31, 31a∼31e) 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선(32, 32a∼32e)과 상기 외주 전원배선(20, 20d, 20e)과의 접속점(Xv, Xv1, Xv2, Xg, Xg1, Xg2)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 입출력회로를 간소하게 구성할 수 있어, EMI 노이즈 대책용의 전원배선의 배치도 용이하게 된다.

제 10 발명에 따른 반도체 집적회로 장치(100, 100a∼100d)는, 제 1∼9 중 어느 하나의 발명에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)를 갖고,

이 반도체 장치가 패키징 된 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, EMI 노이즈가 저감된 반도체 집적회로 장치를 유저에게 제공할 수 있어, 유저측에서 EMI 노이즈의 저감대책이 불필요하게 되어, 부품수의 삭감 및 반도체 집적회로 장치를 부품으로서 사용한 타제품의 개발기간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 괄호 내의 참조부호는 이해를 쉽게 하기 위하여 붙인 것으로, 1예에 지나지 않으며, 도시의 태양에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의하면, 전원배선에 의한 EMI 노이즈의 저감효과를 충분히 발휘시켜, EMI 노이즈를 억제할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명을 행한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명을 적용한 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 전체 구성도의 1예이다. 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)는 반도체 웨이퍼(40) 상에, 내부회로(10)와, 전원단자 패드(Pdv)와, 접지단자 패드(Pdg)와, 외주 전원배선(20)과, 내부회로 공급용 전원배선(30)을 갖는다. 외주 전원배선(20)은 전원전위용 외주 전원배선(21)과, 접지전위용 외주 전원배선(22)을 갖는다. 또, 내부회로 공급용 전원배선(30)은 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)을 갖는다.

내부회로(10)는 반도체 장치(100)의 소정의 처리 기능을 갖는 회로이다. 내부회로(10)는 반도체 웨이퍼(40) 상에 구비되고, 소정의 기능을 실행한다. 내부회로(10)는 전원전위를 공급할 내부회로 전원배선(11)과, 접지전위를 공급할 내부회로 접지배선(12)을 갖는다. 내부회로(10)는 내부회로 전원배선(11) 및 내부회로 접지배선(12)에 전력이 공급됨으로써 동작하고, 소정의 기능을 실행한다.

전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)는 반도체 장치(100)의 외부전원과의 전기적 접속이 행해지기 위한 외부접속용의 단자이다. 반도체 장치(100)는 외부전원으로부터 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)에 전력이 공급됨으로써, 반도체 장치(100) 내의 전력공급이 행해진다. 전원단자 패드(Pdv)에는, 전원전위, 즉 고전위측의 전위가 공급된다. 한편, 접지단자 패드(Pdg)에는, 접지전위의 0[V], 즉 저전위측의 전위가 공급된다.

전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)는 반도체 장치(100) 내에 복수 구비되어 있어도 된다. 반도체 장치(100) 내의 위치에 의한 불균형을 생기게 하지 않고, 반도체 장치(100)에 균일하게 전력을 공급하기 위하여, 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)는 될 수 있는 한 반도체 장치(100)의 외주를 따라 동일한 간격으로 대칭적으로 배치하는 것이 바람직하다. 따라서, 전원단자 패드(Pvd) 및 접지단자 패드(Pdg)는, 균일한 전력공급을 행하기 위하여, 복수 구비되어도 된다.

전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)는, 내부회로(10)보다 외측이면, 어디에 배치해도 되지만, 외부전원과의 접속을 쉽게 하기 위하여, 반도체 장치(100)의 외주 가장자리 부근에 설치되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 외부전원과 반도체 장치(100)의 접속배선을 짧게 할 수 있고, 또 반도체 장치(100)를 넓게 사용할 수 있다.

외주 전원배선(20)은 점재(点在)하여 설치된 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)에 공급된 전력을 반도체 장치(100)의 내부 전체에 공급 가능하게 하기 위한 전원공급용 배선이다. 따라서, 외주 전원배선(20)은 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)에 접속된다. 외주 전원배선(20)은 전원전위를 공급하는 전원전위용 외주 전원배선(31)과, 접지전위를 공급하는 접지전위용 외주 전원배선(32)을 구비한다. 전원전위용 외주 전원배선(31)은 전원단자 패드(Pdv)에 접속되고, 접지전위용 외주배선(32)은 접지단자 패드(Pdg)에 접속된다.

외주 전원배선(20)은 내부회로(10)에 전력을 공급하기 위한 배선이므로, 내부회로(10)보다도 외측에 배치되고, 바람직하게는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 반도체 장치(100)의 외주를 따라 배치된다. 외주 전원배선(20)은, 반도체 장치(100)의 표면에 점재하도록 배치하여 설치된 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)로부터 공급된 전원을, 반도체 장치(100) 내의 전원공급 배선으로서 이용하기 쉬운 배치로 하는 역할을 수행한다. 따라서, 외주 전원배선(20)은 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)의 근처에서, 또한 내부회로(10)로의 전원공급을 행하기 쉬운 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 그러한 점을 고려하여, 외주 전원배선(20)은, 예를 들면, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패 드(Pdg)와 내부회로(10) 사이에서, 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)에 근접한 가능한 한 외측의 외주 위치에 배치해도 된다.

외주 전원배선(20)은 반도체 장치(100) 내의 전원공급 라인으로서 기능하기 때문에, 가능한 한 저항이 작은 쪽이 바람직하다. 따라서, 외주 전원배선(20)에는, 어느 정도 선폭이 큰 배선 패턴이 적용되어도 된다. 구체적인 선폭은 반도체 장치(100)의 용도 등에 따라 개별 구체적으로 설정되어도 되지만, 전력공급의 손실이 적은 배선이 적용되는 것이 바람직하다.

또, 외주 전원배선(20)은 반도체 장치(100)의 표면에 점재하도록 배치하여 설치된 출력단자 패드(도시 생략)에 접속된 출력 버퍼 회로(도시 생략)에, 전원을 공급하기 위한 배선으로서도 사용된다.

내부회로 공급용 전원배선(30)은 외주 전원배선(20)으로부터, 내부회로(10)에 전력을 공급하기 위한 전원배선이다. 따라서, 내부회로 공급용 전원배선(30)은 외주 전원배선(20)과, 내부회로(10)를 전기적으로 접속한다. 내부회로 공급용 전원배선(30)은 내부회로(10)에 전원전위를 공급하는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과, 내부회로(10)에 접지전위를 공급하는 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)을 갖는다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 외주 전원배선(20)의 전원전위용 외주 전원배선(21)에 접속된다. 한편, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 외주 전원배선(20)의 접지전위용 외주 전원배선(22)에 접속된다.

마찬가지로, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 내부회로(10)의 내부회로 전원배선(11)에 접속되고, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 내부회로(10)의 내부회로 접지배선(12)에 접속된다. 이와 같이, 내부회로 공급용 전원배선(30)은 내부회로(10)와 외주 전원배선(20) 사이의 전력공급을 위한 전기적 접속을 행한다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 반도체 장치(100) 내의 EMI 노이즈(Electronic Magnetic Interference, 전자복사 노이즈)를 저감하는 RC 필터로서 기능하기 때문에, 이하와 같은 구성을 갖는다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 RC 필터를 구성하는데 필요한 저항성분을 갖는다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 저항(Rv)의 기생 저항을 갖는다. 또, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 저항(Rg)의 기생 저항을 갖는다. 저항(Rv) 및 저항(Rg)은, 개별적인 저항체를 특별히 설치하지 않고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이 각각 자기 자신에서 갖는 배선저항이다. 따라서, 내부회로 공급용 배선(30)은 개별의 저항체를 형성하지 않고, RC 필터의 R 성분을 구비할 수 있다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 통상의 배선 패턴을 사용하여 형성하고, 적절한 저항(Rv, Rg)이 얻어진 경우에는, 그것을 그대로 적용해도 되지만, 저항(Rv, Rg)의 값이 작아, 적절한 RC 필터를 구성하는데 부족한 경우에는, 이하와 같이 구성해도 된다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 저항(Rv, Rg)을 적절한 저항값으로 하기 위하여, 외주 전원배선(20)보다 작은 선폭의 배선으로 구성해도 된다. 이것에 의해, 내부회로 전원전위 공급용 배 선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 저항값을 증가시킬 수 있어, RC 필터를 구성하는데 필요한 저항성분을 얻는 것이 가능하게 된다. 또, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급 배선(32)은 저항(Rv, Rg)의 저항값을 증가시키기 위해서, RC 필터를 충분한 길이로 설치하기 때문에, 외주 전원배선(20)과 내분회로(10) 사이를, 끌고 돌아다니는 것과 같은 배선 구성으로 해도 된다. 이 경우, 내부회로 공급용 전원배선(30)은 적어도 외주 전원배선(20)보다는 길게 구성되고, 바람직하게는 외주 전원배선(20)의 1.5배 이상, 더욱 바람직하게는 2배 이상으로 구성되어도 된다. 내부회로 공급용 전원배선(30)의 길이의 상한은 반도체 장치(100)의 내부회로(10)와 외주전원(20) 사이의 스페이스의 크기 등에 의해 정해지는데, 예를 들면 외주 전원배선(20)의 길이의 10배 이하로 구성된다.

이와 같이, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)을, 전원전위용 외주 전원배선(21) 및 접지전위용 외주 전원배선(22)보다도 길고, 또한 가늘게 구성함으로써, 배선 자신이 갖는 기생의 배선저항(Rv, Rg)을 증가시킬 수 있어, 양호한 기생의 RC 필터를 설치할 수 있다.

또한, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)이 갖는 저항(Rv)과, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이 갖는 저항(Rg)은 대략 동일한 값으로 된다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 동일한 배선 패턴으로서 형성되므로, 그 배선저항(Rv, Rg)도 대략 동일하게 된다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 양 배선 사이에서 배선간 용량(C)을 발생하도록, 근접하여 배치된다. 이것에 의 해, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)에서 기생의 RC 필터를 발생시킬 수 있어, EMI 노이즈의 저감을 도모할 수 있다. 배선간 용량(C)은, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 거리를 조정함으로써, 그 용량값을 조정할 수 있다. 예를 들면, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 이간 거리를 작게 하면, 배선간 용량(C)의 용량값을 크게 할 수 있고, 반대로 이간 거리를 크게 하면, 배선간 용량(C)의 용량값은 작아진다.

또한, 배선간 용량(C)을 발생시키는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)끼리는 인접하여 배치되는데, 예를 들면, 전체적으로도, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이 반도체 웨이퍼(40) 상에 번갈아 배치되는 것과 같은 배선 패턴으로서 구성해도 된다. 도 1에서는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이 번갈아 배치되는 평면 형상으로 구성되어 있다.

이렇게 하여 형성된 기생의 RC 필터는, 저주파 성분을 통과시키고, 고주파성분을 감쇠시키는 로 패스 필터로서 기능하여, 반도체 장치(100)에 발생하는 고주파 성분의 EMI 노이즈를 저감할 수 있다. 도 1에서, 내부회로(10)가 EMI 노이즈의 발생원이므로, 내부회로(10)로부터 발생하는 EMI 노이즈는 내부회로 공급용 전원배선(30)을 통과하는 동안에, 충분히 쇠퇴되게 된다.

다음에, 이러한 RC 필터에 충분히 기능을 달성시키기 위한 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 구성에 대하여 설명 한다.

내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은, 전술한 바와 같이, 내부회로(10)의 내부회로 전원배선(11) 및 내부회로 접지배선(12)과, 외주 전원배선(20)의 전원전위용 외주배선(21) 및 접지전위용 외주배선(22) 사이를 접속하고 있는데, 내부회로(10)와의 접속점 및 외주 전원배선(20)과의 접속점은，모두 1개소뿐이다. 구체적으로는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 내부회로(10)와는, 내부회로 전원배선(11)과 접속점(Yv)에서만 접속되어 있고, 외주 전원배선(20)과는, 전원전위용 외주 전원배선(21)과 접속점(Xv)에서만 접속되어 있다. 마찬가지로, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은, 내부회로(10)와는, 내부회로 접지배선(12)과 접속점(Yg)에서만 접속되어 있고, 외주 전원배선(20)과는, 접지전위 공급용 외주 전원배선(22)과 접속점(Xg)에서만 접속되어 있다.

이와 같이, 외주 전원배선(20)과 내부회로 공급용 전원배선(30) 사이의 접속점(Xv, Xg)을 전원 라인과 접지 라인에서 1개소씩만으로 하고, 내부회로 공급용 전원배선(30)과 내부회로(10)와의 접속점(Yv, Yg)을 역시 전원 라인과 접지 라인에서 1개소씩만으로 함으로써, 외부 전원배선(20)과 내부회로(10) 사이를 흐르는 전류가 내부회로 공급용 전원배선(30)의 모든 라인을 흐르도록 할 수 있다.

예를 들면, 도 1에서, 전원단자 패드(Pdv)에 공급된 전원전위(VCC)에 의한 전류는 전원전위용 외주 전원배선(21)의 접속점(Xv)으로부터 공급되어, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)에 흘러들어간다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 접속점(Uv)으로부터 좌우로 분기되는 배선경로를 갖고, 이들 배선을 흐른 전류는 대각선 반대측의 접속점(Wv)으로부터 내측의 접속점(Zv)으로 흘러들어간다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 접속점(Zv)으로부터도 좌우로 분기되는 배선경로를 갖고, 이들 배선경로를 흐른 전류는, 역시 대각선 반대측의 접속점(Yv)에 흘러들어간다. 그리고, 접속점(Yv)으로부터, 내부회로 전원배선(11)을 경유하여 내부회로(10) 내의 처리회로를 전류는 흐르고, 소정의 회로기능이 실현된다. 마찬가지로, 접지 라인에서도, 내부회로(10)의 내부회로 접지배선(12)으로부터 유출된 전류는, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 접속점(Yg)으로부터, 대각선 반대측의 Zg로, 좌우의 내측의 배선경로를 통과하여 흘러들어간다. 그리고, 접속점(Zg)으로부터 접속점(Wg)으로 전류는 흐르고, 좌우의 외측의 배선경로를 경유하여, 대각선 반대측의 접속점(Ug)으로 전류는 흐르고, 접속점(Xg)을 통과하여 접지단자 패드(Pdg)로부터 전류가 유출되게 된다.

이와 같이, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 외주 전원배선(20)과의 접속점(Xv, Xg)과, 내부회로(10)와의 접속점(Yv, Yg)을, 각각 1개소만으로 함으로써, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)에 의해 구성되는 RC 필터를, 내부회로(10)에 공급되는 전류가 반드시 모든 배선경로를 통과하도록 할 수 있다. 이것에 의해 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)에 의해 구성되는 RC 필터의 기능을 최대한 발휘시킬 수 있어, EMI 노이즈 저감에 확실하게 기여하게 할 수 있다.

또한, 도 1의 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)에서는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은, 외주 전원배선(20)과 내부회로(10) 사이에서, 병렬접속된 RC 회로가 2단인 형태로 설치되어 있다. 병렬회로의 부분을 설치함으로써, 저항(Rv, Rg)의 값을 작게 하여, 전력공급의 로스를 적게 할 수 있다.

또, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)에 있어서, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 외주 전원배선(20)과의 접속점(Xv, Xg)은 전원단자 패드(Pdv)와 접지단자 패드(Pdg)가 서로 근접하여 배치된 좌하귀의 위치가 선택되어 있다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 외주 전원배선(20)과의 접속점(Xv, Xg)은 임의의 위치를 선택할 수 있지만, 전력 로스를 적게 하는 관점에서, 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)에 근접한 위치가 바람직하다. 여기에서, 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)는, 도 1에 있어서 4개소 표시되어 있는데, 전원단자 패드(Pdv)와 접지단자 패드(Pdg)가 가장 근접한 조합 단자 패드에 접근한 위치로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 1에서는, 우하귀의 전원단자 패드(Pdvf) 및 접지단자 패드(Pdgf)의 부근에 접속점(Xv, Xg)을 배치하는 것이 아니고, 그것 이외의 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)의 세트를 선택하는 것이 바람직하다. 전원단자 패드(Pdv)와 접지단자 패드(Pdg)는 접근해 있는 편이 전력공급은 안정하므로, 반도체 장치(100)에 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)의 조합이 복수 있는 경우에는, 서로가 가장 접근한 조합의 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패 드(Pdg)의 부근을 선택하도록 해도 된다.

다음에 도 2를 사용하여, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 회로구성을 실현하기 위한 반도체 장치(100)의 평면 구성 및 단면 구성의 1예에 대하여 설명한다. 도 2는, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 평면 구성 및 단면 구성의 1예를 도시한 도면이다. 도 2(a)는, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 평면 구성의 1예를 도시한 도면이다. 도 2(b)는 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 단면 구성의 1예를 도시한 도면으로, 도 2(a)에서의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.

도 2(b)에서, 최하층에 LOCOS(50)가 배치되고, 이것보다 하측의 층과의 소자 분리가 되어 있다. LOCOS(50)는, 예를 들면, 실리콘 기판에 질화막 등의 마스크를 형성하고, 열산화하여 소자 분리용의 산화막으로서 형성된 것이 적용되어도 된다. LOCOS(50)의 상층에는, 제 1 폴리실리콘(61)이 형성되어 있다. 제 1 폴리 실리콘(61)은 도전성의 막으로, 전원전위(VCC)가 공급되고 있다. 절연막(71)을 통하여 제 1 폴리 실리콘(61)보다도 상층에 형성된 제 2 폴리 실리콘(62)도, 제 1 폴리 실리콘과 동일한 재료로 형성되고, 도전성의 막이다. 제 2 폴리 실리콘(62)에는, 접지전위(GND)가 공급된다. 절연막(71)은, 전원전위(VCC)가 공급된 제 1 폴리 실리콘(61)과 접지전위가 공급된 제 2 폴리 실리콘(62) 사이에 개재하여 배치되고, 제 1 폴리 실리콘(61)과 제 2 폴리 실리콘(62)이 배선간 용량(C)을 형성하기 위한 유전체로서의 기능을 갖는다. 이와 같이, 배선간 용량(C)은, 반도체 장치(100)의 입체구조 중에 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 1 폴리 실리콘(61)과 제 2 폴리 실리콘(62) 사이에, 배선간 용량(C)이 발생하도록, 절연막(71)은 얇은 막으로서 형 성된다. 또한, 절연막(71)은, 예를 들면, 이산화 규소(SiO₂)와 질화 규소(SiN)로 이루어지는 절연막(71) 등의, 통상의 반도체 장치(100)에서 사용되는 재료가 적용되어도 된다.

층간 막(70)은 배선층 사이를 충전하여 절연하기 위한 절연막이다. 층간 막(70)은, 예를 들면, 이산화 규소(SiO₂) 등의 절연막이 사용되어도 된다.

배선층(30)은, 반도체 웨이퍼(40) 상에, 평면적으로 회로배선을 형성하기 위한 도전층이다. 배선층(30)은, 알루미늄 또는 구리 등의 배선용 금속이 적용된다. 본 실시예에 따른 반도체 장치(100)에서는, 전원전위를 공급하는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과, 접지전위를 공급하는 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이, 다른 배선으로서 세트로 되어 형성되어 있으므로, 도 2에서도, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이, 각각, 또한 2개씩 번갈아 형성되어 있다.

컨택트홀(80)은 상하층의 도전층 사이의 전기적 도통을 도모하기 위한 전기적 접속 수단이다. 본 실시예에 따른 반도체 장치(100)에서는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)에는 전원전위(VCC), 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)에는 접지전위(GND)를 공급할 필요가 있으므로, 각각의 전위공급이 가능하도록 컨택트홀(80)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)은 전원전위(VCC)가 공급되고 있는 제 1 폴리 실리콘(61)과 도통이 도모되고, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)은 접지전위(GND)가 공급되고 있는 제 2 폴리 실리콘(62)과 도통이 도모되어 있다.

배선층(30)은 배선층(30) 사이끼리에서도, 평면적으로 배선간 용량(C)을 발생한다. 즉, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32) 사이에도, 배선간 용량(C)을 발생시킨다. 따라서, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 간격은, 수평방향으로도, 배선간 용량(C)이 발생하도록 좁게 배치되어 있는 것이 바람직하다.

도 2(a)는, 도 2(b)에 대응하는 평면도이며, 평면적으로는, 층간 막(70)의 위에, 동일한 방향으로 뻗어 있는 내부회로 전원전위 공급용 배선(31) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)이 평행하게 2개씩 번갈아 배치되어 있는 것을 알 수 있다. 도 2(b)에 대응하는 절단선 A-A'의 개소에 주목하면, 중앙부분과 양단부에서 전원전위(VCC)가 공급되고 있는 제 1 폴리 실리콘(61)과 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)의 도통이 행해지고 있다. 그리고, 중앙부와 단부에 끼워진 부분에서, 접지전위(GND)가 공급되고 있는 제 2 폴리 실리콘(62)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 도통이 행해지고 있다. 도 2(a)에서는, 이해를 용이하게 하기 위하여, 중앙부와 양단부의 컨택트홀(80)이 존재하는 영역의 층간 막(70)을 제거하여, 제 1 폴리 실리콘(61)을 노출한 상태로 도시하고 있다. 또, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32)의 하층에는, 층간 막(70)을 통하여, 접지전위(GND)가 공급되고 있는 제 2 폴리 실리콘(62)이 존재하고 있으므로, 컨택트홀(80)을 통하여 접지전위가 공급되는 것을 도 2(b)와의 대응으로 알 수 있다.

그렇게 하면, 도 2 (a)로부터, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회 로 접지전위 공급용 배선(32)이 대면하고 있는 영역은, 뻗어 있는 배선간 용량이 형성되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 반도체 장치(100)에서는, 평면적 및 입체구조적으로 배선간 용량(C)을 발생시킬 수 있다. 그리고, 도 1에서 도시한 바와 같이, 내부회로 공급용 전원(30)과 외주 전원배선(20) 및 내부회로(10)와의 접속점(Xv, Xg, Yv, Yg)을 각각 1개소씩으로 함으로써, 내부회로(10)에 공급되는 전류가 배선간 용량(C)과 저항(Rv, Rg)에 의한 RC 필터를 모두 통과시킬 수 있어, EMI 노이즈를 효과적으로 저감시킬 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명을 적용한 실시예 2에 따른 반도체 장치(100a)의 전체 구성도의 1예이다. 실시예 2에 따른 반도체 장치(100a)는 전원단자 패드(Pdv), 접지단자 패드(Pdg), 외주 전원배선(20) 및 내부회로(10)의 배치구성은, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

실시예 2에 따른 반도체 장치(100a)는 반도체 웨이퍼(40a) 상에 형성되어 있는 내부회로 공급용 전원배선(30a)이, 병렬회로의 부분을 갖지 않고, 모두 RC 분포정수회로로 구성되고, 또한 평면 구성이 나선형상으로 되어 있는 점에서, 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)와 상이하다.

실시예 2에서, 내부회로 공급용 전원배선(30a)은, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a)이, 접속점(Xv)에서 전원전위용 외주 전원배선(21)과 접속되고, 접속점(Yv)에서 내부회로 전원배선(11)과 접속되어 있다. 마찬가지로, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)이 접속점(Xg)에서 접지전위용 외주 전원배선(22)과 접속되 고, 접속점(Yg)에서 내부회로 접지배선(12)과 접속되어 있다. 접속점(Xv)으로부터 접속점(Yv) 및 접속점(Xg)으로부터 접속점(Yg)까지, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)은, 서로 평행하게, 나선형상으로 1개인 채로 배치 구성되어 있다. 그리고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a)은 배선저항으로서 저항(Rva)을 갖고, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)은 배선저항으로서 저항(Rga)을 갖는다. 또, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)은 충분히 근접하여 배치되어, 배선간 용량(Ca)을 발생하여, 기생의 RC 필터를 형성하고 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 내부회로(10)에 전원단자 패드(Pdv) 및 접지단자 패드(Pdg)로부터 공급되는 전류는, 나선형상의 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)으로부터 형성된 RC 필터를 모두 통과하게 되어, EMI 노이즈의 저감이 확실하게 행해진다. 또, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)은 내부회로(10)의 주위를 나선형상으로 둘러싸는 평면 형상으로 되어 있으므로, 실시예 1과 마찬가지로, 내부회로(10)가 중앙에 배치되어 있는 경우에는, 내부회로(10)와 외주 전원배선(20) 사이의 스페이스에, 스페이스 형상에 따른 형태로 효과적으로 RC 필터를 배치할 수 있으므로, 빈 스페이스를 최대한 이용한 RC 필터를 설치하는 것이 가능하게 되어, RC 필터의 능력을 높일 수 있다.

이와 같이, 실시예 2에 따른 반도체 장치(100a)에 의하면, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31a) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32a)을 직렬적으로 나선형 상으로 배치함으로써, RC 필터의 노이즈 저감 능력 자체를 높임과 아울러, 설치한 RC 필터에 확실하게 EMI 노이즈 저감의 기능을 발휘시킬 수 있다.

(실시예 3)

도 4는 본 발명을 적용한 실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)의 전체 구성도의 1예이다. 도 4에서, 실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)는, 전원단자 패드(Pdv), 접지단자 패드(Pdg) 및 외주 전원배선(20)의 배치 및 구성에 대해서는, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 반도체 장치(100, 100a)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)는 내부회로(10b)가, 반도체 웨이퍼(40b)의 중앙부가 아니고, 외주 전원배선(20)에 인접한 한쪽으로 비켜진 배치로 되어 있는 점에서, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 반도체 장치(100, 100a)와 상이하다. 이와 같이, 내부회로(10b)의 배치위치가 반도체 웨이퍼(40b)의 중앙위치가 아닌 경우에도, 본 실시예에 따른 반도체 장치(100b)는 적합하게 적용될 수 있다.

도 4에서는, 내부회로(10b)가 우측으로 비켜진 외주 전원배선(20)에 근접하여 배치되어, 반도체 웨이퍼(40b)의 좌측에 스페이스가 생겨 있다. 따라서, 실시예 3에서는, 반도체 웨이퍼(40b)의 좌측의 스페이스를 사용하여, 내부회로 공급용 전원배선(30b)을 형성한다. 도 4에서, 외주 전원배선(20) 내의 좌측으로부터 내부회로(10b)의 좌측 사이의 스페이스가 내부회로 공급용 전원배선(30b)을 형성할 수 있는 영역이므로, 이 사이의 영역에서 가장 내부회로 공급용 전원배선(30b)을 길게 할 수 있는 구성이 가장 RC 필터를 효과적으로 형성할 수 있는 구성이다.

도 4에서는, 내부회로 공급용 전원배선(30b)을, 좌에서 우로 지그재그로 배치하는 구성으로 하고 있다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31b)은, 배선저항으로서 저항(Rvb)을 갖고, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32b)은 배선저항으로서 저항(Rgb)을 갖는다. 그리고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31b)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32b)은 충분히 근접하여 대략 평행하게 배치되어, 배선간 용량(Cb)을 발생하고 있다. 그리고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31b)은, 외주 전원배선(20)과는 접속점(Xv)의 1개소에서만 접속되고, 내부회로(10b)와도 접속점(Yv)의 1개소에서만 전기적으로 접속되어 있다. 마찬가지로, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32b)은 외주 전원배선(20)과는 접속점(Xg)의 1개소에서만 접속되고, 내부회로(10b)와도 접속점(Yg)의 1개소에서만 접속되어 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 내부회로(10)와 외주 전원배선(20) 사이에, RC분포 정수회로의 지그재그로 긴 형상을 갖는 RC 필터를 형성할 수 있다. 이와 같이, 사각형의 스페이스가 주어진 경우에는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31b) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32b)을 지그재그로 배치하여, RC 필터를 길게 취하도록 구성함으로써, RC 필터의 능력을 높여, EMI 노이즈를 저감시킬 수 있다. 또, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31b) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32b)의 외주 전원배선(20) 및 내부회로(10b)와의 접속점(Xv, Xg, Yv, Yg)은 모두 1개소씩뿐이므로, 내부회로(10b)를 흐르는 전류는, 전부 RC 필터를 통과하여, 확실하게 RC 필터의 기능을 발휘시킬 수 있다.

또한, 실시예 3에서는, 내부회로(10b)가 우측으로 비켜져 배치되어 있는 예 를 설명했는데, 내부회로(10b)는 좌측으로 비켜져서 배치되어도 되며, 안쪽이나 앞쪽에 배치되어도 동일하게 본 실시예에 따른 반도체 장치(100b)를 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

(실시예 4)

도 5는 본 발명을 적용한 실시예 4에 따른 반도체 장치(100c)의 전체 구성도의 1예이다. 도 5에서, 실시예 4에 따른 반도체 장치(100c)는 전원단자 패드(Pdv), 접지단자 패드(Pdg) 및 외주 전원배선(20)의 배치 및 구성이 실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도 5에서, 실시예 4에 따른 반도체 장치(100c)는 반도체 웨이퍼(40c) 상에 형성된 내부회로(15, 16)가 복수이고, 제 1 내부회로(15) 및 제 2 내부회로(16)를 구비하고 있는 점에서, 실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)와 상이하다. 내부회로(15, 16)는, 반도체 장치(100c)의 용도에 따라, 1개의 반도체 장치(100c) 내에, 복수 설치되는 경우가 있다. 그러한 경우에도, 본 발명에 따른 반도체 장치를 적용할 수 있다.

도 5에서, 복수의 내부회로(15, 16)가 외주 전원배선(20)에 인접하여 한 쪽으로 비켜서 배치되어 있지만, 제 1 내부회로(15)와 제 2 내부회로(16)끼리가 내부회로 전원배선(11) 및 내부회로 접지배선(12)에 의해 접속되어 있다. 즉, 제 1 내부회로(15)와 제 2 내부회로(16)의 전원공급은 공통의 내부회로 전원배선(11) 및 내부회로 접지배선(12)을 사용하여 행해지고 있고, 동 전위가 공급되고 있다. 이 러한 경우에는, 예를 들면, 제 1 내부회로(15)로의 전원공급을 행하면, 제 2 내부회로(16)로의 전원공급도 제 1 내부회로(15)를 통하여 행해지므로, 제 1 내부회로(15)에 전원을 공급하는 구성으로 하면 된다. 그렇게 하면, 실시예 4에 따른 반도체 장치(100c)는 제 1 내부회로(15)와 제 2 내부회로(16)를 합쳐서 1개의 내부회로(10c)로 파악할 수 있어, 실시예 3과 동일하게 생각할 수 있다.

따라서, 실시예 4에서는, 내부회로 공급용 전원배선(30)의 구성은 실시예 3과 거의 동일하게 된다. 구체적으로는, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31c)이 배선저항의 저항(Rvc)을 갖고, 내부회로 접지전위 공급용 배선(32c)이 배선저항의 저항(Rgc)을 갖는다. 내부회로 전원전위 공급용 배선(31c)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32c)은 충분히 근접하여 배치되어, 배선간 용량(Cc)을 생기게 한다. 그리고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31c)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32c)으로, 기생의 RC 필터가 형성된다. 내부회로 전원공급용 배선(31c)은, 외주 전원배선(20)과는, 접속점(Xv)의 1개소에서만 접속되고, 내부회로(15)와는 접속점(Yv)의 1개소에서만 접속되어 있다. 동일하게, 내부회로 접지전원 공급용 배선(32c)은 외주 전원배선(20)과는 접속점(Xg)의 1개소에서만 접속되고, 내부회로(15)와는 접속점(Yg)의 1개소에서만 접속되어 있다. 제 1 내부회로(15)와 제 2 내부회로(16)끼리는 접속되어 있고, 전력공급도 일방으로부터 모든 공급이 가능하게 되어 있다. 그리고, 내부회로 전원전위 공급용 배선(31c) 및 내부회로 접지전위 공급용 배선(32c)은, 전체로서는 접속점(Xv, Xg)과 접속점(Yv, Yg) 사이를, 지그재그 형상을 이루며 배치되고, 접속점 Xv와 Yv, 접속점 Xg와 Yg끼리를 접속하고 있다. 이것에 의해, RC 필터를 사각형의 스페이스 중에서 효율적으로 길게 구성하여, 모든 RC 필터를 기능시키는 구성으로 할 수 있다.

이와 같이, 내부회로(15, 16)가 복수이어도, 내부회로(15, 16)에 동일한 전위를 공급하면 되는 경우에는, 실시예 1 내지 3과 동일한 구성으로 하여 전력공급을 행할 수 있다.

또, 실시예 4에서는, 내부회로(15, 16)가 2개인 경우에 대하여 설명했지만, 동일 전위를 공급하면 동작하는 내부회로(15, 16)가 3개 이상 구비되어 있는 경우이어도, 실시예 4를 동일하게 적용할 수 있다.

(실시예 5)

도 6은 본 발명을 적용한 실시예 5에 따른 반도체 장치(100d)의 전체 구성도의 1예이다. 실시예 5에 따른 반도체 장치(100d)는 제 1 내부회로(17)와, 제 2 내부회로(18)와, 제 1 전원단자 패드(Pdv1)와, 제 1 접지단자 패드(Pdg1)와, 제 2 전원단자 패드(Pd2)와, 제 2 접지단자 패드(Pdg2)와, 제 1 외주 전원배선(20d)과, 제 2 외주 전원배선(20e)과, 제 1 내부회로 공급용 전원배선(30d)과, 제 2 내부회로 공급용 전원배선(30e)을 갖는다.

제 1 내부회로(17)와, 제 2 내부회로(18)는 서로 기능적으로 독립된 내부회로이며, 상이한 전위의 전원공급을 필요로 하는 회로이다. 이와 같이, 공급전위가 상이한 복수의 내부회로(17, 18)를 갖는 경우이어도, 본 발명에 따른 반도체 장치를 적용할 수 있다.

제 1 내부회로(17)와, 제 2 내부회로(18)는 전원으로서 공급하는 전위가 상 이하므로, 외부접속용의 외부전원으로부터는 상이한 전위가 공급된다. 따라서, 외부접속용의 단자 패드도 각 내부회로(17, 18)에 대응하여 독립하여 설치된다.

제 1 전원단자 패드(Pdv1) 및 제 1 접지단자 패드(Pdg1)는 제 1 내부회로(17)에 공급하는 전력을 받기 위한 단자 패드이다. 또, 제 2 전원단자 패드(Pdv2) 및 제 2 접지단자 패드(Pdg2)는 제 2 내부회로(18)에 공급하는 전력을 받기 위한 단자 패드이다.

마찬가지로, 제 1 외주 전원배선(20d)은 제 1 내부회로(17)에 전력공급을 행하기 위한 전원배선이며, 제 2 외주 전원배선(20e)은 제 2 내부회로(18)에 전력공급을 행하기 위한 전원배선이다. 제 1 외주 전원배선(20d)과, 제 2 외주 전원배선(20e)이, 실시예 1∼4와는 달리, 외주 전부를 둘러싸고 있지 않고, 도중에 절단되어 있어, 전기적으로 독립하여 형성되어 있다. 이것에 의해, 제 1 내부회로(17)와 제 2 내부회로(18)에 상이한 전위의 전력을 독립적으로 공급할 수 있다.

제 1 내부회로 공급용 전원배선(30d)은 제 1 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d)과, 제 1 내부회로 접지전위 공급용 배선(32d)을 갖는다. 제 1 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d)은 배선저항으로서 저항(Rvd)을 갖고, 제 1 내부회로 접지전위 공급용 배선(32d)은 배선저항으로서 저항(Rgd)을 갖는다. 그리고, 제 1 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d)과 제 1 내부회로 접지전위 공급용 배선(32d)은 배선간 용량(Cd)을 발생하도록 근접하여 배치되어, 기생의 RC 필터를 형성한다.

제 1 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d)은 제 1 외주 전원배선(20d)과는 접속점(Xv1)만의 1개소에서 접속되고, 제 1 내부회로(17)와는 접속점(Yv1)의 1개소 만으로 접속되어 있다. 마찬가지로, 제 1 내부회로 접지전위 공급용 배선(32d)은 제 1 외주 전원배선(20d)과는 접속점(Xg1)만의 1개소에서 접속되고, 제 1 내부회로(17)는 접속점(Yg1)의 1개소에서만 접속되어 있다. 그리고, 제 1 내부회로 전원전위 공급용 배선(31d)은, 전체로서는, 지그재그인 평면 구성을 갖고, 반도체 웨이퍼(40d) 상의 좌측 스페이스를 사용하여, 긴 RC 필터를 구성하도록 하고 있다. 이러한 구성에 의해, 제 1 내부회로(17)에 공급되는 전류는 반드시 RC 필터를 전부 경유하여, RC 필터의 EMI 노이즈 저감의 기능을 충분히 발휘시킬 수 있다.

제 2 내부회로(18)에 대해서도 동일하며, 제 2 내부회로 공급용 전원배선(30e)은 제 2 내부회로 전원전위 공급용 배선(31e)과, 제 2 내부회로 접지전위 공급용 배선(32e)을 갖는다. 제 2 내부회로 전원전위 공급용 배선(31e)은 배선저항으로서 저항(Rve)을 갖고, 제 2 내부회로 접지전위 공급용 배선(32e)은 배선저항으로서 저항(Rge)을 갖는다. 그리고, 제 2 내부회로 전원전위 공급용 배선(31e)과 제 2 내부회로 접지전위 공급용 배선(32e)은 배선간 용량(Ce)을 발생하도록 근접하여 배치되어, 기생의 RC 필터를 형성한다.

또, 제 2 내부회로 전원전위 공급용 배선(31e)은 제 2 외주 전원배선(20e)과는 접속점(Xv2)만의 1개소에서 접속되고, 제 2 내부회로(18)는 접속점(Yv2)의 1개소에서만 접속된다. 마찬가지로, 제 2 내부회로 접지전위 공급용 배선(32e)은 제 2 외주 전원배선(20e)과는 접속점(Xg2)만의 1개소에서 접속되고, 제 2 내부회로(18)와는 접속점(Yg2)의 1개소에서만 접속된다. 그리고, 제 2 내부회로 전원전위 공급용 배선(31e)도, 전체로서는, 지그재그인 평면 구성을 갖고, 반도체 웨이 퍼(40d) 상의 우측의 스페이스를 사용하여, 긴 RC 필터를 구성하고 있다. 이러한 구성에 의해, 제 2 내부회로(18)에 공급되는 전류는 반드시 RC 필터를 모두 경유하여, RC 필터의 EMI 노이즈 저감의 효과를 충분히 발휘시킬 수 있다.

이와 같이, 내부회로(17, 18)가 복수 존재하고, 내부회로(17, 18)끼리 공급할 전원전압이 상이한 경우이어도, 실시예 5에 따른 반도체 장치(100d)에 의하면, 전원공급 계통을 독립시키고, RC 필터도 독립하여 설치함으로써, 내부회로(17, 18)에서 발생하는 EMI 노이즈를 개별적으로 저감할 수 있어, 결과적으로 반도체 장치(100d) 전체로서의 EMI 노이즈를 억제할 수 있다.

또, 도 6에서는, 내부회로(17, 18)가 2개인 경우를 예로 들어 설명했는데, 내부회로(17, 18)가 더욱 많이 구비되어 있는 경우에도, 전원전위가 상이한 수에 대응하여 독립적으로 RC 필터 등을 설치함으로써, EMI 노이즈를 마찬가지로 저감시킬 수 있다.

또한, 실시예 1∼5에 따른 반도체 장치(100, 100a, 100b, 100c, 100d)는 패키징을 행하여 패키지에 수용함으로써, 반도체 집적회로 장치로서 제품화할 수 있다. 본 실시예에 따른 반도체 장치(100, 100a∼100d)를 적용한 반도체 집적회로 장치는, 이미 EMI 노이즈 대책이 되어 있으므로, 유저가 EMI 노이즈 대책을 행할 필요가 없다. 따라서, 유저는, 본 발명이 적용된 반도체 집적회로 장치를 사용하는 경우에는, EMI 노이즈 대책에 요하는 노동력과 부품수를 삭감할 수 있기 때문에, 반도체 집적회로 장치를 부품으로서 사용한 제품의 개발기간을 단축할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 기술했는데, 본 발명은 상기한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기한 실시예에 여러 변형 및 치환을 가할 수 있다. 특히, 실시예 1에서 설명한 내부회로 공급용 전원배선(30)의 선폭을, 외주 전원배선(20)보다 작게 하는 구성과, 전원단자 패드(Pdv)와 접지단자 패드(Pdg)가 가장 접근해 있는 조합의 단자 패드를 선택하고, 그 부근에 내부회로 공급용 전원배선(30)과 외주 전원배선(20)의 접속점(Xv, Xg)을 배치하도록 하는 구성은 실시예 2∼5에 조합하여 적용할 수 있다. 또, 실시예 1의 도 2에서 설명한 배선간 용량(C)을 발생시킬 때에, 평면적인 내부회로 전원전위 공급용 배선(31)과 내부회로 접지전위 공급용 배선(32) 사이에 발생하는 배선간 용량뿐만 아니라, 단면 구성에서 전원전위(VCC) 공급용의 제 1 폴리 실리콘(61)과 접지전위(GND) 공급용의 제 2 폴리 실리콘(62) 사이에 발생하는 배선간 용량(C)도 이용해도 되는 내용도, 실시예 2∼5에 마찬가지로 적용해도 된다. 본 발명은 평면 구성 등에 모순이 발생하지 않는 한, 실시예끼리를 조합시킬 수 있다.

도 1은 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 전체 구성도의 1예이다.

도 2는 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 평면 구성 및 단면 구성의 1 예를 도시한 도면이다.

도 2(a)는 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 평면 구성의 1예를 도시한 도면이며, 도 2(b)는 실시예 1에 따른 반도체 장치(100)의 단면 구성의 1예를 도시한 도면이다.

도 3은 실시예 2에 따른 반도체 장치(100a)의 전체 구성도의 1예이다.

도 4는 실시예 3에 따른 반도체 장치(100b)의 전체 구성도의 1예이다.

도 5는 실시예 4에 따른 반도체 장치(100c)의 전체 구성도의 1예이다.

도 6은 실시예 5에 따른 반도체 장치(100d)의 전체 구성도의 1예이다.

(부호의 설명)

10, 10c, 15, 16, 17, 18 내부회로

11 내부회로 전원배선

12 내부회로 접지배선

20, 20d, 20e 외주 전원배선

21, 21d, 22e 전원전위용 외주 전원배선

22, 22d, 22e 접지전위용 외주 전원배선

30, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e 내부회로 공급용 전원배선

31, 31a, 3lb, 31c, 31d, 31e 내부회로 전원전위 공급용 배선

32, 32a, 32b, 32c, 32d, 32e 내부회로 접지전위 공급용 배선

40, 40a, 40b, 40c, 40d 반도체 웨이퍼

50 LOCOS

61, 62 폴리실리콘

70 층간 막

71 절연막

80 컨택트홀

100, 100a, 100b, 100b, 100c, 100d 반도체 장치

Pdv, Pdvf, Pdv1, Pdv2 전원단자 패드

Pdg, Pdgf, Pdg1, Pdg2 접지단자 패드

Rv, Rva, Rvb, Rvc, Rvd, Rve, Rg, Rga, Rgb, Rgc, Rgd, Rge 배선저항

C, Ca, Cb, Cc, Cd, Ce 배선간 용량

Xv, Xg, Yv, Yg, Uv, Ug, Wv, Wg, Zv, Zg 접속점

Claims

내부회로와,

이 내부회로보다도 외측에 배치되고, 외부접속용의 전원단자 패드 및 접지단자 패드와 접속되어 전원전위 및 접지전위가 공급되는 외주 전원배선과,

상기 내부회로와 상기 외주 전원배선 사이에 설치되고, 상기 외주 전원배선으로부터 상기 내부회로에 상기 전원전위를 공급하는 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 접지전위를 공급하는 내부회로 접지전위 공급용 배선을 갖는 반도체 장치로서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선과 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은 배선간 용량이 발생하도록 근접하여 배치되고,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선과 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은 두 개의 별도 배선으로 동일한 평면상에 배치되고,

상기 내부회로와의 접속점 및 상기 외주 전원배선과의 접속점이 각각 1개소뿐인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은 상기 외주 전원배선보다도 선폭이 가늘고, 길이가 긴 배선이며, 배선저항과 상기 배선간 용량으로 RC 필터를 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배 선은 상기 내부회로와의 접속점 및 상기 외주 전원배선과의 접속점 사이에서, 각각이 병렬회로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은 상기 내부회로와의 접속점과 상기 외주 전원배선과의 접속점 사이에서, 각각이 RC 분포정수회로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 RC 분포정수회로는 상기 내부회로의 주위를 나선 형상으로 돌도록 배치되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 내부회로가 상기 외주 전원배선에 인접하여 배치되고, 상기 RC 분포정수회로는 상기 내부회로와의 접속점과 상기 외주 전원배선과의 접속점 사이에서, 지그재그로 배치되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 내부회로를 복수 갖고,

상기 내부회로끼리 상기 전원전위 및 상기 접지전위를 공급하기 위한 접속이 되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

공급하는 상기 전원전위가 상이한 상기 내부회로를 복수 갖고,

상기 전원단자 패드 및 상기 접지단자 패드, 상기 외주 전원배선, 상기 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선은, 복수의 상기 내부회로에 대응하여 각각 독립적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

서로 가장 근접하여 배치되어 있는 상기 전원단자 패드 및 상기 접지단자 패드의 부근에, 상기 내부회로 전원전위 공급용 배선 및 상기 내부회로 접지전위 공급용 배선과 상기 외주 전원배선과의 접속점이 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 반도체 장치를 갖고,

이 반도체 장치가 패키징된 것을 특징으로 하는 반도체 집적회로 장치.