JPH05226584A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPH05226584A
JPH05226584A JP4058990A JP5899092A JPH05226584A JP H05226584 A JPH05226584 A JP H05226584A JP 4058990 A JP4058990 A JP 4058990A JP 5899092 A JP5899092 A JP 5899092A JP H05226584 A JPH05226584 A JP H05226584A
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JP
Japan
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layer
wiring layer
power supply
interlayer connection
supply terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4058990A
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English (en)
Inventor
Masaru Naito
勝 内藤
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP4058990A priority Critical patent/JPH05226584A/ja
Publication of JPH05226584A publication Critical patent/JPH05226584A/ja
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  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積回路装置の電源配線構造において、電源
端子層の近傍の層間接続部でのエレクトロマイグレーシ
ョンによる断線を防止する。 【構成】 下方配線層から上方配線層に電子が流れる第
1の層間接続部と上方配線層から下方配線層に電子が流
れる第2の層間接続部とが存在する場合、これらの層間
接続部の電流密度が同一であれば第2の層間接続部の方
がエレクトロマイグレーション耐性が高い。そこで、+
DD等の正の電源端子層18Bの近傍では、この層18
Bから導出された下方配線層14Bに上方配線層18b
を接続して層間接続部PB を形成し、−VSS等の負の電
源端子層18Aの近傍では、この層18Aから導出され
た上方配線層18aを下方配線層14a2 に接続して層
間接続部Q2 を形成する。層間接続部PB ,Q2 は、第
2の層間接続部に相当する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、集積回路装置の電源
配線構造の改良に関し、特に負の電源端子層の近傍にて
該端子層から導出された上方配線層を下方配線層に接続
して層間接続部を形成したことによりエレクトロマイグ
レーションによる断線を防止したものである。
【0002】
【従来の技術】従来、MOS型LSI等のIC(集積回
路)チップにあっては、図6〜8に示すような電源配線
構造が採用されていた。
【0003】図6〜8において、シリコン等の半導体基
板10の表面を覆うシリコンオキサイド等の絶縁膜12
の上には、配線材を被着してパターニングすることによ
り下方の電源配線層14A,14B,14a1 〜14a
3 ,14b1 〜14b3 が形成され、これらの配線層を
覆って層間絶縁膜16が形成される。
【0004】絶縁膜16には、異方性ドライエッチング
処理により層間接続部SA ,SB ,P1 〜P3 ,PB
1 〜Q3 ,QB に対応した接続孔が形成される。絶縁
膜16の上には、配線材を被着してパターニングするこ
とにより電源端子層18A,18B及び上方の電源配線
層18a,18bが形成される。
【0005】電源端子層18Aは、−VSSなる電源電位
が付与されるもので、単一の接続孔を介して配線層14
Aに接続され、層間接続部SA を形成している。配線層
14Aには、配線層18aが例えば5個の接続孔を介し
て接続され、5個の層間接続部QA を形成している。配
線層18aは、別々の接続孔を介して配線層14a1
14a2 ,14a3 にそれぞれ接続され、層間接続部Q
1 ,Q2 ,Q3 を形成している。
【0006】電源端子層18Bは、+VDDなる電源電位
が付与されるもので、単一の接続孔を介して配線層14
Bに接続され、層間接続部SB を形成している。配線層
14Bには、配線層18bが例えば5個の接続孔を介し
て接続され、5個の層間接続部PB を形成している。配
線層18bは、別々の接続孔を介して配線層14b1
14b2 ,14b3 にそれぞれ接続され、層間接続部P
1 ,P2 ,P3 を形成している。
【0007】絶縁膜16の上には、電源端子層18A,
18B及び配線層18a,18bを覆って保護用絶縁膜
20が形成され、この絶縁膜20には、異方性ドライエ
ッチング処理により電源端子層18A,18Bを部分的
に露呈させるような開口部が形成される。電源端子層1
8A,18Bは、対応する開口部を介してボンディング
ワイヤ等によりICパッケージの配線層又はリードに接
続されるもので、ボンディングパッドと呼ばれることも
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した電源配線構造
にあっては、正の電源端子層18Bにつながる層間接続
部PB では、上方の配線層18bから下方の配線層14
Bに向けて電子e- が流れる。また、負の電源端子層1
8Aにつながる層間接続部QA では、下方の配線層14
Aから上方の配線層18aに向けて電子e- が流れる。
【0009】ところで、下方配線層から上方配線層に電
子が流れるQA のような層間接続部と上方配線層から下
方配線層に電子が流れるPB のような層間接続部とにつ
いて高温下で高密度の電流を流すことによりエレクトロ
マイグレーション耐性の評価を行なったところ、双方の
層間接続部において電流密度が同一(例えば電流値及び
接続孔サイズのいずれも同一)であれば、QA のような
層間接続部の方がエレクトロマイグレーションによる断
線不良が発生しやすい(すなわち、PB のような層間接
続部の方がエレクトロマイグレーション耐性が高い)こ
とが判明した。なお、層間接続部P1 〜P3 について
は、下方配線層から上方配線層に電子が流れるが、多数
の下方配線層が分岐しているため各層間接続部毎の電流
密度が低く、エレクトロマイグレーションによる断線は
殆ど問題にならない。
【0010】この発明の目的は、エレクトロマイグレー
ション耐性の高い電源配線構造をそなえた集積回路装置
を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、正の電源端
子層に接続された第1の層間接続部と負の電源端子層に
接続された第2の層間接続部とを有する電源配線構造を
そなえた集積回路装置において、前記正の電源端子層か
ら導出された第1の下方配線層に第1の上方配線層を接
続して前記第1の層間接続部を形成すると共に、前記負
の電源端子層から導出された第2の上方配線層を第2の
下方配線層に接続して前記第2の層間接続部を形成した
ことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】一般に、LSI等のICチップの電源配線は、
回路中で最も電流密度が高くなることが多く、しかも常
に電流が流れていることから、電源端子層の近傍の層間
接続部ではエレクトロマイグレーションによる断線が生
じやすく、エレクトロマイグレーション耐性を高める必
要がある。
【0013】この発明の構成によれば、正の電源端子層
につながる第1の層間接続部では電子が第1の上方配線
層から第1の下方配線層に流れると共に、負の電源端子
層につながる第2の層間接続部では電子が第2の上方配
線層から第2の下方配線層に流れる。従って、第1及び
第2の層間接続部ではエレクトロマイグレーション耐性
が高くなり、電源配線の信頼性が向上する。
【0014】
【実施例】図1〜3は、この発明の一実施例によるIC
チップの電源配線構造を示すもので、図1は図2のA−
A’線断面を示し、図2は図3の一部を拡大して示す。
図1〜3において、図6〜8と同様の部分には同様の符
号を付して詳細な説明を省略する。
【0015】この実施例の特徴は、配線層18bの外側
に配線層18aを配置すると共に負の電源端子層18A
から配線層18aを導出したことである。この場合、電
源端子層18Aの下には、配線層14a1 〜14a3
の配線形成工程を流用して下敷層14aが形成される。
そして、下敷層14a、配線層14a1 〜14a3 等を
覆って絶縁膜16を形成した後、この絶縁膜16に必要
な接続孔を形成してから、配線層18b等の配線形成工
程を流用して電源端子層18Aとこれにつながる配線層
18aとが形成される。配線層18aは、絶縁膜16を
介して配線層14Bと交差する。
【0016】図1〜2の電源配線構造によれば、負の電
源端子層18Aにつながる層間接続部Q1 〜Q3 では、
上方の配線層18aから下方の配線層14a1 〜14a
3 に向けて電子e- が流れる。また、正の電源端子層1
8Bにつながる層間接続部PB では、上方の配線層18
bから下方の配線層14Bに向けて電子e- が流れる。
従って、層間接続部PB ,Q1 〜Q3 のいずれについて
もエレクトロマイグレーション耐性が向上する。なお、
層間接続部P1 〜P3 については、電流密度が低いため
エレクトロマイグレーションが問題にならないことは前
述した通りである。
【0017】ICチップでは、図3に示すように内部回
路を取囲むように配線層18a,18bが形成されると
共に、配線層18a,18bから分岐した14a1 〜1
4a3 ,14b1 〜14b3 等の多数の配線層が内部回
路に接続される。そこで、配線層18a,18bに関し
てエレクトロマイグレーションが問題となるすべての層
間接続部について図1〜2に示したように電子が上方配
線層から下方配線層に流れる構成とし、電子が下方配線
層から上方配線層に流れる層間接続部をなくすようにす
ると、エレクトロマイグレーションによる断線を効果的
に防止することができる。
【0018】図4〜5は、この発明の他の実施例による
ICチップの電源配線構造を示すもので、図4は図5の
B−B’線断面を示す。図4〜5において、図1〜3,
図6〜8と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説
明を省略する。
【0019】この実施例の特徴は、配線層18aの外側
に配線層18bを配置すると共に負の電源端子層18A
から配線層18aを導出したことである。この場合、絶
縁膜12の上には、配線層14B等の配線形成工程を流
用して配線層14B1 が形成され、配線層18aは、電
源端子層18Aからの導出部が絶縁膜16を介して配線
層14B1 と交差するように形成される。また、配線層
18bは、配線層18aの導出部と交差すべき部分を除
去した形に形成され、配線層18bの一端部及び他端部
は、配線層14B1 の一端部及び他端部にそれぞれ接続
されて層間接続部PB1及びPB2を形成している。層間接
続部PB1,PB2はいずれも一例として5個の層間接続部
からなっている。
【0020】図4〜5の電源配線構造によれば、電子e
- の流れる方向は、層間接続部Q1〜Q3 ,PB のいず
れについても図1〜2の場合と同様に上方配線層から下
方配線層に向う方向であり、エレクトロマイグレーショ
ン耐性が高くなる。なお、層間接続部PB1については、
電子が下方の配線層14B1 から上方の配線層18bに
流れるが、電源端子層18Bから層間接続部PB1までの
間で配線が分岐しているため電流密度が低く、エレクト
ロマイグレーションによる断線の問題は殆どない。
【0021】図4〜5の配線構造は、図3に示したよう
なICチップ上において、下方配線層から上方配線層に
電子が流れる層間接続部をなくすために採用することが
できる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、正及
び負の電源端子層につながる層間接続部をいずれも電子
が上方配線層から下方配線層に流れるように形成してエ
レクトロマイグレーション耐性を高めたので、高信頼の
集積回路装置を実現できる効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例による配線構造を示す断
面図である。
【図2】 図1の配線構造をそなえたICチップの一部
を示す上面図である。
【図3】 図2のICチップの電源配線パターンを示す
上面図である。
【図4】 この発明の他の実施例による配線構造を示す
断面図である。
【図5】 図4の配線構造をそなえたICチップの一部
を示す上面図である。
【図6】 従来のICチップの配線構造を示す上面図で
ある。
【図7】及び
【図8】 図6のX1−X1’及びX2−X2’線に沿
う断面図である。
【符号の説明】 10:半導体基板、12,16,20:絶縁膜、14
A,14B,14a1 〜14a3 ,14b1 〜14b
3 :下方の電源配線層、18a,18b:上方の電源配
線層、18A,18B:電源端子層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/90 A 7735−4M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正の電源端子層に接続された第1の層間
    接続部と負の電源端子層に接続された第2の層間接続部
    とを有する電源配線構造をそなえた集積回路装置におい
    て、 前記正の電源端子層から導出された第1の下方配線層に
    第1の上方配線層を接続して前記第1の層間接続部を形
    成すると共に、前記負の電源端子層から導出された第2
    の上方配線層を第2の下方配線層に接続して前記第2の
    層間接続部を形成したことを特徴とする集積回路装置。
JP4058990A 1992-02-12 1992-02-12 集積回路装置 Pending JPH05226584A (ja)

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JP4058990A JPH05226584A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 集積回路装置

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JP4058990A JPH05226584A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 集積回路装置

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ID=13100287

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080514A (ja) * 2002-12-25 2006-03-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2009539632A (ja) * 2006-06-05 2009-11-19 アクスティカ,インコーポレイテッド バリアを有する集積回路およびその製造方法
JP2011096889A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Elpida Memory Inc 半導体装置
US8058672B2 (en) 2002-12-25 2011-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device
JP2012054588A (ja) * 2003-04-10 2012-03-15 Agere Systems Inc 銅技術相互接続構造を使用する集積回路デバイス用のアルミニウム・パッド電力バスおよび信号ルーティング技術

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080514A (ja) * 2002-12-25 2006-03-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
US8058672B2 (en) 2002-12-25 2011-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device
US8227837B2 (en) 2002-12-25 2012-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device
US8569802B2 (en) 2002-12-25 2013-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device
JP2012054588A (ja) * 2003-04-10 2012-03-15 Agere Systems Inc 銅技術相互接続構造を使用する集積回路デバイス用のアルミニウム・パッド電力バスおよび信号ルーティング技術
JP2009539632A (ja) * 2006-06-05 2009-11-19 アクスティカ,インコーポレイテッド バリアを有する集積回路およびその製造方法
JP2011096889A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Elpida Memory Inc 半導体装置

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