JP2615608B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2615608B2 JP2615608B2 JP62085956A JP8595687A JP2615608B2 JP 2615608 B2 JP2615608 B2 JP 2615608B2 JP 62085956 A JP62085956 A JP 62085956A JP 8595687 A JP8595687 A JP 8595687A JP 2615608 B2 JP2615608 B2 JP 2615608B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に空気絶縁
を介し互いに交差する多層線、所謂エア・ブリッジ（Ai
r−Bridge）配線を有する半導体装置の製造方法に関す
る。
を介し互いに交差する多層線、所謂エア・ブリッジ（Ai
r−Bridge）配線を有する半導体装置の製造方法に関す
る。
従来この種半導体装置のエア・ブリッジ配線は上層が
基板上の下方配線を山なりに跨ぐ形に形成される。
基板上の下方配線を山なりに跨ぐ形に形成される。
第２図（ａ）〜（ｈ）は従来のエア・ブリッジ配線の
製造プロセス・フロー図で、まず第２図（ａ）の如く半
導体基板１上にタングステン・シリサイド（HSi）をス
パッタ被着し加工して第１層配線２を形成し、更にシリ
コン酸化膜（SiO2）３をその全面に成長させる。〔第２
図（ｂ）参照〕。つぎにシリコン酸化膜（SiO2）３上に
チタン−白金−金（Ti−Pt−Au）をスパッタし、ついで
第２層配線を形成すべき箇所だけをレジストで覆いドラ
イエッチングをして第２層配線４を形成する。〔第２図
（ｃ）参照〕。ついで全面に感光性ポリミド材５を厚く
塗布し第１層配線２上にエア・フリッジ（Air−Bridg
e）配線を形成させたい箇所だけレジスト６で覆う。
〔第２図（ｄ）参照〕。ここで、ウェットエッチングを
行ない感光性ポリミド材５をパターニングする。〔第２
図（ｅ）参照〕。つぎに不要となったレジスト６を除去
して熱処理し感光性ポリミド材５の側壁をだらす。〔第
２図（ｆ）参照〕。この段階でチタン−金（Ti−Au）の
合金膜７を全面にスパッタし更に金（Au）メッキ形成用
のレジスト（図示しない）を形成してから金（Au）メッ
キをエア・ブリッジ配線とすべき部分だけに行なう。つ
いで、レジストを除去しこの金メッキ層をマスクとして
イオンミリングを行ない基板上に付着しているチタン−
金（Ti−Au）のスパッタ膜を除去すれば金（Au）メッキ
層からなる第３層配線８が形成される。〔第２図（ｇ）
参照〕。最後に酸素（O2）プラズマによって感光性ポリ
ミド材５は除去され第３層配線８は第１層配線２上を山
なりに跨ぐエア・ブリッジ（Air−Bridge）配線とされ
る。〔第２図（ｈ）参照〕。
製造プロセス・フロー図で、まず第２図（ａ）の如く半
導体基板１上にタングステン・シリサイド（HSi）をス
パッタ被着し加工して第１層配線２を形成し、更にシリ
コン酸化膜（SiO2）３をその全面に成長させる。〔第２
図（ｂ）参照〕。つぎにシリコン酸化膜（SiO2）３上に
チタン−白金−金（Ti−Pt−Au）をスパッタし、ついで
第２層配線を形成すべき箇所だけをレジストで覆いドラ
イエッチングをして第２層配線４を形成する。〔第２図
（ｃ）参照〕。ついで全面に感光性ポリミド材５を厚く
塗布し第１層配線２上にエア・フリッジ（Air−Bridg
e）配線を形成させたい箇所だけレジスト６で覆う。
〔第２図（ｄ）参照〕。ここで、ウェットエッチングを
行ない感光性ポリミド材５をパターニングする。〔第２
図（ｅ）参照〕。つぎに不要となったレジスト６を除去
して熱処理し感光性ポリミド材５の側壁をだらす。〔第
２図（ｆ）参照〕。この段階でチタン−金（Ti−Au）の
合金膜７を全面にスパッタし更に金（Au）メッキ形成用
のレジスト（図示しない）を形成してから金（Au）メッ
キをエア・ブリッジ配線とすべき部分だけに行なう。つ
いで、レジストを除去しこの金メッキ層をマスクとして
イオンミリングを行ない基板上に付着しているチタン−
金（Ti−Au）のスパッタ膜を除去すれば金（Au）メッキ
層からなる第３層配線８が形成される。〔第２図（ｇ）
参照〕。最後に酸素（O2）プラズマによって感光性ポリ
ミド材５は除去され第３層配線８は第１層配線２上を山
なりに跨ぐエア・ブリッジ（Air−Bridge）配線とされ
る。〔第２図（ｈ）参照〕。
この従来の製造方法によると、エア・ブリッジ（Air
−Bridge）による交差配線容量を小さくするためには第
３層配線８の高さを高くする必要があるので、架橋材料
となるポリリド材５を２μｍ以上の厚膜に塗布しなけれ
ばならない。従って、最終の酸素（O2）プラズマによる
感光性ポリミド材５の除去工程に長時間を要し、時に除
去しきれない場合も生じる。
−Bridge）による交差配線容量を小さくするためには第
３層配線８の高さを高くする必要があるので、架橋材料
となるポリリド材５を２μｍ以上の厚膜に塗布しなけれ
ばならない。従って、最終の酸素（O2）プラズマによる
感光性ポリミド材５の除去工程に長時間を要し、時に除
去しきれない場合も生じる。
このようにエア・ブリッジ（Air−Bridge）配線が山
なりの構造をとる場合には第１層配線と第３層配線との
間に生じる交差配線容量は対向面による容量以外に配線
の側壁との間に生じる容量成分が加わるので交差配線容
量を少なくするためには第３層配線の高さを高く設定せ
ざるを得ず、従って、この配線構造をとりつづける限り
上記製造プロセス上の問題点は解決されない。
なりの構造をとる場合には第１層配線と第３層配線との
間に生じる交差配線容量は対向面による容量以外に配線
の側壁との間に生じる容量成分が加わるので交差配線容
量を少なくするためには第３層配線の高さを高く設定せ
ざるを得ず、従って、この配線構造をとりつづける限り
上記製造プロセス上の問題点は解決されない。
本発明の目的は、上記の状況に鑑み、感光性ポリミド
材の除去工程時間を大幅に短縮し得るエア・ブリッジ
（Air Bridge）配線工程を備えた半導体装置の製造方法
を提供することである。
材の除去工程時間を大幅に短縮し得るエア・ブリッジ
（Air Bridge）配線工程を備えた半導体装置の製造方法
を提供することである。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上にレ
ジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を選択的に
除去して前記半導体基板の表面を露出させる工程と、前
記表面をウェットエッチングして前記半導体基板に凹部
を形成する工程と、前記レジスト膜を介してスパッタを
行い、前記凹部に自己整合的に第１の金属配線を形成す
る工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記第１
の金属配線を含む前記半導体基板全面に絶縁膜を形成す
る工程と、前記凹部を完全に埋めかつ前記表面上の所定
の高さに達する厚みの樹脂を前記凹部上に塗布する工程
と、少なくとも前記凹部の前記樹脂上に第２の金属配線
を形成する工程と、前記樹脂を除去する工程とを有する
ことを特徴とする。
ジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を選択的に
除去して前記半導体基板の表面を露出させる工程と、前
記表面をウェットエッチングして前記半導体基板に凹部
を形成する工程と、前記レジスト膜を介してスパッタを
行い、前記凹部に自己整合的に第１の金属配線を形成す
る工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記第１
の金属配線を含む前記半導体基板全面に絶縁膜を形成す
る工程と、前記凹部を完全に埋めかつ前記表面上の所定
の高さに達する厚みの樹脂を前記凹部上に塗布する工程
と、少なくとも前記凹部の前記樹脂上に第２の金属配線
を形成する工程と、前記樹脂を除去する工程とを有する
ことを特徴とする。
すなわち本発明によれば、第１の金属配線が半導体基
板に形成された凹部内に設けられているのでエア・ブリ
ッジ（Air Bridge）配線である第２の金属配線と第１の
金属配線との間の空気による絶縁距離を従来構造と同一
に設定した場合でもエア・ブリッジ（Air Bridge）配線
の実効的高さを低くすることができ、酸素（O2）プラズ
マによるポリミド材の除去工程時間を著しく短縮するこ
とが可能となる。
板に形成された凹部内に設けられているのでエア・ブリ
ッジ（Air Bridge）配線である第２の金属配線と第１の
金属配線との間の空気による絶縁距離を従来構造と同一
に設定した場合でもエア・ブリッジ（Air Bridge）配線
の実効的高さを低くすることができ、酸素（O2）プラズ
マによるポリミド材の除去工程時間を著しく短縮するこ
とが可能となる。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図（ａ）〜（ｋ）は本発明の一実施例を示すエア
・ブリッジ（Air Bridge）配線の製造プロセス・フロー
図である。本実施例によれば、エア・ブリッジ（Air Br
idge）配線の形成は半導体基板１上にレジスト９をパタ
ーン形成しウェット・エッチングにより深さ２μｍ程度
の凹部10を半導体基板１上に形成することから始まる。
〔第１図（ａ），（ｂ）参照〕。ついでアルミ（Al）蒸
着膜11を5000Åの膜厚に被着させ凹部10内に第１層配線
２を形成する。〔第１図（ｃ）参照〕。ここで、レジス
ト９上のアルミ（Al）蒸着膜11をレジストと共にリフト
・オフし半導体基板１上にシリコン酸化膜（SiO2）３を
厚さ3000Åに成長させる。〔第１図（ｄ）参照〕。つぎ
に、このシリコン酸化膜（SiO2）３上にタングステン・
シリサイド（WSi）を3000Åの膜厚で全面スパッタしド
ライ・エッチング法でパターニングして第２層配線４を
形成する。〔第１図（ｅ）参照〕。ここで、感光性ポリ
ミド材５を全面に１μｍ程度の膜厚で塗布する。〔第１
図（ｆ）参照〕。つぎに、その感光性ポリミド材５上に
レジスト12を形成しウェット・エッチング法で第２層配
線４上を窓明けする。〔第１図（ｇ）参照〕。ついでレ
ジスト12を除去しチタン−金（Ti−Au）の金属膜７を15
0〜2000Åの膜厚で基板全面にスパッタ形成する。〔第
１図（ｈ）参照〕。ここで金（Au）メッキ形成用のレジ
スト13を形成してから、金（Au）メッキをエア・ブリッ
ジ配線とすべき部分だけに厚さ２μｍ程度行なう。〔第
１図（ｉ）参照〕。つぎに不要となったレジスト13を除
去しこの金（Au）メッキ層14をマスクとして、イオンミ
リングを行ない基板上に付着するチタン−金（Ti−Au）
のスパッタ金属膜７をレジスト13と共に除去すれば第３
層配線８が形成される。〔第１図（ｊ）参照〕。最後に
酸素（O2）プラズマで感光性ポリミド材５を除去するこ
とにより第３層配線８は第１層配線２と平行し、また半
導体基板１とは水平関係を保つエア・ブリッジ（Air Br
idge）配線として形成される。〔第１図（ｋ）参照〕。
・ブリッジ（Air Bridge）配線の製造プロセス・フロー
図である。本実施例によれば、エア・ブリッジ（Air Br
idge）配線の形成は半導体基板１上にレジスト９をパタ
ーン形成しウェット・エッチングにより深さ２μｍ程度
の凹部10を半導体基板１上に形成することから始まる。
〔第１図（ａ），（ｂ）参照〕。ついでアルミ（Al）蒸
着膜11を5000Åの膜厚に被着させ凹部10内に第１層配線
２を形成する。〔第１図（ｃ）参照〕。ここで、レジス
ト９上のアルミ（Al）蒸着膜11をレジストと共にリフト
・オフし半導体基板１上にシリコン酸化膜（SiO2）３を
厚さ3000Åに成長させる。〔第１図（ｄ）参照〕。つぎ
に、このシリコン酸化膜（SiO2）３上にタングステン・
シリサイド（WSi）を3000Åの膜厚で全面スパッタしド
ライ・エッチング法でパターニングして第２層配線４を
形成する。〔第１図（ｅ）参照〕。ここで、感光性ポリ
ミド材５を全面に１μｍ程度の膜厚で塗布する。〔第１
図（ｆ）参照〕。つぎに、その感光性ポリミド材５上に
レジスト12を形成しウェット・エッチング法で第２層配
線４上を窓明けする。〔第１図（ｇ）参照〕。ついでレ
ジスト12を除去しチタン−金（Ti−Au）の金属膜７を15
0〜2000Åの膜厚で基板全面にスパッタ形成する。〔第
１図（ｈ）参照〕。ここで金（Au）メッキ形成用のレジ
スト13を形成してから、金（Au）メッキをエア・ブリッ
ジ配線とすべき部分だけに厚さ２μｍ程度行なう。〔第
１図（ｉ）参照〕。つぎに不要となったレジスト13を除
去しこの金（Au）メッキ層14をマスクとして、イオンミ
リングを行ない基板上に付着するチタン−金（Ti−Au）
のスパッタ金属膜７をレジスト13と共に除去すれば第３
層配線８が形成される。〔第１図（ｊ）参照〕。最後に
酸素（O2）プラズマで感光性ポリミド材５を除去するこ
とにより第３層配線８は第１層配線２と平行し、また半
導体基板１とは水平関係を保つエア・ブリッジ（Air Br
idge）配線として形成される。〔第１図（ｋ）参照〕。
本実施例によれば感光性ポリミド材５の厚さは約１μ
ｍで従来の1/2で済むので酸素（O2）プラズマによる感
光性ポリミド材除去工程の所要時間は半分に節減され
る。以上は第１層配線２にアルミ（Al）金属膜を、ま
た、第2,第３の配線４および８にタングステン・シリサ
イド（WSi）および金（Al）の各薄膜を用いた場合を説
明したが、その他の配線材の使用を阻たげるものではな
い。すなわち、従来と同様に第１層配線２にタングステ
ン・シリサイド（WSi）膜を、また、第２層配線４にチ
タン−白金−金（Ti−Pt−Au）の金属膜を用いても何等
差支えないものである。
ｍで従来の1/2で済むので酸素（O2）プラズマによる感
光性ポリミド材除去工程の所要時間は半分に節減され
る。以上は第１層配線２にアルミ（Al）金属膜を、ま
た、第2,第３の配線４および８にタングステン・シリサ
イド（WSi）および金（Al）の各薄膜を用いた場合を説
明したが、その他の配線材の使用を阻たげるものではな
い。すなわち、従来と同様に第１層配線２にタングステ
ン・シリサイド（WSi）膜を、また、第２層配線４にチ
タン−白金−金（Ti−Pt−Au）の金属膜を用いても何等
差支えないものである。
以上詳細に説明したように、本発明によれば半導体基
板上に形成した凹部内に第１層配線を形成することによ
りこの上を水平に第３層配線を架橋することができ、架
橋に用いる感光性ポリミド材の厚さを従来法に比べ少な
くとも半減し得るので酸素（O2）プラズマによる架橋工
程の所要時間を少なくとも1/2に節減することが可能で
ある。また、完成するエア・ブリッジ（Air Bridge）配
線は基板に対し平坦構造であり機械的強度も大きいので
半導体装置の信頼性の向上に顕著なる効果を奏し得る。
板上に形成した凹部内に第１層配線を形成することによ
りこの上を水平に第３層配線を架橋することができ、架
橋に用いる感光性ポリミド材の厚さを従来法に比べ少な
くとも半減し得るので酸素（O2）プラズマによる架橋工
程の所要時間を少なくとも1/2に節減することが可能で
ある。また、完成するエア・ブリッジ（Air Bridge）配
線は基板に対し平坦構造であり機械的強度も大きいので
半導体装置の信頼性の向上に顕著なる効果を奏し得る。
第１図（ａ）〜（ｋ）は本発明の一実施例を示すエア・
ブリッジ（Air Bridge）配線の製造プロセス・フロー
図、第２図（ａ）〜（ｈ）は従来のエア・ブリッジ（Ai
r Bridge）配線の製造プロセス・フロー図である。 １……半導体基板、２……第１層配線、３……シリコン
酸化膜（SiO2）、４……第２層配線、５……感光性ポリ
ミド材、6,9,12……レジスト、８……第３層配線、10…
…凹部、11……アルミ蒸着膜、13……金メッキ用レジス
タ、14……金（Au）メッキ層。
ブリッジ（Air Bridge）配線の製造プロセス・フロー
図、第２図（ａ）〜（ｈ）は従来のエア・ブリッジ（Ai
r Bridge）配線の製造プロセス・フロー図である。 １……半導体基板、２……第１層配線、３……シリコン
酸化膜（SiO2）、４……第２層配線、５……感光性ポリ
ミド材、6,9,12……レジスト、８……第３層配線、10…
…凹部、11……アルミ蒸着膜、13……金メッキ用レジス
タ、14……金（Au）メッキ層。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上にレジスト膜を形成する工程
と、前記レジスト膜を選択的に除去して前記半導体基板
の表面を露出させる工程と、前記表面をウェットエッチ
ングして前記半導体基板に凹部を形成する工程と、前記
レジスト膜を介してスパッタを行い、前記凹部に自己整
合的に第１の金属配線を形成する工程と、前記レジスト
膜を除去する工程と、前記第１の金属配線を含む前記半
導体基板全面に絶縁膜を形成する工程と、前記凹部を完
全に埋めかつ前記表面上の所定の高さに達する厚みの樹
脂を前記凹部上に塗布する工程と、少なくとも前記凹部
の前記樹脂上に第２の金属配線を形成する工程と、前記
樹脂を除去する工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085956A JP2615608B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085956A JP2615608B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250155A JPS63250155A (ja) | 1988-10-18 |
| JP2615608B2 true JP2615608B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=13873199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085956A Expired - Lifetime JP2615608B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615608B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4987101A (en) * | 1988-12-16 | 1991-01-22 | International Business Machines Corporation | Method for providing improved insulation in VLSI and ULSI circuits |
| JP2600929B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1997-04-16 | 松下電器産業株式会社 | 液晶画像表示装置およびその製造方法 |
| JP2611485B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1997-05-21 | 富士通株式会社 | リフトオフ法に依るパターン形成方法 |
| KR0147211B1 (ko) * | 1994-08-30 | 1998-11-02 | 이헌조 | 도전성 마이크로 브릿지의 제조방법 |
| JPH118390A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2001226599A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 空洞多層配線形成用樹脂組成物及びこれを用いた空洞多層配線 |
| CN110323128A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-11 | 芜湖启迪半导体有限公司 | 一种空气桥的制作方法以及空气桥 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265346A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP62085956A patent/JP2615608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63250155A (ja) | 1988-10-18 |
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