JPS5984551A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5984551A
JPS5984551A JP57195476A JP19547682A JPS5984551A JP S5984551 A JPS5984551 A JP S5984551A JP 57195476 A JP57195476 A JP 57195476A JP 19547682 A JP19547682 A JP 19547682A JP S5984551 A JPS5984551 A JP S5984551A
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wiring
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semiconductor device
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stepped
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Tsutomu Matsuura
松浦 勉
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ばかっ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式を設は
一層二層と11次電気的接絞をとって行く方法がとられ
ている。#、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11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(・絶縁する。しか
るのち金、に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31※
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捨雑で小型化に適さ
な(・。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、111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
都合があった。
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。
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。
本発明の要旨は、3層以上の配線構造を有する半導体装
置において、絶縁膜を階段状に形成した階段状絶縁膜部
と、該階段状絶縁膜部に形成された層間接続配線及び又
は引き出し配線とを含む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
ていた(・が必要によりスルホールで接続されて(・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(・る。図にお(・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、従来最も問題であっ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に′!。
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
線をそれぞれ示ず。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(・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2Mと同様に第111膚金属配線
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@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、上下方向が合って(・
な(・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(・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
行えば例えば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1工っ゛〔(・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(・る。本実施例の特徴
は配線を施す階段部がベレットの周辺部でなく、ペレッ
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、30′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ポンディングパッドである。
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
ポンディングパッ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。
従って層間絶縁層は機械的に弱いものとなっており、ま
たその境界面はより弱いものとなって(・る。
従って多層配線を形成した半導体装置の最上層に形成し
たボンディングバット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
の近傍にポンディングパッ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、そこにボンディングパ・ラドを形成している。
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ポンディ
ングパッ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(・′c1〜3は絶縁膜、40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っているので良好な
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。
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太き(・という効果がある。
【図面の簡単な説明】
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、1
3・・・・・・第3層金属配線、14・・・・・・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、301・
・・・・ポンディングバット、40・・・・・・GND
金属層、41・・・・・・信号ライン、42・・・・・
・第3金属層、43・・・・・・側面金属層。 第7図      −へ〜2 /′ 83区 84区 第5図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)三層以上の配線構造を有する半導体装置において
    、絶縁膜を階段状に形成した階段状絶縁膜部と、該階段
    状絶縁膜部に形成された層間接続配線及び又は引き出し
    配線とを含むことを特徴とする半導体装置。
  2. (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
  3. (3)三層以上の配P!松造を有する半導体装置の絶縁
    膜上に形成された型棒配線が第1層の熱酸化膜上に引き
    出されポンディングパッドが形成されていることを特徴
    とする特許H古来の範囲第(1)項記載の半導体装T。
  4. (4)信号ラインの上下に絶縁膜を介して形成された金
    属膜が側面の金属膜で接続され、信号ラインがシールド
    されている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。
JP57195476A 1982-11-08 1982-11-08 半導体装置 Granted JPS5984551A (ja)

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JP57195476A JPS5984551A (ja) 1982-11-08 1982-11-08 半導体装置

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JP57195476A JPS5984551A (ja) 1982-11-08 1982-11-08 半導体装置

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JPS5984551A true JPS5984551A (ja) 1984-05-16
JPS6362105B2 JPS6362105B2 (ja) 1988-12-01

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JPH0382453A (ja) * 1989-08-25 1991-04-08 Takara Belmont Co Ltd X線撮影装置
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JPS494622U (ja) * 1972-04-13 1974-01-15
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JPS52131455A (en) * 1976-04-28 1977-11-04 Hitachi Ltd Semiconductor device

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