JP2014220491A - 薄膜抵抗体群およびそれを内蔵した多層配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁層上に形成した複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群であって、誤差を小さくできて、且つ、小型化できる薄膜抵抗体群と、この薄膜抵抗体群を含む小型で電気的特性に優れた多層配線基板を提供することにある。【解決手段】複数の薄膜抵抗体３，４からなる薄膜抵抗体群１００において、複数の薄膜抵抗体３，４をジグザグ状で屈曲した互いに噛み合うパターンで形成することにより、任意に選定した２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差を小さくすることができる。また、デットスペースが減少するので薄膜抵抗体群１００の占有面積を小さくすることができる。この薄膜抵抗体群１００を搭載することによって、小型で電気特性の優れた多層配線基板３００が実現できる。【選択図】 図１

Description

この発明は、絶縁層上に配置される複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群であって、互いの薄膜抵抗体の抵抗値のばらつきを小さくできる薄膜抵抗群およびそれを内蔵した多層配線基板に関する。

近年、電子機器の小型化、軽量化が進む中で、従来のプリント板に代わり、基板にシリコンなどの半導体基板を用い、その上に配線層、絶縁層、及びそれに内蔵される配線や薄膜抵抗、コンデンサなどの受動素子である電子部品を微細加工技術によって直接形成した多層配線基板（支持基板はシリコン基板）を使用するようになってきた。

薄膜抵抗体は、半導体基板上に配置される絶縁層上にスパッタリングなどにより所定の膜厚の抵抗薄膜を全面に成膜し、フォトリソグラフィー技術により所望のフォトレジスト・パターンを形成した後、露出した抵抗薄膜をウエットエッチングもしくはドライエッチングによりエッチングし、最後にフォトレジストを除去することにより所定の抵抗パターン（薄膜抵抗体）に形成して出来上がる。薄膜抵抗体の抵抗値は、膜の組成、膜厚、抵抗パターンの形状（幅、長さ）などにより調整される。

この薄膜抵抗体は絶縁層に一定の幅の長い帯状（長尺状）に形成する場合、占有面積を小さくして大きな抵抗値を得るために、薄膜抵抗体をジグザク状に屈曲したパターンで配置することが多い。

この薄膜抵抗体は反転増幅器や非反転増幅器など各種の集積回路（ＩＣ）などに用いられる。

図６は、反転増幅器７００の要部回路図である。反転増幅器７００の基準電圧端子ＲＥＦにオペアンプ７０１の入力端子（＋）が接続され、反転増幅器７００の入力端子ＩＮに入力抵抗Ｒｉ（Ｒｉは抵抗値も示す）を介してオペアンプ７０１の入力端子（−）が接続され、反転増幅器７００の出力端子ＯＵＴにフィードバック抵抗Ｒｆ（Ｒｆは抵抗値も示す）を介してオペアンプ７０１の出力端子ｏｕｔが接続される。この反転増幅器７００から出力される出力電圧Ｖｏｕｔは入力電圧Ｖｉｎの（−Ｒｆ／Ｒｉ）倍に増幅される。つまり２つの抵抗の抵抗値の比の値であるＲｆ／Ｒｉが反転増幅器７００のゲインとなる。Ｒｆ＝Ｒｉではゲインは１であり、Ｒｆ＞Ｒｉではゲインは１より大きくなる。

反転増幅回路７００の出力電圧Ｖｏｕｔを高精度に制御するためには、この抵抗値の比の値であるＲｆ／Ｒｉの設計値（基準値）に対して形成後の抵抗値の比の値を小さなばらつきに抑える必要がある。この抵抗値の比の値のばらつきは、入力抵抗Ｒｉとフィードバック抵抗Ｒｆの抵抗値の比の値（設計値比）に対する誤差になる。

図７は、２つの薄膜抵抗体５３，５４で構成される薄膜抵抗体群５００を絶縁層５２上に配置する場合の要部平面図である。２つのジグザグ状の屈曲したパターンの薄膜抵抗体５３，５４が互いに離れて配置されている。尚、図中の符号で５５〜５８はパッド電極である。

図８は、図７の薄膜抵抗体群５００を内蔵する多層配線基板６００の要部断面図である。

この多層配線基板６００は、支持基板としての半導体基板５１と、半導体基板５１上に配置される１層目の絶縁層５２と、１層目の絶縁層５２上に配置され２つの薄膜抵抗体５３，５４からなる薄膜抵抗体群５００および１層目の図示しない配線導体と、薄膜抵抗体群５００上に配置される２層目の絶縁層５９と、２層目の絶縁層５９上に配置される２層目の配線導体６０および図示しないコンデンサなどの電子部品とを備える。尚、図８では、２層目の配線導体６０が上から見て薄膜抵抗体群５００の一部と重なるように配置された構成例を示したが、２層目の配線導体６０は上から見て薄膜抵抗体群５００と重ならないように配置される場合もある。

特許文献１には、２つのジグザグ状の屈曲したパターンの抵抗体が向かい合うように並列に形成されている例が記載されている。

また、特許文献２〜８には、１つのジグザグ状の屈曲したパターンの抵抗体について記載されている。

特開平１−２５１６０１号公報 特開２０１１−８６７５０号（図２など参照） 特開２００６−８０３２２号（図４など参照） 特表２００５−５０４４３８号（図１など参照） 特開２００１−４４００１号（図２など参照） 特開平９−９２９３８号（図２など参照） 特開昭６１−２８７２０１号（第１図など参照） 特開昭６１−２１８１５７号（第１図など参照）

図７および図８に示す前記の薄膜抵抗体群５００を形成する工程で、図７および図８に示すように薄膜抵抗体５３，５４が互いに離れて配置されている場合には、製造工程上のばらつきにより、Ｃの箇所での薄膜抵抗体５３の厚さや線幅や膜質に対してＤの箇所での薄膜抵抗体５４の厚さや線幅や膜質にばらつきが生じる。このばらつきが生じると、２つの薄膜抵抗体５３，５４の抵抗値の比の値にばらつきが生じる。このばらつきは２つの抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差となる。この誤差が大きくなると、図６に示す反転増幅器のゲインにばらつきが生じて、高精度な出力電圧Ｖｏｕｔを出力することが困難になる。

つぎに、上述の誤差について詳細に説明する。前記した２つの薄膜抵抗体５３，５４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差とは、２つの薄膜抵抗体における形成後の抵抗値の比の値と抵抗値の設計値（基準値）の比の値との差の、抵抗値の設計値（基準値）の比の値を基準とした百分率をいう。抵抗値の設計値が同一値の場合は、抵抗値の設計値の比の値は１である。形成後の抵抗値の比の値が１と異なり、例えば１．０２になった場合には（１．０２−１）÷１×１００＝０．０２×１００＝２％の誤差となる。つまり、（（形成後の抵抗値の比−抵抗値の設計値の比の値）÷抵抗値の設計値の比の値）×１００（％）が設計値の比の値に対する形成後の比の値の誤差となる。

さらに詳細に説明する。２つの薄膜抵抗体５３，５４の抵抗値の設計値をＲ１，Ｒ２としたとき、形成後の薄膜抵抗体５３，５４の抵抗値がＲ１×ａ，Ｒ２×ｂになるものとする。このａ，ｂは、抵抗値の設計値に対する形成後の抵抗値のばらつきであり、製造工程ばらつきから生じるものである。

抵抗値の設計値の比の値はＲ１／Ｒ２、形成後の抵抗値の比の値は（Ｒ１×ａ）／（Ｒ２×ｂ）であるから、誤差＝（（（（Ｒ１×ａ）／（Ｒ２×ｂ））−（Ｒ１／Ｒ２））÷（Ｒ１／Ｒ２）)×１００＝（（ａ／ｂ）−１）×１００（％）となる。但し、ａ，ｂはばらつきの大きさを示し、ここでは、ａ≧ｂとする。

形成後の両者の抵抗値のばらつきが同じである場合、つまり、ａ＝ｂの場合（製造工程ばらつきが同じ傾向を示す場合）は、誤差はゼロとなり、誤差が生じないことになる。また、形成後の両者の抵抗値のばらつきの差異が大きくなる場合、つまり、ａ／ｂの値が大きくなると、誤差は大きくなる。

前記の２つの薄膜抵抗体５３，５４は、図７および図８に示すように、互いに離して形成されているため、形成後の両者の抵抗値の間には製造ばらつきが反映されて大きな差が生じやすい。そのため、誤差が大きくなりやすい。ここでは、設計値の比の値に対する誤差について説明したが、設計値ではなく、ある基準値に対する誤差の場合もある。

また、図７および図８では、２つの薄膜抵抗体５３，５４の間に挟まれた箇所Ｔはデットスペースになるため、薄膜抵抗体群５００の占有面積が大きくなる。その結果、この薄膜抵抗体群５００を含む多層配線基板６００の小型化が困難になる。

また、特許文献１〜８では、ジグザグ状の屈曲した薄膜抵抗体が複数互いに平行して噛み合うように配置された例については記載されていない。

この発明の目的は、前記の課題を解決して、絶縁層上に形成した複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群であって、誤差を小さくできて、且つ、小型化できる薄膜抵抗体群を提供することにある。

また、この薄膜抵抗体群を含む小型で電気的特性に優れた多層配線基板を提供することにある。

前記の目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明によれば、絶縁層上に配置される複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群において、前記薄膜抵抗体が帯状に並んで配置され、且つ、互いの薄膜抵抗体の少なくとも一部が噛み合うように蛇行して配置される構成とする。

また、特許請求の範囲の請求項２に記載の発明によれば、絶縁層上に配置される複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群において、前記薄膜抵抗体の平面パターンがジグザグ状の屈曲した形状をしており、前記薄膜抵抗体が、互いに噛み合うように配置される構成とする。

また、特許請求の範囲の請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記絶縁層上に、前記薄膜抵抗体群が配置される薄膜抵抗体領域と、前記薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域とが設けられ、前記周囲領域に周囲領域用のダミーパターンが配置される構成とする。

また、特許請求の範囲の請求項４に記載の発明によれば、請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記薄膜抵抗体群を構成する前記複数の薄膜抵抗体同士の間のスペースにスペース用のダミーパターンが配置される構成とする。

また、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明によれば、請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記絶縁層上に、前記薄膜抵抗体群が配置される薄膜抵抗体領域と、前記薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域とが設けられ、前記周囲領域に周囲領域用のダミーパターンが配置されるとともに、前記薄膜抵抗体群を構成する前記複数の薄膜抵抗体同士の間のスペースにスペース用のダミーパターンが配置される構成とする。

また、特許請求の範囲の請求項６に記載の発明によれば、半導体基板と、該半導体基板上に配置される第１層目の絶縁層と、該第１層目の絶縁層上に少なくとも配置される前記請求項１ないし５のいずれか１項に記載した薄膜抵抗体群と、該薄膜抵抗体群上に配置される第２層目の絶縁層と、該第２層目の絶縁層上に少なくとも配置される配線導体と、を有する構成の多層配線基板とする。

また、特許請求の範囲の請求項７に記載の発明によれば、絶縁基板と、該絶縁板上に少なくとも配置される前記請求項１ないし５のいずれか１項に記載した薄膜抵抗体群と、該薄膜抵抗体群上に配置される絶縁層と、該絶縁層上に少なくとも配置される配線導体と、を有する構成の多層配線基板とする。

また、特許請求の範囲の請求項８に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明において、前記半導体基板に半導体素子が形成されているとよい。

この発明によれば、複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群において、複数の薄膜抵抗体を互いに噛み合うパターンで形成することにより、任意に選定した２つの薄膜抵抗体の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差を小さくすることができる。また、デットスペースが減少するので薄膜抵抗体群の占有面積を小さくすることができる。

また、この薄膜抵抗体群を搭載することによって、小型で電気特性の優れた多層配線基板が実現できる。

この発明の実施例１に係る薄膜抵抗体群１００の要部平面図である。 この発明の実施例２に係る薄膜抵抗体群２００の要部平面図であり、（ａ）は幅Ｗを変えた場合の薄膜抵抗体群２００ａの平面図、（ｂ）は長さＬを変えた場合の薄膜抵抗体群２００ｂの平面図である。 この発明の実施例３に係る多層配線基板３００の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線で切断した要部断面図である。 この発明の実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００の要部平面図である。 この発明の実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００の要部平面図である。 反転増幅器７００の要部回路図である。 ２つの薄膜抵抗体５３，５４で構成される薄膜抵抗体群５００を絶縁層５２上に配置する場合の要部平面図である。 図７の薄膜抵抗体群５００を内蔵する多層配線基板６００の要部断面図である。

実施の形態を以下の実施例で説明する。

図１は、この発明の実施例１に係る薄膜抵抗体群１００の要部平面図である。絶縁層２上に形成される２つの薄膜抵抗体３，４からなる薄膜抵抗体群１００において薄膜抵抗体３，４は帯状（長尺状）をしており、互いに平行してジグザグ状の屈曲したパターンが互いに噛み合うように構成されている。また、前記の薄膜抵抗体３，４の端部にはパッド電極５，６，７，８が配置されている。また、図１は、２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値が等しい場合を示し、薄膜抵抗体３，４の幅、長さ、屈曲したパターンは両者で同じである。

前記の２つの薄膜抵抗体３，４は、絶縁層２上にスパッタリングなどにより所定の膜厚の抵抗膜（例えば、ニクロム膜、ポリシリコン膜およびカーボン膜など）を全面に成膜し、フォトリソグラフィー技術により互いに噛み合ったジグザク状の屈曲したフォトレジスト・パターンを形成した後、露出した抵抗膜をウエットエッチングもしくはドライエッチングによりエッチングし、最後にフォトレジストを除去することにより形成される。

この２つの噛み合う薄膜抵抗体３，４は互いに近接して配置されるため、製造工程における両者の間での膜厚、パターン形状（幅や長さ）などのばらつきは小さくなる。また、製造工程で生じるばらつきは両者で同じ傾向になり、薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差は小さくなる。

つまり、２つの薄膜抵抗体３，４の製造工程での膜厚や線幅のばらつきは、２つの薄膜抵抗体に等しく作用するため、２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差を従来の構成より減少させることができる。

また、２つの薄膜抵抗体３，４は互いに噛み合って配置されるために、従来の構成で生じていたデットスペース（図７における箇所Ｔ）が無くなり、占有面積はより小さくなる。

図２は、この発明の実施例２に係る薄膜抵抗体群２００の要部平面図であり、同図（ａ）は幅Ｗを変えた場合の薄膜抵抗体群２００ａの平面図、同図（ｂ）は長さＬを変えた場合の薄膜抵抗体群２００ｂの平面図である。尚、同図（ｂ）において、薄膜抵抗体３ｂの長さＬはパッド電極５，６の間の点線で示す長さである。

同図（ａ）において、抵抗値の高い方の薄膜抵抗体３ａの幅Ｗを狭くする。この場合も、２つの薄膜抵抗体３ａ，４はジグザグ状の屈曲したパターンが互いに噛み合って形成される。両者の配置が近接しているため、製造工程での膜厚、パターン形状（幅や長さ）などの両者間での差のばらつきは小さくなり、２つの薄膜抵抗体３ａ，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差は小さくなる。但し、線幅Ｗが狭くなる場合（例えば、数十μｍ程度）は、フォトリソグラフィーのエッチングによるサイドエッチ量が無視できなくなり、形成された薄膜抵抗体３ａの幅Ｗのばらつきが顕著になる。そのため、線幅Ｗを変えて抵抗値を違える方法では線幅Ｗが狭くなると両者の線幅の違いによる影響により薄膜抵抗体３ａ，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差が大きくなる。

同図（ｂ）において、抵抗値の低い方の薄膜抵抗体３ｂの長さＬを短くする。この場合も、２つの薄膜抵抗体３ｂ，４ａはジグザグ状の屈曲したパターンがＡの箇所で互いに部分的に噛み合って形成される。両者の配置が近接しているため、製造工程での膜厚、パターン形状（幅や長さ）など両者間での差は小さくなり、２つの薄膜抵抗体３ｂ，４ａの抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差は小さくなる。しかし、Ｂの箇所では噛み合っていないため、図１の場合に比べて誤差は大きくなる。

前記の実施例１および実施例２では２つの薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群１００．２００の例を示したが、さらに３本以上の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群の場合も同様の効果が得られる。また、前記の実施例１および実施例２では、薄膜抵抗体のパターンは直角に屈曲した例を挙げたが、円弧を描いて屈曲する場合もある。

図３は、この発明の実施例３に係る多層配線基板３００の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＹ−Ｙ線で切断した要部断面図である。

多層配線基板３００は、シリコンなどの半導体基板１（上層の支持基板となる）と、半導体基板１上に配置される１層目の絶縁層２と、１層目の絶縁層２上に配置される互いに平行してジグザグ状に屈曲し互いに噛み合う２つの薄膜抵抗体３，４で構成される薄膜抵抗体群１００および図示しない１層目の配線とを備える。ここで、薄膜抵抗体群１００は実施例１で述べたものである。

そして、多層配線基板３００は、さらに、薄膜抵抗体群１００上に配置される２層目の絶縁層９と、２層目の絶縁層９上に配置される２層目の配線導体１０および図示しない電子部品（無しの場合もある）とを備える。

また、この構成では薄膜抵抗体群１００は第１層目の絶縁層２と第２層目の絶縁層９に挟まれており、この２つの絶縁層２，９を合わせて一つの絶縁層と見做した場合には、この一つの絶縁層内に薄膜抵抗体群１００が内蔵された構成と見做すことができる。

前記したように、実施例１に係る薄膜抵抗体群１００では、２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差が従来の構成より減少しているとともに、占有面積も従来の構成より小さくなっている。

このため、薄膜抵抗体群１００を搭載した実施例３に係る多層配線基板３００は小型で電気特性の優れた多層配線基板となっている。

また、前記の半導体基板１に図示しない半導体素子を形成することにより半導体素子を備えた各種装置を構成することができるが、多層配線基板として実施例３に係る多層配線基板３００を適用することにより各種装置の小型化を図ることができる。

尚、ここでは薄膜抵抗体群１００を搭載する多層配線基板における絶縁層の層数として２層の絶縁層２，９の場合を示したが、層数はこれに限るものではなく３層以上の場合もある。また、多層配線基板３００の支持基板としてガラス基板やセラミックス基板のような絶縁基板を用いてもよく、この場合は１層目の絶縁層２は省いても構わない。

尚、多層配線基板に、実施例１に係る薄膜抵抗体群１００の代わりに、実施例２に係る薄膜抵抗体群２００として抵抗値の高い方の薄膜抵抗体３ａの幅Ｗを狭くした薄膜抵抗体群２００ａまたは抵抗値の低い方の薄膜抵抗体３ｂの長さＬを短くした薄膜抵抗体群２００ｂが搭載される場合も同様の効果が得られる。

図４は、この発明の実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００の要部平面図である。図４において、絶縁層２上に形成される２つの薄膜抵抗体３，４は帯状（長尺状）をしており、互いに平行してジグザグ状の屈曲したパターンが互いに噛み合うようにして実施例１と同様な薄膜抵抗体群１００を構成している。また、薄膜抵抗体３，４の端部にはパッド電極５，６，７，８が配置されている。また、図４は、実施例１に係る薄膜抵抗体群１００と同様に、２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値が等しい場合を示し、薄膜抵抗体３，４の幅、長さ、屈曲したパターンは両者で同じである。

図４においては、絶縁層２上における薄膜抵抗体群１００の外側、すなわち薄膜抵抗体群１００が配置される薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域に、帯状（長尺状）をしたダミーパターン２１，２２，２３が周囲領域用のダミーパターンとして配置されており、薄膜抵抗体群１００にダミーパターン２１，２２，２３を加えた構成全体として薄膜抵抗体群１１００を形成している。なお、ダミーパターン２１，２２，２３も薄膜抵抗体３，４と同様な薄膜抵抗により形成されている。

ダミーパターン２１，２２，２３のうち、ダミーパターン２１，２２は、薄膜抵抗体群１００により近接した位置に、薄膜抵抗体３，４およびパッド電極５，６，７，８とは分離されるようにして、直角に屈曲したパターンとして配置されており、薄膜抵抗体３，４とは電気的に絶縁されている。また、ダミーパターン２１とダミーパターン２２とは、薄膜抵抗体３，４の各パッド電極６，７の箇所で、互いに分離され、電気的にも互いに絶縁されたパターンとなっている。ダミーパターン２３は、ダミーパターン２１，２２のさらに外側に、ダミーパターン２１，２２およびパッド電極６，７とは分離されるようにして配置されており、ダミーパターン２１，２２とは電気的に絶縁されている。また、ダミーパターン２３は、連続した矩形枠状のパターンとなっている。

また、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００においては、周辺領域用のダミーパターン２１，２２，２３の幅寸法は薄膜抵抗体３，４の幅寸法と同じ寸法とすることが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

また、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００においては、隣接する周辺領域用のダミーパターン同士の間隔寸法（例えばダミーパターン２１とダミーパターン２３との間隔寸法など）、及び、周辺領域用のダミーパターンと薄膜抵抗体との間隔寸法（例えばダミーパターン２１と薄膜抵抗体３との間隔寸法など）は、薄膜抵抗体３，４同士の間隔寸法と同じ寸法になるように、ダミーパターン２１，２２，２３を配置することが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

前記の２つの薄膜抵抗体３，４は、実施例１と同様に、絶縁層２上にスパッタリングなどにより所定の膜厚の抵抗膜（例えば、ニクロム膜、ポリシリコン膜およびカーボン膜など）を全面に成膜し、フォトリソグラフィー技術により互いに噛み合ったジグザク状の屈曲したフォトレジスト・パターンを形成した後、露出した抵抗膜をウエットエッチングもしくはドライエッチングによりエッチングし、最後にフォトレジストを除去することにより形成される。

実施例４では、ダミーパターン２１，２２,２３も、薄膜抵抗体３，４と同じ形成材料を用いている。そして、上記のフォトレジスト・パターンとして、薄膜抵抗体３，４に対応する互いに噛み合ったジグザク状の屈曲したパターンの外側に、ダミーパターン２１，２２,２３に対応するパターンも設けておくことにより、薄膜抵抗体３，４の上記形成工程においてダミーパターン２１，２２，２３も同時に形成することができる。

実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００は、実施例１に係る薄膜抵抗体群１００と同様な効果を奏することができる。すなわち、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００では、絶縁層２上に形成される２つの薄膜抵抗体３，４は、互いに平行してジグザグ状の屈曲したパターンが互いに噛み合うようにして薄膜抵抗体群１００を構成しており、２つの噛み合う薄膜抵抗体３，４が互いに近接して配置されるため、製造工程における両者の間での膜厚、パターン形状（幅や長さ）などのばらつきは小さくなる。また、製造工程で生じるばらつきは両者で同じ傾向になり、薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差は小さくなる。

つまり、２つの薄膜抵抗体３，４の製造工程での膜厚や線幅のばらつきは、２つの薄膜抵抗体に等しく作用するため、２つの薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差を従来の構成より減少させることができる。

また、２つの薄膜抵抗体３，４は互いに噛み合って配置されるために、従来の構成で生じていたデットスペース（図７における箇所Ｔ）が無くなり、占有面積はより小さくなる。

一方、絶縁層２上に配置される薄膜抵抗体のパターンの疎密により、薄膜抵抗体の形成工程におけるウエットエッチング液の液回り性が異なり、これによりエッチングの進行のし易さが異なる。すなわち、実施例１に係る薄膜抵抗体群１００では、図１に示される薄膜抵抗体群１００の全体のうち、周辺部分、例えば領域Ｅ１のように薄膜抵抗体のパターンの疎な部分では、中央部分、例えば領域Ｅ２のように薄膜抵抗体のパターンの密な部分に比べ、ウエットエッチング液の液回り性が良いため、エッチングが進行しやすい。このようなウエットエッチングの不均一性は、薄膜抵抗体の線幅のばらつきの原因となり、結果として、薄膜抵抗体群１００を構成する薄膜抵抗体３，４の抵抗値のばらつき、あるいは設計値に対する誤差の原因となる。

上記の問題点に関し、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００では、図４に示されるように、薄膜抵抗体群１００の外側、すなわち薄膜抵抗体群１００が配置される薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域に薄膜抵抗体３，４と同様な薄膜抵抗からなるダミーパターン２１，２２，２３を周囲領域用のダミーパターンとして配置していることにより、薄膜抵抗体群１００の全体のうち、周辺部分、例えば領域Ｆ１における薄膜抵抗体のパターンの密度も、中央部分、例えば領域Ｆ２における薄膜抵抗体のパターンの密度と同程度となっている。このため、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００では、薄膜抵抗体群１００の全体にわたって薄膜抵抗体のパターンの密度の差がより小さくなり、薄膜抵抗体群１００の全体にわたってエッチングがより均一に進行するようになる。これによって、薄膜抵抗体群１００を構成する薄膜抵抗体３，４の抵抗値のばらつき、あるいは設計値に対する誤差がより小さくなるので、薄膜抵抗体３，４の抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差をより小さくすることができる。

また、薄膜抵抗体の形成工程においてウエットエッチングの代わりにドライエッチングを適用する場合でも、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００では、ダミーパターン２１，２２，２３を周囲領域用のダミーパターンとして配置していることにより、上述のようなウエットエッチングを適用する場合の効果と同様な効果が得られる。

なお、実施例４では、２つの薄膜抵抗体３，４からなる薄膜抵抗体群１００の外側にダミーパターン２１，２２，２３を配置した構成例を示したが、さらに、３本以上の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群の外側にダミーパターンを配置した構成とすることもでき、このような構成でも周囲領域用のダミーパターンを配置したことによる同様な効果が得られる。また、実施例４では、薄膜抵抗体のパターンは直角に屈曲した例を挙げたが、円弧を描いて屈曲する場合もある。

また、上述の実施例２では、薄膜抵抗体群２００として、抵抗値の高い方の薄膜抵抗体３ａの幅Ｗを狭くした薄膜抵抗体群２００ａの構成（図２（ａ）参照）、および、抵抗値の低い方の薄膜抵抗体３ｂの長さＬを短くした薄膜抵抗体群２００ｂの構成（図２（ｂ）参照）を示したが、絶縁層２上における薄膜抵抗体群２００ａまたは薄膜抵抗体群２００ｂの外側に実施例４におけるダミーパターン２１，２２，２３と同様な周囲領域用のダミーパターンが配置された構成とすることもできる。

また、上述の実施例３に係る多層配線基板３００における薄膜抵抗体群として、薄膜抵抗体群１００の代わりに、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００が搭載された構成とすることもできる。

また、さらに、上述の実施例３に係る多層配線基板３００における薄膜抵抗体群として、絶縁層２上に、薄膜抵抗体群１００の代わりに、実施例２に係る薄膜抵抗体群２００ａまたは薄膜抵抗体群２００ｂが搭載されるとともに、薄膜抵抗体群２００ａまたは薄膜抵抗体群２００ｂの外側に、実施例４におけるダミーパターン２１，２２，２３と同様な周囲領域用のダミーパターンが配置された構成とすることもできる。

図５は、この発明の実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００の要部平面図である。図５において、絶縁層２上に形成される２つの薄膜抵抗体３ｃ，４ａは帯状（長尺状）をしており、薄膜抵抗体３ｃ，４ａのジグザグ状の屈曲したパターンが互いに部分的に噛み合うようにして薄膜抵抗体群２００ｃを構成している。なお、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１，Ｗ２は両者で同じである。また、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの端部にはパッド電極５，６，７，８が配置されている。

図５の領域Ａ１は、２つの薄膜抵抗体３ｃ，４ａのジグザグ状の屈曲したパターンが互いに部分的に噛み合って形成される箇所を示しており、図２（ｂ）の領域Ａに対応するものである。また、図５の領域Ｂ１は、２つの薄膜抵抗体３ｃ，４ａのジグザグ状の屈曲したパターンが互いに噛み合っていない箇所を示しており、図２（ｂ）の領域Ｂに対応するものである。

図５における薄膜抵抗体群２００ｃは、２つの薄膜抵抗体３ｃ，４ａの抵抗値が異なる構成であって、抵抗値の低い方の薄膜抵抗体３ｃの長さＬ１を抵抗値の高い方の薄膜抵抗体４ａの長さより短くしており、この点では、図２（ｂ）における薄膜抵抗体群２００ｂと同様である。図５において、薄膜抵抗体３ｃの長さＬ１はパッド電極５，６の間の点線で示す長さである。

パッド電極の配設位置など薄膜抵抗体群の基本的なパターンは変更しないで薄膜抵抗体群を構成する各薄膜抵抗体の抵抗値を調整するため、各薄膜抵抗体の屈曲部の長さを調整する場合がある。図５は、薄膜抵抗体３ｃの抵抗値をより低い方に調整するため、薄膜抵抗体４ａと噛み合う箇所の屈曲部をより短くした場合を示しており、図５の領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間の間隔寸法Ｄ１は、図２（ｂ）の領域Ａにおける対応する間隔寸法Ｄより大きくなっている。そして、図５におけるダミーパターン２７を配置しない場合、領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間には、他の箇所における薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士間の間隔寸法Ｄ２より大きな間隔寸法Ｄ１を有するスペースが形成される。

上記スペースにおける間隔寸法Ｄ１と他の箇所における間隔寸法Ｄ２との差異の程度にもよるが、絶縁層２上に配置される薄膜抵抗体群２００ｃの全体のうち、上記スペースおよびその周辺部分では、薄膜抵抗体のパターンが他の領域に比べて疎であることにより、ウエットエッチング液の液回り性が良いため、エッチングが進行しやすい。このようなウエットエッチングの不均一性は、薄膜抵抗体の線幅のばらつきの原因となり、結果として、薄膜抵抗体群２００ｃを構成する薄膜抵抗体３ｃ，４ａの抵抗値のばらつき、あるいは設計値に対する誤差の原因となる。

上記の問題点への対策として、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００においては、図５の領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間の上記スペースに、帯状（長尺状）をしたダミーパターン２７を、スペース用のダミーパターンとして、その長手方向が図５における上下方向となるように、薄膜抵抗体３ｃ，４ａとは分離され、電気的に絶縁されるようにして配置している。

このため、パッド電極の配設位置など薄膜抵抗体群の基本的なパターンは変更しないで薄膜抵抗体群を構成する各薄膜抵抗体の抵抗値を調整するため、各薄膜抵抗体の屈曲部の長さを調整することにより、上記スペースにおける間隔寸法Ｄ１が他の箇所における間隔寸法Ｄ２より大きくなっている場合であっても、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００においては、薄膜抵抗体群２００ｃの全体のうち、上記スペースおよびその周辺部分における薄膜抵抗体のパターンの密度も、他の領域における薄膜抵抗体のパターンの密度と同程度となっている。これにより、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００では、薄膜抵抗体群２００ｃの全体にわたって薄膜抵抗体のパターンの密度の差がより小さくなり、薄膜抵抗体群２００ｃの全体にわたってエッチングがより均一に進行するようになる。これによって、薄膜抵抗体群２００ｃを構成する薄膜抵抗体３ｃ，４ａの抵抗値のばらつき、あるいは設計値に対する誤差がより小さくなるので、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの抵抗値の比の値の設計値比に対する誤差をより小さくすることができる。

なお、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００におけるスペース用のダミーパターン２７の幅寸法Ｗ３は薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１＝Ｗ２と同じ寸法とすることが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。また、スペース用のダミーパターン２７と薄膜抵抗体３ｃ，４ａとの間隔寸法Ｄ３，Ｄ４はいずれも薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法になるようにすることが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。また、さらに、スペース用のダミーパターン２７の長手方向の両端と薄膜抵抗体４ａとの間隔寸法Ｄ５も、薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法になるようにすることが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

図５の領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間のスペースの間隔寸法Ｄ１と、スペース用のダミーパターン２７の幅寸法Ｗ３、および、ダミーパターン２７と薄膜抵抗体３ｃ，４ａとの間隔寸法Ｄ３，Ｄ４との間には、Ｄ１＝Ｗ３＋Ｄ３＋Ｄ４の関係がある。このため、薄膜抵抗体３ｃの屈曲部の長さを調整する場合、上記スペースの間隔寸法Ｄ１は、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１＝Ｗ２、および、薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２との間に、Ｄ１＝（１×Ｗ１）＋（２×Ｄ２）の関係が有るように設定することが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

また、上記スペースに配設するスペーサ用のダミーパターン２７の個数は図５に示される１個に限定されるものではなく、上記スペースの間隔寸法Ｄ１に合わせて２個以上配設する構成とすることもできる。

例えば、図５には示していないが、幅寸法Ｗ３のダミーパターン２７を図５における左右方向に間隔寸法Ｄ６を空けて２個並べて配設する構成では、間隔寸法Ｄ６は薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法になるようにすることが好適である。このような２個並設の構成では、スペースの間隔寸法Ｄ１と、ダミーパターン２７の幅寸法Ｗ３、ダミーパターン２７と薄膜抵抗体３ｃ，４ａとの間隔寸法Ｄ３，Ｄ４、および、２個のダミーパターン２７同士の間隔寸法Ｄ６との間には、Ｄ１＝（２×Ｗ３）＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ６の関係がある。このため、薄膜抵抗体３ｃの屈曲部の長さを調整する場合、上記スペースの間隔寸法Ｄ１は、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１＝Ｗ２、および、薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２との間に、Ｄ１＝（２×Ｗ１）＋（３×Ｄ２）の関係が有るように設定することが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

また、ダミーパターン２７を図５における左右方向に間隔を空けて３個以上並べて配設する構成でも、上記スペースの間隔寸法Ｄ１の設定の仕方は同様である。ダミーパターン２７を図５における左右方向に間隔を空けてＮ個（ここでＮは２以上の整数）並べて配設する構成では、上記スペースの間隔寸法Ｄ１は、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１＝Ｗ２、および、薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２との間に、Ｄ１＝（Ｎ×Ｗ１）＋（（Ｎ＋１）×Ｄ２）の関係が有るように設定することが好適であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。

また、図５においては、スペース用のダミーパターンとして帯状（長尺状）をしたダミーパターン２７を配置する構成を示したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば図５の領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間のスペースに矩形枠状をしたダミーパターンを配置する構成とすることもできる。上記スペースに矩形枠状のダミーパターンを配置する構成では、矩形枠における各辺のダミーパターン部の幅寸法は、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１＝Ｗ２と同じ寸法とすることが好適である。また、上記スペースに矩形枠状のダミーパターンを配置する構成では、ダミーパターンと薄膜抵抗体３ｃ，４ａとの間隔寸法は、いずれも薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法になるようにすることが好適である。また、上記スペースに矩形枠状のダミーパターンを配置する構成では、矩形枠内の空白部の寸法としては、図５における上下方向の寸法は薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法になるようにすることが好適であり、図５における左右方向の寸法は薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士の間隔寸法Ｄ２と同じ寸法またはＤ２より大きい寸法になるようにすることが好適である。

また、図５においては、薄膜抵抗体３ｃの抵抗値をより低い方に調整するため、薄膜抵抗体４ａと噛み合う箇所の屈曲部をより短くすることにより、領域Ａ１における薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の外周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の内周との間に、他の箇所における薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士間の間隔寸法Ｄ２より大きな間隔寸法Ｄ１を有するスペースが形成される場合に対応する構成を示したが、本発明は、このような構成に限定されものではない。例えば、薄膜抵抗体３ｃの抵抗値をより高い方に調整するため、薄膜抵抗体４ａと噛み合う箇所の屈曲部をより長くする場合は、図５における領域Ｂ１およびその近傍箇所において、薄膜抵抗体３ｃの屈曲部分の内周と薄膜抵抗体４ａの屈曲部分の外周との間に、他の箇所における薄膜抵抗体３ｃ，４ａ同士間の間隔寸法Ｄ２より大きな間隔寸法を有するスペースが形成されるので、このスペースにスペース用のダミーパターンを配置する。また、薄膜抵抗体４ａの抵抗値をより低い方あるいはより高い方に調整するため、薄膜抵抗体３ｃと噛み合う箇所の屈曲部をより短くあるいはより長くする場合も同様である。

また、図５に示される薄膜抵抗体群１２００においては、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１，Ｗ２が両者で同じである構成を示したが、本発明のようなスペース用のダミーパターンを配置する構成は、薄膜抵抗体３ｃ，４ａの幅寸法Ｗ１，Ｗ２が互いに異なる構成にも適用することができる。

また、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００においては、絶縁層２上における薄膜抵抗体群２００ｃの外側、すなわち薄膜抵抗体群２００ｃが配置される薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域にも、帯状（長尺状）をしたダミーパターン２４，２５，２６が周囲領域用のダミーパターンとして配置されており、この点は、実施例４に係る薄膜抵抗体群１０００と同様である。

また、実施例５における薄膜抵抗体３ｃ，４ａ、および、ダミーパターン２４，２５，２６，２７の形成材料、形成方法は、実施例４で述べた、薄膜抵抗体３，４、および、ダミーパターン２１，２２，２３の形成材料、形成方法と同様である。

また、実施例５に係る薄膜抵抗体群１２００における、周辺領域用のダミーパターン２４，２５，２６の幅寸法、隣接する周辺領域用のダミーパターン同士の間隔寸法（例えばダミーパターン２４とダミーパターン２６との間隔寸法など）、および、周辺領域用のダミーパターンと薄膜抵抗体との間隔寸法（例えばダミーパターン２４と薄膜抵抗体４ａとの間隔寸法など）は、実施例４に係る薄膜抵抗体群１１００と同様にして設定することができる。

なお、本発明は、図５に示される薄膜抵抗体群１２００の構成に限定されるものではなく、例えばダミーパターンとしてスペース用のダミーパターン２７だけを配置した構成とすることもできる。

１ 半導体基板
２ 絶縁層、１層目の絶縁層
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，４，４ａ 薄膜抵抗体
５〜８ パッド電極
９ ２層目の絶縁層
１０ 配線導体
２１,２２，２３，２４，２５，２６，２７ ダミーパターン
１００，２００，１１００，１２００ 薄膜抵抗体群
３００ 多層配線基板
Ｗ 線幅
Ｌ，Ｌ１ 長さ

Claims (8)

1. 絶縁層上に配置される複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群において、
   前記薄膜抵抗体が帯状に並んで配置され、且つ、互いの薄膜抵抗体の少なくとも一部が噛み合うように蛇行して配置されることを特徴とする薄膜抵抗体群。
2. 絶縁層上に配置される複数の薄膜抵抗体からなる薄膜抵抗体群において、
   前記薄膜抵抗体の平面パターンがジグザグ状の屈曲した形状をしており、前記薄膜抵抗体が、互いに噛み合うように配置されることを特徴とする薄膜抵抗体群。
3. 請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記絶縁層上に、前記薄膜抵抗体群が配置される薄膜抵抗体領域と、前記薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域とが設けられ、前記周囲領域に周囲領域用のダミーパターンが配置されることを特徴とする薄膜抵抗体群。
4. 請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記薄膜抵抗体群を構成する前記複数の薄膜抵抗体同士の間のスペースにスペース用のダミーパターンが配置されることを特徴とする薄膜抵抗体群。
5. 請求項１または２に記載した薄膜抵抗体群において、前記絶縁層上に、前記薄膜抵抗体群が配置される薄膜抵抗体領域と、前記薄膜抵抗体領域を囲む周囲領域とが設けられ、前記周囲領域に周囲領域用のダミーパターンが配置されるとともに、前記薄膜抵抗体群を構成する前記複数の薄膜抵抗体同士の間のスペースにスペース用のダミーパターンが配置されることを特徴とする薄膜抵抗体群。
6. 半導体基板と、該半導体基板上に配置される第１層目の絶縁層と、該第１層目の絶縁層上に少なくとも配置される請求項１ないし５のいずれか１項に記載した薄膜抵抗体群と、該薄膜抵抗体群上に配置される第２層目の絶縁層と、該第２層目の絶縁層上に少なくとも配置される配線導体と、を有することを特徴とする多層配線基板。
7. 絶縁基板と、該絶縁板上に少なくとも配置される請求項１ないし５のいずれか１項に記載した薄膜抵抗体群と、該薄膜抵抗体群上に配置される絶縁層と、該絶縁層上に少なくとも配置される配線導体と、を有することを特徴とする多層配線基板。
8. 前記半導体基板に半導体素子が形成されることを特徴とする請求項６に記載の多層配線基板。