JP6657970B2 - 半導体装置及びその製造方法、通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法、通信装置に関する。

近年、大容量無線通信を実現させるために、例えばミリ波やテラヘルツ波などを利用することが研究されている。
この場合、高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子を備える半導体チップ（半導体装置）が用いられることになる。
そして、このような半導体チップでは、半導体素子の動作特性だけでなく、半導体素子に接続される配線の伝送特性もチップ全体の特性に影響を及ぼすことになる。

特表２００７−５３５８２５号公報 特開２００８−３１１４８２号公報

ところで、例えば、上述のような半導体チップに備えられる配線としては、コプレーナー型の配線（図１７（Ａ）参照）やマイクロストリップ型の配線（図１７（Ｂ）参照）を用いることが考えられる。
しかしながら、これらの配線では、グランド層との間に絶縁層が介在しているため、伝送損失が大きくなってしまう。

また、高周波又は超高周波の信号を伝送する場合、外部からのノイズの影響を受けやすく、また、半導体基板を介した信号のフィードバックも起こり、これらも伝送特性に影響を及ぼすことになる。
そこで、高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子を備える半導体装置に備えられる配線における伝送損失を低減し、伝送特性を向上させたい。

本半導体装置は、半導体基板上に設けられた半導体素子と、半導体基板の上方に設けられ、半導体素子に接続された信号配線と、信号配線の上方及び下方のそれぞれに空間を挟んで設けられた上部金属層及び下部金属層と、信号配線と下部金属層との間に設けられ、信号配線を支持する絶縁体と、半導体基板の上方の信号配線、上部金属層、下部金属層、絶縁体及び空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層と、下部金属層と上部金属層との間に設けられ、上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体と、を備える。

本通信装置は、上述の半導体装置を備える。
本半導体装置の製造方法は、半導体素子が設けられた半導体基板の上方に、下部金属層を形成する工程と、下部金属層上に、絶縁体及び絶縁体の周囲の下部犠牲層を形成する工程と、絶縁体上に、半導体素子に接続され、かつ、絶縁体に支持されるように、信号配線を形成する工程と、信号配線を覆うように上部犠牲層を形成する工程と、上部犠牲層上に、上部金属層を形成する工程と、下部犠牲層及び上部犠牲層を除去して、信号配線と下部金属層との間及び信号配線と上部金属層との間に空間を形成する工程と、半導体基板の上方の信号配線、上部金属層、下部金属層、絶縁体及び空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層を形成する工程とを含む。

したがって、本半導体装置及びその製造方法、通信装置によれば、高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子を備える半導体装置に備えられる配線における伝送損失を低減し、伝送特性を向上させることができるという利点がある。

（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかる半導体装置の構成を示す模式的断面図であって、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態の変形例の半導体装置の製造方法を説明するための模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。 本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式的断面図である。 本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式的断面図である。 本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式的断面図である。 本実施形態にかかる半導体装置の変形例の構成を示す模式的断面図である。 一般的な配線構造を説明するための模式的断面図である。

以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる半導体装置及びその製造方法、通信装置について、図１〜図１７を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる半導体装置は、高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子を備える半導体装置であって、例えば送信機、受信機、送受信機等の通信装置に備えられる。
本実施形態では、半導体装置は、図１に示すように、例えばミリ波やテラヘルツ波などの高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子として増幅素子（トランジスタ素子）１を備える半導体チップ（例えばＭＭＩＣチップ）２である。そして、この半導体チップ２は、例えば筐体に収納されてモジュール（高周波モジュール）とされ、増幅器（半導体増幅器）として、通信装置に搭載される。

ここでは、例えばミリ波やテラヘルツ波などの高周波又は超高周波で高速動作する増幅素子１として、例えばＩｎＰ−ＨＥＭＴを用いる。
例えば、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１は、ＩｎＰ基板３［ここでは半絶縁性ＩｎＰ基板（ＳＩ−ＩｎＰ基板）；半導体基板］上に、ＩｎＧａＡｓ電子走行層（チャネル層）及びＩｎＡｌＡｓ電子供給層を含む半導体積層構造（ＨＥＭＴ構造）を設け、その上方にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を設けた構造になっている。なお、表面保護膜として絶縁膜（例えばＳｉＮ膜）が設けられている場合もある。このＩｎＰ−ＨＥＭＴ１は、高い周波数で低雑音であり、かつ、高い電力増幅率を持つという特徴である。

そして、本半導体チップ２では、半導体素子１としてＩｎＰ−ＨＥＭＴが設けられた半導体基板３の上方に、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１に接続された信号配線４（例えばＡｕからなる）が設けられている。この信号配線４は、例えばミリ波やテラヘルツ波などの高周波又は超高周波で動作する半導体素子１に接続され、高周波又は超高周波の信号を伝送するための配線である。

ここでは、信号配線４として、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１の入力側、即ち、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１のゲート電極に入力側の信号配線（入力配線）４Ｘが接続されており、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１の出力側、即ち、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１のドレイン電極に出力側の信号配線（出力配線）４Ｙが接続されている。つまり、ここでは、信号配線４として、入力配線４Ｘと出力配線４Ｙの２つの信号配線が接続されている。なお、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１のソース電極はグランドに接続されている。

また、ここでは、信号配線４のＩｎＰ−ＨＥＭＴ１に接続されている側の反対側の端部は、端子５（コンタクト端子）に接続されている（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）。つまり、入力配線４ＸのＩｎＰ−ＨＥＭＴ１に接続されている側の反対側の端部は、端子（入力端子）５Ｘに接続されており、出力配線４ＹのＩｎＰ−ＨＥＭＴ１に接続されている側の反対側の端部は、端子（出力端子）５Ｙに接続されている。

また、本半導体チップ２では、信号配線４の上方及び下方のそれぞれに空間（空洞）６を挟んで設けられた上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂを備える。
ここでは、下部金属層７Ｂは、半導体基板３としてのＩｎＰ基板上に、信号配線４としての入力配線４Ｘ及び出力配線４Ｙが延びる方向に沿って延びるように設けられている。また、上部金属層７Ａは、信号配線４を挟んで下部金属層７Ｂの反対側に設けられており、下部金属層７Ｂが設けられている領域に対応して、信号配線４としての入力配線４Ｘ及び出力配線４Ｙが延びる方向に沿って延びるように設けられている。これらの上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂは、グランドに接続されているため、グランド層であり、また、信号配線４をシールドしているため、シールド層でもある。このため、上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂを、金属グランド層、金属シールド層又は金属グランド・シールド層ともいう。ここでは、これらの上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂは、例えばＡｕからなる。

このように、信号配線４の上方及び下方のそれぞれに空間６を挟んで上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂが設けられているため、信号配線４における伝送損失を低減し、伝送特性を向上させることができる。
つまり、信号配線４の上方及び下方の両方に金属グランド層７Ａ，７Ｂが設けられていることになるため、実質的な電流が増加し、特に高周波又は超高周波の信号は通りやすくなるため、伝送損失を低減することができる。

また、信号配線４と上方及び下方の両方の金属グランド層７Ａ，７Ｂとの間が空間６になっているため、絶縁層が介在する場合（例えば図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）参照）と比較して、高いインピーダンスを実現することができ、伝送損失（例えば絶縁層による信号のロス）を低減することができる。これに対し、従来のコプレーナー型（例えば図１７（Ａ）参照）やマイクロストリップ型（例えば図１７（Ｂ）参照）の配線ではグランド層との間に絶縁層が介在することになるため、低インピーダンスになり、寄生抵抗成分の影響を受け易く、伝送損失が大きくなってしまう。

また、信号配線４の上方が金属シールド層７Ａによってシールドされているため、外部からのノイズの影響を抑えることができ、伝送特性を向上させることができる。例えば、テラヘルツ帯のような超高周波領域になると、外部からのノイズの影響を受けやすくなるが、このような外部からのノイズの影響を抑えることができ、伝送特性を向上させることができる。

また、信号配線４の下方が金属シールド層７Ｂによってシールドされているため、半導体基板３を介した信号のフィードバックの影響を抑えることができ、伝送特性を向上させることができる。例えば、テラヘルツ帯のような超高周波領域になると、半導体基板３を介した余分なフィードバック電磁波が信号配線４に伝わることになり、伝送特性に影響を及ぼすことになるが、このようなフィードバックの影響を抑え、動作を安定化することができ、伝送特性を向上させることができる。

そして、信号配線４は、信号配線４と下部金属層７Ｂとの間に設けられた絶縁体８によって支持されている。つまり、上部金属層７Ａと下部金属層７Ｂとの間の空間６内に設けられた信号配線４としての入力配線４Ｘ及び出力配線４Ｙが、下部金属層７Ｂ上に絶縁体８を介して支持されて、空間６内に固定されている。これにより、信号配線４の機械的強度を保ち、信号配線４の変形を抑制することができる。また、信号配線４の形状の変形を抑制することができるため、信号配線４と上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂとの間の距離を一定に保つことができ、信号配線４の変形によるインピーダンスの変化を抑制し、信号のロスが増大してしまうのを抑制することができる。これに対し、例えばエアブリッジ配線（例えば図１７（Ｃ）参照）のように配線が支持されていないと、機械的強度が弱く、配線が変形してしまい、この結果、インピーダンスが変化して、信号のロスが増大してしまうことになる。なお、このように絶縁体８によって支持される信号配線４を備えるため、これを支持配線型半導体装置ともいう。

本実施形態では、絶縁体８は、柱状（支柱状）になっており、信号配線４が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。これにより、信号配線４に接触する面積を減らすことができ、より伝送損失を低減することができる。この場合、複数の柱状の絶縁体８の間隔は、信号配線が落ちたり、歪んだりしないように、適度な間隔に保つことで、信号配線４の変形を抑制し、形状の安定化を図ることができる。また、複数の柱状の絶縁体８の間隔は、使用する周波数（使用する信号波長）に基づいて設定すれば良く、信号波長の１／４以上になるようにするのが好ましい。これにより、絶縁体８によって支持することによる伝送損失への影響を抑制することができ、さらに伝送損失を低減することができる。特に、テラヘルツ帯などの超高周波での伝送損失を低減するのに効果的である。ここでは、絶縁体８は、低誘電率材料からなる低誘電体であり、例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂からなる低誘電率の絶縁体である。なお、絶縁体８の材料は、ＢＣＢ樹脂に限られるものではなく、例えばＳＯＧなどの他の低誘電率材料を用いても良く、コーティングして硬化させることができるものであることが好ましい。

なお、このように、少なくとも上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂが設けられていれば良いが、例えば図２（Ｃ）に示すように、信号配線４の側方に空間６を挟んで側部金属層７Ｃが設けられているのが好ましい。つまり、上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂの両側部を連結するように側部金属層７Ｃが設けられているのが好ましい。ここでは、側部金属層７Ｃも例えばＡｕからなる。このように、信号配線４の全周囲を取り囲むように金属層７Ａ〜７Ｃが設けられているのが好ましい。この場合、信号配線４の全周囲が、例えばＡｕからなる金属層７Ａ〜７Ｃで覆われ、シールドされることになる。

また、例えば図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、端子５（コンタクト端子）及び信号配線４の端子５に接続されている部分（信号配線の引き出し部分）を取り囲むように端部金属層７Ｄが設けられているのが好ましい。つまり、上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂに連なり、端子５及び信号配線４の端子５に接続されている部分の全周囲を取り囲むように、端部金属層７Ｄが設けられているのが好ましい。ここでは、入力端子５Ｘが設けられている側に、入力端子５Ｘ及び入力配線４Ｘの入力端子５Ｘに接続されている部分を取り囲むように入力側端部金属層７ＤＸが設けられており、出力端子５Ｙが設けられている側に、出力端子５Ｙ及び出力配線４Ｙの出力端子５Ｙに接続されている部分を取り囲むように出力側端部金属層７ＤＹが設けられているのが好ましい。この場合、端子５を含む信号配線４の全体が金属層７Ａ〜７Ｄで覆われ、シールドされることになる。これにより、半導体基板３からの信号の回り込みを抑制することができ、伝送特性を向上させることが可能となる。

そして、絶縁体８で支持された信号配線４に対して空間６を挟んで設けられたシールドの外部には、絶縁層９が設けられている。つまり、半導体基板３の上方の信号配線４、上部金属層７Ａ、下部金属層７Ｂ、絶縁体８及び空間６（ここではさらに側部金属層７Ｃ及び端部金属層７Ｄを含む）が設けられている領域の外側は絶縁層９で埋め込まれている。このように、本半導体チップ２は、上述のように構成される配線構造が、絶縁層９によって、半導体素子１が設けられている半導体基板３上に一体化された構成になっている。ここでは、絶縁層９は、例えばＢＣＢ樹脂からなる絶縁層である。なお、絶縁層９の材料は、ＢＣＢ樹脂に限られるものではなく、例えばＳＯＧなどの他の低誘電率材料を用いても良く、コーティングして硬化させることができるものであることが好ましい。

なお、上述のようにして、半導体基板３の上方に設けられた配線構造の上に、同様の構造を有する配線構造を積層させて、多層構造の配線構造としても良い。また、同一半導体基板３上に、複数の半導体素子１が設けられており、これらの複数の半導体素子１のそれぞれに上述のような配線構造が設けられていても良い。
次に、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。

本半導体装置の製造方法は、半導体素子が設けられた半導体基板の上方に、下部金属層を形成する工程と、下部金属層上に、絶縁体及び絶縁体の周囲の下部犠牲層を形成する工程と、絶縁体上に、半導体素子に接続され、かつ、絶縁体に支持されるように、信号配線を形成する工程と、信号配線を覆うように上部犠牲層を形成する工程と、上部犠牲層上に、上部金属層を形成する工程と、下部犠牲層及び上部犠牲層を除去して、信号配線と下部金属層との間及び信号配線と上部金属層との間に空間を形成する工程と、半導体基板の上方の信号配線、上部金属層、下部金属層、絶縁体及び空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層を形成する工程とを含む。

以下、図３〜図６を参照しながら、具体例を挙げて説明する。
なお、ここでは、図２に示す構造のものを製造する場合を例に挙げて説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、半導体基板３上に半導体素子１を設ける。
ここでは、ＩｎＰ基板３上に、ＩｎＧａＡｓ電子走行層（チャネル層）及びＩｎＡｌＡｓ電子供給層を含む半導体積層構造を備え、その上方にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を備えるＩｎＰ−ＨＥＭＴ１を形成する。

具体的には、半絶縁性ＩｎＰ基板３上に、ｉ−ＩｎＡｌＡｓバッファ層（厚さ約３００ｎｍ）、ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層（厚さ約１５ｎｍ）、ｉ−ＩｎＡｌＡｓスペーサ層（厚さ約３ｎｍ）、δドープ層（ドーピング濃度約２×１０^１２ｃｍ^−２）及びｉ−ＩｎＡｌＡｓバリア層（厚さ約８ｎｍ）からなる電子供給層、ｎ−ＩｎＧａＡｓキャップ層（厚さ約５０ｎｍ）を、それぞれ、結晶成長させ、例えばフォトリソグラフィなどを用いて、その上方にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を形成して、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１を形成する。

次に、図３（Ｂ）に示すように、半導体素子１が設けられた半導体基板３の上方に、下部金属層７Ｂを形成する。
ここでは、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１が設けられたＩｎＰ基板３の上方に、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１を取り囲むように、グランド層及びシールドとなる下部金属層７Ｂとして、Ａｕ層を形成する。具体的には、例えばＴｉ（厚さ約１０ｎｍ）／Ｐｔ（厚さ約３０ｎｍ）／Ａｕ（厚さ約３００ｎｍ）を蒸着し、リフトオフ法によって、下部金属層７Ｂを形成する。この場合、Ｔｉ層は密着層であり、Ｐｔ層はバリア層である。

次に、図３（Ｃ）、図３（Ｄ）に示すように、下部金属層７Ｂ上に、絶縁体８及び絶縁体８の周囲の下部犠牲層１０を形成する。
ここでは、まず、図３（Ｃ）に示すように、下部金属層７Ｂ上に、信号配線４を支持する柱状の絶縁体８を、間隔をあけて、複数形成する。具体的には、全面にＢＣＢ樹脂を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、フォトリソグラフィを用いてマスクを形成し、酸素を含んだドライエッチングによってＢＣＢ樹脂をエッチングして、柱状のＢＣＢ樹脂からなる絶縁体８を、間隔をあけて、複数形成する。

次に、図３（Ｄ）に示すように、下部金属層７Ｂ上に、絶縁体８の周囲が埋め込まれるように下部犠牲層１０を形成する。具体的には、全面にＰＭＧＩ(poly(dimethylglutarimide))樹脂を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、酸素系のドライエッチングでエッチバックを行なって平坦化して、ＰＭＧＩ樹脂からなる下部犠牲層１０を形成する。

なお、このような方法に限られるものではなく、例えば、図６（Ａ）に示すように、全面にＰＭＧＩ樹脂１００を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、フォトリソグラフィを用いてマスクを形成し、図６（Ｂ）に示すように、酸素を含んだドライエッチングによってＰＭＧＩ樹脂１００をエッチングして絶縁体８を設ける開口部１００Ｘを形成し、図６（Ｃ）に示すように、全面にＢＣＢ樹脂８０を塗布して開口部１００ＸにＢＣＢ樹脂８０を充填し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、図６（Ｄ）に示すように、ＢＣＢ樹脂８０のエッチバックを行なって、開口部１００Ｘに充填されたＢＣＢ樹脂８０を露出させることで、下部金属層７Ｂ上に、ＢＣＢ樹脂８０からなる絶縁体８及び絶縁体８の周囲にＰＭＧＩ樹脂１００からなる下部犠牲層１０を形成しても良い。

次に、フォトリソグラフィを用いてコンタクトホールを形成する領域に開口部を有するマスクを形成し、図４（Ａ）に示すように、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１のゲート電極及びドレイン電極上に設けられているＰＭＧＩ樹脂からなる下部犠牲層１０をドライエッチングしてコンタクトホール１１を形成する。
次に、図４（Ｂ）に示すように、絶縁体８上に、半導体素子１としてのＩｎＰ−ＨＥＭＴに接続され、かつ、絶縁体８に支持されるように、信号配線４（ここでは入力配線４Ｘ及び出力配線４Ｙ）を形成する。

ここでは、ＢＣＢ樹脂からなる複数の柱状の絶縁体８及びＰＭＧＩ樹脂からなる下部犠牲層１０上に、フォトリソグラフィを用いて信号配線４を形成する領域に開口部を有するマスクを形成し、金めっきによって、信号配線４を形成する。この場合、コンタクトホール１１も金めっきによって埋め込まれる。これにより、ＩｎＰ−ＨＥＭＴ１のゲート電極及びドレイン電極に接続され、ＢＣＢ樹脂からなる複数の柱状の絶縁体８によって支持されるように、Ａｕからなる信号配線４が形成される。

次に、図４（Ｃ）に示すように、信号配線４を覆うように上部犠牲層１２を形成する。具体的には、全面にＰＭＧＩ樹脂を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、上部犠牲層１２を形成する。
次に、フォトリソグラフィを用いて端子５と信号配線４とを接続する部分、側部金属層７Ｃ及び端部金属層７Ｄを形成する領域に開口部を有するマスクを形成し、図５（Ａ）に示すように、上部犠牲層１２及び下部犠牲層１０としてのＰＭＧＩ樹脂をドライエッチングする。

次に、フォトリソグラフィを用いて端子５、側部金属層７Ｃ、端部金属層７Ｄ及び上部金属層７Ａを形成する領域に開口部を有するマスクを形成し、図５（Ｂ）に示すように、金めっきを行なって、端子５（ここでは入力端子５Ｘ及び出力端子５Ｙ）、側部金属層７Ｃ（図示せず）、端部金属層７Ｄ及び上部金属層７Ａを形成する。この工程は、上部犠牲層１２上に上部金属層７Ａを形成する工程である。

次に、図５（Ｃ）に示すように、下部犠牲層１０及び上部犠牲層１２を除去して、信号配線４と下部金属層７Ｂとの間及び信号配線４と上部金属層７Ａとの間に空間６を形成する。具体的には、溶剤によって下部犠牲層１０及び上部犠牲層１２を構成するＰＭＧＩ樹脂を溶解させることによって、信号配線４の周囲に空間６を形成する。この場合、空間６内に設けられた信号配線４はＢＣＢ樹脂からなる複数の柱状の絶縁体８によって支持されて固定されることになる。

次に、半導体基板１の上方の信号配線４、上部金属層７Ａ、下部金属層７Ｂ、絶縁体８及び空間６（ここでは側部金属層７Ｃ及び端部金属層７Ｄも含む）が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層９を形成する（例えば図２参照）。ここでは、ＩｎＰ基板３上の配線構造が設けられている領域の外側をＢＣＢ樹脂からなる絶縁層９で埋め込む。
このようにして、本実施形態の半導体装置（半導体チップ）２を製造することができる。

したがって、本実施形態にかかる半導体装置及びその製造方法、通信装置によれば、高周波又は超高周波で高速動作する半導体素子１を備える半導体装置２に備えられる配線４における伝送損失を低減し、伝送特性を向上させることができるという利点がある。
なお、上述の実施形態の構成に限られるものではなく、例えば図７に示すように、さらに、信号配線４と上部金属層７Ａとの間に設けられ、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１３を備えるものとしても良い。この場合、金属層支持用絶縁体１３は柱状になっているものとすれば良い。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

また、この場合、半導体装置の製造方法は、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１３を形成する工程を含むことになる。例えば、信号配線４を形成した後、上部犠牲層１２を形成する前に、図８（Ａ）に示すように、信号配線４上に、上部金属層７Ａを支持する柱状の金属層支持用絶縁体１３を、間隔をあけて、複数形成する工程を含むものとし、上部犠牲層１２を形成する工程で、図８（Ｂ）に示すように、複数の柱状の金属層支持用絶縁体１３の周囲が埋め込まれるように上部犠牲層１２を形成すれば良い。具体的には、全面にＢＣＢ樹脂を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、フォトリソグラフィを用いてマスクを形成し、酸素を含んだドライエッチングによってＢＣＢ樹脂をエッチングして、図８（Ａ）に示すように、信号配線４としてのＡｕ配線上に、柱状のＢＣＢ樹脂からなる金属層支持用絶縁体１３を、間隔をあけて、複数形成し、次いで、図８（Ｂ）に示すように、全面にＰＭＧＩ樹脂を塗布し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、酸素系のドライエッチングでエッチバックを行なって平坦化して、上部犠牲層１２を形成すれば良い。

また、この場合、信号配線４は上方からも支持されることになるため、より確実に、その機械的強度を保ち、信号配線４の変形（歪み）を抑制することが可能となる。このように、信号配線４の機械的強度を保ち、信号配線４の変形を抑制するためには、上下方向の両方向から支持するのが有効である。また、この場合、金属層支持用絶縁体１３を設けることで、上部金属層７Ａの変形を抑制することができ、ひいては、信号配線４の周囲の空間の形状が変わってしまうのを抑制することができる。これにより、信号配線４と上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂとの間の距離を一定に保つことができ、信号配線４や上部金属層７Ａの変形によるインピーダンスの変化を抑制し、信号のロスが増大してしまうのを抑制することができる。

また、例えば図９に示すように、下部金属層７Ｂと上部金属層７Ａとの間に設けられ、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４を備えるものとしても良い。この場合、金属層支持用絶縁体１４は柱状になっているものとすれば良い。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。また、信号配線４と上部金属層７Ａとの間に設けられた金属層支持用絶縁体１３を備えないものとしても良い。

また、この場合、半導体装置の製造方法は、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４を形成する工程を含むことになる。例えば、上部犠牲層１２を形成した後、上部金属層７Ａを形成する前に、下部金属層７Ｂ上に、上部金属層７Ａを支持する柱状の金属層支持用絶縁体１４を、間隔をあけて、複数形成する工程を含むものとすれば良い。具体的には、フォトリソグラフィを用いてマスクを形成し、酸素を含んだドライエッチングによってＰＭＧＩ樹脂からなる上部犠牲層１２をエッチングして金属層支持用絶縁体１４を設ける穴を形成し、全面にＢＣＢ樹脂を塗布して穴にＢＣＢ樹脂を充填し、約２５０℃以上の温度でキュアすることで硬化させ、ＢＣＢ樹脂のエッチバックを行なって、穴に充填されたＢＣＢ樹脂を露出させることで、下部金属層７Ｂ上に、柱状のＢＣＢ樹脂からなる金属層支持用絶縁体１４を、間隔をあけて、複数形成すれば良い。

また、この場合、金属層支持用絶縁体１４を設けることで、上部金属層７Ａの変形を抑制することができ、ひいては、信号配線４の周囲の空間の形状が変わってしまうのを抑制することができる。これにより、信号配線４と上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂとの間の距離を一定に保つことができ、信号配線４や上部金属層７Ａの変形によるインピーダンスの変化を抑制し、信号のロスが増大してしまうのを抑制することができる。

また、上述の実施形態では、信号配線４を支持する絶縁体８は、柱状になっているが、これに限られるものではない。
例えば図１０に示すように、信号配線４を支持する絶縁体８Ａは、板状になっており、信号配線４が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられており、さらに、この絶縁体８Ａ及び信号配線４と上部金属層７Ａとの間に設けられ、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４Ａを備えるものとしても良い。ここでは、金属層支持用絶縁体１４Ａも板状になっている。また、絶縁体８Ａと金属層支持用絶縁体１４Ａは一体化されており、一枚の板状になっている。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

この場合、信号配線４は上下左右から支持されることになるため、より確実に、その機械的強度を保ち、信号配線４の変形を抑制することが可能となる。このように、信号配線４の機械的強度を保ち、信号配線４の変形を抑制するためには、上下左右方向の複数の方向から支持するのが有効である。また、この場合、金属層支持用絶縁体１４Ａを設けることで、上部金属層７Ａの変形を抑制することができ、ひいては、信号配線４の周囲の空間の形状が変わってしまうのを抑制することができる。これにより、信号配線４と上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂとの間の距離を一定に保つことができ、信号配線４や上部金属層７Ａの変形によるインピーダンスの変化を抑制し、信号のロスが増大してしまうのを抑制することができる。

また、この場合、半導体装置の製造方法は、絶縁体を形成する工程において、信号配線４が延びる方向に交差する方向に延びるように板状の絶縁体８Ａを形成するようにし、さらに、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４Ａを形成する工程を含むことになる。この金属層支持用絶縁体１４Ａを形成する工程においても、絶縁体８Ａ及び信号配線４の上に、板状の金属層支持用絶縁体１４Ａを形成することになる。なお、ここでは、絶縁体８Ａと金属層支持用絶縁体１４Ａが１枚の板状になっており、これによって空間６が仕切られることになるため、溶剤によって犠牲層を溶解させて空間６を形成する際に溶剤を入れ、犠牲層を除去するための開口部１５を形成することになる（例えば図１０（Ａ）参照）。

また、例えば図１１に示すように、信号配線４を支持する絶縁体８Ｂは、信号配線４を支持する平面状部分８ＢＸと、平面状部分８ＢＸの両側部と下部金属層７Ｂとの間に設けられ、平面状部分８ＢＸを支持する支持部分８ＢＹとを備えるものとしても良い。なお、半導体装置の製造方法において、下部犠牲層１０を覆うようにＢＣＢ樹脂を設け、その上に信号配線４を形成することで、信号配線４を支持する平面状部分８ＢＸを形成することができ、支持部分８ＢＹは、上述の実施形態のＢＣＢ樹脂からなる柱状の絶縁体８と同様にして形成することができる。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

この場合、信号配線４を支持する絶縁体８Ｂは、さらに、板状になっており、平面状部分８ＢＸと下部金属層７Ｂとの間に信号配線４が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、平面状部分８ＢＸを支持しており、信号配線４が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている板状支持部分８ＢＺを備えるものとしても良い。この場合、複数の板状支持部分８ＢＺの間隔は、信号波長の１／４以上になっているのが好ましい。なお、半導体装置の製造方法において、板状支持部分８ＢＺは、上述の変形例のＢＣＢ樹脂からなる板状の絶縁体８Ａと同様にして形成することができる。なお、この板状支持部分８ＢＺを備えないものとしても良い。また、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

また、例えば図１２に示すように、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用平面状部分１４ＢＸと、金属層支持用平面状部分１４ＢＸの両側部と平面状部分８ＢＸの両側部との間に設けられ、金属層支持用平面状部分１４ＢＸを支持する金属層支持用支持部分１４ＢＹとを備える金属層支持用絶縁体１４Ｂを備えるものとしても良い。この場合、半導体装置の製造方法は、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４Ｂを形成する工程を含むことになる。なお、半導体装置の製造方法において、上部犠牲層１２を覆うようにＢＣＢ樹脂を設け、その上に上部金属層７Ａを形成することで、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用平面状部分１４ＢＸを形成することができ、金属層支持用支持部分１４ＢＹは、上述の変形例のＢＣＢ樹脂からなる柱状の金属層支持用絶縁体１３と同様にして形成することができる。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

この場合、金属層支持用絶縁体１４Ｂは、さらに、板状になっており、平面状部分８ＢＸ及び信号配線４と金属層支持用平面状部分１４ＢＸとの間に信号配線４が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、金属層支持用平面状部分１４ＢＸを支持しており、信号配線４が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている金属層支持用板状支持部分１４ＢＺを備えるものとしても良い。この場合、複数の金属層支持用板状支持部分１４ＢＺの間隔は、信号波長の１／４以上になっているのが好ましい。また、この場合、半導体装置の製造方法は、上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体１４Ｂを形成する工程を含むことになる。なお、半導体装置の製造方法において、金属層支持用板状支持部分１４ＢＺは、上述の変形例の板状の金属層支持用絶縁体１４Ａと同様にして形成することができる。なお、この金属層支持用板状支持部分１４ＢＺを備えないものとしても良い。また、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

また、上述の実施形態の構成に限られるものではなく、例えば図１３に示すように、空間６に設けられた他の信号配線２０と、他の信号配線２０を支持する他の絶縁体２１とを備えるものとしても良い。この場合、他の信号配線２０と上部金属層７Ａとの間に上部金属層７Ａを支持する金属層支持用絶縁体２２を設けても良い。このようにして多層配線構造としても良い。なお、金属層支持用絶縁体２２は設けなくても良い。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。

また、上述の実施形態の構成に限られるものではなく、例えば図１４に示すように、信号配線４と絶縁体８との間に絶縁体８と異なる絶縁材料からなる絶縁膜２３を備えるものとしても良い。例えば、上述の実施形態のように、信号配線４を支持する絶縁体８をＢＣＢ樹脂とする場合、信号配線４の直下、即ち、信号配線４とＢＣＢ樹脂からなる絶縁体８との間に、例えばＳｉＮ膜などのＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法）などによって成膜できる絶縁膜２３を備えるものとしても良い。これにより、信号配線４を形成しやすくなる。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。また、ここでは、金属層支持用絶縁体１３を設けているが、これを備えないものとしても良い。

また、上述の実施形態の構成に限られるものではなく、例えば図１５に示すように、信号配線４の表面、上部金属層７Ａ及び下部金属層７Ｂの内側表面を覆う保護絶縁膜２４を備えるものとしても良い。ここでは、側部金属層７Ｃも備えられており、この内側表面も保護絶縁膜２４によって覆われるようにしている。これにより、信号配線４や金属層７Ａ〜７Ｃの表面を保護することができる。なお、端部金属層７Ｄの内側表面も保護絶縁膜２４に覆われるようにしても良い。また、保護絶縁膜２４は、金属表面を保護できれば良いため、厚さが薄い絶縁膜である。なお、上述の実施形態（図１参照）のように側部金属層７Ｃが設けられていなくても良い。また、ここでは、金属層支持用絶縁体１３を設けているが、これを備えないものとしても良い。

また、上述の実施形態の構成に限られるものではなく、例えば図１６に示すように、下部金属層７Ｂとしてのグランド層と側部金属層７Ｃとの間にスリット２５が入っている構造であっても良い。なお、ここでは、金属層支持用絶縁体１３を設けているが、これを備えないものとしても良い。
また、上述の実施形態では、半導体素子１をＩｎＰ−ＨＥＭＴとしているが、これに限られるものではなく、例えばＩｎＰ−ＨＢＴ、ＧａＮ−ＨＥＭＴ、Ｓｉ基板上に設けられるＣＭＯＳなどであっても良いし、また、ショットキーダイオード、トンネルダイオードなどの２端子デバイス（整流素子）であっても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
半導体基板上に設けられた半導体素子と、
前記半導体基板の上方に設けられ、前記半導体素子に接続された信号配線と、
前記信号配線の上方及び下方のそれぞれに空間を挟んで設けられた上部金属層及び下部金属層と、
前記信号配線と前記下部金属層との間に設けられ、前記信号配線を支持する絶縁体と、
前記半導体基板の上方の前記信号配線、前記上部金属層、前記下部金属層、前記絶縁体及び前記空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層とを備えることを特徴とする半導体装置。

（付記２）
前記信号配線の側方に空間を挟んで設けられた側部金属層を備えることを特徴とする、付記１に記載の半導体装置。
（付記３）
前記絶縁体は、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする、付記１又は２に記載の半導体装置。

（付記４）
前記絶縁体は、柱状になっていることを特徴とする、付記３に記載の半導体装置。
（付記５）
前記信号配線と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。

（付記６）
前記下部金属層と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
（付記７）
前記金属層支持用絶縁体は、柱状になっていることを特徴とする、付記５又は６に記載の半導体装置。

（付記８）
前記絶縁体は、板状になっており、前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、
前記絶縁体及び前記信号配線と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、付記３に記載の半導体装置。

（付記９）
前記絶縁体は、前記信号配線を支持する平面状部分と、前記平面状部分の両側部と前記下部金属層との間に設けられ、前記平面状部分を支持する支持部分とを備えることを特徴とする、付記１又は２に記載の半導体装置。
（付記１０）
前記絶縁体は、さらに、板状になっており、前記平面状部分と前記下部金属層との間に前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、前記平面状部分を支持しており、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている板状支持部分を備えることを特徴とする、付記９に記載の半導体装置。

（付記１１）
前記上部金属層を支持する金属層支持用平面状部分と、前記金属層支持用平面状部分の両側部と前記平面状部分の両側部との間に設けられ、前記金属層支持用平面状部分を支持する金属層支持用支持部分とを備える金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、付記９又は１０に記載の半導体装置。

（付記１２）
前記金属層支持用絶縁体は、さらに、板状になっており、前記平面状部分及び前記信号配線と前記金属層支持用平面状部分との間に前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、前記金属層支持用平面状部分を支持しており、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている金属層支持用板状支持部分を備えることを特徴とする、付記１１に記載の半導体装置。

（付記１３）
前記信号配線の前記半導体素子に接続されている側の反対側の端部に接続された端子と、
前記端子及び前記信号配線の前記端子に接続されている部分を取り囲むように設けられた端部金属層とを備えることを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項に記載の半導体装置。

（付記１４）
前記間隔は、信号波長の１／４以上になっていることを特徴とする、付記３〜８、１０、１２のいずれか１項に記載の半導体装置。
（付記１５）
前記空間に設けられた他の信号配線と、
前記他の信号配線を支持する他の絶縁体とを備えることを特徴とする、付記１〜１４のいずれか１項に記載の半導体装置。

（付記１６）
前記信号配線と前記絶縁体との間に前記絶縁体と異なる絶縁材料からなる絶縁膜を備えることを特徴とする、付記１〜１５のいずれか１項に記載の半導体装置。
（付記１７）
前記信号配線の表面、前記上部金属層及び前記下部金属層の内側表面を覆う保護絶縁膜を備えることを特徴とする、付記１〜１６のいずれか１項に記載の半導体装置。

（付記１８）
付記１〜１７のいずれか１項に記載の半導体装置を備えることを特徴とする通信装置。
（付記１９）
半導体素子が設けられた半導体基板の上方に、下部金属層を形成する工程と、
前記下部金属層上に、絶縁体及び前記絶縁体の周囲の下部犠牲層を形成する工程と、
前記絶縁体上に、前記半導体素子に接続され、かつ、前記絶縁体に支持されるように、信号配線を形成する工程と、
前記信号配線を覆うように上部犠牲層を形成する工程と、
前記上部犠牲層上に、上部金属層を形成する工程と、
前記下部犠牲層及び前記上部犠牲層を除去して、前記信号配線と前記下部金属層との間及び前記信号配線と前記上部金属層との間に空間を形成する工程と、
前記半導体基板の上方の前記信号配線、前記上部金属層、前記下部金属層、前記絶縁体及び前記空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層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。

（付記２０）
前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を形成する工程を含むことを特徴とする、付記１９に記載の半導体装置の製造方法。

１ 半導体素子（ＩｎＰ−ＨＥＭＴ）
２ 半導体装置（半導体チップ）
３ ＩｎＰ基板（半導体基板）
４ 信号配線
４Ｘ 入力配線
４Ｙ 出力配線
５ 端子
５Ｘ 入力端子
５Ｙ 出力端子
６ 空間
７Ａ 上部金属層
７Ｂ 下部金属層
７Ｃ 側部金属層
７Ｄ 端部金属層
８ 絶縁体（柱状の絶縁体）
８Ａ 絶縁体
８Ｂ 絶縁体
８ＢＸ 平面状部分
８ＢＹ 支持部分
８ＢＺ 板状支持部分
９ 絶縁層
１０ 下部犠牲層
１００ ＰＭＧＩ樹脂
１００Ｘ 開口部
１１ コンタクトホール
１２ 上部犠牲層
１３ 金属層支持用絶縁体
１４ 金属層支持用絶縁体
１４Ａ 金属層支持用絶縁体
１４Ｂ 金属層支持用絶縁体
１４ＢＸ 金属層支持用平面状部分
１４ＢＹ 金属層支持用支持部分
１４ＢＺ 金属層支持用板状支持部分
２０ 他の信号配線
２１ 他の絶縁体
２２ 金属層支持用絶縁体
２３ 絶縁膜
２４ 保護絶縁膜
２５ スリット

Claims (15)

1. 半導体基板上に設けられた半導体素子と、
   前記半導体基板の上方に設けられ、前記半導体素子に接続された信号配線と、
   前記信号配線の上方及び下方のそれぞれに空間を挟んで設けられた上部金属層及び下部金属層と、
   前記信号配線と前記下部金属層との間に設けられ、前記信号配線を支持する絶縁体と、
   前記半導体基板の上方の前記信号配線、前記上部金属層、前記下部金属層、前記絶縁体及び前記空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層と、
   前記下部金属層と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体と、
   を備えることを特徴とする半導体装置。
2. 前記信号配線の側方に空間を挟んで設けられた側部金属層を備えることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記絶縁体は、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記絶縁体は、柱状になっていることを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記信号配線と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
6. 前記金属層支持用絶縁体は、柱状になっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
7. 前記絶縁体は、板状になっており、前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、
   前記絶縁体及び前記信号配線と前記上部金属層との間に設けられ、前記上部金属層を支持する金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置。
8. 前記絶縁体は、前記信号配線を支持する平面状部分と、前記平面状部分の両側部と前記下部金属層との間に設けられ、前記平面状部分を支持する支持部分とを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の半導体装置。
9. 前記絶縁体は、さらに、板状になっており、前記平面状部分と前記下部金属層との間に前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、前記平面状部分を支持しており、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている板状支持部分を備えることを特徴とする、請求項８に記載の半導体装置。
10. 前記上部金属層を支持する金属層支持用平面状部分と、前記金属層支持用平面状部分の両側部と前記平面状部分の両側部との間に設けられ、前記金属層支持用平面状部分を支持する金属層支持用支持部分とを備える金属層支持用絶縁体を備えることを特徴とする、請求項８又は９に記載の半導体装置。
11. 前記金属層支持用絶縁体は、さらに、板状になっており、前記平面状部分及び前記信号配線と前記金属層支持用平面状部分との間に前記信号配線が延びる方向に交差する方向に延びるように設けられ、前記金属層支持用平面状部分を支持しており、前記信号配線が延びる方向に沿って間隔をあけて複数設けられている金属層支持用板状支持部分を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の半導体装置。
12. 前記信号配線の前記半導体素子に接続されている側の反対側の端部に接続された端子と、
    前記端子及び前記信号配線の前記端子に接続されている部分を取り囲むように設けられた端部金属層とを備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体装置。
13. 前記間隔は、信号波長の１／４以上になっていることを特徴とする、請求項３、４、７、９、１１のいずれか１項に記載の半導体装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の半導体装置を備えることを特徴とする通信装置。
15. 半導体素子が設けられた半導体基板の上方に、下部金属層を形成する工程と、
    前記下部金属層上に、絶縁体及び前記絶縁体の周囲の下部犠牲層を形成する工程と、
    前記絶縁体上に、前記半導体素子に接続され、かつ、前記絶縁体に支持されるように、信号配線を形成する工程と、
    前記信号配線を覆うように上部犠牲層を形成する工程と、
    前記上部犠牲層上に、上部金属層を形成する工程と、
    前記下部犠牲層及び前記上部犠牲層を除去して、前記信号配線と前記下部金属層との間及び前記信号配線と前記上部金属層との間に空間を形成する工程と、
    前記半導体基板の上方の前記信号配線、前記上部金属層、前記下部金属層、前記絶縁体及び前記空間が設けられている領域の外側を埋め込む絶縁層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。

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