JPH02140931A - 孤立伝送線とその製造方法 - Google Patents
孤立伝送線とその製造方法Info
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- JPH02140931A JPH02140931A JP1187228A JP18722889A JPH02140931A JP H02140931 A JPH02140931 A JP H02140931A JP 1187228 A JP1187228 A JP 1187228A JP 18722889 A JP18722889 A JP 18722889A JP H02140931 A JPH02140931 A JP H02140931A
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- G11C—STATIC STORES
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- G11C11/22—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using ferroelectric elements
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
- H01P3/081—Microstriplines
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
- H01P11/001—Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
- H01P11/003—Manufacturing lines with conductors on a substrate, e.g. strip lines, slot lines
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
合衆国政府は、米国エネルギー省とカリフォルニア大学
との間の、ローレンスリバモア国立研究所の運営に関す
る契約第Ｗ−７４０５−ＥＮＧ−４８号に従って、この
発明に関して権利を有する。
との間の、ローレンスリバモア国立研究所の運営に関す
る契約第Ｗ−７４０５−ＥＮＧ−４８号に従って、この
発明に関して権利を有する。
（産業上の利用分野）
本発明は、集積回路におけるマイクロストリップ伝送線
と、その製造方法とに関する。
と、その製造方法とに関する。
（従来技術とその問題点）
集積回路構造における成る従来技術に係るマイクロスト
リップ伝送線の構造においては、誘電体層がグランド面
上に形成され、離間したマイクロストリップ線がその誘
電体層上に形成される。この従来の伝送線では、金属線
が誘電体面の全体上にあり、外辺領域（ｆｒｉｎｇｉｎ
ｇ ｆｉｅｌｄｓ ）に起因して特性インピーダンスが
低く、誘電体内においては「光速」が低下するために信
号伝播速度が低く、誘電体層と金属グランド面との熱膨
張率が一致しないのでウェーハのストレスが大きいとい
う問題がある。
リップ伝送線の構造においては、誘電体層がグランド面
上に形成され、離間したマイクロストリップ線がその誘
電体層上に形成される。この従来の伝送線では、金属線
が誘電体面の全体上にあり、外辺領域（ｆｒｉｎｇｉｎ
ｇ ｆｉｅｌｄｓ ）に起因して特性インピーダンスが
低く、誘電体内においては「光速」が低下するために信
号伝播速度が低く、誘電体層と金属グランド面との熱膨
張率が一致しないのでウェーハのストレスが大きいとい
う問題がある。
現在利用可能なものに較べて特性インピーダンスが大き
く、外辺領域が小さく、容量性結合及びクロストークが
小さく、信号伝播速度が大きく、ウェーハストレスが小
さいマイクロストリップ伝送線の構造を提供することが
望ましい。その様な改善されたマイクロストリップ伝送
線の構造は、集積回路の性能を大いに向上させるであろ
う。
く、外辺領域が小さく、容量性結合及びクロストークが
小さく、信号伝播速度が大きく、ウェーハストレスが小
さいマイクロストリップ伝送線の構造を提供することが
望ましい。その様な改善されたマイクロストリップ伝送
線の構造は、集積回路の性能を大いに向上させるであろ
う。
（発明の概要）
従って、本発明の目的は、改善されたマイクロストリッ
プ伝送線の構造と、その製造方法とを提供することであ
る。
プ伝送線の構造と、その製造方法とを提供することであ
る。
本発明の他の目的は、特性インピーダンスが大きくて、
外辺領域が小さいマイクロストリップ伝送線の構造を提
供することである。
外辺領域が小さいマイクロストリップ伝送線の構造を提
供することである。
本発明の他の目的は、容量性の結合及びクロストークが
小さいマイクロストリップ伝送線の構造を提供すること
である。
小さいマイクロストリップ伝送線の構造を提供すること
である。
本発明の他の目的は、信号伝播速度の大きいマイクロス
トリップ伝送線の構造を提供することである。
トリップ伝送線の構造を提供することである。
ウェーハストレスの小さいマイクロストリップ伝送線の
構造を提供することも本発明の目的である。
構造を提供することも本発明の目的である。
本発明は、金属マイクロストリップ線が該金属とグラン
ド面との間の誘電体のポスト上にのみ存在する孤立伝送
線構造にある。この孤立伝送線は、（従来のマイクロス
トリップ伝送線構造と同様に）最初に誘電体層を金属グ
ランド面上に形成してから金属線を該誘電体層上に形成
することにより製造する。該金属線は、一連のマスクを
使って金属層から金属線を形成する減法プロセス、非常
に薄い金属線を設け、これをメッキにより盛り上げる加
法プロセス、トレンチのパターンを形成して金属面を露
出させ、これをその後の金属線の電気メッキの核とする
重加法を含む任意の適当なプロセスによって形成するこ
とが出来る。金属パターン（線）は、従来からあるフォ
トレジスト技術又はレーザー技術その他の既知の方法に
よって画定することの出来るものである。
ド面との間の誘電体のポスト上にのみ存在する孤立伝送
線構造にある。この孤立伝送線は、（従来のマイクロス
トリップ伝送線構造と同様に）最初に誘電体層を金属グ
ランド面上に形成してから金属線を該誘電体層上に形成
することにより製造する。該金属線は、一連のマスクを
使って金属層から金属線を形成する減法プロセス、非常
に薄い金属線を設け、これをメッキにより盛り上げる加
法プロセス、トレンチのパターンを形成して金属面を露
出させ、これをその後の金属線の電気メッキの核とする
重加法を含む任意の適当なプロセスによって形成するこ
とが出来る。金属パターン（線）は、従来からあるフォ
トレジスト技術又はレーザー技術その他の既知の方法に
よって画定することの出来るものである。
該金属線の外側の領域の誘電体は、その後、グランド面
まで除去されるので、残る誘電体は各金属線の下のポス
トだけとなる。孤立線は、該金属線をマスクパターンと
して使って誘電体を反応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）
を行なうこと（即ち自動位置合わせプロセス）によって
製造することの出来るものである。一方、金属線の上に
例えばカーボン等の他のマスク材料を置くことによって
エツチングプロセスの選択性を高めることも望ましく、
或は必要である。一般に、該誘電体はＳｉＯ！であるが
、ポリイミドその他の誘電体も使うことが出来る０例え
ばイオン・ミリングその他の方向性エツチングプロセス
等の、金属線の下にのみ誘電体を残す他の誘電体除去プ
ロセスを使うことも出来る。
まで除去されるので、残る誘電体は各金属線の下のポス
トだけとなる。孤立線は、該金属線をマスクパターンと
して使って誘電体を反応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）
を行なうこと（即ち自動位置合わせプロセス）によって
製造することの出来るものである。一方、金属線の上に
例えばカーボン等の他のマスク材料を置くことによって
エツチングプロセスの選択性を高めることも望ましく、
或は必要である。一般に、該誘電体はＳｉＯ！であるが
、ポリイミドその他の誘電体も使うことが出来る０例え
ばイオン・ミリングその他の方向性エツチングプロセス
等の、金属線の下にのみ誘電体を残す他の誘電体除去プ
ロセスを使うことも出来る。
誘電体層と、各誘電体層上の金属線との完全な連続体を
最初に形成し、次に誘電体を異方性エツチングで除去す
ることによって、２以上のレベルの金属伝送線を作るこ
とが出来る。このプロセスにおいては、一番上の金属線
まで誘電体が除去されるだけであり、その上で金属線同
士が交差しない領域のみがグランド面までエツチングに
より除去される。
最初に形成し、次に誘電体を異方性エツチングで除去す
ることによって、２以上のレベルの金属伝送線を作るこ
とが出来る。このプロセスにおいては、一番上の金属線
まで誘電体が除去されるだけであり、その上で金属線同
士が交差しない領域のみがグランド面までエツチングに
より除去される。
この孤立構造は、次の四つの明白な長所を有する。即ち
、（１）外辺領域を減少させたので特性インピーダンス
が高くなっている、（２）線同士の間の容量性結合を減
少させであるのでクロストークが幾分低下している、（
３）平均比誘電率を低下させであるので信号伝播速度が
向上している、（４）誘電体と基板との熱膨張の差によ
るウェーハのストレスが比較的に小さい。これらの効果
は、コンピューターシステムのアプリケーションにおい
て非常に有益である。特性インピーダンスが大きいので
、単位長さ当りの減衰が小さくなる。
、（１）外辺領域を減少させたので特性インピーダンス
が高くなっている、（２）線同士の間の容量性結合を減
少させであるのでクロストークが幾分低下している、（
３）平均比誘電率を低下させであるので信号伝播速度が
向上している、（４）誘電体と基板との熱膨張の差によ
るウェーハのストレスが比較的に小さい。これらの効果
は、コンピューターシステムのアプリケーションにおい
て非常に有益である。特性インピーダンスが大きいので
、単位長さ当りの減衰が小さくなる。
（実施例）
一般的な従来技術に係るマイクロストリップ伝送線構造
１０が第１図に示されている。離間した金属線１２が、
該金属線を、下の金属グランド面１６から分離する誘電
体層１４上に形成されている。該誘電体層はグランド面
全体を覆う層である。
１０が第１図に示されている。離間した金属線１２が、
該金属線を、下の金属グランド面１６から分離する誘電
体層１４上に形成されている。該誘電体層はグランド面
全体を覆う層である。
Ｓｉｎ、については、比誘電率は３．８であり、この比
誘電率は該伝送線構造の電気的性質を決定する。
誘電率は該伝送線構造の電気的性質を決定する。
本発明の孤立マイクロストリップ伝送線構造１８が第２
図に示されている。離間した金属マイクロストリップ線
２０は金属線と金属グランド面２４との間の誘電材料の
ポスト２２の上にのみある。垂直誘電体ポスト２２は、
金属線２０の周囲のスペースでグランド面２４まで下方
に延在するギャップ又は開方領域２６により分離され、
又は該ギャップを画定している。従って、金属線２０と
グランド面２４との間に存在する誘電体材料は、金属線
２０とほぼ同じ幅の垂直壁又はポスト２２のみである。
図に示されている。離間した金属マイクロストリップ線
２０は金属線と金属グランド面２４との間の誘電材料の
ポスト２２の上にのみある。垂直誘電体ポスト２２は、
金属線２０の周囲のスペースでグランド面２４まで下方
に延在するギャップ又は開方領域２６により分離され、
又は該ギャップを画定している。従って、金属線２０と
グランド面２４との間に存在する誘電体材料は、金属線
２０とほぼ同じ幅の垂直壁又はポスト２２のみである。
グランド面２４より上の残りの領域、即ちギャップ２６
は、比誘電率１の空気で満たされる。従って、金属線と
グランド面との間の合成比誘電率又は平均比誘電率は相
当小さくなっており、従って伝送線構造の電気的性質が
変化している。
は、比誘電率１の空気で満たされる。従って、金属線と
グランド面との間の合成比誘電率又は平均比誘電率は相
当小さくなっており、従って伝送線構造の電気的性質が
変化している。
孤立伝送線構造１８を形成するには、最初に、第１図に
示されている様に金属グランド面１６上に誘電体層１４
を有すると共に誘電体層１４上に金属線１２を有する従
来技術の伝送線構造１０を作る。金属線は、以下に更に
説明する様に、色々なプロセスで形成することの出来る
ものである。
示されている様に金属グランド面１６上に誘電体層１４
を有すると共に誘電体層１４上に金属線１２を有する従
来技術の伝送線構造１０を作る。金属線は、以下に更に
説明する様に、色々なプロセスで形成することの出来る
ものである。
金属線は一般に約５ミクロンの厚みを有し、誘電体層は
約１０ミクロンの厚みを有する。金属線は一般に約１０
−２５ミクロンの幅を有し、その間に２０−４０ミクロ
ンの間隔がある。金属線の直下に無い領域即ちスペース
２８にある誘電体は、その後、グランド面まで方向性を
もって除去されるので、残る誘電体は金属線の下の誘電
体だけとなって、第２図に示されている様に空気のギャ
ップ２６で分離され又は囲まれたポスト２２が形成され
る。
約１０ミクロンの厚みを有する。金属線は一般に約１０
−２５ミクロンの幅を有し、その間に２０−４０ミクロ
ンの間隔がある。金属線の直下に無い領域即ちスペース
２８にある誘電体は、その後、グランド面まで方向性を
もって除去されるので、残る誘電体は金属線の下の誘電
体だけとなって、第２図に示されている様に空気のギャ
ップ２６で分離され又は囲まれたポスト２２が形成され
る。
孤立線は、金属線の下に独立する相互に離間した誘電体
ポストの上に該金属線を残す任意の誘電体除去プロセス
で作ることが出来るものである。
ポストの上に該金属線を残す任意の誘電体除去プロセス
で作ることが出来るものである。
誘電体は一般にはＳ ｉ Ｏｘであるが、ポリイミドそ
の他の材料であってもよい。好適な方法は、誘電体の反
応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）である。
の他の材料であってもよい。好適な方法は、誘電体の反
応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）である。
金属線自体をＲＩＥプロセスのためのマスクパターンと
して使う自動位置合わせ方法を利用することが出来る。
して使う自動位置合わせ方法を利用することが出来る。
一方、エツチングプロセスの選択性を向上させるために
、例えばカーボン等の別の材料から成るマスクを金属線
上に設けてＲＩＥプロセスを行ない、（必要ならば）そ
の後に除去することも出来る。イオン・ミリングを含む
その他の方向性エツチングプロセスも使用することが出
来る。
、例えばカーボン等の別の材料から成るマスクを金属線
上に設けてＲＩＥプロセスを行ない、（必要ならば）そ
の後に除去することも出来る。イオン・ミリングを含む
その他の方向性エツチングプロセスも使用することが出
来る。
２以上のレベルの金属線を有する多レベル伝送線構造も
作ることが出来る。第１図のそれと同様の構造を作って
第ルベルを形成し、追加の誘電体層及び金属線を順次に
形成して、単一のグランド面上に固形誘電体に完全に囲
まれた多レベル伝送線を作る。全てのレベルを作った後
に初めて誘電体のエツチング又は除去を行なう。下にあ
る金属線はエッチ・ストップとなるので、グランド面の
、その上で交差する金属線が無い領域のみが露出される
。そこで、該構造内のどの箇所でも一番上の金属線まで
下方に延在する該構造内の開方スベースと共に、金属線
を支持するのに必要な誘電体のみが、残ることとなるの
で、合成比誘電率又は平均比誘電率は相当小さくなり、
該構造の電気的性質は著しく向上する。
作ることが出来る。第１図のそれと同様の構造を作って
第ルベルを形成し、追加の誘電体層及び金属線を順次に
形成して、単一のグランド面上に固形誘電体に完全に囲
まれた多レベル伝送線を作る。全てのレベルを作った後
に初めて誘電体のエツチング又は除去を行なう。下にあ
る金属線はエッチ・ストップとなるので、グランド面の
、その上で交差する金属線が無い領域のみが露出される
。そこで、該構造内のどの箇所でも一番上の金属線まで
下方に延在する該構造内の開方スベースと共に、金属線
を支持するのに必要な誘電体のみが、残ることとなるの
で、合成比誘電率又は平均比誘電率は相当小さくなり、
該構造の電気的性質は著しく向上する。
不要な誘電体材料をエツチング除去する前に、金属線が
誘電体層上に形成される。これらの金属線は、減法プロ
セス及び準加法又は減法／加法プロセスを含む色々なプ
ロセスによって形成することが出来るものである。これ
らの伝送線製造プロセスは、レーザー縮写技術を使って
、又はフォトレジストで、或はその他の適宜の既知プロ
セスによって、実施することが出来るものである。
誘電体層上に形成される。これらの金属線は、減法プロ
セス及び準加法又は減法／加法プロセスを含む色々なプ
ロセスによって形成することが出来るものである。これ
らの伝送線製造プロセスは、レーザー縮写技術を使って
、又はフォトレジストで、或はその他の適宜の既知プロ
セスによって、実施することが出来るものである。
第３図のフローチャートに示されている減法プロセスは
、金属線のパターンを形成するフォトレジストを使って
金属ワイヤを形成する。最初に（例えばＴｉ ：Ｗ等の
バリヤー又は接着層上に）例えば約３ミクロンの金で該
誘電体層を金属化する０次に、該金属層にフォトレジス
トをコーティングするが、従来からある技術を使ってこ
れにパターンを設けることが出来る。写真平版マスクを
使って該フォトレジスト層を露出させ、次に現像する。
、金属線のパターンを形成するフォトレジストを使って
金属ワイヤを形成する。最初に（例えばＴｉ ：Ｗ等の
バリヤー又は接着層上に）例えば約３ミクロンの金で該
誘電体層を金属化する０次に、該金属層にフォトレジス
トをコーティングするが、従来からある技術を使ってこ
れにパターンを設けることが出来る。写真平版マスクを
使って該フォトレジスト層を露出させ、次に現像する。
露出されないフォトレジストは、該ワイヤを形成する金
属の部分を覆う。その後、該フォトレジストマスクを使
って、適当なエツチングその他のプロセスにより残りの
金属層を除去し、金属伝送線を残す。その後、残ったフ
ォトレジストを除去することが出来る。
属の部分を覆う。その後、該フォトレジストマスクを使
って、適当なエツチングその他のプロセスにより残りの
金属層を除去し、金属伝送線を残す。その後、残ったフ
ォトレジストを除去することが出来る。
第４図のフローチャートに示されている別の減法プロセ
スは、一連のエツチングステップにより金属ワイヤを形
成する。（例えばＴｉ ：Ｗ等のバリヤー又は接着剤層
上の）約３ミクロンの金で誘電体層を金属化し、次にそ
の上を少なくとも一つのマスク層で、例えばＳｉｎ、で
、次にａ−３ｉでコーティングする。特別の実施例では
、例えばプラズマ強化化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ）を使っ
て約３ミクロンの５ｉｆｔで該金属層をコーティングす
る。このＳｉＯ□をＰＥＣＶＤによりアモルファスシリ
コン（ａ−３ｔ）の無機質マスクでコーティングする；
カーボン等の他の材料を使うことも出来る。その後、こ
のａ−３ｉ／ＳｉＯ□の層状構造にレーザーエツチング
及び反応イオンエツチングを行なって、金属化のための
無機質マスクを作る（所望のワイヤを除いて全ての金属
を除去する）。好ましくはレーザーにより、これを例え
ばコンピューター制御されたアルゴンイオンレーザ−ビ
ームで７６０ ｔｏｒｒの塩素ガス雰囲気中で音響光学
的に３鶴／ｓｅｃで３００ｍＷの出力で照射することに
より、該ａ−Ｓｉを局所的にエツチングする。反応イオ
ンエツチング（ＲＩＥ）又はその他の、例えばプラズマ
エツチング又は湿式化学エツチング等の適当なプロセス
により、そのエツチングされたパターンを、下にある５
ｉｎｔに転写する。その後、ａ−３ｉマスクをプラズマ
で剥取る。ｓｔｏｗパターンは、イオン・ミリング又は
その他の、例えば電解研磨、プラズマエツチング又は湿
式化学エツチングなどのエツチング技術により金に転写
され、不要な領域から全ての金属を除去し、金属ワイヤ
（伝送線）を残す。
スは、一連のエツチングステップにより金属ワイヤを形
成する。（例えばＴｉ ：Ｗ等のバリヤー又は接着剤層
上の）約３ミクロンの金で誘電体層を金属化し、次にそ
の上を少なくとも一つのマスク層で、例えばＳｉｎ、で
、次にａ−３ｉでコーティングする。特別の実施例では
、例えばプラズマ強化化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ）を使っ
て約３ミクロンの５ｉｆｔで該金属層をコーティングす
る。このＳｉＯ□をＰＥＣＶＤによりアモルファスシリ
コン（ａ−３ｔ）の無機質マスクでコーティングする；
カーボン等の他の材料を使うことも出来る。その後、こ
のａ−３ｉ／ＳｉＯ□の層状構造にレーザーエツチング
及び反応イオンエツチングを行なって、金属化のための
無機質マスクを作る（所望のワイヤを除いて全ての金属
を除去する）。好ましくはレーザーにより、これを例え
ばコンピューター制御されたアルゴンイオンレーザ−ビ
ームで７６０ ｔｏｒｒの塩素ガス雰囲気中で音響光学
的に３鶴／ｓｅｃで３００ｍＷの出力で照射することに
より、該ａ−Ｓｉを局所的にエツチングする。反応イオ
ンエツチング（ＲＩＥ）又はその他の、例えばプラズマ
エツチング又は湿式化学エツチング等の適当なプロセス
により、そのエツチングされたパターンを、下にある５
ｉｎｔに転写する。その後、ａ−３ｉマスクをプラズマ
で剥取る。ｓｔｏｗパターンは、イオン・ミリング又は
その他の、例えば電解研磨、プラズマエツチング又は湿
式化学エツチングなどのエツチング技術により金に転写
され、不要な領域から全ての金属を除去し、金属ワイヤ
（伝送線）を残す。
本発明は、フォトレジスト又はレーザーパターン形成方
法を使って金属線を形成する準加法又は減法／加法プロ
セスをも包含する。本発明によると、金属を必要とする
領域は、フォトレジストを露出させるか又はレーザーエ
ツチングでパターンを設けて金属面を露出させ、これを
その後の電気メッキ又は無電解メッキのための核として
使って、所望のサイズの金属線を形成する。
法を使って金属線を形成する準加法又は減法／加法プロ
セスをも包含する。本発明によると、金属を必要とする
領域は、フォトレジストを露出させるか又はレーザーエ
ツチングでパターンを設けて金属面を露出させ、これを
その後の電気メッキ又は無電解メッキのための核として
使って、所望のサイズの金属線を形成する。
フォトレジストを使って金属線を形成する実例としての
プロセスが第５Ａ−Ｆ図に示されている。
プロセスが第５Ａ−Ｆ図に示されている。
最初に、例えばＣｒその他の適当な金属から成る薄い金
属層を誘電体層上に形成し、その後、第５Ａ図に示され
ている様にフォトレジストの層を該Ｃｒ上に設ける。２
番目に、第５Ｂ図に示されている様に、適当なマスクを
使って、所望の線を画定するパターンで該フォトレジス
トを露出させる。
属層を誘電体層上に形成し、その後、第５Ａ図に示され
ている様にフォトレジストの層を該Ｃｒ上に設ける。２
番目に、第５Ｂ図に示されている様に、適当なマスクを
使って、所望の線を画定するパターンで該フォトレジス
トを露出させる。
３番目に、その露出後のフォトレジストを現像して、第
５Ｃ図に示されている様に線を設ける予定の部位でＣｒ
層を露出させるトレンチを形成する。
５Ｃ図に示されている様に線を設ける予定の部位でＣｒ
層を露出させるトレンチを形成する。
４番目に、第５Ｄ図に示されている様に、露出させたＣ
ｒを核形成の場として作用させて電気メッキ又は無電解
メッキにより金属ワイヤを形成する。
ｒを核形成の場として作用させて電気メッキ又は無電解
メッキにより金属ワイヤを形成する。
−ｉには金又は銅の線を形成することが出来る。
垂直な側を割合に滑らかにするために、線が等角となる
様にフォトレジスト層は所望の線と同じ厚みを持ってい
なければならない。５番目に、金属ワイヤがその所望の
高さまで形成された後、第５Ｅ図に示されている様に、
周囲のフォトレジストを除去し、Ｃｒ層上に金属線を残
す。最後に、第５Ｆ図に示されている様に、金属線の周
囲の露出されたＣｒ層をエツチング除去し、誘電体上に
形成された独立の金属線を残す。
様にフォトレジスト層は所望の線と同じ厚みを持ってい
なければならない。５番目に、金属ワイヤがその所望の
高さまで形成された後、第５Ｅ図に示されている様に、
周囲のフォトレジストを除去し、Ｃｒ層上に金属線を残
す。最後に、第５Ｆ図に示されている様に、金属線の周
囲の露出されたＣｒ層をエツチング除去し、誘電体上に
形成された独立の金属線を残す。
レーザーパターン形成技術を使って金属線を形成するの
に利用することの出来るシーケンスの特別の例が第６Ａ
−Ｆ図に示されている。第１ステツプにおいて、第６Ａ
図に示されている様に、Ｃｒｘ ｓｉｏ、、ａ−３ｉの
一連の層を誘電体基板上に順次に形成する。Ｃｕｓ Ａ
ｕｓ Ｔｉ等の他の金属、及び他の誘電体及びマスク材
料を使うことも出来る。該基板は、線とグランド面との
間の誘電体層である。第２ステツプにおいて、第６Ｂ図
に示されている様に、ａ−３ｉ層を０１を雰囲気中でレ
ーザーエツチングするが、このレーザーエツチングプロ
セスは割合に速いプロセスである。
に利用することの出来るシーケンスの特別の例が第６Ａ
−Ｆ図に示されている。第１ステツプにおいて、第６Ａ
図に示されている様に、Ｃｒｘ ｓｉｏ、、ａ−３ｉの
一連の層を誘電体基板上に順次に形成する。Ｃｕｓ Ａ
ｕｓ Ｔｉ等の他の金属、及び他の誘電体及びマスク材
料を使うことも出来る。該基板は、線とグランド面との
間の誘電体層である。第２ステツプにおいて、第６Ｂ図
に示されている様に、ａ−３ｉ層を０１を雰囲気中でレ
ーザーエツチングするが、このレーザーエツチングプロ
セスは割合に速いプロセスである。
第３ステツプにおいて、第６Ｃ図に示されている様に、
Ｃｒ層をエッチ・ストップとして使い、レーザーエンチ
ングされたａ−３ｉ層をマスクとして使ってＳｔＯ，層
を湿式化学エツチングし、プラズマエツチングし、又は
反応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）する、この様にして
、所望の金属線位置に対応するトレンチがＣｒ層まで形
成される。
Ｃｒ層をエッチ・ストップとして使い、レーザーエンチ
ングされたａ−３ｉ層をマスクとして使ってＳｔＯ，層
を湿式化学エツチングし、プラズマエツチングし、又は
反応イオンエツチング（ＲＩ Ｅ）する、この様にして
、所望の金属線位置に対応するトレンチがＣｒ層まで形
成される。
第４ステツプにおいて、第６Ｄ図に示されている様に、
このトレンチの底の露出したＣｒを核形成の場として作
用させて、無電解メッキ又は電気メッキで金属ワイヤを
形成する。一般に、金又は銅の線を形成することが出来
る。垂直な側を割合に滑らかにするために、線が等角と
なる様にａ −Ｓｉ／３１０ｗ層は所望の線と同じ厚み
を持っていなければならない。第５ステツプにおいて、
第６Ｅ図に示されている様に、金属線をその所望の高さ
まで形成した後、その周囲のａ−３ｉ層及びＳｔＯ１層
をプラズマエツチングで除去し、Ｃｒ層上に独立の金属
線を残す。６番目の、最後のステップにおいて、第６Ｆ
図に示されている様に、金属線の周囲の露出したＣｒ層
をエツチング除去し、誘電体基板上に形成された独立の
金属線を残す。
このトレンチの底の露出したＣｒを核形成の場として作
用させて、無電解メッキ又は電気メッキで金属ワイヤを
形成する。一般に、金又は銅の線を形成することが出来
る。垂直な側を割合に滑らかにするために、線が等角と
なる様にａ −Ｓｉ／３１０ｗ層は所望の線と同じ厚み
を持っていなければならない。第５ステツプにおいて、
第６Ｅ図に示されている様に、金属線をその所望の高さ
まで形成した後、その周囲のａ−３ｉ層及びＳｔＯ１層
をプラズマエツチングで除去し、Ｃｒ層上に独立の金属
線を残す。６番目の、最後のステップにおいて、第６Ｆ
図に示されている様に、金属線の周囲の露出したＣｒ層
をエツチング除去し、誘電体基板上に形成された独立の
金属線を残す。
特許請求の範囲の欄において定義された発明の範囲から
逸脱せずに、ここに記載した特別の実施例を変形、修正
することが出来る。
逸脱せずに、ここに記載した特別の実施例を変形、修正
することが出来る。
第１図は、従来技術に係るマイクロストリップ伝送線構
造の断面図である。 第２図は、独立の伝送線構造の断面図である。 第３図は、フォトレジストを使って基板上に金属ワイヤ
を形成する減法プロセスのフローチャートである。 第４図は、（レーザー）エツチングを使って基板上に金
属ワイヤを形成する減法プロセスのフローチャートであ
る。 第５Ａ−Ｆ図は、フォトレジストを使って基板上に金属
ワイヤを形成する準加法又は減法／加法プロセスのステ
ップを示す。 第６Ａ−Ｆ図は、（レーザー）エツチングを使って基板
上に金属ワイヤを形成する準加法又は減法／加法プロセ
スのステップを示す。 図面の浄書（内容に変更なし） 掲 手 続 補 正 書 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１８７２２８号 ２、発明の名称 孤立伝送線とその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 出 願人 名 称 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ 才ブ カリフォルニア４、代 理 人 ５、補正命令の日付 平成１年１０月３１日
造の断面図である。 第２図は、独立の伝送線構造の断面図である。 第３図は、フォトレジストを使って基板上に金属ワイヤ
を形成する減法プロセスのフローチャートである。 第４図は、（レーザー）エツチングを使って基板上に金
属ワイヤを形成する減法プロセスのフローチャートであ
る。 第５Ａ−Ｆ図は、フォトレジストを使って基板上に金属
ワイヤを形成する準加法又は減法／加法プロセスのステ
ップを示す。 第６Ａ−Ｆ図は、（レーザー）エツチングを使って基板
上に金属ワイヤを形成する準加法又は減法／加法プロセ
スのステップを示す。 図面の浄書（内容に変更なし） 掲 手 続 補 正 書 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１８７２２８号 ２、発明の名称 孤立伝送線とその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 出 願人 名 称 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ 才ブ カリフォルニア４、代 理 人 ５、補正命令の日付 平成１年１０月３１日
Claims (20)
- （１）金属グランド面を有する集積回路構造に伝送線を
形成する方法であって、 該グランド面上に誘電体層を形成し、 該誘電体層上に少なくとも一つのマイクロストリップ伝
送線を形成し、 各線の外側の領域から該誘電体層を除去して、各線の下
の誘電体材料のポストに支持された独立の線を形成する
ステップから成ることを特徴とする方法。 - （２）該誘電体層を該グランド面に至るまで除去するこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - （３）該誘電体層を方向性エッチングによって除去する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - （４）反応イオンエッチングによって該誘電体層を除去
することを特徴とする請求項３に記載の方法。 - （５）各マイクロストリップ線をマスク材料でコーティ
ングして、該誘電体層をエッチングするためのマスクを
形成することを特徴とする請求項３に記載の方法。 - （６）各線をカーボンでコーティングすることを特徴と
する請求項５に記載の方法。 - （７）該誘電体層をＳｉＯ＿２又はポリイミドで形成す
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - （８）該誘電体層の厚みを約１０ミクロンとすることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - （９）追加の誘電体層を形成し、誘電体材料を除去する
前に該追加の層上に伝送線を形成して多レベル伝送線構
造を形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - （１０）該誘電体層上に金属層を、その金属層上に少な
くとも一つのマスク層を順次に設け、 その少なくとも一つのマスク層にパターンを設けて、金
属線を形成しようとしている領域を選択的に露出させ、 該金属層の露出した領域を核形成の場として使用して金
属を電気メッキすることにより金属線を形成し、 該金属層に至るまで、その少なくとも一つのマスク層の
残りの部分を除去し、 該金属線の周囲の露出した金属層を除去するステップに
より該マイクロストリップ線を形成することを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - （１１）ＳｉＯ＿２上にアモルファスシリコンの少なく
とも一つのマスク層を形成し、 レーザーエッチングにより該アモルファスシリコン層に
パターンを形成し、 湿式化学エッチング、プラズマエッチング又は反応イオ
ンエッチングによって該ＳｉＯ＿２層にパターンを形成
し、 無電解メッキ又は電気メッキによって該金属線を形成す
ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - （１２）該少なくとも一つのマスク層をフォトレジスト
の層で形成し、 該フォトレジストを露出させ現像することによって該少
なくとも一つのマスク層にパターンを形成し、 無電解メッキ又は電気メッキによって該金属線を形成す
ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 - （１３）該誘電体層上に非常に薄い金属ワイヤを形成し
、 その薄いワイヤ上に金属をメッキしてワイヤの寸法を増
大させ且つ抵抗を減少させることにより該マイクロスト
リップ線を形成することを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - （１４）金属層と、その上の少なくとも一つのマスク層
とを順次に設け、 その少なくとも一つのマスク層にパターンを形成して該
金属層上にマスクを形成し、 該マスクを使って該金属層から金属を除去することによ
って該マイクロストリップ線を形成することを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - （１５）誘電体層の上にアモルファスシリコン層から成
る該少なくとも一つのマスク層を形成し、レーザーエッ
チングによって該アモルファスシリコンにパターンを形
成し、 反応イオンエッチング、プラズマエッチング又は湿式化
学エッチングによって該誘電体層にパターンを形成し、 イオン・ミリング、電解研磨、プラズマエッチング又は
湿式化学エッチングによって該金属層から金属を除去す
ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。 - （１６）フォトレジストの層から成る該少なくとも一つ
のマスク層を形成し、 該フォトレジストを露出させ現像することによって該少
なくとも一つの層にパターンを形成し、 イオン・ミリング、電解研磨、プラズマエッチング又は
湿式化学エッチングによって該金属層から金属を除去す
ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。 - （１７）大きな特性インピーダンス、小さなクロストー
ク、大きな信号伝播速度、及び小さなウェーハストレス
を有する、集積回路ウェーハ上に形成されたマイクロス
トリップ伝送線構造であって、 該ウェーハ上に形成された金属グランド面と、該グラン
ド面上で離間した少なくとも一つの金属マイクロストリ
ップ伝送線と、 各線の下にあって該金属伝送線を該グランド面から分離
する誘電体材料のポストとから成るマイクロストリップ
伝送線構造。 - （１８）該グランド面より上の異なるレベルに配置され
た複数のマイクロストリップ伝送線を更に有することを
特徴とする請求項１７に記載の構造。 - （１９）誘電体材料の該ポストは、約１０ミクロンの高
さを有することを特徴とする請求項１７に記載の構造。 - （２０）誘電体材料の該ポストはＳｉＯ＿２又はポリイ
ミドであることを特徴とする請求項１７に記載の構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22139588A | 1988-07-19 | 1988-07-19 | |
| US221395 | 1994-03-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140931A true JPH02140931A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=22827645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187228A Pending JPH02140931A (ja) | 1988-07-19 | 1989-07-19 | 孤立伝送線とその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0354671A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02140931A (ja) |
| KR (1) | KR900002315A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009528A1 (fr) * | 1992-10-14 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filtre et procede pour sa fabrication |
| WO2011111274A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | オムロン株式会社 | 信号線路の構造、信号線路の製造方法及び当該信号線路を用いたスイッチ |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10173413A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-26 | Murata Mfg Co Ltd | 結合線路および結合線路の作成方法 |
| ATE207689T1 (de) * | 1996-12-20 | 2001-11-15 | Cit Alcatel | Verfahren zur herstellung von abstandshaltern auf einer elektrischen leiterplatte |
| SE516087C2 (sv) | 1999-02-02 | 2001-11-19 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid ledningsbärare och förfaranden för tillverkning av sådana ledningsbärare |
| US7896692B2 (en) * | 2009-05-15 | 2011-03-01 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Method of improving isolation between circuits on a printed circuit board |
| CN102956940B (zh) * | 2011-08-31 | 2015-08-19 | 深圳光启高等理工研究院 | 基于超材料的微带线 |
| CN114976564B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-12-01 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种空气复合介质微带线的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3769619A (en) * | 1972-04-20 | 1973-10-30 | Northrop Corp | Stripline assembly for use in microwave circuits and method of fabricating same |
-
1989
- 1989-07-19 EP EP89307298A patent/EP0354671A1/en not_active Ceased
- 1989-07-19 JP JP1187228A patent/JPH02140931A/ja active Pending
- 1989-07-19 KR KR1019890010194A patent/KR900002315A/ko not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994009528A1 (fr) * | 1992-10-14 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filtre et procede pour sa fabrication |
| US5489881A (en) * | 1992-10-14 | 1996-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stripline resonator filter including cooperative conducting cap and film |
| US5832578A (en) * | 1992-10-14 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a filter by forming strip lines on a substrate and dividing the substrate |
| WO2011111274A1 (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | オムロン株式会社 | 信号線路の構造、信号線路の製造方法及び当該信号線路を用いたスイッチ |
| JP2011193168A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Omron Corp | 信号線路の構造、信号線路の製造方法及び当該信号線路を用いたスイッチ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0354671A1 (en) | 1990-02-14 |
| KR900002315A (ko) | 1990-02-28 |
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