JP6766923B2 - Multi-layer wiring structure - Google Patents

Multi-layer wiring structure Download PDF

Info

Publication number
JP6766923B2
JP6766923B2 JP2019114662A JP2019114662A JP6766923B2 JP 6766923 B2 JP6766923 B2 JP 6766923B2 JP 2019114662 A JP2019114662 A JP 2019114662A JP 2019114662 A JP2019114662 A JP 2019114662A JP 6766923 B2 JP6766923 B2 JP 6766923B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
insulating layer
conductive
wiring
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019114662A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019153818A (en
JP2019153818A5 (en
Inventor
貴正 高野
貴正 高野
工藤 寛
寛 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2019114662A priority Critical patent/JP6766923B2/en
Publication of JP2019153818A publication Critical patent/JP2019153818A/en
Publication of JP2019153818A5 publication Critical patent/JP2019153818A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6766923B2 publication Critical patent/JP6766923B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は多層配線構造体に関し、開示される一実施形態は基板と多層配線構造との積層構造に関する。 The present invention relates to a multilayer wiring structure, and one disclosed embodiment relates to a laminated structure of a substrate and a multilayer wiring structure.

近年、集積回路の高性能化に伴い、集積回路はより複雑化し、集積回路を構成するトランジスタなどの素子数は増加している。素子数の増加に伴い、素子間を接続する配線の配置も複雑になり、集積回路基板における配線の占める面積が増加している。そこで、集積回路基板において、配線の平面方向の占有面積をできる限り小さくするため、複数の配線を積層させ、立体的に配線を引き回す多層配線技術の開発が進められている。特に、配線密度の向上のためにビアを積層した、いわゆるスタックビア構造を有する多層配線技術が開発されている(例えば、特許文献1)。 In recent years, as the performance of integrated circuits has improved, the integrated circuits have become more complicated, and the number of elements such as transistors constituting the integrated circuits has increased. As the number of elements increases, the arrangement of wirings connecting the elements becomes complicated, and the area occupied by the wirings in the integrated circuit board increases. Therefore, in order to make the area occupied by the wiring in the plane direction as small as possible in the integrated circuit board, the development of a multi-layer wiring technology in which a plurality of wirings are laminated and the wirings are laid out three-dimensionally is being developed. In particular, a multi-layer wiring technique having a so-called stack via structure in which vias are laminated to improve the wiring density has been developed (for example, Patent Document 1).

スタックビア構造のような多層配線構造において、熱サイクル(熱処理工程)における各層の伸縮によって、積層された配線間を接続するビアや積層された配線同士を隔離する層間膜にクラックが発生したり、多層配線構造と基板とが剥離したりすることがある。このように、層間膜にクラックが発生すると、配線材料の金属原子がクラックを介して熱拡散して基板に到達し、配線と基板がショートしてしまうことがある。したがって、多層配線構造の最も基板の近くに配置されている配線層を信号線として使用することができない、という問題が発生する。 In a multi-layer wiring structure such as a stack via structure, the expansion and contraction of each layer in the thermal cycle (heat treatment process) may cause cracks in the vias that connect the laminated wiring and the interlayer film that separates the laminated wiring. The multi-layer wiring structure and the substrate may peel off. When cracks occur in the interlayer film in this way, metal atoms of the wiring material may thermally diffuse through the cracks and reach the substrate, resulting in a short circuit between the wiring and the substrate. Therefore, there arises a problem that the wiring layer arranged closest to the substrate of the multilayer wiring structure cannot be used as a signal line.

さらに、配線層を基板の一方の面に積層させるため、積層させた配線層や層間膜の応力によって、基板が歪むことがある。この応力を緩和させるために、積層させる膜の材料や成膜条件を調整する必要があるため、設計の自由度が制限されてしまう問題が発生する。 Further, since the wiring layer is laminated on one surface of the substrate, the substrate may be distorted due to the stress of the laminated wiring layer and the interlayer film. In order to relieve this stress, it is necessary to adjust the material of the film to be laminated and the film forming conditions, which causes a problem that the degree of freedom in design is limited.

特開2006−173333号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-173333

本発明は、上記実情に鑑み、多層配線構造において、設計の自由度が向上する多層配線構造体を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a multi-layer wiring structure in which the degree of freedom in design is improved in the multi-layer wiring structure.

本発明の一実施形態に係る多層配線構造体は、導電性を有する基板と、基板の一方の面に複数の配線層が積層された多層配線構造と、を有し、多層配線構造は、隣接する配線層を接続し、平面視において互いに重畳する複数のビアを含み、複数の配線層のうち少なくとも1の配線層は、信号線およびグランド線を含み、多層配線構造と基板との間に、第1開口部を有する絶縁性の中間層が設けられ、第1開口部に基板およびグランド線を接続する導通部が設けられている。 The multi-layer wiring structure according to one embodiment of the present invention includes a conductive substrate and a multi-layer wiring structure in which a plurality of wiring layers are laminated on one surface of the substrate, and the multi-layer wiring structures are adjacent to each other. Wiring layers are connected and include a plurality of vias that overlap each other in a plan view, and at least one of the plurality of wiring layers includes a signal line and a ground line, and is used between the multilayer wiring structure and the substrate. An insulating intermediate layer having a first opening is provided, and a conductive portion for connecting a substrate and a ground wire is provided in the first opening.

この多層配線構造体によれば、多層配線構造において、最も基板に近い配線層を信号線として使用することができる。 According to this multi-layer wiring structure, in the multi-layer wiring structure, the wiring layer closest to the substrate can be used as a signal line.

また、別の好ましい態様において、少なくとも1の配線層は、Cuを含む導電層を有し、基板よりも中間層の方が、Cuの拡散速度が遅くてもよい。 Further, in another preferred embodiment, at least one wiring layer may have a conductive layer containing Cu, and the diffusion rate of Cu may be slower in the intermediate layer than in the substrate.

この多層配線構造体によれば、Cuが基板に拡散することを抑制することができる。 According to this multilayer wiring structure, it is possible to suppress the diffusion of Cu on the substrate.

また、別の好ましい態様において、中間層は樹脂材料であってもよい。 Further, in another preferred embodiment, the intermediate layer may be a resin material.

この多層配線構造体によれば、熱処理工程によって起きる各層の伸縮による局所的な応力を緩和することができる。 According to this multi-layer wiring structure, local stress due to expansion and contraction of each layer caused by the heat treatment step can be relieved.

また、別の好ましい態様において、基板の他方の面にパターニングされた絶縁層を有してもよい。 Further, in another preferred embodiment, a patterned insulating layer may be provided on the other surface of the substrate.

また、別の好ましい態様において、絶縁層は樹脂材料であってもよい。 Further, in another preferred embodiment, the insulating layer may be a resin material.

また、別の好ましい態様において、絶縁層は第2開口部を有してもよい。 In another preferred embodiment, the insulating layer may have a second opening.

また、別の好ましい態様において、導通部と第2開口部とは、平面視において互いに重畳してもよい。 Further, in another preferred embodiment, the conductive portion and the second opening portion may overlap each other in a plan view.

また、別の好ましい態様において、複数のビアと第2開口部とは、平面視において互いに重畳してもよい。 Further, in another preferred embodiment, the plurality of vias and the second opening may overlap each other in a plan view.

この多層配線構造体によれば、基板の一方の面に積層された中間層または多層配線構造によって発生する応力を緩和することができる。 According to this multi-layer wiring structure, the stress generated by the intermediate layer or the multi-layer wiring structure laminated on one surface of the substrate can be relaxed.

また、別の好ましい態様において、基板と中間層との間に金属層を有してもよい。 Further, in another preferred embodiment, a metal layer may be provided between the substrate and the intermediate layer.

この多層配線構造体によれば、グランド線と基板との接触抵抗を下げることができ、より安定したグランド特性を確保することができる。 According to this multilayer wiring structure, the contact resistance between the ground wire and the substrate can be reduced, and more stable ground characteristics can be ensured.

本発明の一実施形態に係る多層配線構造体は、導電性を有する基板と、基板の一方の面に第1配線層、第2配線層および第3配線層が基板側から順に積層された多層配線構造を有し、多層配線構造は、第1配線層と第2配線層とを接続する第1ビアと、第2配線層と第3配線層とを接続し、平面視において前記第1ビアと重畳する第2ビアと、を含み、第1配線層は、信号線およびグランド線を含み、多層配線構造と基板との間に、第1開口部を有し、基板よりもヤング率が低い絶縁性の中間層が設けられ、第1開口部に基板およびグランド線を接続する導通部が設けられている。 The multi-layer wiring structure according to an embodiment of the present invention is a multi-layer wiring structure in which a conductive substrate and a first wiring layer, a second wiring layer, and a third wiring layer are laminated in order from the substrate side on one surface of the substrate. It has a wiring structure, and the multi-layer wiring structure connects the first via connecting the first wiring layer and the second wiring layer, and the second wiring layer and the third wiring layer, and the first via in a plan view. The first wiring layer includes a signal line and a ground line, has a first opening between the multilayer wiring structure and the substrate, and has a lower Young rate than the substrate. An insulating intermediate layer is provided, and a conductive portion for connecting the substrate and the ground wire is provided in the first opening.

本発明の一実施形態に係る多層配線構造体は、導電性を有する基板と、基板の一方の面に第1配線層、第2配線層および第3配線層が基板側から順に積層された多層配線構造を有し、多層配線構造は、第1配線層と第2配線層とを接続する第1ビアと、第2配線層と第3配線層とを接続し、平面視において前記第1ビアと重畳する第2ビアと、を含み、第1配線層は、信号線およびグランド線を含み、多層配線構造と基板との間に、第1開口部を有し、基板よりも熱膨張率が高く、前記第1配線層よりも熱膨張率が低い絶縁性の中間層が設けられ、第1開口部に基板およびグランド線を接続する導通部が設けられている。 The multi-layer wiring structure according to an embodiment of the present invention is a multi-layer wiring structure in which a conductive substrate and a first wiring layer, a second wiring layer, and a third wiring layer are laminated in order from the substrate side on one surface of the substrate. It has a wiring structure, and the multi-layer wiring structure connects the first via connecting the first wiring layer and the second wiring layer, and the second wiring layer and the third wiring layer, and the first via in a plan view. The first wiring layer includes a signal line and a ground line, has a first opening between the multilayer wiring structure and the substrate, and has a higher thermal expansion rate than the substrate. An insulating intermediate layer which is high and has a lower thermal expansion rate than the first wiring layer is provided, and a conductive portion for connecting the substrate and the ground wire is provided in the first opening.

この多層配線構造体によれば、多層配線構造において、最も基板に近い配線層を信号線として使用することができる。また、熱処理工程によって起きる各層の伸縮による局所的な応力を緩和することができる。 According to this multi-layer wiring structure, in the multi-layer wiring structure, the wiring layer closest to the substrate can be used as a signal line. In addition, local stress due to expansion and contraction of each layer caused by the heat treatment step can be relaxed.

また、別の好ましい態様において、第1ビアと導通部とは、平面視において異なる位置に配置されてもよい。 Further, in another preferred embodiment, the first via and the conductive portion may be arranged at different positions in a plan view.

また、別の好ましい態様において、第1配線層は、Cuを含む導電層を有し、基板よりも中間層の方が、Cuの拡散速度が遅くてもよい。 Further, in another preferred embodiment, the first wiring layer has a conductive layer containing Cu, and the diffusion rate of Cu may be slower in the intermediate layer than in the substrate.

この多層配線構造体によれば、Cuが基板に拡散することを抑制することができる。 According to this multilayer wiring structure, it is possible to suppress the diffusion of Cu on the substrate.

また、別の好ましい態様において、中間層は樹脂材料であってもよい。 Further, in another preferred embodiment, the intermediate layer may be a resin material.

この多層配線構造体によれば、熱処理工程によって起きる各層の伸縮による局所的な応力を緩和することができる。 According to this multi-layer wiring structure, local stress due to expansion and contraction of each layer caused by the heat treatment step can be relieved.

また、別の好ましい態様において、基板の他方の面にパターニングされた絶縁層を有してもよい。 Further, in another preferred embodiment, a patterned insulating layer may be provided on the other surface of the substrate.

また、別の好ましい態様において、絶縁層は樹脂材料であってもよい。 Further, in another preferred embodiment, the insulating layer may be a resin material.

また、別の好ましい態様において、絶縁層は第2開口部を有してもよい。 In another preferred embodiment, the insulating layer may have a second opening.

また、別の好ましい態様において、導通部と第2開口部とは、平面視において互いに重畳してもよい。 Further, in another preferred embodiment, the conductive portion and the second opening portion may overlap each other in a plan view.

また、別の好ましい態様において、第1ビアおよび第2ビアと第2開口部とは、平面視において互いに重畳してもよい。 Further, in another preferred embodiment, the first via and the second via and the second opening may overlap each other in a plan view.

この多層配線構造体によれば、基板の一方の面に積層された中間層または多層配線構造によって発生する応力を緩和することができる。 According to this multi-layer wiring structure, the stress generated by the intermediate layer or the multi-layer wiring structure laminated on one surface of the substrate can be relaxed.

また、別の好ましい態様において、基板と中間層との間に金属層を有してもよい。 Further, in another preferred embodiment, a metal layer may be provided between the substrate and the intermediate layer.

この多層配線構造体によれば、グランド線と基板との接触抵抗を下げることができ、より安定したグランド特性を確保することができる。 According to this multilayer wiring structure, the contact resistance between the ground wire and the substrate can be reduced, and more stable ground characteristics can be ensured.

本発明によると、多層配線構造において、設計の自由度が向上する多層配線構造体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multi-layer wiring structure in which the degree of freedom in design is improved in the multi-layer wiring structure.

本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、開口部を有する中間層が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate which formed the intermediate layer which has an opening in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第1導電材料および下部第2導電材料が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the 1st conductive material and the lower 2nd conductive material were formed in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第2導電材料上にフォトレジストが形成された基板の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate in which a photoresist is formed on a lower second conductive material in the method for manufacturing a multilayer wiring structure according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第2導電材料上に上部第2導電材料が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the upper 2nd conductive material was formed on the lower 2nd conductive material in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第2導電材料上のフォトレジストが除去された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate from which the photoresist on the lower second conductive material was removed in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、エッチングにより第1配線層のパターンが形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the pattern of the 1st wiring layer was formed by etching in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第1配線層上に第1無機絶縁層および第2無機絶縁層が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate which formed the 1st inorganic insulating layer and the 2nd inorganic insulating layer on the 1st wiring layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第2無機絶縁層上に第1有機絶縁層が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate which formed the 1st organic insulating layer on the 2nd inorganic insulating layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第1無機絶縁層および第2無機絶縁層に開口部が形成された基板の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate in which openings are formed in the first inorganic insulating layer and the second inorganic insulating layer in the method for manufacturing a multilayer wiring structure according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第1有機絶縁層上に第3導電材料が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the 3rd conductive material was formed on the 1st organic insulating layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第3導電材料上に下部第4導電材料が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the lower 4th conductive material was formed on the 3rd conductive material in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第4導電材料上にフォトレジストが形成された基板の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate in which a photoresist is formed on a lower fourth conductive material in the method for manufacturing a multilayer wiring structure according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第4導電材料上に上部第4導電材料が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the upper 4th conductive material was formed on the lower 4th conductive material in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、下部第4導電材料上のフォトレジストが除去された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate from which the photoresist on the lower fourth conductive material was removed in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、エッチングにより第2配線層のパターンが形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the pattern of the 2nd wiring layer was formed by etching in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第2配線層上に第3無機絶縁層および第4無機絶縁層が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate which formed the 3rd inorganic insulating layer and the 4th inorganic insulating layer on the 2nd wiring layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第4無機絶縁層上に第2有機絶縁層が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the 2nd organic insulating layer was formed on the 4th inorganic insulating layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第3無機絶縁層および第4無機絶縁層に開口部が形成された基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate in which the opening was formed in the 3rd inorganic insulating layer and the 4th inorganic insulating layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、配線層のパターンをエッチングする方法の詳細を説明する基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate explaining the detail of the method of etching the pattern of a wiring layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、有機絶縁層を形成する方法の詳細を説明する基板の断面図である。It is sectional drawing of the substrate explaining the detail of the method of forming an organic insulating layer in the manufacturing method of the multilayer wiring structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の変形例に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on the modification of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の実施例1に係る多層配線構造体の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer wiring structure which concerns on Example 1 of this invention.

<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
<First Embodiment>
Hereinafter, the multilayer wiring structure according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments shown below are examples of the embodiments of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to these embodiments. In the drawings referred to in the present embodiment, the same parts or parts having similar functions are designated by the same reference numerals or similar reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted. In addition, the dimensional ratio of the drawing may differ from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing.

[多層配線構造体の構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。図1では、多層配線構造体の一例として、6層の配線構造体の断面図を用いて説明する。
[Structure of multi-layer wiring structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer wiring structure according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, as an example of the multi-layer wiring structure, a cross-sectional view of the 6-layer wiring structure will be described.

図1では、導電性を有する基板100の一方の面に第1乃至第6配線層(110、120、130、140、150、160)と、第1乃至第6配線層の各配線層を隔離する第1乃至第5層間膜(119、129、139、149、159)と、第1乃至第5配線層(110、120、130、140、150)のうち隣接する配線層を接続する第1乃至第4ビア(191、192、193、194)と、を有する多層配線構造が形成されている。ここで、第1乃至第4ビア(191、192、193、194)は、平面視において互いに重畳している。 In FIG. 1, the first to sixth wiring layers (110, 120, 130, 140, 150, 160) and the first to sixth wiring layers are separated from each other on one surface of the conductive substrate 100. The first to connect the first to fifth interlayer films (119, 129, 139, 149, 159) and the adjacent wiring layers of the first to fifth wiring layers (110, 120, 130, 140, 150). A multi-layer wiring structure having a fourth via (191, 192, 193, 194) is formed. Here, the first to fourth vias (191, 192, 193, 194) are superimposed on each other in a plan view.

図1では、第1乃至第6配線層はそれぞれ信号線800およびグランド線900を有している。また、基板100と多層配線構造の最下層の配線層である第1配線層110との間には、開口部180を有する絶縁性の中間層101が設けられ、開口部180に基板100とグランド線900の第1配線層110とを接続する導通部190が形成されている。図1では、第1配線層110の一部が開口部180に充填されることで、導通部190を形成する構造を例示したが、この構造に限定されず、例えば、導通部190として、第1配線層110とは異なる導電層を使用してもよい。 In FIG. 1, the first to sixth wiring layers have a signal line 800 and a ground line 900, respectively. Further, an insulating intermediate layer 101 having an opening 180 is provided between the substrate 100 and the first wiring layer 110 which is the lowest wiring layer of the multi-layer wiring structure, and the substrate 100 and the ground are provided in the opening 180. A conductive portion 190 is formed to connect the first wiring layer 110 of the wire 900. In FIG. 1, a structure in which a conductive portion 190 is formed by filling a part of the first wiring layer 110 in the opening 180 is illustrated, but the structure is not limited to this structure, and for example, the conductive portion 190 is the first. 1 A conductive layer different from the wiring layer 110 may be used.

図1では、第1配線層110は第1導電層111および第2導電層112を有する。第2導電層112としては、電気抵抗が低い金属材料が好ましい。例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、アルミニウム(Al)などを使用することができる。また、アルミニウム−ネオジウム合金(Al−Nd)やアルミニウム−銅合金(Al−Cu)などのアルミニウム合金を使用することができる。第1導電層111としては、密着性や、第2導電層112に対するバリア性を有する材料を使用することが好ましい。例えば、第2導電層112としてCuを使用した場合、第1導電層111としては、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、Cr(クロム)などを使用することができる。なお、図1では、配線層として2つの導電層の積層構造を例示したが、この構造に限定されず、1つの導電層の単層構造であってもよく、また、3つ以上の導電層による積層構造であってもよい。 In FIG. 1, the first wiring layer 110 has a first conductive layer 111 and a second conductive layer 112. As the second conductive layer 112, a metal material having a low electrical resistance is preferable. For example, copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al) and the like can be used. Further, an aluminum alloy such as an aluminum-neodium alloy (Al-Nd) or an aluminum-copper alloy (Al-Cu) can be used. As the first conductive layer 111, it is preferable to use a material having adhesiveness and a barrier property with respect to the second conductive layer 112. For example, when Cu is used as the second conductive layer 112, titanium (Ti), titanium nitride (TiN), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), Cr (chromium), etc. are used as the first conductive layer 111. Can be used. In FIG. 1, a laminated structure of two conductive layers is illustrated as the wiring layer, but the structure is not limited to this, and a single-layer structure of one conductive layer may be used, and three or more conductive layers may be used. It may be a laminated structure by.

図1では、第1層間膜119は第1無機絶縁層113、第2無機絶縁層114および第1有機絶縁層115を有する。第1無機絶縁層113は、第1導電層111、第2導電層112および露出された中間層101を覆うように形成されている。また、第2無機絶縁層114は第1無機絶縁層113を覆うように形成されており、さらにその上に第1有機絶縁層115が形成されている。ここで、第1有機絶縁層115の誘電率は、第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114の各々の誘電率よりも低いことが望ましい。なお、第1層間膜119は上記3層構造に限るものではなく、有機絶縁層又は無機絶縁層を少なくとも1層以上含むように構成されていてもよい。 In FIG. 1, the first interlayer film 119 has a first inorganic insulating layer 113, a second inorganic insulating layer 114, and a first organic insulating layer 115. The first inorganic insulating layer 113 is formed so as to cover the first conductive layer 111, the second conductive layer 112, and the exposed intermediate layer 101. Further, the second inorganic insulating layer 114 is formed so as to cover the first inorganic insulating layer 113, and the first organic insulating layer 115 is further formed on the second inorganic insulating layer 114. Here, it is desirable that the dielectric constant of the first organic insulating layer 115 is lower than the dielectric constant of each of the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114. The first interlayer film 119 is not limited to the above three-layer structure, and may be configured to include at least one organic insulating layer or an inorganic insulating layer.

第1無機絶縁層113は、第2導電層112に対するバリア性を有している材料を使用することが好ましい。換言すると、第1無機絶縁層113は、第2無機絶縁層114や第1有機絶縁層115に比べて、第2導電層112の拡散速度が遅い材料であることが好ましい。例えば、第2導電層112としてCuを使用した場合、第1無機絶縁層113としては、窒化シリコン(SiN)、酸化アルミニウム(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)、シリコンカーバイト(SiC)、窒化シリコンカーバイト(SiCN)、炭素添加シリコンオキサイド(SiOC)などを使用することができる。また、第1無機絶縁層113は被覆性の良い成膜条件で成膜することが好ましい。また、第2導電層112としてCuを使用し、第1無機絶縁層113としてSiNを使用した場合、Cuの拡散防止機能を得るために一定以上の膜厚であることが好ましく、SiNは比誘電率が7.5と高いため配線層間の寄生容量を抑制するために一定以下の膜厚にすることが好ましい。具体的には、SiN膜の膜厚は、好ましくは10nm以上200nm以下であるとよい。また、より好ましくは、50nm以上100nm以下であるとよい。 For the first inorganic insulating layer 113, it is preferable to use a material having a barrier property with respect to the second conductive layer 112. In other words, the first inorganic insulating layer 113 is preferably a material having a slower diffusion rate of the second conductive layer 112 than the second inorganic insulating layer 114 and the first organic insulating layer 115. For example, when Cu is used as the second conductive layer 112, the first inorganic insulating layer 113 includes silicon nitride (SiN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), and silicon carbide (SiC). , Silicon nitride carbide (SiCN), carbon-added silicon oxide (SiOC) and the like can be used. Further, it is preferable that the first inorganic insulating layer 113 is formed under good film forming conditions. When Cu is used as the second conductive layer 112 and SiN is used as the first inorganic insulating layer 113, the film thickness is preferably a certain value or more in order to obtain the diffusion prevention function of Cu, and SiN is a relative permittivity. Since the rate is as high as 7.5, it is preferable to make the film thickness below a certain level in order to suppress the parasitic capacitance between the wiring layers. Specifically, the film thickness of the SiN film is preferably 10 nm or more and 200 nm or less. Further, it is more preferably 50 nm or more and 100 nm or less.

第1無機絶縁層113は、第1配線層110によって形成された段差部において、第1無機絶縁層113のひび割れや、膜が粗な領域が発生しないようにすることが好ましい。例えば、第1無機絶縁層113は、成膜温度が高い条件で成膜することが望ましく、好ましくは200℃以上であるとよい。より好ましくは、300℃以上であるとよい。また、第1無機絶縁層113の被覆性を良くするために、第1配線層110の端面を中間層101の表面に対して傾斜した順テーパ形状にしてもよい。第1配線層110のテーパ角度は、好ましくは30度以上90度以下であるとよい。より好ましくは、30度以上60度以下であるとよい。ここで、第1配線層110に含まれる第1導電層111と第2導電層112の両方が順テーパ形状でなくてもよく、いずれか一方が順テーパ形状であればよい。 The first inorganic insulating layer 113 preferably prevents cracks in the first inorganic insulating layer 113 and regions with a rough film from occurring in the stepped portion formed by the first wiring layer 110. For example, it is desirable that the first inorganic insulating layer 113 is formed under conditions where the film forming temperature is high, and preferably 200 ° C. or higher. More preferably, it is 300 ° C. or higher. Further, in order to improve the covering property of the first inorganic insulating layer 113, the end surface of the first wiring layer 110 may have a forward taper shape inclined with respect to the surface of the intermediate layer 101. The taper angle of the first wiring layer 110 is preferably 30 degrees or more and 90 degrees or less. More preferably, it is 30 degrees or more and 60 degrees or less. Here, both the first conductive layer 111 and the second conductive layer 112 included in the first wiring layer 110 do not have to have a forward taper shape, and only one of them may have a forward taper shape.

第2無機絶縁層114は、第1無機絶縁層113およびその上に形成される第1有機絶縁層115との密着性がよい材料を使用することが好ましい。例えば、第2無機絶縁層114としては、酸化シリコン(SiO2)、酸化アルミニウム(Al23)などを使用することができる。また、第2無機絶縁層114は被覆性の良い成膜条件で成膜することが好ましい。また、SiO2膜は、基板の反りを調整及び信頼性向上のために一定以上の膜厚であることが好ましく、膜厚が厚すぎるとPIの応力との釣り合いが取れなくなるため一定以下の膜厚であることが好ましい。具体的には、SiO2膜の膜厚は、好ましくは1μm以上8μm以下であるとよい。また、より好ましくは2μm以上5μm以下であるとよい。 For the second inorganic insulating layer 114, it is preferable to use a material having good adhesion to the first inorganic insulating layer 113 and the first organic insulating layer 115 formed on the first inorganic insulating layer 113. For example, silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or the like can be used as the second inorganic insulating layer 114. Further, it is preferable that the second inorganic insulating layer 114 is formed under good film forming conditions. Further, the SiO 2 film is preferably a film thickness of a certain level or more in order to adjust the warp of the substrate and improve reliability, and if the film thickness is too thick, it cannot be balanced with the stress of PI, so that the film thickness is below a certain level. It is preferably thick. Specifically, the film thickness of the SiO 2 film is preferably 1 μm or more and 8 μm or less. Further, it is more preferably 2 μm or more and 5 μm or less.

第1有機絶縁層115は、第1配線層110によって形成された段差を緩和または平坦化し、また、誘電率が第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114よりも低い材料であることが好ましく、例えば感光性ポリイミドなどの樹脂材料で形成されるとよい。第1有機絶縁層115の膜厚は、少なくとも第1配線層110によって形成される段差以上の膜厚であることが好ましく、また、配線層間の寄生容量を小さくするために、塗布工程の可能な限り厚く形成することが好ましい。具体的には、第1有機絶縁層の膜厚は、好ましくは4μm以上24μm以下であるとよい。また、より好ましくは8μm以上20μm以下であるとよい。また、感光性ポリイミドの代わりに、感光性アクリルや感光性シロキサンなどを使用することができる。その他にも、誘電率が低く、Cuに対するバリア性を有するベンゾシクロブテンを使用してもよい。また、感光性樹脂に限らず、非感光性樹脂を使用してもよい。 The first organic insulating layer 115 may be a material that relaxes or flattens the step formed by the first wiring layer 110 and has a dielectric constant lower than that of the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114. Preferably, it is formed of a resin material such as photosensitive polyimide. The film thickness of the first organic insulating layer 115 is preferably at least a film thickness equal to or greater than the step formed by the first wiring layer 110, and the coating step is possible in order to reduce the parasitic capacitance between the wiring layers. It is preferable to form it as thick as possible. Specifically, the film thickness of the first organic insulating layer is preferably 4 μm or more and 24 μm or less. Further, it is more preferably 8 μm or more and 20 μm or less. Further, instead of the photosensitive polyimide, photosensitive acrylic, photosensitive siloxane, or the like can be used. In addition, benzocyclobutene having a low dielectric constant and a barrier property against Cu may be used. Further, the present invention is not limited to the photosensitive resin, and a non-photosensitive resin may be used.

非感光性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記の樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記の樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。 Non-photosensitive resins include epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, polyester, and BT resin. , FR-4, FR-5, Polyacetal, Polybutylene terephthalate, Syndiotactic polystyrene, Polyphenylene sulfide, Polyether ether ketone, Polyethernitrile, Polycarbonate, Polyphenylene ether Polysulfone, Polyethersulfone, Polyarylate, Polyetherimide, etc. Can be used. The above resin may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, or alumina may be used in combination with the above resin.

第1層間膜119には、開口部181が設けられており、開口部181の内部には第1ビア191が充填されている。図1では、第2配線層120の一部が開口部181に充填されることで、第1ビア191を形成する構造を例示したが、この構造に限定されず、例えば、第1ビア191として、第2配線層120とは異なる導電層を使用してもよい。また、図1では、開口部181および第1ビア191は基板に対して直角の形状を有する構造を例示したが、この構造に限定されず、開口部181および第1ビア191が基板に対して順テーパ形状を有していてもよく、また、開口部181および第1ビア191が基板に対して逆テーパ形状を有していてもよい。また、図1では、開口部181が導電層で満たされた構造を例示したが、ビアは隣接する配線層間を接続すればよく、開口部181の一部が空洞であってもよい。 The first interlayer film 119 is provided with an opening 181, and the inside of the opening 181 is filled with the first via 191. In FIG. 1, a structure for forming the first via 191 by filling the opening 181 with a part of the second wiring layer 120 is illustrated, but the structure is not limited to this structure, and for example, as the first via 191. , A conductive layer different from the second wiring layer 120 may be used. Further, in FIG. 1, the structure in which the opening 181 and the first via 191 have a shape perpendicular to the substrate is illustrated, but the structure is not limited to this, and the opening 181 and the first via 191 refer to the substrate. It may have a forward taper shape, and the opening 181 and the first via 191 may have a reverse taper shape with respect to the substrate. Further, in FIG. 1, a structure in which the opening 181 is filled with a conductive layer is illustrated, but the via may be connected between adjacent wiring layers, and a part of the opening 181 may be hollow.

図1のように、第2配線層120を第1ビア191として使用する場合、第4導電層122として、第2導電層112と同様に電気抵抗が低い銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、アルミニウム(Al)などを使用することができる。また、アルミニウム−ネオジウム合金(Al−Nd)やアルミニウム−銅合金(Al−Cu)などのアルミニウム合金を使用することができる。また、第3導電層121として、第1導電層111と同様に第4導電層122に対するバリア性を有する材料を使用することが好ましい。例えば、第4導電層122がCuを含む場合、第3導電層121としては、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、Cr(クロム)などを使用することができる。 As shown in FIG. 1, when the second wiring layer 120 is used as the first via 191, as the fourth conductive layer 122, copper (Cu), silver (Ag), which have low electrical resistance like the second conductive layer 112, Gold (Au), aluminum (Al) and the like can be used. Further, an aluminum alloy such as an aluminum-neodium alloy (Al-Nd) or an aluminum-copper alloy (Al-Cu) can be used. Further, as the third conductive layer 121, it is preferable to use a material having a barrier property with respect to the fourth conductive layer 122 as in the case of the first conductive layer 111. For example, when the fourth conductive layer 122 contains Cu, titanium (Ti), titanium nitride (TiN), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), Cr (chromium), or the like is used as the third conductive layer 121. can do.

第1ビア191は、その底部において第1配線層110の第2導電層112と接しており、第1配線層110と第2配線層120とが電気的に接続される。なお、図1では、第2配線層126、127は上下の配線層と接続されていないが、図1に示す断面とは異なる箇所で上下の配線層と接続されていてもよい。 The first via 191 is in contact with the second conductive layer 112 of the first wiring layer 110 at the bottom thereof, and the first wiring layer 110 and the second wiring layer 120 are electrically connected to each other. Although the second wiring layers 126 and 127 are not connected to the upper and lower wiring layers in FIG. 1, they may be connected to the upper and lower wiring layers at a location different from the cross section shown in FIG.

第2配線層120上には第2層間膜129が形成されている。第2層間膜129は、第1層間膜119と同じ構造を有しており、第3無機絶縁層123、第4無機絶縁層124および第2有機絶縁層125を有する。図1では、第2層間膜129の各々の層に使用される材料は、第1層間膜119の各々の層と同じ材料を使用しているため、ここでは詳細な説明は省略する。ただし、第2層間膜129の各々の層に使用する材料は、第1層間膜119の各々の層と同じ材料に限定されず、その層間膜の目的に応じて適宜選択することができる。 A second interlayer film 129 is formed on the second wiring layer 120. The second interlayer film 129 has the same structure as the first interlayer film 119, and has a third inorganic insulating layer 123, a fourth inorganic insulating layer 124, and a second organic insulating layer 125. In FIG. 1, since the material used for each layer of the second interlayer film 129 is the same material as that of each layer of the first interlayer film 119, detailed description thereof will be omitted here. However, the material used for each layer of the second interlayer film 129 is not limited to the same material as each layer of the first interlayer film 119, and can be appropriately selected depending on the purpose of the interlayer film.

以降、第2配線層120と同様にして、第3乃至第5配線層(130、140、150)を形成することができる。第3配線層130の第5導電層131、第4配線層140の第7導電層141、第5配線層150の第9導電層151はそれぞれ第1導電層111と同じ材料で形成することができる。また、第3配線層130の第6導電層132、第4配線層140の第8導電層142、第5配線層150の第10導電層152はそれぞれ第2導電層112と同じ材料で形成することができる。ただし、これらの導電層は、必ずしも第1導電層111または第2導電層112と同じでなくてもよく、その配線層の目的に応じて適宜選択することができる。 After that, the third to fifth wiring layers (130, 140, 150) can be formed in the same manner as the second wiring layer 120. The fifth conductive layer 131 of the third wiring layer 130, the seventh conductive layer 141 of the fourth wiring layer 140, and the ninth conductive layer 151 of the fifth wiring layer 150 may each be formed of the same material as the first conductive layer 111. it can. Further, the sixth conductive layer 132 of the third wiring layer 130, the eighth conductive layer 142 of the fourth wiring layer 140, and the tenth conductive layer 152 of the fifth wiring layer 150 are each formed of the same material as the second conductive layer 112. be able to. However, these conductive layers do not necessarily have to be the same as the first conductive layer 111 or the second conductive layer 112, and can be appropriately selected depending on the purpose of the wiring layer.

また、第2層間膜129と同様にして、第3乃至第5層間膜(139、149、159)を形成することができる。第3層間膜139の第5無機絶縁層133、第4層間膜149の第7無機絶縁層143、第5層間膜159の第9無機絶縁層153はそれぞれ第1無機絶縁層113と同じ材料で形成することができる。また、第3層間膜139の第6無機絶縁層134、第4層間膜149の第8無機絶縁層144、第5層間膜159の第10無機絶縁層154はそれぞれ第2無機絶縁層114と同じ材料で形成することができる。また、第3層間膜139の第3有機絶縁層135、第4層間膜149の第4有機絶縁層145、第5層間膜159の第5有機絶縁層155はそれぞれ第1有機絶縁層115と同じ材料で形成することができる。ただし、これらの絶縁層は、必ずしも第1無機絶縁層113、第2無機絶縁層114または第1有機絶縁層115と同じでなくてもよく、その絶縁層の目的に応じて適宜選択することができる。 Further, the third to fifth interlayer films (139, 149, 159) can be formed in the same manner as the second interlayer film 129. The fifth inorganic insulating layer 133 of the third interlayer film 139, the seventh inorganic insulating layer 143 of the fourth interlayer film 149, and the ninth inorganic insulating layer 153 of the fifth interlayer film 159 are made of the same material as the first inorganic insulating layer 113, respectively. Can be formed. Further, the sixth inorganic insulating layer 134 of the third interlayer film 139, the eighth inorganic insulating layer 144 of the fourth interlayer film 149, and the tenth inorganic insulating layer 154 of the fifth interlayer film 159 are the same as the second inorganic insulating layer 114, respectively. It can be made of material. Further, the third organic insulating layer 135 of the third interlayer film 139, the fourth organic insulating layer 145 of the fourth interlayer film 149, and the fifth organic insulating layer 155 of the fifth interlayer film 159 are the same as the first organic insulating layer 115, respectively. It can be made of material. However, these insulating layers do not necessarily have to be the same as the first inorganic insulating layer 113, the second inorganic insulating layer 114, or the first organic insulating layer 115, and may be appropriately selected depending on the purpose of the insulating layer. it can.

第1乃至第4ビア(191、192、193、194)はそれぞれ同じ平面座標で積層された、いわゆる、スタックビア構造を有している。換言すると、第1乃至第4ビア(191、192、193、194)は平面視において互いに重畳している。ここで、重畳するビアは平面視において完全に重畳する構造に限定されず、例えば、ビアの一部が重畳した構造を含む。図1に示すスタックビア構造において、積層された全てのビアが平面視において互いに重畳した構造を例示したが、この構造に限定されず、少なくともある配線層の上下に形成されたビアが平面視においた互いに重畳していればよい。例えば、第2配線層120の下の第1ビア191と上の第2ビア192とが、平面視において少なくとも一部で重畳していればよい。 The first to fourth vias (191, 192, 193, 194) each have a so-called stack via structure in which they are laminated with the same plane coordinates. In other words, the first to fourth vias (191, 192, 193, 194) overlap each other in a plan view. Here, the overlapping vias are not limited to a structure in which the vias are completely superimposed in a plan view, and include, for example, a structure in which a part of the vias is superimposed. In the stack via structure shown in FIG. 1, a structure in which all the stacked vias are superimposed on each other in a plan view is illustrated, but the structure is not limited to this structure, and at least the vias formed above and below a certain wiring layer are in the plan view. It suffices if they overlap each other. For example, the first via 191 below the second wiring layer 120 and the second via 192 above may overlap at least partly in a plan view.

また、図1では、第1乃至第4ビア(191、192、193、194)は全て同じ径である構造を例示したが、この構造に限定されず、層によってビアの径が異なっていてもよい。例えば、下の層のビア(例えば第1ビア191)に比べて、上の層のビア(例えば第4ビア194)の方が径が大きい構造であってもよい。また、特定の層のビアの径が他の層のビアの径と異なる構造であってもよい。 Further, in FIG. 1, a structure in which the first to fourth vias (191, 192, 193, 194) all have the same diameter is illustrated, but the structure is not limited to this, and the diameter of the via may differ depending on the layer. Good. For example, the vias in the upper layer (for example, the fourth via 194) may have a larger diameter than the vias in the lower layer (for example, the first via 191). Further, the diameter of the vias of the specific layer may be different from the diameter of the vias of the other layers.

図1において、第5配線層150は、第5層間膜159に設けられた開口部185を介して、最上層の第6配線層160に接続される。第6配線層160は、第11導電層161、第12導電層162および第13導電層163を有する。第11導電層161としては、電気抵抗が低く、第10導電層152との密着性がよい材料を使用することが好ましい。例えば、第10導電層152と同じ材料を使用するとよく、Cu、Ag、Au、Al、Al−Nd、Al−Cuなどを使用することができる。 In FIG. 1, the fifth wiring layer 150 is connected to the uppermost sixth wiring layer 160 via an opening 185 provided in the fifth interlayer film 159. The sixth wiring layer 160 has an eleventh conductive layer 161 and a twelfth conductive layer 162 and a thirteenth conductive layer 163. As the eleventh conductive layer 161, it is preferable to use a material having low electrical resistance and good adhesion to the tenth conductive layer 152. For example, the same material as the tenth conductive layer 152 may be used, and Cu, Ag, Au, Al, Al-Nd, Al-Cu, and the like can be used.

また、第13導電層163としては、耐食性が高く、酸化しにくく、外部素子との接触抵抗が低い材料を使用することが好ましい。例えば、Au、白金(Pt)などを使用することができる。また、第12導電層162としては、第11導電層161および第13導電層163と密着性がよい材料が好ましい。また、例えば、第13導電層163をめっきで形成する場合は、第13導電層163のシード層として適した材料を使用することが好ましい。例えば、Ti、ニッケル(Ni)、TiN、Crなどを使用することができる。 Further, as the thirteenth conductive layer 163, it is preferable to use a material having high corrosion resistance, resistance to oxidation, and low contact resistance with an external element. For example, Au, platinum (Pt) and the like can be used. Further, as the 12th conductive layer 162, a material having good adhesion to the 11th conductive layer 161 and the 13th conductive layer 163 is preferable. Further, for example, when the 13th conductive layer 163 is formed by plating, it is preferable to use a material suitable as the seed layer of the 13th conductive layer 163. For example, Ti, nickel (Ni), TiN, Cr and the like can be used.

上記の多層配線構造と基板との間には、絶縁性の中間層101が形成されている。中間層101は、多層配線構造に起因する応力が基板に伝わることを緩和するために、基板100よりも柔らかい、つまりヤング率が小さいことが望ましい。また、中間層101は、基板の熱膨張が多層配線構造に伝わることを緩和するために、基板100よりも伸縮しやすく、第1配線層110の第1導電層111および第2導電層112よりも伸縮しにくいことが望ましい。つまり、基板100よりも熱膨張率が高く、第1配線層よりも熱膨張率が低いことが望ましい。ここで、第2導電層112の膜厚が、例えば第1導電層111の膜厚に比べて5倍以上厚い場合、熱膨張率に起因する応力は第2導電層112に起因する応力が支配的になるため、中間層101の熱膨張率は第2導電層112の熱膨張率よりも低ければよい。また、中間層101は樹脂材料を含むことが望ましい。また、中間層101は、第2導電層112に対するバリア性を有している材料を使用することが好ましい。換言すると、中間層101は、基板100に比べて、第2導電層112の拡散速度が遅い材料であることが好ましい。例えば、第2導電層112がCuを含む場合、中間層101としては、ポリイミド等の樹脂材料を使用することができる。図1では、多層配線構造と基板との間に1層の中間層が挟まれた構造を例示したが、この構造に限定されず、中間層と多層配線構造、または、中間層と基板との間に他の層が挟まれていてもよい。 An insulating intermediate layer 101 is formed between the multilayer wiring structure and the substrate. It is desirable that the intermediate layer 101 is softer than the substrate 100, that is, has a smaller Young's modulus, in order to alleviate the stress transmitted to the substrate due to the multilayer wiring structure. Further, the intermediate layer 101 is more easily expanded and contracted than the substrate 100 in order to alleviate the thermal expansion of the substrate from being transmitted to the multilayer wiring structure, and is more than the first conductive layer 111 and the second conductive layer 112 of the first wiring layer 110. It is desirable that it does not expand or contract easily. That is, it is desirable that the coefficient of thermal expansion is higher than that of the substrate 100 and the coefficient of thermal expansion is lower than that of the first wiring layer. Here, when the thickness of the second conductive layer 112 is, for example, five times or more thicker than the thickness of the first conductive layer 111, the stress caused by the coefficient of thermal expansion is dominated by the stress caused by the second conductive layer 112. Therefore, the coefficient of thermal expansion of the intermediate layer 101 may be lower than the coefficient of thermal expansion of the second conductive layer 112. Further, it is desirable that the intermediate layer 101 contains a resin material. Further, it is preferable to use a material having a barrier property with respect to the second conductive layer 112 for the intermediate layer 101. In other words, the intermediate layer 101 is preferably a material in which the diffusion rate of the second conductive layer 112 is slower than that of the substrate 100. For example, when the second conductive layer 112 contains Cu, a resin material such as polyimide can be used as the intermediate layer 101. In FIG. 1, a structure in which one intermediate layer is sandwiched between a multilayer wiring structure and a substrate is illustrated, but the structure is not limited to this structure, and the intermediate layer and the multilayer wiring structure or the intermediate layer and the substrate are used. Another layer may be sandwiched between them.

ここで、図1では、設計の自由度が高い多層配線構造体を提供するため、また、平面方向の占有面積の小さい多層配線構造体を提供するために、複数のビアが平面視において互いに重畳したスタックビア構造が開示されている。プロセス中の熱処理工程による伸縮の度合いは、有機絶縁層と配線層との間、または、有機絶縁層と基板との間で異なる。そのため、スタックビア構造では、配線層およびビアが重畳した領域A−B線と、各配線層間に有機絶縁層が形成された領域C−D線とでは、熱処理工程による伸縮の度合いおよび内部に発生する応力は大きく異なる。 Here, in FIG. 1, a plurality of vias are superimposed on each other in a plan view in order to provide a multilayer wiring structure having a high degree of freedom in design and to provide a multilayer wiring structure having a small occupied area in the plane direction. The stack via structure is disclosed. The degree of expansion and contraction due to the heat treatment step during the process differs between the organic insulating layer and the wiring layer, or between the organic insulating layer and the substrate. Therefore, in the stack via structure, the region AB line on which the wiring layer and vias are superimposed and the region CD line in which the organic insulating layer is formed between the wiring layers are generated in the degree of expansion and contraction due to the heat treatment step and inside. The stress applied is very different.

特に、有機絶縁層に比べて硬い、つまりヤング率が大きい配線層が積層された領域A−B線では、配線層間に有機絶縁層が配置された領域C−D線に比べてD2(立体)方向に大きい応力が発生する。また、有機絶縁層と基板との間にも、熱処理工程による伸縮の度合いに起因したD1(平面)方向の応力が基板全面で発生する。 In particular, in the region AB line where the wiring layers harder than the organic insulating layer, that is, having a large Young's modulus are laminated, D2 (three-dimensional) as compared with the region CD line in which the organic insulating layer is arranged between the wiring layers. A large stress is generated in the direction. Further, stress in the D1 (planar) direction due to the degree of expansion and contraction due to the heat treatment step is also generated on the entire surface of the substrate between the organic insulating layer and the substrate.

従来のように、基板上に中間層を設けずにスタックビア構造を形成すると、上記のD1方向またはD2方向の応力に起因して、ビアや無機絶縁層へのクラック発生や、ビアと配線の剥離などの問題が発生する。しかし、図1に示した構造によると、少なくとも第1配線層110と基板100との間に中間層101が設けられている領域においては、上記のD1方向またはD2方向の応力を緩和することができ、ビアや無機絶縁層へのクラック発生や、ビアと配線の剥離などの問題を抑制することができる。 When a stack via structure is formed without providing an intermediate layer on the substrate as in the conventional case, cracks occur in the vias and the inorganic insulating layer due to the above stress in the D1 direction or the D2 direction, and the vias and the wiring are connected. Problems such as peeling occur. However, according to the structure shown in FIG. 1, the stress in the D1 direction or the D2 direction can be relaxed at least in the region where the intermediate layer 101 is provided between the first wiring layer 110 and the substrate 100. It is possible to suppress problems such as cracks in vias and inorganic insulating layers and peeling of vias and wiring.

また、従来のように、基板上に中間層を設けずに多層配線構造を形成した構造において、特に第1配線層110の第2導電層112がCuを含む場合、第1導電層111および第1無機絶縁層113としてCuに対するバリア性を有する材料を使用した場合であっても、熱処理工程によって第1無機絶縁層113に発生したクラックを介して、Cuが基板まで拡散することがある。例えば基板100に導電性または半導体の材料を用いた場合、第1配線層110と基板100がショートしてしまう問題が発生する。このような問題が発生すると、少なくとも第1配線層110を信号線に使用することはできず、設計の自由度が制限されてしまう。 Further, in a structure in which a multilayer wiring structure is formed without providing an intermediate layer on a substrate as in the conventional case, particularly when the second conductive layer 112 of the first wiring layer 110 contains Cu, the first conductive layer 111 and the first 1 Even when a material having a barrier property against Cu is used as the inorganic insulating layer 113, Cu may diffuse to the substrate through cracks generated in the first inorganic insulating layer 113 by the heat treatment step. For example, when a conductive or semiconductor material is used for the substrate 100, there arises a problem that the first wiring layer 110 and the substrate 100 are short-circuited. When such a problem occurs, at least the first wiring layer 110 cannot be used for the signal line, and the degree of freedom in design is limited.

上記のように、基板と多層配線構造との間に上記の特徴を有する絶縁性の中間層を設けることで、熱処理工程によって配線層およびビアが重畳した領域で発生する立体方向の応力を緩和することができる。また、中間層を設けることで、熱処理工程によって基板全面で発生する平面方向の応力も緩和することができる。その結果、ビアや無機絶縁層へのクラック発生や、ビアと配線の剥離などの問題を抑制することができる。 As described above, by providing an insulating intermediate layer having the above characteristics between the substrate and the multilayer wiring structure, the stress in the three-dimensional direction generated in the region where the wiring layer and vias are superimposed by the heat treatment step is relaxed. be able to. Further, by providing the intermediate layer, the stress in the plane direction generated on the entire surface of the substrate by the heat treatment step can be relaxed. As a result, problems such as cracks in the vias and the inorganic insulating layer and peeling of the vias and the wiring can be suppressed.

また、基板と多層配線構造との間に上記の特徴を有する絶縁性の中間層を設けることで、熱処理工程によってCuが基板まで拡散することを抑制することができる。その結果、第1配線層と基板がショートする問題を抑制することができるため、第1配線層110を信号線800に使用することができ、特性インピーダンスを整合させた配線を配置することができる。また、グランド線900を導電性の基板100に接続させることで、より安定したグランド特性を得ることができる。 Further, by providing an insulating intermediate layer having the above characteristics between the substrate and the multilayer wiring structure, it is possible to suppress the diffusion of Cu to the substrate by the heat treatment step. As a result, since the problem that the first wiring layer and the substrate are short-circuited can be suppressed, the first wiring layer 110 can be used for the signal line 800, and the wiring whose characteristic impedance is matched can be arranged. .. Further, by connecting the ground wire 900 to the conductive substrate 100, more stable ground characteristics can be obtained.

したがって、図1に一例を示した第1実施形態によると、多層配線構造において、設計の自由度が向上する多層配線構造体を提供することができる。また、熱処理工程に対する耐性の高い多層配線構造体を提供することができる。また、スタックビア構造の多層配線構造体を得ることができることから、平面方向の占有面積の小さい多層配線構造体を提供することができる。また、有機絶縁層として、無機絶縁層よりも誘電率が低い材料を使用することで、積層された各配線間の寄生容量を小さくすることができるため、配線を伝達する信号の遅延を抑制することができる多層配線構造体を提供することができる。また、すべての配線層において、特性インピーダンスが整合された配線が配置可能となり、高速伝送を可能とする多層配線構造体を提供することができる。 Therefore, according to the first embodiment shown in FIG. 1 as an example, it is possible to provide a multi-layer wiring structure in which the degree of freedom in design is improved in the multi-layer wiring structure. Further, it is possible to provide a multilayer wiring structure having high resistance to a heat treatment step. Further, since a multi-layer wiring structure having a stack via structure can be obtained, it is possible to provide a multi-layer wiring structure having a small occupied area in the plane direction. Further, by using a material having a dielectric constant lower than that of the inorganic insulating layer as the organic insulating layer, the parasitic capacitance between the laminated wirings can be reduced, so that the delay of the signal transmitted through the wirings is suppressed. It is possible to provide a multilayer wiring structure capable of providing a multilayer wiring structure. Further, wiring having a matching characteristic impedance can be arranged in all the wiring layers, and a multi-layer wiring structure capable of high-speed transmission can be provided.

[多層配線構造体の製造方法]
次に、図2乃至19を用いて、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法を説明する。図2乃至19において、図1に示す要素と同じ要素には同じ符号を付した。
[Manufacturing method of multilayer wiring structure]
Next, a method of manufacturing the multilayer wiring structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 19. In FIGS. 2 to 19, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

図2は、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の製造方法において、第1導電材料および下部第2導電材料が形成された基板の断面図である。図2に示すように、シリコン基板などの基板100上に、塗布法を用いて、ポリイミドなどの樹脂材料を用いた絶縁性の中間層101を形成する。次に、フォトマスクを用いて露光をした後に現像を行い、図2に示すように、開口部180を形成する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a substrate on which a first conductive material and a lower second conductive material are formed in the method for manufacturing a multilayer wiring structure according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, an insulating intermediate layer 101 using a resin material such as polyimide is formed on a substrate 100 such as a silicon substrate by a coating method. Next, after exposure using a photomask, development is performed to form an opening 180 as shown in FIG.

次に、図3に示すように、スパッタリング法により、中間層101上および開口部180内部に第1導電材料211を成膜し、その上に下部第2導電材料212を成膜することで、導通部190の一部を形成する。下部第2導電材料212としては、低抵抗なCuを使用することが好ましく、その場合、第1導電材料211としては、Cuに対してバリア性を有するTiを使用することが好ましい。中間層101および第1導電材料211は、基板100にCuが拡散し、第1導電材料211と基板100とがショートすることを抑制するためのバリア層としての役割を果たす。また、下部第2導電材料212は、電解めっき法によりCuを成長させるためのシード層としての役割を果たす。なお、ここでは、Ti以外のバリア層の材料として、TiNや高融点金属のTa、TaN、Crなどを用いることも可能である。 Next, as shown in FIG. 3, a first conductive material 211 is formed on the intermediate layer 101 and inside the opening 180 by a sputtering method, and a lower second conductive material 212 is formed on the first conductive material 211. A part of the conductive portion 190 is formed. As the lower second conductive material 212, it is preferable to use Cu having low resistance, and in that case, it is preferable to use Ti having a barrier property with respect to Cu as the first conductive material 211. The intermediate layer 101 and the first conductive material 211 serve as a barrier layer for suppressing Cu from diffusing into the substrate 100 and causing a short circuit between the first conductive material 211 and the substrate 100. Further, the lower second conductive material 212 serves as a seed layer for growing Cu by the electrolytic plating method. Here, as the material of the barrier layer other than Ti, TiN, refractory metal Ta, TaN, Cr, or the like can also be used.

次に、図4に示すように、下部第2導電材料212の上にフォトレジストを塗布した後に、露光及び現像を行うことにより配線形成用レジストパターン310を形成する。その後、電解めっき法を用いて配線形成用レジストパターン310より露出している下部第2導電材料212上に下部第2導電材料212と同じ材料を成長させることで、図5に示すように上部第2導電材料213を形成する。これらの工程によって、開口部180内に導通部190を充填する。図5では、上部第2導電材料213として、下部第2導電材料212と同じ材料を成長させる製造方法を例示したが、この方法に限定されず、上部第2導電材料213を下部第2導電材料212と異なる材料を成長させてもよい。 Next, as shown in FIG. 4, the photoresist pattern 310 for wiring formation is formed by applying a photoresist on the lower second conductive material 212 and then exposing and developing the resist. Then, by using an electrolytic plating method to grow the same material as the lower second conductive material 212 on the lower second conductive material 212 exposed from the wiring forming resist pattern 310, the upper second conductive material 212 is grown as shown in FIG. 2 Form the conductive material 213. By these steps, the conduction portion 190 is filled in the opening 180. In FIG. 5, a manufacturing method for growing the same material as the lower second conductive material 212 as the upper second conductive material 213 is illustrated, but the method is not limited to this method, and the upper second conductive material 213 is used as the lower second conductive material. Materials different from 212 may be grown.

次に、上部第2導電材料213を形成した後に、配線形成用レジストパターン310を形成するフォトレジストを有機溶媒により除去し、図6の構造を得る。なお、フォトレジストの除去には、有機溶媒を用いる代わりに、酸素プラズマによるアッシングを用いることもできる。 Next, after forming the upper second conductive material 213, the photoresist forming the wiring forming resist pattern 310 is removed with an organic solvent to obtain the structure of FIG. In addition, for removing the photoresist, ashing with oxygen plasma can be used instead of using an organic solvent.

次に、図7に示すように、配線形成用レジストパターン310により覆われていた下部第2導電材料212の一部および第1導電材料211の一部を、酸性の薬液によってエッチングし、第1導電層111および第2導電層112を形成する。このエッチングによって、上部第2導電材料213の膜厚は薄くなるため、この薄膜化の影響を考慮して上部第2導電材料213の膜厚を設定することが好ましい。また、上記の薬液によるエッチングの代わりに、イオンミリングやドライエッチングなどを用いることもできる。 Next, as shown in FIG. 7, a part of the lower second conductive material 212 and a part of the first conductive material 211 covered with the wiring forming resist pattern 310 are etched with an acidic chemical solution, and the first The conductive layer 111 and the second conductive layer 112 are formed. Since the film thickness of the upper second conductive material 213 is reduced by this etching, it is preferable to set the film thickness of the upper second conductive material 213 in consideration of the influence of this thinning. Further, instead of the above-mentioned etching with a chemical solution, ion milling, dry etching or the like can be used.

酸性の水溶液を用いる場合、第2導電層112よりも第1導電層111の方がエッチング速度が速いと、図20に示すようにアンダーカット301が形成されてしまう。特に、配線の幅が5μm以下になると、第1導電層111と下地の中間層101との間での十分な密着性が取れなくなり、第1導電層111が自身の応力などによって剥離してしまうことがある。一方、イオンミリングやドライエッチングを用いる場合には、このようなアンダーカットが起こり難いので、微細な配線形成が可能となる。 When an acidic aqueous solution is used, if the etching rate of the first conductive layer 111 is faster than that of the second conductive layer 112, the undercut 301 is formed as shown in FIG. In particular, when the width of the wiring is 5 μm or less, sufficient adhesion cannot be obtained between the first conductive layer 111 and the underlying intermediate layer 101, and the first conductive layer 111 is peeled off due to its own stress or the like. Sometimes. On the other hand, when ion milling or dry etching is used, such undercuts are unlikely to occur, so that fine wiring can be formed.

次に、図8に示すように、第2導電層112の上にプラズマCVD法を用いて、SiN膜などの第1無機絶縁層113およびSiO2膜などの第2無機絶縁層114を成膜する。SiN膜の成膜には、SiH4をSi源とし、NH3を窒素源として使用することができる。また、SiO2膜の成膜には、SiH4をSi源とし、N2Oを酸素源とすることができる。また、Si源としてテトラエトキシシラン(TEOS)を用いることができる。また、酸素源として、O2を用いることもできる。 Next, as shown in FIG. 8, a first inorganic insulating layer 113 such as a SiN film and a second inorganic insulating layer 114 such as a SiO 2 film are formed on the second conductive layer 112 by a plasma CVD method. To do. SiH 4 can be used as a Si source and NH 3 can be used as a nitrogen source for forming a SiN film. Further, the deposition of the SiO 2 film, may be a SiH 4 Si MinamotoToshi, the N 2 O with an oxygen source. Further, tetraethoxysilane (TEOS) can be used as the Si source. Moreover, O 2 can also be used as an oxygen source.

SiO2膜は、基板100の反りを抑制する点で、膜応力を−300MPa以上、−100MPa以下の圧縮応力に調整することが好ましい。特に膜応力は−200MPa以上、−150MPa以下に調整することが好ましい。 The SiO 2 film preferably adjusts the film stress to a compressive stress of −300 MPa or more and −100 MPa or less in terms of suppressing warpage of the substrate 100. In particular, the film stress is preferably adjusted to −200 MPa or more and −150 MPa or less.

なお、第2導電層112がCuを含む場合、Cuの表面に酸化銅が存在すると、第1無機絶縁層113とCuとの密着力が低下するので第1無機絶縁層113の成膜前にCu表面を希硫酸などで洗浄するのが好ましい。また、第1無機絶縁層113の成膜前に同一チャンバ内でCu表面をNH3プラズマに晒して酸化銅の除去を行うこともできる。 When the second conductive layer 112 contains Cu, if copper oxide is present on the surface of Cu, the adhesion between the first inorganic insulating layer 113 and Cu decreases, so that before the first inorganic insulating layer 113 is formed. It is preferable to clean the Cu surface with dilute sulfuric acid or the like. Further, copper oxide can be removed by exposing the Cu surface to NH 3 plasma in the same chamber before forming the first inorganic insulating layer 113.

また、第2導電層112がCuを含む場合、第1無機絶縁層113としてはCuに対するバリア性を有するSiN膜を使用することが好ましく、第2導電層112のCu原子やCu分子、Cuイオンが第2導電層112の側面および上面から第2無機絶縁層114に熱拡散するのを防止し、さらに、隣接する配線層間の電界に起因する拡散を防止するバリア絶縁層としての役割を果たす。ここで、SiN膜をバリア絶縁層として用いる代わりに、SiC膜(酸素を数%から10%含んでいてもよい)を用いることができる。SiC膜もプラズマCVDにより成膜することが可能であり、第2導電層112のCu原子やCu分子、Cuイオンの拡散を防止する効果がある。 When the second conductive layer 112 contains Cu, it is preferable to use a SiN film having a barrier property against Cu as the first inorganic insulating layer 113, and Cu atoms, Cu molecules, and Cu ions of the second conductive layer 112 are used. Serves as a barrier insulating layer that prevents thermal diffusion from the side surfaces and upper surfaces of the second conductive layer 112 to the second inorganic insulating layer 114, and further prevents diffusion due to an electric field between adjacent wiring layers. Here, instead of using the SiC film as the barrier insulating layer, a SiC film (which may contain several% to 10% of oxygen) can be used. The SiC film can also be formed by plasma CVD, and has the effect of preventing the diffusion of Cu atoms, Cu molecules, and Cu ions in the second conductive layer 112.

また、第2無機絶縁層114としてSiO2膜の代わりに、SiOC膜、SiOF膜などを用いてもよい。SiOC膜やSiOF膜もプラズマCVDによって成膜することができる。SiOC膜やSiOF膜はSiO2膜よりも誘電率が低く、積層された各配線間の寄生容量を小さくすることができる。 Further, as the second inorganic insulating layer 114, a SiOC film, a SiOF film, or the like may be used instead of the SiO 2 film. A SiOC film and a SiOF film can also be formed by plasma CVD. The SiOC film and the SiOF film have a lower dielectric constant than the SiO 2 film, and the parasitic capacitance between the laminated wirings can be reduced.

次に、第2無機絶縁層114の上にスピンコート法によりポリイミドなどの第1有機絶縁層115を塗布する。ポリイミドの代わりに、ベンゾシクロブテンなどを使用してもよい。また、感光性樹脂に限らず、非感光性樹脂を使用してもよい。 Next, the first organic insulating layer 115 such as polyimide is applied onto the second inorganic insulating layer 114 by a spin coating method. Benzocyclobutene or the like may be used instead of polyimide. Further, the present invention is not limited to the photosensitive resin, and a non-photosensitive resin may be used.

非感光性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記の樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記の樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。 Non-photosensitive resins include epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, polyester, and BT resin. , FR-4, FR-5, Polyacetal, Polybutylene terephthalate, Syndiotactic polystyrene, Polyphenylene sulfide, Polyether ether ketone, Polyethernitrile, Polycarbonate, Polyphenylene ether Polysulfone, Polyethersulfone, Polyarylate, Polyetherimide, etc. Can be used. The above resin may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, or alumina may be used in combination with the above resin.

ただし、非感光性の樹脂を用いる場合には、さらに感光性の樹脂を塗布しリソグラフィーによりパターンニングを行う必要がある。このため、非感光性の樹脂を用いると工程が増加する場合がある。第1実施形態では、第1有機絶縁層115として感光性ポリイミドを使用した製造方法を説明する。 However, when a non-photosensitive resin is used, it is necessary to further apply a photosensitive resin and perform patterning by lithography. Therefore, the number of steps may be increased if a non-photosensitive resin is used. In the first embodiment, a manufacturing method using photosensitive polyimide as the first organic insulating layer 115 will be described.

第1有機絶縁層115を塗布した場合には、フォトマスクを用いて露光をした後に現像を行い、図9に示すように、第2導電層112の上方の必要な位置に凹部281を形成する。ここで、「必要な位置」とは、第2導電層112をそれよりも上層に形成される配線と接続するビアを配置する必要のある位置を指す。 When the first organic insulating layer 115 is applied, it is exposed with a photomask and then developed, and as shown in FIG. 9, a recess 281 is formed at a required position above the second conductive layer 112. .. Here, the "necessary position" refers to a position where a via for connecting the second conductive layer 112 to the wiring formed in the upper layer thereof needs to be arranged.

凹部281の形成後に塗布した第1有機絶縁層115を硬化させるために熱硬化処理を行う。熱硬化処理は、使用する有機絶縁層のガラス転移温度以下に設定することが好ましい。ガラス転移温度を越す温度で硬化させると、凹部281の形状が変形してしまい、設計寸法よりも開口径が大きくなるなどの問題が発生するからである。例えば、第1有機絶縁層115としてポリイミドを使用した場合、ポリイミドのガラス転移温度が280℃であれば、250℃で熱処理を行うことが好ましく、例えば、250℃、1時間、窒素雰囲気下で熱処理を行うとよい。なお、熱硬化の処理に限らず、この工程以降の熱処理は、ポリイミドのガラス転移温度を越えないようにして、行うのが好ましい。 A thermosetting treatment is performed to cure the first organic insulating layer 115 applied after the formation of the recess 281. The thermosetting treatment is preferably set to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the organic insulating layer to be used. This is because if the glass is cured at a temperature exceeding the glass transition temperature, the shape of the recess 281 is deformed, causing problems such as an opening diameter larger than the design size. For example, when polyimide is used as the first organic insulating layer 115, if the glass transition temperature of the polyimide is 280 ° C., the heat treatment is preferably performed at 250 ° C., for example, heat treatment at 250 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. It is good to do. Not limited to the thermosetting treatment, the heat treatment after this step is preferably performed so as not to exceed the glass transition temperature of the polyimide.

なお、第1有機絶縁層115を熱硬化させると、第1配線層110による段差の影響で、凹部281以外の領域において、図21に示すような段差302が発生することがある。このような段差は、配線層を積層するにしたがって大きくなり、パターン露光時のフォーカスずれを発生させる。このため、設計寸法に基づく配線パターンの形成が困難となり、隣接する配線がショートする問題や、逆に配線が断線する問題が発生する。このような第1有機絶縁層115の段差302を低減させるために、ポリイミドのような熱収縮率の小さな(好ましくは、熱収縮率が15%以下)有機材料を使用することが好ましい。また、高精度でポリイミドの表面の凹凸を除去するには、フライカッターを用いることもできる。 When the first organic insulating layer 115 is thermoset, a step 302 as shown in FIG. 21 may occur in a region other than the recess 281 due to the influence of the step caused by the first wiring layer 110. Such a step becomes larger as the wiring layers are laminated, and causes a focus shift during pattern exposure. For this reason, it becomes difficult to form a wiring pattern based on the design dimensions, which causes a problem that adjacent wirings are short-circuited and a problem that wirings are broken. In order to reduce the step 302 of the first organic insulating layer 115, it is preferable to use an organic material having a small heat shrinkage rate (preferably, the heat shrinkage rate is 15% or less) such as polyimide. A fly cutter can also be used to remove irregularities on the surface of the polyimide with high accuracy.

次に、第1有機絶縁層115をマスクとしてプラズマエッチングすることで、凹部281の底部の第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114をエッチングする。ここでは、第1無機絶縁層113としてSiN膜を使用し、第2無機絶縁層114としてSiO2膜を使用し、第1有機絶縁層115としてポリイミドを使用した場合のエッチング方法について詳しく説明する。 Next, the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114 at the bottom of the recess 281 are etched by plasma etching using the first organic insulating layer 115 as a mask. Here, an etching method when a SiN film is used as the first inorganic insulating layer 113, a SiO 2 film is used as the second inorganic insulating layer 114, and polyimide is used as the first organic insulating layer 115 will be described in detail.

SiO2膜のエッチングガスとしては、CF4(流量20sccm)とH2(流量5sccm)との混合ガスを用いることができる。混合ガスの流量比を変化させることで、硬化したポリイミドとSiO2膜のエッチング速度の比率を調整することが可能である。ここで、SiO2膜に対するポリイミドのエッチング速度の比率が小さくなるように調整することが好ましい。なお、エッチングガスは、上述したものに限らず、CF4の代わりにCHF3やCH22を用いることができる。 As the etching gas for the SiO 2 film, a mixed gas of CF 4 (flow rate 20 sccm) and H 2 (flow rate 5 sccm) can be used. By changing the flow rate ratio of the mixed gas, it is possible to adjust the ratio of the etching rate of the cured polyimide and the SiO 2 film. Here, it is preferable to adjust so that the ratio of the etching rate of polyimide to the SiO 2 film is small. The etching gas is not limited to the one described above, and CHF 3 or CH 2 F 2 can be used instead of CF 4 .

SiN膜のエッチングガスとしては、CF4(流量20sccm)とO2(流量2sccm)との混合ガスを用いることができる。SiN膜のエッチングにおいても、混合ガスの流量比を変化させることで、硬化したポリイミドとSiN膜のエッチング速度の比率を調整することが可能である。SiO2と同様に、SiN膜に対するポリイミドのエッチング速度の比率が小さくなるように調整することが好ましい。 As the etching gas for the SiN film, a mixed gas of CF 4 (flow rate 20 sccm) and O 2 (flow rate 2 sccm) can be used. Also in the etching of the SiN film, it is possible to adjust the ratio of the etching rate of the cured polyimide and the SiN film by changing the flow rate ratio of the mixed gas. Similar to SiO 2 , it is preferable to adjust so that the ratio of the etching rate of polyimide to the SiN film is small.

上記のように、第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114のエッチングによって、第1配線層110と第2配線層120とを電気的に接続する第1ビア191を充填するための開口部181が形成される。この開口部181が形成された直後は、開口部181の側壁や底部にSiやFを含む炭素化合物が付着している場合がある。この炭素化合物を除去するために、有機溶剤で洗浄を行ってもよい。また、開口部181の底部において露出した第2導電層112の表面はプラズマエッチングによって酸化している場合がある。この表面の酸化物を除去するために、希硫酸による洗浄を行ってもよい。 As described above, the opening for filling the first via 191 that electrically connects the first wiring layer 110 and the second wiring layer 120 by etching the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114. Part 181 is formed. Immediately after the opening 181 is formed, a carbon compound containing Si or F may be attached to the side wall or the bottom of the opening 181. In order to remove this carbon compound, cleaning may be carried out with an organic solvent. Further, the surface of the second conductive layer 112 exposed at the bottom of the opening 181 may be oxidized by plasma etching. Cleaning with dilute sulfuric acid may be performed to remove oxides on the surface.

第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114に対するプラズマエッチングにより、第1有機絶縁層115の表面はプラズマダメージを受け、第1有機絶縁層115固有の耐熱性が損なわれている場合がある。この場合には、例えば第1有機絶縁層115のガラス転移温度以下で熱処理を行うことで、表面のダメージ層を除去することができる。このようにして、図10に示す構造を得ることができる。 Due to plasma etching on the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114, the surface of the first organic insulating layer 115 may be damaged by plasma, and the heat resistance inherent in the first organic insulating layer 115 may be impaired. .. In this case, for example, the damaged layer on the surface can be removed by performing the heat treatment at the glass transition temperature or lower of the first organic insulating layer 115. In this way, the structure shown in FIG. 10 can be obtained.

次に、図11に示すように、スパッタリング法によって第3導電材料221を成膜する。第2導電層112がCuを含む場合、第3導電材料221としては、第1導電層111と同様にTi、TiN、Ta、TaN、Crなどを使用することで、Cu原子やCu分子、Cuイオンが拡散しないようにするバリアメタルとして機能させることができる。 Next, as shown in FIG. 11, the third conductive material 221 is formed into a film by a sputtering method. When the second conductive layer 112 contains Cu, the third conductive material 221 uses Ti, TiN, Ta, TaN, Cr, or the like as in the case of the first conductive layer 111, so that Cu atoms, Cu molecules, and Cu can be used. It can function as a barrier metal that prevents ions from diffusing.

次に、図12に示すように、スパッタリング法によって下部第4導電材料222を成膜する。下部第4導電材料222としては、低抵抗なCuを使用することが好ましい。また、下部第4導電材料222は、電解めっき法によりCuを成長させるためのシード層としての役割を果たす。 Next, as shown in FIG. 12, the lower fourth conductive material 222 is formed into a film by a sputtering method. As the lower fourth conductive material 222, it is preferable to use Cu having low resistance. Further, the lower fourth conductive material 222 serves as a seed layer for growing Cu by the electrolytic plating method.

次に、図13に示すように、下部第4導電材料222の上にフォトレジストを塗布した後に、露光及び現像を行うことにより配線形成用レジストパターン320を形成する。その後、電解めっき法を用いて配線形成用レジストパターン320より露出している下部第4導電材料222上に下部第4導電材料222と同じ材料を成長させることで、図14に示すように上部第4導電材料223を形成する。図14では、上部第4導電材料223として、下部第4導電材料222と同じ材料を成長させる製造方法を例示したが、この方法に限定されず、上部第4導電材料223を下部第4導電材料222と異なる材料を成長させてもよい。 Next, as shown in FIG. 13, a photoresist is applied on the lower fourth conductive material 222, and then exposure and development are performed to form a wiring forming resist pattern 320. Then, by using an electrolytic plating method to grow the same material as the lower fourth conductive material 222 on the lower fourth conductive material 222 exposed from the wiring forming resist pattern 320, the upper fourth conductive material 222 is grown as shown in FIG. 4 Form the conductive material 223. In FIG. 14, a manufacturing method for growing the same material as the lower fourth conductive material 222 as the upper fourth conductive material 223 is illustrated, but the method is not limited to this method, and the upper fourth conductive material 223 is used as the lower fourth conductive material. Materials different from 222 may be grown.

次に、上部第4導電材料223を形成した後に、配線形成用レジストパターン320を形成するフォトレジストを有機溶媒により除去し、図15の構造を得る。なお、フォトレジストの除去には、有機溶媒を用いる代わりに、酸素プラズマによるアッシングを用いることもできる。 Next, after forming the upper fourth conductive material 223, the photoresist forming the wiring forming resist pattern 320 is removed with an organic solvent to obtain the structure of FIG. 15. In addition, for removing the photoresist, ashing with oxygen plasma can be used instead of using an organic solvent.

次に、図16に示すように、配線形成用レジストパターン320により覆われていた下部第4導電材料222の一部および第3導電材料221の一部を、酸性の薬液によってエッチングし、第3導電層121および第4導電層122を形成する。このエッチングによって、上部第4導電材料223の膜厚は薄くなるため、この薄膜化の影響を考慮して上部第4導電材料223の膜厚を設定することが好ましい。また、上記の薬液によるエッチングの代わりに、イオンミリングやドライエッチングなどを用いることもできる。 Next, as shown in FIG. 16, a part of the lower fourth conductive material 222 and a part of the third conductive material 221 covered by the wiring forming resist pattern 320 are etched with an acidic chemical solution to form a third. The conductive layer 121 and the fourth conductive layer 122 are formed. Since the film thickness of the upper fourth conductive material 223 is reduced by this etching, it is preferable to set the film thickness of the upper fourth conductive material 223 in consideration of the influence of this thinning. Further, instead of the above-mentioned etching with a chemical solution, ion milling, dry etching or the like can be used.

次に、図17に示すように、第4導電層122の上に第3無機絶縁層123および第4無機絶縁層124を成膜する。例えば、第4導電層122がCuを含む場合、第3無機絶縁層123としては、第1無機絶縁層113と同様にCuに対するバリア性を有するSiN膜を使用することが好ましく、第4無機絶縁層124としては、第2無機絶縁層114と同様にSiO2膜を使用することが好ましい。第3無機絶縁層123としてSiN膜をバリア絶縁層として用いる代わりに、SiC膜(酸素を数%から10%含んでいてもよい)を用いることができる。また、第4無機絶縁層124としてSiO2膜の代わりに、SiOC膜、SiOF膜などを用いてもよい。 Next, as shown in FIG. 17, a third inorganic insulating layer 123 and a fourth inorganic insulating layer 124 are formed on the fourth conductive layer 122. For example, when the fourth conductive layer 122 contains Cu, it is preferable to use a SiN film having a barrier property against Cu as the third inorganic insulating layer 123, like the first inorganic insulating layer 113, and the fourth inorganic insulating layer. As the layer 124, it is preferable to use a SiO 2 film as in the case of the second inorganic insulating layer 114. Instead of using the SiN film as the barrier insulating layer as the third inorganic insulating layer 123, a SiC film (which may contain several% to 10% of oxygen) can be used. Further, as the fourth inorganic insulating layer 124, a SiOC film, a SiOF film, or the like may be used instead of the SiO 2 film.

次に、第4無機絶縁層124の上にスピンコート法によりポリイミドなどの第2有機絶縁層125を塗布する。ポリイミドの代わりに、ベンゾシクロブテンなどを使用してもよい。また、感光性樹脂に限らず、非感光性樹脂を使用してもよい。 Next, a second organic insulating layer 125 such as polyimide is applied onto the fourth inorganic insulating layer 124 by a spin coating method. Benzocyclobutene or the like may be used instead of polyimide. Further, the present invention is not limited to the photosensitive resin, and a non-photosensitive resin may be used.

非感光性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記の樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記の樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。 Non-photosensitive resins include epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, polyester, and BT resin. , FR-4, FR-5, Polyacetal, Polybutylene terephthalate, Syndiotactic polystyrene, Polyphenylene sulfide, Polyether ether ketone, Polyethernitrile, Polycarbonate, Polyphenylene ether Polysulfone, Polyethersulfone, Polyarylate, Polyetherimide, etc. Can be used. The above resin may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, or alumina may be used in combination with the above resin.

第1実施形態では、第2有機絶縁層125として感光性ポリイミドを使用した製造方法を説明する。 In the first embodiment, a manufacturing method using photosensitive polyimide as the second organic insulating layer 125 will be described.

第2有機絶縁層125を塗布した場合には、フォトマスクを用いて露光をした後に現像を行い、図18に示すように、第4導電層122の上方の必要な位置に凹部282を形成する。ここで、「必要な位置」とは、第4導電層122をそれよりも上層に形成される配線と接続するビアを配置する必要のある位置を指す。 When the second organic insulating layer 125 is applied, it is exposed with a photomask and then developed to form a recess 282 at a required position above the fourth conductive layer 122, as shown in FIG. .. Here, the “necessary position” refers to a position where a via for connecting the fourth conductive layer 122 to the wiring formed in the upper layer thereof needs to be arranged.

凹部281の形成後に、第2有機絶縁層125を硬化させるため、第2有機絶縁層125のガラス転移温度以下の温度で熱硬化処理を行う。例えば、第2有機絶縁層125としてポリイミドを使用した場合、ポリイミドのガラス転移温度が280℃であれば、上述のように250℃とする。なお、熱硬化の処理に限らず、この工程以降の熱処理は、ポリイミドのガラス転移温度を越えないようにして、行うのが好ましい。 After forming the recess 281, in order to cure the second organic insulating layer 125, a thermosetting treatment is performed at a temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the second organic insulating layer 125. For example, when polyimide is used as the second organic insulating layer 125, if the glass transition temperature of the polyimide is 280 ° C, it is set to 250 ° C as described above. Not limited to the thermosetting treatment, the heat treatment after this step is preferably performed so as not to exceed the glass transition temperature of the polyimide.

次に、第2有機絶縁層125をマスクとしてプラズマエッチングすることで、凹部282の底部の第3無機絶縁層123および第4無機絶縁層124をエッチングする。プラズマエッチングの方法は、第1無機絶縁層113および第2無機絶縁層114のエッチング方法と同様の方法を使用することができる。第3無機絶縁層123および第4無機絶縁層124のエッチングによって、第2配線層120と第3配線層130とを電気的に接続する第2ビア192を充填するための開口部182が形成される。このようにして、図19に示す構造を得ることができる。 Next, the third inorganic insulating layer 123 and the fourth inorganic insulating layer 124 at the bottom of the recess 282 are etched by plasma etching using the second organic insulating layer 125 as a mask. As the plasma etching method, the same method as the etching method of the first inorganic insulating layer 113 and the second inorganic insulating layer 114 can be used. By etching the third inorganic insulating layer 123 and the fourth inorganic insulating layer 124, an opening 182 for filling the second via 192 that electrically connects the second wiring layer 120 and the third wiring layer 130 is formed. Ru. In this way, the structure shown in FIG. 19 can be obtained.

以降、図11乃至19で説明した方法を繰り返すことで、図1に示す多層配線構造体を得ることができる。 Hereinafter, by repeating the methods described with reference to FIGS. 11 to 19, the multilayer wiring structure shown in FIG. 1 can be obtained.

<第2実施形態>
以下、本発明の第2実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図22は、本発明の第2実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。図22は、基板100の一方の面に多層配線構造が形成される点においては図1と類似しているが、基板100の他方の面にパターニングされた裏面絶縁層102を有する点において、図1とは異なる。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the multilayer wiring structure according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 22 is a cross-sectional view of the multilayer wiring structure according to the second embodiment of the present invention. FIG. 22 is similar to FIG. 1 in that a multilayer wiring structure is formed on one surface of the substrate 100, but has a back surface insulating layer 102 patterned on the other surface of the substrate 100. Different from 1.

裏面絶縁層102は、平面視において、中間層101に形成された開口部180と同じ平面座標に開口部103を有している。換言すると、中間層101に形成された開口部180または導通部190と、裏面絶縁層102に形成された開口部103とは、平面視において互いに重畳している。裏面絶縁層102は中間層101と同じ材料であってもよく、例えばポリイミド等の樹脂材料を使用することができる。また、裏面絶縁層102の平面形状は開口部180と同様の形状(例えば、ドット状)であってもよい。 The back surface insulating layer 102 has an opening 103 at the same plane coordinates as the opening 180 formed in the intermediate layer 101 in a plan view. In other words, the opening 180 or the conductive portion 190 formed in the intermediate layer 101 and the opening 103 formed in the back surface insulating layer 102 overlap each other in a plan view. The back surface insulating layer 102 may be made of the same material as the intermediate layer 101, and a resin material such as polyimide can be used. Further, the planar shape of the back surface insulating layer 102 may be the same shape as the opening 180 (for example, dot shape).

上記の構造によれば、熱処理工程によって多層配線構造および中間層101に発生する応力による基板の歪みを緩和することができる。さらに、裏面絶縁層102が、平面視において開口部180と重畳するように開口部103が配置されることで、中間層101によって発生する応力をより効果的に緩和することができる。その結果、基板の歪みが抑制された多層配線構造体を提供することができる。また、基板100は、裏面絶縁層102に形成された開口部103を介して外部の接地部材に接続することができ、より安定したグランド特性を得ることができる。 According to the above structure, it is possible to alleviate the distortion of the substrate due to the stress generated in the multilayer wiring structure and the intermediate layer 101 by the heat treatment step. Further, by arranging the opening 103 so that the back surface insulating layer 102 overlaps with the opening 180 in a plan view, the stress generated by the intermediate layer 101 can be more effectively relaxed. As a result, it is possible to provide a multilayer wiring structure in which distortion of the substrate is suppressed. Further, the substrate 100 can be connected to an external grounding member via the opening 103 formed in the back surface insulating layer 102, and more stable ground characteristics can be obtained.

<第3実施形態>
以下、本発明の第3実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図23は、本発明の第3実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。図23は、図1と類似しているが、中間層101に形成された開口部180および導通部190が、その上層に形成される複数のビアと異なる平面座標に配置される点において、図1とは異なる。換言すると、導通部190と第1乃至第4ビア(191、192、193、194)とは、平面視において互いに異なる位置に配置されている。また、換言すると、少なくとも、導通部190と第1ビア191とは平面視において互いに異なる位置に配置されている。また、換言すると、導通部190と第1ビア191とはクランク構造である。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the multilayer wiring structure according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 23 is a cross-sectional view of the multilayer wiring structure according to the third embodiment of the present invention. FIG. 23 is similar to FIG. 1 in that the opening 180 and the conductive portion 190 formed in the intermediate layer 101 are arranged at different plane coordinates from the plurality of vias formed in the upper layer thereof. Different from 1. In other words, the conductive portion 190 and the first to fourth vias (191, 192, 193, 194) are arranged at different positions in a plan view. In other words, at least the conductive portion 190 and the first via 191 are arranged at different positions in a plan view. In other words, the conductive portion 190 and the first via 191 have a crank structure.

上記の構造によれば、グランド線900のスタックビア構造においても、熱処理工程によって発生する立体方向の応力を中間層101によって緩和することができる。その結果、グランド線900付近においても、ビアや無機絶縁層へのクラック発生や、ビアと配線の剥離などの問題を抑制することができる。 According to the above structure, even in the stack via structure of the ground wire 900, the stress in the three-dimensional direction generated by the heat treatment step can be relaxed by the intermediate layer 101. As a result, problems such as cracks in the vias and the inorganic insulating layer and peeling of the vias and the wiring can be suppressed even in the vicinity of the ground wire 900.

<第4実施形態>
以下、本発明の第4実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図24は、本発明の第4実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。図24は、基板100の一方の面に多層配線構造が形成される点においては図23と類似しているが、基板100の他方の面にパターニングされた裏面絶縁層102を有する点において、図23とは異なる。
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, the multilayer wiring structure according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 24 is a cross-sectional view of the multilayer wiring structure according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 24 is similar to FIG. 23 in that a multilayer wiring structure is formed on one surface of the substrate 100, but has a back surface insulating layer 102 patterned on the other surface of the substrate 100. Different from 23.

裏面絶縁層102は、平面視において、積層された複数のビアおよび中間層101に形成された開口部180と同じ平面座標に開口部103を有している。換言すると、複数のビアおよび開口部180と、裏面絶縁層102に形成された開口部103とは、平面視において互いに重畳している。裏面絶縁層102は中間層101と同じ材料であってもよく、例えばポリイミド等の樹脂材料を使用することができる。また、裏面絶縁層102の平面形状は中間層101の開口部180や多層配線構造の開口部181乃至184と同様の形状(例えば、ドット状)であってもよい。 The back surface insulating layer 102 has an opening 103 at the same plane coordinates as the opening 180 formed in the plurality of laminated vias and the intermediate layer 101 in a plan view. In other words, the plurality of vias and openings 180 and the openings 103 formed in the back surface insulating layer 102 overlap each other in a plan view. The back surface insulating layer 102 may be made of the same material as the intermediate layer 101, and a resin material such as polyimide can be used. Further, the planar shape of the back surface insulating layer 102 may be the same shape (for example, dot shape) as the opening 180 of the intermediate layer 101 or the openings 181 to 184 of the multilayer wiring structure.

また、図25は、本発明の第4実施形態の変形例に係る多層配線構造体の断面図である。図25は、積層された複数のビアが異なる平面座標に配置されている点において、図24と異なる。換言すると、図25では、積層された複数のビアが平面視において互いに異なる位置に配置されている。また、換言すると、積層された複数のビアはクランク構造を有している。また、図25では、裏面絶縁層102には複数のビアおよび開口部180と平面視において重畳するように開口部103が設けられた構造を例示するが、この構造に限定されず、少なくとも一箇所に基板100との導通を取ることができる開口部を有していればよい。 Further, FIG. 25 is a cross-sectional view of a multilayer wiring structure according to a modified example of the fourth embodiment of the present invention. FIG. 25 differs from FIG. 24 in that the plurality of stacked vias are arranged at different plane coordinates. In other words, in FIG. 25, a plurality of stacked vias are arranged at different positions in a plan view. In other words, the plurality of laminated vias have a crank structure. Further, FIG. 25 illustrates a structure in which the back surface insulating layer 102 is provided with a plurality of vias and an opening 103 so as to overlap with the opening 180 in a plan view, but the structure is not limited to this structure, and at least one location is provided. It suffices to have an opening capable of establishing continuity with the substrate 100.

上記の構造によれば、熱処理工程によって多層配線構造および中間層101に発生する応力による基板の歪みを緩和することができる。さらに、平面視において中間層101の開口部180および多層配線構造の開口部181乃至184と重畳するように裏面絶縁層102に開口部103が配置されることで、裏面絶縁層102が中間層101および多層配線構造の複数の層間膜(119、129、139、149、159)によって発生する応力をより効果的に緩和することができる。その結果、基板の歪みが抑制された多層配線構造体を提供することができる。また、基板100は、裏面絶縁層102に形成された開口部103を介して外部の接地部材に接続することができ、より安定したグランド特性を得ることができる。 According to the above structure, it is possible to alleviate the distortion of the substrate due to the stress generated in the multilayer wiring structure and the intermediate layer 101 by the heat treatment step. Further, by arranging the opening 103 in the back surface insulating layer 102 so as to overlap the opening 180 of the intermediate layer 101 and the openings 181 to 184 of the multilayer wiring structure in a plan view, the back surface insulating layer 102 becomes the intermediate layer 101. And the stress generated by the plurality of interlayer films (119, 129, 139, 149, 159) of the multilayer wiring structure can be more effectively relieved. As a result, it is possible to provide a multilayer wiring structure in which distortion of the substrate is suppressed. Further, the substrate 100 can be connected to an external grounding member via the opening 103 formed in the back surface insulating layer 102, and more stable ground characteristics can be obtained.

<第5実施形態>
以下、本発明の第5実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図26は、本発明の第5実施形態に係る多層配線構造体の断面図である。図26は、図1と類似しているが、基板100と中間層101との間にグランド補助層104を有する点において、図1とは異なる。グランド補助層104は、少なくとも導電性の基板100よりも固有抵抗が低く、さらに導通部190との接触抵抗が低い材料が好ましい。つまり、グランド補助層104は金属層であることが好ましい。
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, the multilayer wiring structure according to the fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 26 is a cross-sectional view of the multilayer wiring structure according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 26 is similar to FIG. 1, but differs from FIG. 1 in that a ground auxiliary layer 104 is provided between the substrate 100 and the intermediate layer 101. The ground auxiliary layer 104 is preferably made of a material having at least a lower intrinsic resistance than the conductive substrate 100 and a lower contact resistance with the conductive portion 190. That is, the ground auxiliary layer 104 is preferably a metal layer.

上記の構造によれば、導通部190と基板100との接触抵抗をより低抵抗化することができる。また、基板100に複数の導通部190を介して複数のグランド線が接続された場合に、複数のグランド線同士を低抵抗で接続することができる。したがって、さらに安定したグランド特性を得ることができる。 According to the above structure, the contact resistance between the conductive portion 190 and the substrate 100 can be further reduced. Further, when a plurality of ground wires are connected to the substrate 100 via the plurality of conductive portions 190, the plurality of ground wires can be connected to each other with low resistance. Therefore, more stable ground characteristics can be obtained.

以下、本発明を図27に示す実施例1に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。図27は、本発明の実施例1に係る多層配線構造体の断面図である。実施例1では、第1実施形態の多層配線構造体に対して、さらに2層の配線層を追加して、8層の配線構造体を作製した例について説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Example 1 shown in FIG. 27, but the present invention is not limited to these Examples. FIG. 27 is a cross-sectional view of the multilayer wiring structure according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, an example in which an eight-layer wiring structure is produced by adding two wiring layers to the multilayer wiring structure of the first embodiment will be described.

まず、基板100として、厚さ400μmのシリコン基板を用意した。次に、基板100上に絶縁性の中間層101として、スピンコート法によって10μmの感光性ポリイミドを塗布し、フォトマスクを用いて露光をした後に現像を行い、直径20μmの開口部180を有する中間層101を形成する。ポリイミドのヤング率は3乃至3.5GPaであり、シリコン基板のヤング率は約185GPaである。つまり、中間層101は基板100よりもヤング率が低い。換言すると、中間層101は基板100よりも柔らかい。また、ポリイミドは後述する配線層に使用するCuに対するバリア性を有している。つまり、ポリイミドはシリコン基板に比べてCuの拡散速度が遅い。 First, as the substrate 100, a silicon substrate having a thickness of 400 μm was prepared. Next, as an insulating intermediate layer 101, a photosensitive polyimide of 10 μm was applied onto the substrate 100 by a spin coating method, exposed using a photomask, and then developed, and an intermediate having an opening 180 having a diameter of 20 μm was formed. The layer 101 is formed. The Young's modulus of the polyimide is 3 to 3.5 GPa, and the Young's modulus of the silicon substrate is about 185 GPa. That is, the intermediate layer 101 has a Young's modulus lower than that of the substrate 100. In other words, the intermediate layer 101 is softer than the substrate 100. In addition, polyimide has a barrier property against Cu used for the wiring layer described later. That is, polyimide has a slower Cu diffusion rate than a silicon substrate.

中間層101上および開口部180内部には、第1配線層110および導通部190が同一の工程で形成される。第1配線層110および導通部190は、第1導電層111として厚さ50nmのTiと、第2導電層112として厚さ4μmのCuと、の積層で形成する。ここで、第1導電層111のTiは第2導電層112のCuに対するバリア性を有している。開口部180内部は、第1導電層のTiで覆われており、第2導電層のCuと中間層101の開口部180内部とを隔離するように形成されている。また、第1配線層110の配線パターンは線幅は10乃至100μmで形成することができる。 The first wiring layer 110 and the conductive portion 190 are formed in the same process on the intermediate layer 101 and inside the opening 180. The first wiring layer 110 and the conductive portion 190 are formed by laminating Ti having a thickness of 50 nm as the first conductive layer 111 and Cu having a thickness of 4 μm as the second conductive layer 112. Here, Ti of the first conductive layer 111 has a barrier property against Cu of the second conductive layer 112. The inside of the opening 180 is covered with Ti of the first conductive layer, and is formed so as to separate the Cu of the second conductive layer from the inside of the opening 180 of the intermediate layer 101. Further, the wiring pattern of the first wiring layer 110 can be formed with a line width of 10 to 100 μm.

図27に示す実施例1では、第2乃至第7配線層(120、130、140、150、160、170)も第1配線層110と同様の積層構造及びパターン線幅で形成される。つまり、第3、5、7、9、11、13導電層(121、131、141、151、161、171)は第1導電層111と同じTiで形成され、第4、6、8、10、12、14導電層(122、132、142、152、162、172)は第2導電層112と同じCuで形成される。 In Example 1 shown in FIG. 27, the second to seventh wiring layers (120, 130, 140, 150, 160, 170) are also formed with the same laminated structure and pattern line width as the first wiring layer 110. That is, the third, fifth, seventh, ninth, 11, and thirteen conductive layers (121, 131, 141, 151, 161 and 171) are formed of the same Ti as the first conductive layer 111, and the fourth, sixth, eighth, and tenth are formed. , 12, 14 conductive layers (122, 132, 142, 152, 162, 172) are formed of the same Cu as the second conductive layer 112.

中間層101上に第1配線層110が形成されると、これらを覆って第1層間膜119が形成される。第1層間膜119は、第1無機絶縁層113として厚さ10nmのSiN膜と、第2無機絶縁層114として厚さ2μmのSiO2膜と、第1有機絶縁層115として厚さ12μmのポリイミドと、の積層で形成する。ここで、第1無機絶縁層113のSiN膜および第2無機絶縁層114のSiO2膜はプラズマCVD法を用いて形成される。また、第1有機絶縁層115のポリイミドは、第1配線層110によって形成された段差を緩和または平坦化する。つまり、第1配線層110上の第1有機絶縁層115のポリイミド膜厚115bは、第1配線層110が存在しない、中間層101上の第1有機絶縁層115のポリイミド膜厚115aに比べると薄く形成されることになる。図27に示す実施例1では、膜厚115aは12μmであり、膜厚115bはおおよそ第1配線層110の膜厚の分だけ薄い8μmであった。 When the first wiring layer 110 is formed on the intermediate layer 101, the first interlayer film 119 is formed so as to cover them. The first interlayer film 119 includes a SiN film having a thickness of 10 nm as the first inorganic insulating layer 113, a SiO 2 film having a thickness of 2 μm as the second inorganic insulating layer 114, and a polyimide having a thickness of 12 μm as the first organic insulating layer 115. And are formed by stacking. Here, the SiN film of the first inorganic insulating layer 113 and the SiO 2 film of the second inorganic insulating layer 114 are formed by using the plasma CVD method. Further, the polyimide of the first organic insulating layer 115 relaxes or flattens the step formed by the first wiring layer 110. That is, the polyimide film thickness 115b of the first organic insulating layer 115 on the first wiring layer 110 is compared with the polyimide film thickness 115a of the first organic insulating layer 115 on the intermediate layer 101 in which the first wiring layer 110 does not exist. It will be formed thin. In Example 1 shown in FIG. 27, the film thickness 115a was 12 μm, and the film thickness 115b was 8 μm, which was approximately as thin as the film thickness of the first wiring layer 110.

続いて、第1層間膜119に開口部181を形成する。開口部181は直径が15μmである。開口部181は、まず、第1有機絶縁層115として感光性ポリイミドを塗布し、フォトマスクを用いて露光をした後に現像を行い、開口部181を設ける位置に、下層の第2無機絶縁層114を露出する凹部を形成する。第1有機絶縁層115の感光性ポリイミドをマスクとして、凹部において露出された第2無機絶縁層114およびその下層の第1無機絶縁層113をプラズマエッチングすることで形成した。第2無機絶縁層114のSiO2膜のエッチングには、CF4(流量20sccm)とH2(流量5sccm)との混合ガスを用いた。また、第1無機絶縁層113のSiN膜のエッチングには、CF4(流量20sccm)とO2(流量2sccm)との混合ガスを用いた。 Subsequently, an opening 181 is formed in the first interlayer film 119. The opening 181 has a diameter of 15 μm. The opening 181 is first coated with photosensitive polyimide as the first organic insulating layer 115, exposed to light using a photomask, and then developed. At the position where the opening 181 is provided, the lower second inorganic insulating layer 114 Form a recess to expose. Using the photosensitive polyimide of the first organic insulating layer 115 as a mask, the second inorganic insulating layer 114 exposed in the recess and the first inorganic insulating layer 113 below the second inorganic insulating layer 113 were formed by plasma etching. A mixed gas of CF 4 (flow rate 20 sccm) and H 2 (flow rate 5 sccm) was used for etching the SiO 2 film of the second inorganic insulating layer 114. A mixed gas of CF 4 (flow rate 20 sccm) and O 2 (flow rate 2 sccm) was used for etching the SiN film of the first inorganic insulating layer 113.

続いて、第1層間膜119上および開口部181内部に第2配線層120および第1ビア191が同一の工程で形成される。第2配線層120および第1ビア191は、第1配線層110と同様に、第3導電層121として厚さ50nmのTiと、第4導電層122として厚さ4μmのCuと、の積層で形成する。ここで、第3導電層121のTiは第4導電層122のCuに対するバリア性を有している。開口部181内部は、第3導電層121のTiで覆われており、第4導電層122のCuと第1層間膜119の開口部181内部とを隔離するように形成されている。 Subsequently, the second wiring layer 120 and the first via 191 are formed on the first interlayer film 119 and inside the opening 181 in the same process. Similar to the first wiring layer 110, the second wiring layer 120 and the first via 191 are formed by laminating Ti having a thickness of 50 nm as the third conductive layer 121 and Cu having a thickness of 4 μm as the fourth conductive layer 122. Form. Here, Ti of the third conductive layer 121 has a barrier property against Cu of the fourth conductive layer 122. The inside of the opening 181 is covered with Ti of the third conductive layer 121, and is formed so as to separate the Cu of the fourth conductive layer 122 from the inside of the opening 181 of the first interlayer film 119.

第1ビア191の直径191aは開口部181の直径と同じ15μmであり、第1ビア191の上部に位置するランドの直径191bは30μmである。また、隣接するビアの中心間の距離を示すビアピッチは、最もピッチが小さいところで40μmである。 The diameter 191a of the first via 191 is 15 μm, which is the same as the diameter of the opening 181 and the diameter 191b of the land located above the first via 191 is 30 μm. The via pitch, which indicates the distance between the centers of adjacent vias, is 40 μm at the smallest pitch.

上記のようにして、第1配線層、第1層間膜、第1ビアを形成する。これらと同様に第2乃至第7の配線層、層間膜、および第2乃至第6のビアが形成される。そして、第7層間膜179上および第7層間膜179に設けられた開口部187内部に、最上層の第8配線層380および第7ビア197が同一の工程で形成される。第8配線層380は、第15導電層381として厚さ3μmのCuと、第16導電層382として厚さ1μmのNiと、第17導電層383として厚さ1μmのAuと、の積層で形成される。 As described above, the first wiring layer, the first interlayer film, and the first via are formed. Similar to these, the second to seventh wiring layers, interlayer films, and second to sixth vias are formed. Then, the eighth wiring layer 380 and the seventh via 197 of the uppermost layer are formed in the same process on the seventh interlayer film 179 and inside the opening 187 provided in the seventh interlayer film 179. The eighth wiring layer 380 is formed by laminating Cu having a thickness of 3 μm as the 15th conductive layer 381, Ni having a thickness of 1 μm as the 16th conductive layer 382, and Au having a thickness of 1 μm as the 17th conductive layer 383. Will be done.

以上のように、実施例1によれば、基板と多層配線構造との間に、上記の特徴を有する絶縁性の中間層を設けることで、熱処理工程によってCuが基板まで拡散することを抑制することができる。その結果、第1配線層と基板がショートする問題を抑制することができるため、第1配線層110を信号線800に使用することができ、特性インピーダンスを整合させた配線を配置することができる。また、グランド線900を導電性の基板100に接続させることで、より安定したグランド特性を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, by providing an insulating intermediate layer having the above-mentioned characteristics between the substrate and the multilayer wiring structure, it is possible to prevent Cu from diffusing to the substrate by the heat treatment step. be able to. As a result, since the problem that the first wiring layer and the substrate are short-circuited can be suppressed, the first wiring layer 110 can be used for the signal line 800, and the wiring whose characteristic impedance is matched can be arranged. .. Further, by connecting the ground wire 900 to the conductive substrate 100, more stable ground characteristics can be obtained.

なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit.

100:基板
101:中間層
102:裏面絶縁層
103:開口部
104:グランド補助層
110:第1配線層
111:第1導電層
112:第2導電層
113:第1無機絶縁層
114:第2無機絶縁層
115:第1有機絶縁層
119:第1層間膜
120、126、127:第2配線層
121:第3導電層
122:第4導電層
123:第3無機絶縁層
124:第4無機絶縁層
125:第2有機絶縁層
129:第2層間膜
130:第3配線層
131:第5導電層
132:第6導電層
133:第5無機絶縁層
134:第6無機絶縁層
135:第3有機絶縁層
139:第3層間膜
140:第4配線層
141:第7導電層
142:第8導電層
143:第7無機絶縁層
144:第8無機絶縁層
145:第4有機絶縁層
149:第4層間膜
150:第5配線層
151:第9導電層
152:第10導電層
153:第9無機絶縁層
154:第10無機絶縁層
155:第5有機絶縁層
159:第5層間膜
160:第6配線層
161:第11導電層
162:第12導電層
163:第13導電層
180、181、182、185:開口部
190:導通部
191:第1ビア
192:第2ビア
193:第3ビア
194:第4ビア
211:第1導電材料
212:下部第2導電材料
213:上部第2導電材料
221:第3導電材料
222:下部第4導電材料
223:上部第4導電材料
281、282:凹部
301:アンダーカット
302:段差
310、320:配線形成用レジストパターン
800:信号線
900:グランド線
100: Substrate 101: Intermediate layer 102: Back surface insulating layer 103: Opening 104: Ground auxiliary layer 110: First wiring layer 111: First conductive layer 112: Second conductive layer 113: First inorganic insulating layer 114: Second Inorganic insulating layer 115: First organic insulating layer 119: First interlayer film 120, 126, 127: Second wiring layer 121: Third conductive layer 122: Fourth conductive layer 123: Third inorganic insulating layer 124: Fourth inorganic Insulating layer 125: Second organic insulating layer 129: Second interlayer film 130: Third wiring layer 131: Fifth conductive layer 132: Sixth conductive layer 133: Fifth inorganic insulating layer 134: Sixth inorganic insulating layer 135: Third 3 Organic insulating layer 139: 3rd interlayer film 140: 4th wiring layer 141: 7th conductive layer 142: 8th conductive layer 143: 7th inorganic insulating layer 144: 8th inorganic insulating layer 145: 4th organic insulating layer 149 : 4th interlayer film 150: 5th wiring layer 151: 9th conductive layer 152: 10th conductive layer 153: 9th inorganic insulating layer 154: 10th inorganic insulating layer 155: 5th organic insulating layer 159: 5th interlayer film 160: 6th wiring layer 161: 11th conductive layer 162: 12th conductive layer 163: 13th conductive layer 180, 181, 182, 185: opening 190: conductive portion 191: 1st via 192: 2nd via 193: 3rd via 194: 4th via 211: 1st conductive material 212: Lower 2nd conductive material 213: Upper 2nd conductive material 221: 3rd conductive material 222: Lower 4th conductive material 223: Upper 4th conductive material 281 282: Recessed 301: Undercut 302: Step 310, 320: Conducting pattern for wiring formation 800: Signal line 900: Ground line

Claims (8)

導電性を有すると、
前記導電性を有する層の一方の面に複数の配線層が積層された多層配線構造と、を有し、
前記多層配線構造は、隣接する配線層を接続し、平面視において互いに重畳する複数の第1のビアと平面視において互いに重畳する複数の第2のビアを含み、
前記複数の第1のビアのうちの一つと前記複数の第2のビアのうちの一つはクランク構造を形成し、
前記複数の配線層のうち少なくとも一つの配線層は、グランド線を含み、
前記多層配線構造と前記導電性を有する層との間に、第1開口部を有する絶縁性の中間層が、前記導電性を有する層の一方の面に直接設けられ、
前記第1開口部に前記導電性を有する層および前記グランド線を接続する導通部が設けられ
前記導電性を有する層の他方の面に絶縁層が設けられ、
前記絶縁層は、第2の1の開口部および第2の2の開口部を有し、
前記第2の1の開口部は、前記複数の第1のビアのうちの一つと重畳し、
前記第2の2の開口部は、前記複数の第2のビアのうちの一つと重畳していることを特徴とする多層配線構造体。
With a conductive layer
It has a multi-layer wiring structure in which a plurality of wiring layers are laminated on one surface of the conductive layer.
The multilayer wiring structure includes a plurality of first vias that connect adjacent wiring layers and overlap each other in a plan view and a plurality of second vias that overlap each other in a plan view .
One of the plurality of first vias and one of the plurality of second vias form a crank structure.
At least one wiring layer of the plurality of wiring layers includes a ground line,
Wherein between the layer having a multilayer wiring structure of the conductive, insulating intermediate layer having a first opening is provided directly on one surface of the layer having the conductivity,
Conducting portion is provided to connect the layers and the ground line with the conductive to the first opening,
An insulating layer is provided on the other surface of the conductive layer.
The insulating layer has a second opening and a second opening.
The second 1 opening overlaps with one of the plurality of first vias.
A multilayer wiring structure characterized in that the second second opening is superimposed on one of the plurality of second vias .
前記中間層は樹脂材料で構成された層であることを特徴とする請求項1に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to claim 1, wherein the intermediate layer is a layer made of a resin material. 前記絶縁層は樹脂材料で構成された層であることを特徴とする請求項1または2に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to claim 1 or 2, wherein the insulating layer is a layer made of a resin material. 前記中間層は、前記導電性を有する層よりもヤング率が低い、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate layer has a Young's modulus lower than that of the conductive layer. 前記中間層は、前記導電性を有する層よりも熱膨張率が高い、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate layer has a higher coefficient of thermal expansion than the conductive layer. 前記導通部と、前記第2の1の開口部と前記第2の2の開口部のいずれか一方とは、平面視において互いに重畳している請求項1乃至5のいずれか一項に記載の多層配線構造体。The invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive portion, the second 1 opening, and any one of the second 2 openings are superimposed on each other in a plan view. Multi-layer wiring structure. 前記複数の配線層のうち、少なくとも一つの配線層において、前記一つの配線層の少なくとも一部を覆う第1無機絶縁層を有する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the plurality of wiring layers has a first inorganic insulating layer that covers at least a part of the one wiring layer. body. 前記第1無機絶縁層の少なくとも一部を覆う第2無機絶縁層を有する、請求項7に記載の多層配線構造体。The multilayer wiring structure according to claim 7, further comprising a second inorganic insulating layer that covers at least a part of the first inorganic insulating layer.
JP2019114662A 2019-06-20 2019-06-20 Multi-layer wiring structure Active JP6766923B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019114662A JP6766923B2 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Multi-layer wiring structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019114662A JP6766923B2 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Multi-layer wiring structure

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018085383A Division JP6544462B2 (en) 2018-04-26 2018-04-26 Multilayer wiring structure

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019153818A JP2019153818A (en) 2019-09-12
JP2019153818A5 JP2019153818A5 (en) 2019-10-24
JP6766923B2 true JP6766923B2 (en) 2020-10-14

Family

ID=67948954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019114662A Active JP6766923B2 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Multi-layer wiring structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6766923B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204078A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Fujitsu Ltd Multilayer circuit board and semiconductor integrated circuit device
JP4340729B2 (en) * 2002-06-10 2009-10-07 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4561235B2 (en) * 2004-08-20 2010-10-13 富士通株式会社 Semiconductor device design method
JP5413371B2 (en) * 2008-10-21 2014-02-12 日本電気株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019153818A (en) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7452605B2 (en) Multilayer wiring structure and its manufacturing method
JP2004064046A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
TWI768040B (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8035232B2 (en) Semiconductor device including interconnects, vias connecting the interconnects and greater thickness of the liner film adjacent the vias
US8173907B2 (en) Interposer and method for manufacturing interposer
JP5400355B2 (en) Semiconductor device
US8188378B2 (en) Interposer and method for manufacturing interposer
JP6766923B2 (en) Multi-layer wiring structure
WO2014174825A1 (en) Semiconductor device
JP6330374B2 (en) Multilayer wiring structure
JP6544462B2 (en) Multilayer wiring structure
JP2012160595A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP6536710B2 (en) Multilayer wiring structure
JP2019117875A (en) Wiring substrate and semiconductor device having wiring substrate
JP6330373B2 (en) Multilayer wiring structure
KR100750550B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
JP7390323B2 (en) Multilayer wiring structure and semiconductor device using multilayer wiring structure
US10332839B2 (en) Interconnect structure and fabricating method thereof
JP2022110019A (en) Wiring board and semiconductor device having wiring board
KR100508534B1 (en) Method for forming an air gap in a semiconductor metal line manufacturing process
KR100668960B1 (en) Metal line in semiconductor device and fabricating method threof
TW201724437A (en) Method for forming semiconductor structure
JPH10313052A (en) Method for forming wiring of semiconductor device and wiring structure
JP2008066451A (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190620

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200818

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6766923

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150