WO2023189109A1 - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

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WO2023189109A1
WO2023189109A1 PCT/JP2023/007288 JP2023007288W WO2023189109A1 WO 2023189109 A1 WO2023189109 A1 WO 2023189109A1 JP 2023007288 W JP2023007288 W JP 2023007288W WO 2023189109 A1 WO2023189109 A1 WO 2023189109A1
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resistance
insulating layer
region
wiring layer
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和真 西尾
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ローム株式会社
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • HELECTRICITY
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    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • HELECTRICITY
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    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body

Definitions

  • the present disclosure relates to electronic components and methods of manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a silicon substrate, an insulating layer formed on the silicon substrate, a polysilicon resistance element formed on the insulating layer, and a polysilicon resistance element connected to the polysilicon resistance element on the polysilicon resistance element.
  • a semiconductor device including wiring is disclosed.
  • An object of the present disclosure is to provide an electronic component that facilitates the formation of appropriate notches in a resistance layer, and a method for manufacturing the same.
  • An embodiment of the present disclosure includes a semiconductor layer having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, a lower insulating layer formed on the first main surface of the semiconductor layer, and a lower insulating layer formed on the first main surface of the semiconductor layer; a resistance layer formed on the insulating layer and having a notch extending in a predetermined first direction from a part of the periphery thereof; and an upper insulating layer formed on the lower insulating layer so as to cover the resistance layer.
  • an uneven structure formed in a predetermined region of the first main surface of the semiconductor layer including at least a region immediately below the resistive layer, the uneven structure is in a direction along the first main surface and in a direction along the first main surface.
  • an electronic component that includes a plurality of grooves arranged at equal intervals in a second direction perpendicular to the direction and extending parallel to the first direction, and a convex portion that is a portion between two adjacent grooves. .
  • An embodiment of the present disclosure includes a step of forming an uneven structure in a predetermined region of the first main surface of a semiconductor layer having a first main surface and a second main surface opposite thereto; forming a lower insulating film on the main surface; forming a resistive layer on the lower insulating film; and forming an upper insulating film on the lower insulating film so as to cover the resistive layer.
  • the predetermined region is a region including at least a region immediately below the resistance layer on the first main surface of the semiconductor layer, and in the step of forming the uneven structure, the predetermined region is The uneven structure is formed by forming a plurality of grooves extending parallel to the first direction at regular intervals in a second direction perpendicular to the first direction.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electronic component according to an embodiment of the present invention, and is a plan view showing a form in which a resistance layer is incorporated.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of region III in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view for explaining the planar shape of the resistance layer.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the first main surface of the semiconductor layer.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the electronic component shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view corresponding to the cut plane of FIG. 2.
  • FIG. FIG. 6B is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6A.
  • FIG. 6C is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6B.
  • FIG. 6D is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6C.
  • FIG. 6E is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6D.
  • FIG. 6F is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6E.
  • FIG. 6G is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6F.
  • FIG. 6H is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6G.
  • FIG. 6I is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6H.
  • FIG. 6J is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6I.
  • FIG. 6K is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6J.
  • FIG. 6L is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6K.
  • FIG. 6M is a cross-sectional view showing the next step from FIG. 6L.
  • FIG. 6L is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6M.
  • FIG. 6O is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6N.
  • FIG. 6P is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6O.
  • FIG. 6Q is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6P.
  • FIG. 6R is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6Q.
  • FIG. 6S is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 6R.
  • FIG. 7 is a plan view for explaining the uneven structure of the first sample.
  • FIG. 8 is a plan view for explaining the uneven structure of the second to seventh samples.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the uneven structure of the eighth and ninth samples.
  • FIG. 10 is a plan view for explaining the uneven structure of the tenth and eleventh samples.
  • FIG. 11 is a plan view for explaining the uneven structure of the 12th and 13th samples.
  • An embodiment of the present disclosure includes a semiconductor layer having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, a lower insulating layer formed on the first main surface of the semiconductor layer, and a lower insulating layer formed on the first main surface of the semiconductor layer; a resistance layer formed on the insulating layer and having a notch extending in a predetermined first direction from a part of the periphery thereof; and an upper insulating layer formed on the lower insulating layer so as to cover the resistance layer.
  • an electronic component that includes a plurality of grooves arranged at equal intervals in a second direction perpendicular to the direction and extending parallel to the first direction, and a convex portion that is a portion between two adjacent grooves. .
  • the resistance layer has a first opposing side made up of two sides parallel to the second direction and a second opposing side made up of two two sides parallel to the first direction in plan view.
  • the cutout portion extends from a mid-length portion of one of the first opposing sides toward the other of the first opposing sides.
  • An embodiment of the present disclosure includes a first via electrode embedded in the lower insulating layer and having an upper end connected to a portion of the resistive layer near one of the second opposing sides; a second via electrode embedded in the insulating layer and having an upper end connected to a portion of the resistive film near the other of the second opposing sides.
  • An embodiment of the present disclosure includes a first lower wiring layer formed in a region on the lower insulating layer side with respect to the resistive layer and electrically connected to the first via electrode; and a second lower wiring layer formed in a region on the lower insulating layer side and electrically connected to the second via electrode.
  • the first lower wiring layer extends from the inside to the outside of the resistance layer with respect to one of the second opposing sides in a plan view
  • the second lower wiring layer extends from the inside to the outside of the resistance layer with respect to the other of the second opposing sides in a plan view, and connects the first lower wiring layer and the second lower wiring layer.
  • the side wiring layers are arranged at intervals in the second direction in plan view.
  • the resistance layer is connected in series to the first lower wiring layer and the second lower wiring layer.
  • An embodiment of the present disclosure includes a first upper wiring layer formed on the upper insulating layer and electrically connected to the first lower wiring layer; and a second upper wiring layer electrically connected to the lower wiring layer.
  • the resistance layer is connected in series to the first upper wiring layer and the second upper wiring layer.
  • a first long via penetrates through the upper insulating layer and a part of the lower insulating layer and is electrically connected to the first lower wiring layer and the first upper wiring layer.
  • a second long via electrode that penetrates through the upper insulating layer and part of the lower insulating layer and is electrically connected to the second lower wiring layer and the second upper wiring layer.
  • the resistance layer is located in a straight line connecting the first long via electrode and the second long via electrode in plan view.
  • the semiconductor layer includes a device region in which a functional device is formed and an outer region outside the device region, and the resistive layer is formed in the outer region in plan view.
  • the resistance layer is made of a metal thin film containing at least one of CrSi, CrSiO, and CrSiN.
  • the depth of the groove is 100 nm or more and 300 nm or less, and the width of the groove and the interval between the grooves are 0.2 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • the depth of the groove is 150 nm or more and 300 nm or less, and the width of the groove and the interval between the grooves are 0.2 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • the lower insulating layer includes a plurality of laminated lower silicon oxide films
  • the upper insulating layer is formed on the lower insulating layer to cover the resistive film. includes an upper silicon oxide film.
  • An embodiment of the present disclosure includes a step of forming an uneven structure in a predetermined region of the first main surface of a semiconductor layer having a first main surface and a second main surface opposite thereto; forming a lower insulating film on the main surface; forming a resistive layer on the lower insulating film; and forming an upper insulating film on the lower insulating film so as to cover the resistive layer.
  • the predetermined region is a region including at least a region immediately below the resistance layer on the first main surface of the semiconductor layer, and in the step of forming the uneven structure, the predetermined region is The uneven structure is formed by forming a plurality of grooves extending parallel to the first direction at regular intervals in a second direction perpendicular to the first direction.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electronic component 1 according to an embodiment of the present invention, and is a plan view showing a form in which a resistance layer 10 is incorporated.
  • the +X direction is a predetermined direction along the surface of the semiconductor layer 2 in a plan view
  • the +Y direction is a direction along the surface of the semiconductor layer 2 in a plan view and is orthogonal to the +X direction
  • the -X direction is the opposite direction to the +X direction
  • the -Y direction is the opposite direction to the +Y direction.
  • the electronic component 1 is a semiconductor device including various functional devices formed using a conductive material, a semiconductor material, or the properties of a semiconductor material.
  • the electronic component 1 includes a chip-shaped semiconductor layer 2 formed in the shape of a rectangular parallelepiped.
  • the semiconductor layer 2 includes a first main surface 3 on one side, a second main surface 4 on the other side, and side surfaces 5A, 5B, 5C, and 5D connecting the first main surface 3 and the second main surface 4.
  • the first main surface 3 is a device formation surface.
  • the first principal surface 3 and the second principal surface 4 are formed into a rectangular shape (in this embodiment, a square shape) in a plan view (hereinafter simply referred to as "plan view") seen from the normal direction thereof. .
  • the semiconductor layer 2 may be a Si semiconductor layer containing Si (silicon) as an example of a semiconductor material.
  • the Si semiconductor layer may have a stacked structure including a Si semiconductor substrate and a Si epitaxial layer.
  • the Si semiconductor layer may have a single layer structure made of a Si semiconductor substrate.
  • the semiconductor layer 2 is made of a Si semiconductor substrate.
  • the semiconductor layer 2 may be a SiC semiconductor layer containing SiC (silicon carbide) as an example of a semiconductor material.
  • the SiC semiconductor layer may have a stacked structure including a SiC semiconductor substrate and a SiC epitaxial layer.
  • the SiC semiconductor layer may have a single layer structure made of a SiC semiconductor substrate.
  • the semiconductor layer 2 may be a compound semiconductor layer containing a compound semiconductor material as an example of a semiconductor material.
  • the compound semiconductor layer may have a stacked structure including a compound semiconductor substrate and a compound semiconductor epitaxial layer.
  • the compound semiconductor layer may have a single layer structure made of a compound semiconductor substrate.
  • the compound semiconductor material may be a III-V compound semiconductor material.
  • the semiconductor layer 2 contains at least one of AlN (aluminum nitride), InN (indium nitride), GaN (gallium nitride), and GaAs (gallium arsenide), which are examples of III-V compound semiconductor materials. Good too.
  • the semiconductor layer 2 includes a device region 6 and an outer region 7.
  • the device area 6 is an area where functional devices are formed.
  • the device region 6 is formed at intervals from the side surfaces 5A to 5D of the semiconductor layer 2 in the inner region.
  • the device region 6 is formed into an L-shape in plan view.
  • the planar shape of the device region 6 is arbitrary and is not limited to the planar shape shown in FIG.
  • a functional device is formed in the semiconductor layer 2. More specifically, the functional device is formed using the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 and/or the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the functional device may include at least one of a passive device, a semiconductor rectifying device, and a semiconductor switching device. Passive devices may include semiconductor passive devices.
  • the passive device may include at least one of a resistor, a capacitor, and a coil.
  • the semiconductor rectifier device may include at least one of a pn junction diode, a Zener diode, a Schottky barrier diode, and a fast recovery diode.
  • the semiconductor switching device may include at least one of a BJT (Bipolar Junction Transistor), a MISFET (Metal Insulator Field Effect Transistor), an IGBT (Insulated Gate Bipolar Junction Transistor), and a JFET (Junction Field Effect Transistor). good.
  • BJT Bipolar Junction Transistor
  • MISFET Metal Insulator Field Effect Transistor
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Junction Transistor
  • JFET Joint Field Effect Transistor
  • the functional device may include a circuit network in which at least two of a passive device (semiconductor passive device), a semiconductor rectifier device, and a semiconductor switching device are selectively combined.
  • the circuitry may form part or all of an integrated circuit.
  • the integrated circuit may include SSI (Small Scale Integration), LSI (Large Scale Integration), MSI (Medium Scale Integration), VLSI (Very Large Scale Integration), and ULSI (Ultra-Very Large Scale Integration).
  • SSI Small Scale Integration
  • LSI Large Scale Integration
  • MSI Medium Scale Integration
  • VLSI Very Large Scale Integration
  • ULSI Ultra-Very Large Scale Integration
  • the outer area 7 is an area outside the device area 6.
  • the outer region 7 does not contain any functional devices.
  • the outer region 7 is divided into a region between the side surfaces 5A to 5D of the semiconductor layer 2 and the device region 6.
  • the outer region 7 is formed into a rectangular shape in plan view.
  • the planar shape of the outer region 7 is arbitrary and is not limited to the planar shape shown in FIG.
  • the arrangement and planar shape of the outer region 7 are arbitrary and are not limited to the arrangement and planar shape shown in FIG.
  • the outer region 7 may be formed at the center of the first main surface 3 in plan view.
  • a resistance circuit 11 including a resistance layer 10 made of a metal thin film is formed in the outer region 7 at a distance from the first main surface 3 of the semiconductor layer 2. That is, in this embodiment, the resistance circuit 11 (resistance layer 10) is formed avoiding the device region 6 in plan view. The resistance circuit 11 (resistance layer 10) is electrically connected to the functional device.
  • the resistance circuit 11 (resistance layer 10) in the outer region 7, the electrical influence of the resistance circuit 11 on the device region 6 is suppressed, and the electrical influence of the device region 6 on the resistance circuit 11 is suppressed. can.
  • parasitic capacitance between device region 6 and resistance circuit 11 can be suppressed. In other words, it is possible to reduce noise and improve the Q value.
  • the resistance circuit 11 includes one resistance layer 10
  • the resistance circuit 11 may include a plurality of (two or more) resistance layers 10.
  • the resistance layer 10 resistance circuit 11
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of region III in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the planar shape of the resistance layer 10.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the first main surface of the semiconductor layer.
  • a multilayer wiring structure 12 is formed on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2.
  • the multilayer wiring structure 12 has a laminated structure in which a plurality of insulating layers are stacked, and includes a plurality of wiring layers selectively formed within the plurality of insulating layers.
  • the multilayer wiring structure 12 includes, for example, a first insulating layer 13, a second insulating layer 14, a third insulating layer 15, and a fourth insulating layer 16, which are laminated in this order from the first main surface 3 side of the semiconductor layer 2.
  • the terms “first,” “second,” “third,” and “fourth” regarding the first to fourth insulating layers 13 to 16 are used to identify the insulating layers in the drawings. , not intended to be permuted.
  • the number of laminated insulating layers in the multilayer wiring structure 12 is arbitrary and is not limited to the number of laminated layers shown in FIG. 2. Therefore, the multilayer wiring structure 12 may include less than four insulating layers, or may include five or more insulating layers.
  • the first to fourth insulating layers 13 to 16 each have a main surface.
  • the main surfaces of the first to fourth insulating layers 13 to 16 are each formed flat.
  • the main surfaces of the first to fourth insulating layers 13 to 16 extend parallel to the first main surface 3 of the semiconductor layer 2, respectively.
  • the main surfaces of the first to fourth insulating layers 13 to 16 may each be a ground surface.
  • the fourth insulating layer 16 is an example of an "upper insulating layer" in the present disclosure.
  • the insulating layers 13, 14, and 15 interposed between the semiconductor layer 2 and the fourth insulating layer 16 correspond to "lower insulating layers" in the present disclosure.
  • the first to fourth insulating layers 13 to 16 may each have a laminated structure including a silicon oxide film and a silicon nitride film.
  • a silicon nitride film may be formed on the silicon oxide film, or a silicon oxide film may be formed on the silicon nitride film.
  • the first to fourth insulating layers 13 to 16 may each have a single layer structure made of a silicon oxide film or a silicon nitride film.
  • the first to fourth insulating layers 13 to 16 are preferably formed of the same type of insulating material.
  • the first to fourth insulating layers 13 to 16 each have a single layer structure made of a silicon oxide film.
  • the thickness of the first to fourth insulating layers 13 to 16 may be 100 nm or more and 3500 nm or less, respectively.
  • the thickness of the first to fourth insulating layers 13 to 16 is 100 nm or more and 500 nm or less, 500 nm or more and 1000 nm or less, 1000 nm or more and 1500 nm or less, 1500 nm or more and 2000 nm or less, 2000 nm or more and 2500 nm or less, or 2500 nm or more and 3000 nm or less, or 3000 nm, respectively. It may be greater than or equal to 3500 nm or less.
  • the thickness of the first to fourth insulating layers 13 to 16 is preferably 100 nm or more and 1500 nm or less, respectively.
  • the thicknesses of the first to fourth insulating layers 13 to 16 may be equal to each other or may be different from each other.
  • the multilayer wiring structure 12 includes a connection circuit formation layer 21 and a resistance circuit formation layer 22 that are formed in different layers.
  • connection circuit formation layer 21 is formed on the first main surface 3 side of the semiconductor layer 2.
  • the connection circuit forming layer 21 includes a first insulating layer 13 and a second insulating layer 14.
  • the connection circuit forming layer 21 is a layer whose purpose is to electrically connect the device region 6 (functional device) and the outer region 7 (resistance circuit 11). The specific structure of the connection circuit forming layer 21 will be described later.
  • the resistance circuit formation layer 22 is formed on the connection circuit formation layer 21.
  • the resistance circuit formation layer 22 includes a third insulating layer 15 and a fourth insulating layer 16.
  • the resistance circuit formation layer 22 is a layer whose one purpose is to form the resistance circuit 11 (resistance layer 10) in the outer region 7.
  • the resistance circuit 11 includes a first lower wiring layer 31 , a second lower wiring layer 32 , a resistance layer 10 , a first via electrode 41 , a second via electrode 42 , a first upper wiring layer 51 , and a second upper wiring layer 52 , a first long via electrode 61 and a second long via electrode 62.
  • the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 are arranged on the connection circuit forming layer 21 (second insulating layer 14) with an interval in the X direction.
  • the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 are covered with the third insulating layer 15.
  • the first lower wiring layer 31 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the first lower wiring layer 31 includes a first barrier layer 33, a main body layer 34, and a second barrier layer 35, which are laminated in this order from above the connection circuit forming layer 21 (fourth insulating layer 16).
  • the first barrier layer 33 has a stacked structure including a Ti layer and a TiN layer stacked in this order from above the connection circuit forming layer 21 (second insulating layer 14).
  • the first barrier layer 33 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the main body layer 34 has a resistance value that is less than the resistance value of the first barrier layer 33 and the resistance value of the second barrier layer 35.
  • the main body layer 34 has a thickness that exceeds the thickness of the first barrier layer 33 and the thickness of the second barrier layer 35.
  • the main body layer 34 may contain at least one of Al, Cu, an AlSiCu alloy, an AlSi alloy, and an AlCu alloy.
  • the main body layer 34 has a single layer structure consisting of an AlCu alloy layer.
  • the second barrier layer 35 has a laminated structure including a Ti layer and a TiN layer laminated in this order from above the main body layer 34.
  • the second barrier layer 35 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the second lower wiring layer 32 is arranged on the +X side with respect to the second lower wiring layer 32.
  • the second lower wiring layer 32 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the second lower wiring layer 32 includes a first barrier layer 36, a main body layer 37, and a second barrier layer 38, which are laminated in this order from above the connection circuit forming layer 21 (second insulating layer 14).
  • the first barrier layer 36 has a stacked structure including a Ti layer and a TiN layer stacked in this order from above the connection circuit forming layer 21 (second insulating layer 14).
  • the first barrier layer 36 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the main body layer 37 has a resistance value that is less than the resistance value of the first barrier layer 36 and the resistance value of the second barrier layer 38.
  • Body layer 37 has a thickness that exceeds the thickness of first barrier layer 36 and the thickness of second barrier layer 38 .
  • the main body layer 37 may contain at least one of Al, Cu, AlSiCu alloy, AlSi alloy, and AlCu alloy.
  • the main body layer 37 has a single layer structure consisting of an AlCu alloy layer.
  • the second barrier layer 38 has a laminated structure including a Ti layer and a TiN layer laminated in this order from above the main body layer 37.
  • the second barrier layer 38 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the resistance layer 10 is arranged on the third insulating layer 15. As shown in FIG. 4, the resistance layer 10 has a rectangular shape (rectangular shape) long in the X direction in plan view, and has a pair of first opposing sides 101 parallel to the X direction and a pair of first opposing sides 101 parallel to the Y direction. It has two opposing sides 102. The resistance layer 10 is arranged so as to straddle the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 in a plan view.
  • the resistance layer 10 includes a first end 10a on the ⁇ X side, a second end 10b on the +X side, and a connecting portion 10c that connects the first end 10a and the second end 10b.
  • the first end 10a of the resistance layer 10 is arranged on the +X side end of the surface of the first lower wiring layer 31.
  • the second end 10b of the resistance layer 10 is arranged on the -X side end of the surface of the second lower wiring layer 32.
  • the resistance layer 10 includes one notch 110 formed in the connection portion 10c.
  • the cutout portion 110 extends in a direction (Y direction) that intersects the direction in which the connecting portion 10c extends. In this embodiment, the cutout portion 110 extends in the Y direction from one side 101 of the first opposing sides 101 parallel to the X direction in the resistance layer 10 toward the other side 101. Note that the cutout portion 110 is omitted in FIGS. 1 to 3.
  • the notch 110 is a laser beam machining mark where a part of the connecting portion 10c is cut by laser beam irradiation.
  • the cutout portion 110 extends the current path in the resistance layer 10 . This increases the resistance value of the resistance layer 10.
  • the resistance value of the resistance layer 10 can be adjusted in an increasing direction by the notch 110.
  • the connecting portion 10c extends in a band shape in the area between the first end 10a and the second end 10b.
  • the connecting portion 10c extends in a band shape along a straight line connecting the first end 10a and the second end 10b.
  • the first end 10a, the second end 10b, and the connection portion 10c of the resistance layer 10 are formed to have a uniform width.
  • the resistance layer 10 is preferably made of a metal thin film containing at least one of CrSi (chromium silicon alloy), CrSiO (chromium silicon oxide alloy), and CrSiN (chromium silicon nitride alloy). It is particularly preferable that the resistance layer 10 contains CrSi.
  • the resistance layer 10 may have a single layer structure made of a CrSi film, a CrSiO film, or a CrSiN film. In this embodiment, the resistance layer 10 has a single layer structure made of a CrSi film.
  • the resistance layer 10 may be composed of a metal thin film containing at least one of CrSi (chromium silicon alloy), TaN (tantalum nitride), and TiN (titanium nitride).
  • the resistance layer 10 may have a single layer structure made of a TaN film or a TiN film.
  • the resistance layer 10 may have a laminated structure including a CrSi film and a TaN film laminated in any order.
  • the resistance layer 10 may have a laminated structure including a CrSi film and a TiN film laminated in any order.
  • the resistance layer 10 may have a laminated structure including a TaN film and a TiN film laminated in any order.
  • the resistance layer 10 may have a stacked structure including a CrSi film, a TaN film, and a TiN film stacked in any order.
  • the thickness of the resistance layer 10 may be 0.1 nm or more and 100 nm or less.
  • the thickness of the resistance layer 10 is 0.1 nm or more and 10 nm or less, 10 nm or more and 20 nm or less, 20 nm or more and 30 nm or less, 30 nm or more and 40 nm or less, 40 nm or more and 50 nm or less, 50 nm or more and 60 nm or less, 60 nm or more and 70 nm or less, 70 nm or more and 80 nm or less, It may be 80 nm or more and 90 nm or less, or 90 nm or more and 100 nm or less.
  • the thickness of the resistance layer 10 is preferably 1 nm or more and 20 nm or less.
  • the resistance layer 10 is interposed in a region between the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16. More specifically, the resistance layer 10 is formed in a film shape on the main surface of the third insulating layer 15. On the main surface of the third insulating layer 15, no film-like or layer-like wiring other than the resistance layer 10 is formed in the device region 6 and the outer region 7. The third insulating layer 15 is provided to form the resistance layer 10.
  • the resistive layer 10 By arranging the resistive layer 10 in the outer region 7, the electrical influence of the resistive layer 10 on the device region 6 can be suppressed, and the electrical influence of the device region 6 on the resistive layer 10 can be suppressed. For example, parasitic capacitance between device region 6 and resistance layer 10 can be suppressed. In other words, it is possible to reduce noise and improve the Q value.
  • the first via electrode 41 is electrically connected to the resistance layer 10 and the first lower wiring layer 31.
  • the second via electrode 42 is electrically connected to the resistance layer 10 and the second lower wiring layer 32.
  • the first via electrode 41 is embedded in the third insulating layer 15 and exposed from the main surface of the third insulating layer 15.
  • the second via electrode 42 is embedded in the third insulating layer 15 at a distance from the first via electrode 41 in the X direction, and is exposed from the main surface of the third insulating layer 15 .
  • the second via electrode 42 is arranged on the +X side with respect to the first via electrode 41.
  • the upper end of the first via electrode 41 is electrically connected to the first end 10a of the resistance layer 10.
  • the lower end of the first via electrode 41 is electrically connected to the +X side end of the first lower wiring layer 31 .
  • the upper end of the second via electrode 42 is electrically connected to the second end 10b of the resistance layer 10.
  • the lower end of the second via electrode 42 is electrically connected to the -X side end of the second lower wiring layer 32.
  • the resistance layer 10 is electrically connected to the first via electrode 41 and the second via electrode 42. Further, the first end portion 10a of the resistance layer 10 is electrically connected to the first lower wiring layer 31 via the first via electrode 41. Further, the second end portion 10b of the resistance layer 10 is electrically connected to the second lower wiring layer 32 via the second via electrode 42. Thereby, the resistance layer 10 is connected in series to the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32.
  • the first via electrode 41 is formed into a circular shape in plan view.
  • the planar shape of the first via electrode 41 is arbitrary.
  • the first via electrode 41 may be formed into a polygonal shape such as a triangular, quadrangular, or hexagonal shape, or an elliptical shape in plan view, instead of a circular shape.
  • the first via electrode 41 is formed in a tapered shape whose width narrows from the upper end toward the lower end when viewed in cross section.
  • the first via electrode 41 has a laminated structure including a main body layer 43 and a barrier layer 44.
  • the main body layer 43 is embedded in the third insulating layer 15 .
  • the main body layer 43 may contain tungsten (W) or copper (Cu).
  • the main body layer 43 has a single layer structure made of a tungsten layer.
  • the barrier layer 44 is interposed between the third insulating layer 15 and the main body layer 43.
  • the barrier layer 44 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the barrier layer 44 includes a Ti layer and a TiN layer formed in this order from the third insulating layer 15.
  • the barrier layer 44 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the second via electrode 42 is formed into a circular shape in plan view.
  • the planar shape of the second via electrode 42 is arbitrary.
  • the second via electrode 42 may be formed into a polygonal shape such as a triangular, quadrangular, or hexagonal shape, or an elliptical shape in plan view, instead of a circular shape.
  • the second via electrode 42 is formed in a tapered shape whose width narrows from the upper end toward the lower end in a cross-sectional view.
  • the second via electrode 42 has a laminated structure including a main body layer 45 and a barrier layer 46.
  • the main body layer 45 is embedded in the third insulating layer 15 .
  • Main body layer 45 may include tungsten (W) or copper (Cu).
  • the main body layer 45 has a single layer structure made of a tungsten layer.
  • the barrier layer 46 is interposed between the third insulating layer 15 and the main body layer 45.
  • the barrier layer 46 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the barrier layer 46 includes a Ti layer and a TiN layer formed in this order from the third insulating layer 15.
  • the barrier layer 46 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the first upper wiring layer 51 is formed on the fourth insulating layer 16.
  • the first upper wiring layer 51 forms one of the uppermost wiring layers of the multilayer wiring structure 12.
  • the first upper wiring layer 51 is electrically connected to the first lower wiring layer 31.
  • the second upper wiring layer 52 is formed on the fourth insulating layer 16 at a distance from the first upper wiring layer 51 in the X direction.
  • the first upper wiring layer 51 is arranged on the -X side with respect to the resistance layer 10
  • the second upper wiring layer 52 is arranged on the +X side with respect to the resistance layer 10.
  • the second upper wiring layer 52 forms one of the uppermost wiring layers of the multilayer wiring structure 12.
  • the second upper wiring layer 52 is electrically connected to the second lower wiring layer 32.
  • the resistance layer 10 is electrically connected to the first upper wiring layer 51 via the first lower wiring layer 31. Further, the resistance layer 10 is electrically connected to the second upper wiring layer 52 via the second lower wiring layer 32. The resistance layer 10 is connected in series to the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 via the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 .
  • the first upper wiring layer 51 is formed at a distance from the resistance layer 10 in plan view.
  • the first upper wiring layer 51 does not overlap the resistance layer 10 in plan view.
  • the entire resistance layer 10 is exposed from the first upper wiring layer 51 in plan view.
  • the second upper wiring layer 52 is formed at a distance from the resistance layer 10 in plan view.
  • the second upper wiring layer 52 does not overlap the resistance layer 10 in plan view.
  • the entire resistance layer 10 is exposed from the second upper wiring layer 52 in plan view.
  • the resistance layer 10 is formed in a region between the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 in plan view. Thereby, parasitic capacitance can be suppressed in the region between the resistance layer 10 and the first upper wiring layer 51. Furthermore, parasitic capacitance can be suppressed in the region between the resistance layer 10 and the second upper wiring layer 52.
  • the resistance layer 10 is formed at a distance from the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 in plan view. Thereby, parasitic capacitance can be appropriately suppressed in the region between the resistance layer 10 and the first upper wiring layer 51. Furthermore, parasitic capacitance can be appropriately suppressed in the region between the resistance layer 10 and the second upper wiring layer 52.
  • the thickness of the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 may be 100 nm or more and 15000 nm or less.
  • the thickness of the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 is 100 nm or more and 1500 nm or less, 1500 nm or more and 3000 nm or less, 3000 nm or more and 4500 nm or less, 4500 nm or more and 6000 nm or less, 6000 nm or more and 7500 nm or less, 7500 nm or more and 9000 nm or less, and 9000 nm or more.
  • the thickness of the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 is approximately 2200 nm.
  • the first upper wiring layer 51 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the first upper wiring layer 51 includes a first barrier layer 53, a main body layer 54, and a second barrier layer 55, which are laminated in this order from above the fourth insulating layer 16.
  • the first barrier layer 53 has a stacked structure including a Ti layer and a TiN layer stacked in this order from above the fourth insulating layer 16.
  • the first barrier layer 53 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the main body layer 54 has a resistance value that is less than the resistance value of the first barrier layer 53 and the resistance value of the second barrier layer 55.
  • the main body layer 54 has a thickness that exceeds the thickness of the first barrier layer 53 and the thickness of the second barrier layer 55.
  • the main body layer 54 may contain at least one of Al, Cu, AlSiCu alloy, AlSi alloy, and AlCu alloy.
  • the main body layer 54 has a single layer structure made of an AlCu alloy layer.
  • the second barrier layer 55 has a laminated structure including a Ti layer and a TiN layer laminated in this order from above the main body layer 54.
  • the second barrier layer 55 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the second upper wiring layer 52 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the second upper wiring layer 52 includes a first barrier layer 56, a main body layer 57, and a second barrier layer 58, which are laminated in this order from above the fourth insulating layer 16.
  • the first barrier layer 56 has a stacked structure including a Ti layer and a TiN layer stacked in this order from above the fourth insulating layer 16.
  • the first barrier layer 56 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the main body layer 57 has a resistance value that is less than the resistance value of the first barrier layer 56 and the resistance value of the second barrier layer 58.
  • Body layer 57 has a thickness that exceeds the thickness of first barrier layer 56 and the thickness of second barrier layer 58.
  • the main body layer 57 may contain at least one of Al, Cu, AlSiCu alloy, AlSi alloy, and AlCu alloy.
  • the main body layer 57 has a single-layer structure made of an AlCu alloy layer.
  • the second barrier layer 58 has a laminated structure including a Ti layer and a TiN layer laminated in this order from above the main body layer 57.
  • the second barrier layer 58 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the first long via electrode 61 is electrically connected to the first lower wiring layer 31 and the first upper wiring layer 51.
  • the second long via electrode 62 is electrically connected to the second lower wiring layer 32 and the second upper wiring layer 52.
  • the resistance layer 10 is electrically connected to the first upper wiring layer 51 via the first via electrode 41, the first lower wiring layer 31, and the first long via electrode 61. Further, the resistance layer 10 is electrically connected to the second upper wiring layer 52 via the second via electrode 42, the second lower wiring layer 32, and the second long via electrode 62.
  • the first long via electrode 61 is formed on the side (-X side) of the resistance layer 10. In this embodiment, the first long via electrode 61 is located on a straight line connecting the first via electrode 41 and the second via electrode 42.
  • the second long via electrode 62 is formed on the side (+X side) of the resistance layer 10 at a distance from the first long via electrode 61 in the X direction. In this embodiment, the second long via electrode 62 faces the first long via electrode 61 with the resistance layer 10 in between. The second long via electrode 62 is located on a straight line connecting the first via electrode 41 and the second via electrode 42.
  • the resistance layer 10 is located on the straight line connecting the first long via electrode 61 and the second long via electrode 62.
  • the resistance layer 10 is located on a straight line connecting the first via electrode 41, the second via electrode 42, the first long via electrode 61, and the second long via electrode 62.
  • the resistance layer 10 extends along a straight line connecting the first long via electrode 61 and the second long via electrode 62.
  • the first long via electrode 61 is formed into a circular shape in plan view.
  • the planar shape of the first long via electrode 61 is arbitrary.
  • the first long via electrode 61 may be formed into a polygonal shape such as a triangular, quadrangular, or hexagonal shape, or an elliptical shape in plan view, instead of a circular shape.
  • the first long via electrode 61 penetrates the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16, is embedded in the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16, and is exposed from the main surface of the fourth insulating layer 16. .
  • the upper end of the first long via electrode 61 is electrically connected to the +X direction end of the first upper wiring layer 51.
  • the lower end of the first long via electrode 61 is electrically connected to the ⁇ X direction end of the first lower wiring layer 31.
  • the first long via electrode 61 is formed in a tapered shape whose width narrows from the upper end toward the lower end in a cross-sectional view.
  • the first long via electrode 61 has a laminated structure including a main body layer 63 and a barrier layer 64.
  • the main body layer 63 is embedded in the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16.
  • the main body layer 63 may contain tungsten (W) or copper (Cu).
  • the main body layer 63 has a single layer structure made of a tungsten layer.
  • the barrier layer 64 is interposed between the main body layer 63 and the third insulating layer 15 and between the main body layer 63 and the fourth insulating layer 16.
  • the barrier layer 64 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the barrier layer 64 includes a Ti layer and a TiN layer formed in this order starting from the third insulating layer 15.
  • the barrier layer may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • the second long via electrode 62 is formed into a circular shape in plan view.
  • the planar shape of the second long via electrode 62 is arbitrary.
  • the second long via electrode 62 may be formed into a polygonal shape such as a triangular, quadrangular, or hexagonal shape, or an elliptical shape in plan view, instead of a circular shape.
  • the second long via electrode 62 penetrates the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16, is embedded in the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16, and is exposed from the main surface of the fourth insulating layer 16. .
  • the upper end of the second long via electrode 62 is electrically connected to the -X side end of the second upper wiring layer 52.
  • the lower end of the second long via electrode 62 is electrically connected to the +X side end of the second lower wiring layer 32.
  • the second long via electrode 62 is formed in a tapered shape whose width narrows from the upper end toward the lower end in a cross-sectional view.
  • the second long via electrode 62 has a laminated structure including a main body layer 65 and a barrier layer 66.
  • the main body layer 65 is embedded in the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer 16.
  • the main body layer 65 may include tungsten (W) or copper (Cu).
  • the main body layer 65 has a single layer structure made of a tungsten layer.
  • the barrier layer 66 is interposed between the main body layer 65 and the third insulating layer 15 and between the main body layer 65 and the fourth insulating layer 16.
  • the barrier layer 66 has a laminated structure in which a plurality of electrode layers are laminated.
  • the barrier layer 66 includes a Ti layer and a TiN layer formed in this order starting from the third insulating layer 15.
  • the barrier layer 66 may have a single layer structure consisting of a Ti layer or a TiN layer.
  • connection circuit forming layer 21 includes wiring 71 that electrically connects the functional device and the resistance layer 10.
  • the wiring 71 is selectively formed in the first insulating layer 13 and the second insulating layer 14 and routed from the device region 6 to the outer region 7 .
  • the wiring 71 includes one or more connection wiring layers 72 electrically connected to the functional devices in the device region 6.
  • One or more connection wiring layers 72 are formed on either or both of the first insulating layer 13 and the second insulating layer 14 .
  • FIG. 2 shows an example in which two connection wiring layers 72 are formed on the first insulating layer 13.
  • connection wiring layers 72 are selectively routed from the device region 6 to the outer region 7.
  • the connection wiring layer 72 has the same laminated structure as the first lower wiring layer 31 (second lower wiring layer 32) and the first upper wiring layer 51 (second upper wiring layer 52). A detailed description of the connection wiring layer 72 will be omitted.
  • the wiring 71 includes one or more connection via electrodes 73.
  • One or more connection via electrodes 73 connect one or more connection wiring layers 72 to any first lower wiring layer 31 (second lower wiring layer 32) or any first upper wiring layer 51 (second lower wiring layer 32). 2 upper wiring layer 52).
  • connection via electrodes 73 are formed on either or both of the first insulating layer 13 and the second insulating layer 14.
  • FIG. 2 shows an example in which one connection wiring layer 72 is connected to the first lower wiring layer 31 by two connection via electrodes 73.
  • connection via electrode 73 has the same laminated structure as the first via electrode 41 (second via electrode 42) and the first long via electrode 61 (second long via electrode 62). A detailed description of the connection via electrode 73 will be omitted.
  • a top insulating layer 81 is formed on the multilayer wiring structure 12.
  • the uppermost insulating layer 81 selectively covers the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52.
  • the uppermost insulating layer 81 covers the connection portion between the first upper wiring layer 51 and the first long via electrode 61 in a plan view.
  • the uppermost insulating layer 81 covers the connection portion between the second upper wiring layer 52 and the second long via electrode 62 in plan view.
  • a first pad opening 82 and a second pad opening 83 are formed in the uppermost insulating layer 81 in the outer region 7 .
  • the first pad opening 82 exposes a part of the first upper wiring layer 51 as a first pad region 84 . More specifically, the first pad opening 82 exposes a region of the first upper wiring layer 51 other than the connecting portion between the first upper wiring layer 51 and the first long via electrode 61 as a first pad region 84. .
  • the second pad opening 83 exposes a part of the second upper wiring layer 52 as a second pad region 85. More specifically, the second pad opening 83 exposes a region of the second upper wiring layer 52 other than the connecting portion between the second upper wiring layer 52 and the second long via electrode 62 as a second pad region 85. .
  • the uppermost insulating layer 81 has a laminated structure including a passivation layer 86 and a resin layer 87.
  • the resin layer 87 is shown by hatching for clarity.
  • An opening 88 for laser trimming for forming a notch 110 in the resistance layer 10 is formed in the resin layer 87 in a region between the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 in plan view. There is.
  • the opening 88 is formed directly above a region of the resistance layer 10 including the connection portion 10c and its peripheral portion.
  • the passivation layer 86 may have a laminated structure including a silicon oxide film and a silicon nitride film.
  • a silicon nitride film may be formed on the silicon oxide film, or a silicon oxide film may be formed on the silicon nitride film.
  • the passivation layer 86 may have a single layer structure made of a silicon oxide film or a silicon nitride film.
  • the passivation layer 86 is formed of an insulating material different from that of the multilayer wiring structure 12.
  • the passivation layer 86 has a single layer structure made of a silicon nitride film.
  • the resin layer 87 may contain a photosensitive resin.
  • the photosensitive resin may be of positive type or negative type.
  • the resin layer 87 includes polyimide as an example of a negative type photosensitive resin.
  • the resin layer 87 may contain polybenzoxazole as an example of a positive type photosensitive resin.
  • the direction in which the notch 110 of the resistive layer 10 extends is referred to as a first direction, which is a direction along the main surface of the resistive layer 10 and perpendicular to the first direction (in this example In some cases, the X direction) is referred to as the second direction.
  • a region of the first principal surface 3 of the semiconductor layer 2 that includes at least a region immediately below the resistive layer 10 (hereinafter referred to as the "irregularity forming region 120") has an uneven surface.
  • a structure 121 is formed.
  • the unevenness forming region 120 is set in a region directly below the resistance layer 10 on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 .
  • the uneven structure 121 includes a plurality of grooves 122 extending parallel to the first direction (Y direction) at equal intervals in the second direction (X direction), and a convex portion 123 that is a portion between adjacent grooves 122. Contains.
  • the width L of the groove 122 is preferably 0.2 nm or more and 1 ⁇ m or less.
  • the interval S between the grooves 122 (width of the convex portion 123) is preferably 0.2 nm or more and 1 ⁇ m or less. It is preferable that the width L of the grooves 122 and the interval S between the grooves 122 be equal. That is, the width L of the grooves 122 and the interval S between the grooves 122 are preferably the same, and the width L of the grooves 122 and the interval S between the grooves 122 are preferably 0.2 nm or more and 1 ⁇ m or less. In this embodiment, the width L of the grooves 122 and the interval S between the grooves 122 are 0.5 ⁇ m.
  • the depth of the groove 122 is preferably 100 nm or more and 300 nm or less, more preferably 150 nm or more and 300 nm or less. In this embodiment, the depth of groove 122 is 250 nm.
  • an area wider than the area immediately below the resistance layer 10 on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 may be set as the unevenness forming area 120.
  • a region on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 including a region immediately below the resistance layer 10 and a region in the vicinity thereof may be set as the unevenness forming region 120.
  • a region of the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 that belongs to the outer region 6 may be set as the unevenness forming region 120.
  • 6A to 6S are cross-sectional views for explaining an example of a method for manufacturing the electronic component 1 shown in FIG. 1.
  • 6A to 6S are cross-sectional views of portions corresponding to FIG. 2.
  • a silicon wafer (not shown) is prepared as a source substrate for the semiconductor layer 2.
  • a plurality of component formation areas corresponding to a plurality of electronic components 1 are arranged and set in a matrix on the surface of the silicon wafer.
  • a boundary area (scribe line) is provided between adjacent component forming areas.
  • the boundary region is a belt-shaped region having a substantially constant width, and is formed in a grid shape extending in two orthogonal directions. After performing the necessary steps on the silicon wafer, a plurality of electronic components 1 are obtained by cutting the silicon wafer along the boundary region.
  • semiconductor layer (silicon wafer) 2 on which device region 6 and outer region 7 are formed is prepared. Then, a concave-convex structure 121 is formed in a concavo-convex formation region 120 including a region on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 that is to be directly under the resistive layer 10 .
  • a mask (not shown) having a predetermined pattern is formed on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2.
  • the mask has a plurality of openings that expose regions in the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 where the plurality of grooves 122 are to be formed.
  • connection circuit formation layer 21 of the multilayer wiring structure 12 is formed on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2.
  • the connection circuit forming layer 21 includes a first insulating layer 13 , a second insulating layer 14 , one or more connection wiring layers 72 , and one or more connection via electrodes 73 .
  • the first insulating layer 13 and the second insulating layer 14 are planarized by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method using an abrasive. A detailed description of the process of forming the connection circuit forming layer 21 will be omitted.
  • CMP Chemical Mechanical Polishing
  • a first base wiring layer 151 that becomes the base of the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 is formed on the connection circuit forming layer 21.
  • the step of forming the first base wiring layer 151 includes a step of forming a first barrier layer 152, a main body layer 153, and a second barrier layer 154 in this order on the connection circuit forming layer 21.
  • the step of forming the first barrier layer 152 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer in this order on the connection circuit forming layer 21.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • the step of forming the main body layer 153 includes the step of forming an AlCu alloy layer on the first barrier layer 152.
  • the AlCu alloy layer may be formed by sputtering.
  • the step of forming the second barrier layer 154 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer on the main body layer 153 in this order.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • a mask 155 having a predetermined pattern is formed on the first base wiring layer 151.
  • the mask 155 has an opening 156 that covers the region of the first base wiring layer 151 where the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 are to be formed, and exposes the other region.
  • first base wiring layer 151 is divided into the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32.
  • Mask 155 is then removed.
  • the third insulating layer 15 covering the first lower wiring layer 31 and the second lower wiring layer 32 is formed on the connection circuit forming layer 21.
  • the third insulating layer 15 may be formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • a first via hole 157 that exposes the first lower wiring layer 31 and a second via hole 158 that exposes the second lower wiring layer 32 are formed in the third insulating layer 15. .
  • a mask 159 having a predetermined pattern is formed on the third insulating layer 15.
  • the mask 159 has a plurality of openings 160 that expose regions in the third insulating layer 15 where the first via hole 157 and the second via hole 158 are to be formed.
  • a base electrode layer 161 that becomes the base of the first via electrode 41 and the second via electrode 42 is formed on the third insulating layer 15.
  • the step of forming the base electrode layer 161 includes the step of forming a barrier layer 162 and a main body layer 163 on the third insulating layer 15 in this order.
  • the step of forming the barrier layer 162 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer on the third insulating layer 15 in this order.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • the process of forming body layer 163 includes forming a tungsten layer on barrier layer 162.
  • the tungsten layer may be formed by CVD.
  • a step of removing base electrode layer 161 is performed.
  • Base electrode layer 161 is removed until third insulating layer 15 is exposed.
  • the step of removing base electrode layer 161 may include a step of removing base electrode layer 161 by grinding.
  • the grinding process of the base electrode layer 161 is performed by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method using an abrasive (abrasive).
  • the step of grinding the base electrode layer 161 may include a step of planarizing the main surface of the third insulating layer 15.
  • the first via electrode 41 is formed within the first via hole 157.
  • a second via electrode 42 is formed within the second via hole 158.
  • the polishing agent (abrasive grains) adhering to the main surface of third insulating layer 15 is removed by cleaning using a chemical solution.
  • a part of the third insulating layer 15 is removed with a chemical solution together with the polishing agent (abrasive grains).
  • Base resistance layer 164 that becomes the base of resistance layer 10 is formed on the main surface of third insulating layer 15.
  • Base resistance layer 164 includes CrSi.
  • Base resistance layer 164 may be formed by sputtering.
  • the base resistance layer 164 (CrSi) is crystallized.
  • the step of crystallizing the base resistance layer 164 includes annealing at a temperature and time such that the base resistance layer 164 (CrSi) is crystallized.
  • the base resistance layer 164 may be heated at a temperature of 400° or more and 600° or less for 60 minutes or more and 120 minutes or less.
  • a mask 166 having a predetermined pattern is formed on the base resistance layer 164.
  • the mask 166 has an opening 167 that covers the region of the base resistance layer 164 where the resistance layer 10 is to be formed and exposes the other region.
  • a fourth insulating layer 16 covering the resistance layer 10 is formed on the third insulating layer 15.
  • the fourth insulating layer 16 may be formed by a CVD method.
  • a first via hole 168 that exposes the first lower wiring layer 31 and a second via hole 169 that exposes the second lower wiring layer 32 are connected to the third insulating layer 15 and the fourth insulating layer. Formed in layer 16.
  • a mask 170 having a predetermined pattern is formed on the fourth insulating layer 16.
  • the mask 170 has a plurality of openings 171 that expose regions in the fourth insulating layer 16 where the first via hole 168 and the second via hole 169 are to be formed.
  • a base electrode layer 172 that becomes the base of the first long via electrode 61 and the second long via electrode 62 is formed on the fourth insulating layer 16.
  • the step of forming the base electrode layer 172 includes the step of forming a barrier layer 173 and a main body layer 174 on the fourth insulating layer 16 in this order.
  • the step of forming the barrier layer 173 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer on the fourth insulating layer 16 in this order.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • the process of forming body layer 174 includes forming a tungsten layer on barrier layer 173.
  • the tungsten layer may be formed by CVD.
  • a step of removing base electrode layer 172 is performed.
  • Base electrode layer 172 is removed until fourth insulating layer 16 is exposed.
  • the step of removing base electrode layer 172 may include a step of removing base electrode layer 172 by grinding.
  • the step of grinding the base electrode layer 172 is performed by a CMP method using an abrasive (abrasive).
  • the step of grinding the base electrode layer 172 may include a step of planarizing the main surface of the fourth insulating layer 16.
  • the first long via electrode 61 and the second long via electrode 62 are formed in the first via hole 168 and the second via hole 169, respectively.
  • the polishing agent (abrasive grains) adhering to the main surface of the fourth insulating layer 16 may be removed by cleaning using a chemical solution.
  • a portion of the fourth insulating layer 16 may be removed together with a polishing agent (abrasive grains) using a chemical solution.
  • a second base wiring layer 175 that becomes the base of the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 is formed on the fourth insulating layer 16.
  • the step of forming the second base wiring layer 175 includes a step of forming a first barrier layer 176, a main body layer 177, and a second barrier layer 178 in this order on the fourth insulating layer 16.
  • the step of forming the first barrier layer 176 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer on the fourth insulating layer 16 in this order.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • the step of forming the main body layer 177 includes the step of forming an AlCu alloy layer on the first barrier layer 176.
  • the AlCu alloy layer may be formed by sputtering.
  • the step of forming the second barrier layer 178 includes the step of forming a Ti layer and a TiN layer on the main body layer 177 in this order.
  • the Ti layer and the TiN layer may each be formed by sputtering.
  • a mask 179 having a predetermined pattern is formed on the second base wiring layer 175.
  • the mask 179 has an opening 180 in the outer region 7 that covers a region of the second base wiring layer 175 where the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52 are to be formed, and exposes the other region. There is.
  • the second base wiring layer 175 is divided into the first upper wiring layer 51 and the second upper wiring layer 52. Moreover, thereby, the multilayer wiring structure 12 including the connection circuit formation layer 21 and the resistance circuit formation layer 22 is formed on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2. Mask 179 is then removed.
  • a passivation layer 86 is formed on the multilayer wiring structure 12.
  • Passivation layer 86 includes silicon nitride.
  • Passivation layer 86 may be formed by a CVD method.
  • the resin layer 87 is applied on top of the passivation layer 86.
  • the resin layer 87 may contain polyimide as an example of a negative type photosensitive resin.
  • resin layer 87 is selectively exposed and then developed. As a result, an opening 88 for laser trimming and a plurality of openings 181 that become the bases of the first pad opening 82 and the second pad opening 83 are formed in the resin layer 87.
  • a notch 110 is formed in the resistance layer 10 by laser trimming.
  • laser light is irradiated toward the resistance layer 10 from the opening 88 of the resin layer 87.
  • a cut is made in the resistance layer 10.
  • trimming is stopped.
  • the electronic component 1 is manufactured through the steps including the above.
  • a predetermined region including the region immediately below the resistance layer 10 on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2
  • An electronic component in which the uneven structure 121 is not formed will be referred to as a reference example.
  • the first main surface of the semiconductor layer 2 is formed to be a flat surface over the entire area.
  • the laser incident light and the reflected light reflected from the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 interfere.
  • locations with high electric field strength and locations with low electric field strength appear alternately in the thickness direction.
  • the height position where the electric field strength is high and the height position where the electric field strength is low are determined by the wavelength of the laser light and the material (refractive index) of the member constituting the multilayer wiring structure 12.
  • the resistance layer 10 In order to form the notch 110 in the resistance layer 10, the resistance layer 10 needs to be placed at a position in the thickness direction in the multilayer wiring structure 12 where the electric field strength is high. However, since there are variations in the film thickness of the insulating layer (lower insulating layer) between the semiconductor layer 2 and the resistance layer 10 within the wafer plane, the resistance layer 10 and the semiconductor layer 2 in each component forming area vary. There is variation in the distance between. As a result, among the plurality of component formation regions on the wafer surface, the resistance layer 10 is disposed at a position where the electric field strength is low, and it becomes impossible to form the notch 110 in the resistance layer 10 in some parts.
  • a concave-convex structure 121 is formed in a concavo-convex formation region 120 including a region immediately below the resistive layer 10 on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 .
  • the uneven structure 121 includes a plurality of grooves 122 extending parallel to the first direction (Y direction) at equal intervals in the second direction (X direction), and a convex portion 123 that is a portion between two adjacent grooves 122. including.
  • a plurality of samples corresponding to a plurality of types of resistor components having a structure substantially similar to that shown in FIG. 2 but having different uneven structures in the uneven formation region 120 were prepared.
  • the resistance layer 10 used had a length in the X direction and a length in the Y direction of 50 ⁇ m.
  • the region immediately below the resistance layer 10 on the first main surface 3 of the semiconductor layer 2 was set as the unevenness forming region 120A.
  • a sample corresponding to one type of resistor component was created by preparing a wafer having multiple component forming areas and creating the corresponding type of resistor component in each component forming area. Specifically, the following 1st to 13th samples were prepared.
  • the uneven structure 121A consists of one recess 130 formed in the uneven formation region 120A.
  • the planar area of the recess 130 is approximately equal to the planar area of the unevenness forming region 120A.
  • the depth of the recess 130 is 250 nm.
  • the uneven structure 121B has a plurality of first grooves 131 extending parallel to the X direction at equal intervals in the Y direction, and a Y groove at equal intervals in the X direction. It has a plurality of second grooves 132 that extend parallel to the direction, and a plurality of convex portions 133 that are square in plan view and surrounded by the first groove 131 and the second groove 132. The interval between two adjacent first grooves 131 and the interval between two adjacent second grooves 132 are equal. The depth of the first groove 131 and the second groove 132 is 250 nm.
  • the differences between the second to seventh samples are as follows.
  • Second sample In plan view, the length of one side of the convex portion 133 is 1 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 75%.
  • the length of one side of the convex portion 133 is 1 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 50%.
  • the length of one side of the convex portion 133 is 1 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 25%.
  • the length of one side of the convex portion 133 is 0.5 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 50%.
  • the length of one side of the convex portion 133 is 0.5 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 25%.
  • the length of one side of the convex portion 133 is 0.35 ⁇ m, and the ratio of the total area of the upper surface of the convex portion 133 to the entire unevenness forming region 80 is 37%.
  • the unevenness 121C has a plurality of first grooves 134 extending parallel to the X direction at equal intervals in the Y direction, and a plurality of first grooves 134 extending in the Y direction at equal intervals in the X direction. It has a plurality of second grooves 135 that extend in parallel to , and a plurality of convex portions 136 that are circular in plan view and surrounded by the first grooves 134 and the second grooves 135 . The distance between two adjacent first grooves 134 and the distance between two adjacent second grooves 135 are equal. The plurality of convex portions 136 are arranged at equal intervals in the X direction and the Y direction. The depth of the first groove 134 and the second groove 135 is 250 nm. The differences between the 8th and 9th samples are as follows.
  • the diameter of the convex portion 136 is 1 ⁇ m, and the interval between two convex portions 136 adjacent to each other in the X direction (the distance between two convex portions 136 adjacent to each other in the Y direction) is 0.5 ⁇ m. be.
  • the diameter of the convex portion 136 is 1 ⁇ m, and the interval between two convex portions 136 adjacent to each other in the X direction (the distance between two convex portions 136 adjacent to each other in the Y direction) is 0.26 ⁇ m. be.
  • the uneven structure 121D includes a plurality of grooves 141 extending parallel to the second direction (X direction) at equal intervals in the first direction (Y direction), It consists of a convex portion 142 that is a portion between two adjacent grooves 141.
  • the depth of the groove 141 is 250 nm.
  • Width L of groove 141 and interval S between grooves 141 are 1 ⁇ m.
  • Width L of groove 141 and interval S between grooves 141 are 0.5 ⁇ m.
  • the uneven structure 121E is arranged in the first direction (Y direction) at equal intervals in the second direction (X direction). It consists of a plurality of grooves 143 extending parallel to the , and a convex portion 144 that is a portion between two adjacent grooves 143 . The depth of the groove 143 is 250 nm.
  • the differences between the 12th and 13th samples are as follows.
  • Width L of groove 143 and interval S of groove 143 are 1 ⁇ m.
  • Width L of groove 143 and interval S between grooves 143 are 0.5 ⁇ m.
  • a laser beam is irradiated perpendicularly to the central length of the main surface of the resistive layer 10 in the second direction (X direction) for each of the plurality of resistive components selected in advance for each sample, and the laser beam is directed in the first direction. (Y direction). Then, it was determined whether the resistance layer 10 could be cut based on whether the resistance value changed.
  • the wavelength of the laser light is 1064 nm.
  • the resistance layer 10 could not be cut in all 20 samples (20NG/20).
  • the resistance layer 10 could not be cut in three out of six samples (3NG/6).
  • the resistance layer 10 could not be cut in 6 out of 6 samples (6NG/6).
  • the resistance layer 10 could not be cut in 5 out of 6 samples (5NG/6).
  • the resistance layer 10 could not be cut in 5 out of 6 samples (5NG/6).
  • the resistance layer 10 could not be cut in 11 out of 20 samples (11NG/20).
  • the resistance layer 10 could not be cut in one of the 20 samples (1NG/20).
  • the 12th sample and the 13th sample have a lower ratio of resistive components for which the resistive layer 10 cannot be cut compared to the number of components to be inspected compared to the other first to eleventh samples.
  • the cutting direction of the resistance layer 10 is the first direction (Y direction)
  • the direction along the main surface of the resistance layer 10 and orthogonal to the first direction is the second direction (X direction)
  • the unevenness is formed.

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Abstract

電子部品は、第1主面およびその反対側の第2主面を有する半導体層と、半導体層の第1主面上に形成された下側絶縁層と、下側絶縁層上に形成され、その周縁の一部から所定の第1方向に延びた切欠部を有する抵抗層と、下側絶縁層上に抵抗層を覆うように形成された上側絶縁層と、半導体層の第1主面における抵抗層の真下領域を少なくとも含む所定領域に形成された凹凸構造とを含み、凹凸構造は、第1主面に沿う方向でかつ第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて配置され、第1方向に平行に延びる複数の溝と、隣り合う2つの溝の間部分である凸部と含む。

Description

電子部品およびその製造方法
 本開示は、電子部品およびその製造方法に関する。
 特許文献1は、シリコン基板と、シリコン基板の上に形成された絶縁層と、絶縁層の上に形成されたポリシリコン抵抗素子と、ポリシリコン抵抗素子の上でポリシリコン抵抗素子に接続された配線とを含む、半導体装置を開示している。
特開2015-012259号公報
 本開示の目的は、抵抗層に適正な切欠部が形成されやすくなる電子部品およびその製造方法を提供することである。
 本開示の一実施形態は、第1主面およびその反対側の第2主面を有する半導体層と、前記半導体層の前記第1主面上に形成された下側絶縁層と、前記下側絶縁層上に形成され、その周縁の一部から所定の第1方向に延びた切欠部を有する抵抗層と、前記下側絶縁層上に前記抵抗層を覆うように形成された上側絶縁層と、前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む所定領域に形成された凹凸構造とを含み、前記凹凸構造は、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて配置され、前記第1方向に平行に延びる複数の溝と、隣り合う2つの前記溝の間部分である凸部と含む、電子部品を提供する。
 この構成では、抵抗層に適正な切欠部が形成されやすくなる。
 本開示の一実施形態は、第1主面とその反対側の第2主面と有する半導体層の前記第1主面の所定領域に凹凸構造を形成する工程と、前記半導体層の前記第1主面上に下側絶縁膜を形成する工程と、前記下側絶縁膜上に抵抗層を形成する工程と、前記下側絶縁膜上に前記抵抗層を覆うように、上側絶縁膜を形成する工程と、前記上側絶縁膜を介してレーザ光を前記抵抗層に照射することによって、前記抵抗層の周縁の一部から所定の第1方向に延びる切欠部を、前記抵抗層に形成する工程とを含み、前記所定領域は、前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む領域であり、前記凹凸構造を形成する工程では、前記所定領域に、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて、前記第1方向に平行に延びる複数の溝を形成することにより、前記凹凸構造が形成される、電子部品の製造方法を提供する。
 この製造方法では、抵抗層に適正な切欠部が形成されやすくなる電子部品を製造できる。
 本開示における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本発明の一実施形態に係る電子部品を示す模式的な平面図であって、抵抗層が組み込まれた形態を示す平面図である。 図2は、図1に示すII-II線に沿う断面図である。 図3は、図2の領域IIIの拡大図である。 図4は、抵抗層の平面形状を説明するための拡大平面図である。 図5は、半導体層の第1主面の一部を示す拡大平面図である。 図6Aは、図1に示す電子部品の製造工程の一部を示す断面図であって、図2の切断面に対応する断面図である。 図6Bは、図6Aの次の工程を示す断面図である。 図6Cは、図6Bの次の工程を示す断面図である。 図6Dは、図6Cの次の工程を示す断面図である。 図6Eは、図6Dの次の工程を示す断面図である。 図6Fは、図6Eの次の工程を示す断面図である。 図6Gは、図6Fの次の工程を示す断面図である。 図6Hは、図6Gの次の工程を示す断面図である。 図6Iは、図6Hの次の工程を示す断面図である。 図6Jは、図6Iの次の工程を示す断面図である。 図6Kは、図6Jの次の工程を示す断面図である。 図6Lは、図6Kの次の工程を示す断面図である。 図6Mは、図6Lの次の工程を示す断面図である。 図6Lは、図6Mの次の工程を示す断面図である。 図6Oは、図6Nの次の工程を示す断面図である。 図6Pは、図6Oの次の工程を示す断面図である。 図6Qは、図6Pの次の工程を示す断面図である。 図6Rは、図6Qの次の工程を示す断面図である。 図6Sは、図6Rの次の工程を示す断面図である。 図7は、第1サンプルの凹凸構造を説明するための平面図である。 図8は、第2~第7サンプルの凹凸構造を説明するための平面図である。 図9は、第8および第9サンプルの凹凸構造を説明するための平面図である。 図10は、第10および第11サンプルの凹凸構造を説明するための平面図である。 図11は、第12および第13サンプルの凹凸構造を説明するための平面図である。
 [本開示の実施形態の説明]
 本開示の一実施形態は、第1主面およびその反対側の第2主面を有する半導体層と、前記半導体層の前記第1主面上に形成された下側絶縁層と、前記下側絶縁層上に形成され、その周縁の一部から所定の第1方向に延びた切欠部を有する抵抗層と、前記下側絶縁層上に前記抵抗層を覆うように形成された上側絶縁層と、前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む所定領域に形成された凹凸構造とを含み、前記凹凸構造は、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて配置され、前記第1方向に平行に延びる複数の溝と、隣り合う2つの前記溝の間部分である凸部と含む、電子部品を提供する。
 この構成では、抵抗層に適正な切欠部が形成されやすくなる。
 本開示の一実施形態では、前記抵抗層が、平面視において、前記第2方向に平行な2辺からなる第1対向辺と、前記第1方向に平行な2つの2辺からなる第2対向辺とを有する四角形状であり、前記切欠部が、前記第1対向辺のうちの一方の辺の長さ中間部から、前記第1対向辺のうちの他方の辺に向かって延びている。
 本開示の一実施形態は、前記下側絶縁層に埋め込まれ、上端が前記抵抗層における前記第2対向辺のうちの一方の辺寄りの部分に接続された第1ビア電極と、前記下側絶縁層に埋め込まれ、上端が前記抵抗膜における前記第2対向辺のうちの他方の辺寄りの部分に接続された第2ビア電極とを含む。
 本開示の一実施形態は、前記抵抗層に対して、前記下側絶縁層側の領域に形成され、前記第1ビア電極に電気的に接続された第1下側配線層と、前記抵抗層に対して、前記下側絶縁層側の領域に形成され、前記第2ビア電極に電気的に接続された第2下側配線層とを含む。
 本開示の一実施形態は、前記第1下側配線層は、平面視において、前記第2対向辺のうちの一方の辺に対して、前記抵抗層の内側から外側に延びており、前記第2下側配線層は、平面視において、前記第2対向辺のうちの他方の辺に対して、前記抵抗層の内側から外側に延びており、前記第1下側配線層と前記第2下側配線層とは、平面視において、前記第2方向に間隔を空けて配置されている。
 本開示の一実施形態は、前記抵抗層は、前記第1下側配線層および前記第2下側配線層に直列接続されている。
 本開示の一実施形態は、前記上側絶縁層上に形成され、前記第1下側配線層に電気的に接続された第1上側配線層と、前記上側絶縁層上に形成され、前記第2下側配線層に電気的に接続された第2上側配線層とを含む。
 本開示の一実施形態は、前記抵抗層は、前記第1上側配線層および前記第2上側配線層に直列接続されている。
 本開示の一実施形態は、前記上側絶縁層と前記下側絶縁層の一部とを貫通し、前記第1下側配線層および前記第1上側配線層に電気的に接続された第1ロングビア電極と、前記上側絶縁層と前記下側絶縁層の一部とを貫通し、前記第2下側配線層および前記第2上側配線層に電気的に接続された第2ロングビア電極とを含む。
 本開示の一実施形態は、前記抵抗層は、平面視において、前記第1ロングビア電極と前記第2ロングビア電極とを結ぶ直線状に位置している。
 本開示の一実施形態は、前記半導体層は、機能デバイスが形成されたデバイス領域および前記デバイス領域外の外側領域を含み、前記抵抗層は、平面視において前記外側領域に形成されている。
 本開示の一実施形態は、前記抵抗層は、CrSi、CrSiOおよびCrSiNのうちの少なくとも1つを含む金属薄膜からなる。
 本開示の一実施形態は、前記溝の深さが100nm以上300nm以下であり、前記溝の幅および前記溝の間隔が、0.2μm以上1μm以下である。
 本開示の一実施形態は、前記溝の深さが150nm以上300nm以下であり、前記溝の幅および前記溝の間隔が、0.2μm以上1μm以下である。
 本開示の一実施形態は、前記下側絶縁層が、積層された複数の下側シリコン酸化膜を含み、前記上側絶縁層が、前記下側絶縁層上に前記抵抗膜を覆うように形成された上側シリコン酸化膜を含む。
 本開示の一実施形態は、第1主面とその反対側の第2主面と有する半導体層の前記第1主面の所定領域に凹凸構造を形成する工程と、前記半導体層の前記第1主面上に下側絶縁膜を形成する工程と、前記下側絶縁膜上に抵抗層を形成する工程と、前記下側絶縁膜上に前記抵抗層を覆うように、上側絶縁膜を形成する工程と、前記上側絶縁膜を介してレーザ光を前記抵抗層に照射することによって、前記抵抗層の周縁の一部から所定の第1方向に延びる切欠部を、前記抵抗層に形成する工程とを含み、前記所定領域は、前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む領域であり、前記凹凸構造を形成する工程では、前記所定領域に、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて、前記第1方向に平行に延びる複数の溝を形成することにより、前記凹凸構造が形成される、電子部品の製造方法を提供する。
 この製造方法では、抵抗層に適正な切欠部が形成されやすくなる電子部品を製造できる。
 [本開示の実施形態の詳細な説明]
 以下では、本開示の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施形態に係る電子部品1を示す模式的な平面図であって、抵抗層10が組み込まれた形態を示す平面図である。
 説明の便宜上、以下において、図1および図2に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向を用いることがある。+X方向は、平面視において、半導体層2の表面に沿う所定の方向であり、+Y方向は、平面視において、半導体層2の表面に沿う方向あって、+X方向に直交する方向である。-X方向は、+X方向と反対の方向であり、-Y方向は、+Y方向と反対の方向である。+X方向および-X方向を総称するときには単に「X方向」という。+Y方向および-Y方向を総称するときには単に「Y方向」という。
 電子部品1は、導体材料もしくは半導体材料、または、半導体材料の性質等を利用して形成される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チップ状の半導体層2を含む。半導体層2は、一方側の第1主面3、他方側の第2主面4、ならびに、第1主面3および第2主面4を接続する側面5A,5B,5C,5Dを含む。
 第1主面3は、デバイス形成面である。第1主面3および第2主面4は、それらの法線方向から見た平面視(以下、単に「平面視」という。)において四角形状(この実施形態では正方形状)に形成されている。
 半導体層2は、半導体材料の一例としてのSi(シリコン)を含むSi半導体層であってもよい。Si半導体層は、Si半導体基板およびSiエピタキシャル層を含む積層構造を有していてもよい。Si半導体層は、Si半導体基板からなる単層構造を有していてもよい。この実施形態では、半導体層2は、Si半導体基板からなる。
 半導体層2は、半導体材料の一例としてのSiC(炭化シリコン)を含むSiC半導体層であってもよい。SiC半導体層は、SiC半導体基板およびSiCエピタキシャル層を含む積層構造を有していてもよい。SiC半導体層は、SiC半導体基板からなる単層構造を有していてもよい。
 半導体層2は、半導体材料の一例としての化合物半導体材料を含む化合物半導体層であってもよい。化合物半導体層は、化合物半導体基板および化合物半導体エピタキシャル層を含む積層構造を有していてもよい。化合物半導体層は、化合物半導体基板からなる単層構造を有していてもよい。化合物半導体材料は、III-V族化合物半導体材料であってもよい。半導体層2は、III-V族化合物半導体材料の一例としてのAlN(窒化アルミニウム)、InN(窒化インジウム)、GaN(窒化ガリウム)およびGaAs(ヒ化ガリウム)のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 半導体層2は、デバイス領域6および外側領域7を含む。デバイス領域6は、機能デバイスが形成された領域である。デバイス領域6は、半導体層2の側面5A~5Dから内方領域に間隔を空けて形成されている。デバイス領域6は、この実施形態では平面視においてL字形状に形成されている。デバイス領域6の平面形状は、任意であり、図1に示される平面形状に限定されない。
 機能デバイスは、半導体層2に形成される。機能デバイスは、より具体的には、半導体層2の第1主面3および/または第1主面3の表層部を利用して形成されている。機能デバイスは、受動デバイス、半導体整流デバイスおよび半導体スイッチングデバイス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、半導体受動デバイスを含んでいてもよい。
 受動デバイス(半導体受動デバイス)は、抵抗、コンデンサおよびコイル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、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ー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。
 半導体スイッチングデバイスは、BJT(Bipolar Junction Transistor)、MISFET(Metal Insulator Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Junction Transistor)、および、JFET(Junction Field Effect Transistor)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、受動デバイス(半導体受動デバイス)、半導体整流デバイスおよび半導体スイッチングデバイスのうちの少なくとも2つが選択的に組み合わされた回路網を含んでいてもよい。回路網は、集積回路の一部または全部を形成していてもよい。
 集積回路は、SSI(Small Scale Integration)、LSI(Large Scale Integration),MSI(Medium Scale Integration)、VLSI(Very Large Scale Integration)およびULSI(Ultra-Very Large Scale Integration)を含んでいてもよい。
 外側領域7は、デバイス領域6の外側の領域である。外側領域7は、機能デバイスを含まない。外側領域7は、この実施形態では、半導体層2の側面5A~5Dおよびデバイス領域6の間の領域に区画されている。外側領域7は、この実施形態では平面視において四角形状に形成されている。
 外側領域7の平面形状は、任意であり、図1に示される平面形状に限定されない。外側領域7の配置および平面形状は、任意であり、図1に示される配置および平面形状に限定されない。外側領域7は、平面視において第1主面3の中央部に形成されていてもよい。
 外側領域7には、金属薄膜からなる抵抗層10を含む抵抗回路11が、半導体層2の第1主面3から間隔を空けて形成されている。つまり、抵抗回路11(抵抗層10)は、この実施形態では、平面視においてデバイス領域6を避けて形成されている。抵抗回路11(抵抗層10)は、機能デバイスに電気的に接続されている。
 抵抗回路11(抵抗層10)を外側領域7に配置することにより、抵抗回路11がデバイス領域6に与える電気的な影響を抑制し、デバイス領域6が抵抗回路11に与える電気的な影響を抑制できる。一例として、デバイス領域6および抵抗回路11の間の寄生容量を抑制できる。つまり、ノイズの低減およびQ値の向上を図ることができる。
 この実施形態では、抵抗回路11が1つの抵抗層10を含む例について説明するが、抵抗回路11は、複数(2つ以上)の抵抗層10を含んでいてもよい。以下、図1に加えて図2~図5を併せて参照して、抵抗層10(抵抗回路11)について具体的に説明する。
 図2は、図1に示すII-II線に沿う断面図である。図3は、図2の領域IIIの拡大図である。図4は、抵抗層10の平面形状を説明するための平面図である。図5は、半導体層の第1主面の一部を示す拡大平面図である。
 デバイス領域6および外側領域7において、半導体層2の第1主面3の上には、多層配線構造12が形成されている。多層配線構造12は、複数の絶縁層が積層された積層構造を有し、複数の絶縁層内に選択的に形成された複数の配線層を含む。
 多層配線構造12は、例えば、半導体層2の第1主面3側からこの順に積層された第1絶縁層13、第2絶縁層14、第3絶縁層15および第4絶縁層16を含む。第1~第4絶縁層13~16に係る「第1」、「第2」、「第3」および「第4」の用語は、図中の絶縁層を識別するために付したものであり、順列を付することを意図しない。
 多層配線構造12における絶縁層の積層数は任意であり、図2に示される積層数に限定されない。したがって、多層配線構造12は、4層未満の絶縁層を含んでいてもよいし、5層以上の絶縁層を含んでいてもよい。
 第1~第4絶縁層13~16は、主面をそれぞれ有している。第1~第4絶縁層13~16の主面は、それぞれ平坦に形成されている。第1~第4絶縁層13~16の主面は、それぞれ半導体層2の第1主面3に平行に延びている。第1~第4絶縁層13~16の主面は、それぞれ研削面であってもよい。この実施形態では、第4絶縁層16は、本開示における「上側絶縁層」の一例である。半導体層2と第4絶縁層16との間に介在する絶縁層13,14,15が、本開示における「下側絶縁層」に相当する。
 第1~第4絶縁層13~16は、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を含む積層構造をそれぞれ有していてもよい。この場合、酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜が形成されていてもよいし、窒化シリコン膜の上に酸化シリコン膜が形成されていてもよい。
 第1~第4絶縁層13~16は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜からなる単層構造をそれぞれ有していてもよい。第1~第4絶縁層13~16は、同一種からなる絶縁材料によって形成されていることが好ましい。この実施形態では、第1~第4絶縁層13~16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。
 第1~第4絶縁層13~16の厚さは、それぞれ、100nm以上3500nm以下であってもよい。第1~第4絶縁層13~16の厚さは、それぞれ、100nm以上500nm以下、500nm以上1000nm以下、1000nm以上1500nm以下、1500nm以上2000nm以下、2000nm以上2500nm以下、2500nm以上3000nm以下、または、3000nm以上3500nm以下であってもよい。第1~第4絶縁層13~16厚さは、それぞれ、100nm以上1500nm以下であることが好ましい。第1~第4絶縁層13~16の厚さは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
 多層配線構造12は、この実施形態では、互いに異なる層に形成された接続回路形成層21および抵抗回路形成層22を含む。
 接続回路形成層21は、半導体層2の第1主面3側に形成されている。接続回路形成層21は、第1絶縁層13および第2絶縁層14を含む。接続回路形成層21は、デバイス領域6(機能デバイス)および外側領域7(抵抗回路11)の電気的接続を1つの目的とした層である。接続回路形成層21の具体的な構造については、後述する。
 抵抗回路形成層22は、接続回路形成層21の上に形成されている。抵抗回路形成層22は、第3絶縁層15および第4絶縁層16を含む。抵抗回路形成層22は、外側領域7における抵抗回路11(抵抗層10)の形成を1つの目的とした層である。
 抵抗回路11は、第1下側配線層31、第2下側配線層32、抵抗層10、第1ビア電極41、第2ビア電極42、第1上側配線層51、第2上側配線層52、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62を含む。
 第1下側配線層31および第2下側配線層32は、接続回路形成層21(第2絶縁層14)上に、X方向に間隔を空けて配置されている。第1下側配線層31および第2下側配線層32は、第3絶縁層15によって被覆されている。
 第1下側配線層31は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。第1下側配線層31は、接続回路形成層21(第4絶縁層16)の上からこの順に積層された第1バリア層33、本体層34および第2バリア層35を含む。
 第1バリア層33は、この実施形態では、接続回路形成層21(第2絶縁層14)の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第1バリア層33は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 本体層34は、第1バリア層33の抵抗値および第2バリア層35の抵抗値未満の抵抗値を有している。本体層34は、第1バリア層33の厚さおよび第2バリア層35の厚さを超える厚さを有している。本体層34は、Al、Cu、AlSiCu合金、AlSi合金およびAlCu合金のうちの少なくとも一種を含んでいてもよい。この実施形態では、本体層34は、AlCu合金層からなる単層構造を有している。
 第2バリア層35は、この実施形態では、本体層34の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第2バリア層35は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第2下側配線層32は、第2下側配線層32に対して、+X側に配置されている。第2下側配線層32は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。第2下側配線層32は、接続回路形成層21(第2絶縁層14)の上からこの順に積層された第1バリア層36、本体層37および第2バリア層38を含む。
 第1バリア層36は、この実施形態では、接続回路形成層21(第2絶縁層14)の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第1バリア層36は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 本体層37は、第1バリア層36の抵抗値および第2バリア層38の抵抗値未満の抵抗値を有している。本体層37は、第1バリア層36の厚さおよび第2バリア層38の厚さを超える厚さを有している。本体層37は、Al、Cu、AlSiCu合金、AlSi合金およびAlCu合金のうちの少なくとも一種を含んでいてもよい。この実施形態では、本体層37は、AlCu合金層からなる単層構造を有している。
 第2バリア層38は、この実施形態では、本体層37の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第2バリア層38は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 抵抗層10は、第3絶縁層15上に配置されている。抵抗層10は、図4に示すように、平面視においてX方向に長い四角形状(長方形状)であり、X方向に平行な一対の第1対向辺101と、Y方向に平行な一対の第2対向辺102とを有している。抵抗層10は、平面視において、第1下側配線層31と第2下側配線層32とに跨るようにして配置されている。
 抵抗層10は、-X側の第1端部10aと、+X側の第2端部10bと、第1端部10aおよび第2端部10bを接続する接続部10cを含む。抵抗層10の第1端部10aは、第1下側配線層31の表面の+X側端部上に配置されている。抵抗層10の第2端部10bは、第2下側配線層32の表面の-X側端部上に配置されている。
 抵抗層10は、接続部10cに形成された1つの切欠部110を含む。切欠部110は、接続部10cが延びる方向に交差する方向(Y方向)に延びている。切欠部110は、この実施形態では、抵抗層10におけるX方向に平行な第1対向辺101のうちの一方の辺101から他方の辺101に向かってY方向に延びている。なお、図1~図3においては、切欠部110は省略されている。
 切欠部110は、接続部10cの一部の領域がレーザ光照射によって溶断されたレーザ光加工痕である。切欠部110によって、抵抗層10の電流経路が延びる。これにより、抵抗層10の抵抗値が高められている。抵抗層10の抵抗値は、切欠部110によって増加方向に調整可能である。
 接続部10cは、第1端部10aおよび第2端部10bの間の領域を帯状に延びている。接続部10cは、第1端部10aおよび第2端部10bを結ぶ直線に沿って帯状に延びている。抵抗層10の第1端部10a、第2端部10bおよび接続部10cは、この実施形態では、一様な幅で形成されている。
 抵抗層10は、CrSi(クロムシリコン合金)、CrSiO(クロム酸化シリコン合金)およびCrSiN(クロム窒化シリコン合金)のうちの少なくとも1つを含む金属薄膜からなることが好ましい。抵抗層10は、CrSiを含むことが特に好ましい。抵抗層10は、CrSi膜、CrSiO膜またはCrSiN膜からなる単層構造を有していてもよい。抵抗層10は、この実施形態では、CrSi膜からなる単層構造を有している。
 抵抗層10は、CrSi(クロムシリコン合金)、TaN(窒化タンタル)およびTiN(窒化チタン)のうちの少なくとも1つを含む金属薄膜から構成されていてもよい。抵抗層10は、TaN膜またはTiN膜からなる単層構造を有していてもよい。
 抵抗層10は、任意の順で積層されたCrSi膜およびTaN膜を含む積層構造を有していてもよい。抵抗層10は、任意の順で積層されたCrSi膜およびTiN膜を含む積層構造を有していてもよい。抵抗層10は、任意の順で積層されたTaN膜およびTiN膜を含む積層構造を有していてもよい。抵抗層10は、任意の順で積層されたCrSi膜、TaN膜およびTiN膜を含む積層構造を有していてもよい。
 抵抗層10の厚さは、0.1nm以上100nm以下であってもよい。抵抗層10の厚さは、0.1nm以上10nm以下、10nm以上20nm以下、20nm以上30nm以下、30nm以上40nm以下、40nm以上50nm以下、50nm以上60nm以下、60nm以上70nm以下、70nm以上80nm以下、80nm以上90nm以下、または、90nm以上100nm以下であってもよい。抵抗層10の厚さは、1nm以上20nm以下であることが好ましい。
 抵抗層10は、第3絶縁層15および第4絶縁層16の間の領域に介在されている。抵抗層10は、より具体的には、第3絶縁層15の主面上に膜状に形成されている。第3絶縁層15の主面の上には、デバイス領域6および外側領域7において抵抗層10以外の膜状または層状の配線は形成されていない。第3絶縁層15は、抵抗層10を形成するために設けられている。
 抵抗層10を外側領域7に配置することにより、抵抗層10がデバイス領域6に与える電気的な影響を抑制し、デバイス領域6が抵抗層10に与える電気的な影響を抑制できる。一例として、デバイス領域6および抵抗層10の間の寄生容量を抑制できる。つまり、ノイズの低減およびQ値の向上を図ることができる。
 第1ビア電極41は、抵抗層10および第1下側配線層31に電気的に接続されている。第2ビア電極42は、抵抗層10および第2下側配線層32に電気的に接続されている。
 第1ビア電極41は、第3絶縁層15に埋め込まれ、第3絶縁層15の主面から露出している。第2ビア電極42は、第1ビア電極41からX方向に間隔を空けて第3絶縁層15に埋め込まれ、第3絶縁層15の主面から露出している。第2ビア電極42は、第1ビア電極41に対して、+X側に配置されている。
 第1ビア電極41の上端部は、抵抗層10の第1端部10aに電気的に接続されている。第1ビア電極41の下端部は、第1下側配線層31の+X側端部に電気的に接続されている。第2ビア電極42の上端部は、抵抗層10の第2端部10bに電気的に接続されている。第2ビア電極42の下端部は、第2下側配線層32の-X側端部に電気的に接続されている。
 これにより、抵抗層10は、第1ビア電極41および第2ビア電極42に電気的に接続されている。また、抵抗層10の第1端部10aは、第1ビア電極41を介して第1下側配線層31に電気的に接続されている。また、抵抗層10の第2端部10bは、第2ビア電極42を介して第2下側配線層32に電気的に接続されている。これにより、抵抗層10は、第1下側配線層31および第2下側配線層32に直列接続されている。
 第1ビア電極41は、この実施形態では平面視において円形状に形成されている。第1ビア電極41の平面形状は任意である。第1ビア電極41は、円形状に代えて、平面視において三角形状、四角形状もしくは六角形状等の多角形状、または、楕円形状に形成されていてもよい。第1ビア電極41は、断面視において上端部から下端部に向けて幅が狭まる先細り形状に形成されている。
 第1ビア電極41は、本体層43およびバリア層44を含む積層構造を有している。本体層43は、第3絶縁層15に埋め込まれている。本体層43は、タングステン(W)または銅(Cu)を含んでいてもよい。本体層43は、この実施形態では、タングステン層からなる単層構造を有している。
 バリア層44は、第3絶縁層15および本体層43の間に介在されている。バリア層44は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。バリア層44は、この実施形態では、第3絶縁層15からこの順に形成されたTi層およびTiN層を含む。バリア層44は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第2ビア電極42は、この実施形態では平面視において円形状に形成されている。第2ビア電極42の平面形状は任意である。第2ビア電極42は、円形状に代えて、平面視において三角形状、四角形状もしくは六角形状等の多角形状、または、楕円形状に形成されていてもよい。第2ビア電極42は、断面視において上端部から下端部に向けて幅が狭まる先細り形状に形成されている。
 第2ビア電極42は、本体層45およびバリア層46を含む積層構造を有している。本体層45は、第3絶縁層15に埋め込まれている。本体層45は、タングステン(W)または銅(Cu)を含んでいてもよい。本体層45は、この実施形態では、タングステン層からなる単層構造を有している。
 バリア層46は、第3絶縁層15および本体層45の間に介在されている。バリア層46は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。バリア層46は、この実施形態では、第3絶縁層15からこの順に形成されたTi層およびTiN層を含む。バリア層46は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第1上側配線層51は、第4絶縁層16の上に形成されている。第1上側配線層51は、多層配線構造12の最上配線層の1つを形成している。第1上側配線層51は、第1下側配線層31に電気的に接続されている。
 第2上側配線層52は、第1上側配線層51からX方向に間隔を空けて第4絶縁層16の上に形成されている。平面視において、第1上側配線層51は、抵抗層10に対して-X側に配置され、第2上側配線層52は、抵抗層10に対して+X側に配置されている。第2上側配線層52は、多層配線構造12の最上配線層の1つを形成している。第2上側配線層52は、第2下側配線層32に電気的に接続されている。
 これにより、抵抗層10は、第1下側配線層31を介して第1上側配線層51に電気的に接続されている。また、抵抗層10は、第2下側配線層32を介して第2上側配線層52に電気的に接続されている。抵抗層10は、第1下側配線層31および第2下側配線層32を介して第1上側配線層51および第2上側配線層52に直列接続されている。
 第1上側配線層51は、平面視において抵抗層10から間隔を空けて形成されている。第1上側配線層51は、平面視において抵抗層10に重なっていない。抵抗層10の全体は、平面視において第1上側配線層51から露出している。
 第2上側配線層52は、平面視において抵抗層10から間隔を空けて形成されている。第2上側配線層52は、平面視において抵抗層10に重なっていない。抵抗層10の全体は、平面視において第2上側配線層52から露出している。
 つまり、抵抗層10は、平面視において第1上側配線層51および第2上側配線層52の間の領域に形成されている。これにより、抵抗層10および第1上側配線層51の間の領域において寄生容量を抑制できる。また、抵抗層10および第2上側配線層52の間の領域において寄生容量を抑制できる。
 抵抗層10は、この実施形態では、平面視において第1上側配線層51および第2上側配線層52から間隔を空けて形成されている。これにより、抵抗層10および第1上側配線層51の間の領域において寄生容量を適切に抑制できる。また、抵抗層10および第2上側配線層52の間の領域において寄生容量を適切に抑制できる。
 第1上側配線層51および第2上側配線層52の厚さは、100nm以上15000nm以下であってもよい。第1上側配線層51および第2上側配線層52の厚さは、100nm以上1500nm以下、1500nm以上3000nm以下、3000nm以上4500nm以下、4500nm以上6000nm以下、6000nm以上7500nm以下、7500nm以上9000nm以下、9000nm以上10500nm以下、10500nm以上12000nm以下、12000nm以上13500nm以下、または、13500nm以上15000nm以下であってもよい。この実施形態では、第1上側配線層51および第2上側配線層52の厚さは、2200nm程度である。
 第1上側配線層51は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。第1上側配線層51は、第4絶縁層16の上からこの順に積層された第1バリア層53、本体層54および第2バリア層55を含む。
 第1バリア層53は、この実施形態では、第4絶縁層16の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第1バリア層53は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 本体層54は、第1バリア層53の抵抗値および第2バリア層55の抵抗値未満の抵抗値を有している。本体層54は、第1バリア層53の厚さおよび第2バリア層55の厚さを超える厚さを有している。本体層54は、Al、Cu、AlSiCu合金、AlSi合金およびAlCu合金のうちの少なくとも一種を含んでいてもよい。本体層54は、この実施形態では、AlCu合金層からなる単層構造を有している。
 第2バリア層55は、この実施形態では、本体層54の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第2バリア層55は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第2上側配線層52は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。第2上側配線層52は、第4絶縁層16の上からこの順に積層された第1バリア層56、本体層57および第2バリア層58を含む。
 第1バリア層56は、この実施形態では、第4絶縁層16の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第1バリア層56は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 本体層57は、第1バリア層56の抵抗値および第2バリア層58の抵抗値未満の抵抗値を有している。本体層57は、第1バリア層56の厚さおよび第2バリア層58の厚さを超える厚さを有している。本体層57は、Al、Cu、AlSiCu合金、AlSi合金およびAlCu合金のうちの少なくとも一種を含んでいてもよい。本体層57は、この実施形態では、AlCu合金層からなる単層構造を有している。
 第2バリア層58は、この実施形態では、本体層57の上からこの順に積層されたTi層およびTiN層を含む積層構造を有している。第2バリア層58は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第1ロングビア電極61は、第1下側配線層31および第1上側配線層51に電気的に接続されている。第2ロングビア電極62は、第2下側配線層32および第2上側配線層52に電気的に接続されている。
 これにより、抵抗層10は、第1ビア電極41、第1下側配線層31および第1ロングビア電極61を介して第1上側配線層51に電気的に接続されている。また、抵抗層10は、第2ビア電極42、第2下側配線層32および第2ロングビア電極62を介して第2上側配線層52に電気的に接続されている。
 第1ロングビア電極61は、抵抗層10の側方(-X側)に形成されている。第1ロングビア電極61は、この実施形態では、第1ビア電極41および第2ビア電極42を結ぶ直線上に位置している。
 第2ロングビア電極62は、第1ロングビア電極61からX方向に間隔を空けて抵抗層10の側方(+X側)に形成されている。第2ロングビア電極62は、この実施形態では、抵抗層10を挟んで第1ロングビア電極61に対向している。第2ロングビア電極62は、第1ビア電極41および第2ビア電極42を結ぶ直線上に位置している。
 これにより、抵抗層10は、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62を結ぶ直線上に位置している。抵抗層10は、第1ビア電極41、第2ビア電極42、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62を結ぶ直線上に位置している。抵抗層10は、この実施形態では、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62を結ぶ直線に沿って延びている。
 第1ロングビア電極61は、この実施形態では平面視において円形状に形成されている。第1ロングビア電極61の平面形状は任意である。第1ロングビア電極61は、円形状に代えて、平面視において三角形状、四角形状もしくは六角形状等の多角形状、または、楕円形状に形成されていてもよい。
 第1ロングビア電極61は、第3絶縁層15および第4絶縁層16を貫通して第3絶縁層15および第4絶縁層16に埋め込まれ、第4絶縁層16の主面から露出している。
 第1ロングビア電極61の上端部は、第1上側配線層51の+X方向端部に電気的に接続されている。第1ロングビア電極61の下端部は、第1下側配線層31の-X方向端部に電気的に接続されている。第1ロングビア電極61は、断面視において上端部から下端部に向けて幅が狭まる先細り形状に形成されている。
 第1ロングビア電極61は、本体層63およびバリア層64を含む積層構造を有している。本体層63は、第3絶縁層15および第4絶縁層16に埋め込まれている。本体層63は、タングステン(W)または銅(Cu)を含んでいてもよい。本体層63は、この実施形態では、タングステン層からなる単層構造を有している。
 バリア層64は、本体層63および第3絶縁層15の間ならびに本体層63および第4絶縁層16の間に介在されている。バリア層64は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。バリア層64は、この実施形態では、第3絶縁層15からこの順に形成されたTi層およびTiN層を含む。バリア層は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 第2ロングビア電極62は、この実施態では平面視において円形状に形成されている。第2ロングビア電極62の平面形状は任意である。第2ロングビア電極62は、円形状に代えて、平面視において三角形状、四角形状もしくは六角形状等の多角形状、または、楕円形状に形成されていてもよい。
 第2ロングビア電極62は、第3絶縁層15および第4絶縁層16を貫通して第3絶縁層15および第4絶縁層16に埋め込まれ、第4絶縁層16の主面から露出している。
 第2ロングビア電極62の上端部は、第2上側配線層52の-X側端部に電気的に接続されている。第2ロングビア電極62の下端部は、第2下側配線層32の+X側端部に電気的に接続されている。第2ロングビア電極62は、断面視において上端部から下端部に向けて幅が狭まる先細り形状に形成されている。
 第2ロングビア電極62は、本体層65およびバリア層66を含む積層構造を有している。本体層65は、第3絶縁層15および第4絶縁層16に埋め込まれている。本体層65は、タングステン(W)または銅(Cu)を含んでいてもよい。本体層65は、この実施形態では、タングステン層からなる単層構造を有している。
 バリア層66は、本体層65および第3絶縁層15の間ならびに本体層65および第4絶縁層16の間に介在されている。バリア層66は、この実施形態では、複数の電極層が積層された積層構造を有している。バリア層66は、この実施形態では、第3絶縁層15からこの順に形成されたTi層およびTiN層を含む。バリア層66は、Ti層またはTiN層からなる単層構造を有していてもよい。
 図2を参照して、接続回路形成層21は、機能デバイスおよび抵抗層10を電気的に接続する配線71を含む。配線71は、第1絶縁層13および第2絶縁層14内に選択的に形成され、デバイス領域6から外側領域7に引き回されている。
 配線71は、より具体的には、デバイス領域6において機能デバイスに電気的に接続された1つまたは複数の接続配線層72を含む。1つまたは複数の接続配線層72は、第1絶縁層13の上および第2絶縁層14の上のいずれか一方または双方に形成されている。図2では、2つの接続配線層72が第1絶縁層13の上に形成された例が示されている。
 1つまたは複数の接続配線層72は、デバイス領域6から外側領域7に選択的に引き回されている。接続配線層72は、第1下側配線層31(第2下側配線層32)や第1上側配線層51(第2上側配線層52)と同様の積層構造を有している。接続配線層72についての具体的な説明は省略する。
 配線71は、1つまたは複数の接続ビア電極73を含む。1つまたは複数の接続ビア電極73は、1つまたは複数の接続配線層72を任意の第1下側配線層31(第2下側配線層32)や任意の第1上側配線層51(第2上側配線層52)に接続する。
 1つまたは複数の接続ビア電極73は、第1絶縁層13の上および第2絶縁層14の上のいずれか一方または双方に形成されている。図2では、2つの接続ビア電極73によって1つの接続配線層72が第1下側配線層31に接続された例が示されている。
 接続ビア電極73は、第1ビア電極41(第2ビア電極42)や第1ロングビア電極61(第2ロングビア電極62)と同様の積層構造を有している。接続ビア電極73についての具体的な説明は省略する。
 図2を参照して、多層配線構造12の上には最上絶縁層81が形成されている。最上絶縁層81は、第1上側配線層51および第2上側配線層52を選択的に被覆している。最上絶縁層81は、平面視において第1上側配線層51と第1ロングビア電極61との接続部を被覆している。最上絶縁層81は、平面視において第2上側配線層52と第2ロングビア電極62との接続部を被覆している。
 外側領域7において最上絶縁層81には、第1パッド開口82および第2パッド開口83が形成されている。第1パッド開口82は、第1上側配線層51の一部の領域を第1パッド領域84として露出させている。第1パッド開口82は、より具体的には、第1上側配線層51において第1上側配線層51と第1ロングビア電極61との接続部以外の領域を第1パッド領域84として露出させている。
 第2パッド開口83は、第2上側配線層52の一部の領域を第2パッド領域85として露出させている。第2パッド開口83は、より具体的には、第2上側配線層52において第2上側配線層52と第2ロングビア電極62との接続部以外の領域を第2パッド領域85として露出させている。
 最上絶縁層81は、この実施形態では、パッシベーション層86および樹脂層87を含む積層構造を有している。図1では、明瞭化のため、樹脂層87がハッチングによって示されている。樹脂層87には、平面視で第1上側配線層51と第2上側配線層52との間領域において、抵抗層10に切欠部110を形成するためのレーザトリミング用の開口88が形成されている。開口88は、抵抗層10の接続部10cおよびその周辺部を含む領域の真上位置に形成されている。
 パッシベーション層86は、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を含む積層構造を有していてもよい。この場合、酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜が形成されていてもよいし、窒化シリコン膜の上に酸化シリコン膜が形成されていてもよい。
 パッシベーション層86は、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜からなる単層構造を有していてもよい。パッシベーション層86は、多層配線構造12とは異なる種類からなる絶縁材料によって形成されていることが好ましい。この実施形態では、パッシベーション層86は、窒化シリコン膜からなる単層構造を有している。
 樹脂層87は、感光性樹脂を含んでいてもよい。感光性樹脂は、ポジティブタイプまたはネガティブタイプであってもよい。樹脂層87は、この実施形態では、ネガティブタイプの感光性樹脂の一例としてのポリイミドを含む。樹脂層87は、ポジティブタイプの感光性樹脂の一例としてのポリベンゾオキサゾールを含んでいてもよい。
 以下において、抵抗層10の切欠部110が延びる方向(この例ではY方向)を第1方向といい、抵抗層10の主面に沿う方向であって、第1方向と直交する方向(この例ではX方向)を第2方向という場合がある。図2、図3および図5に示すように、半導体層2の第1主面3における、抵抗層10の真下領域を少なくとも含む領域(以下、「凹凸形成領域120」という。)には、凹凸構造121が形成されている。この実施形態では、凹凸形成領域120は、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下の領域に設定されている。
 凹凸構造121は、第2方向(X方向)に等間隔を空けて、第1方向(Y方向)に平行に延びる複数の溝122と、隣り合う溝122の間部分である凸部123とを含んでいる。
 溝122の幅Lは、0.2nm以上1μm以下であることが好ましい。溝122の間隔(凸部123の幅)Sは、0.2nm以上1μm以下であることが好ましい。溝122の幅Lと溝122の間隔Sとは等しいことが好ましい。つまり、溝122の幅Lと溝122の間隔Sが同じであり、溝122の幅Lと溝122の間隔Sが、0.2nm以上1μm以下であることが好ましい。この実施形態では、溝122の幅Lと溝122の間隔Sが、0.5μmである。
 溝122の深さは、100nm以上300nm以下が好ましく、150nm以上300nm以下がより好ましい。この実施形態では、溝122の深さは、250nmである。
 なお、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下の領域よりも広い領域を、凹凸形成領域120として設定してもよい。例えば、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下の領域およびその近傍領域を含む領域を、凹凸形成領域120として設定してもよい。また、半導体層2の第1主面3のうち、外側領域6に属する領域を、凹凸形成領域120として設定してもよい。
 図6A~図6Sは、図1に示す電子部品1の製造方法の一例を説明するための断面図である。図6A~図6Sは、図2に対応する部分の断面図である。
 半導体層2の元基板としてのシリコンウエハ(図示略)が用意される。シリコンウエハの表面には、複数の電子部品1に対応した複数の部品形成領域が、マトリクス状に配列されて設定されている。隣接する部品形成領域の間には、境界領域(スクライブライン)が設けられている。境界領域は、ほぼ一定の幅を有する帯状の領域であり、直交する二方向に延びて格子状に形成されている。シリコンウエハに対して必要な工程を行った後に、境界領域に沿ってシリコンウエハを切り離すことにより、複数の電子部品1が得られる。
 図6Aを参照して、電子部品1を製造するにあたり、まず、デバイス領域6および外側領域7が形成された半導体層(シリコンウエハ)2が用意される。そして、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下となるべき領域を含む凹凸形成領域120に、凹凸構造121が形成される。
 この工程では、まず、所定パターンを有するマスク(図示略)が、半導体層2の第1主面3の上に形成される。マスクは、半導体層2の第1主面3において複数の溝122を形成すべき領域を露出させる複数の開口を有している。
 次に、半導体層2の不要な部分が、マスクを介するエッチング法によって除去される。これにより、半導体層2の第1主面3における凹凸形成領域120に、複数の溝122が形成される。これにより、凹凸形成領域120に、第1方向(Y方向)に平行に延びる複数の溝122と、隣り合う溝122の間部分である凸部123とを含む凹凸構造121が形成される。マスクは、その後、除去される。
 次に、半導体層2の第1主面3上に、多層配線構造12のうちの接続回路形成層21が形成される。接続回路形成層21は、第1絶縁層13、第2絶縁層14、1つまたは複数の接続配線層72および1つまたは複数の接続ビア電極73を含む。第1絶縁層13および第2絶縁層14は、研磨剤(砥粒)を用いたCMP(Chemical Mechanical Polishing)法によって、平坦化される。接続回路形成層21の形成工程についての詳細な説明は省略する。
 次に、図6Bを参照して、第1下側配線層31および第2下側配線層32のベースとなる第1ベース配線層151が、接続回路形成層21の上に形成される。第1ベース配線層151の形成工程は、接続回路形成層21上に第1バリア層152、本体層153および第2バリア層154をこの順に形成する工程を含む。
 第1バリア層152の形成工程は、接続回路形成層21上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。本体層153の形成工程は、第1バリア層152の上にAlCu合金層を形成する工程を含む。AlCu合金層は、スパッタ法によって形成されてもよい。
 第2バリア層154の形成工程は、本体層153上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。
 次に、図6Cを参照して、所定パターンを有するマスク155が、第1ベース配線層151の上に形成される。マスク155は、第1ベース配線層151における第1下側配線層31および第2下側配線層32を形成すべき領域を被覆し、それ以外の領域を露出させる開口156を有している。
 次に、第1ベース配線層151の不要な部分が、マスク155を介するエッチング法によって除去される。これにより、第1ベース配線層151が、第1下側配線層31および第2下側配線層32に分割される。マスク155は、その後、除去される。
 次に、図6Dを参照して、第1下側配線層31および第2下側配線層32を被覆する第3絶縁層15が、接続回路形成層21の上に形成される。第3絶縁層15は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成されてもよい。
 次に、図6Eを参照して、第1下側配線層31を露出させる第1ビアホール157および第2下側配線層32を露出させる第2ビアホール158が、第3絶縁層15に形成される。
 この工程では、まず、所定パターンを有するマスク159が、第3絶縁層15の上に形成される。マスク159は、第3絶縁層15において第1ビアホール157および第2ビアホール158を形成すべき領域を露出させる複数の開口160を有している。
 次に、第3絶縁層15の不要な部分が、マスク159を介するエッチング法によって除去される。これにより、第1ビアホール157および第2ビアホール158が第3絶縁層15に形成される。マスク159は、その後、除去される。
 次に、図6Fを参照して、第1ビア電極41および第2ビア電極42のベースとなるベース電極層161が、第3絶縁層15の上に形成される。ベース電極層161の形成工程は、第3絶縁層15上にバリア層162および本体層163をこの順に形成する工程を含む。
 バリア層162の形成工程は、第3絶縁層15上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。本体層163の形成工程は、バリア層162の上にタングステン層を形成する工程を含む。タングステン層は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、図6Gを参照して、ベース電極層161の除去工程が実施される。ベース電極層161は、第3絶縁層15が露出するまで除去される。ベース電極層161の除去工程は、研削によってベース電極層161を除去する工程を含んでいてもよい。
 ベース電極層161の研削工程は、この実施形態では、研磨剤(砥粒)を用いたCMP(Chemical Mechanical Polishing)法によって実施される。ベース電極層161の研削工程は、第3絶縁層15の主面の平坦化工程を含んでいてもよい。これにより、第1ビア電極41が、第1ビアホール157内に形成される。また、第2ビア電極42が、第2ビアホール158内に形成される。
 次に、図6Hを参照して、第3絶縁層15の主面に付着した研磨剤(砥粒)が、薬液を用いた洗浄によって除去される。この工程では、研磨剤(砥粒)と共に第3絶縁層15の一部が薬液によって除去される。
 次に、図6Iを参照して、抵抗層10のベースとなるベース抵抗層164が、第3絶縁層15の主面の上に形成される。ベース抵抗層164は、CrSiを含む。ベース抵抗層164は、スパッタ法によって形成されてもよい。
 次に、ベース抵抗層164(CrSi)が結晶化される。ベース抵抗層164の結晶化工程は、ベース抵抗層164(CrSi)が結晶化する温度および時間でアニール処理する工程を含む。ベース抵抗層164は、400°以上600°以下の温度で、60分以上120分以下の間、加熱されてもよい。
 次に、図6Jを参照して、所定パターンを有するマスク166が、ベース抵抗層164の上に形成される。マスク166は、ベース抵抗層164において抵抗層10を形成すべき領域を被覆し、それ以外の領域を露出させる開口167を有している。
 次に、ベース抵抗層164の不要な部分が、マスク166をマスクとするエッチング法によって除去される。これにより、抵抗層10が形成される。マスク166は、その後、除去される。
 次に、図6Kを参照して、抵抗層10を被覆する第4絶縁層16が、第3絶縁層15の上に形成される。第4絶縁層16は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、図6Lを参照して、第1下側配線層31を露出させる第1ビアホール168および第2下側配線層32を露出させる第2ビアホール169が、第3絶縁層15および第4絶縁層16に形成される。
 この工程は、まず、所定パターンを有するマスク170が、第4絶縁層16の上に形成される。マスク170は、第4絶縁層16において第1ビアホール168および第2ビアホール169を形成すべき領域を露出させる複数の開口171を有している。
 次に、第3絶縁層15および第4絶縁層16の不要な部分が、マスク170を介するエッチング法によって除去される。これにより、第1ビアホール168および第2ビアホール169が第3絶縁層15および第4絶縁層16に形成される。マスク170は、その後、除去される。
 次に、図6Mを参照して、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62のベースとなるベース電極層172が、第4絶縁層16の上に形成される。ベース電極層172の形成工程は、第4絶縁層16上にバリア層173および本体層174をこの順に形成する工程を含む。
 バリア層173の形成工程は、第4絶縁層16上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。本体層174の形成工程は、バリア層173の上にタングステン層を形成する工程を含む。タングステン層は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、図6Nを参照して、ベース電極層172の除去工程が実施される。ベース電極層172は、第4絶縁層16が露出するまで除去される。ベース電極層172の除去工程は、研削によってベース電極層172を除去する工程を含んでいてもよい。
 ベース電極層172の研削工程は、この実施形態では、研磨剤(砥粒)を用いたCMP法によって実施される。ベース電極層172の研削工程は、第4絶縁層16の主面の平坦化工程を含んでいてもよい。これにより、第1ロングビア電極61および第2ロングビア電極62が、第1ビアホール168内および第2ビアホール169内にそれぞれ形成される。
 ベース電極層172の研削工程の後、第4絶縁層16の主面に付着した研磨剤(砥粒)が、薬液を用いた洗浄によって除去されてもよい。第4絶縁層16の一部は、薬液によって研磨剤(砥粒)と共に除去されてもよい。
 次に、図6Oを参照して、第1上側配線層51および第2上側配線層52のベースとなる第2ベース配線層175が、第4絶縁層16の上に形成される。第2ベース配線層175の形成工程は、第4絶縁層16上に第1バリア層176、本体層177および第2バリア層178をこの順に形成する工程を含む。
 第1バリア層176の形成工程は、第4絶縁層16上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。本体層177の形成工程は、第1バリア層176の上にAlCu合金層を形成する工程を含む。AlCu合金層は、スパッタ法によって形成されてもよい。
 第2バリア層178の形成工程は、本体層177上にTi層およびTiN層をこの順に形成する工程を含む。Ti層およびTiN層は、スパッタ法によってそれぞれ形成されてもよい。
 次に、図6Pを参照して、所定パターンを有するマスク179が、第2ベース配線層175の上に形成される。マスク179は、外側領域7において第2ベース配線層175における第1上側配線層51および第2上側配線層52を形成すべき領域を被覆し、それ以外の領域を露出させる開口180を有している。
 次に、第2ベース配線層175の不要な部分が、マスク179を介するエッチング法によって除去される。これにより、第2ベース配線層175が、第1上側配線層51および第2上側配線層52に分割される。また、これにより、接続回路形成層21および抵抗回路形成層22を含む多層配線構造12が、半導体層2の第1主面3の上に形成される。マスク179は、その後、除去される。
 次に、図6Qを参照して、パッシベーション層86が、多層配線構造12の上に形成される。パッシベーション層86は、窒化シリコンを含む。パッシベーション層86は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、樹脂層87が、パッシベーション層86の上に塗布される。樹脂層87は、ネガティブタイプの感光性樹脂の一例としてのポリイミドを含んでいてもよい。
 次に、図6Rを参照して、樹脂層87が、選択的に露光された後、現像される。これにより、レーザトリミング用の開口88と、第1パッド開口82および第2パッド開口83のベースとなる複数の開口181とが樹脂層87に形成される。
 次に、図6Sを参照して、パッシベーション層86の不要な部分が、樹脂層87を介するエッチング法によって除去される。これにより、第1上側配線層51および第2上側配線層52をそれぞれ露出させる第1パッド開口82および第2パッド開口83が形成される。
 この後、レーザトリミングによって、抵抗層10に切欠部110が形成される。この工程では、樹脂層87の開口88から抵抗層10に向かってレーザ光が照射される。そして、レーザ光が、第1方向(Y方向)に走査されることにより、抵抗層10に切込みが入れられていく。そして、抵抗値が目標抵抗値になると、トリミングが停止される。以上を含む工程を経て、電子部品1が製造される。
 本実施形態と構成がほぼ同じであるが、抵抗回路11が形成される外側領域7において、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下領域を含む所定領域(凹凸形成領域120)に凹凸構造121が形成されていない電子部品を参考例ということにする。参考例では、抵抗回路11が形成される外側領域7において、半導体層2の第1主面は、全域にわたって、平坦面に形成されている。
 参考例において、レーザトリミング時には、レーザ入射光と、半導体層2の第1主面3から反射してきた反射光が干渉する。これにより、多層配線構造12内において、電界強度が高い箇所と、電界強度が低い箇所とが、厚さ方向に交互に現れる。電界強度が高くなる高さ位置と、電界強度が低くなる高さ位置とは、レーザ光の波長および多層配線構造12を構成する部材の材質(屈折率)によって決まる。
 抵抗層10に切欠部110を形成するためには、多層配線構造12内において、抵抗層10が、電界強度が高くなる厚さ方向位置に配置される必要がある。しかしながら、ウエハ面内において、半導体層2と抵抗層10との間の絶縁層(下側絶縁層)の膜厚にばらつきが存在するため、各部品形成領域における抵抗層10と半導体層2との間の距離にばらつきが存在する。これにより、ウエハ面上の複数の部品形成領域の中には、電界強度が低くなる位置に抵抗層10が配置され、抵抗層10に切欠部110を形成できなくなるものが発生する。
 本実施形態では、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下領域を含む凹凸形成領域120に、凹凸構造121が形成されている。凹凸構造121は、第2方向(X方向)に等間隔を空けて、第1方向(Y方向)に平行に延びる複数の溝122と、隣り合う2つの溝122の間部分である凸部123とを含む。これにより、レーザトリミング時における多層配線構造12内の電界強度の強弱が分散されるので、1つのウエハから切り出される全ての電子部品に対して、適正な切欠部110を形成できない電子部品の割合を低減することができる。
 本実施形態の効果を確認するために次のような実験を行った。
 まず、図2に示すような構造とほぼ同様な構造であって、凹凸形成領域120の凹凸構造が異なる複数種類の抵抗部品に対応した複数のサンプルを用意した。ただし、抵抗層10としては、X方向長さおよびY方向長さが、50μmのものを使用した。また、半導体層2の第1主面3における抵抗層10の真下領域を凹凸形成領域120Aに設定した。
 ある1つの種類の抵抗部品に対応するサンプルは、複数の部品形成領域を有するウエハを用意し、各部品形成領域に当該種類の抵抗部品を作成することにより作成した。具体的には、以下の第1~第13サンプルを用意した。
 第1サンプル:図7に示すように、凹凸構造121Aが、凹凸形成領域120Aに形成された1つの凹部130からなる。凹部130の平面形状の面積は、凹凸形成領域120Aの平面形状の面積とほぼ等しい。凹部130の深さは、250nmである。
 第2~第7サンプル:凹凸構造121Bが、図8に示すように、Y方向に等間隔をおいてX方向に平行に延びる複数の第1溝131と、X方向に等間隔をおいてY方向に平行に延びる複数の第2溝132と、第1溝131および第2溝132によって囲まれた平面視正方形状の複数の凸部133とを有する。隣り合う2つの第1溝131の間隔と、隣り合う2つの第2溝132の間隔とは等しい。第1溝131および第2溝132の深さは、250nmである。第2~第7サンプルの相違は次の通りである。
 第2サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが1μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が75%である。
 第3サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが1μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が50%である。
 第4サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが1μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が25%である。
 第5サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが0.5μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が50%である。
 第6サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが0.5μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が25%である。
 第7サンプル:平面視において、凸部133の1辺の長さが0.35μmであり、凹凸形成領域80全体に対する凸部133の上面の総面積の割合が37%である。
 第8および第9サンプル:凹凸121Cが、図9に示すように、Y方向に等間隔をおいてX方向に平行に延びる複数の第1溝134と、X方向に等間隔をおいてY方向に平行に延びる複数の第2溝135と、第1溝134および第2溝135によって囲まれた平面視円形状の複数の凸部136とを有する。隣り合う2つの第1溝134の間隔と、隣り合う2つの第2溝135の間隔とは等しい。複数の凸部136は、X方向およびY方向に、等間隔をおいて配置されている。第1溝134および第2溝135の深さは、250nmである。第8~第9サンプルの相違は次の通りである。
 第8サンプル:平面視において、凸部136の直径が1μmであり、X方向に隣り合う2つの凸部136の間隔(Y方向に隣り合う2つの凸部136の間隔)が、0.5μmである。
 第9サンプル:平面視において、凸部136の直径が1μmであり、X方向に隣り合う2つの凸部136の間隔(Y方向に隣り合う2つの凸部136の間隔)が、0.26μmである。
 第10および第11サンプル:凹凸構造121Dが、図10に示すように、第1方向(Y方向)に等間隔をおいて第2方向(X方向)に平行に延びた複数の溝141と、隣り合う2つの溝141の間部分である凸部142からなる。溝141の深さは、250nmである。第10~第11サンプルの相違は次の通りである。
 第10サンプル:溝141の幅Lおよび溝141の間隔(凸部142の幅)Sが1μmである。
 第11サンプル:溝141の幅Lおよび溝141の間隔(凸部142の幅)Sが0.5μmである。
 第12および第13サンプル:凹凸構造121Eが、図11に示すように、本実施形態の凹凸構造121と同様に、第2方向(X方向)に等間隔をおいて第1方向(Y方向)に平行に延びる複数の溝143と、隣り合う2つの溝143の間部分である凸部144からなる。溝143の深さは、250nmである。第12~第13サンプルの相違は次の通りである。
 第12サンプル:溝143の幅Lおよび溝143の間隔(凸部144の幅)Sが1μmである。
 第13サンプル:溝143の幅Lおよび溝143の間隔S(凸部144の幅)が0.5μmである。
 各サンプルに対して予め選択された複数の抵抗部品毎に、抵抗層10の主面における第2方向(X方向)の長さ中央部に垂直にレーザ光を照射し、レーザ光を第1方向(Y方向)に走査した。そして、抵抗値が変化したか否かで、抵抗層10を切断できたか否かを判定した。レーザ光の波長は、1064nmである。
 第1、第12および第13サンプルに対しては、予め選択した20個の抵抗部品について、抵抗層10が切断できたか否かを調べた。
 第2~第11サンプルに対しては、予め選択した6個の抵抗部品について、抵抗層10が切断できたか否かを調べた。
 各判定結果は、次の通りであった。
 第1サンプル:20個の全てについて、抵抗層10を切断できなかった(20NG/20)。
 第2サンプル:6個のうちの3個について、抵抗層10を切断できなかった(3NG/6)。
 第3~第7サンプル:6個のうちの6個のについて、抵抗層10を切断できなかった(6NG/6)。
 第8サンプル:6個のうちの5個について、抵抗層10を切断できなかった(5NG/6)。
 第9サンプル:6個のうちの6個について、抵抗層10を切断できなかった(6NG/6)。
 第10サンプル:6個のうちの5個について、抵抗層10を切断できなかった(5NG/6)。
 第11サンプル:6個のうちの6個について、抵抗層10を切断できなかった(6NG/6)。
 第12サンプル:20個のうちの11個について、抵抗層10を切断できなかった(11NG/20)。
 第13サンプル:20個のうちの1個について、抵抗層10を切断できなかった(1NG/20)。
 以上の結果から、第12サンプルおよび第13サンプルが、他の第1~第11サンプルに比べて、検査対象部品数に対する、抵抗層10を切断できない抵抗部品の割合が低いことがわかる。
 つまり、抵抗層10に対する切断方向を第1方向(Y方向)とし、抵抗層10の主面に沿う方向であって第1方向に直交する方向を第2方向(X方向)とすると、凹凸形成領域120に第2方向(X方向)に間隔おいて、第1方向(Y方向)に延びる複数の溝141を形成することにより、抵抗層10を切断できない抵抗部品の割合を低減することができることがわかる。
 また、溝141の幅Lおよび間隔Sを1μmに設定した場合よりも、0.5μmに設定した場合の方が、抵抗層10を切断できない抵抗部品の割合をより低減することができることがわかる。
 つまり、本実施形態によれば、1つのウエハから切り出される全ての電子部品に対して、適切な切欠部110を形成できない電子部品の割合を低減することができる。
 本開示の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本開示の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、本開示はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本開示の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
 この出願は、2022年3月28日に日本国特許庁に提出された特願2022-52630号に対応しており、それらの出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
   1 電子部品
   2 半導体層
   3 第1主面
   4 第2主面
   5A~5D 側面
   6 デバイス領域
   7  外側領域
  10 抵抗層
  10a 第1端部
  10b 第2端部
  10c 接続部
  11 抵抗回路
  12 多層配線構造
  13~16 第1~第4絶縁層
  21 接続回路形成層
  22 抵抗回路形成層
  31 第1下側配線層
  32 第2下側配線層
  33 第1バリア層
  34 本体層
  35 第2バリア層
  36 第1バリア層
  37 本体層
  38 第2バリア層
  41 第1ビア電極
  42 第2ビア電極
  43 本体層
  44 バリア層
  45 本体層
  46 バリア層
  51 第1上側配線層
  52 第2上側配線層
  61 第1ロングビア電極
  62 第2ロングビア電極
  71 配線
  72 接続配線層
  73 接続ビア電極
  81 最上絶縁層
  82 第1パッド開口
  83 第2パッド開口
  84 第1パッド領域
  85 第2パッド領域
  86 パッシベーション層
  87 樹脂層
  88 開口
 101 第1対向辺
 102 第2対向辺
 110 切欠部
 120,120A 凹凸形成領域
 121,121A~121E 凹凸構造
 122 溝
 123 凸部
 130 凹部
 131,132,134,135,141,143 溝
 133,136,142,144 凸部
 151 第1ベース配線層
 152 第1バリア層
 153 本体層
 154 第2バリア層
 155 マスク
 156 開口
 157 第1ビアホール
 158 第2ビアホール
 159 マスク
 160 開口
 161 ベース電極層
 162 バリア層
 163 本体層
 164 ベース抵抗層
 166 マスク
 167 開口
 168 第1ビアホール
 169 第2ビアホール
 170 マスク
 171 開口
 172 ベース電極層
 173 バリア層
 174 本体層
 175 第2ベース配線層
 176 第1バリア層
 177 本体層
 178 第2バリア層
 179 マスク
 180 開口
 

Claims (16)

  1.  第1主面およびその反対側の第2主面を有する半導体層と、
     前記半導体層の前記第1主面上に形成された下側絶縁層と、
     前記下側絶縁層上に形成され、その周縁の一部から所定の第1方向に延びた切欠部を有する抵抗層と、
     前記下側絶縁層上に前記抵抗層を覆うように形成された上側絶縁層と、
     前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む所定領域に形成された凹凸構造とを含み、
     前記凹凸構造は、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて配置され、前記第1方向に平行に延びる複数の溝と、隣り合う2つの前記溝の間部分である凸部と含む、電子部品。
  2.  前記抵抗層が、平面視において、前記第2方向に平行な2辺からなる第1対向辺と、前記第1方向に平行な2つの2辺からなる第2対向辺とを有する四角形状であり、
     前記切欠部が、前記第1対向辺のうちの一方の辺の長さ中間部から、前記第1対向辺のうちの他方の辺に向かって延びている、請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記下側絶縁層に埋め込まれ、上端が前記抵抗層における前記第2対向辺のうちの一方の辺寄りの部分に接続された第1ビア電極と、
     前記下側絶縁層に埋め込まれ、上端が前記抵抗膜における前記第2対向辺のうちの他方の辺寄りの部分に接続された第2ビア電極とを含む、請求項2に記載の電子部品。
  4.  前記抵抗層に対して、前記下側絶縁層側の領域に形成され、前記第1ビア電極に電気的に接続された第1下側配線層と、
     前記抵抗層に対して、前記下側絶縁層側の領域に形成され、前記第2ビア電極に電気的に接続された第2下側配線層とを含む、請求項3に記載の電子部品。
  5.  前記第1下側配線層は、平面視において、前記第2対向辺のうちの一方の辺に対して、前記抵抗層の内側から外側に延びており、
     前記第2下側配線層は、平面視において、前記第2対向辺のうちの他方の辺に対して、前記抵抗層の内側から外側に延びており、
     前記第1下側配線層と前記第2下側配線層とは、平面視において、前記第2方向に間隔を空けて配置されている、請求項4に記載の電子部品。
  6.  前記抵抗層は、前記第1下側配線層および前記第2下側配線層に直列接続されている、請求項5に記載の電子部品。
  7.  前記上側絶縁層上に形成され、前記第1下側配線層に電気的に接続された第1上側配線層と、
     前記上側絶縁層上に形成され、前記第2下側配線層に電気的に接続された第2上側配線層とを含む、請求項6に記載の電子部品。
  8.  前記抵抗層は、前記第1上側配線層および前記第2上側配線層に直列接続されている、請求項7に記載の電子部品。
  9.  前記上側絶縁層と前記下側絶縁層の一部とを貫通し、前記第1下側配線層および前記第1上側配線層に電気的に接続された第1ロングビア電極と、
     前記上側絶縁層と前記下側絶縁層の一部とを貫通し、前記第2下側配線層および前記第2上側配線層に電気的に接続された第2ロングビア電極とを含む、請求項8に記載の電子部品。
  10.  前記抵抗層は、平面視において、前記第1ロングビア電極と前記第2ロングビア電極とを結ぶ直線状に位置している、請求項9に記載の電子部品。
  11.  前記半導体層は、機能デバイスが形成されたデバイス領域および前記デバイス領域外の外側領域を含み、
     前記抵抗層は、平面視において前記外側領域に形成されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の電子部品。
  12.  前記抵抗層は、CrSi、CrSiOおよびCrSiNのうちの少なくとも1つを含む金属薄膜からなる、請求項1~11のいずれか一項に記載の電子部品。
  13.  前記溝の深さが100nm以上300nm以下であり、
     前記溝の幅および前記溝の間隔が、0.2μm以上1μm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.  前記溝の深さが150nm以上300nm以下であり、
     前記溝の幅および前記溝の間隔が、0.2μm以上1μm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。
  15.  前記下側絶縁層が、積層された複数の下側シリコン酸化膜を含み、
     前記上側絶縁層が、前記下側絶縁層上に前記抵抗膜を覆うように形成された上側シリコン酸化膜を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の電子部品。
  16.  第1主面とその反対側の第2主面と有する半導体層の前記第1主面の所定領域に凹凸構造を形成する工程と、
     前記半導体層の前記第1主面上に下側絶縁膜を形成する工程と、
     前記下側絶縁膜上に抵抗層を形成する工程と、
     前記下側絶縁膜上に前記抵抗層を覆うように、上側絶縁膜を形成する工程と、
     前記上側絶縁膜を介してレーザ光を前記抵抗層に照射することによって、前記抵抗層の周縁の一部から所定の第1方向に延びる切欠部を、前記抵抗層に形成する工程とを含み、
     前記所定領域は、前記半導体層の前記第1主面における前記抵抗層の真下領域を少なくとも含む領域であり、
     前記凹凸構造を形成する工程では、前記所定領域に、前記第1主面に沿う方向でかつ前記第1方向に直交する第2方向に等間隔をおいて、前記第1方向に平行に延びる複数の溝を形成することにより、前記凹凸構造が形成される、電子部品の製造方法。
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