JPS6362105B2 - - Google Patents
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- JPS6362105B2 JPS6362105B2 JP57195476A JP19547682A JPS6362105B2 JP S6362105 B2 JPS6362105 B2 JP S6362105B2 JP 57195476 A JP57195476 A JP 57195476A JP 19547682 A JP19547682 A JP 19547682A JP S6362105 B2 JPS6362105 B2 JP S6362105B2
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- Japan
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- wiring
- layer
- insulating film
- semiconductor device
- metal
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/01—Manufacture or treatment
- H10W70/05—Manufacture or treatment of insulating or insulated package substrates, or of interposers, or of redistribution layers
- H10W70/093—Connecting or disconnecting other interconnections thereto or therefrom, e.g. connecting bond wires or bumps
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/20—Configurations of stacked chips
- H10W90/22—Configurations of stacked chips the stacked chips being on both top and bottom sides of a package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置にかかり、特に３層以上の
多層配線を有する半導体装置において、配線構造
を改良し配線の多様化と信頼性の向上をはかつた
半導体装置に関する。
多層配線を有する半導体装置において、配線構造
を改良し配線の多様化と信頼性の向上をはかつた
半導体装置に関する。
従来、半導体装置の多層配線は通常スルホール
を設け一層二層と順次電気的接続をとつて行く方
法がとられている。第１図は従来の多層配線構造
を有する半導体装置の要部断面図である。図にお
いて第１層の絶縁膜１の上に第１層の金属配線１
１が形成され、次いで第２層の絶縁膜２により金
属配線１１を覆い絶縁する。しかるのち金属配線
に達するスルホールをあけ、第２層目の金属配線
１２を形成する。以下同様の方法で第３層の絶縁
膜３、第３層の金属配線１３が形成される。
を設け一層二層と順次電気的接続をとつて行く方
法がとられている。第１図は従来の多層配線構造
を有する半導体装置の要部断面図である。図にお
いて第１層の絶縁膜１の上に第１層の金属配線１
１が形成され、次いで第２層の絶縁膜２により金
属配線１１を覆い絶縁する。しかるのち金属配線
に達するスルホールをあけ、第２層目の金属配線
１２を形成する。以下同様の方法で第３層の絶縁
膜３、第３層の金属配線１３が形成される。
以上のように従来の構造はスルホールを介して
順次絶縁膜と金属配線を重ねて行くため、第１に
製造工程が複雑で、第２に配線長が長くなり配線
が複雑で小型化に適さない。第３としてスルホー
ル形成はこの部分における信頼性の面からも多く
の問題を含んでいる。
順次絶縁膜と金属配線を重ねて行くため、第１に
製造工程が複雑で、第２に配線長が長くなり配線
が複雑で小型化に適さない。第３としてスルホー
ル形成はこの部分における信頼性の面からも多く
の問題を含んでいる。
また、順次接続して行くことから第１層と第３
層を接続する場合においても必らず２層を経由す
るという不都合があつた。
層を接続する場合においても必らず２層を経由す
るという不都合があつた。
それに加え多層化と共に絶縁膜が厚くなること
から配線における段差問題が発生し信頼性を著し
く低下させていた。
から配線における段差問題が発生し信頼性を著し
く低下させていた。
本発明は以上の問題点に対処してなされたもの
で、配線の自由度が大きく、小型化、簡易化に適
し、信頼性の優れた改良された３層以上の配線を
有する半導体装置を提供するにある。
で、配線の自由度が大きく、小型化、簡易化に適
し、信頼性の優れた改良された３層以上の配線を
有する半導体装置を提供するにある。
本発明の要旨は、半導体素子上に配線層とこれ
を絶縁する層間絶縁膜により形成された三層以上
の配線構造を有する半導体装置において、前記半
導体装置の周辺部及び又は内部の少なくとも一部
の層間絶縁膜に階段状絶縁膜部を有し、該階段状
絶縁膜部にはそれぞれの層からの電気的接続用金
属配線取り出し口が絶縁膜から露出して設けら
れ、前記任意の層の電気的接続用金属配線取り出
し口どうしを結ぶ層間接続用金属配線が前記階段
状絶縁膜部に少なくとも２個形成されていること
を特徴とする半導体装置にある。
を絶縁する層間絶縁膜により形成された三層以上
の配線構造を有する半導体装置において、前記半
導体装置の周辺部及び又は内部の少なくとも一部
の層間絶縁膜に階段状絶縁膜部を有し、該階段状
絶縁膜部にはそれぞれの層からの電気的接続用金
属配線取り出し口が絶縁膜から露出して設けら
れ、前記任意の層の電気的接続用金属配線取り出
し口どうしを結ぶ層間接続用金属配線が前記階段
状絶縁膜部に少なくとも２個形成されていること
を特徴とする半導体装置にある。
以下実施例を参照し本発明を説明する。
第２図は本発明の一実施例による半導体装置の
断面図である。図において１〜４は絶縁膜、１１
〜１４は金属配線で第１図に準じ隣接する金属配
線は図面には表示されていないが必要によりスル
ホールで接続されている。第２図では層間絶縁膜
の端部が階段状に形成されており、また第１層の
金属配線１１の端部及び第３層の金属配線１３の
端部が露出し、他の絶縁膜と共に階段状に形成さ
れている。図において２０は金属配線で、この金
属配線２０により第１層金属配線１１と第３の金
属配線１３は直接接続されている。すなわち従来
のようにスルホールを通じ一層一層接続するので
なく直接接続されるので構成は簡素化され設計の
自由度の増大と小型化に有効である。しかも側面
は階段状に形成されているので一段の段差は小さ
くなり、従来最も問題であつた段差部における配
線の断線問題は大幅に改良することができる。
断面図である。図において１〜４は絶縁膜、１１
〜１４は金属配線で第１図に準じ隣接する金属配
線は図面には表示されていないが必要によりスル
ホールで接続されている。第２図では層間絶縁膜
の端部が階段状に形成されており、また第１層の
金属配線１１の端部及び第３層の金属配線１３の
端部が露出し、他の絶縁膜と共に階段状に形成さ
れている。図において２０は金属配線で、この金
属配線２０により第１層金属配線１１と第３の金
属配線１３は直接接続されている。すなわち従来
のようにスルホールを通じ一層一層接続するので
なく直接接続されるので構成は簡素化され設計の
自由度の増大と小型化に有効である。しかも側面
は階段状に形成されているので一段の段差は小さ
くなり、従来最も問題であつた段差部における配
線の断線問題は大幅に改良することができる。
第３図は本発明をより詳細に説明するための一
実施例の概略斜視図である。図において１〜５は
それぞれ第１〜第５層の絶縁膜、１１は第１層金
属配線、１２は第２層、１３は第３層、１４は第
４層の金属配線をそれぞれ示す。側面配線３１は
第１層金属配線１１と第４層金属配線１４を直接
接続している。また側面配線３２は第２層金属配
線１２と第４層の金属配線１４を接続している。
また側面配線３３は第２図と同様に第１層金属配
線１１と第３層金属配線１３が階段状の絶縁膜を
経由して接続されている。また側面配線３４は第
４層の金属配線１４と第３層の金属配線１３を接
続しているが、他の配線３５が中間に存在するこ
とと、上下方向が合つていないので、段差部に横
方向配線を設けることにより迂回して接続してい
る。また側面配線３５も横方向配線を施すことに
より金属配線１２と１４の間を接続している。
実施例の概略斜視図である。図において１〜５は
それぞれ第１〜第５層の絶縁膜、１１は第１層金
属配線、１２は第２層、１３は第３層、１４は第
４層の金属配線をそれぞれ示す。側面配線３１は
第１層金属配線１１と第４層金属配線１４を直接
接続している。また側面配線３２は第２層金属配
線１２と第４層の金属配線１４を接続している。
また側面配線３３は第２図と同様に第１層金属配
線１１と第３層金属配線１３が階段状の絶縁膜を
経由して接続されている。また側面配線３４は第
４層の金属配線１４と第３層の金属配線１３を接
続しているが、他の配線３５が中間に存在するこ
とと、上下方向が合つていないので、段差部に横
方向配線を設けることにより迂回して接続してい
る。また側面配線３５も横方向配線を施すことに
より金属配線１２と１４の間を接続している。
以上説明したように本実施例によれば周辺部の
絶縁膜を階段状に形成し、この部分にて多層配線
における配線を行えば１層と３層のように離れた
層の配線が直接接続でき、また側面は階段状にな
つているので、従来の配線をより簡易化でき、設
計の自由度が増大し、小型化と信頼性の向上が達
成できる。
絶縁膜を階段状に形成し、この部分にて多層配線
における配線を行えば１層と３層のように離れた
層の配線が直接接続でき、また側面は階段状にな
つているので、従来の配線をより簡易化でき、設
計の自由度が増大し、小型化と信頼性の向上が達
成できる。
第４図は本発明の他の実施例による半導体装置
の概略斜視図である。図において１〜４は絶縁
膜、１１及び１３はそれぞれ第１層金属配線、第
３層金属配線で、これが側面配線４０により接続
されている。本実施例の特徴は配線を施す階段部
がペレツトの周辺部でなく、ペレツトの内部に設
けられていることであり、本実施例においても周
辺部に設けた場合と同様な効果が得られる。
の概略斜視図である。図において１〜４は絶縁
膜、１１及び１３はそれぞれ第１層金属配線、第
３層金属配線で、これが側面配線４０により接続
されている。本実施例の特徴は配線を施す階段部
がペレツトの周辺部でなく、ペレツトの内部に設
けられていることであり、本実施例においても周
辺部に設けた場合と同様な効果が得られる。
第５図は本発明の他の実施例による半導体装置
の断面図である。図において３０は電極配線、３
０′は電極配線を外部に引き出すための側面配線
であり、３０″は第１層の絶縁膜上に形成された
ボンデイングパツドである。
の断面図である。図において３０は電極配線、３
０′は電極配線を外部に引き出すための側面配線
であり、３０″は第１層の絶縁膜上に形成された
ボンデイングパツドである。
従来、多層配線を有する半導体装置の配線は最
上層に引き出され、そこに電極並びに外部リード
へ接続のためのボンデイングパツドが設けられて
いる。しかし多層配線の場合、通常配線にはアル
ミニウムが用いられるので２層以上の層間絶縁膜
の形成はアルミニウムの融点に左右され、高温形
成することができず、普通は低温CVD法による
シリコン酸化膜、シリコン窒化膜が用いられる。
従つて層間絶縁膜は機械的に弱いものとなつてお
り、またその境界面はより弱いものとなつてい
る。従つて多層配線を形成した半導体装置の最上
層に形成したボンデイングパツドは機械的に弱く
問題である。これに対し第５図に示した実施例で
は、電極配線３０は、その近傍にボンデイングパ
ツドを設けることなく、側面が階段状に形成され
た絶縁膜を超えて第１層絶縁膜１の上にのび、そ
こにボンデイングパツドを形成している。第１層
の絶縁膜は通常熱酸化により形成したシリコン酸
化膜であるから低温CVD形成の絶縁膜にくらべ
緻密で機械的強度も大きく配線の信頼性は勿論の
ことボンデイングパツドの特性向上を大幅に進め
ることが出来る。
上層に引き出され、そこに電極並びに外部リード
へ接続のためのボンデイングパツドが設けられて
いる。しかし多層配線の場合、通常配線にはアル
ミニウムが用いられるので２層以上の層間絶縁膜
の形成はアルミニウムの融点に左右され、高温形
成することができず、普通は低温CVD法による
シリコン酸化膜、シリコン窒化膜が用いられる。
従つて層間絶縁膜は機械的に弱いものとなつてお
り、またその境界面はより弱いものとなつてい
る。従つて多層配線を形成した半導体装置の最上
層に形成したボンデイングパツドは機械的に弱く
問題である。これに対し第５図に示した実施例で
は、電極配線３０は、その近傍にボンデイングパ
ツドを設けることなく、側面が階段状に形成され
た絶縁膜を超えて第１層絶縁膜１の上にのび、そ
こにボンデイングパツドを形成している。第１層
の絶縁膜は通常熱酸化により形成したシリコン酸
化膜であるから低温CVD形成の絶縁膜にくらべ
緻密で機械的強度も大きく配線の信頼性は勿論の
ことボンデイングパツドの特性向上を大幅に進め
ることが出来る。
第６図は本発明の他の実施例を示す半導体装置
の断面図である。図において１〜３は絶縁膜、４
０は第１層金属膜でGNDラインである。４１は
第２層金属配線で信号ラインである。４２は第３
層金属層、４３は第３層金属層と第１層金属層を
結ぶ側面接続金属層であるが、側面は前記実施例
と同様階段状になつているので良好な接続を形成
することができ、かつ自由な層の接続が可能であ
るため信号ライン４１を容易にシールドすること
ができ、本発明の効果が顕著であることがわか
る。
の断面図である。図において１〜３は絶縁膜、４
０は第１層金属膜でGNDラインである。４１は
第２層金属配線で信号ラインである。４２は第３
層金属層、４３は第３層金属層と第１層金属層を
結ぶ側面接続金属層であるが、側面は前記実施例
と同様階段状になつているので良好な接続を形成
することができ、かつ自由な層の接続が可能であ
るため信号ライン４１を容易にシールドすること
ができ、本発明の効果が顕著であることがわか
る。
なお、第３図は内部に設けた場合の説明図で、
説明を簡単にするため層間接続用金属配線が１個
のみ図示されているが回路の形態により内部に複
数個又は内部と周辺部の双方に設けてもよい。ま
た第５図、第６図は層間接続の一例として、ボン
デイングパツドとの接続およびシールド部の形成
に本発明を適用した例を示しているが、第２図乃
至第４図に示す回路形成のための接続と併用して
よいことは説明するまでもない。
説明を簡単にするため層間接続用金属配線が１個
のみ図示されているが回路の形態により内部に複
数個又は内部と周辺部の双方に設けてもよい。ま
た第５図、第６図は層間接続の一例として、ボン
デイングパツドとの接続およびシールド部の形成
に本発明を適用した例を示しているが、第２図乃
至第４図に示す回路形成のための接続と併用して
よいことは説明するまでもない。
以上説明したとおり本発明によれば、絶縁膜を
階段状に形成したため段差は小さくなりこの部分
に形成した配線の信頼度を向上させることがで
き、またこの部分で隣接しない層の配線を接続す
ることが出来、またこの階段部を利用し横方向配
線をすることも可能で、これにより迂回配線もで
き、またこの階段部を超えて外部へ配線を引き出
すことも容易になり、設計の自由度を大幅に増大
させることができ、それにより半導体装置の小型
化、高信頼化に対する寄与も非常に大きいという
効果がある。
階段状に形成したため段差は小さくなりこの部分
に形成した配線の信頼度を向上させることがで
き、またこの部分で隣接しない層の配線を接続す
ることが出来、またこの階段部を利用し横方向配
線をすることも可能で、これにより迂回配線もで
き、またこの階段部を超えて外部へ配線を引き出
すことも容易になり、設計の自由度を大幅に増大
させることができ、それにより半導体装置の小型
化、高信頼化に対する寄与も非常に大きいという
効果がある。
第１図は従来の多層配線構造を有する半導体装
置の断面図、第２図は本発明の一実施例による半
導体装置の断面図、第３図および第４図は何れも
本発明の一実施例による半導体装置の概略斜視
図、第５図及び第６図は何れも本発明の他の実施
例による半導体装置の断面図である。 １……第１層絶縁膜、２……第２層絶縁膜、３
……第３層絶縁膜、４……第４層絶縁膜、５……
第５層絶縁膜、１１……第１層金属配線、１２…
…第２層金属配線、１３……第３層金属配線、１
４……第４層金属配線、２０，３１，３２，３３
……側面配線、３４，３５……迂回配線、３０…
…電極配線、３０′……側面配線、３０″……ボン
デイングパツト、４０……GND金属層、４１…
…信号ライン、４２……第３金属層、４３……側
面金属層。
置の断面図、第２図は本発明の一実施例による半
導体装置の断面図、第３図および第４図は何れも
本発明の一実施例による半導体装置の概略斜視
図、第５図及び第６図は何れも本発明の他の実施
例による半導体装置の断面図である。 １……第１層絶縁膜、２……第２層絶縁膜、３
……第３層絶縁膜、４……第４層絶縁膜、５……
第５層絶縁膜、１１……第１層金属配線、１２…
…第２層金属配線、１３……第３層金属配線、１
４……第４層金属配線、２０，３１，３２，３３
……側面配線、３４，３５……迂回配線、３０…
…電極配線、３０′……側面配線、３０″……ボン
デイングパツト、４０……GND金属層、４１…
…信号ライン、４２……第３金属層、４３……側
面金属層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体素子上に配線層とこれを絶縁する層間
絶縁膜により形成された三層以上の配線構造を有
する半導体装置において、前記半導体装置の周辺
部及び又は内部の少なくとも一部の層間絶縁膜に
階段状絶縁膜部を有し、該階段状絶縁膜部にはそ
れぞれの層からの電気的接続用金属配線取り出し
口が絶縁膜から露出して設けられ、前記任意の層
の電気的接続用金属配線取り出し口どうしを結ぶ
層間接続用金属配線が前記階段状絶縁膜部に少な
くとも２個形成されていることを特徴とする半導
体装置。 ２ 階段状絶縁膜部の配線が横方向配線を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195476A JPS5984551A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195476A JPS5984551A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984551A JPS5984551A (ja) | 1984-05-16 |
| JPS6362105B2 true JPS6362105B2 (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=16341714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195476A Granted JPS5984551A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382453A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Takara Belmont Co Ltd | Ｘ線撮影装置 |
| JPH03191948A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Tokyo Emitsukusu:Kk | パノラマｘ線撮影装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494622U (ja) * | 1972-04-13 | 1974-01-15 | ||
| JPS51127265U (ja) * | 1975-04-09 | 1976-10-14 | ||
| JPS5937576B2 (ja) * | 1976-04-28 | 1984-09-11 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57195476A patent/JPS5984551A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382453A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Takara Belmont Co Ltd | Ｘ線撮影装置 |
| JPH03191948A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-21 | Tokyo Emitsukusu:Kk | パノラマｘ線撮影装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5984551A (ja) | 1984-05-16 |
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