JP5013131B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
集積回路が形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された樹脂層と、
前記電極に電気的に接続され、前記樹脂層の、前記半導体基板と対向する下面とは反対の上面に形成された、スパイラル状の配線からなるスパイラルインダクタと、
を含み、
前記配線は、前記スパイラル状に延びる軸線に交差する幅方向の両端部と、前記両端部間の中間部と、を有し、
前記中間部の少なくとも一部は、前記樹脂層の前記上面に接触し、
少なくとも前記両端部は、前記樹脂層の前記上面から間隔をあけて位置する。本発明によれば、スパイラルインダクタを構成する配線と樹脂層の上面との間にギャップが形成されているので、半導体チップを構成するシリコンとの容量結合を減らすことができ、大型化することなく、スパイラルインダクタのQ値を高くすることができる。
(2)この半導体装置において、
前記中間部は、前記樹脂層の前記上面に接触するとともに前記軸線に沿って並ぶ複数の第1の部分と、前記複数の第1の部分の間の第2の部分と、を含み、
前記第2の部分は、前記樹脂層の前記上面から間隔をあけて位置してもよい。
(3)この半導体装置において、
前記樹脂層及び前記配線を覆う被覆層をさらに含み、
前記樹脂層の前記上面と、前記配線と、に隣接するように前記被覆層にボイドが形成されていてもよい。
(4)この半導体装置において、
前記樹脂層の前記上面は、凸曲面をなしていてもよい。
(5)この半導体装置において、
前記樹脂層及び前記配線を覆う被覆層をさらに含み、
前記上面は、傾斜領域を含み、
前記樹脂層の前記上面と、前記配線の前記両端部のうち前記傾斜領域の下方側の端部と、前記配線の前記中間部の前記上面に接触する前記少なくとも一部と、に隣接するように前記被覆層にボイドが形成されていてもよい。
(6)この半導体装置において、
前記樹脂層の前記上面は、凹曲面をなしていてもよい。
(7)この半導体装置において、
前記樹脂層及び前記配線を覆う被覆層をさらに含み、
前記上面は、傾斜領域を含み、
前記樹脂層の前記上面と、前記配線の前記両端部のうち前記傾斜領域の下方側の端部と、前記配線の前記中間部の前記上面に接触する前記少なくとも一部と、に隣接するように前記被覆層にボイドが形成されていてもよい。
(8)本発明に係る半導体装置は、集積回路が形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された樹脂層と、
前記電極に電気的に接続され、前記樹脂層の、前記半導体基板と対向する下面とは反対の上面に形成された、配線からなるスパイラルインダクタであって、第1の部分と、前記第1の部分よりも厚い第2の部分を有する前記スパイラルインダクタと、
を含み、
前記第2の部分は前記樹脂層と接し、前記第1の部分は前記樹脂層の前記上面と間隔をあけて位置する。本発明によれば、スパイラルインダクタを構成する配線の第1の部分と樹脂層の上面との間にギャップが形成されているので、半導体チップを構成するシリコンとの容量結合を減らすことができ、大型化することなく、スパイラルインダクタのQ値を高くすることができる。
(9)本発明に係る半導体装置の製造方法は、
集積回路と、前記集積回路と電気的に接続された電極とを有する半導体基板の、前記電極が形成された面に、樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層上に金属層を形成する工程と、
前記金属層をウエットエッチングして、スパイラル状に延びる軸線に交差する幅方向の両端部と、前記両端部間の中間部と、を有する配線からなるスパイラルインダクタを形成する工程と、
を含み、
前記ウエットエッチングによって、前記金属層の前記樹脂層に接触する下層部に対してサイドエッチングを進行させ、少なくとも前記両端部を、ギャップを介して前記樹脂層から間隔をあけて位置するように形成し、
前記中間部の前記下層部の全てが前記サイドエッチングによって除去され尽くされる前に前記ウエットエッチングを終了して、前記中間部の前記下層部の少なくとも一部を残す。本発明によれば、スパイラルインダクタを構成する配線と樹脂層の上面との間にギャップを形成するので、半導体チップを構成するシリコンとの容量結合を減らすことができ、大型化することなく、スパイラルインダクタのQ値を高くすることができる。
(10)この半導体装置の製造方法において、
前記配線を、複数のランド部と、前記複数のランド部を接続するライン部と、を有し、それぞれの前記ランド部の幅が前記ライン部の幅よりも広くなるように形成し、
前記複数のランド部で、前記中間部の前記下層部が残って前記樹脂層に接触するように、前記ウエットエッチングを終了してもよい。
(11)この半導体装置の製造方法において、
前記下層部は、TiW層であり、
過酸化水素系のエッチング液で前記ウエットエッチングを行ってもよい。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。半導体基板10は、最終製品としての半導体装置においては半導体チップであり、製造途中の中間製品においては半導体ウエハである。半導体基板10は、集積回路12(半導体チップには1つの集積回路12・半導体ウエハには複数の集積回路12)が形成されている。半導体基板10内に形成された内部配線を介して1つの集積回路12に電気的に接続された複数の電極14を有する。半導体基板10には、電極14の少なくとも一部が露出する様にパッシベーション膜16が形成されている。
せることができる。中間部38のTiW層(下層部)の全てがサイドエッチングによって除去され尽くされる前にウエットエッチングを終了して、中間部38のTiW層(下層部)の少なくとも一部を残す。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。本実施の形態では、被覆層150が、樹脂層120及び配線130を覆っている。また、樹脂層120の上面124は、凸曲面をなしている。なお、配線130の内側の端部は、被覆層150に形成された貫通穴を介して、被覆層150上に配置された第2の接続配線146に電気的に接続され、第2の接続配線146は、樹脂層120に形成された貫通穴を介して、電極14に電気的に接続されている。
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。本実施の形態では、被覆層250が、樹脂層220及び配線230を覆っている。また、樹脂層220の上面224は、凹曲面をなしている。樹脂層220の上面224は、傾斜領域を含む。被覆層250を形成するための樹脂前駆体は、傾斜領域では下方に流れ、配線230の中間部238の樹脂層220と接触する部分で止まる。そのため、配線230の中間部238において樹脂層220と接触している部分よりも上方側には樹脂前駆体が溜まりやすく、下方側には樹脂前駆体が溜まりにくい。その結果、樹脂層220の上面224と、配線230の両端部236のうち傾斜領域の下方側の端部と、配線230の中間部238において上面224に接触している部分と、に隣接するボイド252が被覆層250に形成されている。本実施の形態のその他の構成及び作用効果は、第1の実施の形態で説明した内容が該当する。製造方法についても同様である。
20…樹脂層、 22…下面、 24…上面、 28…軸線、 30…配線、 32…ランド部、 34…ライン部、 36…両端部、 38…中間部、 40…第1の部分、
42…第2の部分、 44…第1の接続配線、 46…第2の接続配線、 50…被覆層、 52…ボイド、 120…樹脂層、 124…上面、 130…配線、 136…両端部、 138…中間部、 146…第2の接続配線、 150…被覆層、 152…ボイド、 220…樹脂層、 224…上面、 230…配線、 236…両端部、 238…中間部、 250…被覆層、 252…ボイド
Claims (4)
- 集積回路と、前記集積回路と電気的に接続された電極とを有する半導体基板の上に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層上に下層部を含む2層以上の金属層を形成する工程と、
前記金属層をウエットエッチングして、スパイラル状に延びる軸線に交差する幅方向の両端部と、前記両端部間の中間部と、を有し、複数のランド部と、前記複数のランド部を接続するライン部と、を備える配線からなるスパイラルインダクタを形成する工程と、
を含み、
前記スパイラルインダクタを形成する工程は、
前記ウエットエッチングによって、前記複数のランド部の幅が前記ライン部の幅よりも広くなるように形成する工程と、
前記ウエットエッチングによって、少なくとも前記両端部を、ギャップを介して前記樹脂層から間隔をあけて位置するように形成し、前記中間部の前記下層部の少なくとも一部は残すように形成し、前記複数のランド部で、前記中間部の前記下層部が残って前記樹脂層に接触するように前記ウエットエッチングを終了する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。 - 請求項1に記載された半導体装置の製造方法において、
前記下層部は、TiW層であり、
過酸化水素系のエッチング液で前記ウエットエッチングを行う半導体装置の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載された半導体装置の製造方法において、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記半導体基板と対向する面とは反対の面が凸曲面をなすように形成される半導体装置の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載された半導体装置の製造方法において、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記半導体基板と対向する面とは反対の面が凹曲面をなすように形成される半導体装置の製造方法。
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