KR20080008045A - Pad layout of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도.1A and 1B are pad layout diagrams of a semiconductor device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2e는 종래기술에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃의 문제점을 설명하기 위한 사진.2a to 2e are photographs for explaining the problem of the pad layout of the semiconductor device according to the prior art.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도.3 is a pad layout diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도.4 is a pad layout diagram of a semiconductor device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 반도체 소자의 패드 레이아웃에 관한 것으로, 특히 패드를 구성하는 제 1 금속배선 상부에 SOG(Spin On Glass)막을 형성할 때 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 패드 레이아웃에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pad layout of a semiconductor device. In particular, when a spin on glass (SOG) film is formed on an upper portion of a first metal wiring constituting a pad, a semiconductor device capable of improving a gap-fill characteristic is disclosed. Pad layout.
일반적으로, 적층 구조로 이루어진 반도체 소자의 최상부에는 금속 패드가 배치된다. 이러한 금속 패드는 제조 완료된 반도체 소자, 즉, 웨이퍼 상태로 제작된 수 개의 반도체 칩들에 대한 패키징 공정에서 외부 회로와의 전기적 접속을 위해 구비된다.In general, a metal pad is disposed on the top of a semiconductor device having a laminated structure. Such a metal pad is provided for electrical connection with an external circuit in a packaging process for a manufactured semiconductor device, that is, several semiconductor chips manufactured in a wafer state.
한편, 금속 패드의 층간절연막으로 다른 산화막에 비해 저유전율을 갖는 SOG(Spin On Glass)를 사용한다. 그러나, SOG는 다른 산화막에 비해 막의 내구력(strength)이 약하여 패드 공정 진행 후 평가 중에 패드 불량문제를 야기시킨다.Meanwhile, as an interlayer insulating film of a metal pad, a spin on glass (SOG) having a lower dielectric constant than that of other oxide films is used. However, SOG has a weaker strength than other oxides, causing pad failure during evaluation after the pad process.
도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도로서, 512Mb의 DDR2(Double Data Rate) 제품을 예를 들어 설명한다. 여기서, 도 1b는 패드 영역의 더미 패턴을 도시한 것이다.1A and 1B are diagrams illustrating pad layouts of a semiconductor device according to the related art, which will be described using a double data rate (DDR2) product of 512Mb as an example. 1B illustrates a dummy pattern of the pad area.
도 1a를 참조하면, 패드 영역(11)의 중앙부에 슬릿(slit) 형태를 갖고, 일측방향으로 일정간격 이격된 다수개의 제 1 금속배선(13)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제 1 금속배선(13) 양측에 다수개의 패드(15)가 형성되어 있다. Referring to FIG. 1A, a plurality of
그리고, 상기 패드(15) 외곽에 상기 패드(15)와 일정간격 이격되고, 상기 제 1 금속배선(13)과 수직한 방향으로 다수개의 주변회로용 제 1 금속배선(17)이 형성되어 있다. In addition, a plurality of
이때, 상기 패드(13)와 상기 주변회로용 제 1 금속배선(17)은 3.5~10μm의 간격으로 이격되어 있다.In this case, the
여기서, 상기 주변회로용 제 1 금속배선(17)은 접지전압 라인, 어드레스 라인 등으로 사용된다.Here, the
도 1b를 참조하면, 패드 영역(21)의 중앙부에 슬릿(slit) 형태를 갖고, 일측방향으로 일정간격 이격된 다수개의 제 1 금속배선(23)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 1B, a plurality of
그리고, 상기 제 1 금속배선(23) 외곽에 상기 제 1 금속배선(23)과 수직한 방향으로 일정간격 이격된 다수개의 주변회로용 제 1 금속배선(25)이 형성되어 있다. In addition, a plurality of
이때, 상기 제 1 금속배선(23)과 상기 주변회로용 제 1 금속배선(25)은 3.5~10μm의 간격으로 이격되어 있다. At this time, the first metal wiring 23 and the
여기서, 상기 주변회로용 제 1 금속배선(25)은 접지전압 라인, 어드레스 라인 등으로 사용된다.Here, the
도 2a 내지 도 2e는 종래기술에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃의 문제점을 설명하기 위한 사진이고, 도 2a 내지 도 2d는 평면 사진이며, 도 2e는 단면 사진이다. 2a to 2e are photographs for explaining the problem of the pad layout of the semiconductor device according to the prior art, Figures 2a to 2d is a planar photograph, Figure 2e is a sectional photograph.
도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 종래의 패드 레이아웃에서는 상기 제 1 금속배선(13, 23)을 포함한 전체 표면 상부에 SOG(Spin On Glass)와 같은 층간절연막(미도시)을 형성하는 층간절연막이 갭-필(gap-fill)되지 않는 경우가 발생한다. 이 경우, 후속 열공정에서 갭-필(gap-fill)되지 않은 부분의 공기가 팽창하면서 취약한 부분(화살표 표시)으로 크랙(A)이 유발된다. Referring to FIGS. 2A to 2E, in the conventional pad layout, an interlayer insulating layer (not shown) such as an SOG (Spin On Glass) is formed on an entire surface including the
상술한 종래기술에 따른 반도체 소자의 패드 형성방법은, 패드 영역의 중앙부에 형성되는 상기 제 1 금속배선(13, 23)과 상기 주변회로용 제 1 금속배선(17, 25) 사이에 스페이스(space) 영역이 존재하여, SOG(Spin On Glass)와 같은 층간절연막 형성시 밀도차이로 인해 갭-필(gap-fill)되지 않는 경우가 발생한다. 이는 후속 열공정시 크랙(crack)(A)을 유발하여 패키지시 상기 제 1 금속배선(13, 23)을 부식시켜 소자의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.In the above-described method for forming a pad of a semiconductor device according to the related art, a space is formed between the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 패드를 구 성하는 제 1 금속배선 상부에 SOG(Spin On Glass)막 형성시 SOG막의 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 패드 레이아웃을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and can improve the gap-fill characteristics of the SOG film when the SOG film is formed on the first metal wiring constituting the pad. The purpose is to provide a pad layout of a semiconductor device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자의 패드 레이아웃은, 패드 영역의 중앙부에 슬릿(slit) 형태를 갖고, 일측방향으로 일정간격 이격되어 형성된 다수개의 제 1 금속배선; 다수개의 제 1 금속배선 양측에 형성된 다수개의 패드; 다수개의 패드 외측에 패드와 일정간격 이격되고, 다수개의 제 1 금속배선과 수직한 방향으로 형성된 다수개의 주변회로용 제 1 금속배선; 및 패드와 주변회로용 제 1 금속배선 사이에 형성된 더미 라인 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pad layout of the semiconductor device of the present invention for achieving the above object, a plurality of first metal wires having a slit form in the center of the pad region, spaced apart at regular intervals in one direction; A plurality of pads formed on both sides of the plurality of first metal wires; A plurality of first metal wires for peripheral circuits spaced apart from the pads at a predetermined distance from the outside of the plurality of pads and formed in a direction perpendicular to the plurality of first metal wires; And a dummy line pattern formed between the pad and the first metal wiring for the peripheral circuit.
그리고, 본 발명은 패드 영역의 더미 영역에 형성되되, 더미 영역의 최외곽에 형성된 주변회로용 제 1 금속배선; 및 주변회로용 제 1 금속배선 내측에 형성된 스페이스 영역을 포함하되, 스페이스 영역은 10μm×10μm 이상으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is formed in the dummy region of the pad region, the first metal wiring for the peripheral circuit formed in the outermost of the dummy region; And a space region formed inside the first metal wiring for the peripheral circuit, wherein the space region is formed to be 10 μm × 10 μm or more.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도이다.3 illustrates a pad layout of a semiconductor device in accordance with a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 패드 영역(111)의 중앙부에 슬릿(slit) 형태를 갖고, 일측방향으로 일정간격 이격된 다수개의 제 1 금속배선(113)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제 1 금속배선(113) 양측에 다수개의 패드(115)가 형성되어 있다. Referring to FIG. 3, a plurality of
그리고, 상기 패드(115) 외측에 상기 패드(115)와 일정간격 이격되고, 상기 제 1 금속배선(113)과 수직한 방향으로 다수개의 주변회로용 제 1 금속배선(119)이 형성되어 있다. In addition, a plurality of
이때, 상기 주변회로용 제 1 금속배선(119)은 접지전압 라인, 어드레스 라인 등으로 사용되는 것이 바람직하다.In this case, the peripheral metal
그리고, 상기 패드(115)와 상기 주변회로용 제 1 금속배선(119) 사이에 더미 라인 패턴(117)이 형성되어 있다. A
이때, 상기 패드(115)와 상기 더미 라인 패턴(117) 사이의 간격은 3.5μm 이하가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the gap between the
그리고, 상기 더미 라인 패턴(117)은 플로팅(floating)되지 않고, 상기 주변회로용 제 1 금속배선(119)과 연결되어 있는 것이 바람직하다. In addition, the
따라서, 상기 제 1 금속배선(113)과 상기 주변회로용 제 1 금속배선(119) 사이의 스페이스(space) 영역에 상기 더미 라인 패턴(117)을 형성함으로써 패턴 간 밀도 차이를 감소시켜 전체 표면 상부에 SOG(Spin On Glass)막 형성시 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, by forming the
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃도로서, 패드 영역의 더미 영역을 도시한 것이다.4 is a pad layout diagram of a semiconductor device according to a second exemplary embodiment of the present invention, illustrating a dummy region of a pad region.
도 4를 참조하면, 패드 영역(211)의 최외곽 영역에 주변회로용 제 1 금속배선(213)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 4, the
이때, 상기 주변회로용 제 1 금속배선(213) 내측에 스페이스 영역(215)을 10 μm×10μm 이상 형성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to form the
상기와 같은 구조는 도 3에 도시된 상기 패드(115)와 상기 더미 라인 패턴(117) 사이의 간격을 3.5μm 이하로 형성하지 못하는 경우 중앙부에 슬릿(silt) 형태의 제 1 금속배선(113)을 제거하여 상기 스페이스 영역(215)을 확보하는 것이다.In the above structure, when the gap between the
따라서, SOG(Spin On Glass)막 형성시 중앙부에 패턴이 없기 때문에, 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, since there is no pattern in the center portion when forming a spin on glass (SOG) film, a gap-fill characteristic can be improved.
한편, 본 발명의 실시예에서는 패드 영역만을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 페리 영역에도 적용될 수 있다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, only the pad region has been described as an example, but the present invention may be applied to the ferry region.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자의 패드 레이아웃은 패드를 구성하는 제 1 금속배선 주변에 더미 라인 패턴을 삽입함으로써 제 1 금속배선 상부에 SOG(Spin On Glass)막 형성시 SOG막의 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시켜 후속 열공정시 크랙(crack) 유발을 방지할 수 있고, 이로 인해 IDD 페일(fail)을 방지할 수 있는 효과를 제공한다. As described above, in the pad layout of the semiconductor device according to the present invention, a gap of the SOG film is formed when a spin on glass (SOG) film is formed on the first metal wire by inserting a dummy line pattern around the first metal wire constituting the pad. Improves the gap-fill characteristics to prevent cracking during subsequent thermal processes, thereby providing the effect of preventing IDD failures.
그리고, 본 발명은 패드 영역의 더미 영역에 형성되는 제 1 금속배선을 제거하여 스페이스 영역을 확보함으로써 SOG막 형성시 갭-필(gap-fill) 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect of improving a gap-fill characteristic when forming an SOG film by removing a first metal wiring formed in a dummy region of a pad region to secure a space region.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060067452A KR20080008045A (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Pad layout of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060067452A KR20080008045A (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Pad layout of semiconductor device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020060067452A KR20080008045A (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Pad layout of semiconductor device |
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2006
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