半導体装置
【課題】配線間の影響を抑制することができる多層配線を有する半導体装置を実現する。
【解決手段】本発明の実施形態における半導体装置は、下層の配線層に第１の方向に沿って形成された信号配線１１と、下層の配線層と絶縁膜を介して配置される上層の配線層に第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された基準電位配線１３と、 上層の配線層に基準電位配線１３に沿って近接して形成されたシールド線１４ａ、１４ｂと、を有し、信号配線１１と基準電位配線１３の交差部１５ｃにおいて基準電位配線１３とシールド線１４ａ、１４ｂとの距離が他の部分に比べてより狭くなっていることを特徴とする。
【解決手段】本発明の実施形態における半導体装置は、下層の配線層に第１の方向に沿って形成された信号配線１１と、下層の配線層と絶縁膜を介して配置される上層の配線層に第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された基準電位配線１３と、 上層の配線層に基準電位配線１３に沿って近接して形成されたシールド線１４ａ、１４ｂと、を有し、信号配線１１と基準電位配線１３の交差部１５ｃにおいて基準電位配線１３とシールド線１４ａ、１４ｂとの距離が他の部分に比べてより狭くなっていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は多層配線を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体装置は、製造プロセスの微細化による配線間の距離縮小化や配線層間の薄膜化による寄生容量増加が無視できなくなってきており、配線間のカップリングノイズによる誤動作などの問題が顕著になってきている。このため、リファレンス電位などの配線では、隣接配線からのカップリングノイズを抑制するためシールド配線を設けることでノイズの影響を軽減（例えば、「特許文献１」を参照。）させている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の半導体装置では、リファレンス配線とシールド配線との距離を近づけ過ぎると、通常固定電位に設定されているシールド配線自体からのノイズの影響が無視出来なくなる。また、信号配線や高電圧を転送する高電圧線ではシールド配線を近づけすぎると寄生負荷が増えて消費電流が増えてしまう場合がある。そのため、従来の半導体装置では、リファレンス配線等とシールド配線との距離を広げなければならない場合が生ずることがあった。この時、多層配線を有する従来の半導体装置では、例えば上層のリファレンス配線と下層のノイズ源配線とが交差する部分でいわゆる回り込みの効果によってカップリング容量が増加し、リファレンス電位がより強くノイズ源配線からの影響を受けてしまいタイミングによっては誤動作を引き起こしてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、配線間の影響を抑制することができる多層配線を有する半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態における一態様によれば、第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、前記第２の配線をシールドするために前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、前記第３の配線は前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成され、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部においては前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の実施形態における別の一態様によれば、第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部において前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図２】本発明の実施例２に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図３】本発明の実施例３に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図４】本発明の実施例４に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図５】本発明の実施例５に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図６】本発明の実施例５に係る半導体装置を示す別のレイアウト図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、主に、基準電位配線１３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、図を簡略にするため、多層配線層のうち絶縁膜を介して積層配置された２つの配線層を示した。下層の配線層に形成された配線レイアウトにはハッチングを施してある。下層の配線層、上層の配線層、及び、下層の配線層と上層の配線層間は絶縁膜で覆われているが、上層の配線レイアウトと下層の配線レイアウトの位置関係を明確にするためここでは絶縁膜は省略している。
【００１１】
本発明の実施例１に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線１１とシールド線１２ａ、１２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線１３とシールド線１４ａ、１４ｂを備えている。
【００１２】
信号配線１１は、下層の配線層に形成され、第１の方向（図１では紙面上下方向。）に沿って延設されている。シールド線１２ａおよび１２ｂは、下層の配線層に形成され、信号配線１１に沿って近接して延設され、信号配線１１を挟んで両側に互いに対向して配置されている。
【００１３】
基準電位配線１３は、上層の配線層に形成され、第１の方向とほぼ直交する第２の方向（図１では紙面左右方向。）に沿って延設されている。上層の配線層は絶縁膜（図１には図示していない。）を挟んで下層の配線層の上方に積層配置されている。すなわち、基準電位配線１３は交差部１５ｃで絶縁膜を挟んで下層の信号配線１１と立体的に交差している。
【００１４】
シールド線１４ａおよび１４ｂは、上層の配線層に形成され、基準電位配線１３に沿って近接して延設され、基準電位配線１３を挟んで両側に互いに対向して配置されている。シールド線１４ａおよび１４ｂは、図１に示したように、それぞれ交差部１５ａ、１５ｂで絶縁膜を挟んで下層の信号配線１１と立体的に交差している。
【００１５】
信号配線１１は、交差部１５ｃでのカップリング容量を介して電気的に基準電位配線１３に影響（カップリングノイズ）を与えるノイズ源となる配線である。
【００１６】
シールド線１２ａおよび１２ｂは、同じ下層配線層内で信号配線１１に影響を与えるもしくは信号配線１１が影響を与えるような近接する他の配線（図１には図示していない。）と信号配線１１とを電気的に分離（シールド）する目的で信号配線１１の両側に配置され、固定電位、例えば接地電位（Ｖｓｓ）、に電気的に接続されている。
【００１７】
基準電位配線１３は、半導体装置内の各所で参照される基準電位を伝達する配線であり、交差部１５ｃでのカップリング容量を介して信号配線１１から電気的に影響を受ける。
【００１８】
シールド線１４ａおよび１４ｂは、同じ上層配線層内で基準電位配線１３に影響を与える近接する他の配線（図１には図示していない。）と基準電位配線１３とを電気的に分離（シールド）する目的で基準電位配線１３の両側に配置され、固定電位、例えば接地電位（Ｖｓｓ）、に電気的に接続されている。また、シールド線１４ａおよび１４ｂと基準電位配線１３との間は、交差部１５ａおよび１５ｂの近傍を除いて、シールド線１４ａまたは１４ｂ自体がカップリングノイズの影響で変動した場合にその変動がさらに基準電位配線１３に容易に影響しないようにＤだけ離れている。
【００１９】
シールド線１４ａの配線幅は、シールド線１４ａと信号配線１１との交差部１５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線１４ａと基準電位配線１３との距離は、交差部１５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００２０】
同様に、シールド線１４ｂの配線幅は、シールド線１４ｂと信号配線１１との交差部１５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線１４ｂと基準電位配線１３との距離は、交差部１５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００２１】
このように信号配線１１と基準電位配線１３の交差部１５ｃにおいて、シールド線１４ａおよび１４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線１１から基準電位配線１３に向かう電気力線をシールド線１４ａおよび１４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線１１と基準電位配線１３とのカップリング容量を減少させることができる。
【００２２】
上記実施例１によれば、交差部１５ｃでのカップリング容量が減少するので、多層配線間におけるカップリングノイズの影響を抑制することができる。さらに、交差部１５ｃ以外では、基準電位配線１３とシールド線１４の距離を広くすることにより、シールド線１４自体からのノイズの影響を小さくすることができる。
【００２３】
また、上記実施例１によれば、カップリングノイズの影響を抑制するため交差部１５ｃにおいて基準電位配線１３および信号配線１１を細くすることがないので、基準電位配線１３および信号配線１１の抵抗値を低く抑えることができる。
【００２４】
上述の実施例１では、シールド線１４ａ、１４ｂは、基準電位配線１３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
図２は、本発明の実施例２に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線２３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００２６】
本発明の実施例２に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線２１とシールド線２２ａ、２２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線２３とシールド線２４ａ、２４ｂを備えている。
【００２７】
信号配線２１、基準電位配線２３、およびシールド線２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、上層の配線層に形成されたシールド線２４ａおよび２４ｂの替わりに下層の配線層に形成されたシールド線２２ａおよび２２ｂが信号配線２１と基準電位配線２３との交差部２５ｃ近傍で信号配線２１により近くなるよう形成されていることである。
【００２８】
すなわち、シールド線２２ａおよび２２ｂは、下層の配線層に形成され、信号配線２１に沿って近接して延設され、信号配線２１を挟んで両側に互いに対向して配置されている。シールド線２２ａおよび２２ｂは、図２に示したように、それぞれ交差部２５ａ、２５ｂで絶縁膜を挟んで上層の基準電位配線２３と立体的に交差している。そして、シールド線２２ａおよび２２ｂと信号配線２１との間は、交差部２５ａおよび２５ｂの近傍を除いて、シールド線２２ａまたは２２ｂ自体がカップリングノイズの影響で変動した場合にその変動がさらに信号配線２１に容易に影響しないようにＤだけ離れている。
【００２９】
シールド線２２ａの配線幅は、シールド線２２ａと基準電位配線２３との交差部２５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線２２ａと信号配線２１との距離は、交差部２５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００３０】
同様に、シールド線２２ｂの配線幅は、シールド線２２ｂと基準電位配線２３との交差部２５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線２２ｂと信号配線２１との距離は、交差部２５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００３１】
このように信号配線２１と基準電位配線２３の交差部２５ｃにおいて、信号配線２１とシールド線２２ａおよび２２ｂとの距離をより狭くすることで基準電位配線２３から信号配線２１に向かう電気力線をシールド線２２ａおよび２２ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線２１と基準電位配線２３とのカップリング容量を減少させることができる。特に、基準電位配線２３が太く信号配線２１との交差部２５ｃで信号配線２１との重なりが長い場合（図２では上下方向の距離が長い場合。）に有効である。
【００３２】
上記実施例２によれば、交差部２５ｃでのカップリング容量が減少するので、多層配線間におけるカップリングノイズの影響を抑制することができる。さらに、交差部２５ｃ以外では、信号配線２１とシールド線２２の距離を広くすることにより、信号配線２１とシールド線２２間の負荷容量を小さくすることができる。
【００３３】
また、上記実施例２によれば、カップリングノイズの影響を抑制するため交差部２５ｃにおいて基準電位配線２３および信号配線２１を細くすることがないので、基準電位配線２３および信号配線２１の抵抗値を低く抑えることができる。
【００３４】
上述の実施例２では、シールド線２２ａ、２２ｂは、信号配線２１の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例３】
【００３５】
図３は、本発明の実施例３に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線３３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００３６】
本発明の実施例３に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線３１とシールド線３２ａ、３２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線３３とシールド線３４ａ、３４ｂを備えている。
【００３７】
信号配線３１、基準電位配線３３、およびシールド線３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、上層の配線層に形成された基準電位配線３３が信号配線３１との交差部３５ｃ近傍で他の部分より細く形成されていることである。
【００３８】
すなわち、基準電位配線３３の配線幅は、図３に示したように、信号配線３１との交差部３５ｃ近傍では他の部分での配線幅Ｗ１に比べてより狭い配線幅ｗ１（ｗ１＜Ｗ１）に設定されている。この交差部３５ｃ近傍における基準電位配線３３の配線幅ｗ１は、基準電位配線３３の抵抗値が設計の要請から許容される値になるように設定されている。
【００３９】
また、シールド線３４ａの配線幅は、シールド線３４ａと信号配線３１との交差部３５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線３４ａと基準電位配線３３との距離は、交差部３５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００４０】
同様に、シールド線３４ｂの配線幅は、シールド線３４ｂと信号配線３１との交差部３５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線３４ｂと基準電位配線３３との距離は、交差部３５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００４１】
このように信号配線３１と基準電位配線３３の交差部３５ｃにおいて、シールド線３４ａおよび３４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線３１から基準電位配線３３に向かう電気力線をシールド線３４ａおよび３４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線３１と基準電位配線３３とのカップリング容量を減少させることができる。さらに、交差部３５ｃ以外では、基準電位配線３３とシールド線３４の距離を広くすることにより、シールド線１４自体からのノイズの影響を小さくすることができる。
【００４２】
また、交差部３５ｃにおいて基準電位配線３３の配線幅を細くすることにより信号配線３１と基準電位配線３３とがオーバーラップする面積を減少させることができ、それらのカップリング容量をさらに減少させることができる。
【００４３】
特に、信号配線３１が太く基準電位配線３３との交差部３５ｃで基準電位配線３３との重なりが長い場合（図３では信号配線３１が基準電位配線３３よりも太い場合。）に有効である。
【００４４】
上記実施例３によれば、多層配線間におけるカップリングノイズの影響をさらに抑制することができる。
【００４５】
上述の実施例３では、シールド線３４ａ、３４ｂは、基準電位配線３３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例４】
【００４６】
図４は、本発明の実施例４に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線４３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００４７】
本発明の実施例４に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線４１とシールド線４２ａ、４２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線４３とシールド線４４ａ、４４ｂを備えている。
【００４８】
信号配線４１、基準電位配線４３、およびシールド線４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例２と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例２との違いは、下層の配線層に形成された信号配線４１が基準電位配線４３との交差部４５ｃ近傍で他の部分より細く形成されていることである。
【００４９】
すなわち、信号配線４１の配線幅は、図４に示したように、基準電位配線４３との交差部４５ｃ近傍では他の部分での配線幅Ｗ１に比べてより狭い配線幅ｗ１（ｗ１＜Ｗ１）に設定されている。この交差部４５ｃ近傍における信号配線４１の配線幅ｗ１は、信号配線４１の抵抗値が設計の要請から許容される値になるように設定されている。
【００５０】
また、シールド線４２ａの配線幅は、シールド線４２ａと基準電位配線４３との交差部４５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線４２ａと信号配線４１との距離は、交差部４５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００５１】
同様に、シールド線４２ｂの配線幅は、シールド線４２ｂと基準電位配線４３との交差部４５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線４２ｂと信号配線４１との距離は、交差部４５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００５２】
このように信号配線４１と基準電位配線４３の交差部４５ｃにおいて、信号配線４１とシールド線４２ａおよび４２ｂとの距離をより狭くすることで基準電位配線４３から信号配線４１に向かう電気力線をシールド線４２ａおよび４２ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線４１と基準電位配線４３とのカップリング容量を減少させることができる。さらに、交差部４５ｃ以外では、信号配線４１とシールド線４２の距離を広くすることにより、信号配線４１とシールド線４２間の負荷容量を小さくすることができる。
【００５３】
また、交差部４５ｃにおいて信号配線４１の配線幅を細くすることにより信号配線４１と基準電位配線４３とがオーバーラップする面積を減少させることができ、それらのカップリング容量をさらに減少させることができる。
【００５４】
特に、基準電位配線４３が太く信号配線４１との交差部４５ｃで信号配線４１との重なりが長い場合（図４では基準電位配線４３が信号配線４１よりも太い場合。）に有効である。
【００５５】
上記実施例４によれば、多層配線間におけるカップリングノイズの影響をさらに抑制することができる。
【００５６】
上述の実施例４では、シールド線４２ａ、４２ｂは、信号配線４１の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例５】
【００５７】
図５は、本発明の実施例５に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線５３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００５８】
本発明の実施例５に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線５１とシールド線５２ａ、５２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線５３とシールド線５４ａ、５４ｂを備えている。
【００５９】
信号配線５１、基準電位配線５３、およびシールド線５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、シールド線５４ａ、５４ｂが、信号配線５１との交差部５５ａ、５５ｂ近傍で幅広く形成される替わりに基準電位配線５３に向かってコの字型に形成されていることである。
【００６０】
すなわち、図５に示したように、シールド線５４ａは、シールド線５４ａと信号配線５１との交差部５５ａ近傍では基準電位配線５３に向かってコの字型、つまり、図５の紙面下方向に向かって凸型に形成され、シールド線５４ａと基準電位配線５３との距離は、交差部５５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００６１】
同様に、シールド線５４ｂは、シールド線５４ｂと信号配線５１との交差部５５ｂ近傍では基準電位配線５３に向かってコの字型、つまり、図５の紙面上方向に向かって凸型に形成され、シールド線５４ｂと基準電位配線５３との距離は、交差部５５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００６２】
このように信号配線５１と基準電位配線５３の交差部５５ｃにおいて、シールド線５４ａおよび５４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線５１から基準電位配線５３に向かう電気力線をシールド線５４ａおよび５４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線５１と基準電位配線５３とのカップリング容量を減少させることができる。
【００６３】
また、シールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に形成することで、例えば図６に示したように、コの字型の内側に下層配線層にある信号配線５１へのコンタクト６６を形成することができ、レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００６４】
上記実施例５によれば、実施例１と同様の効果が得られるばかりでなく、レイアウト面積を抑制しつつ配線レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００６５】
上述の実施例５では、シールド線５４ａ、５４ｂは、基準電位配線５３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【００６６】
また、上述の実施例５では、上層の配線層に形成されたシールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に改良するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、下層の配線層に形成されるシールド線５２ａ、５２ｂをコの字型に改良するようにしても良い。
【００６７】
また、上層の配線層に形成されたシールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に改良するとしたが、コの字型に限られない。少なくとも、交差部５５ａ、５５ｂ近傍でシールド線５４ａ、５４ｂが基準電位配線５３に近づくような形状になっていれば良い。
【００６８】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、上層または下層の配線層いずれかの配線レイアウトを改良するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、両方の配線層をそれぞれ独立してともに改良しても良い。
【００６９】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、シールド線は固定電位に電気的に接続されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば基準電位が参照される特定のタイミングの前後、つまり、交差部でのカップリングノイズの影響がシステムの動作に支障をきたすようなタイミングでシールド線として機能する配線であれば適用可能である。
【００７０】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、カップリングノイズの影響を受ける配線は基準電位配線であるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、交差部でのカップリングノイズの影響がシステムの動作に支障をきたす配線であれば適用可能である。
【００７１】
さらに、実施例１と実施例２を組み合わせた形態も可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線と信号配線の距離が短くなり、かつ、上層のシールド線と基準電位配線の距離が短くなっていても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。
【００７２】
さらに、実施例３と実施例４を組み合わせた形態も可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線と信号配線の距離が短くすると共に信号配線の幅を狭くし、かつ、上層のシールド線と基準電位配線の距離が短くすると共に基準電位配線の幅を狭くしても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。
【００７３】
さらに、実施例５の形態を上層の配線と下層の配線の両方に適用することも可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線を信号配線に近づけ、かつ、上層のシールド線を基準電位配線に近づけても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。また、さらに配線レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００７４】
以上において本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７５】
例えば、基準電位配線と信号配線が交差する場合に限られず、基準電位配線と高電圧配線、信号配線と高電圧配線が交差する場合でも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１１ 信号配線
１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ シールド線
１３ 基準電位配線
１５ａ〜１５ｃ 交差部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は多層配線を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体装置は、製造プロセスの微細化による配線間の距離縮小化や配線層間の薄膜化による寄生容量増加が無視できなくなってきており、配線間のカップリングノイズによる誤動作などの問題が顕著になってきている。このため、リファレンス電位などの配線では、隣接配線からのカップリングノイズを抑制するためシールド配線を設けることでノイズの影響を軽減（例えば、「特許文献１」を参照。）させている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の半導体装置では、リファレンス配線とシールド配線との距離を近づけ過ぎると、通常固定電位に設定されているシールド配線自体からのノイズの影響が無視出来なくなる。また、信号配線や高電圧を転送する高電圧線ではシールド配線を近づけすぎると寄生負荷が増えて消費電流が増えてしまう場合がある。そのため、従来の半導体装置では、リファレンス配線等とシールド配線との距離を広げなければならない場合が生ずることがあった。この時、多層配線を有する従来の半導体装置では、例えば上層のリファレンス配線と下層のノイズ源配線とが交差する部分でいわゆる回り込みの効果によってカップリング容量が増加し、リファレンス電位がより強くノイズ源配線からの影響を受けてしまいタイミングによっては誤動作を引き起こしてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、配線間の影響を抑制することができる多層配線を有する半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態における一態様によれば、第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、前記第２の配線をシールドするために前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、前記第３の配線は前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成され、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部においては前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の実施形態における別の一態様によれば、第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部において前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図２】本発明の実施例２に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図３】本発明の実施例３に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図４】本発明の実施例４に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図５】本発明の実施例５に係る半導体装置を示すレイアウト図。
【図６】本発明の実施例５に係る半導体装置を示す別のレイアウト図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、主に、基準電位配線１３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、図を簡略にするため、多層配線層のうち絶縁膜を介して積層配置された２つの配線層を示した。下層の配線層に形成された配線レイアウトにはハッチングを施してある。下層の配線層、上層の配線層、及び、下層の配線層と上層の配線層間は絶縁膜で覆われているが、上層の配線レイアウトと下層の配線レイアウトの位置関係を明確にするためここでは絶縁膜は省略している。
【００１１】
本発明の実施例１に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線１１とシールド線１２ａ、１２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線１３とシールド線１４ａ、１４ｂを備えている。
【００１２】
信号配線１１は、下層の配線層に形成され、第１の方向（図１では紙面上下方向。）に沿って延設されている。シールド線１２ａおよび１２ｂは、下層の配線層に形成され、信号配線１１に沿って近接して延設され、信号配線１１を挟んで両側に互いに対向して配置されている。
【００１３】
基準電位配線１３は、上層の配線層に形成され、第１の方向とほぼ直交する第２の方向（図１では紙面左右方向。）に沿って延設されている。上層の配線層は絶縁膜（図１には図示していない。）を挟んで下層の配線層の上方に積層配置されている。すなわち、基準電位配線１３は交差部１５ｃで絶縁膜を挟んで下層の信号配線１１と立体的に交差している。
【００１４】
シールド線１４ａおよび１４ｂは、上層の配線層に形成され、基準電位配線１３に沿って近接して延設され、基準電位配線１３を挟んで両側に互いに対向して配置されている。シールド線１４ａおよび１４ｂは、図１に示したように、それぞれ交差部１５ａ、１５ｂで絶縁膜を挟んで下層の信号配線１１と立体的に交差している。
【００１５】
信号配線１１は、交差部１５ｃでのカップリング容量を介して電気的に基準電位配線１３に影響（カップリングノイズ）を与えるノイズ源となる配線である。
【００１６】
シールド線１２ａおよび１２ｂは、同じ下層配線層内で信号配線１１に影響を与えるもしくは信号配線１１が影響を与えるような近接する他の配線（図１には図示していない。）と信号配線１１とを電気的に分離（シールド）する目的で信号配線１１の両側に配置され、固定電位、例えば接地電位（Ｖｓｓ）、に電気的に接続されている。
【００１７】
基準電位配線１３は、半導体装置内の各所で参照される基準電位を伝達する配線であり、交差部１５ｃでのカップリング容量を介して信号配線１１から電気的に影響を受ける。
【００１８】
シールド線１４ａおよび１４ｂは、同じ上層配線層内で基準電位配線１３に影響を与える近接する他の配線（図１には図示していない。）と基準電位配線１３とを電気的に分離（シールド）する目的で基準電位配線１３の両側に配置され、固定電位、例えば接地電位（Ｖｓｓ）、に電気的に接続されている。また、シールド線１４ａおよび１４ｂと基準電位配線１３との間は、交差部１５ａおよび１５ｂの近傍を除いて、シールド線１４ａまたは１４ｂ自体がカップリングノイズの影響で変動した場合にその変動がさらに基準電位配線１３に容易に影響しないようにＤだけ離れている。
【００１９】
シールド線１４ａの配線幅は、シールド線１４ａと信号配線１１との交差部１５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線１４ａと基準電位配線１３との距離は、交差部１５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００２０】
同様に、シールド線１４ｂの配線幅は、シールド線１４ｂと信号配線１１との交差部１５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線１４ｂと基準電位配線１３との距離は、交差部１５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００２１】
このように信号配線１１と基準電位配線１３の交差部１５ｃにおいて、シールド線１４ａおよび１４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線１１から基準電位配線１３に向かう電気力線をシールド線１４ａおよび１４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線１１と基準電位配線１３とのカップリング容量を減少させることができる。
【００２２】
上記実施例１によれば、交差部１５ｃでのカップリング容量が減少するので、多層配線間におけるカップリングノイズの影響を抑制することができる。さらに、交差部１５ｃ以外では、基準電位配線１３とシールド線１４の距離を広くすることにより、シールド線１４自体からのノイズの影響を小さくすることができる。
【００２３】
また、上記実施例１によれば、カップリングノイズの影響を抑制するため交差部１５ｃにおいて基準電位配線１３および信号配線１１を細くすることがないので、基準電位配線１３および信号配線１１の抵抗値を低く抑えることができる。
【００２４】
上述の実施例１では、シールド線１４ａ、１４ｂは、基準電位配線１３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
図２は、本発明の実施例２に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線２３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００２６】
本発明の実施例２に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線２１とシールド線２２ａ、２２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線２３とシールド線２４ａ、２４ｂを備えている。
【００２７】
信号配線２１、基準電位配線２３、およびシールド線２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、上層の配線層に形成されたシールド線２４ａおよび２４ｂの替わりに下層の配線層に形成されたシールド線２２ａおよび２２ｂが信号配線２１と基準電位配線２３との交差部２５ｃ近傍で信号配線２１により近くなるよう形成されていることである。
【００２８】
すなわち、シールド線２２ａおよび２２ｂは、下層の配線層に形成され、信号配線２１に沿って近接して延設され、信号配線２１を挟んで両側に互いに対向して配置されている。シールド線２２ａおよび２２ｂは、図２に示したように、それぞれ交差部２５ａ、２５ｂで絶縁膜を挟んで上層の基準電位配線２３と立体的に交差している。そして、シールド線２２ａおよび２２ｂと信号配線２１との間は、交差部２５ａおよび２５ｂの近傍を除いて、シールド線２２ａまたは２２ｂ自体がカップリングノイズの影響で変動した場合にその変動がさらに信号配線２１に容易に影響しないようにＤだけ離れている。
【００２９】
シールド線２２ａの配線幅は、シールド線２２ａと基準電位配線２３との交差部２５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線２２ａと信号配線２１との距離は、交差部２５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００３０】
同様に、シールド線２２ｂの配線幅は、シールド線２２ｂと基準電位配線２３との交差部２５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗに比べてより広い配線幅ｗ（ｗ＞Ｗ）に設定され、シールド線２２ｂと信号配線２１との距離は、交差部２５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００３１】
このように信号配線２１と基準電位配線２３の交差部２５ｃにおいて、信号配線２１とシールド線２２ａおよび２２ｂとの距離をより狭くすることで基準電位配線２３から信号配線２１に向かう電気力線をシールド線２２ａおよび２２ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線２１と基準電位配線２３とのカップリング容量を減少させることができる。特に、基準電位配線２３が太く信号配線２１との交差部２５ｃで信号配線２１との重なりが長い場合（図２では上下方向の距離が長い場合。）に有効である。
【００３２】
上記実施例２によれば、交差部２５ｃでのカップリング容量が減少するので、多層配線間におけるカップリングノイズの影響を抑制することができる。さらに、交差部２５ｃ以外では、信号配線２１とシールド線２２の距離を広くすることにより、信号配線２１とシールド線２２間の負荷容量を小さくすることができる。
【００３３】
また、上記実施例２によれば、カップリングノイズの影響を抑制するため交差部２５ｃにおいて基準電位配線２３および信号配線２１を細くすることがないので、基準電位配線２３および信号配線２１の抵抗値を低く抑えることができる。
【００３４】
上述の実施例２では、シールド線２２ａ、２２ｂは、信号配線２１の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例３】
【００３５】
図３は、本発明の実施例３に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線３３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００３６】
本発明の実施例３に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線３１とシールド線３２ａ、３２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線３３とシールド線３４ａ、３４ｂを備えている。
【００３７】
信号配線３１、基準電位配線３３、およびシールド線３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、上層の配線層に形成された基準電位配線３３が信号配線３１との交差部３５ｃ近傍で他の部分より細く形成されていることである。
【００３８】
すなわち、基準電位配線３３の配線幅は、図３に示したように、信号配線３１との交差部３５ｃ近傍では他の部分での配線幅Ｗ１に比べてより狭い配線幅ｗ１（ｗ１＜Ｗ１）に設定されている。この交差部３５ｃ近傍における基準電位配線３３の配線幅ｗ１は、基準電位配線３３の抵抗値が設計の要請から許容される値になるように設定されている。
【００３９】
また、シールド線３４ａの配線幅は、シールド線３４ａと信号配線３１との交差部３５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線３４ａと基準電位配線３３との距離は、交差部３５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００４０】
同様に、シールド線３４ｂの配線幅は、シールド線３４ｂと信号配線３１との交差部３５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線３４ｂと基準電位配線３３との距離は、交差部３５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００４１】
このように信号配線３１と基準電位配線３３の交差部３５ｃにおいて、シールド線３４ａおよび３４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線３１から基準電位配線３３に向かう電気力線をシールド線３４ａおよび３４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線３１と基準電位配線３３とのカップリング容量を減少させることができる。さらに、交差部３５ｃ以外では、基準電位配線３３とシールド線３４の距離を広くすることにより、シールド線１４自体からのノイズの影響を小さくすることができる。
【００４２】
また、交差部３５ｃにおいて基準電位配線３３の配線幅を細くすることにより信号配線３１と基準電位配線３３とがオーバーラップする面積を減少させることができ、それらのカップリング容量をさらに減少させることができる。
【００４３】
特に、信号配線３１が太く基準電位配線３３との交差部３５ｃで基準電位配線３３との重なりが長い場合（図３では信号配線３１が基準電位配線３３よりも太い場合。）に有効である。
【００４４】
上記実施例３によれば、多層配線間におけるカップリングノイズの影響をさらに抑制することができる。
【００４５】
上述の実施例３では、シールド線３４ａ、３４ｂは、基準電位配線３３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例４】
【００４６】
図４は、本発明の実施例４に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線４３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００４７】
本発明の実施例４に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線４１とシールド線４２ａ、４２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線４３とシールド線４４ａ、４４ｂを備えている。
【００４８】
信号配線４１、基準電位配線４３、およびシールド線４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例２と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例２との違いは、下層の配線層に形成された信号配線４１が基準電位配線４３との交差部４５ｃ近傍で他の部分より細く形成されていることである。
【００４９】
すなわち、信号配線４１の配線幅は、図４に示したように、基準電位配線４３との交差部４５ｃ近傍では他の部分での配線幅Ｗ１に比べてより狭い配線幅ｗ１（ｗ１＜Ｗ１）に設定されている。この交差部４５ｃ近傍における信号配線４１の配線幅ｗ１は、信号配線４１の抵抗値が設計の要請から許容される値になるように設定されている。
【００５０】
また、シールド線４２ａの配線幅は、シールド線４２ａと基準電位配線４３との交差部４５ａ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線４２ａと信号配線４１との距離は、交差部４５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００５１】
同様に、シールド線４２ｂの配線幅は、シールド線４２ｂと基準電位配線４３との交差部４５ｂ近傍では他の部分での配線幅Ｗ２に比べてより広い配線幅ｗ２（ｗ２＞Ｗ２）に設定され、シールド線４２ｂと信号配線４１との距離は、交差部４５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００５２】
このように信号配線４１と基準電位配線４３の交差部４５ｃにおいて、信号配線４１とシールド線４２ａおよび４２ｂとの距離をより狭くすることで基準電位配線４３から信号配線４１に向かう電気力線をシールド線４２ａおよび４２ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線４１と基準電位配線４３とのカップリング容量を減少させることができる。さらに、交差部４５ｃ以外では、信号配線４１とシールド線４２の距離を広くすることにより、信号配線４１とシールド線４２間の負荷容量を小さくすることができる。
【００５３】
また、交差部４５ｃにおいて信号配線４１の配線幅を細くすることにより信号配線４１と基準電位配線４３とがオーバーラップする面積を減少させることができ、それらのカップリング容量をさらに減少させることができる。
【００５４】
特に、基準電位配線４３が太く信号配線４１との交差部４５ｃで信号配線４１との重なりが長い場合（図４では基準電位配線４３が信号配線４１よりも太い場合。）に有効である。
【００５５】
上記実施例４によれば、多層配線間におけるカップリングノイズの影響をさらに抑制することができる。
【００５６】
上述の実施例４では、シールド線４２ａ、４２ｂは、信号配線４１の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【実施例５】
【００５７】
図５は、本発明の実施例５に係る半導体装置を示すレイアウト図である。ここでは、図１と同様に、基準電位配線５３（リファレンス配線）の一例とそのカップリングノイズにかかわる部分を示した。また、絶縁膜を省略して２つの配線層を示した。
【００５８】
本発明の実施例５に係る半導体装置は、下層の配線層に形成された信号配線５１とシールド線５２ａ、５２ｂ、および、上層の配線層に形成された基準電位配線５３とシールド線５４ａ、５４ｂを備えている。
【００５９】
信号配線５１、基準電位配線５３、およびシールド線５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂのレイアウト上の位置関係およびそれらの機能は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。実施例１との違いは、シールド線５４ａ、５４ｂが、信号配線５１との交差部５５ａ、５５ｂ近傍で幅広く形成される替わりに基準電位配線５３に向かってコの字型に形成されていることである。
【００６０】
すなわち、図５に示したように、シールド線５４ａは、シールド線５４ａと信号配線５１との交差部５５ａ近傍では基準電位配線５３に向かってコの字型、つまり、図５の紙面下方向に向かって凸型に形成され、シールド線５４ａと基準電位配線５３との距離は、交差部５５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００６１】
同様に、シールド線５４ｂは、シールド線５４ｂと信号配線５１との交差部５５ｂ近傍では基準電位配線５３に向かってコの字型、つまり、図５の紙面上方向に向かって凸型に形成され、シールド線５４ｂと基準電位配線５３との距離は、交差部５５ｃの近傍で他の部分での距離Ｄに比べてより狭い距離ｄ（ｄ＜Ｄ）に設定されている。
【００６２】
このように信号配線５１と基準電位配線５３の交差部５５ｃにおいて、シールド線５４ａおよび５４ｂとの距離をより狭くすることで信号配線５１から基準電位配線５３に向かう電気力線をシールド線５４ａおよび５４ｂに向け、いわゆる回り込み効果による信号配線５１と基準電位配線５３とのカップリング容量を減少させることができる。
【００６３】
また、シールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に形成することで、例えば図６に示したように、コの字型の内側に下層配線層にある信号配線５１へのコンタクト６６を形成することができ、レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００６４】
上記実施例５によれば、実施例１と同様の効果が得られるばかりでなく、レイアウト面積を抑制しつつ配線レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００６５】
上述の実施例５では、シールド線５４ａ、５４ｂは、基準電位配線５３の両側に配置されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれか一方のシールド線に適用することも可能である。
【００６６】
また、上述の実施例５では、上層の配線層に形成されたシールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に改良するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、下層の配線層に形成されるシールド線５２ａ、５２ｂをコの字型に改良するようにしても良い。
【００６７】
また、上層の配線層に形成されたシールド線５４ａ、５４ｂをコの字型に改良するとしたが、コの字型に限られない。少なくとも、交差部５５ａ、５５ｂ近傍でシールド線５４ａ、５４ｂが基準電位配線５３に近づくような形状になっていれば良い。
【００６８】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、上層または下層の配線層いずれかの配線レイアウトを改良するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、両方の配線層をそれぞれ独立してともに改良しても良い。
【００６９】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、シールド線は固定電位に電気的に接続されるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば基準電位が参照される特定のタイミングの前後、つまり、交差部でのカップリングノイズの影響がシステムの動作に支障をきたすようなタイミングでシールド線として機能する配線であれば適用可能である。
【００７０】
さらに、上述の実施例１〜実施例５では、カップリングノイズの影響を受ける配線は基準電位配線であるとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、交差部でのカップリングノイズの影響がシステムの動作に支障をきたす配線であれば適用可能である。
【００７１】
さらに、実施例１と実施例２を組み合わせた形態も可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線と信号配線の距離が短くなり、かつ、上層のシールド線と基準電位配線の距離が短くなっていても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。
【００７２】
さらに、実施例３と実施例４を組み合わせた形態も可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線と信号配線の距離が短くすると共に信号配線の幅を狭くし、かつ、上層のシールド線と基準電位配線の距離が短くすると共に基準電位配線の幅を狭くしても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。
【００７３】
さらに、実施例５の形態を上層の配線と下層の配線の両方に適用することも可能である。例えば、交差部１５において、下層のシールド線を信号配線に近づけ、かつ、上層のシールド線を基準電位配線に近づけても良い。その結果、交差部でのカップリングノイズの影響をさらに減らすことができる。また、さらに配線レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００７４】
以上において本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７５】
例えば、基準電位配線と信号配線が交差する場合に限られず、基準電位配線と高電圧配線、信号配線と高電圧配線が交差する場合でも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１１ 信号配線
１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ シールド線
１３ 基準電位配線
１５ａ〜１５ｃ 交差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、
前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、
前記第２の配線をシールドするために前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、
前記第３の配線は前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成され、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部においては前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、
前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、
前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、
前記第１の配線と前記第２の配線の交差部において前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記第３の配線は、前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２の配線は、前記第１の配線との交差部において配線幅が狭く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３の配線は、前記第１の配線との交差部において前記第２の配線に向かってコの字型に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項１】
第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、
前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、
前記第２の配線をシールドするために前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、
前記第３の配線は前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成され、前記第１の配線と前記第２の配線の交差部においては前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
第１の配線層に第１の方向に沿って形成された第１の配線と、
前記第１の配線層と絶縁膜を介して配置される第２の配線層に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って形成された第２の配線と、
前記第２の配線層に前記第２の配線に沿って近接して形成された第３の配線と、を有し、
前記第１の配線と前記第２の配線の交差部において前記第２の配線と前記第３の配線の距離が狭くなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記第３の配線は、前記第１の配線との交差部において配線幅が広く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２の配線は、前記第１の配線との交差部において配線幅が狭く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３の配線は、前記第１の配線との交差部において前記第２の配線に向かってコの字型に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７４０７５（Ｐ２０１３−７４０７５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１６６６（Ｐ２０１１−２１１６６６）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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