(57)【要約】【課題】  設計変更が容易な配線構造体及びその設計変更方法を提供する。【解決手段】  この方法は下部配線、補助下部配線、ビアプラグ及び上部配線を含む配線構造体の配置情報を決める第１設計段階、及び前記配線構造体の配置情報を変更する第２設計段階を含む。この際、前記第１設計段階は、下部配線及び補助下部配線の配置情報を決めると共に、前記下部配線及び前記補助下部配線と重畳されるビアプラグの配置情報を決めて、前記ビアプラグと重畳される上部配線の配置情報を決める段階を含み、前記第２設計段階は、前記補助下部配線を利用して前記上部配線が所定のビアプラグに重畳されるように前記上部配線の配置情報を変更することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部配線、補助下部配線、ビアプラグ及び上部配線を含む配線構造体の配置情報を決める第１設計段階と、
前記配線構造体の配置情報を変更する第２設計段階とを含み、
前記第１設計段階は、下部配線及び補助下部配線の配置情報を決めると共に、前記下部配線及び前記補助下部配線と重畳されるビアプラグの配置情報を決めて、前記ビアプラグと重畳される上部配線の配置情報を決める段階を含み、
前記第２設計段階は、前記補助下部配線を利用して前記上部配線が所定のビアプラグに重畳されるように前記上部配線の配置情報を変更することを特徴とする配線構造体の設計方法。
【請求項２】
前記第２設計段階は、前記下部配線、前記補助下部配線及び前記ビアプラグの配置情報を変更せず、かつ前記上部配線の配置情報のみを変更することを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項３】
前記配線構造体の配置情報は、所定の第１位置及び第２位置を含む少なくとも一つの補助連結領域で規定される前記補助下部配線、前記ビアプラグ及び前記上部配線の配置情報を含み、
前記上部配線の配置情報を決める段階は、一つの上部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記上部配線を配置する段階を含み、
前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、一つの補助下部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記補助下部配線を配置する段階を含み、
前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置に前記ビアプラグを配置する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項４】
前記第２設計段階は、前記上部配線を、前記第１位置及び前記第２位置を各々通過する互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更すると共に、少なくとも一つの上部配線が少なくとも一つの補助連結領域で前記第１上部配線と第２上部配線との間を通過するように、前記上部配線の配置情報を変更する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項５】
前記配線構造体の配置情報は、所定の第１位置及び第２位置を含む少なくとも一つの補助連結領域で規定される前記補助下部配線、前記ビアプラグ及び前記上部配線の配置情報を含み、
前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置を各々通過する左上部配線及び右上部配線を配置する段階を含み、
前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、一つの補助下部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記補助下部配線を配置する段階を含み、
前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置に前記ビアプラグを配置する段階を含み、
前記左上部配線及び前記右上部配線は、前記第１位置及び前記第２位置の間に互いに離隔されるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項６】
前記第２設計段階は、少なくとも一つの補助連結領域で前記左上部配線と前記右上部配線との間を通過するように、少なくとも一つの上部配線の配置を変更する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項７】
前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、前記補助下部配線の一方の側にダミー下部配線を配置する段階をさらに含み、
前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記ダミー下部配線の両端に重畳される第１ダミービアプラグ及び第２ダミービアプラグを配置する段階をさらに含み、
前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１及び第２ダミービアプラグに重畳されるダミー上部配線を配置する段階をさらに含み、
前記ダミー上部配線、前記第１及び第２ダミービアプラグ及び前記ダミー下部配線からなるダミー配線構造体は電気的に分離されることを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項８】
前記第２設計段階は、前記ビアプラグに重畳されるように配置された前記上部配線を、各々前記第１及び第２ダミービアプラグに連結され、かつ互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項９】
前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、前記補助下部配線の一方の側にダミー下部配線を配置する段階をさらに含み、
前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記ダミー下部配線の両端に重畳される第１ダミービアプラグ及び第２ダミービアプラグを配置する段階をさらに含み、
前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１及び第２ダミービアプラグに各々重畳される第１ダミー上部配線及び第２ダミー上部配線を配置する段階をさらに含み、
前記第１及び第２ダミー上部配線、前記第１及び第２ダミービアプラグ及び前記ダミー下部配線からなるダミー配線構造体は電気的に分離されることを特徴とする請求項１に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項１０】
前記第２設計段階は、前記ビアプラグに重畳されるように配置された前記上部配線を、各々前記第１及び第２ダミー上部配線に連結され、かつ互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載の配線構造体の設計方法。
【請求項１１】
同一の高さに配置され、互いに離隔された第１配線及び第２配線と、
前記第１配線及び前記第２配線に連結されるビアプラグと、
前記ビアプラグを通じて前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続する補助配線とを含み、
前記第１配線と前記第２配線との間には導電性配線が配置されないことを特徴とする半導体装置の配線構造体。
【請求項１２】
前記補助配線は前記第１配線及び前記第２配線に直列的に連結されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１３】
前記第１配線及び第２配線の一方の側には第１ダミー配線及び第２ダミー配線がさらに配置され、
前記第１ダミー配線及び前記第２ダミー配線にはダミービアプラグがさらに配置され、
前記ダミービアプラグにはダミー補助配線がさらに連結され、
前記第１及び第２ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１４】
前記第１配線及び第２配線の一方の側にはダミー配線がさらに配置され、
前記ダミー配線の両端にはダミービアプラグがさらに配置され、
前記ダミービアプラグにはダミー補助配線がさらに連結され、
前記ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１５】
前記補助配線は、前記ビアプラグを除いて電気的に分離されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１６】
前記第１配線と前記第２配線との間には絶縁性物質のみが配置されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１７】
第１位置及び第２位置を有する配線と、
前記第１及び第２位置に連結されるビアプラグと、
前記ビアプラグを通じて前記配線に連結される補助配線とを含むことを特徴とする半導体装置の配線構造体。
【請求項１８】
前記補助配線は、前記配線に並列的に連結されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項１９】
前記配線の一方の側には互いに離隔された第１ダミー配線及び第２ダミー配線がさらに配置され、
前記第１ダミー配線及び前記第２ダミー配線にはダミービアプラグがさらに配置され、
前記ダミービアプラグにはダミー補助配線がさらに連結され、
前記第１及び第２ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項２０】
前記配線の一方の側にはダミー配線がさらに配置され、
前記ダミー配線の両端にはダミービアプラグがさらに配置され、
前記ダミービアプラグにはダミー補助配線がさらに連結され、
前記ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置の配線構造体。
【請求項２１】
前記補助配線は、前記ビアプラグを除いて電気的に分離されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置の配線構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及びその設計方法に係わり、さらに詳細には設計変更が容易な配線構造体及びその設計変更方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、トランジスタ、キャパシタ及び抵抗などのような微細電子素子が所定の電子回路を構成するように、前記微細電子素子を電気的に連結する配線構造体を具備する。前記配線構造体は、一般的に下部配線、前記下部配線の上部に配置される上部配線及び前記下部配線と前記上部配線とを垂直的に連結するビアプラグからなる。非特許文献１にこのような配線構造体の一般的な内容が説明されている。
【０００３】
図１は前記配線構造体を設計して、製作して、変更する一連の過程を説明するためのフローチャートである。
【０００４】
図１を参照すれば、半導体装置を構成する回路パターンが配置される位置を決めて（Ｓ１）、決められた回路パターンの配置情報を含むようにフォトマスクを製作した後（Ｓ２）、前記フォトマスクを利用して半導体装置を製造する（Ｓ３）。この際、前記フォトマスクは前記製造工程のフォトリソグラフィ工程で使用されて、前記設計された配置情報を半導体基板上に転写する。以後、製造された半導体装置の品質検査を実施して（Ｓ４）、所定の検査基準を通過した装置は製品として販売される。前記品質検査で前記設計と係わる技術的欠陷が発見される場合、そのような欠陷を矯正するために前記回路パターンの配置を変更しなければならない（Ｓ５）。このような配置の変更“Ｓ５”は前記半導体装置の性能を改善するために実施されることもできる。
【０００５】
図２Ａ及び図２Ｂは配線構造体の配置を変更する従来の方法を説明するための配置図である。
【０００６】
上述のように、下部配線１０は所定領域に配置されたビアプラグ２０を通じて上部配線３０に連結される。図２Ａは、第１下部配線１１及び第２下部配線１２が各々第１ビアプラグ２１及び第２ビアプラグ２２を通じて前記上部配線のうちの一つ３１に連結される実施形態を示す。この実施形態で、前記上部配線３０は第１から第６上部配線３１〜３６を含む。
【０００７】
この場合、前記第２下部配線１２が第６上部配線３６の一方の側（例えば、図２Ｂに示した第７上部配線３７）に連結されなければ、前記第７上部配線３７を追加して、前記第７上部配線３７と重畳されるように前記第２下部配線１２'を延長し、前記重畳された位置に前記第２ビアプラグ２２'を移動しなければならない。結果的に、前記下部配線１０'、前記ビアプラグ２０' 及び前記上部配線３０'の設計を全部変更しなければならない。このような設計の変更が要求される場合、高価のフォトマスクを新たに製作しなければならないので、可能な限り、設計変更されるフォトマスクの個数を減らすのが望ましい。しかし、上述のように、従来の方法は三つのフォトマスクを全部変更しなければならないという点で非効率的である。
【非特許文献１】Ｓｔａｎｌｅｙ  Ｗｏｌｆ著「Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ＶＬＳＩ  Ｅｒａ：Ｖｏｌｕｍｅ  ２−Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ」Ｃｈａｐｔｅｒ．３及び４（８４〜２９６ページ）、１９９０年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、費用増加を最小化し、かつ配線構造体の配置を変更することができる設計方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の課題は、設計変更が容易な配線構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を達成するために、本発明は、迂回連結経路を提供する補助下部配線を利用することで、容易に配線の配置を変更することができる配線構造体の設計方法を提供する。この方法は、下部配線、補助下部配線、ビアプラグ及び上部配線を含む配線構造体の配置情報を決める第１設計段階及び前記配線構造体の配置情報を変更する第２設計段階を含む。この際、前記第１設計段階は、下部配線及び補助下部配線の配置情報を決めると共に、前記下部配線及び前記補助下部配線と重畳されるビアプラグの配置情報を決めて、前記ビアプラグと重畳される上部配線の配置情報を決める段階を含み、前記第２設計段階は、前記補助下部配線を利用して前記上部配線が所定のビアプラグに重畳されるように前記上部配線の配置情報を変更することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、前記第２設計段階は、前記下部配線、前記補助下部配線及び前記ビアプラグの配置情報を変更せず、かつ前記上部配線の配置情報のみを変更する段階を含む。
【００１２】
前記配線構造体の配置情報は、所定の第１位置及び第２位置を含む少なくとも一つの補助連結領域で規定される前記補助下部配線、前記ビアプラグ及び前記上部配線の配置情報を含むことが望ましい。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、前記上部配線の配置情報を決める段階は、一つの上部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記上部配線を配置する段階を含み、前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、一つの補助下部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記補助下部配線を配置する段階を含み、前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置に前記ビアプラグを配置する段階を含む。結果的に、前記補助下部配線は、前記ビアプラグを通じて前記上部配線に並列的に連結される。
【００１４】
この実施形態で、前記第２設計段階は、前記上部配線を、前記第１位置及び前記第２位置を各々通過する互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更すると共に、少なくとも一つの上部配線が少なくとも一つの補助連結領域で前記第１上部配線と第２上部配線との間を通過するように前記上部配線の配置情報を変更する段階を含む。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置を各々通過する左上部配線及び右上部配線を配置する段階を含み、前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、一つの補助下部配線が前記第１位置及び前記第２位置を通過するように前記補助下部配線を配置する段階を含み、前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記第１位置及び前記第２位置に前記ビアプラグを配置する段階を含む。この際、前記左上部配線及び前記右上部配線は、前記第１位置及び前記第２位置の間で互いに離隔されるように配置される。結果的に、前記補助下部配線は前記ビアプラグを通じて前記左及び右上部配線に直列的に連結される。
【００１６】
この実施形態で、前記第２設計段階は、少なくとも一つの補助連結領域で前記左上部配線と前記右上部配線との間を通過するように、少なくとも一つの上部配線の配置を変更する段階を含む。
【００１７】
本発明の変形された実施形態によれば、前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、前記補助下部配線の一方の側にダミー下部配線を配置する段階をさらに含み、前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記ダミー下部配線の両端に重畳される第１ダミービアプラグ及び第２ダミービアプラグを配置する段階をさらに含み、前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１及び第２ダミービアプラグに重畳されるダミー上部配線を配置する段階をさらに含む。この際、前記ダミー上部配線、前記第１及び第２ダミービアプラグ及び前記ダミー下部配線からなるダミー配線構造体は電気的に分離される。
【００１８】
この実施形態で、前記第２設計段階は、前記ビアプラグに重畳されるように配置された前記上部配線を、各々前記第１及び第２ダミービアプラグに連結され、互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更する段階を含む。
【００１９】
本発明の変形された実施形態によれば、前記補助下部配線の配置情報を決める段階は、前記補助下部配線の一方の側にダミー下部配線を配置する段階をさらに含み、前記ビアプラグの配置情報を決める段階は、前記ダミー下部配線の両端に重畳される第１ダミービアプラグ及び第２ダミービアプラグを配置する段階をさらに含み、前記上部配線の配置情報を決める段階は、前記第１及び第２ダミービアプラグに各々重畳される第１ダミー上部配線及び第２ダミー上部配線を配置する段階をさらに含む。この際、前記第１及び第２ダミー上部配線、前記第１及び第２ダミービアプラグ及び前記ダミー下部配線からなるダミー配線構造体は電気的に分離される。
【００２０】
この実施形態で、前記第２設計段階は、前記ビアプラグに重畳されるように配置された前記上部配線を、各々前記第１及び第２ダミー上部配線に連結され、互いに離隔された第１上部配線と第２上部配線に変更する段階を含む。
【００２１】
前記他の課題を達成するために、本発明は補助下部配線を具備する配線構造体を提供する。この配線構造体は、同一の高さに配置され、互いに離隔された第１配線及び第２配線、前記第１配線及び前記第２配線に連結されるビアプラグ、及び前記ビアプラグを通じて前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続する補助配線を含む。この際、前記第１配線と前記第２配線との間には導電性配線が配置されない。
【００２２】
本発明によれば、前記補助配線は前記第１配線及び前記第２配線に直列的に連結される。または、前記第１配線及び第２配線は連結されて一体（ｏｎｅ ｂｏｄｙ）型の配線を形成することもできる。この場合、前記補助配線は前記一体型の配線に並列的に連結される。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、前記第１配線及び第２配線の一方の側には第１ダミー配線及び第２ダミー配線がさらに配置され、前記第１ダミー配線及び前記第２ダミー配線にはダミービアプラグがさらに連結され、前記ダミービアプラグにはダミー補助配線がさらに連結されることができる。この際、前記第１及び第２ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁される。
【００２４】
または、前記第１配線及び第２配線の一方の側には前記第１及び第２ダミー配線に代えて連結されたダミー配線が配置されることもできる。この場合にも、前記ダミー配線、前記ダミービアプラグ及び前記ダミー補助配線で構成されるダミー構造体は電気的に絶縁される。
【００２５】
望ましくは、前記補助配線は、半導体装置の一般的な配線構造とは異なって、前記ビアプラグを除いて電気的に分離される。また、前記第１配線と前記第２配線との間には絶縁性物質のみが配置される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、迂回連結経路を提供することができる所定の補助配線が含まれるように、下部配線層、ビアプラグ層及び上部配線層を具備する配線構造体を設計する。すなわち、前記上部配線層に前記補助配線が直列的または並列的に連結されるように、前記配線構造体を設計する。これによって、後続設計変更の段階で、従来技術の場合のように前記下部配線層、ビアプラグ層及び上部配線層の設計を全部変更する必要なしに、ただ上部配線層の設計のみを変更することで希望する連結構造を有する配線構造体を形成することができる。これによって、高価なフォトマスクを変更する必要性が減少して、より安く半導体製品を開発及び生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、ここで説明される実施形態に限定されず、他の形態に具体化されることもできる。むしろ、ここで紹介される実施形態は、開示された内容が徹底して完全になれるように、そして当業者に本発明の思想を十分に伝達するために提供されるものである。図において、層及び領域の厚さは明確性のために誇張されたものである。また層が他の層または基板上にあると言及される場合に、それは他の層または基板上に直接形成されることができるもの、またはそれらの間に第３の層が介在されることもできるものである。
【００２８】
図３は本発明による半導体装置の設計変更過程を説明するための作業フローチャートである。
【００２９】
図３を参照すれば、半導体装置を構成する回路パターンが配置される位置を決める（Ｓ１）。この段階で、下部配線、上部配線及びビアプラグで構成される配線構造体の配置情報が決められる。望ましくは、半導体基板の所定領域に下部配線を配置し、前記下部配線に重畳されるようにビアプラグを配置し、前記ビアプラグに重畳されるように上部配線を配置する。前記設計された回路パターンの配置情報を含むように、フォトマスクを製作する（Ｓ２）。一枚のフォトマスクは一種類の回路パターンの配置情報を含むので、前記配線構造体の配置情報を全部収録するためには少なくとも３枚のフォトマスクが必要である。
【００３０】
以後、前記フォトマスクを使用して半導体装置を製造した後（Ｓ３）、所定の検査段階を実施して前記製造された半導体装置の品質を測定する（Ｓ４）。上述のように、前記半導体装置の性能を改善するか、技術的欠陷を修正するために、前記フォトマスクを変更することもできる。半導体装置の前記測定された品質情報は前記フォトマスクを変更するための設計変更の段階“Ｓ５'”で利用される。
【００３１】
本発明によれば、前記設計変更の段階“Ｓ５'”で、前記下部配線及びビアプラグの配置情報を変更せず、かつ配線の連結構造を変更することができる方法を提供する。このために、本発明は所定の補助下部配線を前記上部配線の下に配置し、前記ビアプラグを前記補助下部配線に重畳されるように配置する。このように、前記補助下部配線を最初の設計段階“Ｓ１”であらかじめ配置することで、前記下部配線及び前記ビアプラグの配置情報を変更せず、所望する連結構造を有するように前記配線構造体の設計を変更することが可能である。
【００３２】
図４Ａから図７Ａは本発明の配線構造体の設計方法に従って配置された配線構造体をより詳細に説明するための配置図であり、図４Ｂから図７Ｂはこれら配線構造体が配置された半導体装置を示す斜視図である。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、上述のように、半導体基板の所定領域に下部配線１００を配置すると共に、前記下部配線１００に重畳されるようにビアプラグ２００を配置し、前記ビアプラグ２００に重畳されるように上部配線３００を形成する。
【００３４】
本発明によれば、前記半導体基板は少なくとも一つの補助連結領域６００を含み、前記補助連結領域６００には少なくとも一つの補助下部配線１５０が配置される。上述のように、前記補助下部配線１５０の配置情報は前記下部配線１００を設計する段階で決められる。
【００３５】
前記ビアプラグ２００は前記補助下部配線１５０の両端に重畳されるように配置される。説明の便宜のために、前記補助下部配線１５０の両端に接続するビアプラグ２００の位置を各々第１位置Ａ及び第２位置Ｂとすれば、前記第１位置Ａ及び第２位置Ｂは前記補助連結領域６００内に配置される。
【００３６】
前記上部配線３００は前記第１位置Ａ及び第２位置Ｂを通過するように配置される。本発明の第１実施形態によれば、前記上部配線３００には前記第１位置Ａを通過するように配置される左上部配線３１０と、前記第２位置Ｂを通過するように配置される右上部配線３２０とを含む。この実施形態によれば、前記補助下部配線１５０は前記ビアプラグ２００を通じて前記左上部配線３１０及び前記右上部配線３２０に直列に連結される。
【００３７】
本発明の第２実施形態によれば、一つの上部配線３００が前記第１位置Ａ及び第２位置Ｂの全部を通過するように配置されることができる（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。この実施形態によれば、前記補助下部配線１５０は前記ビアプラグ２００を通じて前記上部配線３００に並列に連結される。
【００３８】
上述のように、前記半導体基板には複数個の前記補助連結領域６００が配置されることができる。この場合、一部の補助連結領域６００は上述の並列的連結構造を有することができ、他の一部の補助連結領域６００は図４Ａに説明した直列的連結構造を有することができる。前記上部配線３００の連結構造は、前記補助連結領域６００が信号入力のための配線に配置されるか、または信号出力のための配線に配置されるかに従って決められることができる。
【００３９】
本発明の第３及び第４実施形態によれば、前記補助連結領域６００にはダミー構造体がさらに配置される（図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ参照）。この実施形態によれば、前記ダミー構造体は電気的に絶縁されるように配置される。すなわち、前記補助下部配線１５０の一方の側には少なくとも一つのダミー下部配線１５５が配置され、前記ダミー下部配線１５５の両端には第１ダミービアプラグ２５１及び第２ダミービアプラグ２５２が配置される。前記ビアプラグ２００と前記第１及び第２位置Ａ、Ｂとの間の位置的関係と比べたら、前記第１ダミービアプラグ２５１は前記第１位置Ａに相応する位置に配置され、前記第２ダミービアプラグ２５２は前記第２位置Ｂに相応する位置に配置される。
【００４０】
本発明の第３実施形態によれば、前記第１ダミービアプラグ２５１及び前記第２ダミービアプラグ２５２の上部には、これらに重畳されるように配置された第１ダミー上部配線３５１及び第２ダミー上部配線３５２が配置される（図６Ａ及び図６Ｂ参照）。前記左／右上部配線３１０、３２０は、図示したように前記補助連結領域６００の外に延長され、望ましくは、所定領域でまた他の導電パターン（例えば、前記下部配線１００）に連結される。これに比べて、前記第１及び第２ダミー上部配線３５１、３５２は、前記補助連結領域６００内に配置されて、前記第１及び第２ダミービアプラグ２５１、２５２にのみ電気的に連結される。これによって、前記ダミー下部配線１５５、前記第１及び第２ダミービアプラグ２５１、２５２及び前記第１及び第２ダミー上部配線３５１、３５２で構成されるダミー構造体は上述のように電気的に絶縁（ｉｓｏｌａｔｅ）される。この実施形態によれば、前記ダミー構造体は直列的連結構造を有する。
【００４１】
本発明の第４実施形態によれば、前記第１ダミービアプラグ２５１及び前記第２ダミービアプラグ２５２の上部には、これら全部に重畳されるように配置された一つのダミー上部配線３５０が配置される（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。前記ダミー上部配線３５０も前記補助連結領域６００内に配置され、前記第１及び第２ダミービアプラグ２５１、２５２にのみ電気的に連結される。これによって、前記ダミー下部配線１５５、前記第１及び第２ダミービアプラグ２５１、２５２及び前記ダミー上部配線３５０で構成されるダミー構造体は、同様に電気的に絶縁（ｉｓｏｌａｔｅ）される。この実施形態によれば、前記ダミー構造体は並列的連結構造を有する。
【００４２】
図８Ａ及び図９Ａは本発明による配線構造体の設計変更方法を説明するための配置図であり、図８Ｂ及び図９Ｂは前記設計変更方法が適用された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。図８Ａ及び図８Ｂは上述の第１実施形態及び第２実施形態に適用されることができる設計変更方法を説明するための図であり、図９Ａ及び図９Ｂは上述の第３実施形態及び第４実施形態に適用されることができる設計変更方法を説明するための図である。
【００４３】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、本発明による配線構造体の設計変更方法は、前記補助連結領域６００で所定の上部配線３００を第１上部配線３３１と第２上部配線３３２とで分離する段階、及び所望する連結構造を有する配線構造体を形成するため、前記上部配線３００を所定の横断配線３４０に変更する段階を含む。この場合、前記第１上部配線３３１と前記第２上部配線３３２は、各々前記第１位置Ａ及び前記第２位置Ｂを通過し、かつ互いに離隔されるように配置されると共に、前記横断配線３４０は、前記第１上部配線３３１と前記第２上部配線３３２との間を通過するように配置される。結果的に、前記横断配線３４０は前記補助下部配線１５０の上部を横切る。前記横断配線３４０によって切られる必要がない一部の上部配線３００には図示したように、上述の設計変更方法が適用されないこともある。
【００４４】
一方、前記横断配線３４０は二つの補助下部配線１５０に連結されるので、前記補助下部配線１５０に接続する４個の第１及び第２上部配線３３１、３３２は互いに連結される。したがって、必要な配線連結構造を形成するため、図示したように、前記第１及び第２上部配線３３１、３３２の所定領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を切断することもできる。
【００４５】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、上述したように、前記補助連結領域６００で、前記上部配線３００を第１上部配線３３１と第２上部配線３３２とに分離し、前記第１及び第２上部配線３３１、３３２は前記ダミー構造体を利用して連結される。すなわち、設計変更前には電気的に分離された前記ダミー構造体の両端に前記第１及び第２上部配線３３１、３３２が連結されるように、設計変更が行われる。前記ダミー構造体に連結される前記第１及び第２上部配線３３１、３３２は、（設計変更前）前記ダミー構造体に一番隣接に配置された上部配線である。
【００４６】
このように前記ダミー構造体は、設計変更過程で前記第１及び第２上部配線３３１、３３２を連結するための追加的な経路として利用されるので、前記上部配線を連結する方法の個数は増加する。また、前記第１及び第２上部配線３３１、３３２は、前記補助下部配線１５０及び前記ダミー下部配線１５５を利用して連結されるので、図示したように前記第１及び第２上部配線３３１、３３２の間を通過する横断配線３４０を配置することが可能である。前記横断配線３４０が前記補助下部配線１５０及び前記ダミー下部配線１５５を横切って連結されるという点で、図示した実施形態は従来技術の図２Ｂで説明した設計変更方法に相応する。本発明によれば、前記上部配線の設計を変更して図２Ｂに説明した連結構造に変更されることができるという点で、本発明は従来の技術に比べて效果的である。
【００４７】
一方、本発明による配線構造体の配置及び設計方法は、さらに多い配線層を有する実施形態でも適用されることができる。図１０から図１３は本発明による配線構造体の設計方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【００４８】
図１０から図１３を参照すれば、複数個第１配線４１０が配置され、前記第１配線４１０の所定領域に重畳されるように第１ビアプラグ４２０が配置され、前記第１ビアプラグ４２０に重畳されるように複数個の第２配線４３０が配置される。上述の実施形態と比べると、前記第１配線４１０、前記第１ビアプラグ４２０及び前記第２配線４３０は、各々本発明の第１実施形態で説明した前記補助下部配線１５０、前記ビアプラグ２００及び前記上部配線３００に相応する。すなわち、前記第１及び第２配線４１０、４３０及び前記第１ビアプラグ４２０で構成される下部配線構造体４００は直列に連結される。
【００４９】
本発明の実施形態によれば、図示したように、複数個の下部配線構造体４００が配置され、前記下部配線構造体４００の上部には複数個の上部配線構造体５００が配置される。前記上部配線構造体５００は補助第２配線５１０、第２ビアプラグ５２０及び第３配線５３０で構成される。構造及び機能的な面で見る時、前記補助第２配線５１０は前記補助下部配線１５０に該当し、前記第２ビアプラグ５２０は前記ビアプラグ２００に該当し、前記第３配線５３０は前記上部配線３００に該当する。特に、本発明によれば、前記補助第２配線５１０は前記第２配線４３０と同一の厚さ及び物質で形成される。このために、前記第２配線４３０の配置を決めるための設計段階で前記補助第２配線５１０が配置される位置を決める。結果的に、前記第２配線４３０と前記補助第２配線５１０の配置情報は同一のフォトマスクに描かれる。
【００５０】
また、前記上部配線構造体５００は、上述の第１から第４実施形態で説明した補助連結領域６００内に配置された配線構造体と同一の構造を有することができる。結果的に、前記上部配線構造体５００は、図１０及び１２に示したように並列的連結構造を有するか、図１１及び図１３に示したように直列的連結構造を有することができる。また、前記上部配線構造体５００は、図１２及び図１３に示したようにダミー第２配線５４０、ダミー第２ビアプラグ５５０及びダミー第３配線５６０で構成される上部ダミー構造体５７０を含むこともできる。前記上部ダミー構造体５７０は、図１２に示し、図７Ａで説明したように並列的に連結されるか、図１３に示し、図６Ａで説明したように直列的に連結されることができる。
【００５１】
図１４から図１６は本発明による配線構造体の設計変更方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。本発明による配線構造体の設計変更方法は、前記補助連結領域６００で前記第３配線５３０を分離して切られた第３配線５３２を形成した後、所望する連結構造を有する配線を形成するため、前記切られた第３配線５３２の一部を連結して横断配線５３５を形成する段階を含む。この場合、前記横断配線５３５は前記補助下部配線１５０及び前記補助第２配線５１０の上部を横切るように配置される（図８Ａでの説明及び図１４参照）。このような設計変更方法は、図１０及び図１１で説明した設計方法に従って設計された配線構造体を変更する場合に適用可能である。
【００５２】
同様に、図１２及び図１３に示したように、前記上部ダミー構造体５７０を具備する実施形態では、前記上部ダミー構造体５７０を利用して所望する配線構造を形成する設計変更方法が適用されることができる。すなわち、図９Ａで説明したように、前記上部ダミー構造体５７０は前記切られた第３配線５３２を連結する設計変更方法の個数を増加させる。その結果、図１５に示したように、前記横断配線５３５は、前記上部ダミー構造体５７０を経由し、前記補助下部配線１５０及び前記補助第２配線５１０の上部を横切るように配置されることができる。本発明による上述の設計変更の方法は、前でも強調したように、ただ前記第３配線５３０の設計を変更する方法を通じて達成されることができるという点で、従来技術に比べて効率的である。
【００５３】
本発明の変形された実施形態によれば、前記第２ビアプラグ５２０に重畳されるように前記第２配線４３５を延長することで、前記第３配線５３０に連結される延長された第２配線４３５を形成することができる。この場合、前記延長された第２配線４３５が連結される第３配線５３５は図１６に示したように分離する。また、前記延長された第２配線４３５が通過する経路に配置される補助第２配線５１５も図示したように分離する。このような実施形態は、前記第２配線４３０及び前記第３配線５３０の設計を変更しなければならないが、前記第２ビアプラグ５２０の設計を変更する必要がないという点で、従来技術に比べて効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】配線構造体を設計して、製作して、変更する一連の過程を説明するためのフローチャートである。
【図２Ａ】配線構造体の配置を変更する従来の方法を説明するための配置図である。
【図２Ｂ】配線構造体の配置を変更する従来の方法を説明するための配置図である。
【図３】本発明による半導体装置の設計変更過程を説明するための作業フローチャートである。
【図４Ａ】本発明の配線構造体の設計方法を説明するための配線構造体の配置図である。
【図４Ｂ】本発明の配線構造体の設計方法によって配置された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図５Ａ】本発明の配線構造体の設計方法を説明するための配線構造体の配置図である。
【図５Ｂ】本発明の配線構造体の設計方法によって配置された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図６Ａ】本発明の配線構造体の設計方法を説明するための配線構造体の配置図である。
【図６Ｂ】本発明の配線構造体の設計方法によって配置された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図７Ａ】本発明の配線構造体の設計方法を説明するための配線構造体の配置図である。
【図７Ｂ】本発明の配線構造体の設計方法によって配置された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図８Ａ】本発明による配線構造体の設計変更方法を説明するための配置図である。
【図８Ｂ】本発明による設計変更方法が適用された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図９Ａ】本発明による配線構造体の設計変更方法を説明するための配置図である。
【図９Ｂ】本発明による設計変更方法が適用された配線構造体を具備する半導体装置を示す斜視図である。
【図１０】本発明による配線構造体の設計方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１１】本発明による配線構造体の設計方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１２】本発明による配線構造体の設計方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１３】本発明による配線構造体の設計方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１４】本発明による配線構造体の設計変更方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１５】本発明による配線構造体の設計変更方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１６】本発明による配線構造体の設計変更方法を三つの配線層を有する半導体装置に適用する実施形態を説明するための配置図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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