JPH042151A - エアーブリッジ構造配線の作成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に詳細には
、エアーブリッジ配線構造の作成方法に関する。

〔従来技術〕

近年、集積回路の高速化に伴い、配線間の電気容量を減
らすため、エアーブリッジ構造の配線を採用するように
なってきた。そして、このようなエアーブリッジ構造配
線を作成する方法として、第２図に示すいわゆる選択メ
ッキ法と、第３図に示すいわゆる選択ミリング法とが知
られている。

第２図に示す方法では、半導体基板１上にレジスト２を
塗布しバターニングし、その上に蒸着、スパッタ法等を
利用して金層３を形成し、更に再度レジスト４を選択的
に形成している。そしてこの金層３を陰極として、金を
選択的にメッキ成長させ、その後、レジスト２を除去し
、イオンミリングにより不要な金層３を除去し、最後に
レジスト２を除去することにより配線部５の下に空間６
を形成し、エアーブリッジ構造を形成している。

一方、第３図に示す方法では、まず第２図の方法と同様
に、半導体基板１上にレジスト２を塗布しパターニング
しており、その後基板全面に蒸着スパッタ、メッキ法等
により金層３ａを約３μｍ程度形成し、その後レジスト
４ａを選択的に形成している。そして、その後イオンミ
リングにより不要な金を除去し、最後にレジスト２及び
４ａを除去して、配線部５ａの下側に空間６を形成しエ
アーブリッジ構造を形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記いずれの方法においても、最初に形成したレジスト
の厚さが、エアブリッジ構造の高さを規定するものであ
る。このエアーブリッジ構造の高さ、すなわち下層配線
と上層配線との距離を大きくすればするほど、配線間の
電気用量が減少し、高速化するが、現在、レジストの厚
さは厚膜レジストを用いても３μｍ程度であり、この厚
さをこれ以上厚くするとパターン形成が難しく、レジス
ト残りを発生してしまう恐れがある。そのため、所望な
高さのエアーブリッジ構造を形成することが難しかった
。

本発明は、上記課題を解決することができるエアーブリ
ッジ配線構造の作成方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエアーブリッジ配線構造の作成方法は、基板上
に第１導電層を形成し、第１導電層の上に選択的に第１
レジスト層を形成し、第１導電層を陰電極としてメッキ
法により金属を成長させ、所定の領域に金属柱を形成す
る工程と、第１レジスト層を除去し、更に第１導電層を
除去する工程と、金属柱の頂部を除いて金属柱の頂部よ
り高い厚さに第２レジスト層を形成し、基板全体に第２
導電層を形成し、その後、配線を形成する領域を除いて
選択的に第３レジスト層を形成し、第３レジスト層が形
成されていない領域に前記第２導電層を陰極としてメッ
キ法により配線を形成する工程と、第１及び第２レジス
ト層を除去する工程とを含むことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の方法では、先に説明したように、エアーブリッ
ジ構造の、橋梁部と橋桁部とをそれぞれ別個の工程でメ
ッキ法を利用して形成している。

そのため、エアーブリッジ構造の空間部の高さ、すなわ
ち、上下配線層間を従来に比較して広く形成することが
できる。

〔実施例〕

以下図面を参−照しつつ本発明に従う実施例について説
明する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するための重複す
る説明は省略する。

第１図は本発明に従うエアーブリッジ配線構造の作成方
法の一実施例に於ける各工程の半導体装置の断面構造を
示す。

まず、第１図（ａ）に示すように、下層配線（図示せず
）がその上に形成されている半導体基板１１上にレジス
ト１２を約３μｍの厚さに塗布し、このレジスト１２を
パターニングしく第１図（ｂ）参照）、形成すべき上層
配線と交差する領域にレジスト１．２　ａを残し、エア
ーブリッジ構造の橋桁の足部となる領域１１ａ、１１ｂ
のレジストが除去されるようにする。

次に、半導体基板上に金（Ａｕ）の導電層】３をスパッ
タ法等を利用して約１０００オングストロームの厚さに
堆積させる。堆積した状態を第１図（ｃ）に示す。

次に、第１図（ｄ）に示すように、再度レジスト１４を
約３μｍの厚さに塗布し、先に形成したレジスト１２の
上方にレジストが残るように選択的にパターニングする
。

次に、先に形成した導電層１３を陰電極の配線部にして
金メッキを行い、第１図（ｅ）に示すように、エアーブ
リッジ構造の橋桁部となる金属柱１５ａ、１５ｂを形成
する。

次に、先に選択的に形成したレジスト層を除去しく第１
図（ｆ）参照）、更に、陰電極として使用した金の導電
層１３をイオンミリング法により除去する。この状態を
第１図（ｇ）に示す。

次に、再度レジスト１６を約６μｍの厚さに塗布し、バ
ターニングし、先に形成した金属柱１５の頂部上のレジ
ストを除去する。そして、再度金の導電層１７をスパッ
タリング等により１０００オングストロームの厚さに形
成する。この状態を第１図（ｈ）に示す。このレジスト
１６は、金属柱１５ａ、１５ｂの頂部がこのレジスト１
６により覆われる厚さであって、その後のパターニング
において、金属柱の頂部におけるバターニングの解像度
がとれる厚さであればよい。

更に、先に形成した導電層１７上に形成すべき上層配線
の厚さにレジスト１８を塗布し、パターニングして、上
層配線形成領域１９のレジスト１９ａを除去する。この
状態を第１図（ｉ）に示す。そしてこの除去した上層配
線の部分が橋梁部となる。

次に先に形成した導電層１７を陰電極として金メッキを
行い、上層配線２０を形成する。

最後に、レジスト１８を有機溶媒等にて、導電層１７を
イオンミリングにより、そしてレジスト１６及び１２を
除去する。これにより、上層配線２０の下側のレジスト
１２ａ及び１６ａが除去されエアーブリッジ構造が形成
される。ここで上層配線２０の下側の空間の高さＨは、
上記実施例の各工程した形成したレジスト１２の厚さを
ｔ３、レジスト１６の厚さｔ２とすると、 Ｈ−ｔｌ＋ｔ２ となる。

したがって、従来は、上層配線の下側空間の高さを１つ
のレジストの厚さしかとれなかったが、上記実施例では
２つのレジスト１２及び１６の厚さ、すなわち２倍の厚
さ分、取ることができる。

その結果、上層配線の下側空間の高さを２倍近くするこ
とが可能となる。このようにして、上層配線と下層配線
との間の交差部に於ける配線間容量を約２分の１に低減
できる。

本発明は上記実施例に限定されず種々の変形例が考えら
れ得る。

上記実施例では、導電層を形成する際、スパッタリング
で金を直接形成しているが、この形成の前に密着性を向
上させるためにチタン（Ｔｉ）を薄く、例えば約４００
オングストローム程度形成しておいてもよい。

また上記実施例では、基板上にレジスト１２を形成した
後に導電層１３の薄膜を形成しているが、このレジスト
１２を形成せずに、直接導電層１３を形成し金属柱１５
ａ、１５ｂを形成するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明のエアーブリッジ構造配線の作成方法は、先に説
明したように、エアーブリッジ構造の高さを、従来のも
のに比較し、２倍以上に大きくすることができ、上層配
線と下層配線との交差部における配線間容量を小さくす
ることができ、ひいては、集積回路の高速化が可能にな
る。

置の断面構造図、第２図は従来のエアーブリッジ配線構
造の作成方法の各工程にける半導体装置の断面構造図、
及び第３図は別の従来のエアーブリッジ配線構造の作成
方法の各工程での断面構造図である。

１．１１・・・基板、２．１２．４．４ａ、１２．１１
４．１６．１８・・・レジスト、３．１３．１７−・・
導電層、１５ａ、１５ｂ・・・金属柱、５ｂ。

２０・・・上層配線層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板上に第１導電層を形成し、前記第１導電層の上に
   選択的に第１レジスト層を形成し、前記第１導電層を陰
   電極としてメッキ法により金属を成長させ、所定の領域
   に金属柱を形成する工程と、前記第１レジスト層を除去
   し、更に前記第１導電層を除去する工程と、 前記金属柱の頂部を除いて前記金属柱の頂部より高い厚
   さに第２レジスト層を形成し、基板全体に第２導電層を
   形成し、その後、配線を形成する領域を除いて選択的に
   第３レジスト層を形成し、第３レジスト層が形成されて
   いない領域に前記第２導電層を陰極としてメッキ法によ
   り配線を形成する工程と、 前記第１及び第２レジスト層を除去する工程とを含むエ
   アーブリッジ構造配線の作成方法。