JPH065591A - 集積半導体装置 - Google Patents
集積半導体装置Info
- Publication number
- JPH065591A JPH065591A JP4162479A JP16247992A JPH065591A JP H065591 A JPH065591 A JP H065591A JP 4162479 A JP4162479 A JP 4162479A JP 16247992 A JP16247992 A JP 16247992A JP H065591 A JPH065591 A JP H065591A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- integrated semiconductor
- signal
- direction changing
- wiring pattern
- Prior art date
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- Pending
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 正しく信号を伝達することができ、正しく高
速動作をすることのできる集積半導体装置を提供する。 【構成】 １はスイッチング動作を行うトランジスタの
電極部であり、２はトランジスタの出力信号を伝達する
金属薄膜配線である。３は金属薄膜配線２の方向転換部
であり、金属薄膜配線２の幅以上の回転半径を持つ円弧
によって構成されている。このようなパターンの繰り返
しによって集合半導体装置が構成される。金属薄膜配線
の方向転換部が円弧であるために、配線の固有インピー
ダンスの変化が緩やかであり、方向転換部からの反射波
の発生が少ない。そのために、伝達信号が源波形からほ
とんど変形せずに正確な信号伝達が行える。 【効果】 方向転換部での反射波の発生を抑制し、正確
な信号の伝達をすることができ、正しく高速動作をする
集積半導体装置を提供できる。
速動作をすることのできる集積半導体装置を提供する。 【構成】 １はスイッチング動作を行うトランジスタの
電極部であり、２はトランジスタの出力信号を伝達する
金属薄膜配線である。３は金属薄膜配線２の方向転換部
であり、金属薄膜配線２の幅以上の回転半径を持つ円弧
によって構成されている。このようなパターンの繰り返
しによって集合半導体装置が構成される。金属薄膜配線
の方向転換部が円弧であるために、配線の固有インピー
ダンスの変化が緩やかであり、方向転換部からの反射波
の発生が少ない。そのために、伝達信号が源波形からほ
とんど変形せずに正確な信号伝達が行える。 【効果】 方向転換部での反射波の発生を抑制し、正確
な信号の伝達をすることができ、正しく高速動作をする
集積半導体装置を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速動作をする集積半導
体装置に関するもので、特に正しい波形伝送が要求され
る集積半導体装置、あるいは複数の信号の伝達タイミン
グが正確に合うことが要求される集積半導体装置に係る
ものである。
体装置に関するもので、特に正しい波形伝送が要求され
る集積半導体装置、あるいは複数の信号の伝達タイミン
グが正確に合うことが要求される集積半導体装置に係る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積半導体装置は処理能力向上の
ために、取り扱う信号の周波数もますます高められる傾
向にある。シリコン系の半導体デバイスでも特に高速の
ものでは100MHzを越えるクロック周波数を用いるものも
ある。高速化に対応した集積半導体装置を得るために
は、集積回路中の個々のトランジスタなどの能動素子を
高速化し、これらを導体配線で接続して構成する。
ために、取り扱う信号の周波数もますます高められる傾
向にある。シリコン系の半導体デバイスでも特に高速の
ものでは100MHzを越えるクロック周波数を用いるものも
ある。高速化に対応した集積半導体装置を得るために
は、集積回路中の個々のトランジスタなどの能動素子を
高速化し、これらを導体配線で接続して構成する。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
集積半導体装置の一例について説明する。
集積半導体装置の一例について説明する。
【０００４】図５は従来の集積半導体装置の一部を拡大
して、基板に垂直な方向から見た、即ち基板面射影の模
式図を示すものである。図５において、４はトランジス
タである。１はトランジスタの電極部で、導体配線パタ
ーンと接続する。２は導体配線パターン、３は導体配線
パターンの方向転換部で導体配線の方向が変わる。その
角度は９０度が大部分であり、まれに他の角度のものが
ある。以上の様な構成が繰り返し接続されて、一つの集
積半導体装置が構成される。トランジスタにより増幅も
しくはスイッチングされた高速の信号は、導体配線を通
じて次に接続されたトランジスタの入力部へと導かれ
る。
して、基板に垂直な方向から見た、即ち基板面射影の模
式図を示すものである。図５において、４はトランジス
タである。１はトランジスタの電極部で、導体配線パタ
ーンと接続する。２は導体配線パターン、３は導体配線
パターンの方向転換部で導体配線の方向が変わる。その
角度は９０度が大部分であり、まれに他の角度のものが
ある。以上の様な構成が繰り返し接続されて、一つの集
積半導体装置が構成される。トランジスタにより増幅も
しくはスイッチングされた高速の信号は、導体配線を通
じて次に接続されたトランジスタの入力部へと導かれ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、導体配線の方向転換部が急峻に方向転換
しているために、方向転換部の持つインダクタンスが非
常に大きくなり、導体配線の固有インピーダンスが方向
転換部で急激に変化する。これによって、導体配線に信
号電流を流すと、方向転換部で信号電流の反射が発生
し、源信号に対する反射波の干渉によって信号電流波形
が変形するために、正しく信号を伝送することができな
かったり、正しいタイミングで次段の回路をスイッチン
グできなかったりして、集積半導体装置として正しい動
作を期待できない。この現象は取り扱う信号の周波数が
高くなるに連れて顕著になり、およそ50MHz以上の周波
数の信号では無視できなくなってくる。そこで動作クロ
ックを遅くしたり、信号のタイミングが合うまで次段の
動作を待たせるなどの手段をこうじなくてはならず、集
積半導体装置の高速化を妨げるという問題点を有してい
た。
うな構成では、導体配線の方向転換部が急峻に方向転換
しているために、方向転換部の持つインダクタンスが非
常に大きくなり、導体配線の固有インピーダンスが方向
転換部で急激に変化する。これによって、導体配線に信
号電流を流すと、方向転換部で信号電流の反射が発生
し、源信号に対する反射波の干渉によって信号電流波形
が変形するために、正しく信号を伝送することができな
かったり、正しいタイミングで次段の回路をスイッチン
グできなかったりして、集積半導体装置として正しい動
作を期待できない。この現象は取り扱う信号の周波数が
高くなるに連れて顕著になり、およそ50MHz以上の周波
数の信号では無視できなくなってくる。そこで動作クロ
ックを遅くしたり、信号のタイミングが合うまで次段の
動作を待たせるなどの手段をこうじなくてはならず、集
積半導体装置の高速化を妨げるという問題点を有してい
た。
【０００６】従って本発明は上記問題点に鑑み、正しく
信号を伝達することができ、正しく高速動作をすること
のできる集積半導体装置を提供するものである。
信号を伝達することができ、正しく高速動作をすること
のできる集積半導体装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の集積半導体装置は、導体配線パターンを有
し、前記導体配線パターンの基板面射影が前記導体配線
パターンの線幅以上の回転半径を有する方向転換部を有
し、前記導体配線パターンに信号電流を通じるという構
成を備えたものである。
めに本発明の集積半導体装置は、導体配線パターンを有
し、前記導体配線パターンの基板面射影が前記導体配線
パターンの線幅以上の回転半径を有する方向転換部を有
し、前記導体配線パターンに信号電流を通じるという構
成を備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成によって、導体配線パタ
ーンの方向転換部におけるインピーダンスの急増が抑制
され、固有インピーダンスの変化を緩やかにすることが
でき、方向転換部における信号の反射を抑制でき、正し
い信号伝達が可能となる。
ーンの方向転換部におけるインピーダンスの急増が抑制
され、固有インピーダンスの変化を緩やかにすることが
でき、方向転換部における信号の反射を抑制でき、正し
い信号伝達が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例の集積半導体装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における集積半導体装置の一部を拡大して、基板に垂直
な方向から見た、即ち基板面射影の模式図である。図１
において、１はスイッチング動作を行うトランジスタの
電極部であり、２はトランジスタの出力信号を伝達する
導体配線パターンとしての金属薄膜配線である。３は金
属薄膜配線２の方向転換部であり、金属薄膜配線２の幅
以上の回転半径を持つ円弧によって構成されている。こ
のようなパターンの繰り返しによって集合半導体装置が
構成される。
における集積半導体装置の一部を拡大して、基板に垂直
な方向から見た、即ち基板面射影の模式図である。図１
において、１はスイッチング動作を行うトランジスタの
電極部であり、２はトランジスタの出力信号を伝達する
導体配線パターンとしての金属薄膜配線である。３は金
属薄膜配線２の方向転換部であり、金属薄膜配線２の幅
以上の回転半径を持つ円弧によって構成されている。こ
のようなパターンの繰り返しによって集合半導体装置が
構成される。
【００１１】以上のように構成された集積半導体装置に
ついて、以下図１および図２および図５および図６を用
いてその動作を説明する。
ついて、以下図１および図２および図５および図６を用
いてその動作を説明する。
【００１２】まず図２は金属薄膜配線２を伝達される信
号の波形を示すものであって、源信号とはトランジスタ
の出力信号を示し、反射波とは方向転換部からの信号の
反射波を示し、伝達信号とはこれら２つの信号の合成に
より得られる次段へ伝えられる信号波形を示す。図６は
同様に方向転換部が直角で構成される図５に示す従来例
における伝達信号波形を示すものである。本実施例の構
成によれば、金属薄膜配線の方向転換部が円弧であるた
めに、配線の固有インピーダンスの変化が緩やかであ
り、方向転換部からの反射波の発生が少ない。そのため
に、伝達信号が源波形からほとんど変形しておらず、正
確な信号伝達が行えている。これに対し、従来例では反
射波が多く、伝達信号の変形が大きくなっている。その
ためにタイミングずれによる誤動作が発生しやすい状況
になっている。
号の波形を示すものであって、源信号とはトランジスタ
の出力信号を示し、反射波とは方向転換部からの信号の
反射波を示し、伝達信号とはこれら２つの信号の合成に
より得られる次段へ伝えられる信号波形を示す。図６は
同様に方向転換部が直角で構成される図５に示す従来例
における伝達信号波形を示すものである。本実施例の構
成によれば、金属薄膜配線の方向転換部が円弧であるた
めに、配線の固有インピーダンスの変化が緩やかであ
り、方向転換部からの反射波の発生が少ない。そのため
に、伝達信号が源波形からほとんど変形しておらず、正
確な信号伝達が行えている。これに対し、従来例では反
射波が多く、伝達信号の変形が大きくなっている。その
ためにタイミングずれによる誤動作が発生しやすい状況
になっている。
【００１３】以上のように本実施例によれば、導体配線
パターンの方向転換部を円弧で構成することにより、方
向転換部での反射波の発生を抑制し、正確な信号の伝達
をすることができる。
パターンの方向転換部を円弧で構成することにより、方
向転換部での反射波の発生を抑制し、正確な信号の伝達
をすることができる。
【００１４】本実施例では、導体配線パターンとして、
基板上に構成された金属薄膜配線を示したが、半導体基
板中に不純物を導入して低抵抗領域を形成することで構
成される導体配線領域とすることも可能である。
基板上に構成された金属薄膜配線を示したが、半導体基
板中に不純物を導入して低抵抗領域を形成することで構
成される導体配線領域とすることも可能である。
【００１５】また、配線材料としては金属以外に多結晶
シリコンやシリサイド等を用いることもできる。
シリコンやシリサイド等を用いることもできる。
【００１６】さらに、本実施例ではトランジスタがスイ
ッチング動作をするデジタル集積半導体装置を示した
が、アナログ信号を扱う集積半導体装置であっても同様
の効果を得ることができる。ただし、アナログ信号では
周波数が50MHz以上の時に効果が大きく現われるのに対
し、デジタル信号では、扱う矩形波に50MHzより高い周
波数成分を含むことが多く、矩形波としての周波数が50
MHzより低くても効果が現われることがある。
ッチング動作をするデジタル集積半導体装置を示した
が、アナログ信号を扱う集積半導体装置であっても同様
の効果を得ることができる。ただし、アナログ信号では
周波数が50MHz以上の時に効果が大きく現われるのに対
し、デジタル信号では、扱う矩形波に50MHzより高い周
波数成分を含むことが多く、矩形波としての周波数が50
MHzより低くても効果が現われることがある。
【００１７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【００１８】図３は本発明の第２の実施例を示す集積半
導体装置の一部を拡大して、基板に垂直な方向から見
た、即ち基板面射影の模式図である。図３において、１
はスイッチング動作を行うトランジスタの電極部であ
り、２はトランジスタの出力信号を伝達する導体配線パ
ターンとしての金属薄膜配線である。３は金属薄膜配線
２の方向転換部であり、回転半径の２の平方根倍以下の
長さの２本の線分状導体配線の直列接続により構成さ
れ、かつ方向転換部の隣り合った導体配線同士のなす角
度が１５０度の鈍角、即ち直角より大きく二直角より小
さい角度をなしている。このようなパターンの繰り返し
によって集合半導体装置が構成される。
導体装置の一部を拡大して、基板に垂直な方向から見
た、即ち基板面射影の模式図である。図３において、１
はスイッチング動作を行うトランジスタの電極部であ
り、２はトランジスタの出力信号を伝達する導体配線パ
ターンとしての金属薄膜配線である。３は金属薄膜配線
２の方向転換部であり、回転半径の２の平方根倍以下の
長さの２本の線分状導体配線の直列接続により構成さ
れ、かつ方向転換部の隣り合った導体配線同士のなす角
度が１５０度の鈍角、即ち直角より大きく二直角より小
さい角度をなしている。このようなパターンの繰り返し
によって集合半導体装置が構成される。
【００１９】以上のように構成された集積半導体装置に
ついて、以下図３および図４および図５および図６を用
いてその動作を説明する。
ついて、以下図３および図４および図５および図６を用
いてその動作を説明する。
【００２０】まず図４は金属薄膜配線２を伝達される信
号の波形を示すものであって、源信号とはトランジスタ
の出力信号を示し、反射波とは方向転換部からの信号の
反射波を示し、伝達信号とはこれら２つの信号の合成に
より得られる次段へ伝えられる信号波形を示す。図６は
同様に方向転換部が直角で構成される図５に示す従来例
における伝達信号波形を示すものである。本実施例の構
成によれば、金属薄膜配線の方向転換部が鈍角で構成さ
れるために、配線の固有インピーダンスの変化が緩やか
であり、方向転換部からの反射波の発生が少ない。その
ために、伝達信号が源波形からほとんど変形しておら
ず、正確な信号伝達が行えている。これに対し、従来例
では反射波が多く、伝達信号の変形が大きくなってい
る。そのためにタイミングずれによる誤動作が発生しや
すい状況になっている。
号の波形を示すものであって、源信号とはトランジスタ
の出力信号を示し、反射波とは方向転換部からの信号の
反射波を示し、伝達信号とはこれら２つの信号の合成に
より得られる次段へ伝えられる信号波形を示す。図６は
同様に方向転換部が直角で構成される図５に示す従来例
における伝達信号波形を示すものである。本実施例の構
成によれば、金属薄膜配線の方向転換部が鈍角で構成さ
れるために、配線の固有インピーダンスの変化が緩やか
であり、方向転換部からの反射波の発生が少ない。その
ために、伝達信号が源波形からほとんど変形しておら
ず、正確な信号伝達が行えている。これに対し、従来例
では反射波が多く、伝達信号の変形が大きくなってい
る。そのためにタイミングずれによる誤動作が発生しや
すい状況になっている。
【００２１】以上のように本実施例によれば、導体配線
パターンの方向転換部を円弧で構成することにより、方
向転換部での反射波の発生を抑制し、正確な信号の伝達
をすることができる。
パターンの方向転換部を円弧で構成することにより、方
向転換部での反射波の発生を抑制し、正確な信号の伝達
をすることができる。
【００２２】本実施例では、導体配線パターンとして、
基板上に構成された金属薄膜配線を示したが、半導体基
板中に不純物を導入して低抵抗領域を形成することで構
成される導体配線領域とすることも可能である。
基板上に構成された金属薄膜配線を示したが、半導体基
板中に不純物を導入して低抵抗領域を形成することで構
成される導体配線領域とすることも可能である。
【００２３】また、配線材料としては金属以外に多結晶
シリコンやシリサイド等を用いることもできる。
シリコンやシリサイド等を用いることもできる。
【００２４】方向転換部を構成する線分状配線は３本以
上でも構わない。本数を増やし、鈍角を二直角に近付け
る程インピーダンスの変化を小さくすることができる。
究極的には円弧となる。第１の実施例のように方向転換
部を円弧とする場合、この導体配線パターンを作るため
のマスクを作成する装置や、そのマスクを設計するＣＡ
Ｄ装置などに円弧を取り扱える機能を付加する必要があ
るが、第２の実施例のように線分状配線で構成する場
合、これらの装置は従来のものを使用することができ
る。
上でも構わない。本数を増やし、鈍角を二直角に近付け
る程インピーダンスの変化を小さくすることができる。
究極的には円弧となる。第１の実施例のように方向転換
部を円弧とする場合、この導体配線パターンを作るため
のマスクを作成する装置や、そのマスクを設計するＣＡ
Ｄ装置などに円弧を取り扱える機能を付加する必要があ
るが、第２の実施例のように線分状配線で構成する場
合、これらの装置は従来のものを使用することができ
る。
【００２５】さらに、本実施例ではトランジスタがスイ
ッチング動作をするデジタル集積半導体装置を示した
が、アナログ信号を扱う集積半導体装置であっても同様
の効果を得ることができる。ただし、アナログ信号では
周波数が50MHz以上の時に効果が大きく現われるのに対
し、デジタル信号では、扱う矩形波に50MHzより高い周
波数成分を含むことが多く、矩形波としての周波数が50
MHzより低くても効果が現われることがある。
ッチング動作をするデジタル集積半導体装置を示した
が、アナログ信号を扱う集積半導体装置であっても同様
の効果を得ることができる。ただし、アナログ信号では
周波数が50MHz以上の時に効果が大きく現われるのに対
し、デジタル信号では、扱う矩形波に50MHzより高い周
波数成分を含むことが多く、矩形波としての周波数が50
MHzより低くても効果が現われることがある。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は導体配線パターン
を有し、前記導体配線パターンの基板面射影が前記導体
配線パターンの線幅以上の回転半径を有する方向転換部
を有することにより、正しく信号を伝達することがで
き、正しく高速動作をすることのできる集積半導体装置
を提供することができる。
を有し、前記導体配線パターンの基板面射影が前記導体
配線パターンの線幅以上の回転半径を有する方向転換部
を有することにより、正しく信号を伝達することがで
き、正しく高速動作をすることのできる集積半導体装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における集積半導体装置
の一部を拡大した模式図
の一部を拡大した模式図
【図２】同実施例における動作説明のための伝達される
信号波形を示す図
信号波形を示す図
【図３】本発明の第２の実施例における集積半導体装置
の一部を拡大した模式図
の一部を拡大した模式図
【図４】同実施例における動作説明のための伝達される
信号波形を示す図
信号波形を示す図
【図５】従来の集積半導体装置の一部を拡大した模式図
【図６】従来の集積半導体装置の伝達される信号波形を
示す図
示す図
１ トランジスタの電極部 ２ 金属薄膜配線 ３ 方向転換部
Claims (5)
- 【請求項１】導体配線パターンを有し、前記導体配線パ
ターンの基板面射影が前記導体配線パターンの線幅以上
の回転半径を有する方向転換部を有し、前記導体配線パ
ターンに信号電流を通じることを特徴とする集積半導体
装置。 - 【請求項２】請求項１記載の方向転換部が円弧状である
ことを特徴とする集積半導体装置。 - 【請求項３】請求項１記載の方向転換部が回転半径の２
の平方根倍未満の長さの複数本の線分状導体配線の直列
接続により構成され、かつ隣接する前記線分状導体配線
同士のなす角度の一方が鈍角であり、かつ前記線分状導
体配線とそれに隣接する導体配線パターンとがなす角度
の一方が鈍角であることを特徴とする集積半導体装置。 - 【請求項４】信号電流が周波数50MHz以上の高周波信号
であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の
集積半導体装置。 - 【請求項５】信号電流が周波数スペクトルに50MHz以上
の高周波成分を含む矩形波であることを特徴とする請求
項１〜３いずれかに記載の集積半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162479A JPH065591A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 集積半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162479A JPH065591A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 集積半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065591A true JPH065591A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15755403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162479A Pending JPH065591A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 集積半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065591A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294534A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sharp Corp | 貫通電極構造、半導体基板積層モジュールおよび貫通電極形成方法 |
| WO2007077884A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Takashi Suzuki | 電子の波動・粒子の二重性に基づいて設計された配線構造及び電子デバイス |
| JP2014064016A (ja) * | 2005-12-28 | 2014-04-10 | Takashi Suzuki | 電子の波動・粒子の二重性に基づいて設計された配線構造及び電子デバイス |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP4162479A patent/JPH065591A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294534A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sharp Corp | 貫通電極構造、半導体基板積層モジュールおよび貫通電極形成方法 |
| WO2007077884A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Takashi Suzuki | 電子の波動・粒子の二重性に基づいて設計された配線構造及び電子デバイス |
| JPWO2007077884A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | 鈴木 隆史 | 電子の波動・粒子の二重性に基づいて設計された配線構造及び電子デバイス |
| US8253246B2 (en) | 2005-12-28 | 2012-08-28 | Takashi Suzuki | Wiring structure and electronic device designed on basis of electron wave-particle duality |
| EP1978549A4 (en) * | 2005-12-28 | 2013-02-06 | Takashi Suzuki | WIRED STRUCTURE AND ELECTRONIC ARRANGEMENT DESIGNED ACCORDING TO ELECTRONIC PULSATION AND PARTICULAR TEMPERATURE |
| JP2014064016A (ja) * | 2005-12-28 | 2014-04-10 | Takashi Suzuki | 電子の波動・粒子の二重性に基づいて設計された配線構造及び電子デバイス |
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