专利名称:一种电源总线的制作方法
技术领域:
本发明涉及半导体集成电路领域,尤其涉及一种电源总线。
背景技术:
电源总线(PowerBus)是集成电路设计中重要的部分,由很宽的金属构 成,是连接电源与电路的通路,能流经较大的电流。由于输入输出电路会产 生很大的瞬态电流,并且需要提供静电保护电流的通路,所以狭义的Power Bus指的是输入输出电路中的宽金属结构。
在Power Bus所在的区域,其上层金属与下层金属或器件无法实现互联。 为了实现这类互连,上、下层金属必须超出该Power Bus所在区域,绕开该 Power Bus进行连接。这需要额外的面积和额外的金属层,从而增加了流片 成本。通常的Power Bus是整片的宽金属设计,.为了防止后段金属和介质间 剥离(Peeling)在整片的宽金属中根据版图规则加入狭长的金属槽。
发明内容
为了解决上述的技术问题,提供了一种电源总线,其目的在于,不阻碍 上下层互连的Power Bus。
本发明提供了一种电源总线,包括金属槽和金属岛;
金属岛置于金属槽内;金属岛用于连接位于电源总线上方和下方的金属 或器件。
金属槽的形状和金属岛的形状均为狭长形,并且金属槽的长边和金属岛 的长边均与电源总线中的电流方向平行。 '
金属岛置于MOS BJT的漏端的上方,MOS BJT的漏端与金属岛相连, MOS BJT的源端和衬底端均与电源总线相连。
金属岛位于二极管plus区的正上方;二极管的重掺杂区与金属岛相连, 二极管的衬底端与电源总线相连。
3金属岛位于硅控晶闸管阳极的上方,硅控晶闸管阳极与金属岛相连,硅 控晶闸管阴极与电源总线相连。
金属槽的宽度为2~5微米,金属岛的宽度为0.5-4微米。 金属槽和金属岛的长度均为10-60微米。
本发明不但能够实现现有的电源总线的功能,还提供了上下层间的互连 平台。
图la和图lb是现有技术中电源总线的示意图2a和图2b是本发明提供的电源总线的示意图3a和图3b是Power Bus下器件为MOS BJT的示意图4a和图4b是Power Bus下器件为二极管的示意图5a和图5b是Power Bus下器件为硅控晶闸管(SCR)的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图,对本发明做进一步的详细描述。
本发明提供的一种新型的Power Bus结构。该Power Bus在同层金属中 分为两个部分Power Bus部分和金属岛部分。其中Power Bus部分仍能实现 传统Power Bus的功能,金属岛部分则提供了上下层间的互连平台。本发明 需要适当加大金属槽的宽度,并在其中插入金属岛。该金属岛可用于Power Bus上下层间的互连。适当加宽防介质剥离金属槽的宽度为2~5微米。插入 金属岛的宽度为0.5 4微米。金属槽和金属岛的长度为10~60微米。
图la和图lb是现有技术中电源总线的示意图。Power bus下面是一个静 电释放(ESD)金属氧化物双极结型晶体管(MOS BJT),其源端(source)需 要连接到Power Bus,由于Power Bus就在器件上方,这种连接很容易实现。 但是器件漏端(dmin)需要连接到Power Bus上方的金属,该连接就受到了 Power Bus的阻隔。不得不在Power Bus外再增加一片金属连接区域专门用于 连接Power Bus下方的MOS BJT和Power Bus上方的金属。图la为俯视图, 图lb为切面图。
图2a和图2b是本发明提供的电源总线的示意图。将金属槽置于MOSBJT的漏端(drain)上方,在其间放入金属岛(metal island)。该金属岛可以用 于连接漏端和Power Bus上方的金属。金属槽和金属岛应当为狭长形,其长 边与Power Bus中(即Power Bus本身)的电流方向平行。图2a为俯视图, 图2b为切面图。
图3a和图3b是Power Bus下器件为MOS BJT的示意图。图3a为Power bus正下方MOS BJT的俯视图,图3b为MOS BJT正上方Power Bus的俯视 图。金属槽和金属岛位于MOS BJT漏端的正上方,其长边与Power Bus中的 电流方向平行。MOSBJT的漏端与金属岛相连,源端和衬底端与Power Bus 相连。 -
图4a和图4b是Power Bus下器件为二极管的示意图。图4a为Power Bus 正下方二极管的俯视图,图4b为二极管正上方Power Bus的俯视图。金属槽 和金属岛位于二极管plus (重掺杂)区的正上方,其长边与Power Bus中的 电流方向平行。二极管的plus区与金属岛相连,衬底端与Power Bus相连。
图5a和图5b是Power Bus下器件为硅控晶闸管(SCR)的示意图。图5a 为Power Bus正下方硅控晶闸管的俯视图,图5b为硅控晶闸管正上方Power Bus的俯视图。金属槽和金属岛位于硅控晶闸管阳极的正上方,其长边与 Power Bus中的电流方向平行。硅控晶闸管阳极与金属岛相连,阴极与Power Bus相连。
本发明中,体接触对应的英文是Pickup,阱对应的英文是Wdl,通孔对 应的英文是Via。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条 件下,还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限 于以上的说明,而是由权利要求书的范围来确定的。
权利要求
1.一种电源总线,其特征在于,包括金属槽和金属岛;金属岛置于金属槽内;金属岛用于连接位于电源总线上方和下方的金属或器件。
2. 如权利要求l所述的电源总线,其特征^于,金属槽的形状和金属岛 的形状均为狭长形,并且金属槽的长边和金属岛的长边均与电源总线中的电 流方向平行。
3. 如权利要求l所述的电源总线,其特征在于,金属岛置于MOSBJT 的漏端的上方,MOS BJT的漏端与金属岛相连,MOS BJT的源端和衬底端 均与电源总线相连。
4. 如权利要求2所述的电源总线,其特征在于,金属岛位于二极管plus 区的正上方;二极管的重掺杂区与金属岛相连,二极管的衬底端与电源总线 相连。
5. 如权利要求2所述的电源总线,其特征在于,金属岛位于硅控晶闸管 阳极的上方,硅控晶闸管阳极与金属岛相连,硅控晶闸管阴极与电源总线相连。
6. 如权利要求1所述的电源总线,其特征在于,金属槽的宽度为2~5 微米,金属岛的宽度为0.5 4微米。
7. 如权利要求6所述的电源总线,其特征在于,金属槽和金属岛的长度 均为10~60微米。
全文摘要
本发明涉及一种电源总线,其特征在于,包括金属槽和金属岛;金属岛置于金属槽内;金属岛用于连接位于电源总线上方和下方的金属或器件。本发明不但能够实现现有的电源总线的功能,还提供了上下层间的互连平台。
文档编号H01L23/52GK101567358SQ20091005218
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者军 何 申请人:上海宏力半导体制造有限公司