JPS63296247A - 配線の形成方法 - Google Patents
配線の形成方法Info
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- JPS63296247A JPS63296247A JP13215487A JP13215487A JPS63296247A JP S63296247 A JPS63296247 A JP S63296247A JP 13215487 A JP13215487 A JP 13215487A JP 13215487 A JP13215487 A JP 13215487A JP S63296247 A JPS63296247 A JP S63296247A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、配線の形成方法に関し、特に多層配線の形成
方法に間する。
方法に間する。
近年、化合物半導体装置の微細化、高集積化に伴い、半
導体装置の多層配線化が進んでいる。高速化の面から、
多層配線における配線容量（特に給電用電源線と信号線
との交差配線容量）の低減が必要となっている。交差配
線容量低減のため、給電用電源線と信号線との間にエア
ブリッジを形成する配線構造（以下エアブリッジ配線と
呼ぶ）を用いている例が増えている。
導体装置の多層配線化が進んでいる。高速化の面から、
多層配線における配線容量（特に給電用電源線と信号線
との交差配線容量）の低減が必要となっている。交差配
線容量低減のため、給電用電源線と信号線との間にエア
ブリッジを形成する配線構造（以下エアブリッジ配線と
呼ぶ）を用いている例が増えている。
エアブリッジ配線形成の概略を第３図（ａ）〜（ｅ）に
示す。第３図（ａ）は、半導体基板３０１（例えばＧａ
Ａｓ基板）に金属薄膜をスパッタリング法によりウェー
ハ全面に堆積した後、還択ドライエツチング法等により
、第１の配線（以下１層配線と呼ぶ）３０２．３０３が
形成され、眉間絶縁膜３０４を形成した後、給電層３０
５がスパッタにより形成された状態である。
示す。第３図（ａ）は、半導体基板３０１（例えばＧａ
Ａｓ基板）に金属薄膜をスパッタリング法によりウェー
ハ全面に堆積した後、還択ドライエツチング法等により
、第１の配線（以下１層配線と呼ぶ）３０２．３０３が
形成され、眉間絶縁膜３０４を形成した後、給電層３０
５がスパッタにより形成された状態である。
次に、第３図（ｂ）に示すように給電層３０５上に選択
金メッキにより第２の配線（以下２層配線と呼ぶ）３０
６，３０７，３０８を形成する０次いで第３図（Ｃ）に
示すように眉間絶縁膜３０９を形成したのち、エアブリ
ッジ形成の為及び２層配線と第３の配線との接続の為、
コンタクトホール３１０，３１１．３１２を選択ドライ
エツチング法等により形成する。次に、第３図（ｄ）に
示すように、エアブリッジ形成の為、感光性ポリイミド
を塗布した後、露光、現像ポストキュア一工程を経て、
エアブリッジの支持台３１３が形成され、次工程で金メ
ッキを行う為の給電層３１４（例えばＴｉ／Ａｕ）をス
パッタで形成する０次いで第３図（ｅ）に示すようにエ
アブリッジ配線部分を含む給電用電源線及び第３の゛配
線部分の金メッキを行う、形成された金メッキ層をマス
クとして、イオンミリング法により不要部分のスパッタ
（ここではＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）膜を除去し、エアブ
リッジを含む給電用電源線３１５および内部配線３１６
を形成し、さらに、エアブリッジの支持台であるポリイ
ミドもｏ２プラズマ処理等により除去すると、第３図（
ｅ）の３１４と３０８との間は空気となっている。空気
の誘電率は１であるので、交差配線容量は実質的には無
視し得るまで低減される。これがエアブリッジ配線と呼
ばれる配線構造である。
金メッキにより第２の配線（以下２層配線と呼ぶ）３０
６，３０７，３０８を形成する０次いで第３図（Ｃ）に
示すように眉間絶縁膜３０９を形成したのち、エアブリ
ッジ形成の為及び２層配線と第３の配線との接続の為、
コンタクトホール３１０，３１１．３１２を選択ドライ
エツチング法等により形成する。次に、第３図（ｄ）に
示すように、エアブリッジ形成の為、感光性ポリイミド
を塗布した後、露光、現像ポストキュア一工程を経て、
エアブリッジの支持台３１３が形成され、次工程で金メ
ッキを行う為の給電層３１４（例えばＴｉ／Ａｕ）をス
パッタで形成する０次いで第３図（ｅ）に示すようにエ
アブリッジ配線部分を含む給電用電源線及び第３の゛配
線部分の金メッキを行う、形成された金メッキ層をマス
クとして、イオンミリング法により不要部分のスパッタ
（ここではＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）膜を除去し、エアブ
リッジを含む給電用電源線３１５および内部配線３１６
を形成し、さらに、エアブリッジの支持台であるポリイ
ミドもｏ２プラズマ処理等により除去すると、第３図（
ｅ）の３１４と３０８との間は空気となっている。空気
の誘電率は１であるので、交差配線容量は実質的には無
視し得るまで低減される。これがエアブリッジ配線と呼
ばれる配線構造である。
上述した従来の配線の形成方法では、第１に２層配線形
成後、さらにエアブリッジ形成用の給電層及び給電層と
下部配線層とを分離するための新たな絶縁体層とを形成
しなければならない、即ち、従来方法は実質的には３層
配線プロセスを用いている事になる。
成後、さらにエアブリッジ形成用の給電層及び給電層と
下部配線層とを分離するための新たな絶縁体層とを形成
しなければならない、即ち、従来方法は実質的には３層
配線プロセスを用いている事になる。
第２に、エアブリッジ配線を形成するためには、エアブ
リッジの強度保持のため金メッキ厚が３μｍ以上必要と
なる。従来の技術ではエアブリッジ配線を含む給電用電
源線と内部配線形成のための金メッキを同時に同一条件
で行うため、必然的に内部配線部の金メッキ厚も３μｍ
以上となる。内部配線部金メッキが厚い場合、イオンミ
リング工程における再付着等の理由により、メッキパタ
ーン間隔には下限が存在する。具体的には金メッキ厚が
３μｍ以上の場合、メッキパターン間隔は６μｍ以上必
要である。従って、上述した従来の製造方法では給電用
電源線形成には問題ないが内部配線間隔は６μｍ以上必
要となり、高集積化は達成できないという問題点を有す
る。このため３層配線プロセスを用いながら、最上層金
メッキ層は微細パターンがあまり必要でないエアブリッ
ジ部又は給電用電源線部分にのみ適用されるにすぎず、
工程的に無駄が多いという欠点を有していた。
リッジの強度保持のため金メッキ厚が３μｍ以上必要と
なる。従来の技術ではエアブリッジ配線を含む給電用電
源線と内部配線形成のための金メッキを同時に同一条件
で行うため、必然的に内部配線部の金メッキ厚も３μｍ
以上となる。内部配線部金メッキが厚い場合、イオンミ
リング工程における再付着等の理由により、メッキパタ
ーン間隔には下限が存在する。具体的には金メッキ厚が
３μｍ以上の場合、メッキパターン間隔は６μｍ以上必
要である。従って、上述した従来の製造方法では給電用
電源線形成には問題ないが内部配線間隔は６μｍ以上必
要となり、高集積化は達成できないという問題点を有す
る。このため３層配線プロセスを用いながら、最上層金
メッキ層は微細パターンがあまり必要でないエアブリッ
ジ部又は給電用電源線部分にのみ適用されるにすぎず、
工程的に無駄が多いという欠点を有していた。
本発明の目的は、集積度を損うことなく、容易にエアブ
リッジ配線構造を形成でき、従って高速高集積な集積回
路を容易に実現でき、しかも給電層形成工程が一回で済
み工程が短縮できる配線の形成方法を提供することにあ
る。
リッジ配線構造を形成でき、従って高速高集積な集積回
路を容易に実現でき、しかも給電層形成工程が一回で済
み工程が短縮できる配線の形成方法を提供することにあ
る。
本発明の配線の形成方法は、エアブリッジ配線及び微細
配線を有する半導体装置の配線の形成方法において、第
１の配線が形成された半導体基板上全面に絶縁膜を形成
し、該絶縁膜の所定箇所にスルーホールを形成する工程
と、前記絶縁膜上にリソグラフィー工程によりエアブリ
ッジの支持台となる感光性ポリイミド膜を選択的に形成
する工程と、第２の配線形成用の給電用金属化層を全面
に形成する工程と、前記給電用金属化層を用いて少くと
も信号線・に第１の金メッキを行う工程と、次いで前記
給電用金属化層を用いてエアブリッジを含む給電用電源
線部分にのみ選択的に第２の金メッキを行う工程と、金
メッキをマスク材として給電用電源線部と信号線部以外
の給電用金属化層をエツチング除去する工程とを含んで
構成される。
配線を有する半導体装置の配線の形成方法において、第
１の配線が形成された半導体基板上全面に絶縁膜を形成
し、該絶縁膜の所定箇所にスルーホールを形成する工程
と、前記絶縁膜上にリソグラフィー工程によりエアブリ
ッジの支持台となる感光性ポリイミド膜を選択的に形成
する工程と、第２の配線形成用の給電用金属化層を全面
に形成する工程と、前記給電用金属化層を用いて少くと
も信号線・に第１の金メッキを行う工程と、次いで前記
給電用金属化層を用いてエアブリッジを含む給電用電源
線部分にのみ選択的に第２の金メッキを行う工程と、金
メッキをマスク材として給電用電源線部と信号線部以外
の給電用金属化層をエツチング除去する工程とを含んで
構成される。
本発明によれば、少くとも信号線に第１の金メッキを行
う工程と、次いでエアブリッジを含む給電用電源線部分
にのみ選択的に第２の金メッキを行うので、各配線部の
金メッキ厚を任意に設定し得るという特徴を有している
。あわせて２層配線形成時に同時にエアブリッジを含む
給電用電源線を形成する為、従来法における眉間絶縁膜
、コンタクトホール、給電層形成の３工程を省く事が可
能となるという特徴を有している。
う工程と、次いでエアブリッジを含む給電用電源線部分
にのみ選択的に第２の金メッキを行うので、各配線部の
金メッキ厚を任意に設定し得るという特徴を有している
。あわせて２層配線形成時に同時にエアブリッジを含む
給電用電源線を形成する為、従来法における眉間絶縁膜
、コンタクトホール、給電層形成の３工程を省く事が可
能となるという特徴を有している。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例を説明するために工
程順に示した半導体素子の断面図である。第１図（ａ）
に示す１０２．１０３は選択ドライエッチ等の方法によ
って半導体基板１０１、例えばＧａＡｓ基板上に形成さ
れた１層配線であり、１０４は層間絶縁膜（例えば５ｉ
０２）である０次に、第１図（ｂ）に示すように、コン
タクトホール１０５を形成する。その後、感光性ポリイ
ミドを塗布した後、露光、現像、ポストキュア一工程を
経て、第１図（Ｃ）に示すエアブリッジの支持台１０６
が形成される。
（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例を説明するために工
程順に示した半導体素子の断面図である。第１図（ａ）
に示す１０２．１０３は選択ドライエッチ等の方法によ
って半導体基板１０１、例えばＧａＡｓ基板上に形成さ
れた１層配線であり、１０４は層間絶縁膜（例えば５ｉ
０２）である０次に、第１図（ｂ）に示すように、コン
タクトホール１０５を形成する。その後、感光性ポリイ
ミドを塗布した後、露光、現像、ポストキュア一工程を
経て、第１図（Ｃ）に示すエアブリッジの支持台１０６
が形成される。
次に、第１図（ｄ）に示すように、金メッキを行う前工
程として給電層（例えばＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）１０７
をスパッタ等の方法により形成し、０．５μｍ〜１．０
μｍの厚さで選択金メッキを行い、第１図（ｅ）に示す
内部配線部分１０９及びエアブリッジ配線を含む給電用
電源線部分１０８を形成する０次に、エアブリッジ配線
を含む給電用電源線部分１０８にのみ２μｍ〜２．５μ
ｍ金メツキを行う、以下従来の工程と同様にイオンミリ
ング法により不要部のスパッタ膜（ここでは、Ｔｉ／Ａ
ｕ）を除去し、エアブリッジの支持台である感光性ポリ
イミドを除去すると第１図（ｆ）に示すが如くエアブリ
ッジが完成する。
程として給電層（例えばＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）１０７
をスパッタ等の方法により形成し、０．５μｍ〜１．０
μｍの厚さで選択金メッキを行い、第１図（ｅ）に示す
内部配線部分１０９及びエアブリッジ配線を含む給電用
電源線部分１０８を形成する０次に、エアブリッジ配線
を含む給電用電源線部分１０８にのみ２μｍ〜２．５μ
ｍ金メツキを行う、以下従来の工程と同様にイオンミリ
ング法により不要部のスパッタ膜（ここでは、Ｔｉ／Ａ
ｕ）を除去し、エアブリッジの支持台である感光性ポリ
イミドを除去すると第１図（ｆ）に示すが如くエアブリ
ッジが完成する。
この実施例では、エアブリッジを含む給電用電源線部分
のみ３μｍ以上の厚さで金メッキを行えるなめ、給電用
電源線の電流容量及びエアブリッジの強度保持を損うこ
となく配線形成可能なため、高集積な集積回路を実現し
得る。
のみ３μｍ以上の厚さで金メッキを行えるなめ、給電用
電源線の電流容量及びエアブリッジの強度保持を損うこ
となく配線形成可能なため、高集積な集積回路を実現し
得る。
第２図（ａ）〜（ｇ）は本発明の第２の実施例を説明す
るために工程順に示した半導体素子の断面図である。第
１の実施例と同様に、第２図（ａ）に示すように選択ド
ライエッチ等の方法により１層配線２０２，２０３を形
成した後、眉間絶縁膜２０４（例えば５ｉ０２）を形成
する０次に、第２図（ｂ）に示すようにコンタクトホー
ル２０５を形成する。その後、感光性ポリイミドを塗布
した後、露光、現像、ポストキュア一工程を経て、第２
図（ｃ）に示すエアブリッジの支持台２０６が形成され
る０次に、第１図（ｄ）に示すように金メッキを行う前
工程として給電層（例えばＴｉ／Ａｕ）２０７をスパッ
タなどの方法により形成しその後第２図（ｅ）に示すよ
うに０．５μｍ〜１，０μｍの厚さで選択金メッキを行
い、内部配線２０８のみを形成する。次いで第２図（ｆ
）に示すように、エアブリッジ配線を含む給電用電源線
部分にのみ選択金メッキを行う。以下、従来の工程と同
様にイオンミリング等の方法により不要部のスパッタ膜
（ここではＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）を除去し、エアブリ
ッジの支持台である感光性ポリイミドを除去して第２図
（ｇ＞に示す様にエアブリッジを完成させる。
るために工程順に示した半導体素子の断面図である。第
１の実施例と同様に、第２図（ａ）に示すように選択ド
ライエッチ等の方法により１層配線２０２，２０３を形
成した後、眉間絶縁膜２０４（例えば５ｉ０２）を形成
する０次に、第２図（ｂ）に示すようにコンタクトホー
ル２０５を形成する。その後、感光性ポリイミドを塗布
した後、露光、現像、ポストキュア一工程を経て、第２
図（ｃ）に示すエアブリッジの支持台２０６が形成され
る０次に、第１図（ｄ）に示すように金メッキを行う前
工程として給電層（例えばＴｉ／Ａｕ）２０７をスパッ
タなどの方法により形成しその後第２図（ｅ）に示すよ
うに０．５μｍ〜１，０μｍの厚さで選択金メッキを行
い、内部配線２０８のみを形成する。次いで第２図（ｆ
）に示すように、エアブリッジ配線を含む給電用電源線
部分にのみ選択金メッキを行う。以下、従来の工程と同
様にイオンミリング等の方法により不要部のスパッタ膜
（ここではＴ ｉ ／ Ａ ｕ ）を除去し、エアブリ
ッジの支持台である感光性ポリイミドを除去して第２図
（ｇ＞に示す様にエアブリッジを完成させる。
本発明の方法によれば、エアブリッジ配線を含む給電用
電源線部分と内部配線部分の選択金メッキを形成するこ
とにより、給電用電源線部分には３μｍ以上任意に別工
程で金メツキ形成が可能となる。従ってエアブリッジの
強度保持が可能となり、かつエアブリッジ配線を含む給
電用電源線の電流容量を大きく設定もし得る。内部配線
部分の金メッキ厚は任意に（ここでは０．５μｍ〜１μ
ｍ）設定できるので、微細配線が可能になる。
電源線部分と内部配線部分の選択金メッキを形成するこ
とにより、給電用電源線部分には３μｍ以上任意に別工
程で金メツキ形成が可能となる。従ってエアブリッジの
強度保持が可能となり、かつエアブリッジ配線を含む給
電用電源線の電流容量を大きく設定もし得る。内部配線
部分の金メッキ厚は任意に（ここでは０．５μｍ〜１μ
ｍ）設定できるので、微細配線が可能になる。
具体的にはパターン間隔を２μｍ〜３μｍに集積化する
ことが可能となる。
ことが可能となる。
以上説明したように、本発明により集積度を損うことな
く容易にエアブリッジ配線構造を形成でき、従って高速
、高集積な集積回路を容易に実現できる。
く容易にエアブリッジ配線構造を形成でき、従って高速
、高集積な集積回路を容易に実現できる。
また、本発明の方法によれば、給電層形成工程が一回で
済む為、工程が短縮され、コストダウン、ターンアラウ
ンドタイム（ＴＡＴ）短縮が計れる。
済む為、工程が短縮され、コストダウン、ターンアラウ
ンドタイム（ＴＡＴ）短縮が計れる。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例を説明するた
めに工程順に示した半導体素子の断面図、第２図（ａ）
〜（ｇ）は本発明の他の実施例を説明するためのに工程
順に示した半導体素子の断面図、第３図（ａ）〜（ｅ）
は従来の配線珍成方法を説明するために工程順に示した
半導体素子の断面図である。 １０１．２０１，３０１・・・半導体基板（ＧａＡｓ基
板）、１０２，１０３，２０２，２０３゜３０２．３０
３・・・１層配線、１０４，２０４゜３０４・・・層間
絶縁膜、１０７，２０７，３０５゜３１４ ・・・給電
層（Ｔｉ／Ａｕ）、１０５，２０５゜３１０．３１１，
３１２・・・コンタクトホール、１０６．２０６，３１
３・・・エアブリッジの支持台、３０６．３０７，３０
８・・・２層配線、１０８゜２０９．３１５・・・エア
ブリッジを含む給電用電源第１図 第２図 第２閃 第３図
めに工程順に示した半導体素子の断面図、第２図（ａ）
〜（ｇ）は本発明の他の実施例を説明するためのに工程
順に示した半導体素子の断面図、第３図（ａ）〜（ｅ）
は従来の配線珍成方法を説明するために工程順に示した
半導体素子の断面図である。 １０１．２０１，３０１・・・半導体基板（ＧａＡｓ基
板）、１０２，１０３，２０２，２０３゜３０２．３０
３・・・１層配線、１０４，２０４゜３０４・・・層間
絶縁膜、１０７，２０７，３０５゜３１４ ・・・給電
層（Ｔｉ／Ａｕ）、１０５，２０５゜３１０．３１１，
３１２・・・コンタクトホール、１０６．２０６，３１
３・・・エアブリッジの支持台、３０６．３０７，３０
８・・・２層配線、１０８゜２０９．３１５・・・エア
ブリッジを含む給電用電源第１図 第２図 第２閃 第３図
Claims (1)
- エアブリッジ配線及び微細配線を有する半導体装置の配
線の形成方法において、第１の配線が形成された半導体
基板上全面に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の所定箇所にス
ルーホールを形成する工程と、前記絶縁膜上にリソグラ
フィー工程によりエアブリッジの支持台となる感光性ポ
リイミド膜を選択的に形成する工程と、第２の配線形成
用の給電用金属化層を全面に形成する工程と、前記給電
用金属化層を用いて少くとも信号線に第１の金メッキを
行う工程と、次いで前記給電用金属化層を用いてエアブ
リッジを含む給電用電源線部分にのみ選択的に第２の金
メッキを行う工程と、金メッキをマスク材として給電用
電源線部と信号線部以外の給電用金属化層をエッチング
除去する工程とを含むことを特徴とする配線の形成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13215487A JPS63296247A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13215487A JPS63296247A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63296247A true JPS63296247A (ja) | 1988-12-02 |
Family
ID=15074622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13215487A Pending JPS63296247A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63296247A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05343543A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路の配線構造と半導体装置 |
| CN110491830A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-22 | 福建省福联集成电路有限公司 | 一种空气桥制作方法及具有该空气桥的器件 |
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1987
- 1987-05-27 JP JP13215487A patent/JPS63296247A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05343543A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路の配線構造と半導体装置 |
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| CN110491830B (zh) * | 2019-07-18 | 2022-08-19 | 福建省福联集成电路有限公司 | 一种空气桥制作方法及具有该空气桥的器件 |
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