[发明专利]半导体存储器装置中的电力供应布线

说明书

本发明大体上涉及半导体装置中的电力供应布线的领域。在一个实施例中，揭示一种半导体装置，其包含：最上部金属层，其包含电力供应增强布线；电力供应布线，其通过所述最上部金属层与所述最上部金属层下方的金属层之间的通孔耦合到所述电力供应增强布线；以及至少一个存储器装置组件，其经安置为与在所述最上部金属层和所述最上部金属层下方的所述金属层之间的所述通孔竖直对准。

技术领域

本发明大体上涉及半导体装置中的电力供应布线的领域。更具体地，本发明涉及用于电力供应增强布线的通孔的布设。

背景技术

存储器装置广泛地用于将信息存储在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置中。通过对存储器装置的不同状态进行编程来存储信息。举例来说，二进制装置具有两个状态，通常标示为逻辑“1”或逻辑“0”。在其它系统中，可存储多于两个的状态。为了存取所存储的信息，电子装置可读取或感测存储器装置中的所存储信息。为了存储信息，电子装置可写入或编程存储器装置中的状态。

存在各种类型的存储器装置，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻性RAM(RRAM)、快闪存储器等。存储器装置可以是易失性或非易失性的。非易失性存储器(例如，快闪存储器)即使在没有外部电源的情况下仍可将数据存储很长一段时间。易失性存储器装置(例如，DRAM)除非被外部电源周期性地刷新，否则可随时间推移而丢失其存储的状态。二进制存储器装置可例如包含带电或放电电容器。

存储器装置通常包含贯穿装置的电力供应线，其从电力供应器提供电力到存储器中包含的各种晶体管和其它组件。电力供应线通常布置于与装置相关联的不同金属层中。在从电力供应器传输电力时，这些电力供应线的电阻率可耗散电力且生成热量。电力沿着电力供应线行进越远，此电力耗散和发热会越大。另外，一些金属层具有比其它金属层大的电阻率。在一些情况下，下部金属层具有比上部金属层高的电阻率。因此，在位于下部金属层中的电力供应线上传输的电力可比在位于上部金属层中的电力供应线上传输的电力对耗散更敏感。

为了减少这些电力耗散和发热问题，一些存储器装置包含再分布层，所述再分布层包含对装置内的某些位置提供电力的低电阻率线。此层可称为“iRDL层”且可在组装工艺之前发生的半导体工艺中形成。iRDL层可为装置的最上部层，其可为装置中的最低电阻率层。在一些情况下，iRDL层是金属3层(M3)上方的金属4层(M4)。

为了将电力从iRDL层传送到存储器装置的下部层，存储器装置可包含一或多个通孔，也被称为接触插塞。存储器装置可包含一或多个“iRDL通孔”，其提供iRDL层(“iRDL线”)中的配电线到位于底层金属层中的布线之间的导电路径。在一个实例中，iRDL通孔提供金属4层与金属3层之间的导电路径。存储器装置还可包含提供其它层之间的导电路径的额外通孔，例如M3-M2通孔。

常规地，存储器装置包含用于iRDL通孔的布设的专用区域。这些专用区域用以避免干扰控制信号或在再分布层下方的区域中可存在的其它布线。这些专用区域导致芯片大小、功率消耗的不希望的增加以及其它缺点。因此，此项技术中需要改进的iRDL通孔布设。

发明内容