(57)【要約】【課題】コイルなどの配線構造の絶縁層によるカバレッジの信頼性を高めることである。【解決手段】平面コイルなどの配線構造において、絶縁性表面を有する基板１上に導体からなる配線２が形成されている。配線２の最外周５周辺に配線と電気的な接続が無い絶縁層用堰き止め壁構造３が設けられており、配線２上から堰き止め壁構造３上にかけて絶縁層４が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性表面を有する基板上に導体からなる配線が形成されている配線構造であって、該配線の最外周周辺に該配線と電気的な接続が無い絶縁層用堰き止め壁構造が設けられており、該配線上から該堰き止め壁構造上にかけて絶縁層が形成されていることを特徴とする配線構造。
【請求項２】
前記配線が、渦巻き状の導体からなる平面コイルとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の配線構造。
【請求項３】
前記堰き止め壁構造が、前記配線ないしコイルと電気的な接続が無く且つ該コイルと同一材料からなる導体壁構造であることを特徴とする請求項１または２記載の配線構造。
【請求項４】
前記配線ないしコイルと前記堰き止め壁構造が、電気メッキにて形成されていることを特徴とする請求項３記載の配線構造。
【請求項５】
前記配線ないしコイルが、前記絶縁層である層間絶縁層を介してｎ層（ｎ≧２）形成されていて、１層目から（ｎ−１）層目にかけての前記配線ないしコイルの最外周周辺に該配線ないしコイルと電気的な接続が無い前記堰き止め壁構造が設けられており、各層間絶縁層に設けられたコンタクトホールにて各層の配線ないしコイルが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の配線構造。
【請求項６】
（１）絶縁性表面を有する基板上に導電層を形成する工程、（２）該導電層上に絶縁性のマスク層を形成する工程、（３）該絶縁性のマスク層をパターニングして、所望の配線及び導体壁構造のパターン部分の前記導電層を露出させる工程、（４）電気メッキにて、該配線及び導体壁構造のパターン部分の導電層上に、電気的な接続が無い配線と導体壁を同時に形成する工程、（５）前記絶縁性のマスク層を除去する工程、（６）前記導電層をパターニングする工程、（７）前記配線上から前記導体壁構造上にかけて絶縁層を形成する工程を少なくとも有することを特徴とする配線構造の作製方法。
【請求項７】
前記工程（７）に引き続き、（８）前記絶縁層にコンタクトホールを形成する工程、（９）該絶縁層上に第２の導電層を形成する工程、（１０）該第２の導電層上に第２の絶縁性のマスク層を形成する工程、（１１）該第２の絶縁性のマスク層をパターニングして、所望の配線のパターン部分と前記コンタクトホール内の前記第２の導電層を露出させる工程、（１２）電気メッキにて、該配線のパターン部分とコンタクトホール内の第２の導電層上に配線及び下層の配線との電気的な接続部を形成する工程、（１３）前記第２の絶縁性のマスク層を除去する工程、（１４）前記第２の導電層をパターニングする工程を少なくとも行なうことを特徴とする請求項６記載の配線構造の作製方法。
【請求項８】
前記工程（１）から（８）の工程を（ｎ−１）回繰り返した後（ｎ≧３）、ｎ層目の配線を前記工程（９）から（１４）によって形成してｎ層の配線構造を作製することを特徴とする請求項７記載の配線構造の作製方法。
【請求項９】
前記配線が渦巻き状の平面コイルであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の配線構造の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面コイルなどの配線構造に係わり、絶縁性、特に層間絶縁の信頼性の高い多層構成にもできる平面コイルなどの配線構造、及びその作製方法に関する。勿論、絶縁性の信頼性の高い一層構成の平面コイルなどの配線構造にも係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は年を追うごとに小型化、薄型化する傾向にある。これに伴って回路基板などの上の配線も高密度化の傾向にあり、種々の方法を用いた微細配線及びその作製方法が提案されつつある。このような微細配線は、従来、スパッタ法等の薄膜形成技術によって金属薄膜を形成し、エッチングにて配線パターンを形成する方法がとられてきた。この方法では、膜厚を薄膜化すれば微細化は可能であるものの、配線自体の断面積が低下し、配線抵抗が増加する。そのために、エレクトロニクス部品の電気特性上、薄膜化には限界があり、高アスペクトの配線の形成方法が望まれている。
【０００３】
また、このことは駆動系を有する電子機器も例外ではなく、駆動部の小型化、薄型化は必須条件となり、インダクタ、トランス等の磁性部品の小型化、薄型化も要求されてきている。
【０００４】
こうした状況において、従来のフェライトコアに巻線を施した巻線方式のコイルの小型化には限界があり、高いインダクタンスを実現していくには、コイル断面積の拡大とコイルターン数を増やしていく必要がある。
【０００５】
以上の如き必要に対して、例えば、セラミック基板上にペーストで平面コイルをスクリーン印刷で作製する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法により、厚膜のコイルを基板上に印刷でき、平面コイルを作製することはできる。しかし、平面インダクタ等のＱ値を高くしていくには、コイルのターン数を大きくすることと配線抵抗を小さくしていく必要がある。そして、コイルターン数を増やし、配線抵抗を小さくしていくには、配線間ギャップは小さくし、配線もより厚く形成する必要がある。そうすると、スクリーン印刷時に形成するペーストからなるコイルはアスペクト比が大きくなり、焼成前または焼成時にペーストの流動性によるダレが発生し、隣接する配線間にショートが発生してしまいコイルとしての信頼性が低下する恐れが大きくなる。
【０００６】
また、他の例では、高周波コイルのＱ値を上げる方法として２層以上からなるコイルが提案されている（特許文献２参照）。このコイルは、アスペクト比を規定し、層間絶縁層に比誘電率が５以下の有機材料を２０μｍ以上１００μｍ以下の厚さで形成したものである。これにより、単位面積当りのコイルのターン数を大きくすることができるとしている。
【特許文献１】特開平０５−１９８４４９号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、コイル配線抵抗を小さくするにはコイル配線の高アスペクト化が要求され、コイルとしての磁束密度を高くしていくには層間絶縁層の厚さは小さくしていく必要がある。そうなると、特許文献２の方法では、コイルの最外周における絶縁層のステップカバレッジが悪くなり、コイル等をその上に積層するとショートする可能性が高くなり、層間絶縁の信頼性が低下してしまう恐れが出てくる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題に鑑み、本発明の平面コイルなどの配線構造は、絶縁性表面を有する基板上に導体からなる配線が形成されている配線構造であって、該配線の最外周周辺に該配線と電気的な接続が無い絶縁層用堰き止め壁構造が設けられており、該配線上から該堰き止め壁構造上にかけて絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記基本構成に基づいて、以下のようなより具体的な態様が可能である。
前記配線は、典型的には、渦巻き状の導体からなる平面コイルとして構成されている（後述の実施例参照）。また、配線周辺で前記絶縁層が流れ落ちてステップカバレッジなどが悪くなるのを防ぐための堰き止め壁構造は、好適には、前記コイルなどの配線と電気的な接続が無く且つ該コイルなどの配線と同一材料からなる導体壁構造である。しかし、堰き止め壁構造は、絶縁層を堰き止めて流れ落ちるのを防ぐ役割を果たせればどの様な態様のものでもよく、後述の実施例のものに限られない。導体壁に限らず絶縁体壁構造でもよいし、必ずしも幾重にも重ねたり、配線周囲を連続的に包囲する必要もない。また、コイルなどの配線部の高さより若干高くなった堰き止め壁構造は好適なものである。
【００１０】
前記配線ないしコイルと堰き止め壁構造が同一の導体からなる場合、これらを電気メッキにて銅などで形成するのが都合が良い。電気メッキの場合、好適には、前記コイルなどの配線と電気的な接続の無い導体壁の幅が同じであったり、等ピッチで形成されたりする。しかし、配線と堰き止め壁構造は、別々に形成されてもよいし、メッキ以外にエッチングや印刷などで形成されてもよい。
【００１１】
また、前記配線ないしコイルが、前記絶縁層である層間絶縁層を介してｎ層（ｎ≧２）形成されていて、１層目から（ｎ−１）層目にかけての前記配線ないしコイルの最外周周辺に該配線ないしコイルと電気的な接続が無い前記堰き止め壁構造が設けられており、各層間絶縁層に設けられたコンタクトホールにて各層の配線ないしコイルが電気的に接続されている態様も採り得る。
【００１２】
また、前記コイルなどの配線の線幅に対する高さの比は、配線抵抗を小さくするために、例えば１以上である。こうしても、本発明の構成によれば、絶縁層によるカバレッジが充分保障される。層間絶縁層などとして働く絶縁層は、絶縁性を持つ材料であれば絶縁性樹脂、無機材料など何でもよいが、絶縁性樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などがある。
【００１３】
更に、上記の課題に鑑み、本発明の渦巻き状の平面コイルなどの配線構造の作製方法は、（１）絶縁性表面を有する基板上に導電層を形成する工程、（２）該導電層上に絶縁性のマスク層を形成する工程、（３）該絶縁性のマスク層をパターニングして、所望のコイルなどの配線及び導体壁構造のパターン部分の前記導電層を露出させる工程、（４）電気メッキにて、該コイルなどの配線及び導体壁構造のパターン部分の導電層上に、電気的な接続が無いコイルなどの配線と導体壁を同時に形成する工程、（５）前記絶縁性のマスク層を除去する工程、（６）前記導電層をパターニングする工程、（７）前記配線上から前記導体壁構造上にかけて絶縁層を形成する工程を少なくとも有することを特徴とする。こうした作製方法により、上記の本発明のコイルなどの配線構造を容易かつ確実に作製することができる。
【００１４】
次の様にすれば積層構造の配線構造を作製できる。すなわち、前記工程（７）に引き続き、（８）前記絶縁層にコンタクトホールを形成する工程、（９）該絶縁層上に第２の導電層を形成する工程、（１０）該第２の導電層上に第２の絶縁性のマスク層を形成する工程、（１１）該第２の絶縁性のマスク層をパターニングして、所望のコイルなどの配線のパターン部分と前記コンタクトホール内の前記第２の導電層を露出させる工程、（１２）電気メッキにて、該コイルなどの配線のパターン部分とコンタクトホール内の第２の導電層上にコイルなどの配線及び下層のコイルなどの配線との電気的な接続部を形成する工程、（１３）前記第２の絶縁性のマスク層を除去する工程、（１４）前記第２の導電層をパターニングする工程を行なえば、２層の配線構造を作製できる。また、前記工程（１）から（８）の工程を（ｎ−１）回繰り返した後（ｎ≧３）、ｎ層目の配線を前記工程（９）から（１４）によって形成してｎ層の配線構造を作製できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絶縁層用堰き止め壁構造が設けられるので、コイルなどの配線の絶縁層によるカバレッジを高信頼性で達成できる。さらに多層にコイルなどの配線を積層する場合、層間絶縁層を薄膜化してもカバレッジ不良の発生を防止でき、且つコイルなどの配線層間絶縁の信頼性が高いコイルが積層された平面コイルなどの配線構造、及びその作製方法を実現できる。また、コイルなどの配線と絶縁層用堰き止め壁構造を電気メッキで同時形成する場合、コイルなどの配線の高さのばらつきが小さく、コイルなどの配線の高アスペクト化による配線抵抗が低減された平面コイルなどの配線構造、及びその作製方法を実現できる。また、絶縁材料を薄膜化しても絶縁の信頼性を高くできるので、ターン数が大きく、磁束密度の大きい小型で高効率な平面コイルが作製でき、平面インダクタ等のＱ値を大きくできる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態の詳細及び作用について、典型的な平面コイルの例によって以下に説明する。
【００１７】
本実施形態の平面コイルは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように平面基板１上に渦巻き状の導体からなるコイル２がメッキにて形成されており、コイルの最外周５周辺に、コイルと電気的な接続が無く且つコイル２と同一材料から導体壁３が設けられている。そして、コイル２上から導体壁３上にかけて絶縁性樹脂層４が形成されている。これにより、コイル２上に絶縁性樹脂４を塗布する際、導体壁３がコイル最外周５周辺に存在することによって、コイル最外周５上の樹脂が周囲に流れ落ちてカバレッジが低下することが回避できる。特に高アスペクトな（コイル幅に対してコイルの高さの方が大きい）コイルであっても、カバレッジ不良は発生しなくなる。
【００１８】
したがって、絶縁性樹脂４上に電気配線を形成しても電気的なショートの発生を防ぐことができる。そのため、絶縁性樹脂４を層間絶縁層として該コイル２の直上に層間絶縁層を介して２層目のコイルや配線を形成しても、コンタクトホールのように所望の電気的な接続点以外での接続（ショート）は回避できる。また、絶縁性樹脂４にパッケージングされているため、腐食防止の機能を有する。さらに、コイル配線の高アスペクト化により配線断面積を大きくでき、配線抵抗の低減化が見込まれる。また、層間絶縁層を厚くしなくてもカバレッジ不良が発生しないので、層間絶縁層の薄膜化が可能となり、磁束密度の高い平面コイルが得られる。層間絶縁層が厚くなることによる発生する応力由来の反りも回避できる。
【００１９】
また、導体壁３とコイル２とは電気的な接続がないので、導体壁３に対して絶縁性樹脂４のカバレッジが悪くても、層間絶縁層を介した上下のコイル間でのショートは発生しない。さらに、ｎ層の平面コイルを形成する際であっても、ｎ−１層目のコイルの周辺に導体壁を設けておけば、層間絶縁の信頼性の高いｎ層の平面コイルが得られる。
【００２０】
また、例えば平面トランス（それぞれ絶縁材料でカバーされた２層のコイルの間に磁性体を挟んだような構造などを有する）に本発明の平面コイルを利用する際、コイル導体部分は完全に封止されているために、磁性体との電気的な絶縁をとることが可能である。
【００２１】
次に本実施形態の平面コイル作製方法の一例について図２を用いて述べる。
図２（ａ）に使用する基板の構成を説明する。平滑な基板１に導電層６を形成し、さらに絶縁性のマスク層７を形成する。この基板上にコイルを形成する。基板材料としては、金属、半導体、絶縁体の何れの材料を使用することも可能である。基板として金属材料を使用するのであれば、表面に絶縁層を形成する必要がある。また、半導体を用いる場合も表面に絶縁層を形成する必要がある。基板及びメッキ用電極層としては使用するメッキ液に耐性のある材料より選択される。マスク層７としては電気メッキ時に絶縁性を有することが必要であり、導電層６とメッキ液との絶縁を保つ。従って、マスク層７は絶縁性を有する材料であればよく、無機絶縁体、有機絶縁体のいずれも使用することができる。但し、マスク層７は使用するメッキ液に耐性のある材料より選択される。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、マスク層７にコイルパターン８と導体壁パターン９の開口部を形成する。コイルパターン８と導体壁パターン９の開口部の形成に当たっては、微小な開口を形成することが可能な半導体フォトリソグラフィープロセスとエッチングによりマスク層７に開口部を形成する。マスク層としてフォトレジストを用いると、エッチングの工程を省略できる。コイルパターン８と導体壁パターン９を別々の工程で形成してもよいが、同時に形成する方が工程を増やさなくて済む。
【００２３】
次に、コイルパターン８と導体壁パターン９の開口部を形成した基板をワークにしてメッキ液に漬ける。陽極板との間を外部電源と繋げて電流を流すと、図２(ｃ)に示すようにコイルパターン８と導体壁パターン９内にメッキ層１０が形成される。ここで、コイルパターン８の周囲に導体壁パターン９が存在することにより、電気メッキ特有のパターン周囲メッキ層が厚くなるエッジ効果発生領域が導体壁パターン９の領域になり、コイルパターン８のメッキ層１０の高さのばらつきは低減される。このばらつき低減により抵抗がほぼ全線で一定となって、無用な発熱を低く抑えられるようになる。こうして、コイル２と導体壁３は同時且つ同一材料によって形成される。ただし、両者は繋がってはいない。
【００２４】
なお、メッキ層１０はメッキ浴中の金属イオンが電気化学反応により析出することにより形成されるので、メッキ時間、メッキ温度を制御してメッキ層の厚さを容易に制御できる。メッキ金属としては比抵抗の低いＣｕやＡｕを用いるが、他の電気メッキ可能な材料であれば用いることは可能である。
【００２５】
次に、図２（ｄ）に示すようにマスク層７を除去する。除去の方法としては、基板１、電極層６、メッキ層１０が浸食されなければ、有機洗浄、無機洗浄、紫外線オゾンアッシング、プラズマアッシング等の何れでもよい。
【００２６】
次に、図２（ｅ）に示すように導電層６をパターニングする。パターニングの方法はウエットエチング、ドライエッチングのどちらも用いることができる。ウエットエッチングにおいて、エッチング液はメッキ層１０もエッチングするものは選択しないほうが良いが、メッキ層１０の膜厚に対して導電層６の方が極端に小さければ、メッキ層をもエッチングするエッチング液を使用してもよい。ドライエッチングに関しても同様に、メッキ層１０をエッチングしないエッチングガスを用いる方が好ましいが、メッキ層１０の膜厚に対して導電層６の方が極端に小さければ、メッキ層をもエッチングするエッチングガスを使用してもよい。
【００２７】
次に、図２（f）に示すように絶縁性樹脂層４を塗布する。塗布の方法はスピンコート、スプレイコート、ディッピング等の方法を用いることが可能である。その際、導体壁３がコイル２の周辺にあることにより、コイルの最外周５上の絶縁性樹脂層４は流れ落ちず、カバレッジ不良は回避できる。ここで、図６に示すように導体壁３が無ければ、コイルの最外周５上の絶縁性樹脂層４は流れ落ち、カバレッジ不良１７が発生してしまう。導体壁３が無くても、絶縁性樹脂層４を厚く塗布することによりカバレッジ不良を回避することも可能ではあるが、絶縁性樹脂層４を厚く形成すると絶縁性樹脂層４の応力が強く発生し反りが生じてしまう。さらには、コイルを多層化してターン数を大きくする際、絶縁性樹脂層４が厚くて層間ギャップが大きすぎると、磁束密度の低下を招く。
【００２８】
ここにおいて、絶縁性樹脂層４の任意の場所（例えば、コイル２の最内端部及び図１で示す最外端のパッド部２ａ）に開口部を設ける。この開口部は電気的な電極の取り出し部として利用する。微小な開口を形成することが可能な半導体フォトリソグラフィープロセスとエッチングにより、絶縁性樹脂層４に開口部を形成する。絶縁性樹脂層４として、フォトレジストを用いるとエッチングの工程を省略できる。絶縁性樹脂層４の材料としてはアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることが可能である。
【００２９】
以上のプロセスにより、絶縁性表面を有する平面基板１上にコイル２がメッキにて形成され、コイルの最外周５周辺に、コイル２と電気的な接続が無く且つ該コイル２と同一材料から成る導体壁３が設けられる。そして、コイル２上から導体壁３上にかけて絶縁性樹脂層４が形成された一層構成の平面コイルが得られる。
【００３０】
２層からなる平面コイルを作製する場合は、引き続き、以下のごときプロセスを進める。２層からなる平面コイルの作製方法の一例について図３を用いて述べる。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、前記コイルの直上に位置する絶縁性樹脂層４を層間絶縁層１１として用い、コンタクトホール１３を形成する。コンタクトホール１３の形成方法は、微小な開口を形成することが可能な半導体フォトリソグラフィープロセスとエッチングにより、層間絶縁層１１にコンタクトホール１３を形成する。層間絶縁層１１としてフォトレジストを用いると、エッチングの工程を省略できる。その後、導電層１２を層間絶縁層１１上に形成する。その際、コンタクトホール１３内に導電層１２を形成してもよい。
【００３２】
次に、図３（ｂ）に示すように、マスク層７にコイルパターン８の開口部を形成する。この形成方法は図２（ｂ）の形成方法と同じである。このコイルパターン８の開口部の巻き方向は、一層目のコイル２の巻き方向と逆になっている。
【００３３】
次に、コイルパターン８を形成した基板をワークにしてメッキ液に漬ける。陽極板との間を外部電源と繋げて電流を流すと、図３(ｃ)に示すようにメッキ層１０が形成される。このとき、メッキ層１０はコンタクトホール１３内へも成長し、１層目のコイル２とコンタクトホール１３を通じて接続する。
【００３４】
このメッキについては、図２(ｃ)の説明の所で述べたとおりである。なお、２層目のコイルにおいて導体壁を設けなかったが、1層目と同様に設けてもよい。導体壁を設けることにより、エッジ効果でコイル外周部のメッキが大きく成長してコイルの高さにバラツキが生じるのを回避できる。
【００３５】
次に、図３（ｄ）に示すようにマスク層７を除去する。除去の方法としては基板、電極層、メッキ層が浸食されなければ、有機洗浄、無機洗浄、紫外線オゾンアッシング、プラズマアッシング等の何れでもよい。
【００３６】
次に、図３（ｅ）に示すように導電層１２をパターニングする。パターニングの方法は図２(ｅ)の説明の所で述べたとおりである。
【００３７】
これにより、絶縁性表面を有する平面基板１上にメッキにて形成されている１層目の平面コイル２の層間絶縁層１１を介した直上に、メッキにて形成された２層目のコイル１４が形成され、１層目と２層目のコイル２、１４との電気的な接続が、該層間絶縁層１１に設けられたコンタクトホール１３を通じてなされた２層からなる平面コイルが得られる。
【００３８】
このままで平面コイルとして用いてもよいが、２層目のコイル１４表面を覆うように絶縁性樹脂を塗布して用いてもよい。その際、電気的な電極の取り出し部として絶縁性樹脂に開口部を設けてもよい。
【００３９】
以下、より具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００４０】
（第１実施例）
本実施例は、本発明による平面コイル及びその製造方法の第１の実施例である。本実施例の平面コイルの構成は、図１を用いて上記実施形態で説明した通りである。
【００４１】
本実施例の平面コイルの製造方法を、図２の作製工程図を用いて説明する。
４インチのシリコンウエハを図２に示す基板１として用い、化学堆積法にて窒化ケイ素膜を３０００Å成膜し、絶縁性表面を形成した。その上に、電子ビーム蒸着法にてチタンと金を順次夫々５０Å、１５００Å成膜し導電層６を形成した（図２（ａ））。その上に、ノボラック系ポジ型レジストPMER  P-GH3000PM  Trial-４（東京応化工業製）を塗布し、半導体フォトリソグラフィーにより該フォトレジストを露光、現像し、ライン／スペースが３０μｍ／３０μｍ、高さが５５μｍである４５ターンの渦巻き状のコイルパターン８の開口部を形成した。同時に、このコイルパターン８の最外周から外側に向かって３０μｍ離れた場所に、ピッチ３０μｍ、幅３０μｍの曲線パターンの開口部を６本設け、導体壁パターン９とした（図２（ｂ））。これらのコイルパターン８と導体壁パターン９の開口部同士は繋がっていない。これらコイルパターン８と導体壁９パターンを１組として、同じパターンを基板１面内に５２個形成した。
【００４２】
次に、コイルパターン８と導体壁パターン９が形成されたレジストをマスク層７とした基板１をワークにして、導電層６を陰極とし、硫酸銅と硫酸と塩酸及び光沢剤からなるCuメッキ浴を用いて、浴温２５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ２でCuメッキを行なった。そして、Cuからなるメッキ層１０の高さが５０μｍになった時点で通電を停止し、基板１を水洗、乾燥させた（図２（ｃ））。ここでは、コイルパターン８と導体壁パターン９の開口部は、３０μｍの幅と３０μｍのピッチでほぼ等しく形成されているので、コイルパターン８の部分でほぼ同じ高さのメッキ層１０が形成される。導体壁パターン９の部分では、エッジ効果で若干メッキ層１０が高くなるかも知れないが、導体壁３としてはむしろ好ましいことである。導体壁パターン９はここでは６重に形成されているが、後述の絶縁層４がコイル２の部分がほぼ均一の厚さで完全に覆われるようにできれば、これに限らない。また、導体壁パターン９の開口部の幅もあまり広くないので、ここでメッキ材料があまり食われることがなく、コイルパターン８の部分にメッキ層１０が好ましく形成される。
【００４３】
次に、アセトンとＮ,Ｎ-ジメチルホルムアミドでマスク層７を除去した（図２（ｄ））。その後、反応ガスとしてアルゴンを用い、ドライエッチングにて導電層６をパターニングした（図２（ｅ））。
【００４４】
次に、アクリルエポキシ系ネガ型フォトレジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）をスピンコートで塗布し、半導体フォトリソグラフィーにより該フォトレジストを露光、現像し、コイル２の始点と終点上に電極取り出し用の開口部を設け、２１０℃で硬化させて絶縁性樹脂４を形成した。このときのメッキ層１０上の絶縁性樹脂４の厚さは５μｍであった。これにより、電極取り出し用の開口部以外は絶縁性樹脂４に完全に覆われており、外的環境による腐食を防止することができる。
【００４５】
コイル２の始点または終点とコイル最外周５に導通テスターを当てたところ、カバレッジ不良による電気的なリークが無いことが確認できた。
【００４６】
（第２実施例）
第２実施例の基本構成は第１実施例と同じである。変更点は次の５つである。
１）第１実施例では化学堆積法にて窒化ケイ素膜を３０００Å成膜し、絶縁性表面を形成したが、第２実施例では化学堆積法にて二酸化ケイ素膜を３０００Å成膜し、絶縁性表面を形成した。
２）第１実施例では電子ビーム蒸着法にてチタンと金を形成したが、第２実施例では電子ビーム蒸着法にてチタンと銅を形成した。
３）第１実施例ではノボラック系ポジ型レジストPMER  P-GH3000PM  Trial-４（東京応化工業製）を用いたが、第２実施例ではアクリルエポキシ系ネガ型レジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）を用いた。
４）第１実施例ではアセトンとＮ,Ｎ-ジメチルホルムアミドで第１のマスク層７を除去したが、第２実施例ではアルカリ水溶液で第１のマスク層７を除去した（図２（ｄ））。
５）第１実施例では、その後、反応ガスとしてアルゴンを用いドライエッチングにて導電層６をパターニングしたが、第２実施例では、その後、硝酸と過硫酸アンモニウムの水溶液とフッ化アンモニウムとフッ化水素酸溶液でウエットエッチングにて導電層６をパターングした（図２（ｅ））。
【００４７】
（第３実施例）
第３実施例は、図４に示す２層からなる平面コイル及びその製造方法に係わる。図２と３を用いて製造方法を説明する。
【００４８】
まず、図２の作製工程図を用いて説明する。
４インチのシリコンウエハを図２に示す基板１として用い、化学堆積法にて二酸化ケイ素膜を３０００Å成膜し、絶縁性表面を形成した。その上に電子ビーム蒸着法にてチタンと銅を順次夫々５０Å、１５００Å成膜し導電層６を形成した（図２（ａ））。その上にアクリルエポキシ系ネガ型レジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）を塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像し、ライン／スペースが３０μｍ／３０μｍ、高さが５５μｍで４５ターンの渦巻き状のコイルパターン８の開口部を形成した。同時にこのコイルの最外周から外側に向かって３０μｍ離れた場所に、ピッチ３０μｍ、幅３０μｍの曲線パターンの開口部を６本設け、導体壁パターン９とした（図２（ｂ））。コイルパターン８と導体壁９パターンの開口部同士は繋がっていない。これらコイルパターンと８と導体壁９パターンを１組とし、同じパターンを基板１面内に５２個形成した。
【００４９】
次に、コイルパターン８と導体壁９パターンが形成されたレジストをマスク層７として、基板１をワークにし、導電層６を陰極として、硫酸銅と硫酸と塩酸及び光沢剤からなるCuメッキ浴を用いて、浴温２５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ２でCuメッキを行った。Cuからなるメッキ層１０の高さが５０μｍになった時点で通電を停止し、基板１を水洗、乾燥させた（図２（ｃ））。
【００５０】
次に、アルカリ水溶液でマスク層７を除去した（図２（ｄ））。その後、硝酸と過硫酸アンモニウムの水溶液とフッ化アンモニウムとフッ化水素酸溶液でウエットエッチングにて導電層６をパターングした（図２（ｅ））。
【００５１】
次に、アクリルエポキシ系ネガ型フォトレジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）をスピンコートで塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像して、コイルの最外周末端部上に電極取り出し用の開口部を設け、更に同時に最内周の一部の直上にコンタクトホール１３が設けられた層間絶縁層１１を形成した。ここで、２１０℃で硬化させて層間絶縁層１１の耐薬品性を向上させた。
【００５２】
コイルの最外周末端部上の電極取り出し用開口部とコンタクトホール１３にテスターをあてて抵抗を測定したら、８.０Ωであった。さらに、コイルの最外周末端部上の電極取り出し用開口部またはコイルの始点またはコンタクトホール１３とコイル最外周に導通テスターをあてたところ、カバレッジ不良による電気的なリークが無いことが確認できた。
【００５３】
この状態で１層目のコイルの作製が終わり、次の工程から２層目のコイルの作製に入る。１層目のコイルが形成されている基板面に、電子ビーム蒸着法にてチタンと銅を順次夫々５０Å、１５００Å成膜し導電層１２を形成した。その際、コンタクトホール１３内にも導電層１２を形成した（図３（ａ））。その上にアクリルエポキシ系ネガ型レジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）を塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像し、ライン／スペースが３０μｍ／３０μｍ、高さが５５μｍで４５ターンのコイルパターン８の開口部を形成した（図３（ｂ））。これらコイルパターン８は、１層目のコイル２の層間絶縁層１１を介した直上に５２個形成した。
【００５４】
次に、コイルパターン８が形成されたレジストをマスク層７とした基板１をワークにし、導電層１２を陰極として、硫酸銅と硫酸と塩酸及び光沢剤からなるCuメッキ浴を用いて、浴温２５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ２でCuメッキを行った。Cuからなるメッキ層１０の高さが５０μｍになった時点で通電を停止した。このとき、メッキ層１０はコンタクトホール１３内へも成長し、１層目のコイル２とコンタクトホール１３を通じて接続した。その後、基板１を水洗、乾燥させた（図３（ｃ））。
【００５５】
次に、アルカリ水溶液でマスク層７を除去した（図３（ｄ））。ここで、層間絶縁層１１は２１０℃で硬化されていることと導電層１２が保護膜として機能するため、層間絶縁層１１はアルカリ水溶液で侵されることなく、選択的にマスク層７のみ除去できた。
【００５６】
その後、硝酸と過硫酸アンモニウムの水溶液とフッ化アンモニウムとフッ化水素酸溶液でウエットエッチングにて導電層１２をパターングした（図３（ｅ））。２層目のコイル１４のコンタクトホール１３上のメッキ層１０と２層目のコイル１４の最外周にテスターをあてて抵抗を測定したところ、８.０Ωであった。また、１層目のコイル２の最外周末端部上の電極取り出し用開口部と２層目のコイル１４の最外周にテスターをあてて抵抗を測定したところ、１６.０Ωであり、層間絶縁層１１のカバレッジ不良による１層目と２層目のコイル間でのショートは無いことが確認できた。
【００５７】
（第４実施例）
第４実施例は、図５に示す４層からなる平面コイル及びその平面コイルの製造方法に係わる。１層目のコイル作製工程は、第３実施例のところで説明したように行なった。
【００５８】
次の工程から２層目と３層目のコイル作製工程に入り、この２層目のコイル作製工程を繰り返すことによって３層目のコイルを形成した。２層目のコイルの作製工程は次のように行なった。
【００５９】
１層目のコイルが形成されている基板面に、電子ビーム蒸着法にてチタンと銅を順次夫々５０Å、１５００Å成膜し導電層１２を形成した。その際、コンタクトホール１３内にも導電層１２を形成した。その上にアクリル系ネガ型レジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）を塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像し、ライン／スペースが３０μｍ／３０μｍ、高さが５５μｍで４５ターンのコイルパターン８の開口部を形成した。同時に、このコイルの最外周から外側に向かって３０μｍ離れた場所に、ピッチ３０μｍ、幅３０μｍの曲線パターンの開口部を６本設け、導体壁パターン９とした。これらコイルパターン８は、下層のコイル（ここでは１層目のコイル）の層間絶縁層１１を介した直上に５２個形成した。このコイルパターン８の開口部の巻き方向は、一層目のコイル２の巻き方向と逆になっている。
【００６０】
次に、コイルパターン８と導体壁パターン９が形成されたレジストをマスク層７とした基板１をワークにして、導電層１２を陰極とし、硫酸銅と硫酸と塩酸及び光沢剤からなるCuメッキ浴を用いて、浴温２５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ２でCuメッキを行った。Cuからなるメッキ層１０の高さが５０μｍになった時点で通電を停止した。このときメッキ層１０はコンタクトホール１３内へも成長し、１層目のコイル２とコンタクトホール１３を通じて接続した。その後、基板１を水洗、乾燥させた。
【００６１】
次に、アルカリ水溶液でマスク層７を除去した。ここで、層間絶縁層１１は２１０℃で硬化されていることと導電層１２が保護膜として機能するため、層間絶縁層１１はアルカリ水溶液で侵されることなく、選択的にマスク層７のみ除去できた。
【００６２】
その後、硝酸と過硫酸アンモニウムの水溶液とフッ化アンモニウムとフッ化水素酸溶液でウエットエッチングにて導電層６をパターングした。
【００６３】
次に、アクリルエポキシ系ネガ型フォトレジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）をスピンコートで塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像し、１層目のコイルの電極取り出し用の開口部上に開口部と３層目のコイルとの接続場所にコンタクトホール１３が設けられた層間絶縁層１１を形成した。層間絶縁層１１を２１０℃で硬化させ層間絶縁層１１の耐薬品性を向上させた。これにより２層目のコイル１４ができた。１層目のコイルの最外周末端部上の電極取り出し用開口部と２層目のコイルの最外周にテスターをあてて抵抗を測定したところ１６.０Ωであり、層間絶縁層１１のカバレッジ不良による１層目と２層目のコイル間でのショートは無かった。
【００６４】
３層目のコイル１５は、前述のように２層目のコイル１４と同様な工程を繰り返して作製した。但し、２層目のコイル１４と３層目のコイル１５のコイルの接続は最外周同士で行なったため、コンタクトホール１３は２層目のコイル１４と３層目のコイル１５の最外周末端部上に設けた。３層目のコイル１５の巻き方向は、２層目のコイル１４の巻き方向と逆になっている。同じく導通テスターにて抵抗を測定したところ、カバレッジ不良による各コイルの層間におけるショートは無かった。
【００６５】
続いて、４層目のコイル１６の作製は次のように行なった。
３層目のコイルが形成されている基板面に、電子ビーム蒸着法にてチタンと銅を順次夫々５０Å、１５００Å成膜し、導電層１２を形成した。その際、コンタクトホール１３内にも導電層１２を形成した。その上にアクリルエポキシ系ネガ型レジストＶ-２５９ＰＡ／Ｘ２０４（新日鐵化学製）を塗布し、半導体フォトリソグラフィーによりフォトレジストを露光、現像し、ライン／スペースが３０μｍ／３０μｍ、高さが５５μｍで４５ターンのコイルパターン８の開口部を形成した。これらコイルパターン８は、３層目のコイルの層間絶縁層１１を介した直上に５２個形成した。このコイルパターン８の開口部の巻き方向は、３層目のコイル１５の巻き方向と逆になっている。
【００６６】
次に、コイルパターン８が形成されたレジストをマスク層７とし、基板１をワークにし、導電層１２を陰極として、硫酸銅と硫酸と塩酸及び光沢剤からなるCuメッキ浴を用いて、浴温２５℃、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ２でCuメッキを行った。Cuからなるメッキ層１０の高さが５０μｍになった時点で通電を停止した。このときメッキ層１０はコンタクトホール１３内へも成長し、３層目のコイル２とコンタクトホール１３を通じて接続した。その後、基板１を水洗、乾燥させた。
【００６７】
次に、アルカリ水溶液でマスク層７を除去した。ここで、層間絶縁層１１は２１０℃で硬化されていることと導電層１２が保護膜として機能するため、層間絶縁層１１はアルカリ水溶液で侵されることなく、選択的にマスク層７のみ除去できた。
【００６８】
その後、硝酸と過硫酸アンモニウムの水溶液とフッ化アンモニウムとフッ化水素酸溶液でウエットエッチングにて導電層６をパターングした。導通テスターにて抵抗を測定したところ、カバレッジ不良による各コイルの層間におけるショートは無かった。
【００６９】
（他の実施例）
上記実施例では平面コイルについて説明したが、絶縁性樹脂などの絶縁層によるカバレッジの信頼性を高める為の導体壁などの堰き止め用壁構造の中に所望の配線を設けて配線構造として構成することもできる。そして、図４や図５のように多層構造を持つ配線構造としてもよい。この場合、各層の配線間は適当な位置（単数でも、複数でもよい）に設けたコンタクトホールを通じて接続すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】（ａ）は本発明の平面コイルを表す上面図であり、（ｂ）は本発明の平面コイルを表す断面図である。
【図２】本発明の平面コイルの作製方法を表す断面図である。
【図３】本発明の平面コイルの作製方法を表す断面図である。
【図４】第３実施例の２層構成の平面コイルの一部を示す断面図である。
【図５】第４実施例の４層構成の平面コイルの一部を示す断面図である。
【図６】導体壁が無い２層からなる平面コイルを示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板
２  コイル
２ａ    パッド部
３  導体壁
４  絶縁性樹脂（絶縁層）
５  コイルの最外周
６  導電層
７  マスク層
８  コイルパターン
９  導体壁パターン
１０  メッキ層
１１  層間絶縁層層
１２  導電層
１３  コンタクトホール
１４  ２層目のコイル
１５  ３層目のコイル
１６  ４層目のコイル
１７  カバレッジ不良場所
【図１】
2005150329.tif 000003
【図２】
2005150329.tif 000004
【図３】
2005150329.tif 000005
【図４】
2005150329.tif 000006
【図５】
2005150329.tif 000007
【図６】
2005150329.tif 000008