JPH02219256A - エアブリッジ配線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 り栗上少且朋分国 本発明はエアブリッジ配線の製造方法に関する。

さらに詳しくは、フォトリソグラフィ技術によってＦＥ
Ｔ等のＩＣのエアブリッジ配線を製造する方法に関する
。

皿米■孜歪 一般にＦＥＴ等のＩＣの配線は、第２図及び第３図に示
されているように、配線（第２図）　（１０）。

素子（２）上に設けられた電極（第３図）（３）等の接
続部分の間を金属膜（９）で接続することによって、形
成されている。この金属膜（９）は蒸着等により、半導
体基板（１）上に絶縁膜（１１）を介して形成されてい
るので、金属膜（９）と基板（１）との接触面積が大き
い程、容量が増大するという問題がある。特に、Ｇ　ａ
　Ａ　ｓ半導体素子等のように応答速度の速い素子間に
前記配線を用いると、配線によって応答速度が制限され
てしまうので好ましくない。また、接続部分の間に他の
配線等が存在すると配線が接触してしまうので、配線を
迂回させて設けたりする必要が生じて、工程が煩雑にな
るという問題もある。

そこで、上記のような問題が生じることのない配線とし
て、従来より第４図（ｈ）に示すようなエアブリッジ配
線が用いられている。

従来のエアブリッジ配線は、例えば第４図（ａ）〜（５
）に示されているような工程によって製造される。

第４図（ａ）は接続される素子（２）上の電極（３）が
半導体基板（１）上に設けられている状態を示しており
、まず第４図（ｂ）に示すようにこの基板（１）上にレ
ジスト（４）が塗布される。次にフォトマスク（図示せ
ず）を介してレジスト（４）を露光し現像して、電極（
３）を除いて基板（１）上がレジスト（４）で被覆され
た状態（第４図（Ｃ））とする。この上に金属等の導体
を蒸着すると第４図（ｄ）に示すように金属膜（９）が
形成される。更に、第４図（ｅｌに示すようにこの金属
膜（９）の全面にレジスト（４）を塗布し、フォトマス
ク（図示せず）を介して露光し現像して、第４図（ｆ）
に示すように金属膜（９）の不要な部分のみをレジスト
（４）から露出させる。ついで、金属膜（９）の不要な
部分をイオンミリング等で除去し、第４図（６）に示さ
れているようにエアブリッジ配線となる金属膜（９）と
レジスト（４）とを残す。最後に残っているレジスト（
４）をすべて除去し、第４図（ｈ）に示すエアブリッジ
配線の製造が完了する。

が解決しようとする　題 上記のように、従来のエアブリッジ配線の製造方法は、
工程数が多く複雑で、イオンミリング等の装置を必要と
し、手間もコストもかかるという問題がある。

そこで本発明の目的は、少ない工程数で簡単にエアブリ
ッジ配線を製造することを目的とする。

僅　を”パするための 上記目的を達成するため本発明では、半導体基板上に形
成されたポジ型レジストに、該半導体基板の接続部分の
パターンに対応する光透過率の高い部分と、前記接続部
分間を結ぶ配線のパターンに対応する入射光を弱めて出
力する半遮光部分と、前記各パターンを除く部分に対応
する光を完全に遮蔽する部分と、を有するフォトマスク
を介して露光し、現像して成るレジストパターンに導体
を蒸着し、前記レジストパターンを除去することによっ
て不要の導体をリフトオフする構成としている。

作用 このような構成によると、フォトマスクの光透過率の高
い部分を透過した光がポジ型レジストの厚さ方向全体を
露光してしまうのに対し、半遮光部分を透過した光は前
記レジストの厚さ方向全体を露光するだけの露光エネル
ギーを有していないので、レジスト中で露光エネルギー
がすべて吸収されてしまい、レジストの表面部分のみの
露光が行われる。従って、半導体基板の接続部分間を結
ぶ配線のパターンは、フォトマスクの遮光部分によって
露光されずに残ったレジストの厚さよりも薄いレジスト
によって形成される。レジストパターンに金属等の導体
を蒸着した後、レジストを除去すると不要な厚いレジス
ト上の導体はリフトオフされると共に薄いレジストも除
去されるので、薄いレジスト上に残った導体膜がブリッ
ジ部分となるエアブリッジ配線を製造することができる
。

実」Ｌ炎 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（ａ）は半導体基板（１）の素子（２）上に電極
（３）が設けられている状態を示している。尚、半導体
基板（１）上には絶縁膜（１１）が形成されている。

まず、この上に通常の方法によりレジスト（ポジ型レジ
スト、以下同様）（４）を塗布し、第１図（ｂ）の状態
にする。

次に、フォトマスク（５）を介して前記レジスト（４）
の露光を行う。第１図（Ｃ）に示すように、フォトマス
ク（５）は光透過率の高い透光性基板（６）上に遮光部
材（７）及び半遮光部材（８）が設けられて成るもので
ある。透光性基板（６）及び遮光部材（７）は従来より
フォトリソグラフィに用いられているものでよく、透光
性基板（６）としては、ガラス、石英等から成るものを
用いることができる。

遮光部材（７）としては、クロムマスク、エマルジョン
マスク、酸化鉄マスク等を用いることができる。遮光部
材（７）は光を完全に遮蔽する部分を構成し、透光性基
板（６）のみから成る部分は光透過率の高い部分を構成
する。

半遮光部材（８）は、光源からの光を一部吸収又は反射
することによって入射光を弱めて出力する半遮光部分を
構成しうるものであればよい。例えば、特開昭５２−１
２９３８１号公報等に開示されているような多孔質化さ
れたフォトレジストやそれに色素を含浸させたもの、ハ
ーフトーンになるように調節されたエマルジョンマスク
等を用いることができる。また、遮光部材（７）と同様
の材料から成り、半導体基板（１）上のレジスト（４）
の解像限界未満の微細なパターンによって構成されたも
のでもよい。このパターンとしては、ストライプパター
ン、チエツクパターン、ドツトパターン等が挙げられる
が、パターンの大小、パターンを構成する遮光部材によ
る遮光部分と光透過部分との比率等を変化させることに
よって半遮光部材（８）の遮光量を調節することが可能
である。また、上述したようにレジスト（４）の解像限
界未満の微細なパターンであれば、半遮光部材（８）と
して用いうるが、パターンの開扉はｇ線（４３６ｎｍ　
）の紫外線に対して０．４μｍ未満であるのが好ましく
、又ｉ線（３６５ｎｍ　）を用いるときは０．３μｍ未
満が好ましい。

特に０．１〜０．２μｍの範囲である場合、レジスト（
４）面に対して均一で、且つ安定した光を照射する点で
優れている。

露光工程において、第１図（Ｃ）に示すように光源（図
示せず）からの光（矢印）は透光性基板（６）を透過し
た後、遮光部材（７）が設けられている範囲においては
遮蔽されるので、レジスト（４）は露光されない。また
、透光性基板（６）のみを透過した光は電極（３）まで
の厚さ方向全体を露光し、半遮光部材（８）が設けられ
ている範囲を透過した光は、レジスト（４）中を進む途
中でその露光エネルギーがすべてレジスト（４）に吸収
されてしまう程度の露光エネルギーしか有していないの
で、露光は途中までしか行われない。

また、フォトマスク（５）の光透過率の高い部分は、半
導体基板（１）の接続部分のパターンに対応し、半遮光
部分は接続部分間を結ぶ配線のパターンに対応し、完全
に光を遮蔽する部分は前記各パターンを除く部分に対応
する。

第１図（Ｃ）の露光が終了し現像を行うと、第１図（ｄ
）に示すように、露光されなかった部分のレジスト（４
ａ）　（４ｂ）のみが基板（１）上に残る。ここで、電
極（３）間の配線パターンが形成される部分のレジスト
（４ａ）は、それ以外に残るレジスト（４ｂ）よりも薄
くなっている。

第１図（ｅ）は、現像後のレジスト（４ａ）　（４ｂ）
上から基板（１）に対して垂直に、導体として金属を蒸
着した状態を示している。電極（３）上に積層する金属
膜（９）は薄いレジス）　（４ａ）上に積層する金属膜
（９）とつながり、エアブリッジ配線となる金属膜（９
）が一体に形成される。また、厚いレジスト（４ｂ）上
にも金属蒸着は行われるが、積層する金属膜（９）は薄
いレジスト（４ａ）上の金属膜（９）とは離れて形成さ
れる。

第１図（ｆ）は、第１図（ｅ）に示されているレジスト
（４ａ）　（４ｂ）をすべて除去した状態であり、基板
（１）上の電極（３）に形成されたエアブリッジ配線を
示している。不要な厚いレジスト（４ｂ）上の金属膜（
９）は、レジスト（４ｂ）が除去されることによってリ
フトオフされ、薄いレジスト（４ａ）上の金属膜（９）
は、レジスト（４ａ）が除去されることによってエアブ
リッジ配線のブリッジ部分となる。このブリッジ部分の
厚さ等の条件は、前記半遮光部材（８）の遮光量を変化
させることによって、容易に変えることができる。

この第１図に示す本実施例の製造方法によれば、１回の
露光で、イオンミリング等の装置を用いることなく、従
来の製造工程の延長線上でエアブリッジ配線を簡単に製
造することができる。

金里■苅来 以上説明したように本発明によれば、少ない工程数で簡
単にエアブリッジ配線を製造することができ、その効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によってエアブリッジ配線が
製造される形態を断面的に示す工程図である。第２図及
び第３図はそれぞれ従来の配線を示す断面図であり、第
４図は従来の製造方法によってエアブリッジ配線が製造
される形態を断面的に示す工程図である。 （１）　−−一半導体基板、　（２）−素子−電極、　
（４）（４ａ）（４ｂ）　−レジスト−フォトマスク、
　（６）　−透光性基板。 −遮光部材、　（８）　−半遮光部材。 −金属膜、　（１０）−配線、　（１１）−絶縁膜。 出 代 願人 ローム株式会 埋入

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に形成されたポジ型レジストに、該
   半導体基板の接続部分のパターンに対応する光透過率の
   高い部分と、前記接続部分間を結ぶ配線のパターンに対
   応する入射光を弱めて出力する半遮光部分と、前記各パ
   ターンを除く部分に対応する光を完全に遮蔽する部分と
   、を有するフォトマスクを介して露光し、現像して成る
   レジストパターンに導体を蒸着し、前記レジストパター
   ンを除去することによって不要の導体をリフトオフする
   ことを特徴とするエアブリッジ配線の製造方法。