一种适用于大电流的互连结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种互连结构，包括：处于一层中的多根并联导线；以及处于另一层中的多跟并联导线,其中所述一层中的多根并联导线中的每一根与另一层中的多根并联导线中的一根或多根通过通孔形成电连接；另一层中的多根并联导线和一层中的多根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时形成导电路径，导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大电流的互连结构
本专利技术总体上涉及集成电路设计
，更具体而言涉及一种适用于大电流的互连结构。
技术介绍
随着半导体工艺的不断发展，金属线的宽度和厚度也不断缩小，也就导致金属截面积变小，因此过电流能力变弱，但是市场对产品耐静电放电(ElectronicStaticDischarge,ESD)电流的要求没有变。ESD是一种客观存在的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦、感应等。特点是长时间积聚、高电压、低电量、大电流和作用时间短的特点。静电在日常生活中无处不在，人体和周围就带有很高的静电电压，几千伏甚至几万伏。例如，一根金属线要求走多少毫安电流，或者说ESD要求满足人体模型HBM2kv、4kv时，约等于瞬间电流1.5A或者3A。为了满足耐ESD电流设计要求，通常的处理方法有一下几点：1.增加金属线宽：按照单位宽度金属耐ESD电流能力计算，如果每微米金属宽度耐ESD电流能力是100mA，那么6A就需要60微米宽的金属线，以此类推。这样做的优点是满足了技术参数要求，缺点是增加了面积，占用了设计资源。2.多用几层金属叠加走线。例如一层Mx(Mn)金属走20微米，三层Mx(Mn,Mn+1,Mn+2)金属叠加在一起走就是60微米。这样的优点是节省了布线面积同时可以满足金属宽度要求。然而，经过研究发现，这样做的缺点是电流并不会平均的分配到这三层金属上。电流会走一个电阻最小的路径，所以如果金属叠加走线，布局分配不恰当的话，可能ESD电流都流向了下层Mx(Mn)金属，上层(Mn+1，Mn+2)叠加金属层根本没有或仅有少量ESD电流流过；或者是虽然并联了很多根线，但是ESD瞬间电流却只集中在某几根线上，结果导致这几根有ESD瞬间大电流的金属线优先熔断了。因此，本领域需要一种适用于大电流的新型导线结构，通过这种导线结构能够使电流分布更加均匀，从而提高产品的性能指标。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种互连结构，包括：处于一层中的多根并联导线；以及处于另一层中的多根并联导线,其中所述一层中的多根并联导线中的每一根与另一层中的多根并联导线中的一根或多根通过通孔形成电连接；另一层中的多根并联导线和一层中的多根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时形成导电路径，导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。在本技术的一个实施例中，所述一层中的多根并联导线处于第一方向，所述另一层中的多根并联导线处于与所述第一方向不同的第二方向。在本技术的一个实施例中，一层具有N根并联导线，N是大于或等于2的整数，另一层具有M根并联导线，M是大于或等于2的整数，一层中第一根导线通过通孔与另一层中的第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第一导电路径，所述第一导电路径的电阻为R1；一层中第二根导线通过通孔与另一层中的第N-1根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第二导电路径，所述第二导电路径的电阻为R2；以此类推，一层中第N根导线通过通孔与另一层中的第一根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第N导电路径，所述第N导电路径的电阻为RN。在本技术的一个实施例中，一层中第二根导线通过通孔与另一层中的第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第二加强导电路径，所述第二加强导电路径的电阻大于R2；一层中第三根导线通过通孔与另一层中的第N-1根导线和第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第三加强导电路径，所述第三加强导电路径的电阻大于R3；以此类推，一层中第N根导线通过通孔与另一层中的第二根导线至第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第N加强导电路径，所述第N加强导电路径的电阻大于RN。在本技术的一个实施例中，一层具有N根并联导线，N是大于或等于2的整数，另一层具有M根并联导线，M是大于或等于2的整数，一层中的N根并联导线分为n个组，每个组中包含一根或多根导线，一层中第一组中的每根导线通过通孔与另一层中的第M根导线分别电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第一导电路径，所述第一导电路径的电阻为R1；一层中第二组中的每根导线通过通孔与另一层中的第M-1根导线分别电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第二导电路径，所述第二导电路径的电阻为R2；以此类推，一层中第n组中的每根导线通过通孔分别与另一层中的第一根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第n导电路径，所述第n导电路径的电阻为Rn。在本技术的一个实施例中，所述n个组中每一组中的每根导线与另一层中的对应一根导线所形成的导电路径的电阻基本相等。在本技术的一个实施例中，每个组中包含的多根导线的电阻不相等。在本技术的一个实施例中，所述一层中的多根导线在所述导电路径在一层中的流动方向上依次正向排列；所述另一层中的多根导线在所述导电路径在另一层中的流动方向上依次逆向排列。在本技术的一个实施例中，另一层还包括H根并联导线，另一层中的H根并联导线和一层中的多根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时另一层中的H根并联导线和一层中的多根并联导线形成第二导电路径，第二导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。在本技术的一个实施例中，所述一层还包括K根并联导线，另一层中的多根并联导线和一层中的K根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时，一层中的K根并联导线与另一层中的多根并联导线形成第三导电路径，第三导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。通过本技术公开的不同层导线的互连通孔布局方式，使得多条并联导电路径的最小电阻基本相等。ESD电流释放通路的导线及通孔版图布局优化分配，使电流密度集中的现象得以大幅改善，使电流分布更加均匀，节省了为了增加ESD耐电流能力而增加的面积，降低了设计成本，提高了产品的ESD性能指标。附图说明为了进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1示出三根纵线与三根横线的互连方式的示意图；图2示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互连结构，包括：处于一层中的多根并联导线；以及处于另一层中的多根并联导线,其中所述一层中的多根并联导线中的每一根与另一层中的多根并联导线中的一根或多根通过通孔形成电连接；另一层中的多根并联导线和一层中的多根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时形成导电路径，导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。

【技术特征摘要】
1.一种互连结构，包括：处于一层中的多根并联导线；以及处于另一层中的多根并联导线,其中所述一层中的多根并联导线中的每一根与另一层中的多根并联导线中的一根或多根通过通孔形成电连接；另一层中的多根并联导线和一层中的多根并联导线在上下方向的投影部分重叠，形成多个阵列的重叠区域，通孔位于部分重叠区域；当所述互连结构在一层和另一层之间导电时形成导电路径，导电路径在另一层并联导线的部分和在一层并联导线的部分形成小于180°的第一夹角，所有的重叠区域在第一夹角的开口方向排列成顶角，至少位于第一夹角的开口方向的顶角处最顶点的重叠区域不设置通孔，使得设置通孔的重叠区域在顶角处排列成切边。2.如权利要求1所述的互连结构，其特征在于，所述一层中的多根并联导线处于第一方向，所述另一层中的多根并联导线处于与所述第一方向不同的第二方向。3.如权利要求1所述的互连结构，其特征在于，一层具有N根并联导线，N是大于或等于2的整数，另一层具有M根并联导线，M是大于或等于2的整数，一层中第一根导线通过通孔与另一层中的第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第一导电路径，所述第一导电路径的电阻为R1；一层中第二根导线通过通孔与另一层中的第N-1根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第二导电路径，所述第二导电路径的电阻为R2；以此类推，一层中第N根导线通过通孔与另一层中的第一根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第N导电路径，所述第N导电路径的电阻为RN。4.如权利要求3所述的互连结构，其特征在于，一层中第二根导线通过通孔与另一层中的第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第二加强导电路径，所述第二加强导电路径的电阻大于R2；一层中第三根导线通过通孔与另一层中的第N-1根导线和第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第三加强导电路径，所述第三加强导电路径的电阻大于R3；以此类推，一层中第N根导线通过通孔与另一层中的第二根导线至第N根导线电连接，形成从一层导线的第一端至另一层导线的第一端的第N加强导电路径，所述第N加强导电路径的电阻大于RN。5.如权利要求1所述的互连结构，其特征在于，一层具有N根并联导线，N是大于或等于2的整数，另一层具有M根并联导线，M是大于或等于2的整数，一层中的N根并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，
申请(专利权)人：华大半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31