(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体集積回路に設けられる遮光層のパターンをＣＡＤシステムによって設計する方法であって、
遮光層の条件情報をＣＡＤシステムのルールファイルに記述して、その条件情報を幾何演算処理することによって遮光層のパターンデータを求める工程と、
求められた遮光層のパターンデータを任意のレイヤーに変換して、予め設定された光半導体集積回路のレイアウトと重ね合わせて検証する工程と、
を包含することを特徴とする光半導体集積回路における遮光層のパターン設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オプトデバイスとして使用される光半導体集積回路の遮光層のパターンを設計する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な用途のＬＳＩは、通常、黒色をした遮光性の樹脂によってパッケージされており、ＬＳＩのチップに光が照射されないように構成されている。これに対して、オプトデバイスとして使用される光半導体集積回路では、フォトダイオード等のチップでは、光が照射されることが必要であり、全体を遮光性のパッケージによって封止することができない。しかしながら、フォトダイオード等のチップ以外の部分に光が照射されると、寄生効果等により、光半導体集積回路の特性が大きく変化するおそれがあり、誤動作等の要因になるおそれがある。
【０００３】
このために、光半導体集積回路では、光が照射される必要のある部分以外の部分に直接光が照射されないように、遮光層（膜）によって覆うことが行われている。
【０００４】
遮光層は、通常、メタル層によって構成されており、そのメタル層は、基板上にて配線等とされるメタル層（第１メタル層）上に積層されている。第１メタル層は、通常、配線のみに使用され、積層される配線のためのメタル層との関係で、配線間に適当な間隔を設ける必要があり、スリットが形成される。第１メタル層に積層される遮光層（第２メタル層）は、第１メタル層に形成されるスリットを埋める形で設けられる。遮光層とされる第２メタル層は、配線としても使用されるが、遮光の効果を最大限に得るためには、遮光のためにのみ使用される。さらに、遮光性を高めるためには、第３、第４のメタル層が積層される。
【０００５】
遮光層は、フォトダイオードが露出するように、あるいは、フォトダイオードのチップがマウントされるように、開口部が形成され、また、製造プロセスによって、あるいは、光半導体集積回路の特性によっては、キャパシタ（容量）の一部が露出するように、開口部が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような遮光層は、通常、手作業（マニュアル）によって、パターン設計されているために、チップサイズが大きな場合、あるいは、チップの集積度が高い場合には、遮光層のパターンを設計するために長時間を要するという問題がある。また、遮光層に設けられた開口部から進入する光は、開口部と遮光層との境界部分から遮光層の下方の領域に回り込むために、この回り込む光量を最小限に設計する必要がある。このために、遮光層の開口部と、キャパシタ部分とのスペーシング（間隔）を最小にする必要があるが、手作業によって遮光層のパターンを設計する場合には、最小のスペーシングを得ることは容易ではなく、しかも、その設計に長時間を要するという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するために、遮光層上に、さらに、別の遮光層となる第３のメタル層を形成する方法も考えられるが、この場合には、経済性が損なわれる。また、第３メタル層によって構成される遮光層のパターンを手作業によって設計する場合には、さらに、長時間を要することになる。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、光半導体集積回路において、適切な開口スペースを有する遮光層のパターンを、短時間で得ることができる設計方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光半導体集積回路における遮光層のパターン設計方法は、光半導体集積回路に設けられる遮光層のパターンをＣＡＤシステムによって設計する方法であって、遮光層の条件情報をＣＡＤシステムのルールファイルに記述して、その条件情報を幾何演算処理することによって遮光層のパターンデータを求める工程と、求められた遮光層のパターンデータを任意のレイヤーに変換して、予め設定された光半導体集積回路のレイアウトと重ね合わせて検証する工程と、を包含することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の光半導体集積回路における遮光層のパターン設計方法の実施工程の一例を示すフローチャートである。本発明方法では、図２に示すように、光半導体集積回路１０におけるフォトダイオード（受光センサ）部分１５、キャパシタ（容量）等が設けられたキャパシタ部分１１、基板上に設けられた配線部分１２、電圧が印加される電圧印加部分１３以外の部分が開口スペースから露出するように、遮光層１４のパターンが設計される。フォトダイオード部分１５、キャパシタ部分１１、配線部分１２、電圧印加部分１３は、基板上に積層された第１メタル層によって構成されており、遮光層１４は、第１メタル層に積層された遮光性の第２メタル層によって構成されている。
【００１２】
このような遮光層１４は、ＣＡＤシステムを使用して、次のように形成される。まず、遮光層１４が設けられていない光半導体集積回路のレイアウトデータ  を作成して（図２のステップＳ１参照、以下同様）、そのレイアウトデータを、レイアウト検証用のＣＡＤツール（例えば、商品名「ＤＲＡＣＵＲＡ  」）によって幾何演算処理し、光半導体集積回路として特に問題がないか、また、製造プロセスの上でも特別に問題がないかを検証する（ステップＳ２）。そして、光半導体集積回路として特に問題がなく、しかも、製造プロセス上においても、特に問題がない場合には、そのレイアウトデータが、光半導体集積回路の設計レイアウトデータとして、一旦、ファイル出力される（ステップＳ３）。ファイル出力は、一般的にはＧＤＳ２フォーマットが用いられるが、ＣＡＤツールによっては、ファイル出力を必要としない場合もある。
【００１３】
また、光半導体集積回路の設計用レイアウトデータの作成と並行して、遮光層発生用ルールファイルが作成される（ステップＳ４）。ルールファイルには、遮光層１４のパターンのデザインルール、すなわち、製造プロセス上の制約、回路の特性上の配慮等によって、形成される開口スペースの位置、サイズ、遮光層１４を構成するメタル層の電位（電源電位（ＶＣＣ）、接地（ＧＮＤ）、他の電位（ＶＯ）のいずれにするか）、等の条件情報が記述される。
【００１４】
このようにして、ルールファイルに条件情報が記述されると、その条件情報に基づいて、ＣＡＤシステムに設けられたシェル、プログラム等は、遮光層１４のパターンのデータを、幾何演算処理する（ステップＳ５）。
【００１５】
このようにして、遮光層１４のパターンデータが自動的に演算されると、得られた遮光層１４のパターンデータが適正であるかどうか、チェックされる（ステップＳ６）。
【００１６】
その後、遮光層１４のパターンデータが任意のレイヤー（ｌａｙｅｒ  ）に変換されて、遮光層１４のパターン（画像）とされる（ステップＳ７）。このようにして、遮光層１４のパターンが得られると、ステップ１にて作成された光半導体集積回路のレイアウト（画像）に重ね合わせられて（ステップＳ８）、遮光層１４を含む光半導体集積回路のレイアウトが検証される（ステップＳ９）。そして、検証された光遮光層１４を含む光半導体集積回路のレイアウトが問題なければ、その光半導体集積回路のレイアウトがファイル出力され（ステップＳ１０）、マスク作成工程に引き渡される。ファイル出力は、一般的にはＧＤＳ２フォーマットが用いられるが、ファイル出力することなく、ＥＢ（電子ブック）データに変換して、マスク作成工程に引き渡してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の光半導体集積回路における遮光層のパターン設計方法は、このように、ＣＡＤシステムに対してルールファイルを記述するだけで遮光層のパターンが自動的に設計されるために、適切な開口スペースを有する遮光層が、短時間で得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光半導体集積回路における遮光層の設計方法の実施工程の一例を示すフローチャートである。
【図２】光半導体集積回路の遮光層を示す平面図である。
【符号の説明】
１０    光半導体集積回路
１１    キャパシタ部分
１２    配線部分
１３    電圧印加部分
１４    遮光層
１５  フォトダイオード部分
【図１】
0003544315.tif 000002
【図２】
0003544315.tif 000003