WO2022149371A1 - 電子部品 - Google Patents

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WO2022149371A1
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insulating layer
film
wiring
insulating
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文悟 田中
和真 西尾
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Rohm Co Ltd
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Definitions

  • Patent Document 1 discloses a dielectric substrate and an integrated SiCr metal thin film resistor including a SiCr film formed on the dielectric substrate.
  • One embodiment provides an electronic component capable of improving the reliability of a resistance film containing an alloy crystal composed of a metallic element and a non-metallic element.
  • One embodiment comprises a chip having a main surface, an insulating layer laminated on the main surface, and an alloy crystal disposed within the insulating layer and composed of metallic and non-metallic elements, one side.
  • a resistance film having a first end portion and a second end portion on the other side, a first wiring interposed between the main surface and the first end portion in the insulating layer, and the said in the insulating layer.
  • the second wiring interposed between the main surface and the second end portion separated from the first wiring is partitioned into a region between the first wiring and the second wiring in the insulating layer, and the said.
  • electronic components comprising an insulating region formed only by an insulating portion located in a thickness range between the main surface and the resistance film in the insulating layer.
  • One embodiment includes a chip having a main surface, an insulating layer laminated on the main surface, and a resistance film arranged in the insulating layer and containing alloy crystals composed of metal elements and non-metal elements.
  • electronic components including a plurality of top wirings arranged on the insulating layer at intervals from the peripheral edge of the resistance film to a region outside the resistance film so as not to overlap the resistance film in a plan view. do.
  • a chip having a main surface is laminated on the main surface with a thickness of more than 2200 nm, and an insulation having a first end on the chip side and a second end on the opposite side to the chip.
  • a layer and a resistance film comprising an alloy crystal arranged in the insulating layer so as not to be located in a thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end and composed of metallic and non-metallic elements. Provide electronic components.
  • a chip having a main surface is laminated on the main surface with a thickness of more than 2200 nm, and an insulation having a first end on the chip side and a second end on the opposite side to the chip.
  • the insulating layer having only a layer and an insulator in the thickness direction of the insulating layer, and an insulating region formed in the insulating layer with a thickness of 2200 nm or more, and directly covering the insulating region.
  • electronic components comprising a resistance film located in the region between the second end and the insulating region and comprising an alloy crystal composed of metallic and non-metallic elements.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with a resistance film according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the region III shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with a resistance film according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with a resistance film according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with a resistance film according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the region III
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with a resistance film according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing the sheet resistance of the resistance film.
  • FIG. 8 is a graph showing the linear coefficient of the temperature coefficient of resistance of the resistance film.
  • FIG. 9 is a graph showing a quadratic coefficient of the temperature coefficient of resistance of the resistance film.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing an electronic component according to a sixth embodiment.
  • FIG. 15 is an enlarged view showing the region XV shown in FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI shown in FIG.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII shown in FIG.
  • FIG. 18A is an enlarged view showing the region XV shown in FIG. 14 together with the resistance film according to the second pattern.
  • FIG. 18B is an enlarged view showing the region XV shown in FIG. 14 together with the resistance film according to the third pattern.
  • FIG. 18C is an enlarged view showing the region XV shown in FIG. 14 together with the resistance film according to the fourth pattern.
  • FIG. 19 is a graph showing the sheet resistance of the resistance film shown in FIG.
  • FIG. 20 is a graph showing a linear coefficient of the temperature coefficient of resistance of the resistance film shown in FIG.
  • FIG. 21 is a graph showing a quadratic coefficient of the temperature coefficient of resistance of the resistance film shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electronic component 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with the resistance film 8 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the region III shown in FIG.
  • the electronic component 1 is, in this form, a semiconductor device including various functional devices utilizing the properties of the semiconductor.
  • the electronic component 1 includes a semiconductor chip 2 (chip) formed in a rectangular cuboid shape.
  • the semiconductor chip 2 has a relatively high first thermal conductivity K1.
  • the semiconductor chip 2 may be a Si (silicon) chip or a WBG (wide band gap) semiconductor chip.
  • the WBG semiconductor is a semiconductor having a bandgap that exceeds the bandgap of Si.
  • the WBG semiconductor chip may consist of a SiC chip, a GaN chip, or a GaAs chip.
  • the semiconductor chip 2 is made of a Si chip and has a first thermal conductivity K1 ( ⁇ 160 Wm ⁇ K) due to Si.
  • the semiconductor chip 2 includes a first main surface 2a on one side, a second main surface 2b on the other side, and a side surface 2c connecting the first main surface 2a and the second main surface 2b.
  • the first main surface 2a and the second main surface 2b are formed in a square shape in a plan view seen from their normal directions.
  • the electronic component 1 includes a device area 3 provided on the first main surface 2a.
  • the device region 3 is partitioned in the inner portion of the first main surface 2a at a distance from the side surface 2c in a plan view.
  • the number, arrangement and shape of the device area 3 are arbitrary and are not limited to a specific number, arrangement and shape.
  • the electronic component 1 includes a functional device formed in the device region 3.
  • the functional device may include at least one of a semiconductor switching device, a semiconductor rectifying device and a passive device.
  • JFETs Joint Field Effect Transistors
  • MISFETs Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistors
  • BJTs Bipolar Junction Transistors
  • IGBTs Insulated Transistors
  • It may contain at least one of (Gate Bipolar Junction Transistor).
  • the semiconductor rectifying device may include at least one of a pn junction diode, a pin junction diode, a Zener diode, a Schottky barrier diode and a fast recovery diode.
  • the passive device may include at least one of a resistor, a capacitor, an inductor and a fuse.
  • the functional device may include a network (eg, an integrated circuit such as an LSI) in which at least two devices of a semiconductor switching device, a semiconductor rectifying device and a passive device are selectively combined.
  • the electronic component 1 includes an outer region 4 provided on the first main surface 2a.
  • the outer region 4 is an region outside the device region 3.
  • the outer region 4 is a region in which the functional device is not included in the first main surface 2a, and is partitioned into an arbitrary position on the first main surface 2a with an arbitrary shape and an arbitrary number.
  • the outer region 4 is partitioned in this form into a region between the side surface 2c and the device region 3 on the first main surface 2a.
  • the outer region 4 may be partitioned on the region between the plurality of device regions 3.
  • the electronic component 1 includes an insulating layer 5 laminated on the first main surface 2a.
  • the insulating layer 5 covers the device region 3 and the outer region 4. That is, the insulating layer 5 has a region that covers the functional device and a region that does not cover the functional device.
  • the insulating layer 5 has a second thermal conductivity K2 (K1 ⁇ K2) which is less than the first thermal conductivity K1 of the semiconductor chip 2. That is, the insulating layer 5 has a higher heat storage property than the semiconductor chip 2.
  • the insulating layer 5 contains at least one of silicon oxide and silicon nitride. That is, the insulating layer 5 is caused by at least one of the thermal conductivity ( ⁇ 1.3 Wm ⁇ K) caused by silicon oxide and the thermal conductivity ( ⁇ 29.3 Wm ⁇ K) caused by silicon nitride. It has 2 thermal conductivity K2. In this form, the insulating layer 5 is made of silicon oxide and has a second thermal conductivity K2 ( ⁇ 1.3 Wm ⁇ K) due to silicon oxide.
  • the insulating layer 5 has a first end 5a on one side in the thickness direction (semiconductor chip 2 side), a second end 5b on the other side in the thickness direction (opposite side to the semiconductor chip 2), and a first end 5a and a first end. It has an insulating side surface 5c connecting the two ends 5b.
  • the first end 5a is connected to the semiconductor chip 2 (first main surface 2a).
  • the second end 5b is formed flat so as to extend substantially parallel to the first main surface 2a, and is formed in a square shape consistent with the first main surface 2a in a plan view.
  • the insulating side surface 5c extends from the peripheral edge of the second end 5b toward the semiconductor chip 2 side and is connected to the side surface 2c of the semiconductor chip 2.
  • the insulating layer 5 has a predetermined thickness TA.
  • the thickness TA is the distance between the first end 5a and the second end 5b.
  • the thickness TA is over 2200 nm.
  • the upper limit of the thickness TA is adjusted according to the specifications of the functional device, and is set to a value that does not interfere with the forming process time of the insulating layer 5.
  • the thickness TA may have an upper limit of any one of 30,000 nm or less, 25,000 nm or less, 20,000 nm or less, 15,000 nm or less, 10,000 nm or less, and 5,000 nm or less.
  • the thickness TA is preferably set to 3000 nm or more and 10,000 nm or less.
  • the thickness TA is set to 4500 nm in this form.
  • the insulating layer 5 has a laminated structure including a plurality of interlayer insulating films 6 laminated on the first main surface 2a.
  • the plurality of interlayer insulating films 6 are laminated on the first main surface 2a by a CVD (chemical vapor deposition) method.
  • the insulating layer 5 has the thickness TA (2200 nm ⁇ TA)
  • the number of layers of the interlayer insulating film 6 is arbitrary and is not limited to a specific number of layers.
  • the number of layers of the interlayer insulating film 6 is set to a general value that does not interfere with the forming process time of the insulating layer 5.
  • the number of laminated interlayer insulating films 6 may be 2 or more and 25 or less.
  • the number of laminated interlayer insulating films 6 is preferably 2 or more and 10 or less.
  • the insulating layer 5 preferably has a laminated structure including three or more interlayer insulating films 6. It is particularly preferable that the insulating layer 5 has a laminated structure including four or more interlayer insulating films 6. In this form, the insulating layer 5 has a laminated structure including six interlayer insulating films 6.
  • the six-layer interlayer insulating film 6 includes a first interlayer insulating film 6A, a second interlayer insulating film 6B, a third interlayer insulating film 6C, a fourth interlayer insulating film 6D, and a fifth interlayer insulating film in order from the first main surface 2a side. 6E and a sixth interlayer insulating film 6F are included.
  • the plurality of interlayer insulating films 6 may include at least one of a silicon oxide film and a silicon nitride film, respectively. In this form, the plurality of interlayer insulating films 6 each have a single-layer structure made of a silicon oxide film. As a result, the insulating layer 5 made of silicon oxide is formed.
  • the plurality of interlayer insulating films 6 may each have a thickness of 100 nm or more and 3000 nm or less. It is preferable that the plurality of interlayer insulating films 6 each have a thickness of 300 nm or more and 1500 nm or less.
  • the plurality of interlayer insulating films 6 may have different thicknesses from each other, or may have equal thicknesses to each other.
  • the electronic component 1 includes an insulating region 7 formed in an arbitrary region in the insulating layer 5.
  • the insulating region 7 is a region having only an insulator without having a conductor film (metal film or the like) in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the insulating region 7 is formed in a portion of the insulating layer 5 that covers the outer region 4. That is, the insulating region 7 covers the outer region 4 outside the device region 3 and does not cover the functional device. In other words, the functional device is not formed below the insulating region 7.
  • the insulating region 7 is formed up to the middle portion in the thickness direction of the insulating layer 5 toward the second end 5b with the first end 5a (first main surface 2a) as a reference (zero point).
  • the insulating region 7 has a laminated structure composed of a part of a plurality of interlayer insulating films 6 (in this form, the first to fifth interlayer insulating films 6A to 6E).
  • the insulating region 7 has a predetermined insulating thickness TB with respect to the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the insulation thickness TB is set to 2200 nm or more.
  • the upper limit of the insulation thickness TB is less than the thickness TA of the insulation layer 5 (TB ⁇ TA).
  • the insulation thickness TB may have an upper limit of any one of less than 30,000 nm, 25,000 nm or less, 20,000 nm or less, 15,000 nm or less, 10,000 nm or less, and 5,000 nm or less.
  • the insulating thickness TB is preferably set to 3100 nm or more.
  • the insulation thickness TB is set to 3900 nm in this form.
  • the electronic component 1 includes a resistance film 8 arranged in the insulating layer 5.
  • the resistance film 8 is a so-called thin film resistance.
  • the resistance film 8 contains alloy crystals composed of metallic elements and non-metallic elements.
  • the resistance film 8 is formed through a sputtering step and a crystallization step. In the sputtering step, an alloy containing a metallic element and a non-metallic element is sprayed on the interlayer insulating film 6 to be formed by a sputtering method. As a result, the base alloy film that is the base of the resistance film 8 is formed on the interlayer insulating film 6 to be formed.
  • the base alloy film immediately after film formation is in an amorphous state.
  • the base alloy film is heated at a temperature (for example, a temperature of 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower) and time at which the base alloy film crystallizes.
  • a temperature for example, a temperature of 300 ° C. or higher and 500 ° C. or lower
  • the resistance film 8 made of the alloy crystal film is formed.
  • the crystallization temperature and crystallization time of the base alloy film are set to a temperature and time that do not interfere with the electrical characteristics of the functional device.
  • the sheet resistance Rs of the resistance film 8 is determined by the sheet resistance Rs of the alloy crystal film produced through the crystallization step.
  • the type of alloy crystal constituting the resistance film 8 is arbitrary as long as the crystallization step is carried out.
  • the resistance film 8 may include at least one of a CrSi film, a CrSiN film, a CrSiO film, a TaN film, and a TiN film.
  • the resistance film 8 has a single-layer structure made of a CrSi film.
  • the resistance film 8 may be referred to as a “CrSi resistance film”.
  • the content of the metal (Cr) with respect to the total weight of the resistance film 8 (CrSi film) may be 5 wt% or more and 50 wt% or less.
  • the resistance film 8 may have a thickness of 0.1 nm or more and 100 nm or less.
  • the lower limit of the thickness of the resistance film 8 is preferably 0.5 nm or more.
  • the lower limit of the thickness of the resistance film 8 is most preferably 1 nm or more.
  • the upper limit of the thickness of the resistance film 8 is preferably 10 nm or less.
  • the upper limit of the thickness of the resistance film 8 is most preferably 5 nm or less.
  • the sheet resistance Rs of the resistance film 8 may be 100 ⁇ / ⁇ or more and 50,000 ⁇ / ⁇ or less.
  • the sheet resistance Rs is preferably 1000 ⁇ / ⁇ or more and 10000 ⁇ / ⁇ or less.
  • the sheet resistance Rs is adjusted by adjusting the thickness of the resistance film 8, the flat area of the resistance film 8, the metal content, and the like.
  • the resistance film 8 is arranged on the interlayer insulating film 6 of the third layer or more (any of the third to fifth interlayer insulating films 6C to 6E), and is located below the third layer of the interlayer insulating film 6 (first). It is preferable that it is not arranged on the second interlayer insulating film 6A to 6B).
  • the resistance film 8 is arranged on the interlayer insulating film 6 of the fourth layer or more (any of the fourth to fifth interlayer insulating films 6D to 6E), and is located below the fourth layer of the interlayer insulating film 6 (first). It is particularly preferable that the material is not arranged on the third interlayer insulating film 6A to 6C).
  • the resistance film 8 is arranged on the fifth interlayer insulating film 6E and covered with the sixth interlayer insulating film 6F. It is preferable that the resistance film 8 exclusively occupies the interlayer insulating film 6 (in this form, the fifth interlayer insulating film 6E) to be formed. That is, it is preferable that the conductor film (metal film) other than the resistance film 8 is not arranged in the same layer as the resistance film 8.
  • the resistance film 8 is arranged in the region between the second end 5b and the insulating region 7 in the insulating layer 5 and covers the insulating region 7.
  • the resistance film 8 preferably directly covers the insulating region 7. That is, it is preferable that the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a). It is particularly preferable that the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a).
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3900 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a).
  • the thickness between the first end 5a (first main surface 2a) and the resistance film 8 (insulation thickness TB) in the insulating layer 5 is the thickness between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It is preferable that it is more than that.
  • the insulation thickness TB in this form exceeds the thickness between the second end 5b and the resistance film 8.
  • the resistance film 8 faces the first main surface 2a with the insulating region 7 interposed therebetween. That is, the resistance film 8 includes a portion of the insulating layer 5 facing the first main surface 2a with a region in which the conductor film (metal film) is not arranged. Further, the resistance film 8 includes a portion that faces the outer region 4 with the insulating region 7 interposed therebetween and does not face the functional device. In this form, the resistance film 8 does not face the functional device in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the planar shape of the resistance film 8 is arbitrary.
  • the resistance film 8 may have a square shape, a rectangular shape (strip shape), a polygonal shape, a knotted shape (zigzag shape), or a shape in which these are selectively combined in a plan view.
  • the electronic component 1 includes an inorganic insulating film 9 that covers the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the inorganic insulating film 9 is interposed in the region between the resistance film 8 and the interlayer insulating film 6 (in this form, the sixth interlayer insulating film 6F), and faces the insulating region 7 with the resistance film 8 interposed therebetween.
  • the inorganic insulating film 9 preferably covers the entire area of the resistance film 8.
  • the inorganic insulating film 9 has a planar shape that matches the planar shape of the resistance film 8.
  • the inorganic insulating film 9 may include at least one of a silicon oxide film and a silicon nitride film. In this form, the inorganic insulating film 9 has a single-layer structure made of a silicon oxide film.
  • the electronic component 1 includes a plurality of interlayer wirings 10 laminated and arranged in the thickness range of the first end 5a and the second end 5b in the insulating layer 5.
  • the plurality of interlayer wires 10 are electrically connected to the corresponding functional device and / or the resistance film 8.
  • the plurality of interlayer wirings 10 may electrically connect a plurality of functional devices to each other.
  • the plurality of interlayer wirings 10 may electrically connect the resistance film 8 to any functional device.
  • the arrangement location and routing mode of the plurality of interlayer wirings 10 are arbitrary.
  • the plurality of interlayer wirings 10 are laminated and arranged within the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8 in the insulating layer 5, and are arranged between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5. Not placed in the thickness range.
  • the plurality of interlayer wirings 10 are respectively arranged on the corresponding interlayer insulating film 6. That is, the plurality of interlayer wirings 10 form a multilayer wiring structure with the plurality of interlayer insulating films 6 and resistance films 8.
  • the number of layers of the plurality of interlayer wirings 10 is adjusted according to the number of layers of the interlayer insulating film 6.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include at least one first interlayer wiring 10A, at least one second interlayer wiring 10B, at least one third interlayer wiring 10C, and at least one fourth interlayer wiring 10D in this form.
  • the first interlayer wiring 10A is arranged on the first interlayer insulating film 6A and is covered with the second interlayer insulating film 6B.
  • the second interlayer wiring 10B is arranged on the second interlayer insulating film 6B and is covered with the third interlayer insulating film 6C.
  • the third interlayer wiring 10C is arranged on the third interlayer insulating film 6C and is covered with the fourth interlayer insulating film 6D.
  • the fourth interlayer wiring 10D is arranged on the fourth interlayer insulating film 6D and is covered with the fifth interlayer insulating film 6E.
  • the plurality of interlayer wirings 10 are not arranged on the interlayer insulating film 6 (in this embodiment, the fifth interlayer insulating film 6E) in which the resistance film 8 is arranged.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include a first lower wiring 11 and a second lower wiring 12 for the resistance film 8.
  • the first lower wiring 11 is arranged directly below one end of the resistance film 8.
  • One end of the resistance film 8 means an electrical connection end.
  • the first lower wiring 11 is composed of one of the fourth interlayer wiring 10D.
  • the first lower wiring 11 is arranged along the insulating region 7 so as to partition the insulating region 7 in a plan view.
  • the second lower wiring 12 is arranged directly below the other end of the resistance film 8.
  • the other end of the resistance film 8 means an electrical connection end.
  • the second lower wiring 12 is arranged on the same layer as the first lower wiring 11 at intervals from the first lower wiring 11.
  • the second lower wiring 12 is composed of one of the fourth interlayer wiring 10D.
  • the second lower wiring 12 is arranged along the insulating region 7 so as to partition the insulating region 7 in a plan view.
  • the second lower wiring 12 faces the first lower wiring 11 with the insulating region 7 interposed therebetween in a plan view.
  • the resistance film 8 covers the insulating region 7 and is arranged in the insulating layer 5 so as to overlap the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in a plan view.
  • Each of the plurality of interlayer wirings 10 has a thickness exceeding the thickness of the resistance film 8.
  • the plurality of interlayer wirings 10 each have a laminated structure including a first barrier membrane 13, a main body film 14, and a second barrier membrane 15 laminated in this order from the semiconductor chip 2 side.
  • the first barrier membrane 13 is made of a Ti-based metal film.
  • the first barrier film 13 may have a laminated structure including a Ti film 16 and a TiN film 17 laminated in this order from the semiconductor chip 2 side.
  • the main body film 14 is made of an Al-based metal film or a Cu-based metal film, and has a thickness exceeding the thickness of the first barrier film 13.
  • the main body film 14 is at least one of a pure Al film (Al film having a purity of 99% or more), a pure Cu film (Al film having a purity of 99% or more), an AlCu alloy film, an AlSi alloy film, and an AlSiCu alloy film. May include.
  • the second barrier film 15 is made of a Ti-based metal film and has a thickness less than the thickness of the main body film 14.
  • the second barrier film 15 may have a laminated structure including a Ti film 18 and a TiN film 19 laminated in this order from the main body film 14 side.
  • the electronic component 1 includes a plurality of via electrodes 20 arranged in the insulating layer 5.
  • the plurality of via electrodes 20 are electrically connected to arbitrary two interlayer wirings 10 facing each other in the thickness direction.
  • the plurality of via electrodes 20 include a first via electrode 21 and a second via electrode 22 for the resistance film 8.
  • the first via electrode 21 is interposed between one end of the resistance film 8 and the first lower wiring 11, and is electrically connected to one end of the resistance film 8 and the first lower wiring 11.
  • the second via electrode 22 is interposed between the other end of the resistance film 8 and the second lower wiring 12, and is electrically connected to the other end of the resistance film 8 and the second lower wiring 12.
  • the upper end portion of the first via electrode 21 and the upper end portion of the second via electrode 22 may protrude from the main surface of the corresponding interlayer insulating film 6 (in this embodiment, the main surface of the fifth interlayer insulating film 6E).
  • the resistance film 8 is formed in a film shape along the upper end portion (main surface and part of the side wall) of the first via electrode 21 and the upper end portion (part of the main surface and side wall) of the second via electrode 22. It may have a raised portion due to the upper end portion of the first via electrode 21 and the upper end portion of the second via electrode 22.
  • the plurality of via electrodes 20 each have a laminated structure including a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6.
  • the via barrier film 24 is formed in a film shape along the inner wall of the via hole 23, and partitions the recess in the via hole 23.
  • the via barrier film 24 is made of a Ti-based metal film.
  • the via barrier film 24 may have a laminated structure including a Ti film 26 and a TiN film 27 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23.
  • the via body 25 is embedded in the via hole 23 with the via barrier film 24 interposed therebetween.
  • the via body 25 contains W (tungsten) or Cu (copper) embedded as an integrated member in the via hole 23.
  • the electronic component 1 includes a plurality of top wirings 30 arranged on the second end 5b of the insulating layer 5.
  • the plurality of top wires 30 are electrically connected to the corresponding functional device and / or the resistance film 8, respectively.
  • the plurality of top wirings 30 are terminal electrodes connected to conducting wires (for example, bonding wires).
  • the plurality of top wirings 30 transmit an input signal from the outside to each functional device, or transmit an output signal from each functional device to the outside.
  • the plurality of top wirings 30 include a first upper wiring 31 and a second upper wiring 32 for the resistance film 8.
  • the first upper wiring 31 is arranged directly above the first lower wiring 11.
  • the second upper wiring 32 is arranged directly above the second lower wiring 12.
  • the plurality of top wirings 30 have a thickness exceeding the thickness of the plurality of interlayer wirings 10. Similar to the plurality of interlayer wirings 10, the plurality of top wirings 30 are laminated including the first barrier film 13, the main body film 14, and the second barrier membrane 15 laminated in this order from the semiconductor chip 2 side (insulating layer 5 side). Each has a structure.
  • the electronic component 1 includes a plurality of long via electrodes 40 arranged in the insulating layer 5.
  • the plurality of long via electrodes 40 are electrically connected to any interlayer wiring 10 and any top wiring 30 facing each other in the thickness direction.
  • the long via electrode 40 is a via electrode 20 that straddles at least two interlayer insulating films 6 of the via electrodes 20.
  • the plurality of long via electrodes 40 include a first long via electrode 41 and a second long via electrode 42 for the resistance film 8.
  • the first long via electrode 41 is interposed in the region between the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31, and is electrically connected to the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31.
  • the first long via electrode 41 is arranged at a distance from the resistance film 8 and extends from the second end 5b toward the first end 5a so as to cross the resistance film 8.
  • the second long via electrode 42 is interposed in the region between the second lower wiring 12 and the second upper wiring 32, and is electrically connected to the second lower wiring 12 and the second upper wiring 32.
  • the second long via electrode 42 is arranged at a distance from the resistance film 8 and extends from the second end 5b side toward the first end 5a side so as to cross the resistance film 8.
  • the plurality of long via electrodes 40 each have a laminated structure including a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6. is doing.
  • the electronic component 1 includes a top insulating layer 50 that partially covers a plurality of top wirings 30 on the second end 5b of the insulating layer 5.
  • the top insulating layer 50 may be referred to as a "passivation layer”.
  • the top insulating layer 50 has a plurality of pad openings 50a that partially expose the inner portions of the plurality of top wirings 30, and covers the peripheral edges of the plurality of top wirings 30.
  • the top insulating layer 50 has a laminated structure including a first insulating film 51 and a second insulating film 52 laminated in this order from the insulating layer 5 side.
  • the first insulating film 51 may include a silicon oxide film.
  • the second insulating film 52 contains an insulator different from that of the first insulating film 51.
  • the second insulating film 52 may include a silicon nitride film.
  • the top insulating layer 50 may have a single-layer structure composed of the first insulating film 51 or the second insulating film 52.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with the resistance film 8 according to the second embodiment.
  • the same references will be given to the structures corresponding to the structures shown in FIGS. 1 to 3, and the description thereof will be omitted.
  • the insulating layer 5 includes the first to fifth interlayer insulating films 6A to 6E laminated in this order from the first main surface 2a side, and has a thickness TA of 3600 nm. ing.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D, and has an insulating thickness TB of 3100 nm.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a).
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first to third interlayer wirings 10A to 10C.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 for the resistance film 8 from one of the third interlayer wiring 10C in this embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with the resistance film 8 according to the third embodiment.
  • the same references will be given to the structures corresponding to the structures shown in FIGS. 1 to 3, and the description thereof will be omitted.
  • the insulating layer 5 includes the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D laminated in this order from the first main surface 2a side, and has a thickness TA of 2700 nm. ing.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first to third interlayer insulating films 6A to 6C, and has an insulating thickness TB of 2200 nm.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a).
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first and second interlayer wirings 10A to 10B.
  • the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 for the resistance film 8 are each composed of one of the second interlayer wiring 10B in this form.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line II-II shown in FIG. 1 together with the resistance film 8 according to the fourth embodiment.
  • the same references will be given to the structures corresponding to the structures shown in FIGS. 1 to 3, and the description thereof will be omitted.
  • the insulating layer 5 includes the first to third interlayer insulating films 6A to 6C laminated in this order from the first main surface 2a side, and has a thickness TA of 1900 nm. ing.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first and second interlayer insulating films 6A to 6B, and has an insulating thickness TB of 1400 nm.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 1400 nm with respect to the first end 5a (first main surface 2a).
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first interlayer wiring 10A.
  • the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 for the resistance film 8 are each composed of one of the first interlayer wiring 10A.
  • the electrical characteristics of the resistance film 8 according to the first to fourth embodiments will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
  • the sheet resistance Rs the primary coefficient TCR1 of the resistance temperature coefficient (TCR: Temperature Coefficient Resistance)
  • TCR2 Temperature Coefficient Resistance
  • the number of samples of the resistance film 8 according to the first to fourth embodiments used for acquiring the graphs of FIGS. 7 to 9 is 68, respectively.
  • FIG. 7 is a graph showing the sheet resistance Rs of the resistance film 8.
  • the vertical axis shows the cumulative probability [%]
  • the horizontal axis shows the sheet resistance Rs [ ⁇ / ⁇ ] of the resistance film 8.
  • FIG. 7 shows the first characteristic S1, the second characteristic S2, the third characteristic S3, and the fourth characteristic S4.
  • the design values of the sheet resistance Rs are 1700 ⁇ / ⁇ or more and 2300 ⁇ / ⁇ or less.
  • the sheet resistance Rs falls within the range of 1970 ⁇ / ⁇ or more and 2110 ⁇ / ⁇ or less, and the median value M1 (50%) of the sheet resistance Rs is. It is about 2050 ⁇ / ⁇ .
  • the sheet resistance Rs falls within the range of 1930 ⁇ / ⁇ or more and 2120 ⁇ / ⁇ or less, and the median value M1 (50%) of the sheet resistance Rs is. It is about 2050 ⁇ / ⁇ .
  • the sheet resistance Rs falls within the range of 2140 ⁇ / ⁇ or more and 2230 ⁇ / ⁇ or less, and the median value M1 (50%) of the sheet resistance Rs is. It is about 2150 ⁇ / ⁇ .
  • the sheet resistance Rs falls within the range of 2130 ⁇ / ⁇ or more and 2390 ⁇ / ⁇ or less, and the median value M1 (50%) of the sheet resistance Rs is. It is about 2270 ⁇ / ⁇ .
  • the sheet resistance Rs depends on the arrangement of the resistance film 8, and the accuracy of the sheet resistance Rs with respect to the design value improves as the distance between the first end 5a of the insulating layer 5 and the resistance film 8 increases. Specifically, the accuracy of the sheet resistance Rs with respect to the design value is improved in the order of the fourth form example, the third form example, the second form example, and the first form example. Since the first characteristic S1 and the second characteristic S2 are almost the same, the sheet resistance Rs converges toward the design value without diverging due to the increase in the distance between the first end 5a and the resistance film 8. Have a tendency to.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5. According to this structure, the accuracy of the sheet resistance Rs with respect to the design value can be improved.
  • the resistance film 8 preferably covers the insulating region 7 having an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the resistance film 8 covers the insulating region 7 having a thickness of 3100 nm or more. According to this structure, the accuracy of the sheet resistance Rs with respect to the design value can be further improved. In this case, it is preferable that the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5.
  • FIG. 8 is a graph showing the primary coefficient TCR1 of the TCR of the resistance film 8.
  • the vertical axis shows the cumulative probability [%]
  • the horizontal axis shows the TCR primary coefficient TCR1 [ppm / ° C.].
  • FIG. 8 shows the first characteristic S11, the second characteristic S12, the third characteristic S13, and the fourth characteristic S14.
  • the first characteristic S11 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the first embodiment.
  • the second characteristic S12 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the second embodiment.
  • the third characteristic S13 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the third embodiment.
  • the fourth characteristic S14 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the fourth embodiment.
  • the design values of the first-order coefficient TCR1 are all -100 ppm / ° C. or higher and + 100 ppm / ° C. or lower.
  • the optimum value of the first-order coefficient TCR1 is 0 ppm / ° C.
  • the primary coefficient TCR1 is within the range of ⁇ 20 ppm / ° C. or higher and + 25 ppm / ° C. or lower, and the median M2 (50%) is approximately 0 ppm. / ° C.
  • the first-order coefficient TCR1 according to the first characteristic S11 is within the range of ⁇ 10 ppm / ° C. or higher and + 10 ppm / ° C. or lower in the range of ⁇ 20% with respect to the median M1 (50%).
  • the primary coefficient TCR1 falls within the range of ⁇ 20 ppm / ° C. or higher and + 25 ppm / ° C. or lower, and the median M2 (50%) is approximately 0 ppm. / ° C.
  • the first-order coefficient TCR1 according to the second characteristic S12 is within the range of ⁇ 10 ppm / ° C. or higher and + 10 ppm / ° C. or lower in the range of ⁇ 20% with respect to the median M1 (50%).
  • the primary coefficient TCR1 falls within the range of + 5 ppm / ° C. or higher and + 60 ppm / ° C. or lower, and the median M2 (50%) is + 21 ppm / ° C. Degree.
  • the primary coefficient TCR1 falls within the range of +34 ppm / ° C. or higher and +84 ppm / ° C. or lower, and the median M2 (50%) is + 52 ppm / ° C. Degree.
  • the primary coefficient TCR1 depends on the arrangement of the resistance film 8, and is improved as the distance between the first end 5a of the insulating layer 5 and the resistance film 8 is increased. Specifically, the first-order coefficient TCR1 is improved in the order of the fourth form example, the third form example, the second form example, and the first form example. Since the first characteristic S11 and the second characteristic S12 are almost the same, the primary coefficient TCR1 does not diverge due to the increase in the distance between the first end 5a and the resistance film 8 toward the design value. Has a tendency to converge.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5.
  • the resistance film 8 having the primary coefficient TCR1 can be formed in the range of ⁇ 20 ppm / ° C. or higher and + 60 ppm / ° C. or lower.
  • the resistance film 8 preferably covers the insulating region 7 having an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5.
  • the resistance film 8 having the primary coefficient TCR1 can be formed in the range of ⁇ 20 ppm / ° C. or higher and + 25 ppm / ° C. or lower.
  • the resistance film 8 covers the insulating region 7 having a thickness of 3100 nm or more.
  • FIG. 9 is a graph showing the secondary coefficient TCR2 of the TCR of the resistance film 8.
  • the vertical axis shows the cumulative probability [%]
  • the horizontal axis shows the secondary coefficient TCR2 [ppm / ° C2 ] of the TCR of the resistance film 8.
  • FIG. 9 shows the first characteristic S21, the second characteristic S22, the third characteristic S23, and the fourth characteristic S24.
  • the first characteristic S21 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the first embodiment.
  • the second characteristic S22 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the second embodiment.
  • the third characteristic S23 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the third embodiment.
  • the fourth characteristic S24 shows the characteristics of the resistance film 8 according to the fourth embodiment.
  • the design value of the secondary coefficient TCR2 is ⁇ 0.5 ppm / ° C. 2 or more and 0.5 ppm / ° C. 2 or less.
  • the optimum value of the quadratic coefficient TCR2 is 0 ppm / ° C 2 .
  • the secondary coefficient TCR2 is within the range of ⁇ 0.16 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.08 ppm / ° C. 2 or less, and the median value is M3. (50%) is about 0.13 ppm / ° C. 2 .
  • the quadratic coefficient TCR2 related to the first characteristic S21 falls within the range of ⁇ 0.15 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.1 ppm / ° C. 2 or less in the range of ⁇ 20% based on the median M3 (50%). There is.
  • the secondary coefficient TCR2 is within the range of ⁇ 0.16 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.10 ppm / ° C. 2 or less, and the median value is M3. (50%) is about 0.13 ppm / ° C. 2 .
  • the quadratic coefficient TCR2 related to the second characteristic S22 falls within the range of ⁇ 0.15 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.1 ppm / ° C. 2 or less in the range of ⁇ 20% based on the median M3 (50%). There is.
  • the secondary coefficient TCR2 is within the range of ⁇ 0.23 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.14 ppm / ° C. 2 or less, and the median value is M3. (50%) is about 0.17 ppm / ° C. 2 .
  • the secondary coefficient TCR2 is within the range of ⁇ 0.32 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.19 ppm / ° C. 2 or less, and the median value is M3. (50%) is about 0.22 ppm / ° C. 2 .
  • the secondary coefficient TCR2 depends on the arrangement of the resistance film 8, and is improved as the distance between the first end 5a of the insulating layer 5 and the resistance film 8 is increased. Specifically, the quadratic coefficient TCR2 is improved in the order of the fourth form example, the third form example, the second form example, and the first form example. Since the first characteristic S21 and the second characteristic S22 are almost the same, the secondary coefficient TCR2 does not diverge due to the increase in the distance between the first end 5a and the resistance film 8 toward the design value. Has a tendency to converge.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5.
  • the resistance film 8 having the secondary coefficient TCR2 can be formed in the range of ⁇ 0.23 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.08 ppm / ° C. 2 or less.
  • the resistance film 8 preferably covers the insulating region 7 having an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the resistance film 8 covers the insulating region 7 having a thickness of 3100 nm or more.
  • the resistance film 8 having the secondary coefficient TCR2 can be formed in the range of ⁇ 0.16 ppm / ° C. 2 or more and ⁇ 0.08 ppm / ° C. 2 or less.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end 5a of the insulating layer 5.
  • the electrical characteristics of the resistance film 8 depend on the distance between the first end 5a (semiconductor chip 2) of the insulating layer 5 and the resistance film 8. This is because the electrical characteristics of the resistance film 8 are almost fixed in the crystallization step performed during the formation step of the resistance film 8. That is, in the crystallization step, the base alloy film that is the base of the resistance film 8 is heated at the crystallization temperature. At this time, the larger the distance between the first end 5a and the base alloy film in the insulating layer 5, the greater the heat storage effect in the region between the first end 5a and the base alloy film.
  • the resistance film 8 is efficiently crystallized by utilizing the temperature rise of the insulating region 7. be able to. That is, the insulating region 7 becomes a heat storage region during the manufacturing process.
  • the insulating region 7 is preferably provided on the outer region 4 side outside the device region 3. According to this structure, thermal interference of the insulating region 7 with respect to the functional device can be suppressed. Further, it is possible to suppress the resistance film 8 from electrically interfering with the functional device.
  • the insulating layer 5 preferably has a second thermal conductivity K2 that is less than the first thermal conductivity K1 of the semiconductor chip 2. According to this structure, the heat storage effect of the region between the base alloy film and the semiconductor chip 2 (specifically, the semiconductor wafer that is the base of the semiconductor chip 2) in the insulating layer 5 can be improved. In other words, when the distance between the semiconductor chip 2 and the resistance film 8 becomes small, the temperature rise of the base alloy film and the insulating layer 5 is hindered due to the heat dissipation through the semiconductor chip 2, and the base alloy film is crystallized. Is suppressed. Therefore, the distance between the first end 5a and the resistance film 8 in the insulating layer 5 needs to be set to a predetermined distance or more.
  • the electrical characteristics of the resistance film 8 tend to converge toward the design value without diverging due to the increase in the distance between the first end 5a and the resistance film 8. It is considered that this is because the base alloy film approaches the crystallization limit due to the heat storage effect. With reference to the evaluation results of the first embodiment and the evaluation results of the second embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the accuracy is high when the distance between the first end 5a and the base alloy film is at least 3100 nm. It is understood that the resistance film 8 having electrical characteristics can be stably formed. Therefore, it can be said that the distance between the first end 5a and the resistance film 8 is preferably 2200 nm or more, and particularly preferably 3100 nm or more.
  • the electrical characteristics of the resistance film 8 hardly change due to the thickness of the insulator covering the resistance film 8 (that is, the number of layers and the thickness of the interlayer insulating film 6 located above the resistance film 8). .. This is because the insulator covering the resistance film 8 is laminated after the step of forming the resistance film 8. Therefore, once the thickness position where the resistance film 8 (base alloy film) should be arranged is determined, the upper limit of the thickness TA of the insulating layer 5 becomes arbitrary.
  • the electronic component 1 includes the semiconductor chip 2 (chip), the insulating layer 5, and the resistance film 8.
  • the semiconductor chip 2 has a first main surface 2a (main surface).
  • the insulating layer 5 is laminated on the first main surface 2a with a thickness of more than 2200 nm.
  • the insulating layer 5 has a first end 5a on the semiconductor chip 2 side and a second end 5b on the opposite side to the semiconductor chip 2.
  • the resistance film 8 contains alloy crystals composed of metallic elements and non-metallic elements.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as not to be located in the thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end 5a. According to this structure, the reliability of the resistance film 8 can be improved.
  • the same reference numerals are given to the structures corresponding to the structures described for the electronic component 1, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic component 61 includes a semiconductor chip 2, a device region 3, an outer region 4, an insulating layer 5, an insulating region 7, a resistance film 8, an inorganic insulating film 9, and a plurality of electronic components 61, similarly to the electronic component 1. It includes an interlayer wiring 10, a plurality of via electrodes 20, a plurality of top wirings 30, a plurality of long via electrodes 40, and a top insulating layer 50.
  • the insulating layer 5 includes the first to sixth interlayer insulating films 6A to 6F laminated in this order from the first main surface 2a side, as in the case of the first embodiment.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D, and has an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the insulation thickness TB is preferably 3100 nm or more.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as to be covered with a laminated film of two or more layers of the interlayer insulating film 6.
  • the resistance film 8 is arranged on the fourth interlayer insulating film 6D and covered with the fifth to sixth interlayer insulating films 6E to 6F.
  • the resistance film 8 occupies the fourth interlayer insulating film 6D.
  • the number of layers of the interlayer insulating film 6 covering the resistance film 8 is arbitrary, and may be three or more layers.
  • the plurality of interlayer wires 10 have a thickness between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5 in addition to the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It is located within the range.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include a plurality of upper interlayer wirings 62 in addition to the first to third interlayer wirings 10A to 10C.
  • the first to third interlayer wirings 10A to 10C are laminated and arranged in the insulating layer 5 within the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8, respectively.
  • the first to third interlayer wirings 10A to 10C are laminated and arranged on the first to third interlayer insulating films 6A to 6C, respectively.
  • the plurality of upper interlayer wirings 62 are arranged within the thickness range between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the upper interlayer wiring 62 is arranged on the fifth interlayer insulating film 6E and is covered with the sixth interlayer insulating film 6F.
  • a plurality of upper interlayer wirings 62 are laminated within the thickness range between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It may be arranged.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include a first lower wiring 11, a second lower wiring 12, a first upper wiring 31 and a second upper wiring 32 for the resistance film 8.
  • the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are each composed of one of the third interlayer wiring 10C.
  • the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 are each composed of one of the upper interlayer wiring 62. That is, in the electronic component 61, the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 are configured by the interlayer wiring 10 instead of the top wiring 30.
  • the plurality of via electrodes 20 include a first via electrode 21 and a second via electrode 22 for the resistance film 8.
  • the first via electrode 21 is interposed in the region between one end of the resistance film 8 and the first lower wiring 11, and is electrically connected to one end of the resistance film 8 and the first lower wiring 11.
  • the second via electrode 22 is interposed in the region between one end of the resistance film 8 and the second lower wiring 12, and is electrically connected to the other end of the resistance film 8 and the second lower wiring 12.
  • the plurality of long via electrodes 40 are electrically connected to an arbitrary interlayer wiring 10 and an arbitrary upper interlayer wiring 62 facing in the thickness direction.
  • the first long via electrode 41 and the second long via electrode 42 for the resistance film 8 are included.
  • the first long via electrode 41 is interposed in the region between the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31.
  • the second long via electrode 42 is interposed in the region between the first lower wiring 11 and the second upper wiring 32 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the second lower wiring 12 and the second upper wiring 32. There is.
  • the electronic component 61 includes a plurality of top via electrodes 63.
  • the plurality of top via electrodes 63 are electrically connected to an arbitrary interlayer wiring 10 (upper interlayer wiring 62) facing in the thickness direction and an arbitrary top wiring 30. Similar to the plurality of via electrodes 20, the plurality of top via electrodes 63 each have a laminated structure including a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6. Have.
  • the electronic component 61 also produces the same effect as that described for the electronic component 1.
  • the same reference numerals are given to the structures corresponding to the structures described for the electronic component 1, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic component 71 includes a semiconductor chip 2, a device region 3, an outer region 4, an insulating layer 5, an insulating region 7, a resistance film 8, an inorganic insulating film 9, and a plurality of electronic components 71, similarly to the electronic component 1. It includes an interlayer wiring 10, a plurality of via electrodes 20, a plurality of top wirings 30, a plurality of long via electrodes 40, and a top insulating layer 50.
  • the insulating layer 5 includes the first to sixth interlayer insulating films 6A to 6F laminated in this order from the first main surface 2a side, as in the case of the first embodiment.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first to fifth interlayer insulating films 6A to 6E, and has an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the insulation thickness TB is preferably 3100 nm or more.
  • the resistance film 8 is arranged on the fifth interlayer insulating film 6E and covered with the sixth interlayer insulating film 6F as in the case of the first embodiment.
  • the resistance film 8 is arranged in the region between the second end 5b and the insulating region 7 in the insulating layer 5 and directly covers the insulating region 7.
  • the resistance film 8 faces the semiconductor chip 2 (first main surface 2a) with only the insulating region 7 interposed therebetween in the insulating layer 5. That is, the resistance film 8 does not face the conductor film (metal film) in the region between the resistance film 8 and the first end 5a.
  • the plurality of interlayer wirings 10 are laminated and arranged within the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8 in the insulating layer 5, and the second end 5b and the second end 5b in the insulating layer 5. It is not arranged in the thickness range between the resistance films 8.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first to fourth interlayer wirings 10A to 10D.
  • the plurality of interlayer wirings 10 do not have the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 for the resistance film 8 in this form.
  • the plurality of via electrodes 20 are electrically connected to any two interlayer wirings 10 facing each other in the thickness direction.
  • the plurality of top wirings 30 include a first upper wiring 31 and a second upper wiring 32 for the resistance film 8.
  • the first upper wiring 31 faces one end of the resistance film 8 with a part of the insulating layer 5 sandwiched between them, and the second upper wiring 32 faces the other end of the resistance film 8 with a part of the insulating layer 5 sandwiched between them.
  • the resistance film 8 covers the insulating region 7 and is arranged in the insulating layer 5 so as to overlap the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 in a plan view.
  • the plurality of long via electrodes 40 are electrically connected to any interlayer wiring 10 and any top wiring 30 facing each other in the thickness direction.
  • the electronic component 71 includes a first pad electrode 72 and a second pad electrode 73 arranged in the insulating layer 5.
  • the first pad electrode 72 penetrates the inorganic insulating film 9 in the insulating layer 5 (in this form, in the sixth interlayer insulating film 6F) and is electrically connected to one end of the resistance film 8.
  • the second pad electrode 73 penetrates the inorganic insulating film 9 in the insulating layer 5 (in this form, in the sixth interlayer insulating film 6F) and is electrically connected to the other end of the resistance film 8.
  • the electronic component 71 includes a first pad via electrode 74 and a second pad via electrode 75 arranged in the insulating layer 5.
  • the first pad via electrode 74 is interposed in the region between the first pad electrode 72 and the first upper wiring 31, and is electrically connected to the first pad electrode 72 and the first upper wiring 31.
  • the second pad via electrode 75 is interposed in the region between the second pad electrode 73 and the second upper wiring 32, and is electrically connected to the second pad electrode 73 and the second upper wiring 32. Similar to the plurality of via electrodes 20, the first pad via electrode 74 and the second pad via electrode 75 have a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6. Each has a laminated structure including.
  • the electronic component 71 also produces the same effect as that described for the electronic component 1.
  • the resistance film 8 faces the semiconductor chip 2 with only the insulating region 7 sandwiched in the thickness direction of the insulating layer 5
  • a part of the interlayer wiring 10 may be interposed in the region between the first end 5a and the resistance film 8. That is, the resistance film 8 may face the insulating region 7 and a part of the conductor film (metal film) in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the same reference numerals will be given to the structures corresponding to the structures described for the electronic component 71, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic component 81 includes a semiconductor chip 2, a device region 3, an outer region 4, an insulating layer 5, an insulating region 7, a resistance film 8, an inorganic insulating film 9, and a plurality of electronic components 81, similarly to the electronic component 71.
  • Interlayer wiring 10 a plurality of via electrodes 20, a plurality of top wirings 30, a plurality of long via electrodes 40, a top insulating layer 50, a first pad electrode 72, a second pad electrode 73, a first pad via electrode 74 and a second pad via electrode 75. including.
  • the insulating layer 5 includes the first to sixth interlayer insulating films 6A to 6F laminated in this order from the first main surface 2a side, as in the case of the electronic component 71.
  • the insulating region 7 includes a laminated structure composed of a part of the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D, and has an insulating thickness TB of 2200 nm or more.
  • the insulation thickness TB is preferably 3100 nm or more.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 so as to be covered with a laminated film of two or more layers of the interlayer insulating film 6.
  • the resistance film 8 is arranged on the fourth interlayer insulating film 6D and covered with the fifth to sixth interlayer insulating films 6E to 6F.
  • the resistance film 8 occupies the fourth interlayer insulating film 6D.
  • the number of layers of the interlayer insulating film 6 covering the resistance film 8 is arbitrary, and may be three or more layers.
  • the plurality of interlayer wires 10 have a thickness between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5 in addition to the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It is located within the range.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the upper interlayer wiring 62 in addition to the first to third interlayer wirings 10A to 10C.
  • the first to third interlayer wirings 10A to 10C are laminated and arranged in the insulating layer 5 within the thickness range of the first end 5a and the resistance film 8, respectively.
  • the first to third interlayer wirings 10A to 10C are laminated and arranged on the first to third interlayer insulating films 6A to 6C, respectively.
  • the plurality of upper interlayer wirings 62 are arranged within the thickness range between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the upper interlayer wiring 62 is arranged on the fifth interlayer insulating film 6E and is covered with the sixth interlayer insulating film 6F.
  • a plurality of upper interlayer wirings 62 are laminated within the thickness range between the second end 5b and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It may be arranged.
  • the plurality of interlayer wirings 10 include the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 for the resistance film 8.
  • the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 are each composed of one of the upper interlayer wirings 62 in this form.
  • the plurality of long via electrodes 40 are electrically connected to an arbitrary interlayer wiring 10 and an arbitrary upper interlayer wiring 62 facing in the thickness direction.
  • the plurality of long via electrodes 40 include a first long via electrode 41 and a second long via electrode 42.
  • the first long via electrode 41 is interposed between the arbitrary interlayer wiring 10 and the first upper wiring 31 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the arbitrary interlayer wiring 10 and the first upper wiring 31.
  • the second long via electrode 42 is interposed between the arbitrary interlayer wiring 10 and the second upper wiring 32 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the arbitrary interlayer wiring 10 and the second upper wiring 32.
  • the first pad electrode 72 penetrates the inorganic insulating film 9 in the insulating layer 5 (in this form, in the fifth interlayer insulating film 6E) and is electrically connected to one end of the resistance film 8.
  • the second pad electrode 73 penetrates the inorganic insulating film 9 in the insulating layer 5 (in this form, in the fifth interlayer insulating film 6E) and is electrically connected to the other end of the resistance film 8.
  • the first pad via electrode 74 is interposed in the region between the first pad electrode 72 and the first upper wiring 31 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the first pad electrode 72 and the first upper wiring 31.
  • the second pad via electrode 75 is interposed in the region between the second pad electrode 73 and the second upper wiring 32 (upper interlayer wiring 62), and is electrically connected to the second pad electrode 73 and the second upper wiring 32. There is.
  • the electronic component 81 includes a first top via electrode 82 and a second top via electrode 83 arranged in the insulating layer 5.
  • the first top via electrode 82 is interposed between the first upper wiring 31 (upper interlayer wiring 62) and the arbitrary top wiring 30, and is electrically connected to the first upper wiring 31 and the arbitrary top wiring 30.
  • the second top via electrode 83 is interposed between the second upper wiring 32 (upper interlayer wiring 62) and the arbitrary top wiring 30, and is electrically connected to the second upper wiring 32 and the arbitrary top wiring 30. ..
  • the first top via electrode 82 and the second top via electrode 83 are the via barrier film 24 and the via body, which are laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6, similarly to the plurality of via electrodes 20.
  • Each has a laminated structure including 25.
  • the electronic component 81 also produces the same effect as that described for the electronic component 1.
  • the same reference numerals are given to the structures corresponding to the structures described for the electronic component 1, and the description thereof will be omitted.
  • the insulating region 7 has an insulating thickness TB with reference to the first end 5a (zero point).
  • the insulating region 7 is insulated with reference to an arbitrary interlayer wiring 10 arranged on the first end 5a side in the insulating layer 5 (zero point). It has a thickness TB.
  • the insulating region 7 has an insulating thickness TB with reference to the first interlayer wiring 10A (zero point).
  • the insulation thickness TB is preferably 2200 ⁇ m or more even in this case.
  • the insulation thickness TB is particularly preferably 3100 nm or more.
  • the insulating region 7 according to the fifth embodiment can be applied not only to the first embodiment but also to the second to fourth embodiments.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing the electronic component 101 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is an enlarged view showing the region XV shown in FIG. 14 together with the resistance film 8 according to the first pattern.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI shown in FIG.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII shown in FIG.
  • the same reference numerals are given to the structures corresponding to the structures shown in FIGS. 1 to 13, and some structures are described in detail using different viewpoints and definitions from those of the first embodiment and the like. Descriptions of other structures are omitted or simplified.
  • the electronic component 101 includes a semiconductor chip 2, a device region 3, and an outer region 4, as in the case of the first embodiment.
  • the electronic component 101 includes a plurality of device regions 3 provided on the first main surface 2a and at least one outer region 4.
  • the plurality of device regions 3 are each partitioned in the inner portion of the first main surface 2a at intervals from the side surface 2c in a plan view.
  • the number, arrangement and shape of the device area 3 are arbitrary and are not limited to a specific number, arrangement and shape.
  • the electronic component 101 may have a single device region 3 as in the case of the first embodiment.
  • At least one outer region 4 is provided in the region between at least two device regions 3 on the first main surface 2a.
  • At least one outer region 4 is provided in this form in a region partitioned from four directions by four device regions 3 in the inner portion of the first main surface 2a.
  • the electronic component 101 includes an insulating layer 5 laminated on the first main surface 2a as in the case of the first embodiment.
  • the insulating layer 5 includes a plurality of interlayer insulating films 6 (in this form, the first to sixth interlayer insulating films 6A to 6F) and has the above-mentioned thickness TA (2200 nm ⁇ TA).
  • the insulating layer 5 covers a plurality of device regions 3 and an outer region 4.
  • the plurality of interlayer insulating films 6 each have a flat outer surface in this form.
  • the outer surface of each interlayer insulating film 6 is flattened by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.
  • the electronic component 101 includes a resistance film 8, an inorganic insulating film 9, a plurality of interlayer wirings 10 (first to fourth interlayer wirings 10A to 10D), first lower wiring 11, and second lower wiring.
  • the wiring 12 and the insulating region 7 are included.
  • the plurality of interlayer wirings 10 each have a laminated structure including the first barrier membrane 13, the main body film 14, and the second barrier membrane 15.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 as in the case of the first embodiment.
  • the resistance film 8 is arranged in a portion of the insulating layer 5 that covers the outer region 4. That is, in this form, the resistance film 8 is provided in a region between at least two device regions 3 in a plan view. Specifically, the resistance film 8 is provided in a region partitioned from four directions by four device regions 3 in a plan view.
  • the resistance film 8 includes a first end portion 8a on one side, a second end portion 8b on the other side, and a resistance body portion 8c between the first end portion 8a and the second end portion 8b.
  • the direction in which the straight line connecting the first end portion 8a and the second end portion 8b extends is referred to as the first direction X
  • the crossing direction of the first direction X (specifically, the orthogonal direction) is referred to as the second direction Y.
  • the first end portion 8a and the second end portion 8b are electrical connection ends and are portions facing other members in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the resistance main body portion 8c is located outside the first end portion 8a and the second end portion 8b, and is a portion connecting the first end portion 8a and the second end portion 8b.
  • the resistance body portion 8c extends in a band shape between the first end portion 8a and the second end portion 8b. In this form, the resistance main body portion 8c extends in a straight strip shape (rectangular shape) along the first direction X.
  • the width of the resistance main body 8c may be 1 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the width of the resistance main body 8c is the width in the direction (second direction Y) orthogonal to the direction in which the resistance main body 8c extends (first direction X).
  • the first lower wiring 11 is arranged in the insulating layer 5 between the first main surface 2a and the first end portion 8a of the resistance film 8.
  • the first lower wiring 11 is composed of one of the fourth interlayer wiring 10D.
  • the first lower wiring 11 is drawn out from the region below the first end portion 8a of the resistance film 8 to the region outside the resistance film 8 in the direction opposite to the second end portion 8b of the resistance film 8 in a plan view. It has been.
  • the first lower wiring 11 has one end located below the first end 8a of the resistance film 8 and the other end located in the region outside the resistance film 8.
  • the first lower wiring 11 (one end portion) is formed wider than the resistance main body portion 8c of the resistance film 8 in the second direction Y.
  • the second lower wiring 12 is arranged between the first main surface 2a and the second end portion 8b of the resistance film 8 at intervals from the first lower wiring 11 in the first direction X.
  • the second lower wiring 12 is composed of one of the fourth interlayer wiring 10D.
  • the second lower wiring 12 is drawn out from the region below the second end 8b of the resistance film 8 to the region outside the resistance film 8 in the direction opposite to the first end 8a of the resistance film 8 in a plan view. It has been.
  • the second lower wiring 12 faces the first lower wiring 11 with a part of the insulating layer 5 interposed therebetween.
  • the second lower wiring 12 has one end located below the second end 8b of the resistance film 8 and the other end located in the region outside the resistance film 8.
  • the second lower wiring 12 (one end portion) is formed wider than the resistance film 8 (resistance main body portion 8c) in the second direction Y.
  • the insulating region 7 is divided into a region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the insulating layer 5 as in the case of the first embodiment.
  • the insulating region 7 is formed only by the insulating portion 7a located in the thickness range between the first main surface 2a and the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the insulator portion 7a is a portion having only an insulator without having a conductor film (metal film or the like) in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the insulating portion 7a is composed of a part of a plurality of interlayer insulating films 6 (in this form, the first to fifth interlayer insulating films 6A to 6E) located in the thickness range between the first main surface 2a and the resistance film 8. It has a laminated structure.
  • the insulating region 7 (insulator portion 7a) is formed in the entire area of the facing region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the insulating layer 5 in a plan view and a cross-sectional view. Further, the insulating region 7 is formed in the entire area of the portion where the entire area of the resistance main body portion 8c overlaps with the first main surface 2a in the plan view and the cross-sectional view.
  • the insulator portion 7a in this form, is formed in a square shape including the entire resistance main body portion 8c with reference to the outermost portion of the peripheral edge of the resistance main body portion 8c in the second direction Y in a plan view. ing.
  • the electronic component 101 includes a prohibited area 102 that extends the insulating area 7 to a range outside the resistance film 8.
  • the prohibited area 102 is an area in which the arrangement of the conductor film (metal film or the like) is prohibited in the insulating layer 5.
  • the prohibited area 102 may be referred to as an "insulated extended area".
  • the prohibited region 102 includes an insulating expansion portion 102a in which the insulating portion 7a of the insulating region 7 is expanded from the peripheral edge of the resistance film 8 to a range outside the resistance film 8.
  • the insulation expansion portion 102a has the insulator portion 7a in the opposite direction of the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 from the region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in a plan view. It is expanded toward a direction (second direction Y) orthogonal to (first direction X).
  • the prohibited area 102 expands the insulating area 7 in a square shape in a plan view.
  • the insulating expansion portion 102a covers the outer region 4.
  • the insulation expansion portion 102a preferably covers the outer region 4 at intervals from the plurality of device regions 3.
  • the insulating extension 102a may cover at least one device region 3 across the outer region 4.
  • the prohibited region 102 forms a heat storage region for the resistance film 8 as in the insulating region 7.
  • the extended width W of the prohibited region 102 is preferably 2200 nm or more (2200 nm ⁇ W, TB), similarly to the insulating thickness TB of the insulating region 7.
  • the extended width W is a width along the second direction Y of the prohibited region 102 when the peripheral edge of the resistance film 8 is used as a reference (zero point) in a plan view.
  • the prohibited region 102 has the same effect as that of the insulating region 7 in the lateral direction along the second end 5b of the insulating layer 5.
  • the extended width W may be 3100 nm or more (3100 nm ⁇ W, TB).
  • the expansion width W may be the insulation thickness TB or more (TB ⁇ W) of the insulation region 7, or may be less than the insulation thickness TB (TB> W).
  • the extended width W may be the thickness TA or more (TA ⁇ W) of the insulating layer 5 or may be less than the thickness TA (TA> W).
  • the upper limit of the extension width W is arbitrary.
  • the upper limit of the expansion width W is preferably 10 times or less (W ⁇ 10 ⁇ TB) of the insulation thickness TB in consideration of the size of the semiconductor chip 2 and the layout of the plurality of interlayer wirings 10.
  • the expansion width W is particularly preferably 3.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the prohibited region 102 extends the insulation region 7 (insulator portion 7a) to a range of 3.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less from the peripheral edge of the resistance film 8 in a plan view.
  • the electronic component 101 includes a plurality of third wirings 103 arranged in the insulating layer 5.
  • the plurality of third wiring 103s are each composed of an interlayer wiring 10 other than the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12.
  • the plurality of third wirings 103 are arranged in layers (first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D) other than the layer (fifth interlayer insulating film 6E) in which the resistance film 8 is arranged.
  • the plurality of third wirings 103 are arranged in the insulating layer 5 apart from the resistance film 8, the first lower wiring 11, and the second lower wiring 12.
  • the plurality of third wiring 103s are arranged in the insulating layer 5 at intervals from the peripheral edge of the resistance film 8 to the region outside the resistance film 8 so as not to overlap the resistance film 8 in a plan view. Specifically, the plurality of third wirings 103 are arranged in a region outside the insulating region 7 and the prohibited region 102 in a plan view, and the resistance film 8, the insulating region 7 and the prohibited region 102 sandwich a part of the insulating layer 5. Not facing.
  • At least one third wiring 103 out of the plurality of third wiring 103 is arranged in the same layer as the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 apart from the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12. ing. At least one of the plurality of third wiring 103s, the third wiring 103, is a layer (first to second) different from the layer (fourth interlayer insulating film 6D) in which the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are arranged. It is arranged in the third interlayer insulating film 6A to 6C).
  • the at least one third wiring 103 is a layer different from the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12, and is either one of the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the thickness direction of the insulating layer 5. They may face each other.
  • the plurality of third wirings 103 form at least one (plurality in this embodiment) connection wiring 103a electrically connected to either or both of the semiconductor chip 2 (specifically, the functional device) and the resistance film 8. include.
  • the plurality of third wirings 103 includes a semiconductor chip 2 (specifically, a functional device) and at least one (multiple in this embodiment) dummy wiring 103b electrically separated from the resistance film 8. Specifically, the dummy wiring 103b is electrically formed in a floating state.
  • the plurality of dummy wirings 103b protect the plurality of interlayer wirings 10 from undesired corrosion in the etching process for the plurality of interlayer wirings 10.
  • the plurality of dummy wirings 103b protect the interlayer insulating film 6 from undesired undulations in the step of forming the interlayer insulating film 6.
  • the interlayer insulating film 6 in which the undulations are suppressed is appropriately flattened by the CMP method.
  • the plurality of connection wirings 103a and the plurality of dummy wirings 103b are formed on the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D, respectively, in this form.
  • the plurality of connection wirings 103a and the plurality of dummy wirings 103b are in the same layer as the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12, from the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 to the second end 5b of the insulating layer 5. They are arranged at intervals in the horizontal direction along the. In FIGS.
  • connection wiring 103a is arranged on one side (left side of the paper surface), and the dummy wiring 103b is arranged on the other side (right side of the paper surface).
  • the connection wiring 103a is arranged on one side (left side of the paper surface)
  • the dummy wiring 103b is arranged on the other side (right side of the paper surface).
  • the ratio of the total flat area of the plurality of interlayer wirings 10 (electrode films) to the outer surface of the interlayer insulating film 6 to be film-formed in a plan view is 20% or more and 80%. They are arranged on the first to fourth interlayer insulating films 6A to 6D, respectively.
  • the ratio of the total flat area is preferably 25% or more and 65% or less.
  • At least one third wiring 103 (interlayer wiring 10) is 1.5 times or more the width of the resistance film 8 with respect to the peripheral edge of the resistance film 8 as a reference (zero point) in the insulating region 7 and the region outside the prohibited region 102. It is arranged within the range of 4 times or less.
  • the plurality of third wiring 103s are arranged so as to be separated from the peripheral edge of the resistance film 8 by 2200 nm or more according to the expansion width W of the prohibited region 102 in a plan view. It is preferable that the plurality of third wiring 103s are arranged at a distance of 3100 nm or more from the peripheral edge of the resistance film 8. It is particularly preferable that the plurality of third wiring 103s are arranged at a distance of 3.5 ⁇ m or more from the peripheral edge of the resistance film 8. It is preferable that the plurality of third wiring 103s are not arranged at a distance of 20 ⁇ m or more from the peripheral edge of the resistance film 8 in a plan view. That is, it is particularly preferable that the plurality of third wiring 103s are arranged within a range of 3.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less from the peripheral edge of the resistance film 8 in a plan view.
  • the electronic component 101 has a plurality of via electrodes 20 (first via electrode 21 and second via electrode 22) and a plurality of top wirings 30 (first upper wiring 31 and second upper wiring 32). ), A plurality of long via electrodes 40 (first long via electrode 41 and second long via electrode 42), and a top insulating layer 50.
  • the plurality of via electrodes 20 each have a laminated structure including a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6. is doing.
  • the plurality of via electrodes 20 are electrically connected to arbitrary two interlayer wirings 10 facing each other in the thickness direction, and the first via electrode 21 and the second via electrode 21 for the resistance film 8 are connected to each other.
  • the via electrode 22 is included.
  • the first via electrode 21 is interposed between the first end 8a of the resistance film 8 and one end of the first lower wiring 11 as in the case of the first embodiment, and is interposed between the first end 8a of the resistance film 8 and the first end 8a of the resistance film 8. It is electrically connected to one end of the first lower wiring 11.
  • a plurality of first via electrodes 21 are interposed between the first end portion 8a of the resistance film 8 and one end portion of the first lower wiring 11.
  • the plurality of first via electrodes 21 are arranged in a row at intervals in the second direction Y in a plan view.
  • the plurality of first via electrodes 21 may be arranged in a matrix or in a staggered manner at intervals in the first direction X and the second direction Y in a plan view.
  • Each first via electrode 21 may be formed in a circular shape or a polygonal shape (for example, a square shape) in a plan view.
  • the number of the first via electrodes 21 is arbitrary, and a single first via electrode 21 may be arranged.
  • the second via electrode 22 is interposed between the second end 8b of the resistance film 8 and one end of the second lower wiring 12, as in the case of the first embodiment, and is interposed between the second end 8b of the resistance film 8 and the second end 8b of the resistance film 8. It is electrically connected to one end of the second lower wiring 12.
  • a plurality of second via electrodes 22 are interposed between the second end portion 8b of the resistance film 8 and one end portion of the second lower wiring 12.
  • the plurality of second via electrodes 22 are arranged in a row at intervals in the second direction Y in a plan view.
  • the plurality of second via electrodes 22 face the plurality of first via electrodes 21 with the insulating region 7 interposed therebetween in the first direction X in a plan view.
  • the plurality of second via electrodes 22 may be arranged in a matrix or in a staggered manner at intervals in the first direction X and the second direction Y in a plan view.
  • Each second via electrode 22 may be formed in a circular shape or a polygonal shape (for example, a square shape) in a plan view.
  • the number of the second via electrodes 22 is arbitrary, and a single second via electrode 22 may be arranged.
  • the plurality of top wirings 30 are laminated including the first barrier membrane 13, the main body film 14, and the second barrier membrane 15 laminated in this order from the semiconductor chip 2 side (insulating layer 5 side). Each has a structure.
  • the plurality of top wirings 30 are placed on the second end 5b of the insulating layer 5 at intervals from the peripheral edge of the resistance film 8 to the region outside the resistance film 8 so as not to overlap the resistance film 8 in a plan view. Have been placed.
  • the plurality of top wirings 30 are arranged in a region outside the insulating region 7 and the prohibited region 102 in a plan view, and sandwich the part of the insulating layer 5 in the resistance film 8, the insulating region 7 and the prohibited region 102. Not facing each other.
  • the plurality of top wirings 30 face any interlayer wiring 10 in the thickness direction of the insulating layer 5.
  • the plurality of top wirings 30 include the first upper wiring 31 and the second upper wiring 32 for the resistance film 8 as in the case of the first embodiment.
  • the first upper wiring 31 is arranged in a region outside the insulating region 7 and the prohibited region 102 in a plan view, and faces the first lower wiring 11 of the lower layer with a part of the insulating layer 5 interposed therebetween.
  • the first upper wiring 31 does not face the resistance film 8 in a plan view and a cross-sectional view.
  • the second upper wiring 32 is arranged in a region outside the insulating region 7 and the prohibited region 102 in a plan view, and faces the second lower wiring 12 with a part of the insulating layer 5 interposed therebetween.
  • the second upper wiring 32 does not face the resistance film 8 in a plan view and a cross-sectional view.
  • the plurality of top wirings 30 include, in this form, at least one (plurality in this form) dummy top wiring 104 electrically separated from the semiconductor chip 2 (specifically, the functional device) and the resistance film 8.
  • FIG. 17 shows an example in which a plurality of dummy top wirings 104 are arranged. Specifically, the dummy top wiring 104 is electrically formed in a floating state. The plurality of dummy top wirings 104 protect the plurality of top wirings 30 from undesired corrosion in the etching process for the plurality of top wirings 30.
  • the plurality of dummy top wirings 104 are the total flat area of the plurality of top wirings 30 (electrode films) occupying the outer surface of the uppermost interlayer insulating film 6 (sixth interlayer insulating film 6F in this embodiment) to be film-formed in a plan view.
  • the ratio of the total flat area is preferably 25% or more and 65% or less.
  • the plurality of top wirings 30 are arranged at a distance of 2200 nm or more from the peripheral edge of the resistance film 8 according to the expansion width W of the prohibited region 102 in a plan view. It is preferable that the plurality of top wirings 30 are arranged at a distance of 3100 nm or more from the peripheral edge of the resistance film 8. It is particularly preferable that the plurality of top wirings 30 are arranged at a distance of 3.5 ⁇ m or more from the peripheral edge of the resistance film 8. It is preferable that the plurality of top wirings 30 are not arranged at a distance of 20 ⁇ m or more from the peripheral edge of the resistance film 8 in a plan view. That is, it is particularly preferable that the plurality of top wirings 30 are arranged within a range of 3.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less from the peripheral edge of the resistance film 8 in a plan view.
  • the plurality of long via electrodes 40 each have a laminated structure including a via barrier film 24 and a via body 25 laminated in this order from the inner wall of the via hole 23 formed in the corresponding interlayer insulating film 6. is doing.
  • the plurality of long via electrodes 40 are electrically connected to an arbitrary interlayer wiring 10 and an arbitrary top wiring 30 facing in the thickness direction, and the first long via electrode 41 for the resistance film 8 is provided.
  • a second long via electrode 42 is included.
  • the first long via electrode 41 is interposed in the region between the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31, and is electrically connected to the first lower wiring 11 and the first upper wiring 31. It is connected.
  • the second long via electrode 42 is interposed in the region between the second lower wiring 12 and the second upper wiring 32 as in the case of the first embodiment, and is electrically connected to the second lower wiring 12 and the second upper wiring 32. It is connected.
  • the first lower wiring 11 may be electrically connected to the lower layer interlayer wiring 10 (third wiring 103) via the via electrode 20.
  • the first upper wiring 31 does not necessarily have to be electrically connected to the first lower wiring 11, and any interlayer wiring 10 (third wiring 103) located in the lower layer via the first long via electrode 41. ) May be electrically connected.
  • the second lower wiring 12 may be electrically connected to the lower layer interlayer wiring 10 (third wiring 103) via the via electrode 20.
  • the second upper wiring 32 does not necessarily have to be electrically connected to the second lower wiring 12, and any interlayer wiring 10 (third wiring 103) located in the lower layer via the second long via electrode 42. ) May be electrically connected.
  • the electronic component 101 includes a top insulating layer 50 that partially covers a plurality of top wirings 30 on the second end 5b of the insulating layer 5, as in the case of the first embodiment.
  • the top insulating layer 50 has a laminated structure including the first insulating film 51 and the second insulating film 52, as in the case of the first embodiment.
  • the top insulating layer 50 covers the resistance film 8, the insulating region 7, and the prohibited region 102 with a part of the insulating layer 5 interposed therebetween in the region outside the plurality of top wirings 30.
  • the top insulating layer 50 may cover the entire region outside the plurality of top wirings 30 at the second end 5b of the insulating layer 5.
  • the resistance film 8 may have various patterns shown in FIGS. 18A to 18C.
  • 18A to 18C are enlarged views showing the region XV shown in FIG. 14 together with the resistance film 8 according to the second to fourth patterns.
  • the same references will be given to the structures corresponding to the structures shown in FIGS. 14 to 17, and the description thereof will be omitted.
  • the resistance film 8 is formed wider than the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in this form. That is, the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are formed to be narrower than the resistance film 8.
  • the resistance film 8 in this form meanders the region between the first end 8a and the second end 8b in a plan view to one side and the other side of the second direction Y.
  • the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are formed in this form with a width exceeding the meandering width of the resistance film 8.
  • the meandering width of the resistance film 8 is a meandering range along the second direction Y of the resistance film 8. That is, the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are formed so that the resistance film 8 is included in the entire facing region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in a plan view. ..
  • the resistance film 8 in this form meanders the region between the first end 8a and the second end 8b in a plan view to one side and the other side of the second direction Y.
  • the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are formed in this form with a width less than the meandering width of the resistance film 8.
  • the meandering width of the resistance film 8 is a meandering range along the second direction Y of the resistance film 8. That is, the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 are formed in such a manner that a part of the resistance film 8 projects from the facing region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in a plan view. ..
  • the insulating region 7 (insulator portion 7a) also has the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the insulating layer 5 in plan view and cross-sectional view. It is formed over the entire facing area between them. Further, the insulating region 7 is formed in the entire area of the portion where the entire area of the resistance main body portion 8c overlaps with the first main surface 2a in the plan view and the cross-sectional view. Further, the insulating region 7 has a square shape including the entire resistance main body 8c with respect to the outermost portion of the peripheral edge of the resistance main body 8c in the second direction Y in the plan view and the cross-sectional view. It is formed.
  • the prohibited area 102 extends the insulator portion 7a toward the direction (second direction Y) orthogonal to the facing direction (first direction X) of the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12. It has the above-mentioned expansion width W with the peripheral edge of the resistance film 8 as a reference (zero point). In this form, the prohibited area 102 extends the insulating area 7 in a square shape in a plan view.
  • FIG. 19 is a graph showing the sheet resistance Rs of the resistance film 8 shown in FIG.
  • the vertical axis represents the sheet resistance Rs [ ⁇ / ⁇ ]
  • the horizontal axis represents the extended width W [ ⁇ m] of the prohibited region 102.
  • FIG. 19 shows the sheet resistance characteristic SR when the expansion width W is changed, and the design value line L of the sheet resistance Rs.
  • the sheet resistance characteristic SR when the expansion width W is changed in the range of -5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less is shown.
  • the zero point of the expansion width W means the peripheral edge of the resistance film 8
  • the positive expansion width W means that the third wiring 103 is arranged away from the peripheral edge of the resistance film 8, and the negative expansion width W.
  • the characteristics when one third wiring 103 is arranged on the interlayer insulating film 6 (third interlayer insulating film 6C) located below the resistance film 8 are shown.
  • the sheet resistance characteristic SR With reference to the sheet resistance characteristic SR, it was confirmed that the sheet resistance Rs fluctuates due to the expansion width W. Specifically, the sheet resistance Rs increased with the decrease of the expansion width W, and decreased with the increase of the expansion width W. Further, it was confirmed that the sheet resistance characteristic SR tends to be saturated in the vicinity of the design value line L.
  • the sheet resistance Rs showed a steep rate of change deviating from the design value line L with respect to the rate of change of the expansion width W.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the sheet resistance characteristic SR takes the maximum value in the range where the expansion width W is negative (-5 ⁇ m ⁇ W ⁇ 0 ⁇ m).
  • the sheet resistance Rs showed a slow rate of change with respect to the rate of change of the expansion width W in the vicinity of the design value line L.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the sheet resistance characteristic SR takes the minimum value in the range where the expansion width W is positive (0 ⁇ m ⁇ W ⁇ 20 ⁇ m).
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the sheet resistance characteristic SR changed from increasing to decreasing after the expansion width W of 3.5 ⁇ m.
  • the sheet resistance characteristic SR sheet resistance Rs
  • the sheet resistance characteristic SR tended to converge toward the design value line L without diverging as the expansion width W increased.
  • FIG. 20 is a graph showing the primary coefficient TCR1 of the TCR of the resistance film 8 shown in FIG.
  • the vertical axis shows the primary coefficient TCR1 [ppm / ° C.]
  • the horizontal axis shows the extended width W [ ⁇ m] of the prohibited region 102.
  • FIG. 20 shows the primary characteristic ST1 and the design range R1 of the primary characteristic ST1.
  • the design range R1 is ⁇ 25 ppm / ° C. or higher and 0 ppm / ° C. or lower.
  • the measurement conditions are the same as in the case of the sheet resistance characteristic SR in FIG.
  • the linear coefficient TCR1 fluctuates due to the expansion width W. Specifically, the first-order coefficient TCR1 increased with the decrease of the expansion width W and decreased with the increase of the expansion width W. Further, it was confirmed that the primary characteristic ST1 tends to be saturated in the design range R1.
  • the linear coefficient TCR1 showed a steep rate of change deviating from the design range R1 with respect to the rate of change of the expansion width W.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the primary characteristic ST1 takes the maximum value in the range where the expansion width W is negative (-5 ⁇ m ⁇ W ⁇ 0 ⁇ m).
  • the linear coefficient TCR1 shows a slow rate of change with respect to the rate of change of the expansion width W in the vicinity of the design range R1.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the primary characteristic ST1 takes the minimum value in the range where the expansion width W is positive (0 ⁇ m ⁇ W ⁇ 20 ⁇ m).
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the primary characteristic ST1 changed from increasing to decreasing after the expansion width W of 3.5 ⁇ m.
  • the primary characteristic ST1 first-order coefficient TCR1
  • the primary coefficient TCR1 of the resistance film 8 is ⁇ 25 ppm / ° C. or higher and 0 ppm / ° C. or lower.
  • FIG. 21 is a graph showing the quadratic coefficient TCR2 of the TCR of the resistance film 8 shown in FIG.
  • the vertical axis represents the quadratic coefficient TCR2 [ppm / ° C. 2 ]
  • the horizontal axis represents the extension width W [ ⁇ m] of the prohibited region 102.
  • FIG. 21 shows the secondary characteristic ST2 and the design range R2 of the secondary characteristic ST2.
  • the design range R2 is ⁇ 0.15 ppm / ° C. 2 or more and 0 ppm / ° C. 2 or less.
  • the measurement conditions are the same as in the case of the sheet resistance characteristic SR in FIG.
  • the secondary coefficient TCR2 fluctuates due to the expansion width W. Specifically, the quadratic coefficient TCR2 decreased with the decrease of the expansion width W and increased with the increase of the expansion width W. It was also confirmed that the secondary coefficient TCR2 tends to saturate in the design range R2.
  • the quadratic coefficient TCR2 showed a steep rate of change deviating from the design range R2 with respect to the rate of change of the expansion width W.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the secondary characteristic ST2 takes the maximum value in the range where the extension width W is negative (-5 ⁇ m ⁇ W ⁇ 0 ⁇ m).
  • the quadratic coefficient TCR2 shows a slow rate of change with respect to the rate of change of the expansion width W in the vicinity of the design range R2.
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the secondary characteristic ST2 takes the minimum value in the range where the extension width W is positive (0 ⁇ m ⁇ W ⁇ 20 ⁇ m).
  • the absolute value of the slope of the tangent line of the secondary characteristic ST2 changed from increasing to decreasing with the expansion width W of 3.5 ⁇ m as a boundary.
  • the secondary characteristic ST2 (secondary coefficient TCR2) tends to converge toward the design range R2 without diverging as the expansion width W increases.
  • the secondary coefficient TCR2 of the resistance film 8 is ⁇ 0.15 ppm / ° C. 2 or more and 0 ppm / ° C. 2 or less.
  • the electrical characteristics of the resistance film 8 depend on the expansion width W of the forbidden region 102 (insulation expansion portion 102a) arranged between the resistance film 8 and the third wiring 103. Is understood. This is because the electrical characteristics of the resistance film 8 are almost fixed in the crystallization step performed during the formation step of the resistance film 8. That is, in the crystallization step, the base alloy film that is the base of the resistance film 8 is heated at the crystallization temperature. At this time, as the expansion width W in the insulating layer 5 is larger, the amount of heat transferred from the insulating region 7 and the prohibited region 102 to the third wiring 103 is reduced, and the heat storage effect in the insulating region 7 and the prohibited region 102 is increased.
  • the electronic component 101 includes the semiconductor chip 2, the insulating layer 5, the resistance film 8, the first lower wiring 11, the second lower wiring 12, and the insulating region 7.
  • the semiconductor chip 2 has a first main surface 2a.
  • the insulating layer 5 is laminated on the first main surface 2a.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5, contains an alloy crystal composed of metallic elements and non-metallic elements, and has a first end portion 8a on one side and a second end portion 8b on the other side. ..
  • the first lower wiring 11 is interposed between the first main surface 2a and the first end portion 8a of the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the second lower wiring 12 is interposed in the insulating layer 5 between the first main surface 2a and the second end portion 8b of the resistance film 8 so as to be separated from the first lower wiring 11 in the insulating layer 5.
  • the insulating region 7 is divided into a region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the insulating layer 5, and is located in the thickness range between the first main surface 2a and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It is formed only by the insulating portion 7a. According to this structure, the reliability of the resistance film 8 can be improved.
  • the electronic component 101 includes a prohibited region 102 that expands the insulating region 7 to a range outside the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the prohibited region 102 includes an insulating expansion portion 102a in which the insulating portion 7a of the insulating region 7 is expanded from the peripheral edge of the resistance film 8 to a range outside the resistance film 8.
  • the electronic component 101 includes a plurality of third wirings 103 arranged in the insulating layer 5.
  • the plurality of third wirings 103 are arranged in the insulating layer 5 apart from the resistance film 8, the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 so as not to be located in the insulating region 7 and the prohibited region 102. According to this structure, the reliability of the resistance film 8 can be improved in the structure in which the resistance film 8, the first lower wiring 11, the second lower wiring 12, and the plurality of third wiring 103 are arranged in the insulating layer 5. ..
  • the electronic component 101 includes a semiconductor chip 2, an insulating layer 5, and a plurality of top wirings 30.
  • the semiconductor chip 2 has a first main surface 2a.
  • the insulating layer 5 is laminated on the first main surface 2a.
  • the resistance film 8 is arranged in the insulating layer 5 and contains alloy crystals composed of metallic elements and non-metallic elements.
  • the plurality of top wirings 30 are arranged on the insulating layer 5 at intervals from the peripheral edge of the resistance film 8 to the region outside the resistance film 8 so as not to overlap the resistance film 8 in a plan view. According to this structure, the stress generated in the resistance film 8 due to the plurality of top wirings 30 can be relaxed. This makes it possible to suppress fluctuations in the electrical characteristics of the resistance film 8 due to the plurality of top wirings 30. Therefore, the reliability of the resistance film 8 can be improved.
  • the electronic component 101 may include a first lower wiring 11, a second lower wiring 12, and an insulating region 7.
  • the first lower wiring 11 is interposed between the first main surface 2a and the first end portion 8a of the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the second lower wiring 12 is interposed in the insulating layer 5 between the first main surface 2a and the second end portion 8b of the resistance film 8 so as to be separated from the first lower wiring 11 in the insulating layer 5.
  • the insulating region 7 is divided into a region between the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12 in the insulating layer 5, and is located in the thickness range between the first main surface 2a and the resistance film 8 in the insulating layer 5. It is formed only by the insulating portion 7a. In this case, it is preferable that the plurality of top wirings 30 are arranged in a region outside the insulating region 7 in a plan view. According to this structure, the reliability of the resistance film 8 can be improved in the structure in which the resistance film 8, the first lower wiring 11, the second lower wiring 12, and the plurality of top wirings 30 are arranged.
  • the electronic component 101 includes a prohibited region 102 that expands the insulating region 7 to a range outside the resistance film 8 in the insulating layer 5.
  • the prohibited region 102 includes an insulating expansion portion 102a in which the insulating portion 7a of the insulating region 7 is expanded from the peripheral edge of the resistance film 8 to a range outside the resistance film 8.
  • the plurality of top wirings 30 are arranged in a region outside the insulating region 7 and the prohibited region 102 in a plan view. According to this structure, fluctuations in the electrical characteristics of the resistance film 8 due to the plurality of top wirings 30 can be appropriately suppressed.
  • the electronic component 101 may include at least one third wiring 103 arranged in the insulating layer 5 away from the resistance film 8, the first lower wiring 11 and the second lower wiring 12. According to this structure, the reliability of the resistance film 8 can be improved in the structure in which the resistance film 8, the first lower wiring 11, the second lower wiring 12, the third wiring 103, and the plurality of top wirings 30 are arranged.
  • the electronic component 101 may include a top insulating layer 50 that covers the insulating layer 5. It is preferable that the top insulating layer 50 partially covers the top wiring 30 on the insulating layer 5 and covers the resistance film 8 with a part of the insulating layer 5 interposed therebetween.
  • At least one top wiring 30 is electrically connected to either or both of the semiconductor chip 2 (specifically, the functional device) and the resistance film 8. It is preferable that at least one top wiring 30 is formed as a dummy top wiring 104 in an electrically floating state.
  • the form of the prohibited area 102, the plurality of third wiring 103, and the plurality of top wiring 30 according to the sixth embodiment is any one of the electronic components 101 according to the second to fifth embodiments in addition to the first embodiment. Can also be applied to.
  • the electronic components 1, 61, 71, 81, 91 according to the second to fifth embodiments include the insulating region 7, the prohibited region 102, the plurality of third wiring 103, and the plurality of top wiring 30, respectively. 6 It has the same effect as the effect of the embodiment.
  • each of the above-mentioned embodiments can be implemented in yet another embodiment.
  • a plurality of resistance films 8 may be arranged in the insulating layer 5.
  • the plurality of resistance films 8 are arranged in the same layer at intervals. It is particularly preferable that the plurality of resistance films 8 occupy the main surface of any one interlayer insulating film 6.
  • the plurality of resistance films 8 may be arranged in a portion of the insulating layer 5 that covers the outer region 4.
  • the plurality of resistance films 8 may be arranged in the same outer region 4 in a plan view, or may be arranged in different outer regions 4. In this case, it is preferable that the insulating region 7 and the prohibited region 102 are provided for each of the plurality of resistance films 8.
  • the resistance film 8 is arranged in the portion of the insulating layer 5 that covers the outer region 4 .
  • the resistance film 8 may be arranged in the portion of the insulating layer 5 that covers the device region 3.
  • the plurality of resistance films 8 cover the resistance film 8 arranged in the portion covering the outer region 4 in the insulating layer 5 and the device region 3 in the insulating layer 5.
  • Another resistance film 8 may be included in the portion. In this case, it is preferable that each of the insulating region 7 and the prohibited region 102 is provided in the device region 3.
  • the electronic components 1, 61, 71, 81, 91, 101 may be decrete components containing only a single or a plurality of resistance films 8.
  • an insulator chip made of glass or ceramic may be adopted instead of the semiconductor chip 2.
  • the resistance film 8 according to each of the above-described embodiments may be a fuse resistance film that blows when a current exceeding the rating flows.
  • a specific embodiment in this case can be obtained by replacing the "resistance film 8" with the "fuse resistance film (8)" in each of the above-described embodiments.
  • the above-mentioned features of the first to sixth embodiments can be combined in any manner among them, and an electronic component having at least two features of the features of the first to sixth embodiments is adopted at the same time. May be done. That is, the features of the second embodiment may be combined with the features of the first embodiment. Further, the features of the third embodiment may be combined with any one of the features of the first to second embodiments. Further, the features of the fourth embodiment may be combined with any one of the features of the first to third embodiments. Further, the features of the fifth embodiment may be combined with any one of the features of the first to fourth embodiments. Further, the features of the sixth embodiment may be combined with any one of the features of the first to fifth embodiments.
  • a chip having a main surface and an insulating layer laminated on the main surface with a thickness of more than 2200 nm and having a first end on the chip side and a second end on the opposite side to the chip.
  • An electronic component comprising a resistance film comprising an alloy crystal composed of metallic and non-metallic elements, arranged in the insulating layer so as not to be located in a thickness range of less than 2200 nm with respect to the first end. ..
  • A3 It has only an insulator in the thickness direction of the insulating layer, further includes an insulating region formed in the insulating layer with a thickness of 2200 nm or more, and the resistance film covers the insulating region.
  • A4 Any one of A1 to A3, further including a plurality of wirings laminated and arranged in the thickness direction of the insulating layer within the thickness range between the main surface and the resistance film in the insulating layer. Electronic components described in.
  • the insulating layer has a thickness of more than 3100 nm, and the resistance film is arranged in the insulating layer so as not to be located in the thickness range of less than 3100 nm with respect to the first end.
  • the electronic component according to any one of A1 to A6.
  • the insulating layer has a laminated structure including three or more interlayer insulating films, and the resistance film is arranged on the third or higher interlayer insulating film, any of A1 to A7. Electronic components listed in one.
  • each of the interlayer insulating films has a thickness of 100 nm or more and 3000 nm or less.
  • the electronic component according to A11 further including a top insulating layer that partially covers the top wiring.
  • the resistance film includes at least one of a CrSi film, a CrSiN film, a CrSiO film, a TaN film, and a TiN film.
  • a chip having a main surface and an insulating layer laminated on the main surface with a thickness of more than 2200 nm and having a first end on the chip side and a second end on the opposite side to the chip.
  • the insulating layer so as to directly cover the insulating region having only an insulator in the thickness direction of the insulating layer and having a thickness of 2200 nm or more in the insulating layer.
  • An electronic component comprising a resistance film located in the region between the two ends and the insulating region and comprising an alloy crystal composed of metallic and non-metallic elements.
  • the insulating region further includes a first wiring arranged in the insulating layer and a second wiring arranged in the insulating layer at a distance from the first wiring in a plan view. It is partitioned into a region between the first wiring and the second wiring in a plan view, and the resistance film directly covers the insulating region and overlaps the first wiring and the second wiring in a plan view.
  • the electronic component according to A18 which is arranged in the insulating layer.
  • the semiconductor chip including the main surface and having the first thermal conductivity is laminated on the main surface with a thickness of more than 3100 nm, and the first end on the semiconductor chip side and the semiconductor chip are Any of the insulating layers including the second end on the opposite side and having a second thermal conductivity lower than the first thermal conductivity and having only an insulator in the thickness direction of the insulating layer.
  • An insulating region formed in a region having a thickness of 3100 nm or more and a region between the second end and the insulating region in the insulating layer so as to directly cover the insulating region have a thickness of 0.1 nm or more and 10 nm or less.
  • the insulating layer has a laminated structure including three or more interlayer insulating films, and the CrSi resistance film is arranged on the third or higher interlayer insulating film, A21 to A23.
  • the semiconductor device according to any one.
  • A21 to A25 further including a plurality of wirings laminated and arranged in the thickness direction of the insulating layer within the thickness range between the first end in the insulating layer and the CrSi resistance film.
  • the thickness between the first end and the CrSi resistance film in the insulating layer is equal to or greater than the thickness between the second end and the CrSi resistance film in the insulating layer, A21 to A28.
  • the semiconductor device according to any one of the above.
  • a chip having a main surface, an insulating layer laminated on the main surface, and an alloy crystal arranged in the insulating layer and composed of a metal element and a non-metal element, the first side of which is included.
  • a resistance film having one end and a second end on the other side, a first wiring interposed between the main surface and the first end in the insulating layer, and the first wiring in the insulating layer.
  • the insulating layer is divided into a region between the first wiring and the second wiring in the insulating layer and the second wiring interposed between the main surface and the second end portion separated from the wiring.
  • an electronic component comprising an insulating region formed only by an insulating portion located in a thickness range between the main surface and the resistance film.
  • the prohibited region has an expansion width of 2200 nm or more with respect to the peripheral edge of the resistance film in a plan view, and the plurality of the third wirings are separated from the peripheral edge of the resistance film by 2200 nm or more in a plan view.
  • the expanded width is 20 ⁇ m or less, and at least one of the third wirings is arranged in any one of B3 to B5 within a range of 20 ⁇ m from the peripheral edge of the resistance film in a plan view. Described electronic components.
  • At least one of the third wirings is arranged in the same layer as the first wiring apart from the first wiring, and at least one of the third wirings is arranged in a layer different from the first wiring.
  • the electronic component according to any one of B2 to B6.
  • the insulating layer has a laminated structure in which a plurality of interlayer insulating films are laminated, and the insulator portion has a laminated structure composed of a part of the plurality of interlayer insulating films, B1.
  • the electronic component according to any one of B11.
  • the insulating layer has a laminated structure including three or more layers of the interlayer insulating film, and the resistance film is arranged on the third or more layers of the interlayer insulating film, according to B12. Electronic components.
  • a chip having a main surface, an insulating layer laminated on the main surface, a resistance film arranged in the insulating layer and containing alloy crystals composed of metallic elements and non-metallic elements, and a flat surface.
  • An electronic component comprising a plurality of top wires arranged on the insulating layer at intervals from the peripheral edge of the resistance film to a region outside the resistance film so as not to overlap the resistance film visually.
  • the second wiring interposed between the other ends is partitioned into a region between the first wiring and the second wiring in the insulating layer, and between the main surface and the resistance film in the insulating layer.
  • the electronic component according to B16 further comprising an insulating region formed only by an insulator portion located in a thickness range, wherein the plurality of top wirings are arranged in a region outside the insulating region in plan view.
  • a plurality of insulating expansion portions including an insulating expansion portion in which the insulating portion is expanded from the peripheral edge of the resistance film to a range outside the resistance film, and a prohibited region for expanding the insulation region to a range outside the resistance film.
  • the B18 further includes the resistance film, the first wiring, and the third wiring arranged in the insulating layer away from the first wiring and the second wiring so as not to be located in the insulating region and the prohibited region. Described electronic components.
  • B20 Any one of B16 to B19, further comprising a top insulating film that partially covers the top wiring on the insulating layer and further covers the resistance film by sandwiching a part of the insulating layer. Electronic components listed in one.
  • the [A1] to [A29] and the [B1] to [B22] can be combined in any manner between them, and the above [A1] to [A29] and the above [B1] to [B22] can be combined.
  • Electronic components equipped with at least two of them at the same time may be adopted.

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

電子部品は、主面を有するチップと、前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、前記第1端を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む。

Description

電子部品
 この出願は、2021年1月8日に日本国特許庁に提出された特願2021-002263号および2021年4月23日に日本国特許庁に提出された特願2021-073596号に対応しており、これらの出願の全開示はここに引用により組み込まれる。本発明は、電子部品に関する。
 特許文献1は、誘電体基板、および、誘電体基板の上に形成されたSiCr膜を含む集積型SiCr金属薄膜抵抗を開示している。
国際公開第2006/035377号
 一実施形態は、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜の信頼性を向上できる電子部品を提供する。
 一実施形態は、主面を有するチップと、前記主面の上に積層された絶縁層と、前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含み、一方側の第1端部および他方側の第2端部を有する抵抗膜と、前記絶縁層内で前記主面および前記第1端部の間に介在された第1配線と、前記絶縁層内で前記第1配線から離間して前記主面および前記第2端部の間に介在された第2配線と、前記絶縁層内において前記第1配線および前記第2配線の間の領域に区画され、前記絶縁層において前記主面および前記抵抗膜の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分のみによって形成された絶縁領域と、を含む、電子部品を提供する。
 一実施形態は、主面を有するチップと、前記主面の上に積層された絶縁層と、前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、平面視において前記抵抗膜に重ならないように前記抵抗膜の周縁から前記抵抗膜外の領域に間隔を空けて前記絶縁層の上に配置された複数のトップ配線と、含む、電子部品を提供する。
 一実施形態は、主面を有するチップと、前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、前記第1端を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品を提供する。
 一実施形態は、主面を有するチップと、前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向に絶縁体のみを有し、前記絶縁層内に2200nm以上の厚さで形成された絶縁領域と、前記絶縁領域を直接被覆するように前記絶縁層内において前記第2端および前記絶縁領域の間の領域に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品を提供する。
 本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面の参照によって説明される実施形態により明らかにされる。
図1は、第1実施形態に係る電子部品を示す模式的な平面図である。 図2は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第1形態例に係る抵抗膜と共に示す断面図である。 図3は、図2に示す領域IIIの拡大図である。 図4は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第2形態例に係る抵抗膜と共に示す断面図である。 図5は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第3形態例に係る抵抗膜と共に示す断面図である。 図6は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第4形態例に係る抵抗膜と共に示す断面図である。 図7は、抵抗膜のシート抵抗を示すグラフである。 図8は、抵抗膜の抵抗温度係数の1次係数を示すグラフである。 図9は、抵抗膜の抵抗温度係数の2次係数を示すグラフである。 図10は、図2に対応し、第2実施形態に係る電子部品(=第1実施形態に係る電子部品において抵抗膜の配置箇所および接続態様を変更した形態)を示す断面図である。 図11は、図2に対応し、第3実施形態に係る電子部品(=第1実施形態に係る電子部品において抵抗膜の接続態様を変更した形態)を示す断面図である。 図12は、図2に対応し、第4実施形態に係る電子部品(=第3実施形態に係る電子部品において抵抗膜の配置箇所および接続態様を変更した形態)を示す断面図である。 図13は、図2に対応し、第5実施形態に係る電子部品(=第1実施形態に係る電子部品において絶縁領域の形態を変更した形態)を示す断面図である。 図14は、第6実施形態に係る電子部品を示す模式的な平面図である。 図15は、図14に示す領域XVを第1パターンに係る抵抗膜と共に示す拡大図である。 図16は、図15に示すXVI-XVI線に沿う断面図である。 図17は、図15に示すXVII-XVII線に沿う断面図である。 図18Aは、図14に示す領域XVを第2パターンに係る抵抗膜と共に示す拡大図である。 図18Bは、図14に示す領域XVを第3パターンに係る抵抗膜と共に示す拡大図である。 図18Cは、図14に示す領域XVを第4パターンに係る抵抗膜と共に示す拡大図である。 図19は、図15に示す抵抗膜のシート抵抗を示すグラフである。 図20は、図15に示す抵抗膜の抵抗温度係数の1次係数を示すグラフである。 図21は、図15に示す抵抗膜の抵抗温度係数の2次係数を示すグラフである。
 添付図面は、模式図であり、厳密に図示されたものではなく、縮尺等は必ずしも一致しない。図1は、第1実施形態に係る電子部品1を示す模式的な平面図である。図2は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第1形態例に係る抵抗膜8と共に示す断面図である。図3は、図2に示す領域IIIの拡大図である。
 図1~図3を参照して、電子部品1は、この形態では、半導体の性質を利用した種々の機能デバイスを含む半導体装置である。電子部品1は、直方体形状に形成された半導体チップ2(チップ)を含む。半導体チップ2は、比較的高い第1熱伝導率K1を有している。半導体チップ2は、Si(シリコン)チップ、または、WBG(wide band gap)半導体チップからなっていてもよい。WBG半導体は、Siのバンドギャップを超えるバンドギャップを有する半導体である。
 WBG半導体チップは、SiCチップ、GaNチップまたはGaAsチップからなっていてもよい。半導体チップ2は、この形態では、Siチップからなり、Siに起因した第1熱伝導率K1(≒160Wm・K)を有している。半導体チップ2は、一方側の第1主面2a、他方側の第2主面2b、ならびに、第1主面2aおよび第2主面2bを接続する側面2cを含む。第1主面2aおよび第2主面2bは、それらの法線方向から見た平面視において四角形状に形成されている。
 電子部品1は、第1主面2aに設けられたデバイス領域3を含む。デバイス領域3は、平面視において側面2cから間隔を空けて第1主面2aの内方部に区画されている。デバイス領域3の個数、配置および形状は任意であり、特定の個数、配置および形状に限定されない。電子部品1は、デバイス領域3に形成された機能デバイスを含む。機能デバイスは、半導体スイッチングデバイス、半導体整流デバイスおよび受動デバイスのうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 半導体スイッチングデバイスは、JFET(Junction Field Effect Transistor:接合型トランジスタ)、MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor:絶縁ゲート型の電界効果トランジスタ)、BJT(Bipolar Junction Transistor:バイポーラトランジスタ)、および、IGBT(Insulated Gate Bipolar Junction Transistor:絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 半導体整流デバイスは、pn接合ダイオード、pin接合ダイオード、ツェナーダイオード、ショットキーバリアダイオードおよびファストリカバリーダイオードのうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。受動デバイスは、抵抗、コンデンサ、インダクタおよびヒューズのうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。機能デバイスは、半導体スイッチングデバイス、半導体整流デバイスおよび受動デバイスのうちの少なくとも2つのデバイスが選択的に組み合わされた回路網(たとえばLSI等の集積回路)を含んでいてもよい。
 電子部品1は、第1主面2aに設けられた外側領域4を含む。外側領域4は、デバイス領域3の外側の領域である。外側領域4は、第1主面2aに機能デバイスを含まない領域であり、第1主面2aの任意の位置に任意の形状および任意の個数で区画される。外側領域4は、この形態では、第1主面2aにおいて側面2cおよびデバイス領域3の間の領域に区画されている。複数のデバイス領域3が第1主面2aに区画されている場合、外側領域4は複数のデバイス領域3の間の領域に区画されていてもよい。
 電子部品1は、第1主面2aの上に積層された絶縁層5を含む。絶縁層5は、デバイス領域3および外側領域4を被覆している。つまり、絶縁層5は、機能デバイスを被覆する領域、および、機能デバイスを被覆しない領域を有している。絶縁層5は、半導体チップ2の第1熱伝導率K1未満の第2熱伝導率K2(K1<K2)を有している。つまり、絶縁層5は、半導体チップ2と比較して高い蓄熱性を有している。
 絶縁層5は、酸化シリコンおよび窒化シリコンのうちの少なくとも1つを含む。つまり、絶縁層5は、酸化シリコンに起因した熱伝導率(≒1.3Wm・K)および窒化シリコンに起因した熱伝導率(≒29.3Wm・K)のうちの少なくとも1つに起因した第2熱伝導率K2を有している。絶縁層5は、この形態では、酸化シリコンからなり、酸化シリコンに起因した第2熱伝導率K2(≒1.3Wm・K)を有している。
 絶縁層5は、厚さ方向一方側(半導体チップ2側)の第1端5a、厚さ方向他方側(半導体チップ2とは反対側)の第2端5b、ならびに、第1端5aおよび第2端5bを接続する絶縁側面5cを有している。第1端5aは、半導体チップ2(第1主面2a)に接続されている。第2端5bは、第1主面2aに対してほぼ平行に延びるように平坦に形成され、平面視において第1主面2aに整合する四角形状に形成されている。絶縁側面5cは、第2端5bの周縁から半導体チップ2側に向けて延び、半導体チップ2の側面2cに連なっている。
 絶縁層5は、所定の厚さTAを有している。厚さTAは、第1端5aおよび第2端5bの間の距離である。厚さTAは、2200nmを超えている。厚さTAの上限値は機能デバイスの仕様に応じて調整され、絶縁層5の形成工程時間に支障の出ない値に設定される。厚さTAは、30000nm以下、25000nm以下、20000nm以下、15000nm以下、10000nm以下および5000nm以下のいずれか1つの上限値を有していてもよい。厚さTAは、3000nm以上10000nm以下に設定されていることが好ましい。厚さTAは、この形態では、4500nmに設定されている。
 絶縁層5は、第1主面2aの上に積層された複数の層間絶縁膜6を含む積層構造を有している。複数の層間絶縁膜6は、CVD(chemical vapor deposition)法によって第1主面2aの上に積層されている。絶縁層5が前記厚さTA(2200nm<TA)を有する限り、層間絶縁膜6の積層数は任意であり、特定の積層数に限定されない。層間絶縁膜6の積層数は、絶縁層5の形成工程時間に支障の出ない一般的な値に設定される。層間絶縁膜6の積層数は、一例として2以上25以下であってもよい。層間絶縁膜6の積層数は、2以上10以下であることが好ましい。
 絶縁層5は、3層以上の層間絶縁膜6を含む積層構造を有していることが好ましい。絶縁層5は、4層以上の層間絶縁膜6を含む積層構造を有していることが特に好ましい。絶縁層5は、この形態では、6層の層間絶縁膜6を含む積層構造を有している。6層の層間絶縁膜6は、第1主面2a側から順に第1層間絶縁膜6A、第2層間絶縁膜6B、第3層間絶縁膜6C、第4層間絶縁膜6D、第5層間絶縁膜6Eおよび第6層間絶縁膜6Fを含む。
 複数の層間絶縁膜6は、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つをそれぞれ含んでいてもよい。複数の層間絶縁膜6は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造をそれぞれ有している。これにより、酸化シリコンからなる絶縁層5が構成されている。複数の層間絶縁膜6は、100nm以上3000nm以下の厚さをそれぞれ有していてもよい。複数の層間絶縁膜6は、300nm以上1500nm以下の厚さをそれぞれ有していることが好ましい。複数の層間絶縁膜6は、互いに異なる厚さを有していてもよいし、互いに等しい厚さを有していてもよい。
 電子部品1は、絶縁層5内の任意の領域に形成された絶縁領域7を含む。絶縁領域7は、絶縁層5の厚さ方向に導体膜(金属膜等)を有さず、絶縁体のみを有する領域である。絶縁領域7は、この形態では、絶縁層5において外側領域4を被覆する部分に形成されている。つまり、絶縁領域7は、デバイス領域3外の外側領域4を被覆し、機能デバイスを被覆していない。換言すると、機能デバイスは絶縁領域7の下方に形成されていない。
 絶縁領域7は、この形態では、第1端5a(第1主面2a)を基準(零地点)として第2端5bに向けて絶縁層5の厚さ方向途中部まで形成されている。絶縁領域7は、この形態では、複数の層間絶縁膜6(この形態では第1~第5層間絶縁膜6A~6E)の一部分によって構成された積層構造を有している。
 絶縁領域7は、絶縁層5の厚さ方向に関して所定の絶縁厚さTBを有している。絶縁厚さTBは、2200nm以上に設定されている。絶縁厚さTBの上限値は、絶縁層5の厚さTA未満(TB<TA)である。絶縁厚さTBは、30000nm未満、25000nm以下、20000nm以下、15000nm以下、10000nm以下および5000nm以下のいずれか1つの上限値を有していてもよい。絶縁層5の厚さTAが3100nmを超えている場合、絶縁厚さTBは3100nm以上に設定されていることが好ましい。絶縁厚さTBは、この形態では、3900nmに設定されている。
 電子部品1は、絶縁層5内に配置された抵抗膜8を含む。抵抗膜8は、いわゆる薄膜抵抗である。抵抗膜8は、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む。抵抗膜8は、スパッタリング工程、および、結晶化工程を経て形成されている。スパッタリング工程では、金属元素および非金属元素を含む合金が、スパッタ法によって成膜対象となる層間絶縁膜6の上に散布される。これにより、抵抗膜8のベースとなるベース合金膜が成膜対象の層間絶縁膜6の上に形成される。成膜直後のベース合金膜は、アモルファス状態である。
 結晶化工程では、ベース合金膜が結晶化する温度(たとえば300℃以上500℃以下の温度)および時間でベース合金膜が加熱される。これにより、合金結晶膜からなる抵抗膜8が形成される。ベース合金膜の結晶化温度および結晶化時間は、機能デバイスの電気的特性に支障の出ない温度および時間に設定される。抵抗膜8のシート抵抗Rsは、結晶化工程を経て生成された合金結晶膜のシート抵抗Rsによって確定される。
 抵抗膜8を構成する合金結晶の種類は、結晶化工程が実施される限り任意である。抵抗膜8は、一例として、CrSi膜、CrSiN膜、CrSiO膜、TaN膜およびTiN膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。抵抗膜8は、この形態では、CrSi膜からなる単層構造を有している。抵抗膜8は、「CrSi抵抗膜」と称されてもよい。抵抗膜8(CrSi膜)の総重量に対する金属(Cr)の含有量は、5wt%以上50wt%以下であってもよい。
 抵抗膜8は、0.1nm以上100nm以下の厚さを有していてもよい。抵抗膜8の厚さの下限値は、0.5nm以上であることが好ましい。抵抗膜8の厚さの下限値は、1nm以上であることが最も好ましい。抵抗膜8の厚さの上限値は、10nm以下であることが好ましい。抵抗膜8の厚さの上限値は、5nm以下であることが最も好ましい。抵抗膜8のシート抵抗Rsは、100Ω/□以上50000Ω/□以下であってもよい。シート抵抗Rsは、1000Ω/□以上10000Ω/□以下であることが好ましい。シート抵抗Rsは、抵抗膜8の厚さ、抵抗膜8の平面積、金属の含有量等を調節することによって調整される。
 抵抗膜8は、3層目以上の層間絶縁膜6(第3~第5層間絶縁膜6C~6Eのいずれか)の上に配置され、3層目未満に位置する層間絶縁膜6(第1~第2層間絶縁膜6A~6B)の上に配置されていないことが好ましい。抵抗膜8は、4層目以上の層間絶縁膜6(第4~第5層間絶縁膜6D~6Eのいずれか)の上に配置され、4層目未満に位置する層間絶縁膜6(第1~第3層間絶縁膜6A~6C)の上に配置されていないことが特に好ましい。
 抵抗膜8は、この形態では、第5層間絶縁膜6Eの上に配置され、第6層間絶縁膜6Fによって被覆されている。抵抗膜8は、成膜対象の層間絶縁膜6(この形態では第5層間絶縁膜6E)を専有していることが好ましい。つまり、抵抗膜8以外の導体膜(金属膜)は、抵抗膜8と同一の層に配置されていないことが好ましい。
 抵抗膜8は、絶縁層5内において第2端5bおよび絶縁領域7の間の領域に配置され、絶縁領域7を被覆している。抵抗膜8は、絶縁領域7を直接被覆していることが好ましい。つまり、抵抗膜8は、第1端5a(第1主面2a)を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。抵抗膜8は、第1端5a(第1主面2a)を基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが特に好ましい。
 抵抗膜8は、この形態では、第1端5a(第1主面2a)を基準に3900nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されている。絶縁層5内において第1端5a(第1主面2a)および抵抗膜8の間の厚さ(絶縁厚さTB)は、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ以上であることが好ましい。絶縁厚さTBは、この形態では、第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さを超えている。
 抵抗膜8は、絶縁領域7を挟んで第1主面2aに対向している。つまり、抵抗膜8は、絶縁層5内において導体膜(金属膜)が配置されていない領域を挟んで第1主面2aに対向する部分を含む。また、抵抗膜8は、絶縁領域7を挟んで外側領域4に対向し、機能デバイスには対向していない部分を含む。抵抗膜8は、この形態では、絶縁層5の厚さ方向に関して機能デバイスに対向していない。抵抗膜8の平面形状は任意である。抵抗膜8は、平面視において四角形状、長方形状(帯状)、多角形状、葛折り状(ジグザグ状)、または、これらが選択的に組み合わされた形状を有していてもよい。
 電子部品1は、絶縁層5内において抵抗膜8を被覆する無機絶縁膜9を含む。無機絶縁膜9は、抵抗膜8および層間絶縁膜6(この形態では第6層間絶縁膜6F)の間の領域に介在し、抵抗膜8を挟んで絶縁領域7に対向している。無機絶縁膜9は、抵抗膜8の全域を被覆していることが好ましい。無機絶縁膜9は、この形態では、抵抗膜8の平面形状に整合する平面形状を有している。無機絶縁膜9は、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。無機絶縁膜9は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。
 電子部品1は、絶縁層5内において第1端5aおよび第2端5bの厚さ範囲に積層配置された複数の層間配線10を含む。複数の層間配線10は、対応する機能デバイスおよび/または抵抗膜8にそれぞれ電気的に接続されている。複数の層間配線10は、複数の機能デバイス同士を電気的に接続させていてもよい。複数の層間配線10は、抵抗膜8を任意の機能デバイスに電気的に接続させていてもよい。複数の層間配線10の配置箇所および引き回し態様は任意である。
 複数の層間配線10は、この形態では、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内に積層配置され、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲には配置されていない。複数の層間配線10は、対応する層間絶縁膜6の上にそれぞれ配置されている。つまり、複数の層間配線10は、複数の層間絶縁膜6および抵抗膜8と多層配線構造を形成している。複数の層間配線10の積層数は、層間絶縁膜6の積層数に応じて調節される。複数の層間配線10は、この形態では、少なくとも1つの第1層間配線10A、少なくとも1つの第2層間配線10B、少なくとも1つの第3層間配線10Cおよび少なくとも1つの第4層間配線10Dを含む。
 第1層間配線10Aは、第1層間絶縁膜6Aの上に配置され、第2層間絶縁膜6Bによって被覆されている。第2層間配線10Bは、第2層間絶縁膜6Bの上に配置され、第3層間絶縁膜6Cによって被覆されている。第3層間配線10Cは、第3層間絶縁膜6Cの上に配置され、第4層間絶縁膜6Dによって被覆されている。第4層間配線10Dは、第4層間絶縁膜6Dの上に配置され、第5層間絶縁膜6Eによって被覆されている。複数の層間配線10は、抵抗膜8が配置された層間絶縁膜6(この形態では第5層間絶縁膜6E)の上には配置されていない。
 複数の層間配線10は、抵抗膜8用の第1下配線11および第2下配線12を含む。第1下配線11は、抵抗膜8の一端の直下に配置されている。抵抗膜8の一端は、電気的な接続端を意味する。第1下配線11は、この形態では、第4層間配線10Dの1つからなる。第1下配線11は、平面視において絶縁領域7を区画するように絶縁領域7に沿って配置されている。
 第2下配線12は、抵抗膜8の他端の直下に配置されている。抵抗膜8の他端は、電気的な接続端を意味する。第2下配線12は、第1下配線11から間隔を空けて第1下配線11と同一層に配置されている。第2下配線12は、この形態では、第4層間配線10Dの1つからなる。第2下配線12は、平面視において絶縁領域7を区画するように絶縁領域7に沿って配置されている。第2下配線12は、平面視において絶縁領域7を挟んで第1下配線11に対向している。このような構造において、抵抗膜8は、絶縁領域7を被覆し、かつ、平面視において第1下配線11および第2下配線12に重なるように絶縁層5内に配置されている。
 複数の層間配線10は、抵抗膜8の厚さを超える厚さをそれぞれ有している。複数の層間配線10は、半導体チップ2側からこの順に積層された第1バリア膜13、本体膜14および第2バリア膜15を含む積層構造をそれぞれ有している。第1バリア膜13は、Ti系金属膜からなる。第1バリア膜13は、半導体チップ2側からこの順に積層されたTi膜16およびTiN膜17を含む積層構造を有していてもよい。
 本体膜14は、Al系金属膜またはCu系金属膜からなり、第1バリア膜13の厚さを超える厚さを有している。本体膜14は、純Al膜(純度が99%以上のAl膜)、純Cu膜(純度が99%以上のAl膜)、AlCu合金膜、AlSi合金膜およびAlSiCu合金膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第2バリア膜15は、Ti系金属膜からなり、本体膜14の厚さ未満の厚さを有している。第2バリア膜15は、本体膜14側からこの順に積層されたTi膜18およびTiN膜19を含む積層構造を有していてもよい。
 電子部品1は、絶縁層5内に配置された複数のビア電極20を含む。複数のビア電極20は、厚さ方向に対向する任意の2つの層間配線10に電気的にそれぞれ接続されている。複数のビア電極20は、抵抗膜8用の第1ビア電極21および第2ビア電極22を含む。第1ビア電極21は、抵抗膜8の一端および第1下配線11の間に介在され、抵抗膜8の一端および第1下配線11に電気的に接続されている。第2ビア電極22は、抵抗膜8の他端および第2下配線12の間に介在され、抵抗膜8の他端および第2下配線12に電気的に接続されている。
 第1ビア電極21の上端部および第2ビア電極22の上端部は、対応する層間絶縁膜6の主面(この形態では第5層間絶縁膜6Eの主面)から突出していてもよい。この場合、抵抗膜8は、第1ビア電極21の上端部(主面および側壁の一部)および第2ビア電極22の上端部(主面および側壁の一部)に沿って膜状に形成され、第1ビア電極21の上端部および第2ビア電極22の上端部に起因した隆起部を有していてもよい。
 複数のビア電極20は、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。ビアバリア膜24は、ビアホール23の内壁に沿う膜状に形成され、ビアホール23内においてリセスを区画している。ビアバリア膜24は、Ti系金属膜からなる。ビアバリア膜24は、ビアホール23の内壁からこの順に積層されたTi膜26およびTiN膜27を含む積層構造を有していてもよい。ビア本体25は、ビアバリア膜24を挟んでビアホール23に埋設されている。ビア本体25は、ビアホール23に一体物(integrated member)として埋設されたW(タングステン)またはCu(銅)を含む。
 電子部品1は、絶縁層5の第2端5bの上に配置された複数のトップ配線30を含む。複数のトップ配線30は、対応する機能デバイスおよび/または抵抗膜8にそれぞれ電気的に接続されている。複数のトップ配線30は、導線(たとえばボンディングワイヤ)に接続されるターミナル電極である。複数のトップ配線30は、外部からの入力信号を各機能デバイスに伝達するか、または、各機能デバイスからの出力信号を外部に伝達する。
 複数のトップ配線30は、抵抗膜8用の第1上配線31および第2上配線32を含む。第1上配線31は、第1下配線11の直上に配置されている。第2上配線32は、第2下配線12の直上に配置されている。複数のトップ配線30は、複数の層間配線10の厚さを超える厚さを有している。複数のトップ配線30は、複数の層間配線10と同様に、半導体チップ2側(絶縁層5側)からこの順に積層された第1バリア膜13、本体膜14および第2バリア膜15を含む積層構造をそれぞれ有している。
 電子部品1は、絶縁層5内に配置された複数のロングビア電極40を含む。複数のロングビア電極40は、厚さ方向に対向する任意の層間配線10および任意のトップ配線30に電気的に接続されている。ロングビア電極40は、ビア電極20のうち少なくとも2つの層間絶縁膜6に跨るビア電極20である。
 複数のロングビア電極40は、抵抗膜8用の第1ロングビア電極41および第2ロングビア電極42を含む。第1ロングビア電極41は、第1下配線11および第1上配線31の間の領域に介在され、第1下配線11および第1上配線31に電気的に接続されている。第1ロングビア電極41は、抵抗膜8から間隔を空けて配置され、抵抗膜8を横切るように第2端5bから第1端5a側に向けて延びている。
 第2ロングビア電極42は、第2下配線12および第2上配線32の間の領域に介在され、第2下配線12および第2上配線32に電気的に接続されている。第2ロングビア電極42は、抵抗膜8から間隔を空けて配置され、抵抗膜8を横切るように第2端5b側から第1端5a側に向けて延びている。複数のロングビア電極40は、複数のビア電極20と同様に、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。
 電子部品1は、絶縁層5の第2端5bの上において複数のトップ配線30を部分的に被覆するトップ絶縁層50を含む。トップ絶縁層50は、「パッシベーション層」と称されてもよい。トップ絶縁層50は、複数のトップ配線30の内方部を部分的に露出させる複数のパッド開口50aを有し、複数のトップ配線30の周縁部を被覆している。
 トップ絶縁層50は、この形態では、絶縁層5側からこの順に積層された第1絶縁膜51および第2絶縁膜52を含む積層構造を有している。第1絶縁膜51は、酸化シリコン膜を含んでいてもよい。第2絶縁膜52は、第1絶縁膜51とは異なる絶縁体を含む。第2絶縁膜52は、窒化シリコン膜を含んでいてもよい。トップ絶縁層50は、第1絶縁膜51または第2絶縁膜52からなる単層構造を有していてもよい。
 図4は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第2形態例に係る抵抗膜8と共に示す断面図である。以下、図1~図3に示された構造に対応する構造については同一の参照が付され、それらの説明は省略される。
 図4を参照して、絶縁層5は、この形態では、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第5層間絶縁膜6A~6Eを含み、3600nmの厚さTAを有している。絶縁領域7は、第1~第4層間絶縁膜6A~6Dの一部分によって構成された積層構造を含み、3100nmの絶縁厚さTBを有している。抵抗膜8は、第1端5a(第1主面2a)を基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されている。複数の層間配線10は、第1~第3層間配線10A~10Cを含む。複数の層間配線10は、抵抗膜8用の第1下配線11および第2下配線12は、この形態では、第3層間配線10Cの1つからそれぞれなる。
 図5は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第3形態例に係る抵抗膜8と共に示す断面図である。以下、図1~図3に示された構造に対応する構造については同一の参照が付され、それらの説明は省略される。
 図5を参照して、絶縁層5は、この形態では、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第4層間絶縁膜6A~6Dを含み、2700nmの厚さTAを有している。絶縁領域7は、第1~第3層間絶縁膜6A~6Cの一部分によって構成された積層構造を含み、2200nmの絶縁厚さTBを有している。抵抗膜8は、第1端5a(第1主面2a)を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されている。複数の層間配線10は、第1~第2層間配線10A~10Bを含む。抵抗膜8用の第1下配線11および第2下配線12は、この形態では、第2層間配線10Bの1つからそれぞれなる。
 図6は、図1に示すII-II線に沿う断面構造を第4形態例に係る抵抗膜8と共に示す断面図である。以下、図1~図3に示された構造に対応する構造については同一の参照が付され、それらの説明は省略される。
 図6を参照して、絶縁層5は、この形態では、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第3層間絶縁膜6A~6Cを含み、1900nmの厚さTAを有している。絶縁領域7は、第1~第2層間絶縁膜6A~6Bの一部分によって構成された積層構造を含み、1400nmの絶縁厚さTBを有している。抵抗膜8は、第1端5a(第1主面2a)を基準に1400nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されている。複数の層間配線10は、第1層間配線10Aを含む。抵抗膜8用の第1下配線11および第2下配線12は、第1層間配線10Aの1つからそれぞれなる。
 以下、図7~図9を参照して、第1~第4形態例に係る抵抗膜8の電気的特性が説明される。以下では、抵抗膜8の電気的特性として、シート抵抗Rs、抵抗温度係数(TCR:Temperature Coefficient Resistance)の1次係数TCR1、および、TCRの2次係数TCR2について述べられる。図7~図9のグラフを取得する上で使用された第1~第4形態例に係る抵抗膜8のサンプル数は、それぞれ68個である。
 図7は、抵抗膜8のシート抵抗Rsを示すグラフである。図7において、縦軸は累積確率[%]を示し、横軸は抵抗膜8のシート抵抗Rs[Ω/□]を示している。図7には、第1特性S1、第2特性S2、第3特性S3および第4特性S4が示されている。
 第1特性S1は、第1形態例に係る抵抗膜8(絶縁厚さTB=3900nm)の特性を示している。第2特性S2は、第2形態例に係る抵抗膜8(絶縁厚さTB=3100nm)の特性を示している。第3特性S3は、第3形態例に係る抵抗膜8(絶縁厚さTB=2200nm)の特性を示している。第4特性S4は、第4形態例に係る抵抗膜8(絶縁厚さTB=1400nm)の特性を示している。シート抵抗Rsの設計値は、いずれも1700Ω/□以上2300Ω/□以下である。
 第1特性S1を参照して、第1形態例に係る抵抗膜8の場合、シート抵抗Rsは1970Ω/□以上2110Ω/□以下の範囲に収まり、シート抵抗Rsの中央値M1(50%)は2050Ω/□程度である。第2特性S2を参照して、第2形態例に係る抵抗膜8の場合、シート抵抗Rsは1930Ω/□以上2120Ω/□以下の範囲に収まり、シート抵抗Rsの中央値M1(50%)は2050Ω/□程度である。
 第3特性S3を参照して、第3形態例に係る抵抗膜8の場合、シート抵抗Rsは2140Ω/□以上2230Ω/□以下の範囲に収まり、シート抵抗Rsの中央値M1(50%)は2150Ω/□程度である。第4特性S4を参照して、第4形態例に係る抵抗膜8の場合、シート抵抗Rsは2130Ω/□以上2390Ω/□以下の範囲に収まり、シート抵抗Rsの中央値M1(50%)は2270Ω/□程度である。
 シート抵抗Rsは抵抗膜8の配置に依存し、設計値に対するシート抵抗Rsの精度は絶縁層5の第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離を増加させるほど向上する。設計値に対するシート抵抗Rsの精度は、具体的には、第4形態例、第3形態例、第2形態例および第1形態例の順に向上している。第1特性S1および第2特性S2がほぼ一致していることから、シート抵抗Rsは第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離の増加に起因して発散せずに設計値に向けて収束する傾向を有している。
 以上の結果から、抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。この構造によれば、設計値に対するシート抵抗Rsの精度を向上できる。この場合、抵抗膜8は、2200nm以上の絶縁厚さTBを有する絶縁領域7を被覆していることが好ましい。
 抵抗膜8は、3100nm以上の厚さを有する絶縁領域7を被覆していることが特に好ましい。この構造によれば、設計値に対するシート抵抗Rsの精度をさらに向上できる。この場合、抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。
 図8は、抵抗膜8のTCRの1次係数TCR1を示すグラフである。図8において、縦軸は累積確率[%]を示し、横軸はTCRの1次係数TCR1[ppm/℃]を示している。図8には、第1特性S11、第2特性S12、第3特性S13および第4特性S14が示されている。
 第1特性S11は、第1形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第2特性S12は、第2形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第3特性S13は、第3形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第4特性S14は、第4形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。1次係数TCR1の設計値は、いずれも-100ppm/℃以上+100ppm/℃以下である。1次係数TCR1の最適値は、0ppm/℃である。
 第1特性S11を参照して、第1形態例に係る抵抗膜8の場合、1次係数TCR1は-20ppm/℃以上+25ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M2(50%)はほぼ0ppm/℃である。第1特性S11に係る1次係数TCR1は、中央値M1(50%)を基準とする±20%の範囲において-10ppm/℃以上+10ppm/℃以下の範囲に収まっている。
 第2特性S12を参照して、第2形態例に係る抵抗膜8の場合、1次係数TCR1は-20ppm/℃以上+25ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M2(50%)はほぼ0ppm/℃である。第2特性S12に係る1次係数TCR1は、中央値M1(50%)を基準とする±20%の範囲において-10ppm/℃以上+10ppm/℃以下の範囲に収まっている。
 第3特性S13を参照して、第3形態例に係る抵抗膜8の場合、1次係数TCR1は+5ppm/℃以上+60ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M2(50%)は+21ppm/℃程度である。第4特性S14を参照して、第4形態例に係る抵抗膜8の場合、1次係数TCR1は+34ppm/℃以上+84ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M2(50%)は+52ppm/℃程度である。
 1次係数TCR1は抵抗膜8の配置に依存し、絶縁層5の第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離を増加させるほど向上する。1次係数TCR1は、具体的には、第4形態例、第3形態例、第2形態例および第1形態例の順に向上している。第1特性S11および第2特性S12がほぼ一致していることから、1次係数TCR1は第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離の増加に起因して発散せずに設計値に向けて収束する傾向を有している。
 以上の結果から、抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。この構造によれば、-20ppm/℃以上+60ppm/℃以下の範囲に1次係数TCR1を有する抵抗膜8を形成できる。この場合、抵抗膜8は、2200nm以上の絶縁厚さTBを有する絶縁領域7を被覆していることが好ましい。
 抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが特に好ましい。この場合、-20ppm/℃以上+25ppm/℃以下の範囲に1次係数TCR1を有する抵抗膜8を形成できる。この場合、抵抗膜8は、3100nm以上の厚さを有する絶縁領域7を被覆していることが特に好ましい。
 図9は、抵抗膜8のTCRの2次係数TCR2を示すグラフである。図9において、縦軸は累積確率[%]を示し、横軸は抵抗膜8のTCRの2次係数TCR2[ppm/℃]を示している。図9には、第1特性S21、第2特性S22、第3特性S23および第4特性S24が示されている。
 第1特性S21は、第1形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第2特性S22は、第2形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第3特性S23は、第3形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。第4特性S24は、第4形態例に係る抵抗膜8の特性を示している。2次係数TCR2の設計値は、いずれも-0.5ppm/℃以上0.5ppm/℃以下である。2次係数TCR2の最適値は、0ppm/℃である。
 第1特性S21を参照して、第1形態例に係る抵抗膜8の場合、2次係数TCR2は-0.16ppm/℃以上-0.08ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M3(50%)は0.13ppm/℃程度である。第1特性S21に係る2次係数TCR2は、中央値M3(50%)を基準とする±20%の範囲において-0.15ppm/℃以上-0.1ppm/℃以下の範囲に収まっている。
 第2特性S22を参照して、第2形態例に係る抵抗膜8の場合、2次係数TCR2は-0.16ppm/℃以上-0.10ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M3(50%)は0.13ppm/℃程度である。第2特性S22に係る2次係数TCR2は、中央値M3(50%)を基準とする±20%の範囲において-0.15ppm/℃以上-0.1ppm/℃以下の範囲に収まっている。
 第3特性S23を参照して、第3形態例に係る抵抗膜8の場合、2次係数TCR2は-0.23ppm/℃以上-0.14ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M3(50%)は0.17ppm/℃程度である。第4特性S24を参照して、第4形態例に係る抵抗膜8の場合、2次係数TCR2は-0.32ppm/℃以上-0.19ppm/℃以下の範囲に収まり、中央値M3(50%)は0.22ppm/℃程度である。
 2次係数TCR2は抵抗膜8の配置に依存し、絶縁層5の第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離を増加させるほど向上する。2次係数TCR2は、具体的には、第4形態例、第3形態例、第2形態例および第1形態例の順に向上している。第1特性S21および第2特性S22がほぼ一致していることから、2次係数TCR2は第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離の増加に起因して発散せずに設計値に向けて収束する傾向を有している。
 以上の結果から、抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。この構造によれば、-0.23ppm/℃以上-0.08ppm/℃以下の範囲に2次係数TCR2を有する抵抗膜8を形成できる。この場合、抵抗膜8は、2200nm以上の絶縁厚さTBを有する絶縁領域7を被覆していることが好ましい。
 抵抗膜8は、3100nm以上の厚さを有する絶縁領域7を被覆していることが特に好ましい。この構造によれば、-0.16ppm/℃以上-0.08ppm/℃以下の範囲に2次係数TCR2を有する抵抗膜8を形成できる。この場合、抵抗膜8は、絶縁層5の第1端5aを基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されていることが好ましい。
 図7~図9の結果から、抵抗膜8の電気的特性は、絶縁層5の第1端5a(半導体チップ2)および抵抗膜8の間の距離に依存していることが理解される。これは、抵抗膜8の電気的特性が、抵抗膜8の形成工程時に実施される結晶化工程においてほぼ確定するためである。すなわち、結晶化工程では、抵抗膜8のベースとなるベース合金膜が結晶化温度で加熱される。この時、絶縁層5内において第1端5aおよびベース合金膜の間の距離が大きいほど、第1端5aおよびベース合金膜の間の領域における蓄熱効果が大きくなる。
 これにより、ベース合金膜に加えられる熱量が増加し、ベース合金膜の結晶化が促進される。その結果、精度のよい抵抗膜8が形成される。この効果は、絶縁層5の蓄熱効果に起因しているため、チャンバー内の結晶化温度を高めたり、ベース合金膜の結晶化時間を延長したりする必要がない。したがって、半導体チップ2に機能デバイスが形成されている場合には、機能デバイスに余分な熱負荷が生じることを回避できる。
 また、絶縁層5内に絶縁領域7を設け、当該絶縁領域7を直接被覆するベース合金膜を形成することによって、当該絶縁領域7の温度上昇を利用して抵抗膜8を効率よく結晶化させることができる。つまり、絶縁領域7は、製造工程中に蓄熱領域となる。絶縁領域7は、デバイス領域3外の外側領域4側に設けられていることが好ましい。この構造によれば、機能デバイスに対する絶縁領域7の熱干渉を抑制できる。また、抵抗膜8が機能デバイスとの間で電気的に干渉することも抑制できる。
 絶縁層5は、半導体チップ2の第1熱伝導率K1未満の第2熱伝導率K2を有していることが好ましい。この構造によれば、絶縁層5内においてベース合金膜および半導体チップ2(具体的には半導体チップ2のベースとなる半導体ウエハ)の間の領域の蓄熱効果を向上できる。換言すると、半導体チップ2および抵抗膜8の間の距離が小さくなると、半導体チップ2を介する熱の放散に起因してベース合金膜および絶縁層5の温度上昇が妨げられ、ベース合金膜の結晶化が抑制される。したがって、絶縁層5内における第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離は、所定の距離以上に設定される必要がある。
 抵抗膜8の電気的特性は、第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離の増加に起因して発散せずに設計値に向けて収束する傾向を有している。これは、前記蓄熱効果に起因してベース合金膜が結晶化限界に近づくためと考えられる。図7~図9に示された第1形態例の評価結果および第2形態例の評価結果を参照すると、第1端5aおよびベース合金膜の間の距離が少なくとも3100nm以上になると、精度のよい電気的特性を有する抵抗膜8を安定して形成できることが理解される。したがって、第1端5aおよび抵抗膜8の間の距離は、2200nm以上であることが好ましく、3100nm以上であることが特に好ましいといえる。
 抵抗膜8の電気的特性は、抵抗膜8を被覆する絶縁体の厚さ(つまり、抵抗膜8よりも上層に位置する層間絶縁膜6の積層数や厚さ)に起因してほとんど変動しない。これは、抵抗膜8の形成工程後に、当該抵抗膜8を被覆する絶縁体が積層されるためである。したがって、抵抗膜8(ベース合金膜)を配置すべき厚さ位置が定まれば、絶縁層5の厚さTAの上限値は任意となる。
 以上、電子部品1は、半導体チップ2(チップ)、絶縁層5および抵抗膜8を含む。半導体チップ2は、第1主面2a(主面)を有している。絶縁層5は、第1主面2aの上に2200nmを超える厚さで積層されている。絶縁層5は、半導体チップ2側の第1端5a、および、半導体チップ2とは反対側の第2端5bを有している。抵抗膜8は、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む。抵抗膜8は、第1端5aを基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように絶縁層5内に配置されている。この構造によれば、抵抗膜8の信頼性を向上できる。
 図10は、図2に対応し、第2実施形態に係る電子部品61(=第1実施形態に係る電子部品1において抵抗膜8の配置箇所および接続態様を変更した形態)を示す断面図である。以下、電子部品1に対して述べられた構造に対応する構造に同一の参照符号が付され、それらの説明は省略される。
 図10を参照して、電子部品61は、電子部品1と同様に、半導体チップ2、デバイス領域3、外側領域4、絶縁層5、絶縁領域7、抵抗膜8、無機絶縁膜9、複数の層間配線10、複数のビア電極20、複数のトップ配線30、複数のロングビア電極40およびトップ絶縁層50を含む。絶縁層5は、第1実施形態の場合と同様に、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第6層間絶縁膜6A~6Fを含む。絶縁領域7は、この形態では、第1~第4層間絶縁膜6A~6Dの一部分によって構成された積層構造を含み、2200nm以上の絶縁厚さTBを有している。絶縁厚さTBは、好ましくは、3100nm以上である。
 抵抗膜8は、この形態では、2層以上の層間絶縁膜6の積層膜によって被覆されるように絶縁層5内に配置されている。抵抗膜8は、この形態では、第4層間絶縁膜6Dの上に配置され、第5~第6層間絶縁膜6E~6Fによって被覆されている。抵抗膜8は、第4層間絶縁膜6Dを専有している。抵抗膜8を被覆する層間絶縁膜6の積層数は任意であり、3層以上であってもよい。
 複数の層間配線10は、この形態では、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内に加えて、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に配置されている。複数の層間配線10は、この形態では、第1~第3層間配線10A~10Cに加えて複数のアッパー層間配線62を含む。第1~第3層間配線10A~10Cは、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内にそれぞれ積層配置されている。第1~第3層間配線10A~10Cは、具体的には、第1~第3層間絶縁膜6A~6Cの上にそれぞれ積層配置されている。
 複数のアッパー層間配線62は、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に配置されている。アッパー層間配線62は、この形態では、第5層間絶縁膜6Eの上に配置され、第6層間絶縁膜6Fによって被覆されている。抵抗膜8の上に3層以上の層間絶縁膜6が積層されている場合、複数のアッパー層間配線62が絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に積層配置されていてもよい。
 複数の層間配線10は、抵抗膜8用の第1下配線11、第2下配線12、第1上配線31および第2上配線32を含む。第1下配線11および第2下配線12は、この形態では、第3層間配線10Cの1つからそれぞれなる。第1上配線31および第2上配線32は、アッパー層間配線62の1つからそれぞれなる。つまり、電子部品61では、第1上配線31および第2上配線32がトップ配線30に代えて層間配線10によって構成されている。
 複数のビア電極20は、抵抗膜8用の第1ビア電極21および第2ビア電極22を含む。第1ビア電極21は、抵抗膜8の一端および第1下配線11の間の領域に介在され、抵抗膜8の一端および第1下配線11に電気的に接続されている。第2ビア電極22は、抵抗膜8の一端および第2下配線12の間の領域に介在され、抵抗膜8の他端および第2下配線12に電気的に接続されている。
 複数のロングビア電極40は、この形態では、厚さ方向に対向する任意の層間配線10および任意のアッパー層間配線62に電気的に接続されている。抵抗膜8用の第1ロングビア電極41および第2ロングビア電極42を含む。第1ロングビア電極41は、第1下配線11および第1上配線31(アッパー層間配線62)の間の領域に介在され、第1下配線11および第1上配線31に電気的に接続されている。第2ロングビア電極42は、第1下配線11および第2上配線32(アッパー層間配線62)の間の領域に介在され、第2下配線12および第2上配線32に電気的に接続されている。
 電子部品61は、複数のトップビア電極63を含む。複数のトップビア電極63は、厚さ方向に対向する任意の層間配線10(アッパー層間配線62)および任意のトップ配線30に電気的に接続されている。複数のトップビア電極63は、複数のビア電極20と同様に、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。
 以上、電子部品61によっても、電子部品1に対して述べられた効果と同様の効果が奏される。
 図11は、図2に対応し、第3実施形態に係る電子部品71(=第1実施形態に係る電子部品1において抵抗膜8の接続態様を変更した形態)を示す断面図である。以下、電子部品1に対して述べられた構造に対応する構造に同一の参照符号が付され、それらの説明は省略される。
 図11を参照して、電子部品71は、電子部品1と同様に、半導体チップ2、デバイス領域3、外側領域4、絶縁層5、絶縁領域7、抵抗膜8、無機絶縁膜9、複数の層間配線10、複数のビア電極20、複数のトップ配線30、複数のロングビア電極40およびトップ絶縁層50を含む。絶縁層5は、第1実施形態の場合と同様に、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第6層間絶縁膜6A~6Fを含む。絶縁領域7は、この形態では、第1~第5層間絶縁膜6A~6Eの一部分によって構成された積層構造を含み、2200nm以上の絶縁厚さTBを有している。絶縁厚さTBは、好ましくは、3100nm以上である。
 抵抗膜8は、第1実施形態の場合と同様に、第5層間絶縁膜6Eの上に配置され、第6層間絶縁膜6Fによって被覆されている。抵抗膜8は、絶縁層5内において第2端5bおよび絶縁領域7の間の領域に配置され、絶縁領域7を直接被覆している。抵抗膜8は、この形態では、絶縁層5内において絶縁領域7のみを挟んで半導体チップ2(第1主面2a)に対向している。つまり、抵抗膜8は、第1端5aとの間の領域において導体膜(金属膜)に対向していない。
 複数の層間配線10は、第1実施形態の場合と同様に、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内に積層配置され、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲には配置されていない。複数の層間配線10は、第1~第4層間配線10A~10Dを含む。複数の層間配線10は、この形態では、抵抗膜8用の第1下配線11および第2下配線12を有していない。複数のビア電極20は、第1実施形態の場合と同様に、厚さ方向に対向する任意の2つの層間配線10に電気的に接続されている。
 複数のトップ配線30は、抵抗膜8用の第1上配線31および第2上配線32を含む。第1上配線31は絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8の一端部に対向し、第2上配線32は絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8の他端部に対向している。つまり、抵抗膜8は、絶縁領域7を被覆し、かつ、平面視において第1上配線31および第2上配線32に重なるように絶縁層5内に配置されている。複数のロングビア電極40は、第1実施形態の場合と同様に、厚さ方向に対向する任意の層間配線10および任意のトップ配線30に電気的に接続されている。
 電子部品71は、絶縁層5内に配置された第1パッド電極72および第2パッド電極73を含む。第1パッド電極72は、絶縁層5内(この形態では第6層間絶縁膜6F内)において無機絶縁膜9を貫通して抵抗膜8の一端部に電気的に接続されている。第2パッド電極73は、絶縁層5内(この形態では第6層間絶縁膜6F内)において無機絶縁膜9を貫通して抵抗膜8の他端部に電気的に接続されている。
 電子部品71は、絶縁層5内に配置された第1パッドビア電極74および第2パッドビア電極75を含む。第1パッドビア電極74は、第1パッド電極72および第1上配線31の間の領域に介在され、第1パッド電極72および第1上配線31に電気的に接続されている。第2パッドビア電極75は、第2パッド電極73および第2上配線32の間の領域に介在され、第2パッド電極73および第2上配線32に電気的に接続されている。第1パッドビア電極74および第2パッドビア電極75は、複数のビア電極20と同様に、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。
 以上、電子部品71によっても、電子部品1に対して述べられた効果と同様の効果が奏される。この形態では、抵抗膜8が、絶縁層5の厚さ方向に絶縁領域7のみを挟んで半導体チップ2に対向する例が説明された。しかし、層間配線10の一部が、第1端5aおよび抵抗膜8の間の領域に介在していてもよい。つまり、抵抗膜8は、絶縁層5の厚さ方向に絶縁領域7および導体膜(金属膜)の一部に対向していてもよい。
 図12は、図2に対応し、第4実施形態に係る電子部品81(=第3実施形態に係る電子部品71において抵抗膜8の配置箇所および接続態様を変更した形態)を示す断面図である。以下、電子部品71に対して述べられた構造に対応する構造に同一の参照符号が付され、それらの説明は省略される。
 図12を参照して、電子部品81は、電子部品71と同様に、半導体チップ2、デバイス領域3、外側領域4、絶縁層5、絶縁領域7、抵抗膜8、無機絶縁膜9、複数の層間配線10、複数のビア電極20、複数のトップ配線30、複数のロングビア電極40、トップ絶縁層50、第1パッド電極72、第2パッド電極73、第1パッドビア電極74および第2パッドビア電極75を含む。絶縁層5は、電子部品71の場合と同様に、第1主面2a側からこの順に積層された第1~第6層間絶縁膜6A~6Fを含む。絶縁領域7は、この形態では、第1~第4層間絶縁膜6A~6Dの一部分によって構成された積層構造を含み、2200nm以上の絶縁厚さTBを有している。絶縁厚さTBは、好ましくは、3100nm以上である。
 抵抗膜8は、この形態では、2層以上の層間絶縁膜6の積層膜によって被覆されるように絶縁層5内に配置されている。抵抗膜8は、この形態では、第4層間絶縁膜6Dの上に配置され、第5~第6層間絶縁膜6E~6Fによって被覆されている。抵抗膜8は、第4層間絶縁膜6Dを専有している。抵抗膜8を被覆する層間絶縁膜6の積層数は任意であり、3層以上であってもよい。
 複数の層間配線10は、この形態では、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内に加えて、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に配置されている。複数の層間配線10は、この形態では、第1~第3層間配線10A~10Cに加えてアッパー層間配線62を含む。第1~第3層間配線10A~10Cは、絶縁層5内において第1端5aおよび抵抗膜8の厚さ範囲内にそれぞれ積層配置されている。第1~第3層間配線10A~10Cは、具体的には、第1~第3層間絶縁膜6A~6Cの上にそれぞれ積層配置されている。
 複数のアッパー層間配線62は、絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に配置されている。アッパー層間配線62は、この形態では、第5層間絶縁膜6Eの上に配置され、第6層間絶縁膜6Fによって被覆されている。抵抗膜8の上に3層以上の層間絶縁膜6が積層されている場合、複数のアッパー層間配線62が絶縁層5内において第2端5bおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲内に積層配置されていてもよい。
 複数の層間配線10は、抵抗膜8用の第1上配線31および第2上配線32を含む。第1上配線31および第2上配線32は、この形態では、アッパー層間配線62の1つからそれぞれなる。複数のロングビア電極40は、この形態では、厚さ方向に対向する任意の層間配線10および任意のアッパー層間配線62に電気的に接続されている。複数のロングビア電極40は、第1ロングビア電極41および第2ロングビア電極42を含む。第1ロングビア電極41は、任意の層間配線10および第1上配線31(アッパー層間配線62)の間に介在し、任意の層間配線10および第1上配線31に電気的に接続されている。第2ロングビア電極42は、任意の層間配線10および第2上配線32(アッパー層間配線62)の間に介在し、任意の層間配線10および第2上配線32に電気的に接続されている。
 第1パッド電極72は、絶縁層5内(この形態では第5層間絶縁膜6E内)において無機絶縁膜9を貫通して抵抗膜8の一端部に電気的に接続されている。第2パッド電極73は、絶縁層5内(この形態では第5層間絶縁膜6E内)において無機絶縁膜9を貫通して抵抗膜8の他端部に電気的に接続されている。第1パッドビア電極74は、第1パッド電極72および第1上配線31(アッパー層間配線62)の間の領域に介在され、第1パッド電極72および第1上配線31に電気的に接続されている。第2パッドビア電極75は、第2パッド電極73および第2上配線32(アッパー層間配線62)の間の領域に介在され、第2パッド電極73および第2上配線32に電気的に接続されている。
 電子部品81は、絶縁層5内に配置された第1トップビア電極82および第2トップビア電極83を含む。第1トップビア電極82は、第1上配線31(アッパー層間配線62)および任意のトップ配線30の間に介在し、第1上配線31および任意のトップ配線30に電気的に接続されている。第2トップビア電極83は、第2上配線32(アッパー層間配線62)および任意のトップ配線30の間に介在し、第2上配線32および任意のトップ配線30に電気的に接続されている。第1トップビア電極82および第2トップビア電極83は、複数のビア電極20と同様に、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。
 以上、電子部品81によっても、電子部品1に対して述べられた効果と同様の効果が奏される。
 図13は、図2に対応し、第5実施形態に係る電子部品91(=第1実施形態に係る電子部品1において絶縁領域7の形態を変更した形態)を示す断面図である。以下、電子部品1に対して述べられた構造に対応する構造に同一の参照符号が付され、それらの説明は省略される。
 電子部品1では、絶縁領域7が、第1端5aを基準(零地点)とした絶縁厚さTBを有している例が説明された。これに対して、図13を参照して、電子部品91では、絶縁領域7が、絶縁層5内において第1端5a側に配置された任意の層間配線10を基準(零地点)とした絶縁厚さTBを有している。図13では、一例として、絶縁領域7が、第1層間配線10Aを基準(零地点)とした絶縁厚さTBを有している。絶縁厚さTBは、この場合においても2200μm以上であることが好ましい。絶縁厚さTBは、3100nm以上であることが特に好ましい。
 以上、電子部品1に対して述べられた効果と同様の効果が、電子部品91によっても奏される。第5実施形態に係る絶縁領域7は、第1実施形態の他、第2~第4実施形態にも適用されることができる。
 図14は、第6実施形態に係る電子部品101を示す模式的な平面図である。図15は、図14に示す領域XVを第1パターンに係る抵抗膜8と共に示す拡大図である。図16は、図15に示すXVI-XVI線に沿う断面図である。図17は、図15に示すXVII-XVII線に沿う断面図である。以下、図1~図13に示された構造に対応する構造に同一の参照符号が付され、一部の構造は第1実施形態等とは別の視点および定義を用いて詳細に説明され、他の構造についての説明は省略または簡略化される。
 電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、半導体チップ2、デバイス領域3および外側領域4を含む。電子部品101は、この形態では、第1主面2aに設けられた複数のデバイス領域3および少なくとも1つの外側領域4を含む。複数のデバイス領域3は、平面視において側面2cから間隔を空けて第1主面2aの内方部にそれぞれ区画されている。
 デバイス領域3の個数、配置および形状は任意であり、特定の個数、配置および形状に限定されない。むろん、電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、単一のデバイス領域3を有していてもよい。少なくとも1つの外側領域4は、第1主面2aにおいて少なくとも2つのデバイス領域3の間の領域に設けられている。少なくとも1つの外側領域4は、この形態では、第1主面2aの内方部において4つのデバイス領域3によって4つの方向から区画された領域に設けられている。
 電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、第1主面2aの上に積層された絶縁層5を含む。絶縁層5は、複数の層間絶縁膜6(この形態では第1~第6層間絶縁膜6A~6F)を含み、前述の厚さTA(2200nm<TA)を有している。絶縁層5は、この形態では、複数のデバイス領域3および外側領域4を被覆している。複数の層間絶縁膜6は、この形態では、平坦な外面をそれぞれ有している。各層間絶縁膜6の外面は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法によって平坦化されている。
 電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、抵抗膜8、無機絶縁膜9、複数の層間配線10(第1~第4層間配線10A~10D)、第1下配線11、第2下配線12、および、絶縁領域7を含む。複数の層間配線10は、第1実施形態の場合と同様、第1バリア膜13、本体膜14および第2バリア膜15を含む積層構造をそれぞれ有している。
 抵抗膜8は、第1実施形態の場合と同様で絶縁層5内に配置されている。抵抗膜8は、絶縁層5内において外側領域4を被覆する部分に配置されている。つまり、抵抗膜8は、この形態では、平面視において少なくとも2つのデバイス領域3の間の領域に設けられている。抵抗膜8は、具体的には、平面視において4つのデバイス領域3によって4つの方向から区画された領域に設けられている。抵抗膜8は、一方側の第1端部8a、他方側の第2端部8b、ならびに、第1端部8aおよび第2端部8bの間の抵抗本体部8cを含む。以下、第1端部8aおよび第2端部8bを結ぶ直線が延びる方向を第1方向Xと言い、第1方向Xの交差方向(具体的には直交方向)を第2方向Yと言う。
 第1端部8aおよび第2端部8bは、電気的な接続端であり、絶縁層5の厚さ方向に他の部材に対向する部分である。抵抗本体部8cは、第1端部8aおよび第2端部8b外に位置し、第1端部8aおよび第2端部8bを接続する部分である。抵抗本体部8cは、第1端部8aおよび第2端部8bの間を帯状に延びている。抵抗本体部8cは、この形態では、第1方向Xに沿って直線帯状(長方形状)に延びている。抵抗本体部8cの幅は、1μm以上200μm以下であってもよい。抵抗本体部8cの幅は、抵抗本体部8cが延びる方向(第1方向X)に直交する方向(第2方向Y)の幅である。
 第1下配線11は、絶縁層5内で第1主面2aおよび抵抗膜8の第1端部8aの間に配置されている。第1下配線11は、この形態では、第4層間配線10Dの1つからなる。第1下配線11は、平面視において抵抗膜8の第1端部8aの下方の領域から抵抗膜8の第2端部8bとは反対側の方向に向けて抵抗膜8外の領域に引き出されている。第1下配線11は、抵抗膜8の第1端部8aの下方に位置する一端部、および、抵抗膜8外の領域に位置する他端部を有している。第1下配線11(一端部)は、この形態では、第2方向Yに関して抵抗膜8の抵抗本体部8cよりも幅広に形成されている。
 第2下配線12は、第1下配線11から第1方向Xに間隔を空けて第1主面2aおよび抵抗膜8の第2端部8bの間に配置されている。第2下配線12は、この形態では、第4層間配線10Dの1つからなる。第2下配線12は、平面視において抵抗膜8の第2端部8bの下方の領域から抵抗膜8の第1端部8aとは反対側の方向に向けて抵抗膜8外の領域に引き出されている。第2下配線12は、絶縁層5の一部を挟んで第1下配線11に対向している。第2下配線12は、抵抗膜8の第2端部8bの下方に位置する一端部、および、抵抗膜8外の領域に位置する他端部を有している。第2下配線12(一端部)は、この形態では、第2方向Yに関して抵抗膜8(抵抗本体部8c)よりも幅広に形成されている。
 絶縁領域7は、第1実施形態の場合と同様、絶縁層5内において第1下配線11および第2下配線12の間の領域に区画されている。絶縁領域7は、絶縁層5の厚さ方向に関して前述の絶縁厚さTB(=2200nm以上:TB<TA)を有している。絶縁領域7は、絶縁層5において第1主面2aおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分7aのみによって形成されている。絶縁体部分7aは、絶縁層5の厚さ方向に導体膜(金属膜等)を有さず、絶縁体のみを有する部分である。絶縁体部分7aは、第1主面2aおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲に位置する複数の層間絶縁膜6(この形態では第1~第5層間絶縁膜6A~6E)の一部分によって構成された積層構造を有している。
 絶縁領域7(絶縁体部分7a)は、平面視および断面視において絶縁層5内で第1下配線11および第2下配線12の間の対向領域の全域に形成されている。また、絶縁領域7は、平面視および断面視において抵抗本体部8cの全域が第1主面2aに重なる部分の全域に形成されている。絶縁体部分7a、この形態では、平面視において第2方向Yに関して抵抗本体部8cの周縁のうちの最も外側に位置する部分を基準に当該抵抗本体部8cの全体を包含する四角形状に形成されている。
 電子部品101は、絶縁領域7を抵抗膜8外の範囲に拡張させる禁止領域102を含む。禁止領域102は、絶縁層5内おいて導体膜(金属膜等)の配置を禁止する領域である。禁止領域102は、「絶縁拡張領域」と称されてもよい。禁止領域102は、絶縁領域7の絶縁体部分7aを抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の範囲に拡張させた絶縁拡張部102aを含む。絶縁拡張部102aは、具体的には、平面視において第1下配線11および第2下配線12の間の領域から、絶縁体部分7aを第1下配線11および第2下配線12の対向方向(第1方向X)に直交する方向(第2方向Y)に向けて拡張させている。
 禁止領域102は、この形態では、平面視において絶縁領域7を四角形状に拡張させている。絶縁拡張部102aは、外側領域4を被覆している。絶縁拡張部102aは、複数のデバイス領域3から間隔を空けて外側領域4を被覆していることが好ましい。むろん、絶縁拡張部102aは、外側領域4を横切って少なくとも1つのデバイス領域3を被覆していてもよい。
 禁止領域102は、絶縁領域7と同様、抵抗膜8に対する蓄熱領域を形成する。禁止領域102の拡張幅Wは、絶縁領域7の絶縁厚さTBと同様、2200nm以上(2200nm<W、TB)であることが好ましい。拡張幅Wは、平面視において抵抗膜8の周縁を基準(零地点)としたときの禁止領域102の第2方向Yに沿う幅である。禁止領域102は、この場合、絶縁層5の第2端5bに沿う横方向に関して絶縁領域7の作用効果と同様の作用効果を奏する。絶縁領域7の絶縁厚さTBが3100nm以上の場合、拡張幅Wは3100nm以上(3100nm<W、TB)であってもよい。
 拡張幅Wは、絶縁領域7の絶縁厚さTB以上(TB≦W)であってもよいし、絶縁厚さTB未満(TB>W)であってもよい。拡張幅Wは、絶縁層5の厚さTA以上(TA≦W)であってもよいし、厚さTA未満(TA>W)であってもよい。拡張幅Wの上限値は任意である。拡張幅Wの上限値は、半導体チップ2のサイズや複数の層間配線10のレイアウト等を鑑みて絶縁厚さTBの10倍以下(W≦10×TB)であることが好ましい。拡張幅Wは、3.5μm以上20μm以下であることが特に好ましい。つまり、禁止領域102(絶縁拡張部102a)は、平面視において絶縁領域7(絶縁体部分7a)を抵抗膜8の周縁から3.5μm以上20μm以下の範囲に拡張させていることが好ましい。
 電子部品101は、絶縁層5内に配置された複数の第3配線103を含む。複数の第3配線103は、第1下配線11および第2下配線12以外の層間配線10からそれぞれなる。複数の第3配線103は、抵抗膜8が配置された層(第5層間絶縁膜6E)以外の層(第1~第4層間絶縁膜6A~6D)に配置されている。複数の第3配線103は、抵抗膜8、第1下配線11および第2下配線12から離間して絶縁層5内に配置されている。
 複数の第3配線103は、平面視において抵抗膜8に重ならないように抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の領域に間隔を空けて絶縁層5内に配置されている。複数の第3配線103は、具体的には、平面視において絶縁領域7および禁止領域102外の領域に配置され、絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8、絶縁領域7および禁止領域102に対向していない。
 複数の第3配線103のうちの少なくとも1つの第3配線103は、第1下配線11および第2下配線12から離間して第1下配線11および第2下配線12と同一層に配置されている。複数の第3配線103のうちの少なくとも1つの第3配線103は、第1下配線11および第2下配線12が配置された層(第4層間絶縁膜6D)とは異なる層(第1~第3層間絶縁膜6A~6C)に配置されている。少なくとも1つの第3配線103は、第1下配線11および第2下配線12とは異なる層において、絶縁層5の厚さ方向に第1下配線11および第2下配線12のいずれか一方または双方に対向していてもよい。
 複数の第3配線103は、半導体チップ2(具体的には機能デバイス)および抵抗膜8のいずれか一方または双方に電気的に接続された少なくとも1つ(この形態では複数)の接続配線103aを含む。複数の第3配線103は、半導体チップ2(具体的には機能デバイス)および抵抗膜8から電気的に切り離された少なくとも1つ(この形態では複数)のダミー配線103bを含む。ダミー配線103bは、具体的には、電気的に浮遊状態に形成されている。
 複数のダミー配線103bは、複数の層間配線10に対するエッチング工程において不所望な腐食から複数の層間配線10を保護する。複数のダミー配線103bは、層間絶縁膜6の形成工程において不所望な起伏から当該層間絶縁膜6を保護する。起伏の抑制された層間絶縁膜6は、CMP法によって適切に平坦化される。
 複数の接続配線103aおよび複数のダミー配線103bは、この形態では、第1~第4層間絶縁膜6A~6Dの上にそれぞれ形成されている。複数の接続配線103aおよび複数のダミー配線103bは、第1下配線11および第2下配線12と同一の層において、第1下配線11および第2下配線12から絶縁層5の第2端5bに沿う横方向に間隔を空けて配置されている。図15および図16では、第1下配線11および第2下配線12と同一の層において、一方側(紙面左側)に接続配線103aが配置され、他方側(紙面右側)にダミー配線103bが配置された例が示されている。
 複数のダミー配線103bは、平面視において成膜対象となる層間絶縁膜6の外面に占める複数の層間配線10(電極膜)の総平面積の割合が20%以上80%となるように、第1~第4層間絶縁膜6A~6Dの上にそれぞれ配置されている。総平面積の割合は25%以上65%以下であることが好ましい。少なくとも1つの第3配線103(層間配線10)は、絶縁領域7および禁止領域102外の領域において、抵抗膜8の周縁を基準(零地点)に当該抵抗膜8の幅の1.5倍以上4倍以下の範囲内に配置される。
 複数の第3配線103は、平面視において、禁止領域102の拡張幅Wに応じて、抵抗膜8の周縁から2200nm以上離間して配置されていることが好ましい。複数の第3配線103は、抵抗膜8の周縁から3100nm以上離間して配置されていることが好ましい。複数の第3配線103は、抵抗膜8の周縁から3.5μm以上離間して配置されていることが特に好ましい。複数の第3配線103は、平面視において抵抗膜8の周縁から20μm以上の間隔を空けて配置されていないことが好ましい。つまり、複数の第3配線103は、平面視において抵抗膜8の周縁から3.5μm以上20μm以内の範囲に配置されていることが特に好ましい。
 電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、複数のビア電極20(第1ビア電極21および第2ビア電極22)、複数のトップ配線30(第1上配線31および第2上配線32)、複数のロングビア電極40(第1ロングビア電極41および第2ロングビア電極42)、ならびに、トップ絶縁層50を含む。
 複数のビア電極20は、第1実施形態の場合と同様、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。複数のビア電極20は、第1実施形態の場合と同様、厚さ方向に対向する任意の2つの層間配線10に電気的にそれぞれ接続され、抵抗膜8用の第1ビア電極21および第2ビア電極22を含む。
 第1ビア電極21は、第1実施形態の場合と同様、抵抗膜8の第1端部8aおよび第1下配線11の一端部の間に介在され、抵抗膜8の第1端部8aおよび第1下配線11の一端部に電気的に接続されている。この形態では、複数の第1ビア電極21が抵抗膜8の第1端部8aおよび第1下配線11の一端部の間に介在されている。複数の第1ビア電極21は、この形態では、平面視において第2方向Yに間隔を空けて一列に配列されている。
 複数の第1ビア電極21は、平面視において第1方向Xおよび第2方向Yに間隔を空けて行列状や千鳥状に配列されていてもよい。各第1ビア電極21は、平面視において円形状や多角形状(たとえば四角形状)に形成されていてもよい。第1ビア電極21の個数は任意であり、単一の第1ビア電極21が配置されていてもよい。
 第2ビア電極22は、第1実施形態の場合と同様、抵抗膜8の第2端部8bおよび第2下配線12の一端部の間に介在され、抵抗膜8の第2端部8bおよび第2下配線12の一端部に電気的に接続されている。この形態では、複数の第2ビア電極22が抵抗膜8の第2端部8bおよび第2下配線12の一端部の間に介在されている。複数の第2ビア電極22は、この形態では、平面視において第2方向Yに間隔を空けて一列に配列されている。複数の第2ビア電極22は、平面視において第1方向Xに絶縁領域7を挟んで複数の第1ビア電極21に対向している。
 複数の第2ビア電極22は、平面視において第1方向Xおよび第2方向Yに間隔を空けて行列状や千鳥状に配列されていてもよい。各第2ビア電極22は、平面視において円形状や多角形状(たとえば四角形状)に形成されていてもよい。第2ビア電極22の個数は任意であり、単一の第2ビア電極22が配置されていてもよい。
 複数のトップ配線30は、第1実施形態の場合と同様、半導体チップ2側(絶縁層5側)からこの順に積層された第1バリア膜13、本体膜14および第2バリア膜15を含む積層構造をそれぞれ有している。複数のトップ配線30は、この形態では、平面視において抵抗膜8に重ならないように抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の領域に間隔を空けて絶縁層5の第2端5bの上に配置されている。複数のトップ配線30は、具体的には、平面視において絶縁領域7および禁止領域102外の領域に配置され、絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8、絶縁領域7および禁止領域102に対向していない。複数のトップ配線30は、絶縁層5の厚さ方向に任意の層間配線10に対向している。
 複数のトップ配線30は、第1実施形態の場合と同様、抵抗膜8用の第1上配線31および第2上配線32を含む。第1上配線31は、平面視において絶縁領域7および禁止領域102外の領域に配置され、絶縁層5の一部を挟んで下層の第1下配線11に対向している。第1上配線31は、平面視および断面視において抵抗膜8に対向していない。第2上配線32は、平面視において絶縁領域7および禁止領域102外の領域に配置され、絶縁層5の一部を挟んで第2下配線12に対向している。第2上配線32は、平面視および断面視において抵抗膜8に対向していない。
 複数のトップ配線30は、この形態では、半導体チップ2(具体的には機能デバイス)および抵抗膜8から電気的に切り離された少なくとも1つ(この形態では複数)のダミートップ配線104を含む。図17では、複数のダミートップ配線104が配置された例が示されている。ダミートップ配線104は、具体的には、電気的に浮遊状態に形成されている。複数のダミートップ配線104は、複数のトップ配線30に対するエッチング工程において不所望な腐食から複数のトップ配線30を保護する。
 複数のダミートップ配線104は、平面視において成膜対象となる最上の層間絶縁膜6(この形態では第6層間絶縁膜6F)の外面に占める複数のトップ配線30(電極膜)の総平面積の割合が20%以上80%となるように、最上の層間絶縁膜6の上にそれぞれ配置されている。総平面積の割合は25%以上65%以下であることが好ましい。
 複数のトップ配線30は、平面視において、禁止領域102の拡張幅Wに応じて、抵抗膜8の周縁から2200nm以上離間して配置されていることが好ましい。複数のトップ配線30は、抵抗膜8の周縁から3100nm以上離間して配置されていることが好ましい。複数のトップ配線30は、抵抗膜8の周縁から3.5μm以上離間して配置されていることが特に好ましい。複数のトップ配線30は、平面視において抵抗膜8の周縁から20μm以上の間隔を空けて配置されていないことが好ましい。つまり、複数のトップ配線30は、平面視において抵抗膜8の周縁から3.5μm以上20μm以内の範囲に配置されていることが特に好ましい。
 複数のロングビア電極40は、第1実施形態の場合と同様、対応する層間絶縁膜6に形成されたビアホール23の内壁からこの順に積層されたビアバリア膜24およびビア本体25を含む積層構造をそれぞれ有している。複数のロングビア電極40は、第1実施形態の場合と同様、厚さ方向に対向する任意の層間配線10および任意のトップ配線30に電気的に接続され、抵抗膜8用の第1ロングビア電極41および第2ロングビア電極42を含む。
 第1ロングビア電極41は、第1実施形態の場合と同様、第1下配線11および第1上配線31の間の領域に介在され、第1下配線11および第1上配線31に電気的に接続されている。第2ロングビア電極42は、第1実施形態の場合と同様、第2下配線12および第2上配線32の間の領域に介在され、第2下配線12および第2上配線32に電気的に接続されている。
 第1下配線11は、ビア電極20を介して下層の層間配線10(第3配線103)に電気的に接続されていてもよい。この場合、第1上配線31は、必ずしも第1下配線11に電気的に接続されている必要はなく、第1ロングビア電極41を介して下層に位置する任意の層間配線10(第3配線103)に電気的に接続されていてもよい。第2下配線12は、ビア電極20を介して下層の層間配線10(第3配線103)に電気的に接続されていてもよい。この場合、第2上配線32は、必ずしも第2下配線12に電気的に接続されている必要はなく、第2ロングビア電極42を介して下層に位置する任意の層間配線10(第3配線103)に電気的に接続されていてもよい。
 電子部品101は、第1実施形態の場合と同様、絶縁層5の第2端5bの上において複数のトップ配線30を部分的に被覆するトップ絶縁層50を含む。トップ絶縁層50は、第1実施形態の場合と同様、第1絶縁膜51および第2絶縁膜52を含む積層構造を有している。トップ絶縁層50は、複数のトップ配線30外の領域において絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8、絶縁領域7および禁止領域102を被覆している。トップ絶縁層50は、絶縁層5の第2端5bにおいて複数のトップ配線30外の領域の全域を被覆していてもよい。
 抵抗膜8は、図18A~図18Cに示される種々のパターンを有し得る。図18A~図18Cは、図14に示す領域XVを第2~第4パターンに係る抵抗膜8と共に示す拡大図である。以下、図14~図17に示された構造に対応する構造については同一の参照が付され、それらの説明は省略される。
 図18Aを参照して、抵抗膜8は、この形態では、第1下配線11および第2下配線12よりも幅広に形成されている。つまり、第1下配線11および第2下配線12は、抵抗膜8よりも幅狭に形成されている。
 図18Bを参照して、抵抗膜8は、この形態では、平面視において第1端部8aおよび第2端部8bの間の領域を第2方向Yの一方側および他方側に蛇行するように第1方向Xに向けてジグザグ形状に延びる抵抗本体部8cを含む。第1下配線11および第2下配線12は、この形態では、抵抗膜8の蛇行幅を超える幅で形成されている。抵抗膜8の蛇行幅は、抵抗膜8の第2方向Yに沿う蛇行範囲である。つまり、第1下配線11および第2下配線12は、平面視において第1下配線11および第2下配線12の間の対向領域の全域に抵抗膜8が包含されるように形成されている。
 図18Cを参照して、抵抗膜8は、この形態では、平面視において第1端部8aおよび第2端部8bの間の領域を第2方向Yの一方側および他方側に蛇行するように第1方向Xに向けてジグザグ形状に延びる抵抗本体部8cを含む。第1下配線11および第2下配線12は、この形態では、抵抗膜8の蛇行幅未満の幅で形成されている。抵抗膜8の蛇行幅は、抵抗膜8の第2方向Yに沿う蛇行範囲である。つまり、第1下配線11および第2下配線12は、平面視において第1下配線11および第2下配線12の間の対向領域から抵抗膜8の一部が張り出す態様で形成されている。
 図18A~図18Cを参照して、絶縁領域7(絶縁体部分7a)は、これらの形態においても、平面視および断面視において絶縁層5内で第1下配線11および第2下配線12の間の対向領域の全域に形成されている。また、絶縁領域7は、平面視および断面視において抵抗本体部8cの全域が第1主面2aに重なる部分の全域に形成されている。また、絶縁領域7は、平面視および断面視において、第2方向Yに関して抵抗本体部8cの周縁のうちの最も外側に位置する部分を基準に当該抵抗本体部8cの全体を包含する四角形状に形成されている。
 禁止領域102は、これらの形態においても、絶縁体部分7aを第1下配線11および第2下配線12の対向方向(第1方向X)に直交する方向(第2方向Y)に向けて拡張させ、抵抗膜8の周縁を基準(零地点)とした前述の拡張幅Wを有している。禁止領域102は、この形態では、平面視において絶縁領域7を四角形状に拡張させている。
 図19は、図15に示す抵抗膜8のシート抵抗Rsを示すグラフである。図19において、縦軸はシート抵抗Rs[Ω/□]を示し、横軸は禁止領域102の拡張幅W[μm]を示している。図19には、拡張幅Wを変更した場合のシート抵抗特性SR、および、シート抵抗Rsの設計値ラインLが示されている。
 ここでは、拡張幅Wを-5μm以上20μm以下の範囲で変化させた場合のシート抵抗特性SRが示されている。拡張幅Wの零地点は抵抗膜8の周縁を意味し、正の拡張幅Wは第3配線103が抵抗膜8の周縁から離間して配置されていることを意味し、負の拡張幅Wは第3配線103が上下方向に抵抗膜8に対向していることを意味する。ここでは、抵抗膜8の下方に位置する層間絶縁膜6(第3層間絶縁膜6C)の上に1つの第3配線103が配置された場合の特性が示されている。
 シート抵抗特性SRを参照して、拡張幅Wに起因してシート抵抗Rsが変動することが確認された。シート抵抗Rsは、具体的には、拡張幅Wの減少に伴って増加し、拡張幅Wの増加に伴って減少した。また、シート抵抗特性SRは、設計値ラインLの近傍で飽和する傾向を有していることが確認された。
 拡張幅Wが負の範囲に設定された場合、シート抵抗Rsは拡張幅Wの変化率に対して設計値ラインLから乖離する急峻な変化率を示した。シート抵抗特性SRの接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが負の範囲(-5μm≦W<0μm)において最大値を取る。一方、拡張幅Wが正の範囲に設定された場合、シート抵抗Rsは設計値ラインLの近傍において拡張幅Wの変化率に対して緩慢な変化率を示した。シート抵抗特性SRの接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが正の範囲(0μm≦W≦20μm)において最小値を取る。
 シート抵抗特性SRの接線の傾きの絶対値は、具体的には、3.5μmの拡張幅Wを境に増加から減少に転じていた。拡張幅Wが3.5μm以上の場合、シート抵抗特性SR(シート抵抗Rs)は拡張幅Wの増加に伴って発散せずに設計値ラインLに向けて収束する傾向を示した。
 図20は、図15に示す抵抗膜8のTCRの1次係数TCR1を示すグラフである。図20において、縦軸は1次係数TCR1[ppm/℃]を示し、横軸は禁止領域102の拡張幅W[μm]を示している。図20には、1次特性ST1、および、1次特性ST1の設計範囲R1が示されている。設計範囲R1は、-25ppm/℃以上0ppm/℃以下である。測定条件は、図19のシート抵抗特性SRの場合と同様である。
 1次特性ST1を参照して、拡張幅Wに起因して1次係数TCR1が変動することが確認された。1次係数TCR1は、具体的には、拡張幅Wの減少に伴って増加し、拡張幅Wの増加に伴って減少した。また、1次特性ST1は、設計範囲R1で飽和する傾向を有していることが確認された。
 拡張幅Wが負の範囲に設定された場合、1次係数TCR1は拡張幅Wの変化率に対して設計範囲R1から乖離する急峻な変化率を示した。1次特性ST1の接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが負の範囲(-5μm≦W<0μm)において最大値を取る。一方、拡張幅Wが正の範囲に設定された場合、1次係数TCR1は設計範囲R1の近傍において拡張幅Wの変化率に対して緩慢な変化率を示した。1次特性ST1の接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが正の範囲(0μm≦W≦20μm)において最小値を取る。
 1次特性ST1の接線の傾きの絶対値は、具体的には、3.5μmの拡張幅Wを境に増加から減少に転じていた。拡張幅Wが3.5μm以上の場合、1次特性ST1(1次係数TCR1)は拡張幅Wの増加に伴って発散せずに設計範囲R1に向けて収束する傾向を示した。拡張幅Wが3.5μm以上である場合、抵抗膜8の1次係数TCR1は-25ppm/℃以上0ppm/℃以下である。
 図21は、図15に示す抵抗膜8のTCRの2次係数TCR2を示すグラフである。図20において、縦軸は2次係数TCR2[ppm/℃]を示し、横軸は禁止領域102の拡張幅W[μm]を示している。図21には、2次特性ST2、および、2次特性ST2の設計範囲R2が示されている。設計範囲R2は、-0.15ppm/℃以上0ppm/℃以下である。測定条件は、図19のシート抵抗特性SRの場合と同様である。
 2次特性ST2を参照して、拡張幅Wに起因して2次係数TCR2が変動することが確認された。2次係数TCR2は、具体的には、拡張幅Wの減少に伴って減少し、拡張幅Wの増加に伴って増加した。また、2次係数TCR2は、設計範囲R2で飽和する傾向を有していることが確認された。
 拡張幅Wが負の範囲に設定された場合、2次係数TCR2は拡張幅Wの変化率に対して設計範囲R2から乖離する急峻な変化率を示した。2次特性ST2の接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが負の範囲(-5μm≦W<0μm)において最大値を取る。一方、拡張幅Wが正の範囲に設定された場合、2次係数TCR2は設計範囲R2の近傍において拡張幅Wの変化率に対して緩慢な変化率を示した。2次特性ST2の接線の傾きの絶対値は、拡張幅Wが正の範囲(0μm≦W≦20μm)において最小値を取る。
 2次特性ST2の接線の傾きの絶対値は、具体的には、3.5μmの拡張幅Wを境に増加から減少に転じていた。拡張幅Wが3.5μm以上の場合、2次特性ST2(2次係数TCR2)は拡張幅Wの増加に伴って発散せずに設計範囲R2に向けて収束する傾向を示した。拡張幅Wが3.5μm以上である場合、抵抗膜8の2次係数TCR2は-0.15ppm/℃以上0ppm/℃以下である。
 図19~図21の結果から、抵抗膜8の電気的特性は、抵抗膜8および第3配線103の間に配置される禁止領域102(絶縁拡張部102a)の拡張幅Wに依存していることが理解される。これは、抵抗膜8の電気的特性が、抵抗膜8の形成工程時に実施される結晶化工程においてほぼ確定するためである。すなわち、結晶化工程では、抵抗膜8のベースとなるベース合金膜が結晶化温度で加熱される。この時、絶縁層5内において拡張幅Wが大きいほど、絶縁領域7および禁止領域102から第3配線103に伝わる熱量が減少し、絶縁領域7および禁止領域102における蓄熱効果が大きくなる。
 これにより、ベース合金膜に加えられる熱量が増加し、ベース合金膜の結晶化が促進される。その結果、精度のよい抵抗膜8が形成される。この効果は、絶縁領域7および禁止領域102の蓄熱効果に起因しているため、チャンバー内の結晶化温度を高めたり、ベース合金膜の結晶化時間を延長したりする必要がない。したがって、半導体チップ2に機能デバイスが形成されている場合には、機能デバイスに余分な熱負荷が生じることを回避できる。
 以上、電子部品101は、半導体チップ2、絶縁層5、抵抗膜8、第1下配線11、第2下配線12、および、絶縁領域7を含む。半導体チップ2は、第1主面2aを有している。絶縁層5は、第1主面2aの上に積層されている。抵抗膜8は、絶縁層5内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含み、一方側の第1端部8aおよび他方側の第2端部8bを有している。
 第1下配線11は、絶縁層5内で第1主面2aおよび抵抗膜8の第1端部8aの間に介在されている。第2下配線12は、絶縁層5内で第1下配線11から離間して絶縁層5内で第1主面2aおよび抵抗膜8の第2端部8bの間に介在されている。絶縁領域7は、絶縁層5内において第1下配線11および第2下配線12の間の領域に区画され、絶縁層5において第1主面2aおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分7aのみによって形成されている。この構造によれば、抵抗膜8の信頼性を向上できる。
 電子部品101は、絶縁層5内において絶縁領域7を抵抗膜8外の範囲に拡張させる禁止領域102を含むことが好ましい。禁止領域102は、絶縁領域7の絶縁体部分7aを抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の範囲に拡張させた絶縁拡張部102aを含む。この場合、電子部品101は、絶縁層5内に配置された複数の第3配線103を含む。複数の第3配線103は、絶縁領域7および禁止領域102内に位置しないように抵抗膜8、第1下配線11および第2下配線12から離間して絶縁層5内に配置される。この構造によれば、絶縁層5内において、抵抗膜8、第1下配線11、第2下配線12および複数の第3配線103が配置された構造において、抵抗膜8の信頼性を向上できる。
 別の視点において、電子部品101は、半導体チップ2、絶縁層5および複数のトップ配線30を含む。半導体チップ2は、第1主面2aを有している。絶縁層5は、第1主面2aの上に積層されている。抵抗膜8は、絶縁層5内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む。複数のトップ配線30は、平面視において抵抗膜8に重ならないように抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の領域に間隔を空けて絶縁層5の上に配置されている。この構造によれば、複数のトップ配線30に起因して抵抗膜8に生じる応力を緩和できる。これにより、複数のトップ配線30に起因する抵抗膜8の電気的特性の変動を抑制できる。よって、抵抗膜8の信頼性を向上できる。
 この構造において、電子部品101は、第1下配線11、第2下配線12および絶縁領域7を含んでいてもよい。第1下配線11は、絶縁層5内で第1主面2aおよび抵抗膜8の第1端部8aの間に介在されている。第2下配線12は、絶縁層5内で第1下配線11から離間して絶縁層5内で第1主面2aおよび抵抗膜8の第2端部8bの間に介在されている。
 絶縁領域7は、絶縁層5内において第1下配線11および第2下配線12の間の領域に区画され、絶縁層5において第1主面2aおよび抵抗膜8の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分7aのみによって形成されている。この場合、複数のトップ配線30は、平面視において絶縁領域7外の領域に配置されていることが好ましい。この構造によれば、抵抗膜8、第1下配線11、第2下配線12および複数のトップ配線30が配置された構造において、抵抗膜8の信頼性を向上できる。
 電子部品101は、絶縁層5内において絶縁領域7を抵抗膜8外の範囲に拡張させる禁止領域102を含むことが好ましい。禁止領域102は、絶縁領域7の絶縁体部分7aを抵抗膜8の周縁から抵抗膜8外の範囲に拡張させた絶縁拡張部102aを含む。この場合、複数のトップ配線30は、平面視において絶縁領域7および禁止領域102外の領域に配置されていることが好ましい。この構造によれば、複数のトップ配線30に起因する抵抗膜8の電気的特性の変動を適切に抑制できる。
 電子部品101は、この構造において、抵抗膜8、第1下配線11および第2下配線12から離間して絶縁層5内に配置された少なくとも1つの第3配線103を含んでいてもよい。この構造によれば、抵抗膜8、第1下配線11、第2下配線12、第3配線103および複数のトップ配線30が配置された構造において、抵抗膜8の信頼性を向上できる。電子部品101は、絶縁層5を被覆するトップ絶縁層50を含んでいてもよい。トップ絶縁層50は、絶縁層5の上でトップ配線30を部分的に被覆し、かつ、絶縁層5の一部を挟んで抵抗膜8を被覆していることが好ましい。
 少なくとも1つのトップ配線30は、半導体チップ2(具体的には機能デバイス)および抵抗膜8のいずれか一方または双方に電気的に接続されていることが好ましい。少なくとも1つのトップ配線30は、電気的浮遊状態のダミートップ配線104として形成されていることが好ましい。
 第6実施形態に係る禁止領域102、複数の第3配線103および複数のトップ配線30の形態は、第1実施形態の他、第2~第5実施形態に係る電子部品101のいずれか一つにも適用できる。この場合、第2~第5実施形態に係る電子部品1、61、71、81、91は、絶縁領域7、禁止領域102、複数の第3配線103および複数のトップ配線30をそれぞれ含み、第6実施形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。
 前述の各実施形態はさらに他の形態で実施できる。前述の各実施形態では、単一の抵抗膜8が絶縁層5内に配置された例が説明された。しかし、複数の抵抗膜8が、絶縁層5内に配置されていてもよい。この場合、複数の抵抗膜8は、間隔を空けて同一の層に配置されていることが好ましい。複数の抵抗膜8は、任意の1つの層間絶縁膜6の主面を専有していることが特に好ましい。複数の抵抗膜8は、絶縁層5において外側領域4を被覆する部分内に配置されていてもよい。複数の抵抗膜8は、平面視において同一の外側領域4内に配置されていてもよいし、異なる外側領域4内に配置されていてもよい。この場合、複数の抵抗膜8のそれぞれに対して絶縁領域7および禁止領域102が設けられることが好ましい。
 前述の各実施形態では、抵抗膜8が絶縁層5において外側領域4を被覆する部分内に配置された例が説明された。しかし、抵抗膜8は、絶縁層5においてデバイス領域3を被覆する部分内に配置されていてもよい。複数の抵抗膜8が形成された場合、複数の抵抗膜8は、絶縁層5において外側領域4を被覆する部分内に配置された抵抗膜8、および、絶縁層5においてデバイス領域3を被覆する部分内に別の抵抗膜8を含んでいてもよい。この場合、絶縁領域7および禁止領域102のそれぞれがデバイス領域3に設けられることが好ましい。
 前述の各実施形態において、デバイス領域3を有さない形態が採用されてもよい。つまり、電子部品1、61、71、81、91、101は、単一のまたは複数の抵抗膜8のみを含むディクリート部品であってもよい。
 前述の各実施形態では、半導体チップ2に代えて、ガラスやセラミックからなる絶縁体チップが採用されてもよい。前述の各実施形態に係る抵抗膜8は、定格以上の電流が流れた際に溶断するヒューズ抵抗膜であってもよい。この場合の具体的な形態は、前述の各実施形態において「抵抗膜8」を「ヒューズ抵抗膜(8)」に置き換えることにより得られる。
 前述の第1~第6実施形態の特徴はそれらの間で任意の態様で組み合わせられることができ、第1~第6実施形態の特徴のうちの少なくとも2つの特徴を同時に備えた電子部品が採用されてもよい。つまり、第2実施形態の特徴が第1実施形態の特徴に組み合わせられてもよい。また、第3実施形態の特徴が第1~第2実施形態の特徴のいずれか一つに組み合わせられてもよい。また、第4実施形態の特徴が第1~第3実施形態の特徴のいずれか一つに組み合わせられてもよい。また、第5実施形態の特徴が第1~第4実施形態の特徴のいずれか一つに組み合わせられてもよい。また、第6実施形態の特徴が第1~第5実施形態の特徴のいずれか一つに組み合わせられてもよい。
 以下、この明細書および図面から抽出される特徴の例を示す。以下の[A1]~[A29]および[B1]~[B22]は、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜の信頼性を向上できる電子部品を提供する。
 [A1]主面を有するチップと、前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、前記第1端を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品。
 [A2]前記抵抗膜は、0.1nm以上100nm以下の厚さを有している、A1に記載の電子部品。
 [A3]前記絶縁層の厚さ方向に関して絶縁体のみを有し、前記絶縁層内に2200nm以上の厚さで形成された絶縁領域をさらに含み、前記抵抗膜は、前記絶縁領域を被覆するように前記絶縁層内に配置されている、A1またはA2に記載の電子部品。
 [A4]前記絶縁層内における前記主面および前記抵抗膜の間の厚さ範囲内において前記絶縁層の厚さ方向に積層配置された複数の配線をさらに含む、A1~A3のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A5]前記配線は、前記絶縁層内において前記第2端および前記抵抗膜の間の厚さ範囲に配置されていない、A4に記載の電子部品。
 [A6]前記絶縁層内において前記第1端および前記抵抗膜の間の厚さは、前記絶縁層内において前記第2端および前記抵抗膜の間の厚さ以上である、A1~A5のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A7]前記絶縁層は、3100nmを超える厚さを有し、前記抵抗膜は、前記第1端を基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置されている、A1~A6のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A8]前記絶縁層は、3層以上の層間絶縁膜を含む積層構造を有し、前記抵抗膜は、3層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、A1~A7のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A9]前記絶縁層は、4層以上の前記層間絶縁膜を含み、前記抵抗膜は、4層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、A8に記載の電子部品。
 [A10]各前記層間絶縁膜は、100nm以上3000nm以下の厚さを有している、A8またはA9に記載の電子部品。
 [A11]前記第2端の上に配置されたトップ配線をさらに含む、A1~A10のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A12]前記トップ配線を部分的に被覆するトップ絶縁層をさらに含む、A11に記載の電子部品。
 [A13]前記抵抗膜の抵抗温度係数の1次係数は、-20ppm/℃以上+60ppm/℃以下である、A1~A12のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A14]前記1次係数は、+25ppm/℃以下である、A13に記載の電子部品。
 [A15]前記抵抗膜の抵抗温度係数の2次係数は、-0.23ppm/℃2以上-0.08ppm/℃2以下である、A1~A14のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A16]前記2次係数は、-0.16ppm/℃2以上である、A15に記載の電子部品。
 [A17]前記抵抗膜は、CrSi膜、CrSiN膜、CrSiO膜、TaN膜およびTiN膜のうちの少なくとも1つを含む、A1~A16のいずれか一つに記載の電子部品。
 [A18]主面を有するチップと、前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向に絶縁体のみを有し、前記絶縁層内に2200nm以上の厚さで形成された絶縁領域と、前記絶縁領域を直接被覆するように前記絶縁層内において前記第2端および前記絶縁領域の間の領域に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品。
 [A19]前記絶縁層内に配置された第1配線と、平面視で前記第1配線から間隔を空けて前記絶縁層内に配置された第2配線と、をさらに含み、前記絶縁領域は、平面視で前記第1配線および前記第2配線の間の領域に区画され、前記抵抗膜は、前記絶縁領域を直接被覆し、かつ、平面視で前記第1配線および前記第2配線に重なるように前記絶縁層内に配置されている、A18に記載の電子部品。
 [A20]前記絶縁層内で前記抵抗膜および前記第1配線の間に配置された第1ビア電極と、前記絶縁層内で前記抵抗膜および前記第2配線の間に配置された第2ビア電極と、をさらに含む、A19に記載の電子部品。
 [A21]主面を含み、第1熱伝導率を有する半導体チップと、前記主面の上に3100nmを超える厚さで積層され、前記半導体チップ側の第1端、および、前記半導体チップとは反対側の第2端を含み、前記第1熱伝導率未満の第2熱伝導率を有する絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向に絶縁体のみを有し、前記絶縁層内の任意の領域に3100nm以上の厚さで形成された絶縁領域と、前記絶縁領域を直接被覆するように前記絶縁層内において前記第2端および前記絶縁領域の間の領域に0.1nm以上10nm以下の厚さで配置されたCrSi抵抗膜と、を含む、半導体装置。
 [A22]前記CrSi抵抗膜は、5nm以下の厚さを有している、A21に記載の半導体装置。
 [A23]前記CrSi抵抗膜は、1nm以上の厚さを有している、A21またはA22に記載の半導体装置。
 [A24]前記絶縁層は、3層以上の層間絶縁膜を含む積層構造を有し、前記CrSi抵抗膜は、3層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、A21~A23のいずれか一つに記載の半導体装置。
 [A25]前記絶縁層は、4層以上の前記層間絶縁膜を含み、前記CrSi抵抗膜は、4層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、A24に記載の半導体装置。
 [A26]前記絶縁層内における前記第1端および前記CrSi抵抗膜の間の厚さ範囲内において前記絶縁層の厚さ方向に積層配置された複数の配線をさらに含む、A21~A25のいずれか一つに記載の半導体装置。
 [A27]前記配線は、前記絶縁層内において前記第2端および前記CrSi抵抗膜の間の厚さ範囲に配置されていない、A26に記載の半導体装置。
 [A28]前記配線は、前記絶縁層内において前記第2端および前記CrSi抵抗膜の間の厚さ範囲に配置されている、A26に記載の半導体装置。
 [A29]前記絶縁層内において前記第1端および前記CrSi抵抗膜の間の厚さは、前記絶縁層内において前記第2端および前記CrSi抵抗膜の間の厚さ以上である、A21~A28のいずれか一つに記載の半導体装置。
 [B1]主面を有するチップと、前記主面の上に積層された絶縁層と、前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含み、一方側の第1端部および他方側の第2端部を有する抵抗膜と、前記絶縁層内で前記主面および前記第1端部の間に介在された第1配線と、前記絶縁層内で前記第1配線から離間して前記主面および前記第2端部の間に介在された第2配線と、前記絶縁層内において前記第1配線および前記第2配線の間の領域に区画され、前記絶縁層において前記主面および前記抵抗膜の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分のみによって形成された絶縁領域と、を含む、電子部品。
 [B2]前記絶縁体部分を前記抵抗膜の周縁から前記抵抗膜外の範囲に拡張させた絶縁拡張部を含み、前記絶縁領域を前記抵抗膜外の範囲に拡張させる禁止領域と、前記絶縁領域および前記禁止領域内に位置しないように前記抵抗膜、前記第1配線および前記第2配線から離間して前記絶縁層内に配置された複数の第3配線と、をさらに含む、B1に記載の電子部品。
 [B3]前記禁止領域は、平面視において前記抵抗膜の周縁を基準に2200nm以上の拡張幅を有し、複数の前記第3配線は、平面視において前記抵抗膜の周縁から2200nm以上離間して配置されている、B2に記載の電子部品。
 [B4]前記絶縁層は、2200nmを超える厚さを有し、前記絶縁領域は、2200nm以上の厚さを有している、B3に記載の電子部品。
 [B5]前記拡張幅は、3.5μm以上であり、複数の前記第3配線は、平面視において前記抵抗膜の周縁から3.5μm以上離間して配置されている、B3またはB4に記載の電子部品。
 [B6]前記拡張幅は、20μm以下であり、少なくとも1つの前記第3配線が、平面視において前記抵抗膜の周縁から20μm以内の範囲に配置されている、B3~B5のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B7]少なくとも1つの前記第3配線が、前記第1配線から離間して前記第1配線と同一層に配置され、少なくとも1つの前記第3配線が前記第1配線とは異なる層に配置されている、B2~B6のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B8]少なくとも1つの前記第3配線が、前記チップおよび前記抵抗膜のいずれか一方または双方に電気的に接続されている、B2~B7のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B9]少なくとも1つの前記第3配線が、電気的浮遊状態のダミー配線として形成されている、B2~B8のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B10]複数の前記第3配線は、前記抵抗膜が配置された層には配置されていない、B2~B9のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B11]前記第2配線は、前記第1配線と同一層に配置されている、B1~B10のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B12]前記絶縁層は、複数の層間絶縁膜が積層された積層構造を有し、前記絶縁体部分は、複数の前記層間絶縁膜の一部分によって構成された積層構造を有している、B1~B11のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B13]前記絶縁層は、3層以上の前記層間絶縁膜を含む積層構造を有し、前記抵抗膜は、3層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、B12に記載の電子部品。
 [B14]前記絶縁層内で前記第1端部および前記第1配線に接続された第1ビアと、前記絶縁層内で前記第2端部および前記第2配線に接続された第2ビアと、をさらに含む、B1~B13のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B15]前記絶縁層の上に配置された複数のトップ配線と、前記トップ配線を部分的に被覆するトップ絶縁層と、をさらに含む、B1~B14のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B16]主面を有するチップと、前記主面の上に積層された絶縁層と、前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、平面視において前記抵抗膜に重ならないように前記抵抗膜の周縁から前記抵抗膜外の領域に間隔を空けて前記絶縁層の上に配置された複数のトップ配線と、含む、電子部品。
 [B17]前記絶縁層内で前記主面および前記抵抗膜の一端部の間に介在された第1配線と、前記絶縁層内で前記第1配線から離間して前記主面および前記抵抗膜の他端部の間に介在された第2配線と、前記絶縁層内において前記第1配線および前記第2配線の間の領域に区画され、前記絶縁層において前記主面および前記抵抗膜の間の厚さ範囲に位置する絶縁体部分のみによって形成された絶縁領域をさらに含み、複数の前記トップ配線は、平面視において前記絶縁領域外の領域に配置されている、B16に記載の電子部品。
 [B18]前記絶縁体部分を前記抵抗膜の周縁から前記抵抗膜外の範囲に拡張させた絶縁拡張部を含み、前記絶縁領域を前記抵抗膜外の範囲に拡張させる禁止領域をさらに含み、複数の前記トップ配線は、平面視において前記絶縁領域および前記禁止領域外の領域に配置されている、B17に記載の電子部品。
 [B19]前記絶縁領域および前記禁止領域内に位置しないように前記抵抗膜、前記第1配線および前記第2配線から離間して前記絶縁層内に配置された第3配線をさらに含む、B18に記載の電子部品。
 [B20]前記絶縁層の上で前記トップ配線を部分的に被覆し、かつ、前記絶縁層の一部を挟んで前記抵抗膜を被覆するトップ絶縁膜をさらに含む、B16~B19のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B21]少なくとも1つの前記トップ配線が、前記チップおよび前記抵抗膜のいずれか一方または双方に電気的に接続されている、B16~B20のいずれか一つに記載の電子部品。
 [B22]少なくとも1つの前記トップ配線が、電気的浮遊状態のダミートップ配線として形成されている、B16~B21のいずれか一つに記載の電子部品。
 前記[A1]~[A29]および前記[B1]~[B22]はそれらの間で任意の態様で組み合わせられることができ、前記[A1]~[A29]および前記[B1]~[B22]のうちの少なくとも2つを同時に備えた電子部品が採用されてもよい。
 実施形態について詳細に説明してきたが、これらは技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によって限定される。
1    電子部品
2    半導体チップ
2a   第1主面
5    絶縁層
5a   第1端
5b   第2端
6    層間絶縁膜
7    絶縁領域
7a   絶縁体部分
8    抵抗膜
10   層間配線
11   第1下配線
12   第2下配線
21   第1ビア電極
22   第2ビア電極
30   トップ配線
50   トップ絶縁層
61   電子部品
71   電子部品
81   電子部品
91   電子部品
101  電子部品
102  禁止領域
102a 絶縁拡張部
103  第3配線
103b ダミー配線
TCR1 1次係数
TCR2 2次係数
TA   絶縁層の厚さ
TB   絶縁領域の厚さ
W    禁止領域の拡張幅

Claims (20)

  1.  主面を有するチップと、
     前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、
     前記第1端を基準に2200nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品。
  2.  前記抵抗膜は、0.1nm以上100nm以下の厚さを有している、請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記絶縁層の厚さ方向に関して絶縁体のみを有し、前記絶縁層内に2200nm以上の厚さで形成された絶縁領域をさらに含み、
     前記抵抗膜は、前記絶縁領域を被覆するように前記絶縁層内に配置されている、請求項1または2に記載の電子部品。
  4.  前記絶縁層内における前記主面および前記抵抗膜の間の厚さ範囲内において前記絶縁層の厚さ方向に積層配置された複数の配線をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子部品。
  5.  前記配線は、前記絶縁層内において前記第2端および前記抵抗膜の間の厚さ範囲に配置されていない、請求項4に記載の電子部品。
  6.  前記絶縁層内において前記第1端および前記抵抗膜の間の厚さは、前記絶縁層内において前記第2端および前記抵抗膜の間の厚さ以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子部品。
  7.  前記絶縁層は、3100nmを超える厚さを有し、
     前記抵抗膜は、前記第1端を基準に3100nm未満の厚さ範囲に位置しないように前記絶縁層内に配置されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の電子部品。
  8.  前記絶縁層は、3層以上の層間絶縁膜を含む積層構造を有し、
     前記抵抗膜は、3層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の電子部品。
  9.  前記絶縁層は、4層以上の前記層間絶縁膜を含み、
     前記抵抗膜は、4層目以上の前記層間絶縁膜の上に配置されている、請求項8に記載の電子部品。
  10.  各前記層間絶縁膜は、100nm以上3000nm以下の厚さを有している、請求項8または9に記載の電子部品。
  11.  前記第2端の上に配置されたトップ配線をさらに含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の電子部品。
  12.  前記トップ配線を部分的に被覆するトップ絶縁層をさらに含む、請求項11に記載の電子部品。
  13.  前記抵抗膜の抵抗温度係数の1次係数は、-20ppm/℃以上+60ppm/℃以下である、請求項1~12のいずれか一項に記載の電子部品。
  14.  前記1次係数は、+25ppm/℃以下である、請求項13に記載の電子部品。
  15.  前記抵抗膜の抵抗温度係数の2次係数は、-0.23ppm/℃以上-0.08ppm/℃以下である、請求項1~14のいずれか一項に記載の電子部品。
  16.  前記2次係数は、-0.16ppm/℃以上である、請求項15に記載の電子部品。
  17.  前記抵抗膜は、CrSi膜、CrSiN膜、CrSiO膜、TaN膜およびTiN膜のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の電子部品。
  18.  主面を有するチップと、
     前記主面の上に2200nmを超える厚さで積層され、前記チップ側の第1端、および、前記チップとは反対側の第2端を有する絶縁層と、
     前記絶縁層の厚さ方向に絶縁体のみを有し、前記絶縁層内に2200nm以上の厚さで形成された絶縁領域と、
     前記絶縁領域を直接被覆するように前記絶縁層内において前記第2端および前記絶縁領域の間の領域に配置され、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む抵抗膜と、を含む、電子部品。
  19.  前記絶縁層内に配置された第1配線と、
     平面視で前記第1配線から間隔を空けて前記絶縁層内に配置された第2配線と、をさらに含み、
     前記絶縁領域は、平面視で前記第1配線および前記第2配線の間の領域に区画され、
     前記抵抗膜は、前記絶縁領域を直接被覆し、かつ、平面視で前記第1配線および前記第2配線に重なるように前記絶縁層内に配置されている、請求項18に記載の電子部品。
  20.  前記絶縁層内で前記抵抗膜および前記第1配線の間に配置された第1ビア電極と、
     前記絶縁層内で前記抵抗膜および前記第2配線の間に配置された第2ビア電極と、をさらに含む、請求項19に記載の電子部品。
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