(57)【要約】【課題】  遮光効率の良い遮光構造を有する半導体装置。【解決手段】  半導体装置１００は、半導体素子１２０と、前記半導体素子１２０に接続される第１の信号線ＳＬ１と、前記半導体素子１２０を囲む遮光領域１１０と、を含み、  前記遮光領域１１０には、前記第１の信号線ＳＬ１を前記遮光領域１１０の外側に引き出すための第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１が設けられ、前記第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１と前記半導体素子１２０との間には、前記第１の信号線ＳＬ１の一部として第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１が形成され、前記第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１は、前記第１の信号線ＳＬ１が前記半導体素子１２０に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成されている。【選択図】      図１
2006295046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
前記半導体素子に接続される第１の信号線と、
前記半導体素子を囲む遮光領域と、
を含み、
前記遮光領域には、前記第１の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第１の信号線引き出し領域が設けられ、
前記第１の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第１の信号線の一部として第１の遮光用信号線が形成され、
前記第１の遮光用信号線は、前記第１の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記半導体素子に接続される第２の信号線をさらに含み、
前記遮光領域には、前記第２の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第２の信号線引き出し領域が設けられ、
前記第２の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第２の信号線の一部として第２の遮光用信号線が形成され、
前記第２の遮光用信号線は、前記第２の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成され、
前記第１の遮光用信号線と前記第２の遮光用信号線は、電気的に非接続であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の遮光用信号線及び前記第２の遮光用信号線は、前記第１の遮光用信号線が延在形成される方向に沿った第１のライン上に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１のライン上で対向する前記第１の遮光用信号線の第１の端辺と前記第２の遮光用信号線の第２の端辺との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記遮光領域のうち、前記第１の信号線引き出し領域と前記第２の信号線引き出し領域との間の領域には、複数のコンタクトが千鳥状に配置された第１の領域が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記遮光領域のうち、前記第１の信号線引き出し領域と前記第２の信号線引き出し領域との間の領域には、少なくとも第１の方向に沿って延在形成された溝状コンタクトが配置された第２の領域が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記遮光領域のうち、前記第１の領域とは異なる第２の領域には、少なくとも第１の方向に沿って延在形成された溝状コンタクトが設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の領域と前記第２の領域の間の領域には、前記第１の信号線引き出し領域又は、前記第２の信号線引き出し領域が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記第２の領域の前記第１又は第２の方向での幅は、前記第１の領域の前記第１又は第２の方向での幅よりも広いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかにおいて、
前記第１の領域の前記複数のコンタクトの上層に形成された複数のビアコンタクトと、前記第２の領域の前記溝状コンタクトの上層に前記第１の方向に沿って延在形成された溝状ビアコンタクトと、をさらに含み、
前記複数のビアコンタクトは前記第１の領域に千鳥状に配置され、
前記第１及び第２の領域において、
前記複数のコンタクト及び前記溝状コンタクトの上層であって、且つ、前記複数のビアコンタクト及び前記溝状ビアコンタクトの下層の第１の金属配線層に第１の遮光用金属配線が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１の遮光用信号線と前記第１の遮光用金属配線との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記第１の領域において、前記複数のビアコンタクトの上層の第２の金属配線層に第２の遮光用金属配線が形成され、
前記第１の領域の前記第２の遮光用金属配線の上層に前記溝状ビアコンタクトが形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
前記半導体素子に接続される前記第１及び第２の信号線は、前記第１の金属配線層に形成され、前記第１の遮光用金属配線とは電気的に非接続であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３において、
前記半導体素子に接続される第３の信号線及び第４の信号線をさらに含み、
前記遮光領域には、前記第３の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第３の信号線引き出し領域及び前記第４の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第４の信号線引き出し領域が設けられ、
前記第３の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第３の信号線の一部として第３の遮光用信号線が形成され、
前記第４の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第４の信号線の一部として第４の遮光用信号線が形成され、
前記第３及び第４の遮光用信号線は、前記第３及び第４の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成され、
前記第３の信号線引き出し領域と前記第４の信号線引き出し領域との間に、前記溝状コンタクトが形成されている第３の領域が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第３の領域の前記溝状コンタクトの上層の第１の金属配線層に第１の遮光用金属配線が形成され、
前記第３の領域の第１の遮光用金属配線の上層に前記複数のビアコンタクトが千鳥状に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記第３の領域の前記複数のビアコンタクトの上層の第２の金属配線層に第２の遮光用金属配線が形成され
前記第３の領域の前記第２の遮光用金属配線の上層に複数のビアコンタクトが千鳥状に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第３及び第４の信号線は、前記第２の金属配線層に形成され、前記第２の遮光用金属配線とは電気的に非接続であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７において、
前記第３の遮光用信号線と前記第２の遮光用金属配線との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光による影響で、その特性が変動しうる半導体素子を含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光による影響で、その特性が変動しうる半導体素子として、例えばＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタや、フローティングゲートを有する不揮発性メモリ等がある。これらの半導体素子は、光による影響でその特性が変動してしまう可能性がある。例えばＭＯＳトランジスタであればそのオンオフ特性が変動し、不揮発性メモリであれば、フローティングゲートに注入された電荷が抜けてしまう。特に、ベアチップなどのＣＯＧ実装法などにより実装された場合、この光による影響を考慮する必要がある。
【０００３】
このような半導体素子の特性の変動を防ぐために、これらの半導体素子が設けられている上方には、光の入射を遮るための遮光層が設けられている。
【０００４】
ところが、この遮光層は半導体素子の上方から入射される光を遮ることは可能だが、半導体素子の形成面に対して水平方向からの光の入射を遮ることが難しい。そこで、水平方向からの光の入射を最小限に抑えるためには、半導体素子が形成されている領域よりも十分に大きな遮光面積を有する遮光物質（例えば金属配線）を遮光層に形成する必要がある。これは、チップ面積を犠牲にするため、製造コストの削減を妨げる。
【特許文献１】特開２０００−２８６３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、遮光効率の良い遮光構造を有する半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、半導体素子と、前記半導体素子に接続される第１の信号線と、前記半導体素子を囲む遮光領域と、を含み、前記遮光領域には、前記第１の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第１の信号線引き出し領域が設けられ、前記第１の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第１の信号線の一部として第１の遮光用信号線が形成され、前記第１の遮光用信号線は、前記第１の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成されている半導体装置に関する。
【０００７】
これにより、第１の信号線引き出し領域では、第１の遮光用信号線が形成される部分で遮光することができる。即ち、第１の信号線引き出し領域の遮光性を高めることができる。
【０００８】
また、本発明は、前記半導体素子に接続される第２の信号線をさらに含み、前記遮光領域には、前記第２の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第２の信号線引き出し領域が設けられ、前記第２の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第２の信号線の一部として第２の遮光用信号線が形成され、前記第２の遮光用信号線は、前記第２の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成され、前記第１の遮光用信号線と前記第２の遮光用信号線は、電気的に非接続にされてもよい。
【０００９】
これにより、第２の信号線引き出し領域では、第２の遮光用信号線が形成される部分で遮光することができる。即ち、第２の信号線引き出し領域の遮光性を高めることができる。
【００１０】
また、本発明では、前記第１の遮光用信号線及び前記第２の遮光用信号線は、前記第１の遮光用信号線が延在形成される方向に沿った第１のライン上に形成されてもよい。
【００１１】
これにより、半導体装置１００の回路面積を小さくすることができる。
【００１２】
また、本発明では、前記第１のライン上で対向する前記第１の遮光用信号線の第１の端辺と前記第２の遮光用信号線の第２の端辺との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されてもよい。
【００１３】
これにより、第１及び第２の遮光用信号線を第１のライン上にできるだけ長く形成することができる。そのため、第１及び第２の信号線引き出し領域における遮光効率を高めることができる。
【００１４】
また、本発明では、前記遮光領域のうち、前記第１の信号線引き出し領域と前記第２の信号線引き出し領域との間の領域には、複数のコンタクトが千鳥状に配置された第１の領域が設けられてもよい。
【００１５】
これにより、第１及び第２の信号線引き出し領域の間の領域に、複数のコンタクトが千鳥状に配置された第１の領域を設けることができるので、第１及び第２の信号線が形成されても、遮光効率の低下を緩和することができる。
【００１６】
また、本発明では、前記遮光領域のうち、前記第１の信号線引き出し領域と前記第２の信号線引き出し領域との間の領域には、少なくとも第１の方向に沿って延在形成された溝状コンタクトが配置された第２の領域が設けられてもよい。
【００１７】
これにより、第１及び第２の信号線が形成されても、遮光効率の低下を緩和することができる。
【００１８】
また、本発明では、前記遮光領域のうち、前記第１の領域とは異なる第２の領域には、少なくとも第１の方向に沿って延在形成された溝状コンタクトが設けられてもよい。
【００１９】
これにより、第２の領域での遮光効率を高めることができる。
【００２０】
また、本発明では、前記第１の領域と前記第２の領域の間の領域には、前記第１の信号線引き出し領域又は、前記第２の信号線引き出し領域が設けられてもよい。
【００２１】
これにより、第１又は第２の信号線が形成されても、遮光効率の低下を緩和することができる。
【００２２】
また、本発明では、前記第２の領域の前記第１又は第２の方向での幅は、前記第１の領域の前記第１又は第２の方向での幅よりも広くてもよい。
【００２３】
また、本発明は、前記第１の領域の前記複数のコンタクトの上層に形成された複数のビアコンタクトと、前記第２の領域の前記溝状コンタクトの上層に前記第１の方向に沿って延在形成された溝状ビアコンタクトと、をさらに含み、前記複数のビアコンタクトは前記第１の領域に千鳥状に配置され、前記第１及び第２の領域において、前記複数のコンタクト及び前記溝状コンタクトの上層であって、且つ、前記複数のビアコンタクト及び前記溝状ビアコンタクトの下層の第１の金属配線層に第１の遮光用金属配線が形成されてもよい。
【００２４】
これにより、第１及び第２の領域での遮光効率を高めることができる。
【００２５】
また、本発明では、前記第１の遮光用信号線と前記第１の遮光用金属配線との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されてもよい。
【００２６】
これにより、第１及び第２の信号線引き出し領域での遮光効率を高めることができる。また、遮光領域の面積を縮小することができ、半導体装置の回路面積を縮小することができる。即ち、製造コスト削減が可能となる。
【００２７】
また、本発明では、前記第１の領域において、前記複数のビアコンタクトの上層の第２の金属配線層に第２の遮光用金属配線が形成され、前記第１の領域の前記第２の遮光用金属配線の上層に前記溝状ビアコンタクトが形成されてもよい。
【００２８】
これにより、第１の領域での遮光効率を高めることができる。
【００２９】
また、本発明では、前記半導体素子に接続される前記第１及び第２の信号線は、前記第１の金属配線層に形成され、前記第１の遮光用金属配線とは電気的に非接続にされてもよい。
【００３０】
これにより、第１の金属配線層に第１及び第２の信号線を形成することができる。
【００３１】
また、本発明では、前記半導体素子に接続される第３の信号線及び第４の信号線をさらに含み、前記遮光領域には、前記第３の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第３の信号線引き出し領域及び前記第４の信号線を前記遮光領域の外側に引き出すための第４の信号線引き出し領域が設けられ、前記第３の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第３の信号線の一部として第３の遮光用信号線が形成され、前記第４の信号線引き出し領域と前記半導体素子との間には、前記第４の信号線の一部として第４の遮光用信号線が形成され、前記第３及び第４の遮光用信号線は、前記第３及び第４の信号線が前記半導体素子に向かって伸びる方向と交差する方向に沿って延在形成され、前記第３の信号線引き出し領域と前記第４の信号線引き出し領域との間に、前記溝状コンタクトが形成されている第３の領域が設けられてもよい。
【００３２】
これにより、第３及び第４の信号線引き出し領域の間の第３の領域での遮光効率を高めることができる。
【００３３】
また、本発明では、前記第３の領域の前記溝状コンタクトの上層の第１の金属配線層に第１の遮光用金属配線が形成され、前記第３の領域の第１の遮光用金属配線の上層に前記複数のビアコンタクトが千鳥状に配置されてもよい。
【００３４】
これにより、第３の領域での遮光効率を高めることができる。
【００３５】
また、本発明では、前記第３の領域の前記複数のビアコンタクトの上層の第２の金属配線層に第２の遮光用金属配線が形成され前記第３の領域の前記第２の遮光用金属配線の上層に複数のビアコンタクトが千鳥状に配置されてもよい。
【００３６】
これにより、第３の領域での遮光効率を高めることができる。
【００３７】
また、本発明では、前記第３及び第４の信号線は、前記第２の金属配線層に形成され、前記第２の遮光用金属配線とは電気的に非接続にされてもよい。
【００３８】
これにより、第２の金属配線層に第３及び第４の信号線を形成することができる。
【００３９】
また、本発明では、前記第３の遮光用信号線と前記第２の遮光用金属配線との距離は、デザインルール上のミニマムに設定されてもよい。
【００４０】
これにより、遮光効率を下げることなく、遮光領域の面積を縮小することができ、半導体装置の回路面積を縮小することができる。即ち、製造コスト削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。なお、以下の図において同符号のものは同様の意味を表す。
【００４２】
１．半導体装置
図１は本実施形態に係る半導体装置１００の構成例を示す図である。半導体装置１００は、半導体素子１２０と、半導体素子１２０を囲む遮光領域１１０を含む。半導体素子１２０には第１の信号線ＳＬ１及び第２の信号線ＳＬ２が接続されている。第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１と半導体素子１２０との間には、第１、第２の信号線ＳＬ１、ＳＬ２の一部として、第１、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されている。第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１は、第１の信号線ＳＬ１が半導体素子１２０に向かって伸びる方向（例えば方向ＤＲ１）と交差する方向（例えばＤＲ２）に沿って延在形成されている。同様に、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ２は、第２の信号線ＳＬ２が半導体素子１２０に向かって伸びる方向（例えば方向ＤＲ１）と交差する方向（例えばＤＲ２）に沿って延在形成されている。また、第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１と第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ２は電気的に非接続になるように形成されるため、第１の信号線ＳＬ１と第２の信号線ＳＬ２を電気的に非接続にすることができる。
【００４３】
遮光領域１１０は、第１の領域ＡＲ１、第２の領域ＡＲ２、第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１及び第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ２を含む。第１の領域ＡＲ１には複数のコンタクトＣＮＴ（図２参照）が千鳥状に配置されている。また、第２の領域ＡＲ２には溝状コンタクトＤＣＮＴ（図２参照）が形成されている。また、第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１は例えば半導体素子１２０に接続される第１の信号ＳＬ１を引き出すための領域である。同様に第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ２は例えば半導体素子１２０に接続される第２の信号線ＳＬ２を引き出すための領域である。
【００４４】
なお、溝状コンタクトＤＣＮＴは、例えば方向ＤＲ１（広義には第１の方向）に沿って長手方向に延在形成されたコンタクトである。また、本実施形態に係る半導体装置１００は上記の構成に限定されることはなく、例えば第２の信号線ＳＬ２を省略することもできる。
【００４５】
図２は、図１のＣ１の部分の詳細を示す図である。図２に示すように、第１、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２は、第１のラインＥ１上に形成されている。また、第１のラインＥ１上で対向する第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１の第１の端辺ＲＬＳＬ１−１と第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ２の第２の端辺ＲＬＳＬ２−１との距離Ｅ２は、デザインルール上のミニマムに設定される。
【００４６】
また、第１の領域ＡＲ１に形成される遮光用金属配線ＲＬＭ１−２と第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１との距離Ｅ３は、デザインルール上のミニマムに設定される。また、第１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１の第１の端辺ＲＬＳＬ１−１とは反対側の端辺と第２の領域ＡＲ２との距離Ｅ４は、デザインルール上のミニマムに設定される。このように第１、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されることで、半導体装置１００のレイアウト面積の犠牲を最小限に抑えながら、信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２での遮光効率を高めることができる。なお、上記のレイアウトの構成は、一例であって、本実施形態が限定されるわけではない。例えば距離Ｅ４がミニマムに設定されていなくてもよい。
【００４７】
また、図２に示すように第１の領域ＡＲ１には複数のコンタクトＣＮＴが千鳥状に配置されている。また、第２の領域ＡＲ２には溝状コンタクトＤＣＮＴが形成されている。溝状コンタクトＤＣＮＴは、方向ＤＲ１又は方向ＤＲ２に沿って延在形成されている。また、図２に示すように、溝状コンタクトＤＣＮＴは、その一部が方向ＤＲ１に沿って延在形成され、その他の部が方向ＤＲ２に沿って延在形成され、Ｌ字状に形成されても良い。
【００４８】
図３は、半導体装置１００の図２に示される部分を方向ＤＲ１からみた側面図であり、各信号線ＳＬ１、ＳＬ２はその断面が示されている。第１、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２は、例えば第１の金属配線層ＡＬＡに形成される。図３に示すように、第１、第２の信号線ＳＬ１、ＳＬ２には、第１、第２の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されているため、遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２の一部分で遮光することができる。このため、第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２での遮光効率を高めることができる。
【００４９】
また、基板１３０の上層に溝状コンタクトＤＣＮＴ及び複数のコンタクトＣＮＴが形成されている。具体的には、基板１３０上の第１の領域ＡＲ１には、複数のコンタクトＣＮＴが形成され、基板１３０上の第２の領域ＡＲ２には、溝状コンタクトＤＣＮＴが形成されている。ここで、図３のコンタクトＣＮＴ１は図２のラインＣ２上のコンタクトＣＮＴを示し、図３のコンタクトＣＮＴ２は図２のラインＣ３上のコンタクトＣＮＴを示す。
【００５０】
また、第１の領域ＡＲ１の第１の金属配線層ＡＬＡには、遮光用金属配線ＲＬＭ１−２（広義には第１の遮光用金属配線）が形成されている。さらに、第１の領域ＡＲ１の第１の金属配線層ＡＬＡの上層に複数のビアコンタクトＶＩＡが形成されている。複数のビアコンタクトＶＩＡは、図２の複数のコンタクトＣＮＴと同様に千鳥状に配置されている。また、第１の領域ＡＲ１の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２（広義には第２の遮光用金属配線）が形成されている。なお、図３のビアコンタクトＶＩＡ１は図２のラインＣ３上のビアコンタクトＶＩＡを示す。
【００５１】
このように図３のＣ４に示すように第１及び第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２の間の第１の領域ＡＲ１に複数のコンタクトＣＮＴ及び複数のビアコンタクトＶＩＡが形成されることで、Ｃ４に示す部分の遮光性を高めることができ、遮光効率を向上させることができる。
【００５２】
また、第２の領域ＡＲ２の第１の金属配線層ＡＬＡには、遮光用金属配線ＲＬＭ１−１（広義には第１の遮光用金属配線）が形成されている。さらに、第２の領域ＡＲ２の第１の金属配線層ＡＬＡの上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡが形成されている。第２の領域ＡＲ２の溝状ビアコンタクトＤＶＩＡの上層の第２の金属配線層ＡＬＢには、遮光用金属配線ＲＬＭ２が形成されている。
【００５３】
ただし、図３の溝状ビアコンタクトＤＶＩＡは図２のラインＣ２上には形成されず、溝状コンタクトＤＣＮＴが形成されている位置とは重ならない位置に形成される。これはデザインルール上のエンクローズに基づく。
【００５４】
また、第１の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１の第１の金属配線層ＡＬＡには例えば第１の信号線ＳＬ１が形成されている。第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ２の第１の金属配線層ＡＬＡには例えば第２の信号線ＳＬ２が形成されている。
【００５５】
図３のＣ４に示すように、第１の領域ＡＲ１に複数のコンタクトＣＮＴ及び複数のビアコンタクトＶＩＡが形成されているため、遮光性の低下を最小限に抑えて各信号線ＳＬ１、ＳＬ２の引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２を設けることができる。
【００５６】
なお、遮光用金属配線ＲＬＭ１−１等は例えばアルミで形成されるが、これに限定されない。遮光性を有する金属であればよい。
【００５７】
図４は本実施形態の変形例を示す図である。本実施形態に係る変形例では、図２の第２の領域ＡＲ２に千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴが設けられている。千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴには、複数のコンタクトＣＮＴ３が形成される。図４では２つのコンタクトＣＮＴ３が示されているが、これに限定されない。この千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴに複数のコンタクトＣＮＴ３を千鳥状に形成することができる。
【００５８】
なお、千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴは、第２の領域ＡＲ２のうち、溝状コンタクトＤＣＮＴが延在形成されている方向での端部の領域に設けられている。また、各信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２と溝状コンタクトＤＣＮＴが形成されている部分との間の領域に千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴが設けられてもよい。
【００５９】
また、千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴと同じ領域に千鳥ビアコンタクト形成領域を設けることができる。この場合、この千鳥ビアコンタクト形成領域に複数のビアコンタクトＶＩＡを設けることができる。また、千鳥ビアコンタクト形成領域に複数のビアコンタクトＶＩＡを千鳥状に配置することができる。
【００６０】
図５は、図４に示す変形例を方向ＤＲ１側から見た側面図であり、各信号線ＳＬ１、ＳＬ２はその断面が示されている。第２の領域ＡＲ２の例えば方向ＤＲ２における端の領域に千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴ（千鳥ビアコンタクト形成領域）が設けられている。基板１３０上の千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴには複数のコンタクトＣＮＴ３が形成されている。その上層の第１の金属配線層ＡＬＡに遮光用金属配線ＲＬＭ１−１が形成されている。第１の金属配線層ＡＬＡの上層の千鳥ビアコンタクト形成領域に複数のビアコンタクトＶＩＡ２が形成されている。
【００６１】
図５の例えばＣ５に示すように、第２の領域ＡＲ２に千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴ及び千鳥ビアコンタクト形成領域が設けられることで、複数のコンタクトＣＮＴ３及び複数のビアコンタクトＶＩＡ３を形成することができる。このため、Ｃ５の部分の遮光性を高めることができる。
【００６２】
なお、本実施形態及びその変形例では、複数のコンタクトＣＮＴ、ＣＮＴ３及び複数のビアコンタクトＶＩＡ、ＶＩＡ１が形成されているがこれに限定されない。これらのいずれかを省略するような構成でも良い。
【００６３】
２．レイアウト
図６は、本実施形態の半導体装置１００のレイアウトを示す図である。なお、半導体素子１２０は、被遮光領域１２１に形成されるが、説明の簡略化のため、図６では被遮光領域１２１内のレイアウトが省略されている。例えば半導体素子１２０としては、フローティングゲートを有する不揮発性メモリが形成されても良い。図６は、半導体装置１００のうち、コンタクトＣＮＴが形成される層、第１の金属配線層ＡＬＡ、ビアコンタクトＶＩＡが形成される層及び第２の金属配線層ＡＬＢのそれぞれの層のレイアウトを示す。
【００６４】
図６に示すように、半導体素子１２０には第３の信号線ＳＬ３及び第４の信号線ＳＬ４が接続されても良い。この場合、遮光領域１１０には、第３、第４の信号線ＳＬ３、ＳＬ４を引き出すための第３の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、第４の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ４が設けられている。なお、第３、第４の信号線ＳＬ３、ＳＬ４は、第１、第２の信号線ＳＬ１、ＳＬ２が形成されている配線層と異なる配線層に形成されているが、これに限定されない。また、例えば信号線ＳＬ５が形成される信号線引き出し領域と信号線ＳＬ６が形成される引き出し領域の間の領域には、第２の領域ＡＲ２が形成されているが、これに限定されない。
【００６５】
図７は、図６のレイアウトのうち、コンタクトＣＮＴ及び溝状コンタクトＤＣＮＴと第１の金属配線層ＡＬＡに形成される金属配線のレイアウトを示す図である。第１の金属配線層ＡＬＡには、複数の信号線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５、ＳＬ６及びＳＬ７が形成されているが、これに限定されない。例えば、信号線ＳＬ５〜ＳＬ７が省略されても良い。
【００６６】
また、Ｃ１２に示される領域の上層には、図６の第３の領域ＡＲ３及び信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、ＡＲ＿ＳＬ４が形成される。
【００６７】
また、信号線ＳＬ１はＣ１３に示すように、その一部がＴ字状に形成されている。具体的には、遮光領域１１０に囲まれた領域内において、遮光用信号線ＲＬＳＬ１が信号線ＳＬ１の一部として、信号線ＳＬ１の伸びる方向（例えば方向ＤＲ１）と交差する方向（例えば方向ＤＲ２）に沿って延在形成されている。
【００６８】
同様に、各信号線ＳＬ２、ＳＬ５〜ＳＬ７には、遮光用信号線ＲＬＳＬ２、ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７が形成されている。各遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２、ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７は、第１のラインＥ１上に形成されている。
【００６９】
このようにＴ字状に形成されることで、例えば信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２の遮光性の低下を緩和することができる。例えば、方向ＤＲ１に平行な光が半導体装置１００に照射された場合、その照射された光の一部をたとえばＣ１３の部分で遮光することができる。符号Ｃ１４〜Ｃ１７に示す部分についても同様の効果を有する。
【００７０】
また、第１の領域ＡＲ１では、複数のコンタクトＣＮＴが千鳥状に配置され、その上層の第１の金属配線層ＡＬＡに遮光用金属配線ＲＬＭ１−２が形成されている。第２の領域ＡＲ２では、溝状コンタクトＤＣＮＴが形成され、その上層の第１の金属配線層ＡＬＡに例えば遮光用金属配線ＲＬＭ１−１やＲＬＭ１−３（広義には第１の遮光用金属配線）が形成されている。
【００７１】
なお、第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２の間には、第１の領域ＡＲ１が設けられているが、これに限定されない。この第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２の間隔が広い場合には、この間の領域に第２の領域ＡＲ２を設けても良い。
【００７２】
図８は、図６のレイアウトのうち、ビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢと第２の金属配線層ＡＬＢに形成される金属配線のレイアウトを示す図である。第２の金属配線層ＡＬＢには例えば第３、第４の信号線ＳＬ３、ＳＬ４が形成されているが、これに限定されない。例えば、第２の金属配線層ＡＬＢには３本以上の信号線が形成されても良い。
【００７３】
また、信号線ＳＬ３はＢ１に示すように、その一部がＴ字状に形成されている。具体的には、遮光領域１１０に囲まれた領域内において、第３の遮光用信号線ＲＬＳＬ３が信号線ＳＬ３の一部として、信号線ＳＬ３の伸びる方向（例えば方向ＤＲ２）と交差する方向（例えば方向ＤＲ１）に沿って延在形成されている。同様に、第４の信号線ＳＬ４にも第４の遮光用信号線ＲＬＳＬ４が形成されている。
【００７４】
このようにＴ字状に形成されることで、例えば信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、ＡＲ＿ＳＬ４の遮光性の低下を緩和することができる。例えば、方向ＤＲ２に平行な光が半導体装置１００に照射された場合、その照射された光の一部をたとえばＢ１やＢ２の部分で遮光することができる。
【００７５】
なお、第３の遮光用信号線ＲＬＳＬ３と第２の遮光用金属配線ＲＬＭ２−２との距離Ｅ５がプロセスルール上のミニマムに設定されているが、これに限定されない。
【００７６】
また、第１の領域ＡＲ１では、複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢが千鳥状に配置され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢに遮光用金属配線ＲＬＭ２−１（広義には第２の遮光用金属配線）が形成されている。第２の領域ＡＲ２では、溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢが形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢに例えば遮光用金属配線ＲＬＭ２−１が形成されている。
【００７７】
また、第３の信号線ＳＬ３と第４の信号線ＳＬ４の間の第３の領域ＡＲ３（図６参照）には、図７の遮光用金属配線ＲＬＭ１−３の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢが千鳥状に配置され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢに遮光用金属配線ＲＬＭ２−２（広義には第２の遮光用金属配線）が形成されている。
【００７８】
図９は、図６のレイアウトのうち、第２の金属配線層ＡＬＢに形成される金属配線、ビアコンタクトＶＩＡ＿ＢＣ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣのレイアウトを示す図である。第２の金属配線層ＡＬＢの遮光用金属配線ＲＬＭ２−１の上層には溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣが形成されている。
【００７９】
また、第３の信号線ＳＬ３と第４の信号線ＳＬ４の間の第３の領域ＡＲ３（図６参照）には、第２の金属配線層ＡＬＢの遮光用金属配線ＲＬＭ２−２の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＢＣが千鳥状に配置されている。
【００８０】
図１０は、図６のＡ−Ａ断面を示す断面図である。第３の領域ＡＲ３では、基板１３０の不純物拡散層ＦＬＤの上層に溝状コンタクトＤＣＮＴが形成され、その上層の第１の金属配線層ＡＬＡには遮光用金属配線ＲＬＭ１−３が形成されている。さらに、第３の領域ＡＲ３では、遮光用金属配線ＲＬＭ１−３の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢが形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２−２が形成されている。また、第３の領域ＡＲ３では、Ａ−Ａ断面には図示されないが、図１２に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ１−３の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ２＿ＡＢが形成されている。この複数のビアコンタクトＶＩＡ２＿ＡＢは、図６のラインＡ’上のビアコンタクトＶＩＡに相当する。なお、図１２は、図１０の断面図に、図６のラインＡ’上のビアコンタクトＶＩＡと、図６のＣ６、Ｃ７に示す部分と、図８のＢ１、Ｂ２で示す部分を追加した図である。
【００８１】
さらに、第３の領域ＡＲ３では、遮光用金属配線ＲＬＭ２−２の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＢＣが形成され、その上層の第３の金属配線層ＡＬＣに遮光用金属配線ＲＬＭ３が形成されている。また、第３の領域ＡＲ３では、Ａ−Ａ断面には図示されないが、図１２に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ２−２の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ２＿ＢＣが形成されている。この複数のビアコンタクトＶＩＡ２＿ＢＣは、図６のラインＡ’上のビアコンタクトＶＩＡに相当する。
【００８２】
また、第２の領域ＡＲ２では、溝状コンタクトＤＣＮＴの上層の第１の金属配線層ＡＬＡには遮光用金属配線ＲＬＭ１−３が形成されている。さらに、第２の領域ＡＲ２では、Ａ−Ａ断面には図示されないが、図１２に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ１−３の上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢが形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２−１が形成されている。図１２に示す溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢは図６のＣ６、Ｃ７に示す部分に相当する。
【００８３】
また、第２の領域ＡＲ２では、遮光用金属配線ＲＬＭ２−１の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＢＣが形成され、その上層の第３の金属配線層ＡＬＣに遮光用金属配線ＲＬＭ３が形成されている。
【００８４】
なお、第３、第４の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、ＡＲ＿ＳＬ４では、溝状コンタクトＤＣＮＴの上層に遮光用金属配線ＲＬＭ１−３が形成され、その上層に信号線ＳＬ３、ＳＬ４が形成されている。信号線ＳＬ３、ＳＬ４は、図１０に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ２−１やＲＬＭ２−２と電気的に非接続であるが、これに限定されない。
【００８５】
図１１は、図６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図１１のＡ１、Ａ２に示すように、遮光用信号線ＲＬＳＬ３、ＲＬＳＬ４は、信号線ＳＬ３、ＳＬ４の一部が例えば方向ＤＲ１に沿って延在形成されている。これにより、図１２のＲＬＳＬ３−１、ＲＬＳＬ３−２、ＲＬＳＬ４−１及びＲＬＳＬ４−２に示す部分で遮光することができる。即ち、第３、第４の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、ＡＲ＿ＳＬ４での遮光効率を高めることができる。なお、図１１の遮光用信号線ＲＬＳＬ１は、図７のＣ１３に示す部分に相当する。
【００８６】
図１３は、図６のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。第１の金属配線層ＡＬＡには複数の信号線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５〜ＳＬ７が形成されている。例えば、第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２では、不純物拡散層ＦＬＤの上層に信号線ＳＬ１、ＳＬ２が形成されている。信号線ＳＬ１、ＳＬ２は、図１３に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ−１、ＲＬＭ１−２及びＲＬＭ１−３と電気的に非接続であるが、これに限定されない。
【００８７】
また、信号線ＳＬ１、ＳＬ２は、前述のようにその一部が例えば方向ＤＲ２に沿って延在形成されているため、図１４に示すように遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２の部分で遮光することができる。これにより、信号線引き出し領域での遮光効率を高めることができる。なお、信号線ＳＬ５〜ＳＬ７についても、図１４に示すように遮光用信号線ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７が形成されているため、図１４の遮光用信号線ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７の部分についても同様の効果を有する。
【００８８】
なお、図１４は、図１３の断面図に、図６のＣ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１に示す部分と、図７のＣ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７に示す部分を追加した図である。図１４の遮光用信号線ＲＬＳＬ１は、図７のＣ１３に示す部分に相当し、図１４の遮光用信号線ＲＬＳＬ２は、図７のＣ１４に示す部分に相当する。同様に、図１４の遮光用信号線ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７は、図７のＣ１５、Ｃ１６、Ｃ１７に示す部分に相当する。
【００８９】
また、第１の領域ＡＲ１では、基板１３０の不純物拡散層ＦＬＤの上層に複数のコンタクトＣＮＴが形成され、その上層の第１の金属配線層ＡＬＡには遮光用金属配線ＲＬＭ１−２が形成されている。また、第１の領域ＡＲ１では、Ｃ−Ｃ断面には図示されないが、不純物拡散層ＦＬＤの上層に複数のコンタクトＣＮＴが形成されている。この複数のコンタクトＣＮＴは、図６のラインＣ’上のコンタクトＣＮＴに相当する。
【００９０】
さらに、第１の領域ＡＲ１では、遮光用金属配線ＲＬＭ１−２の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢが形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２−１が形成されている。また、第１の領域ＡＲ１では、Ｃ−Ｃ断面には図示されないが、遮光用金属配線ＲＬＭ１−２の上層に複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢが形成されている。この複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢは、図６のラインＣ’上のビアコンタクトＶＩＡに相当する。
【００９１】
さらに、第１の領域ＡＲ１では、遮光用金属配線ＲＬＭ２−１の上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣが形成され、その上層の第３の金属配線層ＡＬＣに遮光用金属配線ＲＬＭ３が形成されている。
【００９２】
また、第２の領域ＡＲ２では、溝状コンタクトＤＣＮＴの上層の第１の金属配線層ＡＬＡには遮光用金属配線ＲＬＭ１−１又はＲＬＭ１−３が形成されている。さらに、第２の領域ＡＲ２では、Ｃ−Ｃ断面には図示されないが、図１４に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ１−１の上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ２が形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２−１が形成されている。溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ２は、図６のＣ９に示す部分に相当する。また、図１４に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ１−３の上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ１が形成され、その上層の第２の金属配線層ＡＬＢには遮光用金属配線ＲＬＭ２−１が形成されている。溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ１は、図６のＣ８に示す部分に相当する。
【００９３】
また、第２の領域ＡＲ２では、遮光用金属配線ＲＬＭ２−１の上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣが形成され、その上層の第３の金属配線層ＡＬＣに遮光用金属配線ＲＬＭ３が形成されている。
【００９４】
なお、遮光用金属配線ＲＬＭ３は、例えば図１の遮光領域１１０や半導体素子１２０を覆うように形成されているが、図６では説明の簡略化のため、省略されている。この遮光用金属配線ＲＬＭ３によって、半導体素子１２０の上方を遮光することができる。
【００９５】
３．比較例との対比と効果
３．１．デザインルール
図１５は、コンタクトＣＮＴと第１の金属配線層ＡＬＡに形成される金属配線との最小エンクローズ長を示す図ある。スペースＳＰＣはコンタクトＣＮＴとコンタクトＣＮＴの最小スペース長を示し、例えば０．５μｍに設定されている。エンクローズＥＮＣはコンタクトＣＮＴと金属配線層ＡＬＡの金属配線との最小エンクローズ長を示し、例えば０．１２５μｍに設定されている。なお、コンタクトＣＮＴの例えば方向ＤＲ１での幅ＣＮＴＷは例えば０．３５μｍに設定されている。
【００９６】
これに対して、図１６（Ａ）に示すように、溝状コンタクトＤＣＮＴに関する最小エンクローズ長はコンタクトＣＮＴに関する最小エンクローズ長よりも長い。
【００９７】
図１６（Ａ）に示すように、エンクローズＥＮＣＤは溝状コンタクトＤＣＮＴと金属配線層ＡＬＡの金属配線ＲＬＭ１との最小エンクローズ長を示し、例えば１μｍに設定されている。スペースＳＰＣＤは溝状コンタクトＤＣＮＴと溝状ＶＩＡ＿ＡＢとの最小スペース長を示し、例えば１μｍに設定されている。
【００９８】
エンクローズＥＮＣＤ、スペースＳＰＣＤは、エンクローズＥＮＣ、スペースＳＰＣよりも長く設定されている。例えば溝状コンタクトＤＣＮＴが形成される部分では、その溝状コンタクトＤＣＮＴの延在形成される方向での幅が広くなるので、エンクローズＥＮＣＤを大きくする必要がある。
【００９９】
また、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）のＲ−Ｒ断面を示す断面図である。図１６（Ｂ）に示すように、溝状コンタクトＤＣＮＴ、溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ及びＤＶＩＡ＿ＢＣは、それぞれの形成位置がスペースＳＰＣＤだけずらされる。例えば溝状コンタクトＤＣＮＴが形成される部分では、上層の金属配線層ＡＬＡがへこんでしまう。このため、金属配線層ＡＬＡの上層の溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢは、溝状コンタクトＤＣＮＴの形成位置からスペースＳＰＣＤだけずらして形成される。溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣについても同様の理由で、その形成位置がエンクローズＥＮＣＤ２だけずらされる。上記のような理由から、デザインルールが作られる。
【０１００】
なお、図１５、図１６では、コンタクトＣＮＴ及び溝状コンタクトＤＣＮＴ、金属配線層ＡＬＡについて示されているが、ビアコンタクトＶＩＡ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ、金属配線層ＡＬＢ、ＡＬＣについても同様である。
【０１０１】
３．２．比較例
図１７は、本実施形態に係る比較例を示す図である。比較例では、第１の領域ＡＲ１に溝状コンタクトＤＣＮＴ１０が形成されている。なお、信号線ＳＬ１、ＳＬ２には遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されていない。
【０１０２】
図１８は、図１７のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。比較例では、遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されていないため、Ｃ１８、Ｃ１９に示す部分での遮光効率が悪い。
【０１０３】
これに対して、本実施形態では、例えば図１に示すように遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２が形成されているため、例えば図３の遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２の部分で遮光することができ、信号線引き出し領域の遮光効率を高めることができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、図１１に示すように、第３、第４の遮光用信号線ＲＬＳＬ３、ＲＬＳＬ４が、第３、第４の信号線ＳＬ３、ＳＬ４の一部として例えば方向ＤＲ１に沿って延在形成されている。このため、図１２のＲＬＳＬ３−１、ＲＬＳＬ３−２、ＲＬＳＬ４−１及びＲＬＳＬ４−２の部分で遮光することができる。このため、第３、第４の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ３、ＡＲ＿ＳＬ４での遮光効率を高めることができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、図７のＣ１３〜Ｃ１７に示すように、各遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２、ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７が、各信号線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５〜ＳＬ７の一部として例えば方向ＤＲ２に沿って延在形成されている。このため、図１４に示すように各遮光用信号線ＲＬＳＬ１、ＲＬＳＬ２、ＲＬＳＬ５〜ＲＬＳＬ７の部分で遮光することができる。これにより、第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２を含む各信号線引き出し領域での遮光効率を高めることができる。
【０１０６】
また、比較例では、図１８に示すように溝状コンタクトＤＣＮＴ１０の上層の第１の金属配線層ＡＬＡには遮光用金属配線ＲＬＭ１−２が形成され、その上層に溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ１０が形成されている。
【０１０７】
この場合、Ｃ２０に示すように、例えば方向ＤＲ２での第１の領域ＡＲ１の幅に対して、例えば溝状コンタクトＤＣＮＴ１０の方向ＤＲ２での幅が小さく、遮光効率が悪い。これは、上述のデザインルール上の理由からである。溝状コンタクトＤＣＮＴは、遮光用金属配線ＲＬＭ１−２に対してエンクローズＥＮＣＤが必要であるが、そのエンクローズＥＮＣＤがコンタクトＣＮＴのエンクローズＥＮＣよりも大きい。このため、Ｃ２０に示す部分で大きく隙間ができてしまう。
【０１０８】
これに対して、本実施形態では、例えば図２及び図３に示すように、第１の領域ＡＲ１に複数のコンタクトＣＮＴ及び複数のビアコンタクトＶＩＡが千鳥状に配置されている。コンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡなら、上述したように、そのエンクローズＥＮＣ及びスペースＳＰＣが小さいため、例えば第１の領域ＡＲ１での遮光効率を高めることができる。
【０１０９】
図１に示すように遮光領域１１０に複数の信号線引き出し領域が設けられている場合において、例えば２つの信号線の間隔が狭い場合、その２つの信号線の間の領域に溝状コンタクトＤＣＮＴや溝状ビアコンタクトＤＶＩＡを形成すると、遮光効率が低下する。これに対して、本実施形態では、２つの信号線の間隔が狭い場合には、その間の領域に複数のコンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡを千鳥状に配置することで遮光効率を高めることができる。
【０１１０】
一方、例えば２つの信号線の間隔が広い場合には、その間の領域に溝状コンタクトＤＣＮＴ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡを形成することができるため、遮光効率を高めることができる。即ち、本実施形態では、その遮光領域の例えば方向ＤＲ１での幅に応じて、溝状コンタクトＤＣＮＴ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡを形成するか、複数のコンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡを千鳥状に配置するかを選択することができる。これにより、溝状コンタクトＤＣＮＴ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡと、千鳥状に配置された複数のコンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡを効率的に組み合わせて、半導体素子１２０を遮光するための遮光構造を形成することができる。
【０１１１】
なお、比較例として、遮光領域１１０を全て、千鳥状に配置された複数のコンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡで遮光する例も考えられるが、この場合、所望の遮光効率を得るためには、遮光領域１１０の面積を溝状コンタクトＤＣＮＴ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡで形成した場合よりも大きくする必要があり、半導体装置１００のチップ面積を犠牲にする。このため、製造コスト削減を妨げる。
【０１１２】
これに対して、本実施形態では、上述のように、溝状コンタクトＤＣＮＴ及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡと、千鳥状に配置された複数のコンタクトＣＮＴ及びビアコンタクトＶＩＡを形成するため、遮光領域１１０の面積を小さくすることができる。このため、半導体装置１００のチップ面積を犠牲を緩和で、製造コスト削減が可能となる。
【０１１３】
また、図１０に示すように、本実施形態では、例えば第３の領域ＡＲ３には、溝状コンタクトＤＣＮＴ、遮光用金属配線ＲＬＭ１−３、千鳥状に配置された複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢ、遮光用金属配線ＲＬＭ２−２及び千鳥状に配置された複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＢＣが形成されている。このように形成されることで、本実施形態では、第３の領域ＡＲ３での遮光効率を高めることができる。
【０１１４】
また、図１３に示すように、本実施形態では、例えば第１の領域ＡＲ１には、千鳥状に配置された複数のコンタクトＣＮＴ、遮光用金属配線ＲＬＭ１−２、千鳥状に配置された複数のビアコンタクトＶＩＡ＿ＡＢ、遮光用金属配線ＲＬＭ２−１及び溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣが形成されている。このように形成されることで、本実施形態では、第１の領域ＡＲ１での遮光効率を高めることができる。
【０１１５】
上記のように、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の構成例。
【図２】本実施形態に係る半導体装置の一部を示す図。
【図３】本実施形態に係る半導体装置の一部を示す他の図。
【図４】本実施形態に係る変形例を示す図。
【図５】本実施形態に係る変形例を示す他の図。
【図６】本実施形態に係る半導体装置の一部のレイアウトを示す図。
【図７】図６に示すレイアウトのうちの一部の層のレイアウトを示す図。
【図８】図６に示すレイアウトのうちの一部の層のレイアウトを示す他の図。
【図９】図６に示すレイアウトのうちの一部の層のレイアウトを示す他の図。
【図１０】図６のＡ−Ａ断面を示す断面図。
【図１１】図６のＢ−Ｂ断面を示す断面図
【図１２】図６のＡ−Ａ断面と溝状ビアコンタクト及び複数のビアコンタクトを示す図。
【図１３】図６のＣ−Ｃ断面を示す断面図。
【図１４】図６のＣ−Ｃ断面と溝状ビアコンタクト及び複数のビアコンタクトを示す図。
【図１５】コンタクトのデザインルールを示す図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は、溝状コンタクトのデザインルールを示す図。
【図１７】本実施形態に係る比較例を示す図。
【図１８】本実施形態に係る比較例を示す他の図。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  半導体装置、１１０  遮光領域、１２０  半導体素子、
ＡＬＡ  第１の金属配線層、ＡＬＢ  第２の金属配線層、ＡＲ１  第１の領域、
ＡＲ２  第２の領域、ＡＲ３  第３の領域、ＡＲ＿ＣＮＴ  千鳥コンタクト形成領域、
ＡＲ＿ＳＬ１  第１の信号線引き出し領域、ＡＲ＿ＳＬ２  第２の信号線引き出し領域、ＡＲ＿ＳＬ３  第３の信号線引き出し領域、ＡＲ＿ＳＬ４  第４の信号線引き出し領域、
ＣＮＴ、ＣＮＴ１、ＣＮＴ２、ＣＮＴ３  コンタクト、ＤＣＮＴ  溝状コンタクト、
ＤＲ１  第１の方向、ＤＲ２  第２の方向、ＤＶＩＡ、ＤＶＩＡ＿ＡＢ、
ＤＶＩＡ＿ＢＣ  溝状ビアコンタクト、Ｅ１  第１のライン、
Ｅ２  第１の端辺と第２の端辺との距離、
Ｅ３  第１の遮光用信号線と第１の遮光用金属配線との距離、
Ｅ５  第３の遮光用信号線と第２の遮光用金属配線との距離、
ＲＬＭ１−１、ＲＬＭ１−２、ＲＬＭ１−３  第１の遮光用金属配線、
ＲＬＭ２−１、ＲＬＭ２−２  第２の遮光用金属配線、
ＲＬＳＬ１  第１の遮光用信号線、ＲＬＳＬ１−１  第１の端辺、
ＲＬＳＬ２  第２の遮光用信号線、ＲＬＳＬ２−１  第２の端辺、
ＲＬＳＬ３  第３の遮光用信号線、ＲＬＳＬ４  第４の遮光用信号線、
ＳＬ１  第１の信号線、ＳＬ２  第２の信号線、ＳＬ３  第３の信号線、
ＳＬ４  第４の信号線、
ＶＩＡ、ＶＩＡ１、ＶＩＡ＿ＡＢ、ＶＩＡ＿ＢＣ  ビアコンタクト
【図１】
2006295046.tif 000003
【図２】
2006295046.tif 000004
【図３】
2006295046.tif 000005
【図４】
2006295046.tif 000006
【図５】
2006295046.tif 000007
【図６】
2006295046.tif 000008
【図７】
2006295046.tif 000009
【図８】
2006295046.tif 000010
【図９】
2006295046.tif 000011
【図１０】
2006295046.tif 000012
【図１１】
2006295046.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006295046.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2006295046.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ただし、図３の溝状ビアコンタクトＤＶＩＡは図２のラインＣ３上には形成されず、溝状コンタクトＤＣＮＴが形成されている位置とは重ならない位置に形成される。これはデザインルールに基づく。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図５の例えばＣ５に示すように、第２の領域ＡＲ２に千鳥コンタクト形成領域ＡＲ＿ＣＮＴ及び千鳥ビアコンタクト形成領域が設けられることで、複数のコンタクトＣＮＴ３及び複数のビアコンタクトＶＩＡ２を形成することができる。このため、Ｃ５の部分の遮光性を高めることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図１３は、図６のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。第１の金属配線層ＡＬＡには複数の信号線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ５〜ＳＬ７が形成されている。例えば、第１、第２の信号線引き出し領域ＡＲ＿ＳＬ１、ＡＲ＿ＳＬ２では、不純物拡散層ＦＬＤの上層に信号線ＳＬ１、ＳＬ２が形成されている。信号線ＳＬ１、ＳＬ２は、図１３に示すように遮光用金属配線ＲＬＭ１−１、ＲＬＭ１−２及びＲＬＭ１−３と電気的に非接続であるが、これに限定されない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
また、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）のＲ−Ｒ断面を示す断面図である。図１６（Ｂ）に示すように、溝状コンタクトＤＣＮＴ、溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢ及びＤＶＩＡ＿ＢＣは、それぞれの形成位置がスペースＳＰＣＤだけずらされる。例えば溝状コンタクトＤＣＮＴが形成される部分では、上層の金属配線層ＡＬＡがへこんでしまう。このため、金属配線層ＡＬＡの上層の溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＡＢは、溝状コンタクトＤＣＮＴの形成位置からスペースＳＰＣＤだけずらして形成される。溝状ビアコンタクトＤＶＩＡ＿ＢＣについても同様の理由で、その形成位置がスペースＳＰＣＤだけずらされる。上記のような理由から、デザインルールが作られる。