【手続補正書】
【提出日】平成17年5月6日(2005.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられたインダクタと、前記インダクタの側方に設けられた積層膜と、を有し、前記積層膜は、強磁性体層と、この強磁性体層を覆いこの強磁性体層の拡散を防止する金属層と、を有することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記積層膜が前記インダクタの内部領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記強磁性体層が相互に離隔した複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記基板上に設けられた多層配線層を有し、前記インダクタ及び前記積層膜は前記多層配線層の最上層に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項５】
基板上に設けられたインダクタと、前記インダクタの上方に設けられた積層膜と、を有し、前記積層膜は、強磁性体層と、この強磁性体層を覆いこの強磁性体層の拡散を防止する金属層と、を有することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項６】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記積層膜が前記インダクタと重ならずに前記インダクタを囲むように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路。
【請求項７】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記積層膜の内部に前記インダクタの全体が位置していることを特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路。
【請求項８】
前記積層膜が相互に離隔した複数の部分に分割されており、前記複数の部分は前記インダクタの中心領域の周囲に放射状に配列されていることを特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路。
【請求項９】
各前記部分の形状が帯状であり、前記各部分はその長手方向が前記インダクタの中心領域から周囲に向かう方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体集積回路。
【請求項１０】
前記基板上に設けられた多層配線層を有し、前記インダクタ及び前記積層膜は前記多層配線層における相互に異なる層に設けられていることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項１１】
前記積層膜と同層に設けられたパッドを有することを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項１２】
前記パッドの積層構造が前記積層膜の積層構造と同じであることを特徴とする請求項１１に記載の半導体集積回路。
【請求項１３】
前記金属層がバリアメタル層を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項１４】
前記金属層が第１層及び第２層を有し、前記強磁性体層の下面は前記第１層により覆われており、前記強磁性体層の上面及び側面は前記第２層により覆われていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項１５】
前記第１層及び前記第２層が夫々バリアメタル層を有することを特徴とする請求項１４に記載の半導体集積回路。
【請求項１６】
前記インダクタは前記第１層及び前記第２層が積層されたものであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の半導体集積回路。
【請求項１７】
基板上に設けられたインダクタと、前記基板の表面に垂直な方向から見て前記インダクタの内部領域に設けられた第１の金属層と、この第１の金属層上に選択的に設けられた強磁性体層と、この強磁性体層の上面及び側面を覆うように設けられた第２の金属層と、を有し、前記第１の金属層の下面は前記インダクタの下面と同一高さ又はそれよりも低く、前記第２の金属層の上面は前記インダクタの上面と同一高さ又はそれよりも高く、前記強磁性体層の下面は前記インダクタの上面よりも低く、前記インダクタの上面は前記インダクタの下面よりも高いことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１８】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記強磁性体層が複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項１７に記載の半導体集積回路。
【請求項１９】
前記基板上に多層配線層が設けられており、前記インダクタ並びに前記第１の金属層、強磁性体層及び第２の金属層からなる積層膜は、前記多層配線層の最上層に形成されていることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体集積回路。
【請求項２０】
前記インダクタ、前記第１の金属層及び前記第２の金属層が銅又はアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項２１】
基板上に設けられたインダクタと、前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記インダクタと重ならずに前記インダクタを囲むように設けられた強磁性体層と、を有することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２２】
前記強磁性体層が前記インダクタの周回方向において断続的に配置されていることを特徴とする請求項２１に記載の半導体集積回路。
【請求項２３】
前記基板上に多層配線層が設けられており、前記強磁性体層は、前記インダクタと同層又は前記インダクタが形成されている層に隣接する層に形成されていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の半導体集積回路。
【請求項２４】
基板上に設けられたインダクタと、前記インダクタの上方又は下方に配置された複数の短冊状の強磁性体層と、を有し、前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記複数の短冊状の強磁性体層はその長手方向が前記インダクタの中心から周囲に向かう方向に沿うように放射状に配置されていることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２５】
前記基板上に多層配線層が設けられており、前記強磁性体層は、前記インダクタが形成されている層に隣接する層に形成されていることを特徴とする請求項２４に記載の半導体集積回路。
【請求項２６】
基板上に設けられたインダクタと、このインダクタを覆うように設けられた絶縁体層と、この絶縁体層上における前記インダクタの内部の直上域を含む領域に設けられた強磁性体層と、前記強磁性層を形成する材料からなり前記絶縁体層上における前記インダクタの直上域から外れた領域に前記強磁性体層と同層に設けられたパッドと、を有することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２７】
前記基板の表面に垂直な方向から見て、前記強磁性体層が前記インダクタを覆うように設けられていることを特徴とする請求項２６に記載の半導体集積回路。
【請求項２８】
前記基板上に多層配線層が設けられており、前記強磁性体層及びパッドは、前記多層配線層の最上層に形成されていることを特徴とする請求項２６又は２７に記載の半導体集積回路。
【請求項２９】
前記インダクタがスパイラルインダクタであることを特徴とする請求項１７乃至２８のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項３０】
前記強磁性体層がニッケルにより形成されていることを特徴とする請求項１７乃至２９のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項３１】
前記インダクタが銅又はアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項２１乃至３０のいずれか１項に記載の半導体集積回路。
【請求項３２】
基板上に第１の金属層を形成する工程と、この第１の金属層上に選択的に強磁性体層を形成する工程と、この選択的に形成された強磁性体層を覆うように第２の金属層を形成する工程と、前記第１及び第２の金属層を選択的に除去してパターニングし、前記第１の金属層、前記強磁性体層及び前記第２の金属層が積層されてなる積層膜を形成すると共にこの積層膜と同層でありこの積層膜を囲むように配置されたインダクタを形成する工程と、を有することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。
【請求項３３】
前記第１の金属層を形成する工程の前に、前記基板の表面における前記積層膜を形成する予定の領域にその深さが前記第１の金属層と前記強磁性体層の合計膜厚よりも小さい凹部を形成する工程を有することを特徴とする請求項３２に記載の半導体集積回路の製造方法。
【請求項３４】
基板上にインダクタを形成する工程と、このインダクタを覆うように絶縁体層を形成する工程と、この絶縁体層上に強磁性体からなる膜を形成する工程と、この膜を選択的に除去してパターニングし、前記絶縁体層上における前記インダクタの内部の直上域を含む領域に強磁性体層を形成すると共に前記絶縁体層上における前記インダクタの直上域から外れた領域にパッドを形成する工程と、を有することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。
【請求項３５】
前記強磁性体層をニッケルにより形成することを特徴とする請求項３２乃至３４のいずれか１項に記載の半導体集積回路の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
そこで、実開平３−２８７５８号公報には、インダクタの上層に強磁性体層を設ける技術が開示されている。実開平３−２８７５８号公報において、この強磁性体層は、配線がなす渦巻の内部に相当する領域の直上域に設けられている。また、実開平４−６３６５３号公報には、インダクタの上方又は下方に、強磁性体層を設ける技術が開示されている。実開平４−６３６５３号公報においては、基板の表面に垂直な方向から見て、強磁性体層はインダクタを覆うように設けられている。更に、特開昭６１−１６１７４７号公報にも、インダクタの上方に強磁性体層を設ける技術が開示されている。特開昭６１−１６１７４７号公報には、強磁性体層を設けることにより、インダクタのインダクタンスが増大すると記載されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。実開平３−２８７５８号公報、実開平４−６３６５３号公報及び特開昭６１−１６１７４７号公報に記載されている半導体集積回路においても、インダクタのインダクタンス及びＱ値の大きさが不十分であり、所定のインダクタンスを得るためには大きな面積のインダクタを必要とする。この結果、半導体集積回路の微細化を十分に図ることができない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体集積回路は、基板上に設けられたインダクタと、前記インダクタの側方に設けられた積層膜と、を有し、前記積層膜は、強磁性体層と、この強磁性体層を覆いこの強磁性体層の拡散を防止する金属層と、を有することを特徴とする。
本発明に係る他の半導体集積回路は、基板上に設けられたインダクタと、前記インダクタの上方に設けられた積層膜と、を有し、前記積層膜は、強磁性体層と、この強磁性体層を覆いこの強磁性体層の拡散を防止する金属層と、を有することを特徴とする
本発明に係る更に他の半導体集積回路は、基板上に設けられたインダクタと、前記基板の表面に垂直な方向から見て前記インダクタの内部領域に設けられた第１の金属層と、この第１の金属層上に選択的に設けられた強磁性体層と、この強磁性体層の上面及び側面を覆うように設けられた第２の金属層と、を有し、前記第１の金属層の下面は前記インダクタの下面と同一高さ又はそれよりも低く、前記第２の金属層の上面は前記インダクタの上面と同一高さ又はそれよりも高く、前記強磁性体層の下面は前記インダクタの上面よりも低く、前記インダクタの上面は前記インダクタの下面よりも高いことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。図８は、本実施例に係る半導体集積回路を示す平面図である。図８に示すように、本実施例に係る半導体集積回路においては、前述の第３の実施例と同様に、インダクタ３が絶縁層２内に埋め込まれている。また、インダクタ３の内部領域１３には積層膜が設けられておらず、絶縁層２上におけるインダクタ３及びその周囲の領域の直上域に相当する領域に、複数の矩形部分１４ｃからなる積層膜１４が設けられている。積層膜１４の矩形部分１４ｃの幅は例えば１０μｍである。また、絶縁層２の表面に垂直な方向から見て、矩形部分１４ｃはその長手方向が渦巻形のインダクタ３の中心から周囲に向かう方向に沿うように放射状に配置されている。本実施例における上記以外の構成は前述の第１の実施例と同様である。なお、本実施例においては、積層膜１４はインダクタ３の上方に設けられているが、積層膜１４をインダクタ３の下方に配置してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次に、本実施例に係る半導体集積回路の製造方法について説明する。図１１（ａ）乃至（ｅ）は本実施例に係る半導体集積回路の製造方法をその工程順に示す断面図である。先ず、図１０に示すように、半導体基板上に多層配線層１を形成する。このとき、ＳｉＯ２からなる絶縁層４上に、ＴｉＷ層２２、Ｃｕ層２３及びＴｉＷ層２４をこの順に積層し、これらの積層膜をパターニングして、渦巻状の配線３ａを形成する。即ち、配線３ａはＴｉＷ層２２、Ｃｕ層２３及びＴｉＷ層２４がこの順に積層されて形成されている。これにより、スパイラルインダクタであるインダクタ３が形成される。次に、絶縁層４上にＳｉＯ２からなる絶縁層２を形成し、インダクタ３を埋め込む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004031520.tif 000001