JP2765547B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/5227—Inductive arrangements or effects of, or between, wiring layers
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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- H01F2017/0046—Printed inductances with a conductive path having a bridge
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特に半導体集積回路におけるインダ
クタンス素子の構造およびその製造方法に関する。
の製造方法に関し、特に半導体集積回路におけるインダ
クタンス素子の構造およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インダクタンス素子をＬＳＩチップ内に
造り込む技術が要求されている。例えば、無線通信用の
受信回路を１チップに作り込むことによって小型化、低
価格化が可能となるが、そのためにはインダクタンス素
子で構成されたフィルタが必要である。また、１つのＬ
ＳＩチップ内にいくつもの異なる電源電圧が必要な場
合、インダクタンス素子で構成された変圧回路によっ
て、効率よく電源電圧を変換する事が可能となる。
造り込む技術が要求されている。例えば、無線通信用の
受信回路を１チップに作り込むことによって小型化、低
価格化が可能となるが、そのためにはインダクタンス素
子で構成されたフィルタが必要である。また、１つのＬ
ＳＩチップ内にいくつもの異なる電源電圧が必要な場
合、インダクタンス素子で構成された変圧回路によっ
て、効率よく電源電圧を変換する事が可能となる。
【０００３】一般に、従来のインダクタンス素子は金属
配線を渦巻き状（スパイラル状）にしたもので構成され
ているが、必要な値のインダクタンスを得るためには極
めて大きな面積を必要とするため集積度の低下をもたら
すという問題がある。この問題を解決する手段として、
特開昭６１−１６１７４７号公報に示されている構造
や、特開昭６０−１２４８５９号公報ならびに特開昭６
１−１７９５６２号公報に示されている構造がある。こ
こでは、どの構造でもスパイラル状のインダクタすなわ
ちスパイラルインダクタが用いられている。そして、イ
ンダクタンス素子を構成する金属配線の間に絶縁膜を介
して強磁性体が設けられることにより小さな面積で大き
なインダクタンスを得ることができるようになってい
る。以下、図面を参照してこの強磁性体を用いるインダ
クタンス素子について説明する。図６は特開昭６１−１
６１７４７号公報に示された構造について示している。
図６（ａ）はこの従来の技術を示す一部切欠き斜視図で
あり、図６（ｂ）はその断面図である。
配線を渦巻き状（スパイラル状）にしたもので構成され
ているが、必要な値のインダクタンスを得るためには極
めて大きな面積を必要とするため集積度の低下をもたら
すという問題がある。この問題を解決する手段として、
特開昭６１−１６１７４７号公報に示されている構造
や、特開昭６０−１２４８５９号公報ならびに特開昭６
１−１７９５６２号公報に示されている構造がある。こ
こでは、どの構造でもスパイラル状のインダクタすなわ
ちスパイラルインダクタが用いられている。そして、イ
ンダクタンス素子を構成する金属配線の間に絶縁膜を介
して強磁性体が設けられることにより小さな面積で大き
なインダクタンスを得ることができるようになってい
る。以下、図面を参照してこの強磁性体を用いるインダ
クタンス素子について説明する。図６は特開昭６１−１
６１７４７号公報に示された構造について示している。
図６（ａ）はこの従来の技術を示す一部切欠き斜視図で
あり、図６（ｂ）はその断面図である。
【０００４】図６（ａ）および図６（ｂ）に示すよう
に、半導体基板１０１，酸化膜等の絶縁膜１０２，スパ
イラルを成す第１層配線１０３，第２層配線１０４，第
１層配線１０３と第２層配線１０４の間に層間絶縁膜１
０５と強磁性体薄膜１０６と層間絶縁膜１０７の積層体
が存在している。第１層配線１０３からなるスパイラル
の中央で第２層配線１０４は、層間絶縁膜１０５と強磁
性体薄膜１０６と層間絶縁膜１０７に開けられたビアホ
ールにおいて接続している。強磁性体は一般に金属であ
り導電性があることから、強磁性体薄膜１０６は第１層
配線１０３と第２層配線１０４とから絶縁されていなけ
ればならない。このため、強磁性体薄膜１０６は、層間
絶縁膜１０５および１０７でもってこの第１層配線１０
３および第２層配線１０４から絶縁されている。
に、半導体基板１０１，酸化膜等の絶縁膜１０２，スパ
イラルを成す第１層配線１０３，第２層配線１０４，第
１層配線１０３と第２層配線１０４の間に層間絶縁膜１
０５と強磁性体薄膜１０６と層間絶縁膜１０７の積層体
が存在している。第１層配線１０３からなるスパイラル
の中央で第２層配線１０４は、層間絶縁膜１０５と強磁
性体薄膜１０６と層間絶縁膜１０７に開けられたビアホ
ールにおいて接続している。強磁性体は一般に金属であ
り導電性があることから、強磁性体薄膜１０６は第１層
配線１０３と第２層配線１０４とから絶縁されていなけ
ればならない。このため、強磁性体薄膜１０６は、層間
絶縁膜１０５および１０７でもってこの第１層配線１０
３および第２層配線１０４から絶縁されている。
【０００５】さらに、第２層配線１０４上に絶縁膜１０
８が形成され、この絶縁膜１０８に被着する強磁性体薄
膜１０９が形成されている。
８が形成され、この絶縁膜１０８に被着する強磁性体薄
膜１０９が形成されている。
【０００６】この構造の製造方法は以下の通りである。
すなわちまず、半導体基板１０１上に酸化膜等の絶縁膜
１０２が形成され、次にスパイラルを成す第１層配線１
０３が形成される。次に、第１層配線１０３を覆うよう
に層間絶縁膜１０５が堆積される。そして、強磁性体薄
膜１０６が全面に形成された後、必要な部分を残してエ
ッチングされる。次に層間絶縁膜１０７が全面に堆積さ
れその後、ビアホールが形成される。そして、第２層配
線１０４が形成されることにより強磁性体を有するイン
ダクタンス素子の基本が形成される。
すなわちまず、半導体基板１０１上に酸化膜等の絶縁膜
１０２が形成され、次にスパイラルを成す第１層配線１
０３が形成される。次に、第１層配線１０３を覆うよう
に層間絶縁膜１０５が堆積される。そして、強磁性体薄
膜１０６が全面に形成された後、必要な部分を残してエ
ッチングされる。次に層間絶縁膜１０７が全面に堆積さ
れその後、ビアホールが形成される。そして、第２層配
線１０４が形成されることにより強磁性体を有するイン
ダクタンス素子の基本が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術では
小さな面積で大きなインダクタンスを得ることができる
が、実際に製造しようとした場合、いろいろな問題が生
じる。第１の問題点は第１層配線１０３と第２層配線１
０４の間に２層の層間絶縁膜が必要になる点である。こ
れは、第１層配線１０３と第２層配線１０４の間に設け
た強磁性体薄膜１０６が一般に金属であり導電性がある
ことから、第１層配線１０３と第２層配線１０４とから
絶縁されていなければならないためである。
小さな面積で大きなインダクタンスを得ることができる
が、実際に製造しようとした場合、いろいろな問題が生
じる。第１の問題点は第１層配線１０３と第２層配線１
０４の間に２層の層間絶縁膜が必要になる点である。こ
れは、第１層配線１０３と第２層配線１０４の間に設け
た強磁性体薄膜１０６が一般に金属であり導電性がある
ことから、第１層配線１０３と第２層配線１０４とから
絶縁されていなければならないためである。
【０００８】第２の問題点は、強磁性体薄膜１０６を加
工する方法である。強磁性体薄膜１０６に使われる材料
としてはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの金属薄膜や、Ｎｉ−Ｆ
ｅ、Ｃｏ−Ｎｉ合金等が用いられるが、これらの金属薄
膜を加工するためのエッチング技術は確立されていな
い。イオンミリング法を用いる方法もあるが、加工精度
やイオンミリングされた金属ゴミがウェーハに付着する
などの問題があり実用的でない。
工する方法である。強磁性体薄膜１０６に使われる材料
としてはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの金属薄膜や、Ｎｉ−Ｆ
ｅ、Ｃｏ−Ｎｉ合金等が用いられるが、これらの金属薄
膜を加工するためのエッチング技術は確立されていな
い。イオンミリング法を用いる方法もあるが、加工精度
やイオンミリングされた金属ゴミがウェーハに付着する
などの問題があり実用的でない。
【０００９】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
インダクタンス素子をＬＳＩチップに搭載する半導体装
置およびその製造方法を提供することにある。
インダクタンス素子をＬＳＩチップに搭載する半導体装
置およびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このために本発明のイン
ダクタンス素子は、半導体基板上の絶縁層間膜上に設け
られた渦巻き状の配線を覆うようにして強磁性体の微粒
子を含む絶縁体が形成されている。
ダクタンス素子は、半導体基板上の絶縁層間膜上に設け
られた渦巻き状の配線を覆うようにして強磁性体の微粒
子を含む絶縁体が形成されている。
【００１１】ここで、前記強磁性体の微粒子を含む絶縁
体はポリイミドである。また、このポリイミドは感光性
材料である。
体はポリイミドである。また、このポリイミドは感光性
材料である。
【００１２】そして、このようなインダクタンス素子を
有する半導体装置の製造方法は、半導体基板上に絶縁膜
を形成する工程と、前記絶縁膜上に渦巻き状の第１層配
線を形成する工程と、前記第１層配線上に強磁性体の微
粒子を含む感光性ポリイミドを塗布する工程と、前記感
光性ポリイミドを露光現像し所定のパターン形状に加工
し前記渦巻き状の第１層配線の領域にのみ前記強磁性体
の微粒子を含む感光性ポリイミドを残存させる工程と、
前記第層１配線に接続する第２層配線を形成する工程と
を含む。
有する半導体装置の製造方法は、半導体基板上に絶縁膜
を形成する工程と、前記絶縁膜上に渦巻き状の第１層配
線を形成する工程と、前記第１層配線上に強磁性体の微
粒子を含む感光性ポリイミドを塗布する工程と、前記感
光性ポリイミドを露光現像し所定のパターン形状に加工
し前記渦巻き状の第１層配線の領域にのみ前記強磁性体
の微粒子を含む感光性ポリイミドを残存させる工程と、
前記第層１配線に接続する第２層配線を形成する工程と
を含む。
【００１３】このように、本発明のインダクタンス素子
は、半導体基板上の絶縁層間膜上に形成されたスパイラ
ル状の配線を覆う様に強磁性体の微粒子を含む絶縁体を
有することを特徴としている。このために、強磁性体の
膜が絶縁性を有するようになり、その透磁率が任意に設
定できるようになる。そして、このインダクタンス素子
の製造が簡単になる。
は、半導体基板上の絶縁層間膜上に形成されたスパイラ
ル状の配線を覆う様に強磁性体の微粒子を含む絶縁体を
有することを特徴としている。このために、強磁性体の
膜が絶縁性を有するようになり、その透磁率が任意に設
定できるようになる。そして、このインダクタンス素子
の製造が簡単になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について図１に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明
のインダクタンス素子の平面図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）に記したＡ−Ｂで切断した断面図である。
について図１に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明
のインダクタンス素子の平面図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）に記したＡ−Ｂで切断した断面図である。
【００１５】図１（ａ）および図１（ｂ）に示すよう
に、半導体基板１、酸化膜等の絶縁膜２、スパイラルを
成す第１層配線３、第１層配線３を覆うように強磁性体
の微粒子を含む絶縁体４が存在する。そして、この強磁
性体の微粒子を含む絶縁体４を被覆する層間絶縁膜５が
存在している。第１層配線３は層間絶縁膜５に開けられ
たビアホール６を通して第２層配線７と接続している。
強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は、例えば感光性ポリ
イミドまたはＳＯＧ（スピンオングラス：有機系塗布
膜）が用いられる。
に、半導体基板１、酸化膜等の絶縁膜２、スパイラルを
成す第１層配線３、第１層配線３を覆うように強磁性体
の微粒子を含む絶縁体４が存在する。そして、この強磁
性体の微粒子を含む絶縁体４を被覆する層間絶縁膜５が
存在している。第１層配線３は層間絶縁膜５に開けられ
たビアホール６を通して第２層配線７と接続している。
強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は、例えば感光性ポリ
イミドまたはＳＯＧ（スピンオングラス：有機系塗布
膜）が用いられる。
【００１６】この構造では、第１層配線３と第２層配線
７の間に層間絶縁膜は１層のみである。すなわち層間絶
縁膜５のみである。これは、強磁性体の微粒子を含む絶
縁体４は絶縁性を有するため、第１層配線３との間に層
間絶縁膜を挿入させる必要がないからである。なお、こ
の実施の形態では、強磁性体の微粒子を含む絶縁体４と
第２層配線７との間に層間絶縁膜５が挿入されている
が、この層間絶縁膜５の挿入は省略されてもよい。
７の間に層間絶縁膜は１層のみである。すなわち層間絶
縁膜５のみである。これは、強磁性体の微粒子を含む絶
縁体４は絶縁性を有するため、第１層配線３との間に層
間絶縁膜を挿入させる必要がないからである。なお、こ
の実施の形態では、強磁性体の微粒子を含む絶縁体４と
第２層配線７との間に層間絶縁膜５が挿入されている
が、この層間絶縁膜５の挿入は省略されてもよい。
【００１７】次に、この第１の実施の形態の構造を製造
する方法を説明する。図２は、図１に示した構造の製造
工程順の断面図を示している。まず図２（ａ）に示すよ
うに半導体基板１上に酸化膜等の絶縁膜２が形成され、
スパイラル上の第１層配線３が形成される。
する方法を説明する。図２は、図１に示した構造の製造
工程順の断面図を示している。まず図２（ａ）に示すよ
うに半導体基板１上に酸化膜等の絶縁膜２が形成され、
スパイラル上の第１層配線３が形成される。
【００１８】次に図２（ｂ）に示すように、強磁性体の
微粒子を含む絶縁体４が全面に形成されパターニングさ
れて必要な部分にのみ強磁性体の微粒子を含む絶縁体４
が残される。このとき、強磁性体の微粒子を含む絶縁体
４として感光性ポリイミドを用いた場合には、通常のレ
ジストを露光現像するのと同様の方法で加工できる。強
磁性体の微粒子を含む絶縁体４に含まれる微粒子の磁性
材料は、例えば、鉄あるいは酸化鉄系の針状粒子や、二
酸化クロムの針状粒子、バリウムフェライトの板状粒子
が適している。粒子のサイズは１０ｎｍ程度が適当であ
る。また、この場合には、強磁性体の微粒子を含む絶縁
体４の膜厚は１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度に設定され
る。
微粒子を含む絶縁体４が全面に形成されパターニングさ
れて必要な部分にのみ強磁性体の微粒子を含む絶縁体４
が残される。このとき、強磁性体の微粒子を含む絶縁体
４として感光性ポリイミドを用いた場合には、通常のレ
ジストを露光現像するのと同様の方法で加工できる。強
磁性体の微粒子を含む絶縁体４に含まれる微粒子の磁性
材料は、例えば、鉄あるいは酸化鉄系の針状粒子や、二
酸化クロムの針状粒子、バリウムフェライトの板状粒子
が適している。粒子のサイズは１０ｎｍ程度が適当であ
る。また、この場合には、強磁性体の微粒子を含む絶縁
体４の膜厚は１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度に設定され
る。
【００１９】次に図２（ｃ）に示すように層間絶縁膜５
が化学気相成長（ＣＶＤ）法で形成される。この場合、
この層間絶縁膜５はシリコン酸化膜である。そして、ビ
アホール６の形成の後、第２層配線７が形成されてイン
ダクタンス素子が形成される。このようにして、第１の
実施の形態の構造のインダクタンス素子が形成されるよ
うになる。
が化学気相成長（ＣＶＤ）法で形成される。この場合、
この層間絶縁膜５はシリコン酸化膜である。そして、ビ
アホール６の形成の後、第２層配線７が形成されてイン
ダクタンス素子が形成される。このようにして、第１の
実施の形態の構造のインダクタンス素子が形成されるよ
うになる。
【００２０】このように第１の実施の形態の構造では、
層間絶縁膜が不要になり製造工程が短縮する。また、強
磁性体の微粒子を含む絶縁体４が感光性ポリイミドのよ
うな膜であると、この強磁性体の微粒子を含む絶縁体４
のパターニングは、フォトリソグラフィ技術のみで行わ
れ工程が簡単になる。
層間絶縁膜が不要になり製造工程が短縮する。また、強
磁性体の微粒子を含む絶縁体４が感光性ポリイミドのよ
うな膜であると、この強磁性体の微粒子を含む絶縁体４
のパターニングは、フォトリソグラフィ技術のみで行わ
れ工程が簡単になる。
【００２１】なお、このようにスパイラル形状を成す配
線において、第１層配線３の幅４μｍ、配線間隔８μ
ｍ、巻き数５回のインダクタンス素子の構造で強磁性体
の微粒子を含む絶縁体４が無い場合のインダクタンスは
１．８ｎＨの値が得られる。これに対し、上記の実施の
形態では、酸化膜等の層間膜に対し透磁率が５００倍の
強磁性体の微粒子を１０％含む感光性ポリイミドを用い
た場合、同じ占有面積で約５０倍のインダクタンスであ
る９０ｎＨが得られる。
線において、第１層配線３の幅４μｍ、配線間隔８μ
ｍ、巻き数５回のインダクタンス素子の構造で強磁性体
の微粒子を含む絶縁体４が無い場合のインダクタンスは
１．８ｎＨの値が得られる。これに対し、上記の実施の
形態では、酸化膜等の層間膜に対し透磁率が５００倍の
強磁性体の微粒子を１０％含む感光性ポリイミドを用い
た場合、同じ占有面積で約５０倍のインダクタンスであ
る９０ｎＨが得られる。
【００２２】一般に、この強磁性体の微粒子を含む絶縁
体４の膜厚が薄くなると、この膜の絶縁性が低下してく
る。そこで、このような場合には、従来の技術でみられ
たように層間絶縁膜でその絶縁性を強化してもよい。
体４の膜厚が薄くなると、この膜の絶縁性が低下してく
る。そこで、このような場合には、従来の技術でみられ
たように層間絶縁膜でその絶縁性を強化してもよい。
【００２３】このような例を図３で説明する。図３は、
図１（ｂ）において、第１層配線３と強磁性体の微粒子
を含む絶縁体４の間に第１層間絶縁膜８が形成されたも
のである。この第１層間絶縁膜８の膜厚により第１層配
線３の配線間に挟まれる強磁性体の微粒子を含む絶縁体
４の厚さを変えることによってインダクタンス値を制御
することができる。第２層間絶縁膜９は強磁性体の微粒
子を含む絶縁体４と第２層配線７の間の層間膜である。
図１（ｂ）において、第１層配線３と強磁性体の微粒子
を含む絶縁体４の間に第１層間絶縁膜８が形成されたも
のである。この第１層間絶縁膜８の膜厚により第１層配
線３の配線間に挟まれる強磁性体の微粒子を含む絶縁体
４の厚さを変えることによってインダクタンス値を制御
することができる。第２層間絶縁膜９は強磁性体の微粒
子を含む絶縁体４と第２層配線７の間の層間膜である。
【００２４】次に本発明の第２の実施の形態について図
面を参照して説明する。図４は本発明の第２の実施の形
態の断面図である。この実施の形態では、スパイラル形
状の第１層配線が第２層配線の上層に形成される点が、
第１の実施の形態と大きく異る。
面を参照して説明する。図４は本発明の第２の実施の形
態の断面図である。この実施の形態では、スパイラル形
状の第１層配線が第２層配線の上層に形成される点が、
第１の実施の形態と大きく異る。
【００２５】図４に示すように、半導体基板１、酸化膜
等の絶縁膜２、スパイラルを成す第１層配線３、第１層
配線３と第２層配線７の間に層間絶縁膜が存在してい
る。第１層配線３は層間絶縁膜に開けられたビアホール
において第２層配線７と接続している。第１層配線を覆
うように強磁性体の微粒子を含む絶縁体４が存在する。
強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は例えば感光性ポリイ
ミドまたはＳＯＧが用いられる。この構造では、第１層
配線３と第２層配線７の間に層間絶縁膜は１層のみであ
る。これは強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は第２層配
線と絶縁する必要がないからである。
等の絶縁膜２、スパイラルを成す第１層配線３、第１層
配線３と第２層配線７の間に層間絶縁膜が存在してい
る。第１層配線３は層間絶縁膜に開けられたビアホール
において第２層配線７と接続している。第１層配線を覆
うように強磁性体の微粒子を含む絶縁体４が存在する。
強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は例えば感光性ポリイ
ミドまたはＳＯＧが用いられる。この構造では、第１層
配線３と第２層配線７の間に層間絶縁膜は１層のみであ
る。これは強磁性体の微粒子を含む絶縁体４は第２層配
線と絶縁する必要がないからである。
【００２６】次に、この第２の実施の形態の構造の製造
方法を説明する。図５は、この構造の製造工程順の断面
図である。
方法を説明する。図５は、この構造の製造工程順の断面
図である。
【００２７】まず、図５（ａ）に示すように半導体基板
１上に酸化膜等の絶縁膜２が形成され、この絶縁膜２上
に第２層配線７が形成され、この第２層配線７を覆うよ
うに層間絶縁膜５が堆積される。
１上に酸化膜等の絶縁膜２が形成され、この絶縁膜２上
に第２層配線７が形成され、この第２層配線７を覆うよ
うに層間絶縁膜５が堆積される。
【００２８】次に図５（ｂ）に示すように、ビアホール
６が層間絶縁膜５に形成され、スパイラル形状を成す第
１層配線３が形成される。次に図５（ｃ）に示すよう
に、強磁性体の微粒子を含む絶縁体４が全面に形成され
パターニングされて、必要な部分にのみ強磁性体の微粒
子を含む絶縁体４が残される。このとき、強磁性体の微
粒子を含む絶縁体４は、感光性ポリイミドで形成される
場合には、通常のフォトレジストを露光現像するのと同
様の方法すなわちフォトリソグラフィ技術でもってパタ
ーニングされることになる。このために、工程は簡略化
され短縮するようになる。
６が層間絶縁膜５に形成され、スパイラル形状を成す第
１層配線３が形成される。次に図５（ｃ）に示すよう
に、強磁性体の微粒子を含む絶縁体４が全面に形成され
パターニングされて、必要な部分にのみ強磁性体の微粒
子を含む絶縁体４が残される。このとき、強磁性体の微
粒子を含む絶縁体４は、感光性ポリイミドで形成される
場合には、通常のフォトレジストを露光現像するのと同
様の方法すなわちフォトリソグラフィ技術でもってパタ
ーニングされることになる。このために、工程は簡略化
され短縮するようになる。
【００２９】この第２の実施の形態では、強磁性体の微
粒子を含む絶縁体４の膜厚が薄くなっても、第１層配線
３上に層間絶縁膜を被着させる必要はない。このため
に、第１の実施の形態の場合よりその製造工程は短くな
る。
粒子を含む絶縁体４の膜厚が薄くなっても、第１層配線
３上に層間絶縁膜を被着させる必要はない。このため
に、第１の実施の形態の場合よりその製造工程は短くな
る。
【００３０】また、第２の実施の形態の場合、上層の配
線をスパイラル形状とし、それを覆うように強磁性体の
微粒子を含む絶縁体４を形成している。このため、強磁
性体の粒子を含む絶縁体４を形成後、インダクタンス素
子を測定し、インダクタンス値が所望の値と異なってい
た場合には、この強磁性体の粒子を含む絶縁体４を取り
除いて、強磁性体の粒子の含有率を変えて再び強磁性体
の粒子を含む絶縁体を形成することにより所望の値のイ
ンダクタンスが得られる。すなわち、一度インダクタン
ス値がズレて形成されたウェーハでも再生が可能とな
る。
線をスパイラル形状とし、それを覆うように強磁性体の
微粒子を含む絶縁体４を形成している。このため、強磁
性体の粒子を含む絶縁体４を形成後、インダクタンス素
子を測定し、インダクタンス値が所望の値と異なってい
た場合には、この強磁性体の粒子を含む絶縁体４を取り
除いて、強磁性体の粒子の含有率を変えて再び強磁性体
の粒子を含む絶縁体を形成することにより所望の値のイ
ンダクタンスが得られる。すなわち、一度インダクタン
ス値がズレて形成されたウェーハでも再生が可能とな
る。
【００３１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、イ
ンダクタンス素子に強磁性体の微粒子を含む絶縁体が用
いられる。このため、従来の構造に比べ層間絶縁膜層の
数が少なくできるため工程数が削減できる。
ンダクタンス素子に強磁性体の微粒子を含む絶縁体が用
いられる。このため、従来の構造に比べ層間絶縁膜層の
数が少なくできるため工程数が削減できる。
【００３２】また、スパイラル状の配線を覆う様に強磁
性体の微粒子を含む絶縁体に感光性ポリイミドを用いた
場合、通常のフォトリソグラフィの工程によってこのポ
リイミドはパターニングできるため、従来のように強磁
性体そのものを加工する場合に比べはるかに加工が簡単
になる。
性体の微粒子を含む絶縁体に感光性ポリイミドを用いた
場合、通常のフォトリソグラフィの工程によってこのポ
リイミドはパターニングできるため、従来のように強磁
性体そのものを加工する場合に比べはるかに加工が簡単
になる。
【００３３】さらに、インダクタンスは強磁性体の微粒
子の含有率や種類を変えることによりいろいろな値に変
化させることができる。
子の含有率や種類を変えることによりいろいろな値に変
化させることができる。
【００３４】以上のようにして、微細化したインダクタ
ンス素子がＬＳＩチップに簡単に搭載されるようにな
る。
ンス素子がＬＳＩチップに簡単に搭載されるようにな
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構造を説明する平
面図と断面図である。
面図と断面図である。
【図２】上記の実施の形態の製造工程順の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１の実施の形態の別の構造を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の構造を説明する断
面図である。
面図である。
【図５】上記の実施の形態の製造工程順の断面図であ
る。
る。
【図６】従来の技術を説明するための斜視図と断面図で
ある。
ある。
１，１０１ 半導体基板 ２，１０２，１０８ 絶縁膜 ３，１０３ 第１層配線 ４ 強磁性体の微粒子を含む絶縁体 ５，１０５，１０７ 層間絶縁膜 ６ ビアホール ７，１０４ 第２層配線 ８ 第１層間絶縁膜 ９ 第２層間絶縁膜 １０６，１０９ 強磁性体薄膜
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上の絶縁層間膜上に設けられ
た渦巻き状の配線を覆うようにして強磁性体の微粒子を
含む絶縁体が形成されてなるインダクタンス素子を有す
ることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記強磁性体の微粒子を含む絶縁体はポ
リイミドであることを特徴とする請求項１記載の半導体
装置。 - 【請求項３】 前記ポリイミドは感光性材料であること
を特徴とする請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 半導体基板上に絶縁膜を形成する工程
と、前記絶縁膜上に渦巻き状の第１層配線を形成する工
程と、前記第１層配線上に強磁性体の微粒子を含む感光
性ポリイミドを塗布する工程と、前記感光性ポリイミド
を露光現像し所定のパターン形状に加工して前記渦巻き
状の第１層配線の領域にのみ前記強磁性体の微粒子を含
む感光性ポリイミドを残存させる工程と、前記第１層配
線に接続する第２層配線を形成する工程と、を含むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341636A JP2765547B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US08/773,206 US5834825A (en) | 1995-12-27 | 1996-12-23 | Semiconductor device having spiral wiring directly covered with an insulating layer containing ferromagnetic particles |
| KR1019960082416A KR100231321B1 (ko) | 1995-12-27 | 1996-12-27 | 페로마그네틱 입자를 가지고 있는 절연층으로 직접 덮힌 나선형 배선구조를 가진 반도체 장치와 그 제조 공정 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341636A JP2765547B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186291A JPH09186291A (ja) | 1997-07-15 |
| JP2765547B2 true JP2765547B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=18347632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341636A Expired - Fee Related JP2765547B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5834825A (ja) |
| JP (1) | JP2765547B2 (ja) |
| KR (1) | KR100231321B1 (ja) |
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| US6166422A (en) * | 1998-05-13 | 2000-12-26 | Lsi Logic Corporation | Inductor with cobalt/nickel core for integrated circuit structure with high inductance and high Q-factor |
| US6191468B1 (en) | 1999-02-03 | 2001-02-20 | Micron Technology, Inc. | Inductor with magnetic material layers |
| FR2791470B1 (fr) * | 1999-03-23 | 2001-06-01 | Memscap | Circuit integre monolithique incorporant un composant inductif et procede de fabrication d'un tel circuit integre |
| US6420772B1 (en) | 1999-10-13 | 2002-07-16 | International Business Machines Corporation | Re-settable tristate programmable device |
| US6815220B2 (en) | 1999-11-23 | 2004-11-09 | Intel Corporation | Magnetic layer processing |
| US6452247B1 (en) * | 1999-11-23 | 2002-09-17 | Intel Corporation | Inductor for integrated circuit |
| US6870456B2 (en) * | 1999-11-23 | 2005-03-22 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6856228B2 (en) * | 1999-11-23 | 2005-02-15 | Intel Corporation | Integrated inductor |
| US6891461B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-05-10 | Intel Corporation | Integrated transformer |
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| US8134548B2 (en) | 2005-06-30 | 2012-03-13 | Micron Technology, Inc. | DC-DC converter switching transistor current measurement technique |
| WO2007044959A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Inframat Corporation | Patterned magnetic inductors |
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| US8106739B2 (en) * | 2007-06-12 | 2012-01-31 | Advanced Magnetic Solutions United | Magnetic induction devices and methods for producing them |
| US7986023B2 (en) * | 2007-09-17 | 2011-07-26 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device with inductor |
| US7816792B2 (en) * | 2007-09-14 | 2010-10-19 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device with conductive interconnect |
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| US7935549B2 (en) * | 2008-12-09 | 2011-05-03 | Renesas Electronics Corporation | Seminconductor device |
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| JPH0719877B2 (ja) * | 1985-01-10 | 1995-03-06 | 松下電子工業株式会社 | 半導体集積回路 |
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- 1995-12-27 JP JP7341636A patent/JP2765547B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-12-23 US US08/773,206 patent/US5834825A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-27 KR KR1019960082416A patent/KR100231321B1/ko not_active IP Right Cessation
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