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半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號(hào):6901762閱讀:99來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,尤其涉及具有靜電保護(hù)元件的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
:近年來(lái),在越來(lái)越高度集成的半導(dǎo)體裝置中,構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部電路很微小,由于外部產(chǎn)生的靜電引起的電涌而很容易將其破壞。因此,半導(dǎo)體裝置中設(shè)有用于保護(hù)內(nèi)部電路免受由靜電引起的電涌的破壞的靜電保護(hù)元件。圖11是列舉了現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的電路的圖。參照?qǐng)Dll,半導(dǎo)體裝置100具有內(nèi)部電路101、電源區(qū)102、輸入輸出區(qū)103、接地區(qū)104、靜電保護(hù)元件105、Al鋁配線106和接地配線(GND線)106G。R101-R103表示具有接地配線106G的阻抗(實(shí)際上并未插入電阻)。圖11中,電源區(qū)102及輸入輸出區(qū)103利用鋁配線106連4妄在內(nèi)部電i各101及靜電保護(hù)元件105的一端。內(nèi)部電路101及靜電保護(hù)元件105的另一端利用接地配線106G連接在接地區(qū)104上。連接內(nèi)部電路l01及靜電保護(hù)元件105和接地區(qū)104的接地配線106G具有規(guī)定的阻抗R101及R103。加了由靜電引起的電涌的場(chǎng)合,對(duì)由靜電引起的電涌進(jìn)行箝位,起著使電涌消退到接地區(qū)104及電源區(qū)102的作用。內(nèi)部電路IOI、電源區(qū)102、輸入輸出區(qū)103、接地區(qū)104及靜電保護(hù)元件105形成在半導(dǎo)體襯底(未圖示)上。圖12是用于說(shuō)明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖12中,對(duì)于與圖ll相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖12中,標(biāo)號(hào)107表示接點(diǎn)。接點(diǎn)107以既定的密度形成于接地配線106G上,并將接地配線106G和半導(dǎo)體村底(未圖示)電連接。通過(guò)以接點(diǎn)107將接地配線106G和半導(dǎo)體村底(未圖示)電連接,從而使接地配線106G和半導(dǎo)體襯底(未圖示)處于等電位,以防止自鎖等的發(fā)生。圖13是沿圖12的Z-Z線的剖視圖。為簡(jiǎn)化,圖示了圖12所示的平面示意圖的一部分。圖13中,對(duì)于與圖12相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖13中,標(biāo)號(hào)108表示半導(dǎo)體襯底,109表示絕緣層。參照?qǐng)D13,在半導(dǎo)體襯底108上形成有具有與接點(diǎn)107相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的絕緣層109,在絕緣層109上形成有接地配線106G。接地配線106G中的形成于絕緣層109的開(kāi)口部的部分是接點(diǎn)107。半導(dǎo)體襯底108和接地配線106G通過(guò)接點(diǎn)107實(shí)現(xiàn)電連接。接地配線106G和接點(diǎn)107由于采用賊射法形成于絕緣層109上,因而,絕緣層109的開(kāi)口部并非全部用鋁填滿,接點(diǎn)107的部分做成膜厚薄并形成了孔的結(jié)構(gòu)(例如,參照專利文獻(xiàn)l-日本特開(kāi)平9-116105號(hào)公報(bào))。然而,接點(diǎn)107周邊部分的斷面構(gòu)造理想的情況如圖14那樣。圖14是用于說(shuō)明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的接點(diǎn)107周邊部分的理想的斷面構(gòu)造的剖視圖。為了簡(jiǎn)化,圖示了圖12所示的平面示意圖的一部分。圖14中,對(duì)于與圖13相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖14中,a和b表示接地配線106G的兩端部分。參照?qǐng)D14,絕緣層109的開(kāi)口部全部用鋁填滿,做成接點(diǎn)107的部分也具有很厚的膜厚的構(gòu)造。因此,不存在源于形成接點(diǎn)107導(dǎo)致的從a到b的接地配線106G的阻抗上升。但是,現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100實(shí)際上不具有如圖14所示的理想的斷面構(gòu)造。如圖13所示,絕緣層109的開(kāi)口部并未用鋁全部填滿,接點(diǎn)107的部分做成膜厚薄并形成了孔的構(gòu)造。因此,圖13中,與圖14的從a到b相對(duì)應(yīng)的部分的接地配線106G的阻抗因形成了接點(diǎn)107而上升。接地配線106G的阻抗上升就意味著圖11的R101至R103的阻抗上升。如上所述,靜電保護(hù)元件105在對(duì)電源區(qū)102及輸入輸出區(qū)103施加了由靜電引起的電涌的場(chǎng)合,對(duì)由靜電引起的電涌進(jìn)行箝位,起到使電涌消退到接地區(qū)104的作用。但是,如圖13所示,若源于形成了接點(diǎn)107而導(dǎo)致接地配線106G的阻抗上升,則靜電保護(hù)元件105的箝位能力不能充分發(fā)揮,存在不能保護(hù)內(nèi)部電路101免受靜電引起的電涌破壞的問(wèn)題。圖15是列舉了現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置110的電路的圖。圖15中,對(duì)于與圖ll相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖15中,R104和R105表示電阻。作為解決上述問(wèn)題的方法,圖15所示的半導(dǎo)體裝置110通過(guò)在連接內(nèi)部電路101、電源區(qū)102及輸入輸出區(qū)103的鋁配線106中插入具有規(guī)定的電阻值的電阻R104和R105,從而很容易地使由靜電引起的電涌流向靜電保護(hù)元件105—側(cè)。但是,作為電阻R104和R105,由于可插入的電阻值的范圍受到限制,因而,不能說(shuō)是完美的解決方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種能充分地發(fā)揮靜電保護(hù)元件的箝位能力,能保護(hù)內(nèi)部電路免受由靜電引起的電涌的破壞的半導(dǎo)體裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方案的半導(dǎo)體裝置,在半導(dǎo)體襯底18上設(shè)置有內(nèi)部電路11;利用連接配線16及接地配線16G與上述內(nèi)部電路11連接的連接區(qū)12、13及接地區(qū)14;以及連接在上述連接區(qū)12、13和上述接地區(qū)14之間的靜電保護(hù)元件15,上述半導(dǎo)體村底18和上述接地配線16G通過(guò)以規(guī)定的密度形成于上述接地配線16G上的接點(diǎn)17進(jìn)行電連接,其特征是,上述規(guī)定的密度設(shè)定為從上述連接區(qū)12、13經(jīng)由上述靜電保護(hù)元件15至上述接地區(qū)14的部分的阻抗R17、R19低于從上述連接區(qū)12、13經(jīng)由上述內(nèi)部電路11至上述接地區(qū)14的部分的阻抗R16、R18。本發(fā)明第二方案的半導(dǎo)體裝置在第一方案的基礎(chǔ)上,其特征是,上述接地配線16G的形成于連接上述靜電保護(hù)元件15和上述接地區(qū)14的部分的上述接點(diǎn)17的密度低于上述接地配線16G的形成于連接上述內(nèi)部電路11和上述接地區(qū)14的部分的上述接點(diǎn)17的密度。本發(fā)明第三方案的半導(dǎo)體裝置,在半導(dǎo)體村底18上設(shè)置有內(nèi)部電路11;利用連接配線16及第一接地配線16G與上述內(nèi)部電路11連接的連接區(qū)12、13及接地區(qū)14;以及連接在上述連接區(qū)11、12和上述接地區(qū)14之間的靜電保護(hù)元件15,上述半導(dǎo)體村底18和上述第一接地配線16G通過(guò)以第一密度形成于上述第一接地配線16G上的接點(diǎn)17電連接,進(jìn)而在上述第一接地配線16G上經(jīng)由絕緣層22形成第二接地配線20G,上述第一接地配線16G和上述第二接地配線20G通過(guò)以第二密度形成于上述第二接地配線20G上的通孔21電連接,其特征是,上述第一密度及/或上述第二密度設(shè)定為從上述連接區(qū)12、13經(jīng)由上述靜電保護(hù)元件15至上述接地區(qū)14的部分的阻抗R17、R19低于從上述連接區(qū)12、13經(jīng)由上述內(nèi)部電路11至上述接地區(qū)14的部分的阻抗R16、R18。本發(fā)明第四方案的半導(dǎo)體裝置在第三方案的基礎(chǔ)上,其特征是,上述第一接地配線16G的形成于連接上述靜電保護(hù)元件15和上述接地區(qū)14的部分上的上述接點(diǎn)17的密度低于上述第一接地配線16G的形成于連接上述內(nèi)部電路11和上述接地區(qū)14的部分上的上述接點(diǎn)17的密度。本發(fā)明第五方案的半導(dǎo)體裝置在第三或第四方案的基礎(chǔ)上,其特征是,上述第二接地配線20G的形成于與連接上述第一接地配線16G的上述靜電保護(hù)元件15和上述接地區(qū)14的部分相對(duì)應(yīng)的位置上的上述通孔21的密度高于形成在其它部分上的上述通孔21的密度。本發(fā)明第六方案的半導(dǎo)體裝置在第三至第五方案中的任何一個(gè)方案的基礎(chǔ)上,其特征是,上述接點(diǎn)17以及上述通孔21俯視為沿著上述第一接地配線16G和上述第二接地配線20G的長(zhǎng)度方向交替配置。另外,上述附加的標(biāo)號(hào)是為便于理解而附加的,只不過(guò)是一個(gè)例子,并不限定于圖示的方式。根據(jù)本發(fā)明,可以提供能充分發(fā)揮靜電保護(hù)元件的箝位能力,能保護(hù)內(nèi)部電路免受因靜電引起的電涌的破壞的半導(dǎo)體裝置。圖1是以例子表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的電路的圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖3是沿圖2的X-X線的剖視圖。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖5是沿圖4的Y-Y線的剖視圖。圖6是表示用于進(jìn)行阻抗測(cè)定的測(cè)定用TEG的形狀的俯視圖。圖7是表示TEG圖案1的俯視圖。圖8是表示TEG圖案2的俯視圖。圖9是表示TEG圖案3的俯視圖。圖10是表示TEG圖案4的俯視圖。圖11是以例子表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的電路的圖。圖12是用于說(shuō)明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖13是沿圖12的Z國(guó)Z線的剖視圖。圖14是用于說(shuō)明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107周邊部分的理想的斷面構(gòu)造的剖^L圖。圖15是以例子表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置IIO的電路的圖。圖中10、20、100、110-半導(dǎo)體裝置,11、101-內(nèi)部電路,12、102-電源區(qū),13、103-輸入輸出區(qū),14、104-接地區(qū),15、105-靜電保護(hù)元件,16-配線,16G、20G、106G-接地配線,17、107隱接點(diǎn),18、108-半導(dǎo)體襯底,19、22、109-絕緣層,21-通孔,106-鋁配線,a、b-接地配線106G的兩端,c、d-接地配線16G的兩端,e、f-接地配線16G及20G的兩端,g、h-端子,AE-區(qū)域,R11R13、R16R19、R101R103-阻抗,R104、R105-電阻。具體實(shí)施例方式下面,參照附圖,對(duì)實(shí)施本發(fā)明用的最佳方式進(jìn)行說(shuō)明。首先,說(shuō)明第一實(shí)施方式。圖1是以例子表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的電路的圖。參照?qǐng)D1,半導(dǎo)體裝置10具有內(nèi)部電路ll、電源區(qū)(電源八°、7K)12、輸入輸出區(qū)(入出力八°、;/K)13、接地區(qū)(接地八。:yK)14、靜電保護(hù)元件15、連接配線16及接地配線(GND線)16G。Rll至R13表示接地配線16G具有的阻抗(實(shí)際上并未插入電阻)。另外,有時(shí)將包含電源區(qū)12及輸入輸出區(qū)13的區(qū)域表現(xiàn)為連接區(qū)。R16表示從電源區(qū)12經(jīng)由內(nèi)部電路11至接地區(qū)14的部分的阻抗(也包含R13的阻抗),R17表示從電源區(qū)12經(jīng)由靜電保護(hù)元件15至接地區(qū)14的部分的阻抗(也包含Rll及R12的阻抗),R18表示從輸入輸出區(qū)13經(jīng)由內(nèi)部電路11至接地區(qū)14的部分的阻抗(也包含R13的阻抗),R19表示從輸入輸出區(qū)13經(jīng)由靜電保護(hù)元件15至接地區(qū)14的部分的阻抗(也包含R11的阻抗)。圖1中,電源區(qū)12及輸入輸出區(qū)13用連接配線16連接到內(nèi)部電路11及靜電保護(hù)元件15的一端上。內(nèi)部電路11及靜電保護(hù)元件15的另一端用接地配線16G連接到接地區(qū)14。連接內(nèi)部電路11及靜電保護(hù)元件15與接地區(qū)14的接地配線16G具有既定的阻抗R11至R13。作為電源區(qū)12、輸入輸出區(qū)13、接地區(qū)14、連接配線16及接地配線16G的材料可以使用例如鋁(Al)等。靜電保護(hù)元件15在對(duì)電源區(qū)12及輸入輸出區(qū)13施加由靜電引起的電涌的情況下,對(duì)由靜電引起的電涌進(jìn)行箝位(夕,:/7°),起到使電涌消退到接地區(qū)14的作用。由此,防止了內(nèi)部電路ll因靜電引起的電涌的破壞。內(nèi)部電路ll、電源區(qū)12、輸入輸出區(qū)13、接地區(qū)14及靜電保護(hù)元件15形成在半導(dǎo)體襯底(未圖示)上。作為靜電保護(hù)元件15可以使用例如GGNMOS(GateGrounded畫(huà)OS)、MOS(MetalOxideSemiconductor)晶體管、PN接合二極管等。在對(duì)電源區(qū)12及輸入輸出區(qū)13施加由靜電引起的電涌的情況下,為了充分地確保靜電保護(hù)元件的箝位能力,需要使R17〈R16,R19〈R18。如上述的圖15所示,通過(guò)將具有規(guī)定電阻值的電阻插入到連接內(nèi)部電路11與電源區(qū)12及輸入輸出區(qū)13的接地配線16中雖然有時(shí)也能實(shí)現(xiàn)R17〈R16、R19〈R18,但由于可插入的電阻值的范圍受到限制,不能說(shuō)是完美的方法。為了實(shí)現(xiàn)R17〈R16、R19〈R18,降低接地配線16G具有的阻抗Rll至R13是有效的。為了降低阻抗Rll至R13,雖然只要加粗接地配線16G即可,但由于因此而使半導(dǎo)體裝置大型化而不適用。于是,在現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100中,如圖13所示,著眼于以高密度形成接點(diǎn)107,由此來(lái)提高接地配線106G的阻抗。本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,為了滿足R17〈R16、R19〈R18,則通過(guò)降低形成接點(diǎn)17的密度,從而在不改變接地配線16G的粗細(xì)的情況下降低阻抗Rll至R13。下面,參照?qǐng)D2和圖3,更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的接點(diǎn)17。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖2中,對(duì)于與圖l相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖2中,標(biāo)號(hào)17表示接點(diǎn)。接點(diǎn)17以規(guī)定的密度形成在接地配線16G上,并將接地配線16G與半導(dǎo)體襯底(未圖示)電連接。通過(guò)用接點(diǎn)17將接地配線16G與半導(dǎo)體襯底(未圖示)電連接,從而使接地配線16G與半導(dǎo)體襯底(未圖示)為等電位,以防止自鎖(,少千7少7。)等的發(fā)生。圖3是沿圖2的X-X線的剖視圖。為了簡(jiǎn)化,圖示了圖2所示的平面示意圖的一部分。圖3中,對(duì)于與圖2相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖3中,標(biāo)號(hào)18表示半導(dǎo)體襯底,19表示絕緣層,c和d表示接地配線16G的兩端部分。參照?qǐng)D3,在半導(dǎo)體村底18上形成有具有與接點(diǎn)17相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的絕緣層19,在絕緣層19上形成有接地配線16G。在接地配線16G中的形成于絕緣層19的開(kāi)口部的部分是接點(diǎn)17。半導(dǎo)體襯底18和接地配線16G通過(guò)接點(diǎn)17電連接。作為接點(diǎn)17的材料,可以使用例如鋁等。半導(dǎo)體襯底18是例如由硅構(gòu)成的襯底。作為絕緣層9的材料可以使用例如Si02等。接點(diǎn)17的大小可以為例如俯視1jum見(jiàn)方。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上相鄰的接點(diǎn)17的間隔可以為例如9jLim。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列兩列的接點(diǎn)17的間隔可以為例如3jum。接地配線16G及接點(diǎn)17由于利用賊射法形成于絕緣層19上,因而,與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100同樣,絕緣層19的開(kāi)口部并非全部用構(gòu)成接點(diǎn)17的材料(例如鋁)填滿,接點(diǎn)17的部分做成膜厚薄、并形成了孔的構(gòu)造。因此,接點(diǎn)17的部分成為使接地配線16G的阻抗提高的主要原因。如圖2和圖3所示,本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置IO的接點(diǎn)17與圖12和圖13所示的現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107相比,以非常低的密度形成。這樣,通過(guò)將形成于接地配線16G上的接點(diǎn)17的密度做得比現(xiàn)有的低,從而可以減少做成膜厚薄、并形成了孔的這種構(gòu)造而成為使接地配線16G的阻抗提高的主要原因的部分,因而,可以使從c至d的接地配線16G的阻抗比現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接地配線106G更低。此外,形成于接地配線16G上的接點(diǎn)17的密度設(shè)定為滿足R17〈R16、R19〈RI8。這時(shí),雖然也能不完全地形成接點(diǎn)17,但若不完全地形成接點(diǎn)17,由于接地配線16G和半導(dǎo)體襯底18不成為等電位,因而對(duì)于自鎖的發(fā)生成為問(wèn)題的這種情況是不適合的。作為一個(gè)例子,在將本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的接點(diǎn)17的密度設(shè)定為與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107的密度相同的情況下(參照?qǐng)D12和圖13)的阻抗R16R19分別設(shè)定為R16=llQ(其中,R13=6Q),R17=12Q(其中,R11=3Q、R12=6Q),R18-11Q(其中,R13=6Q),R19=6Q(其中,R11=3D)。為了充分確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力,必須為R17〈R16、R19<R18時(shí),在這個(gè)例子的情況下,R17(=12CO>R16(=11Q),R19(=6Q)<R18(=11。),R17(=12Cl)與R16(=11Q)的關(guān)系是不適當(dāng)?shù)摹R虼?,通過(guò)對(duì)全部接地配線16G均勻地降低接點(diǎn)17的密度(參照?qǐng)D2及圖3),當(dāng)例如做到使接地配線16G的阻抗成為1/2時(shí),則由于R11=1.5Q、R12=3Q、R13=3D,因而R16R19分別為R16=8Q(其中,R13=3Q),Rl7=7.5Q(其中,R11=1.5Q、R12=3Q),R18=8Q(其中,R13=3Q),R19=4.5Q(其中,R11=1.5Q),即,R17(=7.5Q)<R16(=8Q),R19(=4.5Q)<R18(=8Q),滿足R17〈R16,R19〈R18的條件。此外,在上述的例子中,雖然對(duì)全部接地配線16G均勻地降低接點(diǎn)17的密度,但即使是僅對(duì)接地配線16G的Rll、R12的部分降低接點(diǎn)17的密度也能得到同樣的效果。另夕卜,即使以不同的比例(其中,使接地配線16G的R11、R12的部分的接點(diǎn)17的密度比接地配線16G的R13的部分的接點(diǎn)17的密度更低)降低接地配線16G的R11、R12的部分的接點(diǎn)17的密度和接地配線16G的R13的部分的接點(diǎn)17的密度也能得到同樣的效果。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10,為了滿足R17〈R16、R19<R18的條件而通過(guò)設(shè)定形成于接地配線16G的接點(diǎn)17的密度,從而能充分地確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力,能保護(hù)內(nèi)部電路11免受由靜電引起的電涌的破壞。其次,說(shuō)明第二實(shí)施方式。本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20的電路圖由于與圖1相同而省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D4及圖5,說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20的平面構(gòu)造的平面示意圖。圖5是沿圖4的Y-Y線的剖視圖。為了筒化,圖示了圖4所示的平面示意圖的一部分。圖4及圖5中,對(duì)于與圖1至圖3相同的部分標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖4及圖5中,標(biāo)號(hào)20G表示接地配線,21表示將接地配線16G和接地配線20G電連接的通孔。圖5中,標(biāo)號(hào)22表示絕緣層,e和f表示接地配線16G和接地配線20G的兩端部分。作為接地配線20G和通孔21的材料,可以使用例如鋁等。作為絕緣層22的材料可以使用例如Si02等。參照?qǐng)D4及圖5,本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20與本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置IO不同,在接地配線16G上形成有絕緣層22,進(jìn)而在絕緣層22上的與接地配線16G相對(duì)應(yīng)的位置形成有接地配線20G。在接地配線20G上形成有通孔21。下面,參照?qǐng)D4及圖5對(duì)接點(diǎn)17及通孔21進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。圖4中,在沿接地配線16G及20G的長(zhǎng)度方向的外緣部,沿著接地配線16G及接地配線20G的長(zhǎng)度方向俯視交替地配置有在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向2個(gè)并排的接點(diǎn)17,以及在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向2個(gè)并排的通孔21。圖5中,在半導(dǎo)體襯底18上形成有具有與接點(diǎn)17相對(duì)應(yīng)的開(kāi)^部的絕緣層19,在絕緣層19上形成有接地配線16G。在接地配線16G上形成有與通孔21相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的絕緣層22,在絕緣層22上形成有接地配線20G。接地配線16G的形成于絕緣層19的開(kāi)口部的部分是接點(diǎn)17,接地配線20G的形成于絕緣層22的開(kāi)口部的部分是通孔21。接點(diǎn)17將半導(dǎo)體襯底18和接地配線16G電連接。通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接。接點(diǎn)17及通孔21的部分由于用與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置IOO相同的濺射法形成,因而做成膜厚薄、并形成了孔這樣的構(gòu)造。因此,接點(diǎn)17及通孔21的部分成為使接地配線16G及20G的阻抗提高的主要原因。接點(diǎn)17及通孔21的大小可以做成例如俯視為lpm見(jiàn)方。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上鄰接的接點(diǎn)17的間隔可以為例如6pm。在如6|im。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并排的2列接點(diǎn)17的間隔可以為例如3pm。在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并排的2列通孔21的間隔可以為例如3pm。如圖4及圖5所示,本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20的接點(diǎn)17若與圖12及圖13所示的現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107比較,以非常低的密度形成。另外,在接地配線16G上形成絕緣層22、再在絕緣層22上的與接地配線16G相地應(yīng)的位置上形成接地配線20G,并通過(guò)通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接。這樣,通過(guò)使形成于接地配線16G上的接點(diǎn)17的密度比現(xiàn)有的低,進(jìn)而在接地配線16G上經(jīng)由絕緣層22形成接地配線20G,并用通孔21將接地配線16G和20G電連接,由于做成膜厚薄、并形成了孔這樣的構(gòu)造,減少了成為使接地配線16G及20G的阻抗提高的主要原因的部分,并且接地配線20G起到了使阻抗降低的作用,因而,與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接地配線106G相比可以降^f氐/人e到f的接地配線16G及20G的阻抗。此外,形成于接地配線16G上的接點(diǎn)17的密度及形成于接地配線20G上的通孔21的密度設(shè)定為滿足R17〈R16、R19〈R18的條件。此時(shí),在接地配線16G上雖然也可以不完全地形成接點(diǎn)17,但若不完全地形成接點(diǎn)17,則由于接地配線16G與半導(dǎo)體襯底18達(dá)不到等電位,因而在自鎖的發(fā)生成為問(wèn)題之類的場(chǎng)合是不適合的。在本發(fā)明第一實(shí)施方式中,為滿足R17〈R16、R19〈R18的條件,通過(guò)降低形成接點(diǎn)17的密度,從而在不改變接地配線16G的粗細(xì)的情況下,降低了接地配線16G的阻抗。在本發(fā)明第二實(shí)施方式中,為了滿足R17〈R16、R19〈R18的條件,通過(guò)在接地配線16G上經(jīng)由絕緣層22形成接地配線20G,降低形成接點(diǎn)17的密度,并用以規(guī)定密度形成的通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接,從而在不改變接地配線16G的粗細(xì)的情況下,降低了接地配線16G和20G的阻抗。作為一個(gè)例子,將本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20的接點(diǎn)17的密度設(shè)定為與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107的密度相同的場(chǎng)合(參照?qǐng)D12及圖13)的阻抗R16R19分別為R16=11Q(其中,R13=6Q),R17=12Q(其中,R11=3Q、R12=6Q),R18-11Q(其中,R13=6Q),R19=6Q(其中,R11=3Q)。為了充分的確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力,必須使R17〈R16、R19〈R18時(shí),該例子的場(chǎng)合則為R17(=12Q)>R16(=11。),R19(=6Q)<R18(=11Q),R17(=12Q)與R16(=11Q)的關(guān)系是不適當(dāng)?shù)?。因此,通過(guò)在接地配線16G上經(jīng)由絕緣層22形成接地配線20G,降低在整個(gè)接地配線16G的范圍內(nèi)均勻地形成接點(diǎn)17的密度,并用以規(guī)定的密度形成的通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接(參照?qǐng)D4及圖5),若使接地配線16G及20G的阻抗為1/3,由于R11-1Q、R12=2Q、R13=2Q,因而R16R19分別為R16=7。(其中,R13=2Q),R17=6Q(其中,Rll=lQ、R12=2Q),R18=7Q(其中,R13=2Q),R19=4Q(其中,R11=1Q)。即,R17(=6Q)<R16(=7。),R19(=4Q)<R18(=7Q),滿足R17〈R16,R19〈R18的條件。此外,在上述例子中,雖然在整個(gè)接地配線16G的范圍內(nèi)均勻地降低接點(diǎn)17的密度,并用以規(guī)定的密度形成的通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接,但僅對(duì)接地配線16G的Rll和R12的部分降低接點(diǎn)17的密度,并用以規(guī)定密度形成的通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接,也能得到相同的效果。另外,以不同的比例(其中,使接地配線16G的R11、R12的部分的接點(diǎn)17的密度低于接地配線16G的R13的部分的接點(diǎn)17的密度)降低接地配線16G的Rll、R12的部分和接地配線16G的R13的部分的接點(diǎn)17的密度,并用以規(guī)定的密度形成的通孔21將接地配線16G和接地配線20G電連接也能得到同樣的效果。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20,通過(guò)在接地配線16G上經(jīng)絕緣層22形成接地配線20G,并設(shè)定在接地配線16G上形成的接點(diǎn)17和在接地配線20G上形成的通孔21的密度,從而滿足R17〈R16,R19〈R18的條件,便能充分地確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力,能夠保護(hù)內(nèi)部電路11免受由靜電引起的電涌的破壞。實(shí)施例在實(shí)施例中,實(shí)驗(yàn)了如何設(shè)定在接地配線16G和20G上形成的接點(diǎn)17及通孔21的密度能夠降低接地配線16G及20G的阻抗。圖6是表示用于進(jìn)行阻抗測(cè)定的測(cè)定用TEG的形狀的俯視圖。所謂TEG是Test-Element-Group(測(cè)試元件組)的簡(jiǎn)稱,是用于研究半導(dǎo)體裝置的特性等的評(píng)價(jià)用晶片。圖6中,對(duì)于與圖1至圖5相同的零部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖6中,A表示測(cè)定用TEG的規(guī)定區(qū)域,g及h表示阻抗測(cè)定用的端子。參照?qǐng)D6,測(cè)定用TEG在周邊部分將595^imx2630|im的接地配線16G或接地配線16G及20G形成為俯視為長(zhǎng)方形,其一端以端子g為終端,另一端以端子h為終端。作為測(cè)定用TEG,準(zhǔn)備了TEG1和TEG2。TEG1是在周邊部分形成有595,x2630)am的接地配線16G,具有一端以端子g、另一端以端子h為終端的單層構(gòu)造的接地配線的測(cè)定用TEG。而TEG2是在TEG上形成絕緣層22,在與絕緣層22上的接地配線16G相對(duì)應(yīng)的位置再形成接地配線20G,并具有一端以端子g、另一端以端子h為終端的雙層構(gòu)造的接地配線的測(cè)定用TEG。在TEG2中,接地配線16G和接地配線20G通過(guò)在規(guī)定位置上形成的通孔21進(jìn)行電連接。接地配線16G及20G用鋁形成。通過(guò)在圖6所示的形狀的TEG1或TEG2的接地配線16G及/或20G上形成圖7-圖10所示的TEG圖案l-4,并用四端子法測(cè)定100mA的電流流過(guò)端子g端子h時(shí)的電壓降來(lái)算出阻抗。圖7是表示TEG圖案1的俯視圖,是將具有單層構(gòu)造的接地配線16G的TEG1的區(qū)域A放大表示的俯視圖。在該圖中,對(duì)于與圖1至圖6相同的零部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D7,TEG圖案1是在TEG1的整個(gè)接地配線16G上規(guī)則地形成接點(diǎn)17的圖案。接點(diǎn)17的大小是俯視為l]Lim見(jiàn)方,鄰接的接點(diǎn)17的間隔為3pm。圖7所示的TEG圖案1與形成圖12及圖13所示的現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107的圖案相同。圖8是表示TEG圖案2的俯視圖,是將具有單層構(gòu)造的接地配線16G的TEG1的區(qū)域A放大表示的俯視圖。在該圖中,對(duì)于與圖1至圖7相同的零部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D8,TEG圖案2是在TEG1的接地配線16G的內(nèi)周側(cè)外緣部及外周側(cè)外緣部,沿著接地配線16G的長(zhǎng)度方向規(guī)則地形成2列接點(diǎn)17的圖案。接點(diǎn)17的大小是俯視為1jum見(jiàn)方,鄰接的接點(diǎn)17的間隔為3jnm。圖9是表示TEG圖案3的平面圖,是將具有雙層構(gòu)造的接地配線16G及20G的TEG2的區(qū)域A放大表示的俯視圖。在該圖中,對(duì)于與圖1至圖8相同的零部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D9,TEG圖案3是在整個(gè)TEG2的接地配線20G上規(guī)則地形成有通孔21的圖案。通孔21的大小是俯視為ljam見(jiàn)方,鄰接的通孔21的間隔為3jam。此外,在TEG圖案3中,在接地配線16G上未形成接點(diǎn)17。因此,接地配線16G并未利用接點(diǎn)17與半導(dǎo)體村底18電連接,由于接地配線16G與半導(dǎo)體襯底18達(dá)不到等電位,因而,對(duì)于自鎖的發(fā)生成為問(wèn)題之類的場(chǎng)合,TEG圖案3是不適用的。圖10是表示TEG圖案4的俯視圖,是將具有雙層構(gòu)造的接地配線16G及20G的TEG2的區(qū)域A放大表示的俯視圖。在該圖中,對(duì)于與圖l至圖9相同的零部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。圖10中,B、C、D、E表示TEG2的規(guī)定區(qū)域。參照?qǐng)D10,TEG圖案4由在B、C、D、E區(qū)域上形成的以下說(shuō)明的各圖案構(gòu)成。在區(qū)域B的內(nèi)周側(cè)外緣部及外周側(cè)外緣部,沿著接地配線16G及接地配線20G的長(zhǎng)度方向俯視交替地配置有在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列的2個(gè)接點(diǎn)17以及在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列的2個(gè)通孔21。接點(diǎn)17和通孔21的大小俯視為1jum見(jiàn)方。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上鄰接的接點(diǎn)17的間隔為6jum。在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上鄰接的通孔21的間隔為6|um。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列的2列接點(diǎn)17的間隔為3jam。在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列的2列通孔21的間隔為3|lim。在區(qū)域C,只形成有接地配線16G、接點(diǎn)17及絕緣層22,未形成有接地配線20G、通孔21。在區(qū)域C的內(nèi)周側(cè)外緣部及外周側(cè)外緣部,沿著接地配線16G的長(zhǎng)度方向規(guī)則的形成2列接點(diǎn)17。接點(diǎn)17的大小俯視為1jum見(jiàn)方。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上鄰接的接點(diǎn)17的間隔為6|lim。在與接地配線16G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上縱向并列的2列接點(diǎn)17的間隔為3jim。此外,區(qū)域C是假定設(shè)有以與接地配線16G相交的方式配置有形成接地配線20G的層的連接配線的區(qū)域。區(qū)域D表示位于區(qū)域C兩側(cè)的區(qū)域。在區(qū)域D,在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上規(guī)則地形成21列通孔21,在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上規(guī)則地形成5列通孔21。通孔21的大小俯3見(jiàn)為ljLim見(jiàn)方。鄰接的通孔21的間隔為3|um。此外,區(qū)域D是為了以低阻抗將接地配線20G與只由接地配線16G構(gòu)成的區(qū)域C連接而設(shè)置在區(qū)域C兩側(cè)的區(qū)域。在區(qū)域E,與區(qū)域D同樣,在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致平行的方向上規(guī)則地形成21列通孔21,在與接地配線20G的長(zhǎng)度方向大致垂直的方向上規(guī)則地形成5列通孔21。通孔21的大小俯視為ljum見(jiàn)方。鄰接的通孔21的間隔為3ym。此外,區(qū)域E是經(jīng)由絕緣層22在形成于區(qū)域E的下層的接地配線16G上假定設(shè)置了連接靜電保護(hù)元件15的區(qū)域。即,在TEG圖案4中,雖然通過(guò)降低調(diào)整形成于整個(gè)TEG2上的通孔21的密度來(lái)降低整個(gè)接地配線16G和20G的阻抗,但通過(guò)在連接靜電保護(hù)元件15的區(qū)域E提高通孔21的密度,從而利用通孔21牢固地連接接地配線16G和20G,并充分地確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力。另外,在TEG圖案4中,圖IO所示的以外部分的圖案與區(qū)域B的圖案相同。通過(guò)形成如上所述的圖7圖10的TEG圖案14,并用四端子法測(cè)定100mA的電流流過(guò)端子g端子h時(shí)的電壓降,將算出端子g端子h的阻抗的結(jié)果示于表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表1中,阻抗比表示在將TEG圖案1的端子g端子h的阻抗作為100%的情況下的TEG圖案2~4的阻抗的比例。如表1所示,與形成圖12及圖13所示的現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置100的接點(diǎn)107的圖案相同的TEG圖案1比較,可以確認(rèn)TEG圖案24的阻抗降低。尤其是圖10所示的TEG圖案4與TEG圖案1比較,其阻抗比為36%,阻抗大幅度地降低。但是,TEG圖案3由于接地配線16G未利用接點(diǎn)17與半導(dǎo)體襯底18電連接,由于接地配線16G與半導(dǎo)體襯底達(dá)不到等電位,因而,在自鎖的發(fā)生成為問(wèn)題之類的場(chǎng)合是不適合的。此外,實(shí)際的TEG圖案由于只要任意地設(shè)定接點(diǎn)17及通孔21的密度,從而滿足R17〈R16,R19〈R18的條件即可,因而,實(shí)際的TEG圖案并不限定于圖7~圖IO所示的TEG圖案1~4,只要形成適當(dāng)而必要的圖案即可。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成于接地配線16G上的接點(diǎn)17及/或形成于接地配線20G上的通孔21的密度,便可以確認(rèn)降低了接地配線16G及/或20G的阻抗。另外,在本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10或本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置20中,通過(guò)采用本實(shí)施例的TEG圖案1~4或?qū)⑺鼈冞m當(dāng)修正的TEG圖案,便可以滿足R17〈R16,R19〈R18的條件,從而能充分地確保靜電保護(hù)元件15的箝位能力,能保護(hù)內(nèi)部電路11免受因靜電引起的電涌的破壞。以上,雖說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式及實(shí)施例,但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式及實(shí)施例,只要不超出本發(fā)明的范圍,可以對(duì)上述的實(shí)施方式及實(shí)施例進(jìn)行種種變形及替換。例如,圖8中雖然表示的是在TEG1的接地配線16G的內(nèi)周側(cè)外緣部及外周側(cè)外緣部沿著接地配線16G的長(zhǎng)度方向規(guī)則地形成2列接點(diǎn)17的圖案,但既可以做成沿著接地配線16G的長(zhǎng)度方向規(guī)則地形成3列以上接點(diǎn)17的圖案,也可以做成其它完全不同的圖案。另外,接點(diǎn)17及通孔21的大小既可以不是俯視為ljum見(jiàn)方,鄰接的接點(diǎn)17及通孔21的間隔也可以是任意的。權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體裝置,在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置有內(nèi)部電路;利用連接配線及接地配線與上述內(nèi)部電路連接的連接區(qū)及接地區(qū);以及連接在上述連接區(qū)和上述接地區(qū)之間的靜電保護(hù)元件,上述半導(dǎo)體襯底和上述接地配線通過(guò)以規(guī)定的密度形成于上述接地配線上的接點(diǎn)進(jìn)行電連接,其特征在于,上述規(guī)定的密度設(shè)定為,從上述連接區(qū)經(jīng)由上述靜電保護(hù)元件至上述接地區(qū)的部分的阻抗低于從上述連接區(qū)經(jīng)由上述內(nèi)部電路至上述接地區(qū)的部分的阻抗。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接地配線的形成于連接上述靜電保護(hù)元件和上述接地區(qū)的部分的上部分的上述接點(diǎn)的密度。3.—種半導(dǎo)體裝置,在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置有內(nèi)部電路;利用連接配線及第一接地配線與上述內(nèi)部電路連接的連接區(qū)及接地區(qū);以及連接在上述連接區(qū)和上述接地區(qū)之間的靜電保護(hù)元件,上述半導(dǎo)體村底和上述第一接地配線通過(guò)以第一密度形成于上述第一接地配線上的接點(diǎn)電連接,進(jìn)而在上述第一接地配線上經(jīng)由絕緣層形成第二接地配線,上述第一接地配線和上述第二接地配線通過(guò)以第二密度形成于上述第二接地配線上的通孔電連接,其特征在于,上述第一密度及/或上述第二密度設(shè)定為,從上述連接區(qū)經(jīng)由上述靜電保護(hù)元件至上述接地區(qū)的部分的阻抗低于從上述連接區(qū)經(jīng)由上述內(nèi)部電路至上述接地區(qū)的部分的阻抗。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述第一接地配線的形成于連接上述靜電保護(hù)元件和上述接地區(qū)的部分上的上述接點(diǎn)的密度低于上述第一接地配線的形成于連接上述內(nèi)部電路和上述接地區(qū)的部分上的上述接點(diǎn)的密度。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述第二接地配線的形成于與連接上述第一接地配線的上述靜電保護(hù)元件和上述接地區(qū)的部分相對(duì)應(yīng)的位置上的上述通孔的密度高于形成在其它部分上的上述通孔的密度。6.根據(jù)權(quán)利要求35中任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體舉置,其特征在于,上述接點(diǎn)和上述通孔俯視為沿著上述第一接地配線以及上述第二接地配線的長(zhǎng)度方向交替配置。全文摘要本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。其目的是提供一種能充分地發(fā)揮靜電保護(hù)元件的箝位能力,能保護(hù)內(nèi)部電路免受由靜電引起的電涌的破壞的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置有內(nèi)部電路;利用連接配線及接地配線與上述內(nèi)部電路連接的連接區(qū)及接地區(qū);以及連接在上述連接區(qū)和上述接地區(qū)之間的靜電保護(hù)元件;上述半導(dǎo)體襯底和上述接地配線通過(guò)以規(guī)定的密度形成于上述接地配線上的接點(diǎn)進(jìn)行電連接,其特征是,上述規(guī)定的密度設(shè)定為從上述連接區(qū)經(jīng)由上述靜電保護(hù)元件至上述接地區(qū)的部分的阻抗低于從上述連接區(qū)經(jīng)由上述內(nèi)部電路至上述接地區(qū)的部分的阻抗。文檔編號(hào)H01L27/04GK101494221SQ20081017412公開(kāi)日2009年7月29日申請(qǐng)日期2008年11月7日優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日發(fā)明者山里啟介申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社
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