JPH0394451A - 半導体装置の配線構造 - Google Patents
半導体装置の配線構造Info
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- JPH0394451A JPH0394451A JP23048689A JP23048689A JPH0394451A JP H0394451 A JPH0394451 A JP H0394451A JP 23048689 A JP23048689 A JP 23048689A JP 23048689 A JP23048689 A JP 23048689A JP H0394451 A JPH0394451 A JP H0394451A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、半導体基板上で気体あるいは真空により分
離絶縁される配線構造に関し、特に配線に開孔部が形成
されている半導体装置におけるエアブリッジ配線構造に
関する。
離絶縁される配線構造に関し、特に配線に開孔部が形成
されている半導体装置におけるエアブリッジ配線構造に
関する。
（従来の技術）
シリコン等の半導体を母材として形成されたＦＥＴ （
電界効果トランジスタ）に比べて高速動作が可能なＧａ
Ａｓ等の化合物半導体を母材とする例えばショットキゲ
ート型Ｆ Ｅ Ｔ （ＭＥＳＦＥＴ）を用いた集積回路
では、配線部での信号伝達遅延を極力抑制することが重
要となる。このため、配線周囲の物質の誘電率を低下さ
せることによって、配線間相互の容量の低減が図られて
いる。具体的には，エアブリッジ配線構造と呼ばれる配
線間を真空あるいは気体で絶縁分離する構造が開発され
ている。
電界効果トランジスタ）に比べて高速動作が可能なＧａ
Ａｓ等の化合物半導体を母材とする例えばショットキゲ
ート型Ｆ Ｅ Ｔ （ＭＥＳＦＥＴ）を用いた集積回路
では、配線部での信号伝達遅延を極力抑制することが重
要となる。このため、配線周囲の物質の誘電率を低下さ
せることによって、配線間相互の容量の低減が図られて
いる。具体的には，エアブリッジ配線構造と呼ばれる配
線間を真空あるいは気体で絶縁分離する構造が開発され
ている。
この種エアブリッジ配線の製造方法としては５以下に示
す電解メッキ法が主流になっている。第２図にその工程
断面図を順に示す。先ずＧａＡｓ基板１上にエアブリッ
ジ配線によって接続される例えば電極２が形成される開
口されたアンダレジスト３のパターンを形成した後、こ
のアンダレジスト３上に、全面にアンダメタル（ｕｎｄ
ｅｒ−ｍｅｔａｌ）となる金属膜４例えばＡｕをだいた
い，５００Ａ 厚に蒸着などの方法で堆積する（第２図
（ａ））。
す電解メッキ法が主流になっている。第２図にその工程
断面図を順に示す。先ずＧａＡｓ基板１上にエアブリッ
ジ配線によって接続される例えば電極２が形成される開
口されたアンダレジスト３のパターンを形成した後、こ
のアンダレジスト３上に、全面にアンダメタル（ｕｎｄ
ｅｒ−ｍｅｔａｌ）となる金属膜４例えばＡｕをだいた
い，５００Ａ 厚に蒸着などの方法で堆積する（第２図
（ａ））。
その後，形成しようとする配線の形状にパターニングさ
れたトップレジスト５を形或する（第２図（ｂ））． 次いで、アンダメタル４を一方の電極とする電解メッキ
法により，アンダメタル４上にエアブリッジ配線となる
金属、例えばＡｕ６を戒長させる（第２図（Ｃ））。
れたトップレジスト５を形或する（第２図（ｂ））． 次いで、アンダメタル４を一方の電極とする電解メッキ
法により，アンダメタル４上にエアブリッジ配線となる
金属、例えばＡｕ６を戒長させる（第２図（Ｃ））。
次いで全面を露光，現像することによってトップレジス
ト５をすべて除去する（第２図（ｄ））。
ト５をすべて除去する（第２図（ｄ））。
続いて、電解メッキ法により形成したＡｕ６直下以外に
形成されているアンダメタル４を、ウェットエッチング
（例えばシアン系溶剤）により除去する（第２図（ｅ）
）。
形成されているアンダメタル４を、ウェットエッチング
（例えばシアン系溶剤）により除去する（第２図（ｅ）
）。
次いでアンダレジスト３を、レジスト剥離剤に浸して完
全に除去することにより，エアブリッジ配線が形成され
る（第２図（ｆ））。
全に除去することにより，エアブリッジ配線が形成され
る（第２図（ｆ））。
しかしながらこのような配線の製造工程においては、以
下に記す様な不良の発生が問題となる．１つは、第２図
（ｂ）で示した，トップレジスト５のパターンの形成工
程中レジストのベーキング時に、アンダメタル４と電極
２との密着性不足のため，アンダメタル４が電極２から
剥がれてしまうものである（第２図（ｇ））。
下に記す様な不良の発生が問題となる．１つは、第２図
（ｂ）で示した，トップレジスト５のパターンの形成工
程中レジストのベーキング時に、アンダメタル４と電極
２との密着性不足のため，アンダメタル４が電極２から
剥がれてしまうものである（第２図（ｇ））。
もう１つは，第２図（ｆ）で示したエアブリッジ配線の
完或後、電極２とアンダメタル４との接合部において、
電流による発熱に加えてエアブリッジ配線６の自重によ
るストレスがかかる。このため、やはり電極２とアンダ
メタル４との接合部では剥がれ等の不良が発生し易くな
る（第２図（ｈ））。
完或後、電極２とアンダメタル４との接合部において、
電流による発熱に加えてエアブリッジ配線６の自重によ
るストレスがかかる。このため、やはり電極２とアンダ
メタル４との接合部では剥がれ等の不良が発生し易くな
る（第２図（ｈ））。
（発明が解決しようとする課題）
この発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、エアブリッジ配線が下地配線
もしくは電極と接合する箇所の密着性の向上、また、下
地電極の劣化を抑制するための新しい接合構造を提供す
るものである。
その目的とするところは、エアブリッジ配線が下地配線
もしくは電極と接合する箇所の密着性の向上、また、下
地電極の劣化を抑制するための新しい接合構造を提供す
るものである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、上記目的を達成するために、電解メッキ法
を用いて形成するエアブリッジ配線構造において、電解
メッキの一方の電極となる前記アンダメタル（金属膜）
が、エアブリッジ配線と接合する下地配線あるいは電極
の上面及び側面を完全に被覆するように形或することを
特徴とじている。
を用いて形成するエアブリッジ配線構造において、電解
メッキの一方の電極となる前記アンダメタル（金属膜）
が、エアブリッジ配線と接合する下地配線あるいは電極
の上面及び側面を完全に被覆するように形或することを
特徴とじている。
（作用）
上記構造において、この発明は、エアブリッジ配線と、
これに接続する下地電極等との接合における、上記アン
ダメタル（金属膜）と上記下地電極等との密着性を向上
させ，更に上記下地電極等の信頼性をも向上させること
ができる．（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
これに接続する下地電極等との接合における、上記アン
ダメタル（金属膜）と上記下地電極等との密着性を向上
させ，更に上記下地電極等の信頼性をも向上させること
ができる．（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
第１図（ｇ）は、本発明の実施例に係る配線構造を示す
断面図である。図中１はＧａＡｓ基板、２は下地配線あ
るいは電極、４は配線を形或するための電解メッキ時の
一方の電極となるアンダメタル，６は電解メッキ法にて
、フォトレジストをマスクとして選択メッキ或長したエ
アブリッジ配線である。
断面図である。図中１はＧａＡｓ基板、２は下地配線あ
るいは電極、４は配線を形或するための電解メッキ時の
一方の電極となるアンダメタル，６は電解メッキ法にて
、フォトレジストをマスクとして選択メッキ或長したエ
アブリッジ配線である。
第１図（ｇ）で示される実施例の特徴とするところは、
２の下地電極の上面および側面部を完全にアンダメタル
４で被覆することにより、下地電極２とアンダメタル４
との接合面積が増大して、両者の密着性を向上させるよ
うにしたことである。
２の下地電極の上面および側面部を完全にアンダメタル
４で被覆することにより、下地電極２とアンダメタル４
との接合面積が増大して、両者の密着性を向上させるよ
うにしたことである。
また、上記下地電極全面が、完全に上記アンダメタルに
被覆される構造であるため、下地電極の信頼性をも向上
させるようにしたことである。
被覆される構造であるため、下地電極の信頼性をも向上
させるようにしたことである。
次に，このような構造を有するこの発明のエアブリッジ
配線構造の製造方法を第１図（ａ）〜（ｇ）を用いて説
明する。
配線構造の製造方法を第１図（ａ）〜（ｇ）を用いて説
明する。
まず、例えばＧａＡｓの化合物半導体基板（ウエハ）ｌ
上にエアブリッジ配線を介して接続される、例えば電極
２が形或される開口を有するアンダレジストのパターン
を形或する。このとき、この開口パターン各辺の寸法は
、下地電極での対応する各辺の寸法よりも大きくなるよ
うにしておく（第１図（ａ））。
上にエアブリッジ配線を介して接続される、例えば電極
２が形或される開口を有するアンダレジストのパターン
を形或する。このとき、この開口パターン各辺の寸法は
、下地電極での対応する各辺の寸法よりも大きくなるよ
うにしておく（第１図（ａ））。
次にアンダメタルとなるＡｕを５００Ａ程度の厚さに堆
積形或する。このとき、第１図（ａ）で示される様に，
アンダレジスト３の開ロバターンの各辺の寸法は、対応
する下地電極の各辺の寸法よりも大きいために、アンダ
メタル４は下地電極の上面のみならず側面にも堆積する
。このため，下地電極２はアンダメタル４に全面が完全
に被覆される型となる（第工図（ｂ））。次いで、形成
する配線のパターンが開口されたトップレジスト５を形
或する（第ｌ図（Ｃ））。続いて、アンダメタル４を一
方の電極とする電解メッキ法により、先のトップレジス
ト５をマスクにして配線６となるＡｕを１，ｕ程度の厚
さに形成する（第１図（ｄ））。次いでウェハ全面を露
光、現像することによってトップレジスト５を全て除去
する（第１図（ｅ））。次いで，電解メッキ法で選択堆
積したＡｕ６の直下以外に形成されたアンダメタル４を
ウェットエッチングにより除去する（第ｌ図（ｆ））．
次いで、剥離剤の溶液中に浸漬してアンダレジスト３を
完全に除去し、エアブリッジ配線６が形成される（第工
図（ｇ））．このようにして得られるエアブリッジ配線
の構造にあっては、前記アンダメタルが、エアブリッジ
配線と接合する下地電極の上面および側面を完全に被覆
する。これにより接合面積が増大した結果、上記接合部
の密着性が向上する．さらに、本発明では、電極もしく
は配線とアンダメタルとの接合面積が大きくなっただけ
でなく，アンダメタルは、半導体基板もしくはＳｉｎ，
などの下地の絶縁層とも直接接合するので，一層密着性
が向上する．この接合部の密着性の向上によって、エア
ブリッジ配線の製造工程中、あるいは完成後の力学的安
定性が向上する． 更に、前記のエアブリッジ配線と接続する下地電極全体
が、アンダメタルによって完全に被覆されているため、
レジスト剥離剤、エッチング液など外部の雰囲気の影響
を受けにくく、前記電極の化学的安定性も向上する。
積形或する。このとき、第１図（ａ）で示される様に，
アンダレジスト３の開ロバターンの各辺の寸法は、対応
する下地電極の各辺の寸法よりも大きいために、アンダ
メタル４は下地電極の上面のみならず側面にも堆積する
。このため，下地電極２はアンダメタル４に全面が完全
に被覆される型となる（第工図（ｂ））。次いで、形成
する配線のパターンが開口されたトップレジスト５を形
或する（第ｌ図（Ｃ））。続いて、アンダメタル４を一
方の電極とする電解メッキ法により、先のトップレジス
ト５をマスクにして配線６となるＡｕを１，ｕ程度の厚
さに形成する（第１図（ｄ））。次いでウェハ全面を露
光、現像することによってトップレジスト５を全て除去
する（第１図（ｅ））。次いで，電解メッキ法で選択堆
積したＡｕ６の直下以外に形成されたアンダメタル４を
ウェットエッチングにより除去する（第ｌ図（ｆ））．
次いで、剥離剤の溶液中に浸漬してアンダレジスト３を
完全に除去し、エアブリッジ配線６が形成される（第工
図（ｇ））．このようにして得られるエアブリッジ配線
の構造にあっては、前記アンダメタルが、エアブリッジ
配線と接合する下地電極の上面および側面を完全に被覆
する。これにより接合面積が増大した結果、上記接合部
の密着性が向上する．さらに、本発明では、電極もしく
は配線とアンダメタルとの接合面積が大きくなっただけ
でなく，アンダメタルは、半導体基板もしくはＳｉｎ，
などの下地の絶縁層とも直接接合するので，一層密着性
が向上する．この接合部の密着性の向上によって、エア
ブリッジ配線の製造工程中、あるいは完成後の力学的安
定性が向上する． 更に、前記のエアブリッジ配線と接続する下地電極全体
が、アンダメタルによって完全に被覆されているため、
レジスト剥離剤、エッチング液など外部の雰囲気の影響
を受けにくく、前記電極の化学的安定性も向上する。
なお，この発明は上記実施例に限ることはなく、例えば
アンダレジストの代わりに無機絶縁膜を用いてもよく，
あるいはアンダメタル及びエアブリッジ配線材の組み合
わせについては，電解メッキ法が適用できるものであれ
ばどのようなものでも構わない。また化合物半導体はＧ
ａＡｓに限るものではなく、例えばＩｎＰやＡ４ＧａＡ
ｓなどがある．さらに、化合物半導体に限るものでは＜
、ＧｅやＳｉ等の■族半導体を用いても良い． 実施例においてエアブリッジ配線としてはＡｕを用いた
が、これに限定されるものではない。Ａｕ合金でも良い
し、Ｔｉ ／ Ｐｔ ／ Ａｕ構造の積層体でも良く、
要するにメッキ法を活用できるものならとくに制限はな
い。
アンダレジストの代わりに無機絶縁膜を用いてもよく，
あるいはアンダメタル及びエアブリッジ配線材の組み合
わせについては，電解メッキ法が適用できるものであれ
ばどのようなものでも構わない。また化合物半導体はＧ
ａＡｓに限るものではなく、例えばＩｎＰやＡ４ＧａＡ
ｓなどがある．さらに、化合物半導体に限るものでは＜
、ＧｅやＳｉ等の■族半導体を用いても良い． 実施例においてエアブリッジ配線としてはＡｕを用いた
が、これに限定されるものではない。Ａｕ合金でも良い
し、Ｔｉ ／ Ｐｔ ／ Ａｕ構造の積層体でも良く、
要するにメッキ法を活用できるものならとくに制限はな
い。
アンダメタルが接続される電極は、たとえば、Ｗのよう
な高融点金属の窒化物、硅化物などからなるゲート電極
の場合も、ＡｕやＡｕ − Ｇａのような合金からなる
オーミック電極の場合もある６なお、この発明によれば
、エアブリッジ配線と接合する電極もしくは配線の全面
がアンダメタル、即ち金属膜によってほぼ完全に被覆さ
れるので，この電極もしくは配線は、レジストの剥離剤
やシアンなどのエッチング液によって侵されず、信頼性
の高いものとなる。
な高融点金属の窒化物、硅化物などからなるゲート電極
の場合も、ＡｕやＡｕ − Ｇａのような合金からなる
オーミック電極の場合もある６なお、この発明によれば
、エアブリッジ配線と接合する電極もしくは配線の全面
がアンダメタル、即ち金属膜によってほぼ完全に被覆さ
れるので，この電極もしくは配線は、レジストの剥離剤
やシアンなどのエッチング液によって侵されず、信頼性
の高いものとなる。
以上説明したように、本発明によれば、半導体装置の電
極もしくは配線とエアブリッジ配線との密着性が向上し
，エアブリッジ配線の力学的安定性が向上するだけでな
く、電極等が外部の影響を受けにくくなり，化学的安定
性が増す。
極もしくは配線とエアブリッジ配線との密着性が向上し
，エアブリッジ配線の力学的安定性が向上するだけでな
く、電極等が外部の影響を受けにくくなり，化学的安定
性が増す。
第上図（ａ）〜（ｇ）は本発明に係る配線構造及びその
構造工程を示す断面図である。第２図（ａ）〜（ｈ）は
従来の配線構造及びその製造工程を示す断面図である。 １・・・ＧａＡｓ半導体基板 ２・・・配線あるいは電極 ３・・・アンダレジスト ４・・・アンダメタル（金属膜） ５・・・トップレジスト ６・・・エアブリッジ配線 （８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名
）（ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 第 ！ 図 （ａ） （Ｃ） （ｄ） 第 ２ 図 （ｅ） （ｆ） （９） 第 １ 図 （ｅ） （９） （ｈＪ 第 ２ 図
構造工程を示す断面図である。第２図（ａ）〜（ｈ）は
従来の配線構造及びその製造工程を示す断面図である。 １・・・ＧａＡｓ半導体基板 ２・・・配線あるいは電極 ３・・・アンダレジスト ４・・・アンダメタル（金属膜） ５・・・トップレジスト ６・・・エアブリッジ配線 （８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名
）（ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 第 ！ 図 （ａ） （Ｃ） （ｄ） 第 ２ 図 （ｅ） （ｆ） （９） 第 １ 図 （ｅ） （９） （ｈＪ 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電解メッキ金属で形成されたエアブリッジ （ａｉｒ−ｂｒｉｄｇｅ）配線と、半導体基板上に形成
された電極もしくは配線と、前記エアブリッジ配線と前
記電極もしくは配線とを電気的に接続する金属膜とから
なる配線構造において、前記金属膜は前記電極もしくは
配線の上面だけでなく側面をも被覆していることを特徴
とする半導体装置の配線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23048689A JPH0394451A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 半導体装置の配線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23048689A JPH0394451A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 半導体装置の配線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394451A true JPH0394451A (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=16908540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23048689A Pending JPH0394451A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 半導体装置の配線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0394451A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6431087B1 (en) | 1998-06-29 | 2002-08-13 | Shima Seiki Mfg., Ltd. | System table with coordinate-input device incorporated |
| JP2007311602A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009275276A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 導電層を有する三次元構造物及び三次元金属構造物の製造方法 |
| JP2011193021A (ja) * | 2011-06-01 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP23048689A patent/JPH0394451A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6431087B1 (en) | 1998-06-29 | 2002-08-13 | Shima Seiki Mfg., Ltd. | System table with coordinate-input device incorporated |
| JP2007311602A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009275276A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 導電層を有する三次元構造物及び三次元金属構造物の製造方法 |
| JP2011193021A (ja) * | 2011-06-01 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
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