JP3535797B2 - Method for manufacturing monolithic integrated circuit - Google Patents
Method for manufacturing monolithic integrated circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波〜ミリ
波帯のワイヤレス装置/端末に用いられる高周波モノリ
シック集積回路の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a high frequency monolithic integrated circuit used in a wireless device / terminal in the microwave to millimeter wave band.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガリウムヒ素(GaAs)やシリコン
(Si)などの半導体基板上にFETなどの能動デバイ
スと抵抗、容量およびインダクタなどの受動素子を半導
体集積回路製造プロセス(以下、半導体プロセスと記
す)によって一括的かつ一体的に製作するMMIC(モ
ノリシックマイクロ波/ミリ波集積回路)は、高周波ハ
ードウェアの核なる技術として注目され、1990年以
降、PHS、PCN、Wireless WAN/LAN等への
導入が行われるようになっている。MMICの技術進歩
は来るべき情報流通社会の発展に貢献するものであり、
ワイヤレス通信市場の拡大に伴ってMMICの一層の小
型化・高集積化・低コスト化が強く要求されている。2. Description of the Related Art Active devices such as FETs and passive elements such as resistors, capacitors and inductors are provided on a semiconductor substrate such as gallium arsenide (GaAs) or silicon (Si) in a semiconductor integrated circuit manufacturing process (hereinafter referred to as a semiconductor process). MMIC (monolithic microwave / millimeter wave integrated circuit), which is manufactured in a batch and integrally by means of attention as a core technology of high frequency hardware, has been introduced to PHS, PCN, Wireless WAN / LAN etc. since 1990. It is supposed to be done. The technological progress of MMIC will contribute to the future development of the information sharing society,
With the expansion of the wireless communication market, there is a strong demand for further miniaturization, higher integration, and lower cost of MMICs.
【0003】図17は、従来のモノリシック集積回路
(またはMMIC)の製造方法について示す図である。
まず、所要の装置特性仕様100を考慮して、装置全体
を機能ブロック毎(増幅器、ミキサ、発振器等)に分割
し、各機能回路仕様101を決定する。次に、各機能回
路仕様101に含まれる動作周波数、帯域や特性等を満
足できる能動デバイスを選択する。FIG. 17 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit (or MMIC).
First, in consideration of the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks (amplifier, mixer, oscillator, etc.), and each functional circuit specification 101 is determined. Next, an active device that satisfies the operating frequency, band, characteristics, etc. included in each functional circuit specification 101 is selected.
【0004】ここで、図17に示す従来のモノリシック
集積回路の製造方法においては、能動デバイスから配線
工程までを含めた製造工程すべてを1つの製造者(また
は企業体)で構成しているため、能動デバイスを決定す
ることは半導体プロセス102を選択することを意味す
る。選択した能動デバイスの特性パラメータを用いて回
路設計103を行い、コンピュータシステムで動作する
回路シミュレータ等によって、設計した回路構成が機能
回路仕様101を満足するか判別し、満足しない場合は
能動デバイスや回路構成を変更し、機能回路仕様101
を満足するように回路設計103を繰り返す。Here, in the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit shown in FIG. 17, since all the manufacturing steps including the active device to the wiring step are configured by one manufacturer (or enterprise), Determining the active device means selecting the semiconductor process 102. A circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device, and a circuit simulator or the like operating in a computer system determines whether the designed circuit configuration satisfies the functional circuit specification 101. If the circuit configuration is not satisfied, the active device or circuit is determined. Changed the configuration, functional circuit specification 101
The circuit design 103 is repeated so that
【0005】機能回路仕様101を満足する機能回路
(例えば、増幅器)が得られると、実際の回路パターン
設計104を行う。この際、信頼性基準や製造プロセス
上の制約条件に基づいた半導体プロセス102固有のデ
ザインルールを遵守するとともに、回路設計103で得
られた回路図に最大限一致するようにパターンニングを
行う。When a functional circuit (for example, an amplifier) satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed. At this time, the design rule peculiar to the semiconductor process 102 based on the reliability standard and the constraint condition in the manufacturing process is observed and the patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained by the circuit design 103 to the maximum extent.
【0006】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン、回路構成の変更等を行い、機能回路仕様101を満
足するようにパターン設計104または回路設計103
とパターン設計104を繰り返す。また、回路面積の小
型化を図る場合においては、受動素子間または配線間の
結合が無視できない回路パターンとなるため、コンピュ
ータシステムで動作する電磁界シミュレータ等の解析結
果を用いて、回路設計103を繰り返し、機能回路仕様
101を満足させる。Here, in the case where an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern and the circuit configuration are changed, and the pattern design 104 or the circuit design 103 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
And the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the passive elements or between the wirings becomes a circuit pattern that cannot be ignored. Therefore, the circuit design 103 is performed using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system. Repeatedly, the functional circuit specification 101 is satisfied.
【0007】機能回路仕様101を満足する回路パター
ンが得られると、コンピュータシステムで動作するソフ
トウェア等を用いて回路パターンをデータ変換し、この
データを用いて半導体プロセスに必要なフォトマスク1
05を作成する。次に、前記フォトマスク105を用い
て半導体プロセスによる製造106により、半導体基板
上にモノリシック集積回路を製作する。半導体プロセス
による製造106では、能動デバイスと抵抗、容量およ
びインダクタなどの受動素子および配線が一括的かつ一
体的に製作される。When a circuit pattern satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the circuit pattern is data-converted using software or the like operating in a computer system, and this data is used to perform the photomask 1 necessary for a semiconductor process.
Create 05. Next, a monolithic integrated circuit is manufactured on a semiconductor substrate by manufacturing 106 using a semiconductor process using the photomask 105. In the semiconductor manufacturing 106, active devices, passive elements such as resistors, capacitors and inductors, and wiring are manufactured collectively and integrally.
【0008】製作されたモノリシック集積回路が、回路
設計103やパターン設計104でシミュレーションし
た特性と一致するかオンウェハ評価107する。オンウ
ェハ評価107の結果、製作された機能回路が仕様10
1を満足しない場合、その原因を解析し回路パターン
(104)、回路構成の変更(103)等を用い、半導
体プロセスによる製造106、オンウェハ評価107を
繰り返す。On-wafer evaluation 107 is performed to determine whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated by the circuit design 103 or the pattern design 104. As a result of the on-wafer evaluation 107, the manufactured functional circuit has specifications 10
If the condition 1 is not satisfied, the cause is analyzed and the manufacturing process 106 by the semiconductor process and the on-wafer evaluation 107 are repeated using the circuit pattern (104), the circuit configuration change (103), and the like.
【0009】オンウェハ評価107で機能回路仕様10
1が満足されると、機能回路を個片化するため、ウェハ
をダイシングし、ダイシングされたチップを実装基板上
に組立108、再度、試験・評価109する。試験・評
価109で組立られた機能回路が機能回路仕様101を
満足するか判別し、満足しない場合はその原因を解析
し、組立108の修正等を繰り返す。組立られた機能回
路が機能回路仕様101を満足すると、モノリシック集
積回路は信頼性評価110を経て完成(納品)111す
る。On-wafer evaluation 107 specifies functional circuit specification 10
When 1 is satisfied, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, the diced chips are assembled 108 on the mounting substrate, and the test / evaluation 109 is performed again. In the test / evaluation 109, it is determined whether the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101. If the functional circuit is not satisfied, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0010】図17に示す従来のモノリシック集積回路
の製造方法において、能動デバイスと抵抗、容量および
インダクタなどの受動素子を同一の半導体プロセスによ
って一括的かつ一体的に製作できるため、回路の小型化
と量産効果による経済化を図ることができる。また、既
に、同じ能動デバイスを用いて開発済の回路ライブラリ
が存在する場合は、それらを活用したり部分修正を行
い、回路設計103における設計効率を高めることがで
きる。また、蓄積された回路パターンライブラリを用い
てパターン設計104の効率化を図ることも可能であ
る。しかし、従来のモノリシック集積回路の製造方法で
は、モノリシック集積回路の構造が平面的であることか
ら能動デバイスと配線(インターコネクション)技術を
分離することが困難であった。In the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit shown in FIG. 17, active devices and passive elements such as resistors, capacitors and inductors can be manufactured collectively and integrally by the same semiconductor process, which results in miniaturization of the circuit. Economicalization can be achieved by the effect of mass production. In addition, when there are already developed circuit libraries using the same active device, it is possible to utilize them or make partial corrections to improve the design efficiency in the circuit design 103. Further, it is possible to improve the efficiency of the pattern design 104 by using the accumulated circuit pattern library. However, in the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit, it is difficult to separate the active device and the wiring (interconnection) technology because the structure of the monolithic integrated circuit is planar.
【0011】図18は、第1の従来のモノリシック集積
回路の平面図を示す図である。半導体にてなる基板20
0の一面(主面)にトランジスタやFETなどの能動素
子201と抵抗202、キャパシタ203やインダクタ
204などの受動回路素子および伝送線路205が形成
され、これにより機能回路(例えば増幅器)が構成され
ている。FIG. 18 is a plan view of a first conventional monolithic integrated circuit. Substrate 20 made of semiconductor
An active element 201 such as a transistor and an FET, a resistor 202, a passive circuit element such as a capacitor 203 and an inductor 204, and a transmission line 205 are formed on one surface (main surface) of 0, and a functional circuit (for example, an amplifier) is configured by this. There is.
【0012】図18に示す第1の従来のモノリシック集
積回路において、伝送線路205は半導体基板200と
基板200の裏面(副面)に形成された接地導体からな
るマイクロストリップ線路であるため、伝送線路の特性
パラメータは能動素子同様に基板200に依存する。ま
た、第1の従来のモノリシック集積回路を製作する半導
体プロセスにおいて、伝送線路205やインダクタ20
4の配線メタルを用いて能動素子201の電極メタルを
形成することもある。従って、能動デバイスプロセスと
配線プロセスは密接に関係するため、両者を分離するこ
とが困難であるとともに、能動デバイスの製作工程と配
線工程を分離できる汎用的なインターフェース(製作工
程)を設定することが困難である。In the first conventional monolithic integrated circuit shown in FIG. 18, since the transmission line 205 is a microstrip line composed of the semiconductor substrate 200 and the ground conductor formed on the back surface (sub surface) of the substrate 200, the transmission line 205 The characteristic parameters of (1) depend on the substrate 200 as well as the active device. In the semiconductor process for manufacturing the first conventional monolithic integrated circuit, the transmission line 205 and the inductor 20
The electrode metal of the active element 201 may be formed using the wiring metal of No. 4. Therefore, since the active device process and the wiring process are closely related to each other, it is difficult to separate them, and it is possible to set a general-purpose interface (manufacturing process) capable of separating the manufacturing process of the active device and the wiring process. Have difficulty.
【0013】また、平面的にデバイスプロセスと配線プ
ロセス用領域として分割する方法もあるが、能動素子2
01や抵抗202等が予め配置されているために配線導
体を形成する自由度(すなわち、設計の自由度)が制限
されるばかりでなく、配線導体を形成する領域を用意し
ておく必要があり、基板上に無駄な領域を発生させる。
また、第1の従来のモノリシック集積回路では、個々に
要求される機能を持つ回路(例えば、増幅器、ミキサや
発振器など)においてその各素子の配置が異なり、半導
体プロセスの際に必要となるフォトマスクも各機能回路
について個別に必要であった。There is also a method of dividing the device process and the wiring process area in a plane, but the active element 2
01 and the resistor 202 are arranged in advance, the degree of freedom in forming the wiring conductor (that is, the degree of freedom in design) is not limited, and it is necessary to prepare a region for forming the wiring conductor. , Generate a useless area on the substrate.
Further, in the first conventional monolithic integrated circuit, the arrangement of each element in a circuit (for example, an amplifier, a mixer, an oscillator, etc.) having an individually required function is different, and a photomask required in a semiconductor process is required. Was also required individually for each functional circuit.
【0014】通常のモノリシック集積回路用の半導体プ
ロセスでは能動素子形成のために10枚程度のフォトマ
スクと2ケ月程度の製作時間を必要とし、全体の半導体
プロセスに必要なフォトマスクの半分以上または2/3
以上の時間を能動素子形成のために費やしている。従っ
て、少量多品種生産の場合には、製造コストにおけるフ
ォトマスクの占める割合が大きくコスト高であり、ま
た、製造に長い時間を要していた。In the usual semiconductor process for monolithic integrated circuits, about 10 photomasks and manufacturing time of about 2 months are required for forming active elements, and more than half or 2 photomasks required for the whole semiconductor process are required. / 3
The above time is spent for forming active elements. Therefore, in the case of low-volume, high-mix production, the photomask occupies a large proportion of the manufacturing cost, resulting in a high cost and a long manufacturing time.
【0015】また、図18に示す第1の従来のモノリシ
ック集積回路では、能動素子と受動素子が平面的に配置
されているため、高密度配線には限界があった。すなわ
ち、平面的な配置においては有効効率(回路素子占有面
積/チップ面積)が100%を超えることはない。回路
レイアウトの高密度化を行うためには、各素子間の結合
量を配慮した設計が必要となり、設計者には高度な設計
技術が必要とされる。Further, in the first conventional monolithic integrated circuit shown in FIG. 18, since the active element and the passive element are arranged in a plane, there is a limit to the high density wiring. That is, in a planar arrangement, the effective efficiency (circuit element occupied area / chip area) does not exceed 100%. In order to increase the density of the circuit layout, it is necessary to design in consideration of the amount of coupling between each element, and the designer needs advanced design technology.
【0016】上述した問題を解決する方法として、近
年、半導体基板上に誘電体薄膜を積層し、この誘電体薄
膜を利用して伝送線路等を形成してモノリシック集積回
路を実現する技術が報告されている。また、誘電体薄膜
を多層あるいは3次元構造化することにより、受動回路
の高集積・高密度化が実現され、MMICの大幅な小型
化・高集積化を促進している。As a method for solving the above-mentioned problems, a technique has recently been reported for realizing a monolithic integrated circuit by laminating a dielectric thin film on a semiconductor substrate and forming a transmission line or the like using the dielectric thin film. ing. Further, by forming the dielectric thin film into a multi-layer structure or a three-dimensional structure, high integration and high density of the passive circuit are realized, which promotes drastic miniaturization and high integration of the MMIC.
【0017】図19は、誘電体薄膜を利用した第2の従
来のモノリシック集積回路(米国特許第5,739,5
60号明細書)を示す図である。図19において、半導
体基板200の一面(主面)上に能動素子201、キャ
パシタ用電極206、抵抗素子202の組がアレイ状に
形成され、誘電体膜210を介して接地導体220が形
成され、接地導体220上に厚さ1μm以上の誘電体膜
230が形成され、誘電体膜230上に配線240が形
成され、スルーホール221と基板200上の能動素子
201等が誘電体膜210の穴211、接地導体220
の開口222を通じて接続されて機能回路が構成されて
いる。FIG. 19 shows a second conventional monolithic integrated circuit utilizing a dielectric thin film (US Pat. No. 5,739,5).
(Specification No. 60). In FIG. 19, a set of an active element 201, a capacitor electrode 206, and a resistance element 202 is formed in an array on one surface (main surface) of a semiconductor substrate 200, and a ground conductor 220 is formed via a dielectric film 210. The dielectric film 230 having a thickness of 1 μm or more is formed on the ground conductor 220, the wiring 240 is formed on the dielectric film 230, and the through hole 221 and the active element 201 on the substrate 200 are the holes 211 of the dielectric film 210. , Ground conductor 220
Are connected through the opening 222 to form a functional circuit.
【0018】ここで、開口222は、回路に使用される
能動素子201等の上に形成される。図19に示す第2
の従来のモノリシック集積回路においては、半導体基板
200上の能動素子201等の配置を予め決めておくこ
とができるため、各種機能回路に対して半導体基板(フ
ォトマスク)を共通化することができるため、少量多品
種生産の場合においても製造コストの低減と、開発時間
の短縮を実現することができる。Here, the opening 222 is formed on the active element 201 or the like used in the circuit. Second shown in FIG.
In the conventional monolithic integrated circuit, the arrangement of the active elements 201 and the like on the semiconductor substrate 200 can be determined in advance, so that the semiconductor substrate (photomask) can be shared by various functional circuits. It is possible to reduce the manufacturing cost and the development time even in the case of low-volume, high-mix production.
【0019】また、使用しない能動素子201等は面上
の接地導体220で覆われているため、その使用しない
素子の上部にも配線等を行うことができるため、配線用
の面積を用意する必要がなく、また、半導体基板の面積
を有効に利用することができる。また、誘電体膜230
と配線240を多層構造化することにより、受動回路を
高密度・高集積に形成することができ、回路の小型化を
実現することができる。Further, since the unused active elements 201 and the like are covered with the ground conductor 220 on the surface, it is possible to perform wiring and the like on the unused elements, so that it is necessary to prepare an area for wiring. In addition, the area of the semiconductor substrate can be effectively used. In addition, the dielectric film 230
By forming the wiring 240 and the wiring 240 in a multi-layer structure, a passive circuit can be formed with high density and high integration, and the circuit can be downsized.
【0020】また、誘電体膜230が十分薄い場合、配
線240の線路幅は狭いため、配線パターンレイアウト
に起因する寄生容量や寄生インダクタンス、回路素子の
交差や近接配置によって生じる結合・クロストーク等の
影響がほとんど無視できるため、回路レイアウトにおい
て設計者に要求される高度な設計スキルが大部分払拭で
きる。また、接地導体220上に誘電体膜230を介し
て形成した配線240の特性パラメータは、接地導体2
20上に形成された誘電体膜230により決定されるた
め、デバイスの種類や基板材料に依存しない。Further, when the dielectric film 230 is sufficiently thin, the line width of the wiring 240 is narrow, so that parasitic capacitance and parasitic inductance due to the wiring pattern layout, coupling and crosstalk caused by the crossing or proximity of the circuit elements, etc. Since the influence can be almost ignored, most of the advanced design skills required by the designer in circuit layout can be eliminated. Further, the characteristic parameter of the wiring 240 formed on the ground conductor 220 via the dielectric film 230 is as follows.
Since it is determined by the dielectric film 230 formed on the substrate 20, it does not depend on the type of device or the substrate material.
【0021】また、基板表面に複数の能動素子等が予め
配置されている場合においても、接地導体220により
未使用の能動素子等を覆うことにより、能動素子上方に
配線240を配置することが可能であるため、チップ面
積を有効に利用できる。すなわち、半導体基板上に誘電
体薄膜を積層し、この誘電体薄膜を利用して伝送線路等
を形成したモノリシック集積回路においては、接地導体
220により電気的かつ構造的(水平面)に分離できる
とともに、接地導体220をインターフェース製作工程
にして、能動デバイス工程と配線工程に切り分けること
が可能となる。Further, even when a plurality of active elements or the like are previously arranged on the surface of the substrate, the wiring 240 can be arranged above the active elements by covering the unused active elements or the like with the ground conductor 220. Therefore, the chip area can be effectively used. That is, in a monolithic integrated circuit in which a dielectric thin film is laminated on a semiconductor substrate and a transmission line or the like is formed by using this dielectric thin film, it can be electrically and structurally (horizontal) separated by the ground conductor 220, and It becomes possible to divide the ground conductor 220 into an active device process and a wiring process by using the interface manufacturing process.
【0022】[0022]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図19
に示される従来のモノリシック集積回路の製造方法で
は、一貫して同一製造者または企業体の半導体プロセス
によって製造されるため、回路設計およびレイアウトは
半導体プロセスのプロセスルールに従って実施する必要
があった。従って、設計者は優れた能動デバイスと高密
度な配線(またはインターコネクション)プロセスを自
由に組み合わせて回路設計やレイアウトすることが困難
であった。However, as shown in FIG.
In the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit shown in FIG. 1, since it is consistently manufactured by the semiconductor process of the same manufacturer or enterprise, it is necessary to carry out the circuit design and layout according to the process rule of the semiconductor process. Therefore, it is difficult for a designer to freely combine an excellent active device with a high-density wiring (or interconnection) process to design and lay out a circuit.
【0023】言い換えれば、これまでのモノリシック集
積回路の製造(開発)は、設計者が能動デバイスの特性
に合わせて所望の特性を有する回路を設計し、そのデー
タを基にモノリシック集積回路を製造(開発)する半導
体プロセス主導の製造方法が取られている。この結果、
能動デバイスを製造(開発)する企業またはグループに
おいて継続的かつ多品種の能動デバイスの開発を必要と
する。このことは、半導体プロセスコストの上昇を招
き、結果としてモノリシック集積回路の低コスト化にお
いて大きな問題となる。In other words, in the manufacturing (development) of a monolithic integrated circuit up to now, a designer designs a circuit having desired characteristics in accordance with the characteristics of an active device, and manufactures a monolithic integrated circuit based on the data. (Development) The semiconductor manufacturing process-led manufacturing method is adopted. As a result,
A company or group that manufactures (develops) active devices requires continuous development of a wide variety of active devices. This causes an increase in the semiconductor process cost, resulting in a serious problem in reducing the cost of the monolithic integrated circuit.
【0024】さらに、近年のマルチメディア通信の発達
に伴って、高速かつ広帯域な無線通信への需要の高まり
から、キャリア周波数の高周波化が進む中、多層あるい
は3次元配線(インターコネクション)技術の果たす役
割は益々重要性を増している。しかし、LSI等の高集
積化を追求する場合、配線寸法の微細化や配線層数の増
大を余儀なくされる。これらを実現するために残された
配線プロセスの技術課題は多く、優れた配線(インター
コネクション)プロセスの開発においても多くの投資と
人員を必要とする。Further, with the recent development of multimedia communication, the demand for high-speed and wide-band wireless communication has risen, and as the carrier frequency becomes higher, the multi-layer or three-dimensional wiring (interconnection) technology fulfills. Roles are becoming increasingly important. However, in the case of pursuing high integration of an LSI or the like, it is inevitable to reduce the wiring size and increase the number of wiring layers. There are many technical problems left in the wiring process to realize these, and a large amount of investment and manpower are required also in the development of an excellent wiring (interconnection) process.
【0025】一方、Siデバイスを中心としたLSIパ
ッケージの小型化、高集積化に伴いペアチップを直接フ
ェイスダウンで、基板上にマウントするフリップチップ
による高密度実装技術の開発が盛んに行われている。フ
リップチップ実装法には、Auスタッドバンプ法や半田
ボールバンプ法等いくつかの手法があるが、フリップチ
ップ実装のボンディングピッチはワイヤボンディングピ
ッチに比べ大きいため、ワイヤボンディング用パッドを
再配置することにより、フリップチップ用パッドに移動
し、フリップチップ実装に使用できるようにする必要が
ある。現在、フリップチップ実装はそのボンディングピ
ッチは0.2mm程度と大きく、パッドの再配置による
遅延線路の遅延量が無視できる低周波領域での利用に留
まっている。On the other hand, along with the miniaturization and high integration of LSI packages centering on Si devices, high-density packaging technology by flip chips for mounting face-down of pair chips directly on the substrate has been actively developed. . There are several methods such as Au stud bump method and solder ball bump method in the flip chip mounting method. However, since the bonding pitch of the flip chip mounting is larger than the wire bonding pitch, it is necessary to rearrange the wire bonding pads. , It is necessary to move to the flip-chip pad so that it can be used for flip-chip mounting. At present, the flip-chip mounting has a large bonding pitch of about 0.2 mm and is used only in the low frequency region where the delay amount of the delay line due to the rearrangement of the pads can be ignored.
【0026】しかし、2012年頃にはピッチサイズが
0.05mm程度となり、パッドを再配置することなく
フリップ実装が実施できる見通しにある(SIA:Semi
conductor industory association による1997年版
Assembly & Packagingロードマップ参照)。この場合、
再配置配線の遅延量が無視できるため、マイクロ波/ミ
リ波用MMICにおいてもフリップチップ実装が一般的
となると考えられる。However, around 2012, the pitch size is about 0.05 mm, and it is expected that flip mounting can be performed without rearranging the pads (SIA: Semi).
1997 edition by conductor industry association
Assembly & Packaging Roadmap). in this case,
Since the delay amount of the rearrangement wiring can be neglected, it is considered that flip-chip mounting becomes common also in the microwave / millimeter wave MMIC.
【0027】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、薄膜誘電体膜の積
層構造を利用したモノリシック集積回路において、設計
者が主体となって所望の能動デバイスと所望の配線(イ
ンターコネクション)プロセスを組み合わせて、低コス
トかつ高性能なモノリシック集積回路の製造方法を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to design a monolithic integrated circuit using a laminated structure of thin film dielectric films, which is mainly desired by a designer. An object of the present invention is to provide a low-cost and high-performance manufacturing method for a monolithic integrated circuit by combining an active device and a desired wiring (interconnection) process.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、表面に
複数の能動素子と受動素子が形成された半導体基板と、
前記能動素子と受動素子の上に形成された第1の誘電体
膜と、該第1の誘電体膜上に形成され、1つ以上の窓と
カバー部を備え、該窓が前記能動素子および受動素子中
の使用能動素子および受動素子上に形成され、前記カバ
ー部が前記能動素子および受動素子中の不使用能動素子
および受動素子を覆うようにした選択接地導体プレート
と、該選択接地導体プレート上に形成された第2の誘電
体膜と、該第2の誘電体膜の膜上に形成された配線層
と、前記使用能動素子および受動素子を前記配線層に接
続する接続手段を具備するモリシック集積回路の製造方
法において、所要の装置特性仕様を考慮して装置全体を
機能ブロック毎に分割し、各機能回路仕様に適した能動
デバイスと配線層を製作するそれぞれの半導体プロセス
を選択して回路設計を行う設計ステップと、設計した回
路構成を回路パターン設計して半導体プロセスに用いる
フォトマスクを作成するステップと、前記フォトマスク
のうち、前記選択接地導体プレートまでのフォトマスク
を用いて第1の半導体プロセスにより前記選択接地導体
プレート形成までの工程を実施するステップと、前記選
択接地導体プレート以降のフォトマスクを用いて第2の
半導体プロセスにより前記選択接地導体プレート以降の
製作工程を行うステップとを具備することを特徴とする
ものである。In order to achieve such an object, the present invention provides a semiconductor substrate having a surface on which a plurality of active elements and passive elements are formed,
A first dielectric film formed on the active element and the passive element, and one or more windows and a cover portion formed on the first dielectric film, the window including the active element and the cover section. A selective ground conductor plate formed on the active element and the passive element in the passive element, and the cover portion covering the unused active element and the passive element in the active element and the passive element, and the selective ground conductor plate A second dielectric film formed thereon; a wiring layer formed on the film of the second dielectric film; and connecting means for connecting the active element and the passive element to be used to the wiring layer. In the method of manufacturing a Morrisic integrated circuit, the entire device is divided into functional blocks in consideration of the required device characteristic specifications, and active devices and wiring layers suitable for each functional circuit specification are selected and each semiconductor process is selected. Circuit design A design step to be performed, a step of designing a circuit pattern of the designed circuit configuration to create a photomask to be used in a semiconductor process, and a first semiconductor process using a photomask up to the selective ground conductor plate of the photomask And a step of forming the selective ground conductor plate and forming the selective ground conductor plate by a second semiconductor process using a photomask after the selective ground conductor plate. It is characterized by that.
【0029】また、請求項2に記載の発明は、前記第1
の半導体プロセスにより前記選択接地導体プレート形成
後、第1のパッシベーション膜によりウェハ全面を覆っ
た後、前記第2の半導体プロセスにより、前記第1のパ
ッシベーション膜の一部または全部を取り除くことを特
徴とするものである。The invention according to claim 2 is the first
After forming the selective grounding conductor plate by the semiconductor process described above, after covering the entire surface of the wafer with the first passivation film, a part or all of the first passivation film is removed by the second semiconductor process. To do.
【0030】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載の発明において、前記配線層が多層配線層
であり、最上層の配線により第1のボンディングパッド
を形成することを特徴とするものである。The invention described in claim 3 is the same as claim 1
Alternatively, in the invention described in Item 2, the wiring layer is a multilayer wiring layer, and the first bonding pad is formed by the uppermost wiring.
【0031】また、請求項4に記載の発明は、請求項
1、2又は3に記載の発明において、前記半導体基板と
選択接地導体プレートとの間に1つまたは複数の配線層
が形成されることを特徴とするものである。The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1, 2 or 3, wherein one or more wiring layers are formed between the semiconductor substrate and the selective ground conductor plate. It is characterized by that.
【0032】このように、請求項1から4に係る発明
は、能動素子(トランジスタやFET)の製造(開発)
と、配線層を形成するインターコネクション技術の製造
(開発)を別々の製造者(または企業体)に分割するこ
とができるため、各製造者(または企業体)におけるプ
ロセス開発コストと投資リスクの分散の低減を可能とす
る。また、モノリシック集積回路(MMIC)の製作お
よび開発に関わる各製造者(または企業体)は、能動デ
バイスの開発やインターコネクション技術の開発に特化
できるため、戦略的なデバイスや高密度配線等を従来よ
り短い期間で開発することができる。As described above, the inventions according to claims 1 to 4 manufacture (develop) active elements (transistors and FETs).
Since the manufacturing (development) of the interconnection technology for forming the wiring layer and the wiring layer can be divided into different manufacturers (or companies), the process development cost and investment risk of each manufacturer (or company) can be distributed. Can be reduced. In addition, since each manufacturer (or company) involved in the production and development of a monolithic integrated circuit (MMIC) can specialize in the development of active devices and the development of interconnection technology, strategic devices and high-density wiring can be used. It can be developed in a shorter period than before.
【0033】また、能動素子の製造プロセスを持たない
企業においても、デバイス開発よりも大幅に少ない投資
でインターコネクション技術を開発し、大きな市場性が
期待できるモノリシック集積回路(MMIC)開発に参
入することが可能となる。また、回路設計者において
は、所望の特性を有するデバイスと所望の配線(インタ
ーコネクション)技術を組み合わせて高周波回路を設計
することができるため、設計の自由度が大幅に向上する
とともに、市場のニーズに合わせた高性能なMMIC開
発が可能となる。Further, even in a company that does not have a manufacturing process of active elements, it is necessary to develop an interconnection technology with a much smaller investment than device development and to enter a monolithic integrated circuit (MMIC) development which can be expected to have great marketability. Is possible. In addition, the circuit designer can design a high-frequency circuit by combining a device having desired characteristics with a desired wiring (interconnection) technology, which greatly improves the degree of freedom in design and also the market needs. It is possible to develop a high-performance MMIC tailored to.
【0034】その結果、設計者主導のモノリシック集積
回路(MMIC)の開発を実現できるため、モノリシッ
ク集積回路(MMIC)の低コスト化と開発期間の短縮
化が飛躍的に促進される。また、回路データから製作し
たフォトマスクは能動デバイスと配線を製作する製造者
(または企業体)に分割されて利用されるため、戦略的
な機能回路においても情報が従来に比べて秘密保持され
る。As a result, the development of the monolithic integrated circuit (MMIC) led by the designer can be realized, so that the cost reduction and the shortening of the development period of the monolithic integrated circuit (MMIC) are drastically promoted. In addition, since the photomask manufactured from the circuit data is divided and used by manufacturers (or corporations) who manufacture active devices and wiring, information is kept secret even in the strategic functional circuit as compared with the conventional method. .
【0035】また、請求項5に記載の発明は、請求項3
又は4に記載の発明において、前記所要の装置特性仕様
を考慮して装置全体を機能ブロック毎に分割し、各機能
回路仕様に適した能動デバイスと配線層と第2のボンデ
ィングパッドを製作するそれぞれの半導体プロセスを選
択して回路設計を行うステップと、設計した回路構成を
回路パターン設計して半導体プロセスに用いるフォトマ
スクを製作するステップと、前記フォトマスクのうち、
前記選択接地導体プレートまでのフォトマスクを用いて
第1の半導体プロセスにより前記選択接地導体プレート
形成までの工程を実施するステップと、前記選択接地導
体プレート以降から第1のボンディングパッドまでのフ
ォトマスクを用いて第2の半導体プロセスにより前記選
択接地導体プレート以降の製作工程を行うステップと、
第1のボンディングパッド以降のフォトマスクを用いて
前記第1のボンディングパッドを位置の異なる第2のボ
ンディングパッドに再配置した後、ウェハ全面に第3の
誘電体膜を形成するステップと、前記第2のボンディン
グパッド上に第3の誘電体膜の窓を備え、該第3の誘電
体膜上に形成された半田ボールと前記第2のボンディン
グパッドを接続するステップとを具備することを特徴と
するものである。The invention described in claim 5 is the same as claim 3
Alternatively, in the invention described in item 4, the entire device is divided into functional blocks in consideration of the required device characteristic specifications, and an active device, a wiring layer, and a second bonding pad suitable for each functional circuit specification are manufactured. A step of performing a circuit design by selecting the semiconductor process, a step of designing a circuit pattern of the designed circuit configuration to produce a photomask used in the semiconductor process,
A step of performing steps up to the formation of the selective ground conductor plate by a first semiconductor process using the photomask up to the selective ground conductor plate; and a photomask from the selective ground conductor plate to the first bonding pad. Using the second semiconductor process to perform the fabrication process after the selective ground conductor plate,
Rearranging the first bonding pad on a second bonding pad at a different position using a photomask after the first bonding pad, and then forming a third dielectric film on the entire surface of the wafer; A window of a third dielectric film is provided on the second bonding pad, and the step of connecting the solder ball formed on the third dielectric film to the second bonding pad. To do.
【0036】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の発明において、前記第1のボンディングパッド
以降のフォトマスクの一部または全部を用いて第3の半
導体プロセスにより、前記第1のボンディングパッド以
降の製作工程を実施することを特徴とするものである。The invention according to claim 6 is the same as claim 5
In the invention described in (3), the manufacturing process after the first bonding pad is performed by a third semiconductor process using a part or all of the photomask after the first bonding pad. Is.
【0037】また、請求項7に記載の発明は、請求項5
又は6に記載の発明において、前記第2の半導体プロセ
スにより第1のボンディングパッド形成後、第2のパッ
シベーション膜によりウェハ全面を覆った後、前記第3
の半導体プロセスにより、前記第2のパッシベーション
膜の一部または全部を取り除いたことを特徴とするもの
である。The invention described in claim 7 is the same as claim 5
Alternatively, in the invention of claim 6, after the first bonding pad is formed by the second semiconductor process, the entire surface of the wafer is covered with a second passivation film, and then the third bonding pad is formed.
Part or all of the second passivation film is removed by the semiconductor process of (1).
【0038】このように、請求項5から7に係る発明
は、フリップチップ実装用ボンディングバンプが製作さ
れているため、モノリシック集積回路(MMIC)チッ
プを直接フェイスダウンで基板にマウントできる。フリ
ップチップ実装用ボンディングバンプのピッチサイズが
ワイヤボンディングのそれに比べ同程度である場合は、
再配置配線を行う必要がなくなるため、プロセス工程
(コスト)が減る。また、第3の誘電体膜が樹脂等の場
合には気密封止として機能するため、モノリシック集積
回路(MMIC)の信頼性を向上できる。また、半田ボ
ール搭載後、チップ単位で個片化するダイシング工程を
ウェハレベルで実施することにより、自動的なフリップ
チップ実装が可能となる。As described above, in the inventions according to claims 5 to 7, since the flip chip mounting bonding bumps are manufactured, the monolithic integrated circuit (MMIC) chip can be directly mounted face down on the substrate. If the pitch size of the flip chip mounting bonding bumps is comparable to that of wire bonding,
Since it is not necessary to perform the rearrangement wiring, the process steps (cost) are reduced. Further, when the third dielectric film is made of resin or the like, it functions as an airtight seal, so that the reliability of the monolithic integrated circuit (MMIC) can be improved. Further, after the solder balls are mounted, by performing a dicing process for dividing the chips into individual chips at the wafer level, automatic flip chip mounting becomes possible.
【0039】また、請求項8に記載の発明は、請求項1
乃至7のいずれか1項に記載の発明において、前記第1
の半導体プロセスで製作される能動素子および受動素子
の情報と、第2の半導体プロセスで製作される配線の情
報と、第3の半導体プロセスで製作される再配置配線と
ボールバンプの情報の一部または全部をコンピュータシ
ステムで記憶させ、該コンピュータシステムの受給情報
を利用して回路設計とパターン設計を実施することを特
徴とするものである。The invention described in claim 8 is the same as in claim 1.
In the invention described in any one of 1 to 7, the first
Part of information on active and passive elements manufactured by the semiconductor process, information on wiring manufactured by the second semiconductor process, and information on relocation wiring and ball bumps manufactured by the third semiconductor process. Alternatively, all of them are stored in a computer system, and the circuit design and the pattern design are performed by using the received information of the computer system.
【0040】また、請求項9に記載の発明は、請求項8
に記載の発明において、前記コンピュータシステムにお
いて複数の半導体プロセスで製作される能動素子および
受動素子の情報と、複数の半導体プロセスで製作される
配線層の情報と、複数の半導体プロセスで製作される再
配置配線とボールバンプの情報の一部または全部が記憶
され、前記情報の一部または全部を削除、更新できるこ
とを特徴とするものである。The invention described in claim 9 is the same as that of claim 8.
In the invention described in (3) above, in the computer system, information on active elements and passive elements manufactured by a plurality of semiconductor processes, information on a wiring layer manufactured by a plurality of semiconductor processes, and information on a wiring layer manufactured by a plurality of semiconductor processes. Part or all of the information on the layout wiring and the ball bumps is stored, and part or all of the information can be deleted or updated.
【0041】このように、請求項8から9に係る発明
は、設計に必要とされる能動デバイスや高周波配線のラ
イブラリデータがコンピュータシステムまたはコンピュ
ータで動作するソフトウェアに記憶させているため、モ
ノリシック集積回路の設計の高速化を実現できると同時
に、開発コストの低減を実現する。その結果、また、プ
ロセスのデザインルールをソフトウェアに記憶させ、パ
ターン設計された後に自動的にチェックする機能を追加
すれば、パターン設計における人為的なミスをなくすこ
とが可能となり、パターン設計の高度化が図れる。ま
た、開発済みのモノリシック集積回路のライブラリデー
タをソフトウェアに蓄積し、再利用することにより回路
設計やパターン設計の大幅な短縮が実現できる。As described above, in the inventions according to claims 8 to 9, since the library data of the active device and the high frequency wiring required for the design are stored in the computer system or the software operating in the computer, the monolithic integrated circuit is stored. It is possible to realize high-speed design and reduce development cost. As a result, if the process design rule is stored in software and the function to automatically check after pattern design is added, it is possible to eliminate human error in pattern design and improve pattern design. Can be achieved. In addition, by storing the library data of the developed monolithic integrated circuit in software and reusing it, the circuit design and pattern design can be greatly shortened.
【0042】また、請求項10に記載の発明は、請求項
1乃至9のいずれか1項に記載の発明において、前記フ
ォトマスクのうち、前記選択接地導体プレートまでの一
部または全部のフォトマスクを用いて第1の半導体プロ
セスにより製作工程を実施し、製作された能動素子を測
定し、前記測定で得られた情報を利用して回路設計を行
い、設計した回路構成を回路パターン設計して残りの半
導体プロセスに必要なフォトマスクを作成し、前記第1
の半導体プロセスと第2の半導体プロセスまたは第2の
半導体プロセスのみを用いてモノリシック集積回路を製
作することを特徴とするものである。The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 1 to 9, wherein a part or all of the photomask up to the selective grounding conductor plate in the photomask. A manufacturing process is performed by the first semiconductor process using, the manufactured active element is measured, a circuit is designed by using the information obtained by the measurement, and the designed circuit configuration is designed as a circuit pattern. The photomask necessary for the rest of the semiconductor process is formed, and the first mask is formed.
The monolithic integrated circuit is manufactured by using the semiconductor process and the second semiconductor process or only the second semiconductor process.
【0043】このように、請求項10に係る発明は、配
線プロセスを実施する前に使用する能動デバイス等の特
性が明らかになり、能動素子の製作工程によるデバイス
特性の偏差を考慮した回路設計が可能となり、設計と実
測値の誤差の少ないモノリシック集積回路(MMIC)
を実現することが可能となる。As described above, according to the tenth aspect of the present invention, the characteristics of the active device or the like used before the wiring process is clarified, and the circuit design considering the deviation of the device characteristics due to the manufacturing process of the active element is performed. A monolithic integrated circuit (MMIC) that is possible and has less error between design and actual measurement
Can be realized.
【0044】また、請求項11に記載の発明は、請求項
1乃至10のいずれか1項に記載の発明において、前記
半導体基板上に複数の能動素子と複数かつ抵抗値の異な
る抵抗と複数かつ抵抗値の異なるキャパシタの少なくと
も1つ以上で構成されるマスタセルがマトリクス状に配
列されているマスタアレイであって、前記所要の装置特
性仕様を考慮して装置全体を機能ブロック毎に分割し、
各機能回路仕様に適した能動デバイスと配線層を製作す
るそれぞれの半導体プロセスと前記能動デバイスで構成
される前記マスタアレイを選択して回路設計することを
特徴とするものである。The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 10, wherein a plurality of active elements and a plurality of resistors having different resistance values are provided on the semiconductor substrate. A master array in which master cells configured of at least one of capacitors having different resistance values are arranged in a matrix, and the entire device is divided into functional blocks in consideration of the required device characteristic specifications,
It is characterized in that each semiconductor process for manufacturing an active device and a wiring layer suitable for each functional circuit specification and the master array composed of the active device are selected for circuit design.
【0045】このように、請求項11に係る発明は、回
路設計やパターン設計と並行または先立って能動デバイ
スプロセスの一部を実施できるため、モノリシック集積
回路の開発期間の大幅な短縮を可能とする。また、既存
のマスタアレイを使用する場合、作成済みのフォトマス
クを利用することができるため、プロセスコストを低減
できる。As described above, according to the eleventh aspect of the present invention, since a part of the active device process can be carried out in parallel with or prior to the circuit design or the pattern design, the development period of the monolithic integrated circuit can be greatly shortened. . Further, when the existing master array is used, it is possible to use the photomask that has already been formed, so that the process cost can be reduced.
【0046】また、請求項12に記載の発明は、請求項
1乃至11のいずれか1項に記載の発明において、所要
の機能回路仕様に適した能動デバイスと配線層を製作す
るそれぞれの半導体プロセスを選択して回路設計を行う
ステップと、設計した回路構成を回路パターン設計して
半導体プロセスに用いるフォトマスクを作成するステッ
プと、前記フォトマスクのうち、前記選択接地導体プレ
ートまでのフォトマスクを用いて第1の半導体プロセス
により前記選択接地導体プレート形成までの工程を実施
するステップと、前記選択接地導体プレート以降のフォ
トマスクを用いて第2の半導体プロセスにより前記選択
接地導体プレート以降の製作工程を行うステップとを具
備することを特徴とするものである。According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eleventh aspects, respective semiconductor processes for manufacturing active devices and wiring layers suitable for required functional circuit specifications. Selecting a circuit pattern, designing a circuit pattern of the designed circuit configuration to create a photomask used in a semiconductor process, and using a photomask up to the selected ground conductor plate of the photomask. A step of forming the selective grounding conductor plate by a first semiconductor process, and a manufacturing step of the selective grounding conductor plate and subsequent steps by a second semiconductor process using a photomask after the selective grounding conductor plate. And performing steps.
【0047】また、請求項13に記載の発明は、請求項
1乃至12のいずれか1項に記載の発明において、既存
のフォトマスクを用いて第1の半導体プロセスにより前
記選択接地導体プレート形成までの工程を実施し、第2
の半導体プロセスにより前記選択接地導体プレート以降
の製作工程を行い、半導体基板上にモノリシック集積回
路を製作することを特徴とするものである。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to twelfth aspects, an existing photomask is used to form the selective ground conductor plate by the first semiconductor process. The second step is performed.
The monolithic integrated circuit is manufactured on the semiconductor substrate by performing the manufacturing process after the selective grounding conductor plate by the semiconductor process of 1.
【0048】また、請求項14に記載の発明は、請求項
1乃至13のいずれか1項に記載の発明において、前記
第1の半導体プロセスにより前記選択接地導体プレート
形成までの工程を実施し、第2の半導体プロセスにより
前記選択接地導体プレート以降の製作工程を行い、半導
体基板上にモノリシック集積回路を製作し、前記製作さ
れた半導体基板の全部をダイシングして機能回路を個片
化することを特徴とするものである。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to thirteenth aspects, the steps up to the formation of the selective ground conductor plate are performed by the first semiconductor process, A manufacturing process after the selective grounding conductor plate is performed by a second semiconductor process, a monolithic integrated circuit is manufactured on a semiconductor substrate, and the manufactured semiconductor substrate is diced to separate the functional circuits into individual pieces. It is a feature.
【0049】また、請求項15に記載の発明は、請求項
1乃至14のいずれか1項に記載の発明において、前記
半導体基板が化合物半導体基板であることを特徴とする
ものである。According to a fifteenth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourteenth aspects, the semiconductor substrate is a compound semiconductor substrate.
【0050】[0050]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0051】(第1の実施例)図1は、本発明のモノリ
シック集積回路の製造方法における第1の実施例を示す
図である。まず、所要の装置特性仕様100を考慮し
て、装置全体を機能ブロック毎に分割し、各機能回路仕
様101を決定する。次に、各機能回路仕様101に含
まれる動作周波数、帯域や特性等を満足できる能動デバ
イスプロセス120と配線プロセス121をそれぞれ選
択する。選択した能動デバイスの特性パラメータと配線
プロセスで形成できる伝送線路やインダクタ等の特性パ
ラメータを用いて回路設計103を行い、コンピュータ
システムで動作する回路シミュレータ等によって、設計
した回路構成が機能回路仕様101を満足するか判別す
る。(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. First, in consideration of the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks, and each functional circuit specification 101 is determined. Next, the active device process 120 and the wiring process 121 which can satisfy the operating frequency, the band, the characteristic, etc. included in each functional circuit specification 101 are selected. A circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line, the inductor, etc. that can be formed in the wiring process, and the designed circuit configuration determines the functional circuit specifications 101 by a circuit simulator or the like operating in the computer system. Determine if you are satisfied.
【0052】仕様101を満足しない場合は、能動デバ
イス、伝送線路パラメータや回路構成等を変更し、機能
回路仕様101を満足するように回路設計103を繰り
返す。機能回路仕様101を満足する機能回路(例え
ば、増幅器)が得られると、実際の回路パターン設計1
04を行う。この際、信頼性基準や製造プロセス上の制
約条件に基づいた能動デバイスプロセス120固有のデ
ザインルールと配線プロセス121固有のデザインルー
ルをそれぞれ遵守するとともに、回路設計103で得ら
れた回路図に最大限一致するようにパターンニングを行
う。If the specification 101 is not satisfied, the active device, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the functional circuit specification 101. When a functional circuit (for example, an amplifier) satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the actual circuit pattern design 1
Do 04. At this time, the design rule specific to the active device process 120 and the design rule specific to the wiring process 121 based on the reliability standard and the constraint condition on the manufacturing process are respectively observed, and the circuit diagram obtained by the circuit design 103 is maximized. Pattern to match.
【0053】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン(104)、回路構成の変更(103)等を行い、機
能回路仕様101を満足するようにパターン設計104
または回路設計103とパターン設計104を繰り返
す。また、回路面積の小型化を図る場合においては、配
線間の結合が無視できないパターンとなる場合もあるた
め、コンピュータシステムで動作する電磁界シミュレー
タ等の解析結果を用いて、回路設計103を繰り返し、
機能回路仕様101を満足させる。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
Alternatively, the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system.
Satisfy the functional circuit specifications 101.
【0054】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120や配線プロセス121を変更し、回路設計1
03とパターン設計104を繰り返す。機能回路仕様1
01を満足する回路パターンが得られると、コンピュー
タシステムで動作するソフトウェア等を用いて回路パタ
ーンをデータ変換し、このデータを用いてデバイスプロ
セス122と配線プロセス123に必要なフォトマスク
105を作成する。If necessary, the device process 120 and the wiring process 121 are changed so that the circuit design 1
03 and pattern design 104 are repeated. Functional circuit specifications 1
When a circuit pattern satisfying 01 is obtained, the circuit pattern is data-converted using software or the like operating in a computer system, and the photomask 105 necessary for the device process 122 and the wiring process 123 is created using this data.
【0055】次に、前記フォトマスク105のうち、選
択接地導体プレートまでのフォトマスク105を用いて
デバイスプロセスによる製造122を経た後、選択接地
導体プレート以降のフォトマスク105を用いて配線プ
ロセスによる製造123を行い、半導体基板上にモノリ
シック集積回路を製作する。製作されたモノリシック集
積回路が、回路設計103やパターン設計104でシミ
ュレーションした特性と一致するかオンウェハ評価10
7する。オンウェハ評価107の結果、製作された機能
回路仕様101を満足しない場合、その原因を解析し回
路パターン104、回路構成の変更103等を行い、デ
バイスプロセスによる製造122、配線プロセスによる
製造123、オンウェハ評価107を繰り返す。Next, of the photomasks 105, after the manufacturing process 122 using the photomask 105 up to the selective ground conductor plate, the manufacturing process 122 is performed using the photomask 105 after the selective ground conductor plate. Step 123 is performed to fabricate a monolithic integrated circuit on the semiconductor substrate. On-wafer evaluation of whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated by the circuit design 103 or the pattern design 104.
7. As a result of the on-wafer evaluation 107, when the manufactured functional circuit specification 101 is not satisfied, the cause is analyzed, the circuit pattern 104, the circuit configuration change 103, etc. are performed, and the manufacturing 122 by the device process, the manufacturing 123 by the wiring process, the on-wafer evaluation. Repeat 107.
【0056】オンウェハ評価107で機能回路仕様10
1が満足されると、機能回路を個片化するため、ウェハ
をダイシングし、ダイシングされたチップを実装基板上
に組立108、再度、試験・評価109する。試験・評
価109で組立られた機能回路が機能回路仕様101を
満足するか判別し、満足しない場合はその原因を解析
し、組立108の修正等を繰り返す。組立られた機能回
路が機能回路仕様101を満足すると、モノリシック集
積回路は信頼性評価110を経て完成(納品)111す
る。On-wafer evaluation 107, functional circuit specification 10
When 1 is satisfied, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, the diced chips are assembled 108 on the mounting substrate, and the test / evaluation 109 is performed again. In the test / evaluation 109, it is determined whether the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101. If the functional circuit is not satisfied, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0057】図2は、図1に示す本発明のモノリシック
集積回路の製造方法における第1の実施例により製作さ
れるモノリシック集積回路の断面図を示す図である。図
2において、半導体基板1の一面(主面)上に能動素子
2、キャパシタ用下地電極3、抵抗素子4が複数形成さ
れ、誘電体膜10を介して接地導体20と該接地導体2
0と接続しない導体20aと導体20bが形成される。
ここで、前記キャパシタ用下地電極3と接地導体20お
よび前記キャパシタ用下地電極3と導体20bにより薄
膜キャパシタ(MIMキャパシタ)が形成される。FIG. 2 is a sectional view showing a monolithic integrated circuit manufactured by the first embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit of the present invention shown in FIG. In FIG. 2, a plurality of active elements 2, capacitor base electrodes 3, and resistance elements 4 are formed on one surface (main surface) of a semiconductor substrate 1, and a ground conductor 20 and the ground conductor 2 are provided via a dielectric film 10.
The conductors 20a and 20b which are not connected to 0 are formed.
Here, a thin film capacitor (MIM capacitor) is formed by the capacitor base electrode 3 and the ground conductor 20, and the capacitor base electrode 3 and the conductor 20b.
【0058】また、前記接地導体20上に厚さ1μm以
上の誘電体膜30が形成され、誘電体膜30上に配線4
0が形成され、スルーホール50と導体20aと誘電体
膜10を貫通するスルーホール11を介して基板1上の
能動素子2の電極2a、キャパシタ用下地電極3、抵抗
素子4の電極4aに接続されて機能回路が構成されてい
る。図2に示すモノリシック集積回路において、接地導
体20が選択接地プレートであり、接地導体20(同時
に形成される導体20a,20bも含む)までの製造を
デバイスプロセスにより行い、誘電体膜30の形成以降
の製作工程を配線プロセスにより実施する。A dielectric film 30 having a thickness of 1 μm or more is formed on the ground conductor 20, and the wiring 4 is formed on the dielectric film 30.
0 is formed, and is connected to the electrode 2a of the active element 2, the base electrode 3 for capacitor, and the electrode 4a of the resistance element 4 on the substrate 1 through the through hole 50, the conductor 20a, and the through hole 11 penetrating the dielectric film 10. And a functional circuit is configured. In the monolithic integrated circuit shown in FIG. 2, the ground conductor 20 is a selective ground plate, the ground conductor 20 (including the conductors 20a and 20b simultaneously formed) is manufactured by a device process, and after the formation of the dielectric film 30. The manufacturing process is performed by a wiring process.
【0059】以上のように、本発明のモノリシック集積
回路の製造方法における第1の実施例では、能動デバイ
ス(トランジスタやFET)の製造と、配線層を形成す
るインターコネクション技術の製造を別々の企業(また
はグループ)に分割することができるため、回路設計者
が所望の能動デバイスと所望の配線(インターコネクシ
ョン)プロセスを自由に組み合わせて、市場のニーズに
合わせた低コストかつ高性能なモノリシック集積回路を
開発することが可能となる。As described above, in the first embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention, manufacturing of active devices (transistors and FETs) and manufacturing of interconnection technology for forming wiring layers are performed by different companies. Since it can be divided into (or groups), circuit designers can freely combine desired active devices and desired wiring (interconnection) processes, and low cost and high performance monolithic integrated circuits that meet market needs. It will be possible to develop.
【0060】その結果、設計者主導のMMIC開発を実
現できるため、MMICの低コスト化と開発期間の短縮
化が飛躍的に促進される。また、配線部分のデバイスが
薄膜誘電体膜上に形成される伝送線路やインダクタだけ
であるため、ライブラリ化が容易であるとともに、従来
に比べて能動素子等を変更することなく既存開発回路の
再利用や変更が可能となる。従って、配線のみの変更で
仕様を満たすことが可能な場合は、既存のフォトマスク
や能動デバイスプロセスで製作されたウェハを利用する
ことができるため、開発コストの低減を可能とする。As a result, the MMIC development led by the designer can be realized, so that the cost reduction and the shortening of the development period of the MMIC are drastically promoted. In addition, since the devices in the wiring part are only transmission lines and inductors formed on the thin-film dielectric film, it is easier to create a library and the existing developed circuit can be re-created without changing the active elements compared to the conventional one. It can be used or changed. Therefore, if the specifications can be met by changing only the wiring, an existing photomask or a wafer manufactured by an active device process can be used, so that the development cost can be reduced.
【0061】また、戦略的なモノリシック集積回路開発
において継続的に必要とされる能動デバイス開発と配線
技術開発を分割できるため、各製造企業(またはグルー
プ)におけるプロセス開発コストと投資リスクの分散と
低減を可能とする。また、MMIC製作に関わる各企業
(またはグループ)は、能動デバイスの開発やインター
コネクション技術の開発に特化できるため、先駆的なデ
バイスや高密度配線等を従来より短い期間で開発するこ
とができる。Further, since active device development and wiring technology development, which are continuously required in strategic monolithic integrated circuit development, can be divided, process development costs and investment risks of each manufacturing company (or group) can be dispersed and reduced. Is possible. Further, since each company (or group) involved in MMIC production can specialize in the development of active devices and interconnection technology, it is possible to develop pioneering devices and high-density wiring in a shorter period than before. .
【0062】また、能動デバイスの製造プロセスを持た
ない企業においても、能動デバイス開発よりも大幅に少
ない投資でインターコネクション技術を開発し、大きな
市場性が期待できるMMIC開発に参入することが可能
となる。また、回路データから製作したフォトマスクは
能動デバイスと配線を製作する企業(またはグループ)
に分割されて利用されるため、戦略的な機能回路におい
ても情報が従来に比べて秘密保持される。Further, even a company that does not have a manufacturing process for active devices can develop an interconnection technology with much less investment than the development of active devices, and can enter the MMIC development which is expected to have great marketability. . In addition, photomasks made from circuit data are companies (or groups) that make active devices and wiring.
Since the information is divided into two and used, the information is kept secret even in the strategic functional circuit as compared with the conventional one.
【0063】また、図3に示すように、能動デバイスプ
ロセスによる製造122により選択接地導体プレート
(ここでは、接地導体20)を形成した後、同じプロセ
スでパッシベーション膜23でウェハ全面を覆い、その
後、配線プロセスによる製造123においてパッシベー
ション膜23の一部または全部を除去し、誘電体膜30
を形成しても良い。この場合、異なるプロセス間の引き
渡し時においてウェハを保護することができると同時
に、能動デバイスプロセスによる製造122で製作した
ウェハを長時間保存し、随時配線プロセスを実施するこ
とが可能となる。Further, as shown in FIG. 3, after the selective ground conductor plate (here, the ground conductor 20) is formed by the manufacturing 122 by the active device process, the whole surface of the wafer is covered with the passivation film 23 by the same process, and thereafter, In the manufacturing 123 by the wiring process, a part or all of the passivation film 23 is removed, and the dielectric film 30 is removed.
May be formed. In this case, the wafer can be protected at the time of transfer between different processes, and at the same time, the wafer manufactured by the active device process manufacturing 122 can be stored for a long time and the wiring process can be performed at any time.
【0064】図4は、本発明の第1の実施例におけるモ
ノリシック集積回路の製造方法により製造されるモノリ
シック集積回路の断面図である。図4に示すように、選
択接地導体プレート(20)上に積層される誘電体膜3
0が多層構造であり、誘電体膜30の膜中または膜上に
配線導体(40,41,42,43)が形成されたもの
であってもよい。なお、図4において図2と同一のもの
については同一の符号を付している。FIG. 4 is a sectional view of a monolithic integrated circuit manufactured by the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the dielectric film 3 laminated on the selective ground conductor plate (20).
0 may have a multi-layer structure in which wiring conductors (40, 41, 42, 43) are formed in or on the dielectric film 30. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【0065】図2に示すモノリシック集積回路に比べ、
多層構造を利用して配線を高密度に形成することが可能
であり、モノリシック集積回路を小型・高集積に実現で
きる。なお、上下の配線や選択接地導体プレート20や
半導体基板1上に形成される能動素子2、キャパシタ用
下地電極3、抵抗素子4はスルーホール(50,51,
52)を通じて接続される。誘電体膜30としてポリイ
ミド樹脂やBCB(ビスベンゾシクロブテン)樹脂を用
いることにより、低温処理により平坦性の高い多層膜を
実現することができる。Compared to the monolithic integrated circuit shown in FIG.
Wiring can be formed at a high density by utilizing a multilayer structure, and a monolithic integrated circuit can be realized in a small size and a high degree of integration. The upper and lower wirings, the selective ground conductor plate 20, the active element 2 formed on the semiconductor substrate 1, the capacitor base electrode 3, and the resistance element 4 are through holes (50, 51,
52). By using a polyimide resin or BCB (bisbenzocyclobutene) resin as the dielectric film 30, a multilayer film having high flatness can be realized by low temperature treatment.
【0066】また、図4において、最上層の配線導体に
よりワイヤボンディング用のパッド40pが形成されて
いてもよい。この場合、モノリシック集積回路(MMI
C)チップを実装(パッケージ)基板上にマウントしモ
ジュール化するため、実装コストの低減が可能となる。
また、気密封止用樹脂でチップを覆うことにより、モノ
リシック集積回路(MMIC)の信頼性を向上できる。Further, in FIG. 4, a pad 40p for wire bonding may be formed by the uppermost wiring conductor. In this case, a monolithic integrated circuit (MMI
C) Since the chip is mounted on a mounting (package) substrate to form a module, the mounting cost can be reduced.
Further, by covering the chip with the airtight sealing resin, the reliability of the monolithic integrated circuit (MMIC) can be improved.
【0067】図5は、本発明の第1の実施例におけるモ
ノリシック集積回路の製造方法により製造されるモノリ
シック集積回路の断面図である。図5に示すように、誘
電体膜10上に別の多層誘電体膜(22a,22b)が
形成され、かつ誘電体膜の層間に複数の配線層(14,
15)が形成されたものであってもよい。なお、図5に
おいて図2と同一のものについては同一の符号を付して
いる。FIG. 5 is a sectional view of a monolithic integrated circuit manufactured by the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, another multilayer dielectric film (22a, 22b) is formed on the dielectric film 10, and a plurality of wiring layers (14,
15) may be formed. In FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【0068】この場合、誘電体膜30を用いて構成する
配線と電気的にアイソレートされた遅延量の短い受動回
路が形成できるため、ディジタル回路とアナログ回路の
混載を容易に実現することが可能となる。なお、上下の
配線や選択接地導体プレート20や半導体基板1上に形
成される能動素子2、キャパシタ用下地電極3、抵抗素
子4はスルーホール(11,12,13)を通じて接続
される。In this case, since the passive circuit electrically isolated from the wiring formed by using the dielectric film 30 and having a short delay amount can be formed, it is possible to easily realize the mixed mounting of the digital circuit and the analog circuit. Becomes The upper and lower wirings, the selective ground conductor plate 20, the active element 2 formed on the semiconductor substrate 1, the capacitor base electrode 3, and the resistance element 4 are connected through through holes (11, 12, 13).
【0069】(第2の実施例)図6は、本発明のモノリ
シック集積回路の製造方法における第2の実施例を示す
図である。なお、図6において図1と同一のものについ
ては同一の符号を付している。(Second Embodiment) FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0070】図2において、まず、所要の装置特性仕様
100を考慮して、装置全体を機能ブロック毎に分割
し、各機能回路仕様101を決定する。各機能回路仕様
101に含まれる動作周波数、帯域や特性等を満足でき
る能動デバイスプロセス120と配線プロセス121を
それぞれ選択する。選択した能動デバイスの特性パラメ
ータと配線プロセスで形成できる伝送線路やインダクタ
等の特性パラメータを用いて回路設計103を行い、コ
ンピュータシステムで動作する回路シミュレータ等によ
って、設計した回路構成が樹脂回路仕様101を満足す
るか判別する。In FIG. 2, first, in consideration of the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks, and each functional circuit specification 101 is determined. An active device process 120 and a wiring process 121 that can satisfy the operating frequency, band, characteristics, etc. included in each functional circuit specification 101 are selected. A circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line, the inductor, etc. that can be formed in the wiring process, and the designed circuit configuration conforms to the resin circuit specification 101 by a circuit simulator operating in the computer system. Determine if you are satisfied.
【0071】フリップチップ実装する場合、必要に応じ
て回路設計103に先立ってボンディングプロセスを選
択124した後、回路設計103を行い、設計した回路
構成が機能回路仕様101を満足するか判別する。仕様
101を満足しない場合は能動デバイス、伝送線路パラ
メータや回路構成等を変更し、機能回路仕様101を満
足するように回路設計103を繰り返す。機能回路仕様
101を満足する機能回路(例えば、増幅器)が得られ
ると、実際の回路パターン設計104を行う。In the case of flip-chip mounting, the bonding process is selected 124 prior to the circuit design 103, if necessary, and then the circuit design 103 is performed to determine whether the designed circuit configuration satisfies the functional circuit specification 101. If the specification 101 is not satisfied, the active device, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the functional circuit specification 101. When a functional circuit (for example, an amplifier) satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed.
【0072】この際、信頼性基準や製造プロセス上の制
約条件に基づいた能動デバイスプロセス120固有のデ
ザインルール、配線プロセス121固有のデザインルー
ルやボンディングプロセス124固有のデザインルール
をそれぞれ遵守するとともに、回路設計103で得られ
た回路図に最大限一致するようにパターンニングを行
う。ここで、回路設計103で得られた回路図に最大限
一致するようにパターンニングを行う。At this time, the design rule specific to the active device process 120, the design rule specific to the wiring process 121, and the design rule specific to the bonding process 124 based on the reliability standard and the constraint condition on the manufacturing process are respectively observed, and the circuit. Patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained in the design 103 as much as possible. Here, patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained by the circuit design 103 as much as possible.
【0073】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン(104)、回路構成の変更(103)等を行い、機
能回路仕様101を満足するようにパターン設計104
または回路設計103とパターン設計104を繰り返
す。また、回路面積の小型化を図る場合においては、配
線間の結合が無視できないパターンとなる場合もあるた
め、コンピュータシステムで動作する電磁界シミュレー
タ等の解析結果を用いて、回路設計103を繰り返し、
機能回路仕様101を満足させる。Here, when an error occurs between the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
Alternatively, the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system.
Satisfy the functional circuit specifications 101.
【0074】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120、配線プロセス121やボンディングプロセ
ス124を変更し、回路設計103とパターン設計10
4を繰り返す。機能回路仕様101を満足する回路パタ
ーンが得られると、コンピュータシステムで動作するソ
フトウェア等を用いて回路パターンをデータ変換し、こ
のデータを用いてデバイスプロセス122と配線プロセ
ス123に必要なフォトマスク105を作成する。フリ
ップチップ実装する場合は、ボンディングプロセスに必
要なマスク、すなわち、モノリシック集積回路のワイヤ
ボンディングパッドからフリップチップ実装用ボンディ
ングパッドへの再配置配線、半田ボール用メタルポスト
の形成、気密封止樹脂の形成や半田ボール形成に関わる
製作工程用フォトマスク105を作成する。If necessary, the device process 120, the wiring process 121, and the bonding process 124 are changed to change the circuit design 103 and the pattern design 10.
Repeat 4. When a circuit pattern satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the circuit pattern is data-converted using software or the like that operates in a computer system, and this data is used to generate a photomask 105 necessary for the device process 122 and the wiring process 123. create. For flip-chip mounting, the mask required for the bonding process, that is, relocation wiring from the wire bonding pad of the monolithic integrated circuit to the bonding pad for flip-chip mounting, formation of solder ball metal posts, formation of hermetic sealing resin A photomask 105 for a manufacturing process relating to the formation of solder balls is formed.
【0075】なお、ボンディングプロセスに必要なマス
クは、デバイスプロセス122と配線プロセス123に
必要なフォトマスクと同時に作成する必要はなく、モノ
リシック集積回路のオンウェハ評価107の後、回路設
計103やパターン設計104を行ってから作成しても
よい。次に、前記フォトマスク105のうち、選択接地
導体プレートまでのフォトマスク105を用いてデバイ
スプロセスによる製造122を経た後、選択接地導体プ
レート以降ワイヤボンディング用パッドまでのフォトマ
スク105を用いて配線プロセスによる製造123を行
い、半導体基板上にモノリシック集積回路を製作する。The mask required for the bonding process does not have to be formed at the same time as the photomask required for the device process 122 and the wiring process 123. After the on-wafer evaluation 107 of the monolithic integrated circuit, the circuit design 103 and the pattern design 104 are performed. You may create after performing. Next, of the photomasks 105, after a manufacturing process 122 using the photomasks 105 up to the selective ground conductor plate, a wiring process is performed using the photomasks 105 up to the wire bonding pads after the selective ground conductor plate. Manufacturing 123 is performed to manufacture a monolithic integrated circuit on a semiconductor substrate.
【0076】フリップチップ実装しない場合、ボンディ
ングプロセスによる製造125を実施せず、オンウェハ
評価107で機能回路仕様101が満足されると、その
後は本発明のモノリシック集積回路の製造方法における
第1の実施例(図1)と同じフローで製造される。In the case where the flip-chip mounting is not performed, the manufacturing 125 by the bonding process is not performed, and if the functional circuit specification 101 is satisfied by the on-wafer evaluation 107, then the first embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention is performed. It is manufactured by the same flow as in FIG.
【0077】一方、フリップチップ実装する場合は、配
線プロセスによる製造123の後、ワイヤボンディング
用パッド以降のフォトマスク105を用いてボンディン
グプロセスによる製造125を実施する。その後、ボン
ディングプロセスによる製造125により製作された機
能回路を個片化するため、ウェハをダイシングし、ダイ
シングされたチップを実装基板上に組立108、試験・
評価109する。On the other hand, in the case of flip-chip mounting, after the manufacturing 123 by the wiring process, the manufacturing 125 by the bonding process is performed using the photomask 105 after the wire bonding pad. After that, in order to divide the functional circuit manufactured by the manufacturing 125 by the bonding process into individual pieces, the wafer is diced, and the diced chips are assembled on the mounting substrate 108, tested,
Evaluation 109 is performed.
【0078】試験・評価109で組立られた機能回路が
機能回路仕様101を満足するか判別し、満足しない場
合はその原因を解析し、組立108の修正等を繰り返
す。組立られた機能回路が機能回路仕様101を満足す
ると、モノリシック集積回路は信頼性評価110を経て
完成(納品)111する。In the test / evaluation 109, it is determined whether or not the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101. If not, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0079】図7は、図6に示す本発明のモノリシック
集積回路の製造方法における第2の実施例により製作さ
れるモノリシック集積回路の断面図である。なお、図7
において図2と同一のものについては同一の符号を付し
ている。FIG. 7 is a sectional view of a monolithic integrated circuit manufactured according to the second embodiment of the method of manufacturing a monolithic integrated circuit of the present invention shown in FIG. Note that FIG.
2 that are the same as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
【0080】半導体基板1の一面(主面)上に能動素子
2、キャパシタ用下地電極3、抵抗素子4が複数形成さ
れ、誘電体膜10を介して接地導体20と該接地導体2
0を接続しない導体20aと導体20bが形成される。
ここで、前記キャパシタ用下地電極3と接地導体20お
よび前記キャパシタ用下地電極3と導体20bにより薄
膜キャパシタ(MIMキャパシタ)が形成される。A plurality of active elements 2, base electrodes 3 for capacitors, and resistance elements 4 are formed on one surface (main surface) of the semiconductor substrate 1, and the ground conductor 20 and the ground conductor 2 are provided via the dielectric film 10.
The conductors 20a and 20b which do not connect 0 are formed.
Here, a thin film capacitor (MIM capacitor) is formed by the capacitor base electrode 3 and the ground conductor 20, and the capacitor base electrode 3 and the conductor 20b.
【0081】また、前記接地導体20上に厚さ1μm以
上の誘電体膜30が多層に積層され、誘電体膜30の膜
中または膜上に配線(40,41,42,43)が形成
され、スルーホール50またはスルーホール51,52
と導体20aと誘電体膜10を貫通するスルーホール1
1を介して基板1上の能動素子2の電極2a、キャパシ
タ用下地電極3、抵抗素子4の電極4aに接続されて機
能回路が構成されている。Dielectric films 30 having a thickness of 1 μm or more are laminated in multiple layers on the ground conductor 20, and wirings (40, 41, 42, 43) are formed in or on the dielectric film 30. , Through hole 50 or through holes 51, 52
Through hole 1 penetrating through conductor 20a and dielectric film 10
1 is connected to the electrode 2a of the active element 2 on the substrate 1, the base electrode 3 for a capacitor, and the electrode 4a of the resistance element 4 on the substrate 1 to form a functional circuit.
【0082】また、最上位の誘電体膜30a上にワイヤ
ボンディング用パッド40pが配線40と同時に形成さ
れている。また、誘電体膜30a、配線40およびパッ
ド40p上に誘電体膜60bを形成し、誘電体膜60b
上に再配置配線70を形成し、誘電体膜60bを開口し
てパッド40pと再配置配線70を接続する。また、誘
電体膜60b上に誘電体膜60aを形成し、フリップチ
ップ実装用ボンディングパッド位置の誘電体膜60aを
開口して、その上部に半田ボール72を形成し、前記半
田ボール72はポストメタル71を介して再配置配線7
0に接続される。A wire bonding pad 40p is formed simultaneously with the wiring 40 on the uppermost dielectric film 30a. Further, the dielectric film 60b is formed on the dielectric film 30a, the wiring 40, and the pad 40p, and the dielectric film 60b is formed.
The rearrangement wiring 70 is formed thereon, the dielectric film 60b is opened, and the pad 40p and the rearrangement wiring 70 are connected. Further, the dielectric film 60a is formed on the dielectric film 60b, the dielectric film 60a at the bonding pad position for flip chip mounting is opened, and the solder ball 72 is formed on the upper part thereof, and the solder ball 72 is a post metal. Rearrangement wiring 7 via 71
Connected to 0.
【0083】図7に示すモノリシック集積回路におい
て、接地導体20が選択接地プレートであり、パッド4
0pがワイヤボンディングパッドであり、接地導体20
(同時に形成される導体20a,20bも含む)までの
製造をデバイスプロセスにより行い、誘電体膜30の形
成から配線40(パッド40pも含む)までの製作工程
を配線プロセスにより実施し、配線40以降の製作工程
をボンディングプロセスにより実施する。In the monolithic integrated circuit shown in FIG. 7, the ground conductor 20 is the selective ground plate and the pad 4
0p is a wire bonding pad, and the ground conductor 20
The manufacturing up to (including the conductors 20a and 20b simultaneously formed) is performed by a device process, and the manufacturing steps from the formation of the dielectric film 30 to the wiring 40 (including the pad 40p) are performed by the wiring process. The manufacturing process is performed by a bonding process.
【0084】以上の第2の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、フリップチップ
実装用ボンディングバンプボールが製作されているた
め、MMICチップを直接フェイスダウンで基板にマウ
ントできる。フリップチップ実装用ボンディングバンプ
のピッチサイズがワイヤボンディングのそれに比べ同程
度である場合は、再配置配線を行う必要がなくなるた
め、プロセス工程(コスト)が減る。According to the above second embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. Further, since the flip chip mounting bonding bump balls are manufactured, the MMIC chip can be directly mounted face down on the substrate. When the pitch size of the flip chip mounting bonding bumps is about the same as that of the wire bonding, it is not necessary to perform the rearrangement wiring, and the process steps (costs) are reduced.
【0085】また、誘電体膜60が樹脂等の場合には気
密封止として機能するため、MMICの信頼性を向上で
きる。また、半田ボール搭載後、チップ単位で個片化す
るダイシング工程をウェハレベルで実施することによ
り、自動的なフリップチップ実装が可能となる。Further, when the dielectric film 60 is made of resin or the like, it functions as an airtight seal, so that the reliability of the MMIC can be improved. Further, after the solder balls are mounted, by performing a dicing process for dividing the chips into individual chips at the wafer level, automatic flip chip mounting becomes possible.
【0086】また、モノリシック集積回路はデバイスプ
ロセス、配線プロセスおよびボンディングプロセスがそ
れぞれ異なる製造者または企業体の半導体プロセスによ
って製作されても同様の効果を得る。また、配線プロセ
スとボンディングプロセスまたはデバイスプロセスとボ
ンディングプロセスは同じ製造者または企業体の半導体
プロセスであってもよい。Further, the same effect can be obtained even if the monolithic integrated circuit is manufactured by a semiconductor process of a manufacturer or a corporation which has different device processes, wiring processes and bonding processes. Further, the wiring process and the bonding process or the device process and the bonding process may be semiconductor processes of the same manufacturer or enterprise.
【0087】また、図8に示すように、配線プロセスに
よる製造123により最上層配線(ここで、配線40)
を形成した後、同じプロセスでパッシベーション膜61
でウェハ全面を覆い、その後、ボンディングプロセスに
よる製造125においてパッシベーション膜61の一部
または全部を除去し、誘電体膜60を形成しても良い。
この場合、異なるプロセス間の引き渡し時においてウェ
ハを保護することができると同時に、配線プロセスによ
る製造123で製作したウェハを長時間保存し、随時ボ
ンディングプロセスを実施することが可能となる。Further, as shown in FIG. 8, the uppermost layer wiring (here, the wiring 40) is produced by the manufacturing 123 by the wiring process.
Then, the passivation film 61 is formed by the same process.
The dielectric film 60 may be formed by covering the entire surface of the wafer with, and then removing part or all of the passivation film 61 in the manufacturing 125 by the bonding process.
In this case, the wafer can be protected at the time of delivery between different processes, and at the same time, the wafer manufactured in the manufacturing 123 by the wiring process can be stored for a long time and the bonding process can be performed at any time.
【0088】(第3の実施例)図9は、本発明のモノリ
シック集積回路の製造方法における第3の実施例を示す
図である。なお、図9において図1と同一のものについ
ては同一の符号を付している。(Third Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 9, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0089】図9において、まず、所要の装置特性仕様
100を考慮して、装置全体を機能ブロック毎に分割
し、各機能回路仕様101を決定する。次に、各機能回
路仕様101に含まれる動作周波数、帯域や特性等を満
足できる能動デバイスプロセス120と配線プロセス1
21をそれぞれ選択すると同時に、コンピュータシステ
ムで動作するソフトウェア130を起動させ、選択した
能動デバイスの特性パラメータと配線プロセスで形成で
きる伝送線路やインダクタ等の特性パラメータをソフト
ウエア130の蓄積データから読込ませ、回路設計10
3を行う。そして、ソフトウェア130または別のソフ
トウェアによって回路をシミュレーションし、設計した
回路構成が機能回路仕様101を満足するか判別する。In FIG. 9, first, in consideration of the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks and each functional circuit specification 101 is determined. Next, the active device process 120 and the wiring process 1 that can satisfy the operating frequency, band, characteristics, etc. included in each functional circuit specification 101.
At the same time as selecting each item 21, the software 130 operating in the computer system is activated to read the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line, the inductor, etc. that can be formed in the wiring process from the accumulated data of the software 130. Circuit design 10
Do 3. Then, the circuit is simulated by the software 130 or another software to determine whether the designed circuit configuration satisfies the functional circuit specification 101.
【0090】仕様101を満足しない場合は能動デバイ
ス、伝送線路パラメータや回路構成等を変更(再度、読
込)し、機能回路仕様101を満足するように回路設計
103を繰り返す。機能回路仕様101を満足する機能
回路(例えば、増幅器)が得られると、実際の回路パタ
ーン設計104を行う。この際、信頼性基準や製造プロ
セス上の制約条件に基づいた能動デバイスプロセス12
0固有のデザインルールと配線プロセス121固有のデ
ザインルールをそれぞれ遵守するとともに、回路設計1
03で得られた回路図に最大限一致するようにパターン
ニングを行う。If the specification 101 is not satisfied, the active device, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed (read again), and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the functional circuit specification 101. When a functional circuit (for example, an amplifier) satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed. At this time, the active device process 12 based on the reliability standard or the constraint condition in the manufacturing process is used.
0 circuit design rules and wiring process 121 design rules, and circuit design 1
Patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained in step 03 with the maximum.
【0091】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン(104)、回路構成の変更(103)等を行い、機
能回路仕様101を満足するようにパターン設計104
または回路設計103とパターン設計104を繰り返
す。また、回路面積の小型化を図る場合においては、配
線間の結合が無視できないパターンとなる場合もあるた
め、コンピュータシステムで動作する電磁界シミュレー
タ等の解析結果を用いて、回路設計103を繰り返し、
機能回路仕様101を満足させる。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
Alternatively, the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system.
Satisfy the functional circuit specifications 101.
【0092】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120や配線プロセス121を変更し、回路設計1
03とパターン設計104を繰り返す。機能回路仕様1
01を満足する回路パターンが得られると、ソフトウェ
ア130または別のソフトウェアを用いて回路パターン
をデータ変換し、このデータを用いてデバイスプロセス
122と配線プロセス123に必要なフォトマスク10
5を作成する。次に、前記フォトマスク105のうち、
選択接地導体プレートまでのフォトマスク105を用い
てデバイスプロセスによる製造122を経た後、選択接
地導体プレート以降のフォトマスク105を用いて配線
プロセスによる製造123を行い、半導体基板上にモノ
リシック集積回路を製作する。If necessary, the device process 120 and the wiring process 121 are changed so that the circuit design 1
03 and pattern design 104 are repeated. Functional circuit specifications 1
When a circuit pattern satisfying 01 is obtained, the circuit pattern is converted into data using software 130 or another software, and this data is used to perform the photomask 10 required for the device process 122 and the wiring process 123.
Create 5. Next, in the photomask 105,
After manufacturing 122 by a device process using the photomask 105 up to the selective ground conductor plate, manufacturing 123 by a wiring process is performed using the photomask 105 after the selective ground conductor plate to manufacture a monolithic integrated circuit on a semiconductor substrate. To do.
【0093】製作されたモノリシック集積回路が、回路
設計103やパターン設計104でシミュレーションし
た特性と一致するかオンウェハ評価107する。オンウ
ェハ評価107の結果、製作された機能回路が仕様10
1を満足しない場合、その原因を解析し回路パターン1
04、回路構成の変更103等を行い、デバイスプロセ
スによる製造122、配線プロセスによる製造123、
オンウェハ評価107を繰り返す。On-wafer evaluation 107 is performed to determine whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated by the circuit design 103 or the pattern design 104. As a result of the on-wafer evaluation 107, the manufactured functional circuit has specifications 10
When 1 is not satisfied, the cause is analyzed and the circuit pattern 1
04, circuit configuration change 103, etc. to perform device process manufacturing 122, wiring process manufacturing 123,
The on-wafer evaluation 107 is repeated.
【0094】オンウェハ評価107で機能回路仕様10
1が満足されると、機能回路を個片化するため、ウェハ
をダイシングし、ダイシングされたチップを実装基板上
に組立108、再度、試験・評価109する。試験・評
価109で組立てられた機能回路が機能回路仕様101
を満足するか判別し、満足しない場合はその原因を解析
し、組立108の修正等を繰り返す。組立られた機能回
路が機能回路仕様101を満足すると、モノリシック集
積回路は信頼性評価110を経て完成(納品)111す
る。Functional circuit specification 10 in on-wafer evaluation 107
When 1 is satisfied, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, the diced chips are assembled 108 on the mounting substrate, and the test / evaluation 109 is performed again. The functional circuit assembled in the test / evaluation 109 is the functional circuit specification 101.
Is satisfied, and if not satisfied, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0095】図10は、図9に示す第3の実施例におけ
る本発明のモノリシック集積回路の製造方法のイメージ
を示す図である。コンピュータシステムで動作するソフ
トウェア130には、複数のデバイスプロセスパラメー
タと複数の配線パラメータが記憶されたライブラリが具
備され、設計者は能動デバイスプロセスおよび配線プロ
セスを選択すると同時に、選択されたプロセスに関わる
ライブラリデータを読み出す。FIG. 10 is a diagram showing an image of a method of manufacturing the monolithic integrated circuit of the present invention in the third embodiment shown in FIG. The software 130 operating in the computer system includes a library in which a plurality of device process parameters and a plurality of wiring parameters are stored. The designer selects an active device process and a wiring process, and at the same time, a library relating to the selected process. Read the data.
【0096】次に、ソフトウェア130に具備された回
路設計機能により、読み出したライブラリデータを用い
て機能回路を構成し、内蔵する回路シミュレータにより
機能回路の特性を算出する。次に、設計された回路をソ
フトウェア130のレイアウト機能によってパターン化
し、パターン設計されたパラメータを用いて機能回路の
特性を検証する。特性が検証されると、ソフトウェア1
30に具備されたデータ変換機能により、ストリームフ
ァイル形式等に変換して、フォトマスクを作成する。Next, the circuit design function provided in the software 130 configures the functional circuit using the read library data, and the characteristic of the functional circuit is calculated by the built-in circuit simulator. Next, the designed circuit is patterned by the layout function of the software 130, and the characteristics of the functional circuit are verified using the pattern designed parameters. Once the characteristics are verified, software 1
The data conversion function provided in 30 converts the data into a stream file format or the like to create a photomask.
【0097】次に、選択接地導体プレートまでのフォト
マスクを用いてデバイスプロセスによる製造を実施した
後、選択接地導体プレート以降のフォトマスクを用いて
配線プロセスによる製造を行い、半導体基板上にモノリ
シック集積回路を製作する。製作されたモノリシック集
積回路の特性が仕様を満足しない場合は、ソフトウェア
130を用いて再設計を行う。Next, after manufacturing by a device process using a photomask up to the selective ground conductor plate, manufacturing is performed by a wiring process using a photomask after the selective ground conductor plate, and monolithically integrated on the semiconductor substrate. Make a circuit. When the characteristics of the manufactured monolithic integrated circuit do not satisfy the specifications, software 130 is used for redesign.
【0098】以上の第3の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、設計に必要とさ
れる能動デバイスや高周波配線のライブラリデータがコ
ンピュータシステムまたはコンピュータで動作するソフ
トウェアに記憶させているため、モノリシック集積回路
の設計の高速化を実現できると同時に、開発コストの低
減を実現する。その結果、また、プロセスのデザインル
ールをソフトウェアに記憶させ、パターン設計された後
に自動的にチェックする機能を追加すれば、パターン設
計における人為的なミスをなくすことが可能となり、パ
ターン設計の高度化が図れる。また、開発済みのモノリ
シック集積回路のライブラリデータをソフトウェアに蓄
積し、再利用することにより回路設計やパターン設計の
大幅な短縮が実現できる。According to the above third embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. In addition, the library data of active devices and high-frequency wiring required for the design is stored in the computer system or software running on the computer, so that the design speed of the monolithic integrated circuit can be increased and the development cost can be reduced. To realize. As a result, if the process design rule is stored in software and the function to automatically check after pattern design is added, it is possible to eliminate human error in pattern design and improve pattern design. Can be achieved. In addition, by storing the library data of the developed monolithic integrated circuit in software and reusing it, the circuit design and pattern design can be greatly shortened.
【0099】(第4の実施例)図11は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第4の実施例を示
す図である。なお、図11において図1と同一のものに
ついては同一の符号を付している。(Fourth Embodiment) FIG. 11 is a diagram showing a fourth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 11, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0100】図11において、まず、所要の装置特性仕
様100を考慮して、装置全体を機能ブロック毎に分割
し、各機能回路仕様101を決定する。次に、各機能回
路仕様101に含まれる動作周波数、帯域や特性等を満
足できる能動デバイスプロセス120と配線プロセス1
21をそれぞれ選択する。選択した能動デバイスの初期
特性パラメータと配線プロセスで形成できる伝送線路や
インダクタ等の特性パラメータを用いて回路設計103
を行い、コンピュータシステムで動作する回路シミュレ
ータ等によって、設計した回路構成が機能回路仕様10
1を満足するか判別する。In FIG. 11, first, in consideration of the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks and each functional circuit specification 101 is determined. Next, the active device process 120 and the wiring process 1 that can satisfy the operating frequency, band, characteristics, etc. included in each functional circuit specification 101.
21 are selected respectively. The circuit design 103 is performed by using the initial characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line and the inductor which can be formed by the wiring process.
And the designed circuit configuration is changed to a functional circuit specification 10 by a circuit simulator or the like that operates in a computer system.
Determine if 1 is satisfied.
【0101】仕様101を満足しない場合は能動デバイ
ス、伝送線路パラメータや回路構成等を変更し、機能回
路仕様101を満足するように回路設計103を繰り返
す。機能回路仕様101を満足する機能回路(例えば、
増幅器)が得られると、実際の回路パターン設計104
を行う。この際、信頼性基準や製造プロセス上の制約条
件に基づいた能動デバイスプロセス120固有のデザイ
ンルールと配線プロセス121固有のデザインルールを
それぞれ遵守するとともに、回路設計103で得られた
回路図に最大限一致するようにパターンニングを行う。If the specification 101 is not satisfied, the active device, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the functional circuit specification 101. A functional circuit that satisfies the functional circuit specification 101 (for example,
Once the amplifier is obtained, the actual circuit pattern design 104
I do. At this time, the design rule specific to the active device process 120 and the design rule specific to the wiring process 121 based on the reliability standard and the constraint condition on the manufacturing process are respectively observed, and the circuit diagram obtained by the circuit design 103 is maximized. Pattern to match.
【0102】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン(104)、回路構成の変更(103)等を行い、機
能回路仕様101を満足するようにパターン設計104
または回路設計103とパターン設計104を繰り返
す。また、回路面積の小型化を図る場合においては、配
線間の結合が無視できないパターンとなる場合もあるた
め、コンピュータシステムで動作する電磁界シミュレー
タ等の解析結果を用いて、回路設計103を繰り返し、
機能回路仕様101を満足させる。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
Alternatively, the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system.
Satisfy the functional circuit specifications 101.
【0103】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120や配線プロセス121を変更し、回路設計1
03とパターン設計104を繰り返す。機能回路仕様1
01を満足する回路パターンが得られると、コンピュー
タシステムで動作するソフトウェア等を用いて回路パタ
ーンをデータ変換し、このデータを用いてまずデバイス
プロセス122に必要なフォトマスクの一部または全部
を作成する(105)。If necessary, the device process 120 and the wiring process 121 are changed so that the circuit design 1
03 and pattern design 104 are repeated. Functional circuit specifications 1
When a circuit pattern satisfying 01 is obtained, the circuit pattern is data-converted using software or the like operating in a computer system, and a part or all of the photomask required for the device process 122 is first created using this data. (105).
【0104】次に、作成されたフォトマスク105を用
いて、デバイスプロセスによる製造122を経た後、能
動デバイス特性をオンウェハ測定126する。得られた
能動デバイス特性が初期の特性パラメータと同等である
場合は、必要に応じてデバイスプロセス122に用いる
残りのフォトマスクと配線プロセスに用いるフォトマス
クを作成し、デバイスプロセスによる製造122を経た
後、選択接地導体プレート以降のフォトマスク105を
用いて配線プロセスによる製造123を行い、モノリシ
ック集積回路を製作する。Next, using the created photomask 105, after the manufacturing process 122 by the device process, the active device characteristics are measured 126 on the wafer. When the obtained active device characteristics are equal to the initial characteristic parameters, the remaining photomask used in the device process 122 and the photomask used in the wiring process are created as necessary, and after the manufacturing process 122 in the device process is performed. A manufacturing process 123 is performed by a wiring process using the photomask 105 after the selective grounding conductor plate to manufacture a monolithic integrated circuit.
【0105】前記オンウェハ評価126による能動デバ
イスの特性が初期パラメータと異なる場合は、その特性
データをコンピュータシステムで動作する回路シミュレ
ータに読込ませ(127)、再度回路設計を行い、配線
パラメータの変更を行う。そして、前記変更された配線
パラメータ等をデータ変換し、プロセスに必要なマスク
を作成105し、配線プロセスまたはデバイスプロセス
と配線プロセスによる製造を経てモノリシック集積回路
を製作する。If the characteristics of the active device according to the on-wafer evaluation 126 are different from the initial parameters, the characteristic data is read into the circuit simulator operating in the computer system (127), the circuit is designed again, and the wiring parameters are changed. . Then, the changed wiring parameters and the like are converted into data, a mask necessary for the process is created 105, and a monolithic integrated circuit is manufactured through manufacturing by the wiring process or the device process and the wiring process.
【0106】次に、製作されたモノリシック集積回路
が、回路設計103やパターン設計104でシミュレー
ションした特性と一致するかオンウェハ評価107す
る。オンウェハ評価107の結果、製作された機能回路
仕様101を満足しない場合、その原因を解析し回路パ
ターン104、回路構成の変更103等を行い、デバイ
スプロセスによる製造122、配線プロセスによる製造
123、オンウェハ評価107を繰り返す。オンウェハ
評価107で機能回路仕様101が満足されると、機能
回路を個片化するため、ウェハをダイシングし、ダイシ
ングされたチップを実装基板上に組立108、再度、試
験・評価109する。Next, on-wafer evaluation 107 is performed to determine whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated by the circuit design 103 or the pattern design 104. As a result of the on-wafer evaluation 107, when the manufactured functional circuit specification 101 is not satisfied, the cause is analyzed, the circuit pattern 104, the circuit configuration change 103, etc. are performed, and the manufacturing 122 by the device process, the manufacturing 123 by the wiring process, the on-wafer evaluation. Repeat 107. When the functional circuit specifications 101 are satisfied in the on-wafer evaluation 107, the wafer is diced in order to separate the functional circuits into individual pieces, and the diced chips are assembled 108 on the mounting substrate and again tested / evaluated 109.
【0107】試験・評価109で組立られた機能回路が
機能回路仕様101を満足するか判別し、満足しない場
合はその原因を解析し、組立108の修正等を繰り返
す。組立られた機能回路が機能回路仕様101を満足す
ると、モノリシック集積回路は信頼性評価110を経て
完成(納品)111する。In the test / evaluation 109, it is determined whether the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101. If not, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0108】以上の第4の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、配線プロセスを
実施する前に使用する能動デバイス等の特性が明らかに
なり、能動素子の製作工程によるデバイス特性の偏差を
考慮した回路設計が可能となり、設計と実測値の誤差の
少ないモノリシック集積回路を実現することが可能とな
る。また、オンウェハ評価126でデバイスプロセスの
み特性が評価できるため、デバイスプロセスと配線プロ
セスによる不具合の切り分けが容易に行える。According to the above fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. In addition, the characteristics of the active devices used before the wiring process are clarified, allowing circuit design considering the deviation of device characteristics due to the manufacturing process of active elements, and monolithic integration with less error between the design and actual measurement values. It becomes possible to realize a circuit. Further, since the characteristics of only the device process can be evaluated by the on-wafer evaluation 126, it is possible to easily isolate the defect due to the device process and the wiring process.
【0109】(第5の実施例)図12は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第5の実施例を示
す図である。なお、図12において図1と同一のものに
ついては同一の符号を付している。(Fifth Embodiment) FIG. 12 shows a fifth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0110】図12において、まず、所要の装置特性仕
様100を考慮して、装置全体を機能ブロック毎に分割
し、各機能回路仕様101を決定する。次に、各機能回
路仕様101に含まれる動作周波数、帯域や特性等を満
足できる能動デバイスプロセス120を選択し、選択し
た能動デバイスを用いたマスタアレイを選択128す
る。ここで、マスタアレイとは、複数の能動デバイスと
複数かつ抵抗値の異なる抵抗と複数かつ抵抗値の異なる
キャパシタの少なくとも1つ以上で構成されるマスタセ
ルがマトリクス状に配列されているものであり、類似の
従来技術としてLSI製造におけるゲートアレイ技術
(加藤浩太郎、“LSI技術の基礎”(財)電気通信協
会、1992年発行)が挙げられる。なお、マスタアレ
イは、複数の異なるマスタセルから構成されていてもよ
い。In FIG. 12, first, considering the required device characteristic specifications 100, the entire device is divided into functional blocks, and each functional circuit specification 101 is determined. Next, the active device process 120 that can satisfy the operating frequency, band, characteristics, etc. included in each functional circuit specification 101 is selected, and the master array using the selected active device is selected 128. Here, the master array is an array in which master cells each composed of a plurality of active devices, a plurality of resistors having different resistance values, and at least one of a plurality of capacitors having different resistance values are arranged in a matrix. As a similar conventional technology, there is a gate array technology in the LSI manufacturing (Kotaro Kato, "Basics of LSI Technology", Telecommunications Association, 1992). The master array may be composed of a plurality of different master cells.
【0111】次に、配線プロセス121を選択し、前記
選択した能動デバイスの特性パラメータと配線プロセス
で形成できる伝送線路やインダクタ等の特性パラメータ
を用いて回路設計103を行い、コンピュータシステム
で動作する回路シミュレータ等によって、設計した回路
構成が機能回路仕様101を満足するか判別する。Next, the wiring process 121 is selected, the circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line, the inductor, etc. that can be formed by the wiring process, and the circuit operating in the computer system is selected. A simulator or the like determines whether the designed circuit configuration satisfies the functional circuit specification 101.
【0112】仕様101を満足しない場合は能動デバイ
ス、マスタアレイ、伝送線路パラメータや回路構成等を
変更し、機能回路仕様101を満足するように回路設計
103を繰り返す。機能回路仕様101を満足する機能
回路(例えば、増幅器)が得られると、実際の回路パタ
ーン設計104を行う。この際、信頼性基準や製造プロ
セス上の制約条件に基づいた能動デバイスプロセス12
0固有のデザインルールと配線プロセス121固有のデ
ザインルールをそれぞれ遵守するとともに、回路設計1
03で得られた回路図に最大限一致するようにパターン
ニングを行う。If the specification 101 is not satisfied, the active device, master array, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the functional circuit specification 101. When a functional circuit (for example, an amplifier) satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed. At this time, the active device process 12 based on the reliability standard or the constraint condition in the manufacturing process is used.
0 circuit design rules and wiring process 121 design rules, and circuit design 1
Patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained in step 03 with the maximum.
【0113】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、機能回路仕様1
01を満足するか判別し、満足しない場合は回路パター
ン、回路構成の変更等を行い、機能回路仕様101を満
足するようにパターン設計104または回路設計103
とパターン設計104を繰り返す。また、回路面積の小
型化を図る場合においては、配線間の結合が無視できな
いパターンとなる場合もあるため、コンピュータシステ
ムで動作する電磁界シミュレータ等の解析結果を用い
て、回路設計103を繰り返し、機能回路仕様101を
満足させる。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the functional circuit specification 1
01 is satisfied, and if not satisfied, the circuit pattern and the circuit configuration are changed, and the pattern design 104 or the circuit design 103 is performed so as to satisfy the functional circuit specification 101.
And the pattern design 104 are repeated. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system. Satisfy the functional circuit specifications 101.
【0114】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120や配線プロセス121を変更し、回路設計1
03とパターン設計104を繰り返す。前記選択された
マスタアレイが新規の場合、必要に応じて回路設計10
3やパターン設計104と並行または先立ってデバイス
プロセスでマスタアレイを製作するために用いるフォト
マスクの一部または全部を作成129し、デバイスプロ
セスによる製造122を実施する。If necessary, the device process 120 and the wiring process 121 are changed so that the circuit design 1
03 and pattern design 104 are repeated. If the selected master array is new, a circuit design 10
3 or pattern design 104, in parallel with or in advance of the device process, a part or all of the photomask used for manufacturing the master array is created 129, and the manufacturing 122 by the device process is performed.
【0115】一方、既存のマスタアレイを利用する場
合、作成済みのフォトマスクを用いてデバイスプロセス
による製造122を実施する。機能回路仕様101を満
足する回路パターンが得られると、コンピュータシステ
ムで動作するソフトウェアを用いて回路パターンをデー
タ変換し、このデータを用いてデバイスプロセス122
と配線プロセス123に必要なフォトマスク105を作
成する。既に、マスタアレイを製作している場合におい
ては必要なマスクのみを作成105し、選択接地導体プ
レートまでのフォトマスク105を用いてデバイスプロ
セスによる製造122を経た後、選択接地導体プレート
以降のフォトマスク105を用いて配線プロセスによる
製造123を行い、モノリシック集積回路を製作する。On the other hand, in the case of utilizing the existing master array, the manufacturing 122 is performed by the device process using the prepared photomask. When a circuit pattern satisfying the functional circuit specification 101 is obtained, the circuit pattern is converted into data using software operating in a computer system, and this data is used to perform the device process 122.
Then, a photomask 105 required for the wiring process 123 is created. In the case where the master array has already been manufactured, only the necessary mask is created 105, and after the manufacturing process 122 by the device process using the photomask 105 up to the selective ground conductor plate, the photomask after the selective ground conductor plate is used. A manufacturing process 123 is performed by a wiring process using 105 to manufacture a monolithic integrated circuit.
【0116】製作されたモノリシック集積回路が、回路
設計103やパターン設計104でシミュレーションし
た特性と一致するかオンウェハ評価107する。オンウ
ェハ評価107の結果、製作された機能回路仕様101
を満足しない場合、その原因を解析し回路パターン10
4、回路構成の変更103等を行い、デバイスプロセス
による製造122、配線プロセスによる製造123、オ
ンウェハ評価107を繰り返す。オンウェハ評価107
で機能回路仕様101が満足されると、機能回路を個片
化するため、ウェハをダイシングし、ダイシングされた
チップを実装基板上に組立108、再度、試験・評価1
09する。On-wafer evaluation 107 is performed to determine whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated in the circuit design 103 or the pattern design 104. As a result of the on-wafer evaluation 107, the manufactured functional circuit specification 101
If not satisfied, analyze the cause and analyze the circuit pattern 10
4. The circuit configuration change 103 and the like are performed, and the device process manufacturing 122, the wiring process manufacturing 123, and the on-wafer evaluation 107 are repeated. On-wafer evaluation 107
When the functional circuit specifications 101 are satisfied in step 1, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, and the diced chips are assembled on the mounting substrate 108, and the test / evaluation 1 is performed again.
09.
【0117】試験・評価109で組立られた機能回路が
機能回路仕様101を満足するか判別し、満足しない場
合はその原因を解析し、組立108の修正等を繰り返
す。組立られた機能回路が機能回路仕様101を満足す
ると、モノリシック集積回路は信頼性評価110を経て
完成(納品)111する。In the test / evaluation 109, it is judged whether the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101. If not, the cause is analyzed, and the assembly 108 is corrected repeatedly. When the assembled functional circuit satisfies the functional circuit specification 101, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 through reliability evaluation 110.
【0118】以上の第5の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、回路設計103
やパターン設計104と並行または先立って能動デバイ
スプロセスでマスタアレイを製作できるため、モノリシ
ック集積回路の開発期間の大幅な短縮を可能とする。ま
た、既存のマスタアレイを使用する場合、作成済みのフ
ォトマスクを利用することができるため、プロセスコス
トを低減できる。According to the fifth embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. Also, the circuit design 103
Since the master array can be manufactured by an active device process in parallel with or prior to the pattern design 104, the development period of the monolithic integrated circuit can be significantly shortened. Further, when the existing master array is used, it is possible to use the photomask that has already been formed, so that the process cost can be reduced.
【0119】(第6の実施例)図13は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第6の実施例を示
す図である。図13において図1と同一のものについて
は同一の符号を付している。(Sixth Embodiment) FIG. 13 is a diagram showing a sixth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. 13, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0120】図13において、まず、既存または商用化
を目的としたワイヤレス通信サービスに対応した所要の
(機能)回路仕様131(例えば、高出力増幅器やフロ
ントエンド部)を考慮して能動デバイスプロセス120
と配線プロセス121をそれぞれ選択する。選択した能
動デバイスの特性パラメータと配線プロセスで形成でき
る伝送線路やインダクタ等の特性パラメータを用いて回
路設計103を行い、コンピュータシステムで動作する
回路シミュレータ等によって、設計した回路構成が回路
仕様131を満足するか判別する。In FIG. 13, first, the active device process 120 is considered in consideration of a required (functional) circuit specification 131 (for example, a high-power amplifier or a front end unit) corresponding to an existing or commercial wireless communication service.
And the wiring process 121 are selected. The circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line and the inductor that can be formed by the wiring process, and the designed circuit configuration satisfies the circuit specifications 131 by the circuit simulator operating in the computer system. Determine whether to do.
【0121】回路仕様131を満足しない場合は能動デ
バイス、伝送線路パラメータや回路構成等を変更し、回
路仕様131を満足するように回路設計103を繰り返
す。回路仕様131を満足する回路が得られると、実際
の回路パターン設計104を行う。この際、信頼性基準
や製造プロセス上の制約条件に基づいた能動デバイスプ
ロセス120固有のデザインルールと配線プロセス12
1固有のデザインルールをそれぞれ遵守するとともに、
回路設計103で得られた回路図に最大限一致するよう
にパターンニングを行う。If the circuit specification 131 is not satisfied, the active device, transmission line parameters, circuit configuration, etc. are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the circuit specification 131. When a circuit satisfying the circuit specifications 131 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed. At this time, a design rule unique to the active device process 120 and the wiring process 12 based on the reliability standard and the constraint condition in the manufacturing process.
While complying with the design rules of 1 respectively,
Patterning is performed so as to match the circuit diagram obtained by the circuit design 103 as much as possible.
【0122】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、回路仕様131
を満足するか判別し、満足しない場合は回路パターン
(104)、回路構成の変更(103)等を行い、回路
仕様131を満足するようにパターン設計104または
回路設計103とパターン設計104を繰り返す。ま
た、回路面積の小型化を図る場合においては、配線間の
結合が無視できないパターンとなる場合もあるため、コ
ンピュータシステムで動作する電磁界シミュレータ等の
解析結果を用いて、回路設計103を繰り返し、回路仕
様131を満足させる。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the circuit specifications 131
Is determined, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 or the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated so as to satisfy the circuit specification 131. Further, in the case of reducing the circuit area, the coupling between the wirings may become a non-negligible pattern. Therefore, the circuit design 103 is repeated using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system. Satisfy the circuit specifications 131.
【0123】また、必要な場合においてはデバイスプロ
セス120や配線プロセス121を変更し、回路設計1
03とパターン設計104を繰り返す。回路仕様131
を満足する回路パターンが得られると、コンピュータシ
ステムで動作するソフトウェア等を用いて回路パターン
をデータ変換し、このデータを用いてデバイスプロセス
122と配線プロセス123に必要なフォトマスク10
5を作成する。次に、前記フォトマスク105のうち、
選択接地導体プレートまでのフォトマスク105を用い
てデバイスプロセスによる製造122を経た後、選択接
地導体プレート以降のフォトマスク105を用いて配線
プロセスによる製造123を行い、半導体基板上にモノ
リシック集積回路を製作する。If necessary, the device process 120 and the wiring process 121 are changed so that the circuit design 1
03 and pattern design 104 are repeated. Circuit specifications 131
When a circuit pattern satisfying the above conditions is obtained, the circuit pattern is converted into data using software or the like operating in a computer system, and this data is used to perform the photomask 10 required for the device process 122 and the wiring process 123.
Create 5. Next, in the photomask 105,
After manufacturing 122 by a device process using the photomask 105 up to the selective ground conductor plate, manufacturing 123 by a wiring process is performed using the photomask 105 after the selective ground conductor plate to manufacture a monolithic integrated circuit on a semiconductor substrate. To do.
【0124】製作されたモノリシック集積回路が、回路
設計103やパターン設計104でシミュレーションし
た特性と一致するかオンウェハ評価107する。オンウ
ェハ評価107の結果、製作された機能回路仕様101
を満足しない場合、その原因を解析し回路パターン10
4、回路構成の変更103等を行い、デバイスプロセス
による製造122、配線プロセスによる製造123、オ
ンウェハ評価107を繰り返す。オンウェハ評価107
で回路仕様131が満足されると、機能回路を個片化す
るため、ウェハをダイシングし、ダイシングされたチッ
プを実装基板上に組立108、再度、試験・評価109
する。On-wafer evaluation 107 is performed to determine whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated in the circuit design 103 or the pattern design 104. As a result of the on-wafer evaluation 107, the manufactured functional circuit specification 101
If not satisfied, analyze the cause and analyze the circuit pattern 10
4. The circuit configuration change 103 and the like are performed, and the device process manufacturing 122, the wiring process manufacturing 123, and the on-wafer evaluation 107 are repeated. On-wafer evaluation 107
If the circuit specifications 131 are satisfied in step S1, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, and the diced chips are assembled on the mounting substrate 108, and the test / evaluation 109 is performed again.
To do.
【0125】試験・評価109で組立られた機能回路が
回路仕様131を満足するか判別し、満足しない場合は
その原因を解析し、組立108の修正等を繰り返す。組
立られた機能回路が回路仕様131を満足すると、モノ
リシック集積回路は信頼性評価110を経て完成(納
品)111する。図13において、配線プロセスによる
製造123を経て製作されたモノリシック集積回路の全
部または一部をすぐにダイシングして試験・評価しても
よい。It is judged whether the functional circuit assembled in the test / evaluation 109 satisfies the circuit specification 131. If not, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the circuit specifications 131, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 after reliability evaluation 110. In FIG. 13, all or part of the monolithic integrated circuit manufactured through the manufacturing 123 by the wiring process may be immediately diced and tested / evaluated.
【0126】以上の第6の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、種々のワイヤレ
ス通信システムや装置に用いられるモノリシック集積回
路を迅速に開発または製造することができる。According to the above sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. In addition, monolithic integrated circuits used in various wireless communication systems and devices can be rapidly developed or manufactured.
【0127】(第7の実施例)図14は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第7の実施例を示
す図である。なお、図14において図1と同一のものに
ついては同一の符号を付している。(Seventh Embodiment) FIG. 14 is a diagram showing a seventh embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 14, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0128】図14において、まず、既存または商用化
を目的としたワイヤレス通信サービスに対応した所要の
(機能)回路仕様131(例えば、高出力増幅器やフロ
ントエンド部)を考慮して、すでに開発または製作実績
のある能動デバイスプロセス120と配線プロセス12
1をそれぞれ選択する。選択した能動デバイスの特性パ
ラメータと配線プロセスで形成できる伝送線路やインダ
クタ等の特性パラメータを用いて回路設計103を行
い、コンピュータシステムで動作する回路シミュレータ
等によって、設計した回路構成が回路仕様131を満足
するか判別する。In FIG. 14, first, in consideration of a required (functional) circuit specification 131 (for example, a high-power amplifier or a front end unit) corresponding to an existing or commercialized wireless communication service, it has already been developed or Active device process 120 and wiring process 12 with proven track record
Select 1 respectively. The circuit design 103 is performed using the characteristic parameters of the selected active device and the characteristic parameters of the transmission line and the inductor that can be formed by the wiring process, and the designed circuit configuration satisfies the circuit specifications 131 by the circuit simulator operating in the computer system. Determine whether to do.
【0129】回路仕様131を満足しない場合は回路構
成等を変更し、回路仕様131を満足するように回路設
計103を繰り返す。回路仕様131を満足する回路が
得られると、実際の回路パターン設計104を行う。こ
の際、信頼性基準や製造プロセス上の制約条件に基づい
た能動デバイスプロセス120固有のデザインルールと
配線プロセス121固有のデザインルールをそれぞれ遵
守するとともに、回路設計103で得られた回路図に最
大限一致するようにパターンニングを行う。When the circuit specifications 131 are not satisfied, the circuit configuration and the like are changed, and the circuit design 103 is repeated so as to satisfy the circuit specifications 131. When a circuit satisfying the circuit specifications 131 is obtained, the actual circuit pattern design 104 is performed. At this time, the design rule specific to the active device process 120 and the design rule specific to the wiring process 121 based on the reliability standard and the constraint condition on the manufacturing process are respectively observed, and the circuit diagram obtained by the circuit design 103 is maximized. Pattern to match.
【0130】ここで、回路設計103で得られた回路図
とパターン設計104でレイアウトされた等価的な回路
図において誤差が生じる場合において、回路仕様131
を満足するか判別し、満足しない場合は回路パターン
(104)、回路構成の変更(103)等を行い、回路
仕様131を満足するようにパターン設計104または
回路設計103とパターン設計104を繰り返す。Here, when an error occurs in the circuit diagram obtained by the circuit design 103 and the equivalent circuit diagram laid out by the pattern design 104, the circuit specification 131
Is determined, and if not satisfied, the circuit pattern (104), the circuit configuration is changed (103), etc., and the pattern design 104 or the circuit design 103 and the pattern design 104 are repeated so as to satisfy the circuit specification 131.
【0131】また、回路面積の小型化を図る場合におい
ては、配線間の結合が無視できないパターンとなる場合
もあるため、コンピュータシステムで動作する電磁界シ
ミュレータ等の解析結果を用いて、回路設計103を繰
り返し、回路仕様131を満足させる。回路仕様131
を満足する回路パターンが得られると、コンピュータシ
ステムで動作するソフトウェア等を用いて回路パターン
をデータ変換し、このデータを用いてデバイスプロセス
122と配線プロセス123に必要なフォトマスク10
5を作成する。Further, when the circuit area is miniaturized, the coupling between the wirings may be a pattern that cannot be ignored. Therefore, the circuit design 103 is performed by using the analysis result of the electromagnetic field simulator operating in the computer system. Is repeated to satisfy the circuit specification 131. Circuit specifications 131
When a circuit pattern satisfying the above conditions is obtained, the circuit pattern is converted into data using software or the like operating in a computer system, and this data is used to perform the photomask 10 required for the device process 122 and the wiring process 123.
Create 5.
【0132】次に、前記フォトマスク105のうち、選
択接地導体プレートまでのフォトマスク105を用いて
デバイスプロセスによる製造122を経た後、選択接地
導体プレート以降のフォトマスク105を用いて配線プ
ロセスによる製造123を行い、半導体基板上にモノリ
シック集積回路を製作する。製作されたモノリシック集
積回路が、回路設計103やパターン設計104でシミ
ュレーションした特性と一致するかオンウェハ評価10
7する。Then, of the photomasks 105, after the manufacturing process 122 using the photomasks 105 up to the selective grounding conductor plate, the manufacturing process 122 using the photomasks 105 after the selective grounding conductor plate is performed by the wiring process. Step 123 is performed to fabricate a monolithic integrated circuit on the semiconductor substrate. On-wafer evaluation of whether the manufactured monolithic integrated circuit matches the characteristics simulated by the circuit design 103 or the pattern design 104.
7.
【0133】オンウェハ評価107の結果、製作された
機能回路が仕様101を満足しない場合、その原因を解
析し回路パターン104、回路構成の変更103等を行
い、デバイスプロセスによる製造122、配線プロセス
による製造123、オンウェハ評価107を繰り返す。
オンウェハ評価107で回路仕様131が満足される
と、機能回路を個片化するため、ウェハをダイシング
し、ダイシングされたチップを実装基板上に組立10
8、再度、試験・評価109する。As a result of the on-wafer evaluation 107, when the manufactured functional circuit does not satisfy the specification 101, the cause is analyzed and the circuit pattern 104, the circuit configuration change 103, etc. are performed, and the manufacturing 122 by the device process and the manufacturing by the wiring process are performed. 123, the on-wafer evaluation 107 is repeated.
When the circuit specifications 131 are satisfied in the on-wafer evaluation 107, the wafer is diced to assemble the functional circuits into individual pieces, and the diced chips are assembled on the mounting substrate 10
8. Test / evaluate 109 again.
【0134】試験・評価109で組立てられた機能回路
が回路仕様131を満足するか判別し、満足しない場合
はその原因を解析し、組立108の修正等を繰り返す。
組立られた機能回路が回路仕様131を満足すると、モ
ノリシック集積回路は信頼性評価110を経て完成(納
品)111する。図13において、配線プロセスによる
製造123を経て製作されたモノリシック集積回路の全
部または一部をすぐにダイシングして試験・評価しても
よい。In the test / evaluation 109, it is determined whether the assembled functional circuit satisfies the circuit specification 131. If not, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected.
When the assembled functional circuit satisfies the circuit specifications 131, the monolithic integrated circuit is completed (delivered) 111 after reliability evaluation 110. In FIG. 13, all or part of the monolithic integrated circuit manufactured through the manufacturing 123 by the wiring process may be immediately diced and tested / evaluated.
【0135】以上の第7の実施例によれば、本発明の第
6の実施例と同様の効果を得る。また、種々のワイヤレ
ス通信システムや装置に用いられるモノリシック集積回
路を迅速に開発または製造することができる。図13に
おいて、すでに開発または製作実績のある能動デバイス
プロセス120と配線プロセス121を用いているた
め、組立られた機能回路を試験・評価109や信頼性評
価110することなく完成(納品)111しても良い。
この場合、ワイヤレス通信システムまたは装置を実現す
るまでに行う試験工程を減少できるため、ワイヤレス通
信システムまたは装置の製造コストと期間の削減が可能
となる。According to the above seventh embodiment, the same effect as that of the sixth embodiment of the present invention can be obtained. In addition, monolithic integrated circuits used in various wireless communication systems and devices can be rapidly developed or manufactured. In FIG. 13, since the active device process 120 and the wiring process 121 which have already been developed or manufactured are used, the assembled functional circuit is completed (delivered) 111 without performing the test / evaluation 109 and the reliability evaluation 110. Is also good.
In this case, it is possible to reduce the number of test steps performed until the wireless communication system or device is realized, and thus it is possible to reduce the manufacturing cost and the period of the wireless communication system or device.
【0136】(第8の実施例)図15は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第1の実施例を示
す図である。なお、図15において図1と同一のものに
ついては同一の符号を付している。(Eighth Embodiment) FIG. 15 is a diagram showing a first embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. In FIG. 15, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0137】図15において、既存または商用化を目的
としたワイヤレス通信サービスに対応した所要の(機
能)回路仕様131(例えば、高出力増幅器やフロント
エンド部)を満足するモノリシック集積回路をすでに設
計/開発し、信頼性評価を検証したあとの製造方法をフ
ロー図に示す。モノリシック集積回路を設計/開発した
企業(またはグループ)はワイヤレス通信システムまた
は装置をインテグレーションする企業(またはグルー
プ)から(機能)回路を受注132(同時に回路仕様1
31が与えられる)すると、すでに作成しているフォト
マスクを用いてデバイスプロセスによる製造122によ
り選択接地導体プレートまでを製作した後、配線プロセ
スによる製造123を行い、半導体基板上にモノリシッ
ク集積回路を製作する。In FIG. 15, a monolithic integrated circuit satisfying a required (functional) circuit specification 131 (for example, a high-power amplifier or a front end section) corresponding to an existing or commercialized wireless communication service has already been designed / designed. The flow chart shows the manufacturing method after development and verification of reliability evaluation. The company (or group) that designed / developed a monolithic integrated circuit received an order for a (functional) circuit from a company (or group) that integrates a wireless communication system or device 132 (simultaneously with circuit specification 1
31 is given), and then a selective ground conductor plate is manufactured by manufacturing 122 by a device process using a photomask that has already been manufactured, and then manufacturing 123 by a wiring process is performed to manufacture a monolithic integrated circuit on a semiconductor substrate. To do.
【0138】製作されたモノリシック集積回路を個片化
するため、ウェハをダイシングし、ダイシングされたチ
ップを実装基板上に組立108、試験・評価109す
る。試験・評価109で組立られた機能回路が回路仕様
131を満足するか判別し、満足しない場合はその原因
を解析し、組立108の修正等を繰り返す。組立られた
機能回路が回路仕様131を満足すると、組立られた機
能回路は発生した企業(またはグループ)に納品され
る。In order to divide the manufactured monolithic integrated circuit into individual pieces, the wafer is diced, and the diced chips are assembled 108 on the mounting substrate and tested / evaluated 109. In the test / evaluation 109, it is determined whether the assembled functional circuit satisfies the circuit specifications 131. If the functional circuit is not satisfied, the cause is analyzed, and the assembly 108 is repeatedly corrected. When the assembled functional circuit satisfies the circuit specification 131, the assembled functional circuit is delivered to the company (or group) in which it was generated.
【0139】以上の第8の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、種々のワイヤレ
ス通信サービス等に用いられるモノリシック集積回路を
迅速にかつ大量に製造することができる。図15におい
て、組立られた機能回路の全部または一部を直接納品し
てもよい。この場合はワイヤレス通信システムまたは装
置をインテグレーションする企業(またはグループ)が
システムまたは装置としての試験・評価を行い、システ
ムまたは装置全体を実現するまでに行う試験工程を減少
することがでるため、ワイヤレス通信システムまたは装
置の製造コスト・期間の削減を可能となる。According to the above eighth embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. Further, it is possible to rapidly and mass-produce monolithic integrated circuits used for various wireless communication services and the like. In FIG. 15, all or part of the assembled functional circuit may be delivered directly. In this case, the company (or group) that integrates the wireless communication system or device can perform the test / evaluation as the system or device and reduce the test process until the whole system or device is realized. It is possible to reduce the manufacturing cost and period of the system or device.
【0140】また、図15において、ワイヤレス通信シ
ステムまたは装置をインテグレーションする企業(また
はグループ)とモノリシック集積回路を設計/開発した
企業(またはグループ)が同一の企業(またはグルー
プ)であっても良い。Also, in FIG. 15, the company (or group) that integrates the wireless communication system or device and the company (or group) that designs / develops the monolithic integrated circuit may be the same company (or group).
【0141】(第9の実施例)図16は、本発明のモノ
リシック集積回路の製造方法における第2の実施例を示
す図である。なお、図16において図1と同一のものに
ついては同一の符号を付している。(Ninth Embodiment) FIG. 16 is a diagram showing a second embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention. 16 that are the same as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0142】図16において、既存または商用化を目的
としたワイヤレス通信サービスに対応した所要の(機
能)回路仕様131(例えば、高出力増幅器やフロント
エンド部)を満足するモノリシック集積回路をすでに設
計/開発し、信頼性評価を検証したあとの製造方法をフ
ロー図に示す。モノリシック集積回路を設計/開発した
企業(またはグループ)はワイヤレス通信システムまた
は装置をインテグレーションする企業(またはグルー
プ)から機能回路を受注132(同時に機能回路仕様1
31が与えられる)すると、すでに作成しているフォト
マスクを用いてデバイスプロセスによる製造122によ
り選択接地導体プレートまでを製作した後、配線プロセ
スによる製造123を行い、半導体基板上にモノリシッ
ク集積回路を製作する。製作されたモノリシック集積回
路を個片化するため、ウェハをダイシングし、ダイシン
グされたチップを発注した企業(またはグループ)に納
品(完成)111される。In FIG. 16, a monolithic integrated circuit satisfying a required (functional) circuit specification 131 (for example, a high-power amplifier or a front end section) corresponding to an existing or commercialized wireless communication service has already been designed / designed. The flow chart shows the manufacturing method after development and verification of reliability evaluation. The company (or group) that designed / developed the monolithic integrated circuit received an order for the functional circuit from the company (or the group) that integrates the wireless communication system or device 132 (simultaneously with the functional circuit specification 1
31 is given), and then a selective ground conductor plate is manufactured by manufacturing 122 by a device process using a photomask that has already been manufactured, and then manufacturing 123 by a wiring process is performed to manufacture a monolithic integrated circuit on a semiconductor substrate. To do. In order to divide the manufactured monolithic integrated circuit into individual pieces, the wafer is diced and delivered (completed) 111 to the company (or group) that ordered the diced chips.
【0143】以上の第9の実施例によれば、本発明の第
1の実施例と同様の効果を得る。また、種々のワイヤレ
ス通信サービス等に用いられるモノリシック集積回路を
迅速にかつ大量に製造することができる。また、ワイヤ
レス通信システムまたは装置をインテグレーションする
企業(またはグループ)が機能回路の組立・実装や、シ
ステムまたは装置としての試験・評価を行うため、モノ
リシック集積回路およびワイヤレス通信システムまたは
装置の製造コスト・期間の削減を可能とする。図16に
おいて、ワイヤレス通信システムまたは装置をインテグ
レーションする企業(またはグループ)とモノリシック
集積回路を設計/開発した企業(またはグループ)が同
一の企業(またはグループ)であっても良い。According to the ninth embodiment, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained. Further, it is possible to rapidly and mass-produce monolithic integrated circuits used for various wireless communication services and the like. In addition, since a company (or group) that integrates wireless communication systems or devices assembles and implements functional circuits and tests and evaluates the systems or devices, the manufacturing cost and period of monolithic integrated circuits and wireless communication systems or devices Can be reduced. In FIG. 16, the company (or group) that integrates the wireless communication system or device and the company (or group) that designs / develops the monolithic integrated circuit may be the same company (or group).
【0144】[0144]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、能
動素子(トランジスタやFET)の開発と、配線層を形
成するインターコネクション技術の開発を別々の製造者
(または企業体)に分割することができるため、各製造
者(または企業体)におけるプロセス開発コストと投資
リスクの分散の低減を可能とする。また、モノリシック
集積回路(MMIC)の製作および開発に関わる各製造
者(または企業体)は、能動デバイスの開発やインター
コネクション技術の開発に特化できるため、戦略的なデ
バイスや高密度配線等を従来より短い期間で開発するこ
とができる。As described above, according to the present invention, the development of active elements (transistors and FETs) and the development of interconnection technology for forming wiring layers are divided into different manufacturers (or enterprises). Therefore, it is possible to reduce dispersion of process development cost and investment risk in each manufacturer (or enterprise). In addition, since each manufacturer (or company) involved in the production and development of a monolithic integrated circuit (MMIC) can specialize in the development of active devices and the development of interconnection technology, strategic devices and high-density wiring can be used. It can be developed in a shorter period than before.
【0145】また、能動素子の製造プロセスを持たない
企業においても、デバイス開発よりも大幅に少ない投資
でインターコネクション技術を開発し、大きな市場性が
期待できるモノリシック集積回路(MMIC)開発に参
入することが可能となる。また、回路設計者において
は、所望の特性を有するデバイスと所望の配線(インタ
ーコネクション)技術を組み合わせて高周波回路を設計
することができるため、設計の自由度が大幅に向上する
とともに、市場のニーズに合わせた高性能なMMIC開
発が可能となる。Further, even in a company that does not have a manufacturing process of active elements, it is necessary to develop an interconnection technology with a much smaller investment than device development and to enter a monolithic integrated circuit (MMIC) development which can be expected to have great marketability. Is possible. In addition, the circuit designer can design a high-frequency circuit by combining a device having desired characteristics with a desired wiring (interconnection) technology, which greatly improves the degree of freedom in design and also the market needs. It is possible to develop a high-performance MMIC tailored to.
【0146】その結果、設計者主導のモノリシック集積
回路(MMIC)の開発を実現できるため、モノリシッ
ク集積回路(MMIC)の低コスト化と開発期間の短縮
化が飛躍的に促進される。また、回路データをから製作
したフォトマスクは能動デバイスと配線を製作する製造
者(または企業体)に分割されて利用されるため、戦略
的な機能回路においても情報が従来に比べて秘密保持さ
れる。As a result, the development of the monolithic integrated circuit (MMIC) led by the designer can be realized, so that the cost reduction and the shortening of the development period of the monolithic integrated circuit (MMIC) are dramatically promoted. In addition, since the photomask manufactured from circuit data is divided and used by the manufacturers (or corporations) who manufacture active devices and wiring, the information is kept secret even in strategic functional circuits compared to the past. It
【図1】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方法
の第1の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 1 is a manufacturing flow chart showing a first embodiment of a method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例で製造される第1のモノ
リシック集積回路の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a first monolithic integrated circuit manufactured according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方法
の第1の実施例を示す他の製造フローの一部を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a part of another manufacturing flow showing the first embodiment of the method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図4】本発明の第1の実施例で製造される第2のモノ
リシック集積回路の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a second monolithic integrated circuit manufactured according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施例で製造される第3のモノ
リシック集積回路の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a third monolithic integrated circuit manufactured according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明に係るノリシック集積回路の製造方法の
第2の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 6 is a manufacturing flow chart showing a second embodiment of the method for manufacturing a norric integrated circuit according to the present invention.
【図7】本発明の第2の実施例で製造されるモノリシッ
ク集積回路の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a monolithic integrated circuit manufactured according to the second embodiment of the present invention.
【図8】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方法
の第2の実施例を示す他の製造フローの一部を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a part of another manufacturing flow showing the second embodiment of the method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図9】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方法
の第3の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 9 is a manufacturing flow chart showing the third embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図10】本発明の第3の実施例におけるモノリシック
集積回路の製造方法のイメージ図である。FIG. 10 is an image diagram of a method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図11】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第4の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 11 is a manufacturing flowchart showing the fourth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図12】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第5の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 12 is a manufacturing flow chart showing a fifth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図13】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第6の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 13 is a manufacturing flow chart showing a sixth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図14】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第7の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 14 is a manufacturing flow chart showing a seventh embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図15】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第8の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 15 is a manufacturing flow chart showing an eighth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図16】本発明に係るモノリシック集積回路の製造方
法の第9の実施例を示す製造フロー図である。FIG. 16 is a manufacturing flow chart showing the ninth embodiment of the method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to the present invention.
【図17】従来のモノリシック集積回路の製造方法を示
す製造フロー図である。FIG. 17 is a manufacturing flow chart showing a conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit.
【図18】従来のモノリシック集積回路の製造方法で製
造される第1の従来のモノリシック集積回路の平面図で
ある。FIG. 18 is a plan view of a first conventional monolithic integrated circuit manufactured by the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit.
【図19】従来のモノリシック集積回路の製造方法で製
造される第2の従来のモノリシック集積回路の斜視図で
ある。FIG. 19 is a perspective view of a second conventional monolithic integrated circuit manufactured by the conventional method for manufacturing a monolithic integrated circuit.
1 半導体基板 2 能動素子(トランジスタまたはFET) 2a,4a 電極 3 キャパシタ下地電極 4 抵抗 10 第1の誘電体膜 11,12,13,50,51,52 スルーホール 14,15,40,41,42,43 配線 20 接地導体 20a,20b 導体 21 第1のパッシベーション膜 22 誘電体膜 30 第2の誘電体膜 40,41,42,42 配線 40p ワイヤボンディング用パッド 60 第3の誘電体膜 61 第2のパッシベーション膜 70 再配置配線 71 ポストメタル 72 半田ボール 100 装置仕様・諸元 101 機能設計 102 半導体プロセスの選択 103 回路設計 104 パターン設計 105 マスク作成 106 半導体プロセスによる製造 107 オンウェハ評価 108 組立 109 試験・評価 110 信頼性評価 111 完成・納品 120 デバイスプロセスの選択 121 配線プロセスの選択 122 デバイスプロセスによる製造 123 配線プロセスによる製造 124 ボンディングプロセスの選択 125 ボンディングプロセスによる製造 126 デバイスのオンウェハ評価 127 デバイスデータの修正 128 マスタアレイの選択 129 マスタアレイ用マスク作成 130 ソフトウェア 131 回路仕様 132 モノリシック集積回路の受注 200 半導体基板 201 FET 202 抵抗 203 キャパシタ 204 インダクタ 205 配線 206 キャパシタ下地電極 210,230 誘電体膜 211 誘電体膜210の穴 220 接地導体 220b 導体 221 スルーホール 222 接地導体220の開口 240 配線 1 Semiconductor substrate 2 Active element (transistor or FET) 2a, 4a electrodes 3 Capacitor base electrode 4 resistance 10 First dielectric film 11, 12, 13, 50, 51, 52 Through hole 14, 15, 40, 41, 42, 43 Wiring 20 ground conductor 20a, 20b conductor 21 First passivation film 22 Dielectric film 30 Second dielectric film 40, 41, 42, 42 wiring 40p wire bonding pad 60 Third dielectric film 61 Second passivation film 70 Relocation wiring 71 post metal 72 Solder ball 100 Device Specifications / Specifications 101 Functional design 102 Selection of semiconductor process 103 circuit design 104 pattern design 105 Mask making 106 Manufacturing by semiconductor process 107 On-wafer evaluation 108 Assembly 109 test and evaluation 110 Reliability evaluation 111 Completed and delivered 120 Device process selection 121 Selection of wiring process 122 Manufacturing by device process 123 Manufacturing by wiring process 124 Bonding Process Selection 125 Manufacturing by bonding process On-wafer evaluation of 126 devices 127 Device data correction 128 Master Array Selection 129 Master array mask creation 130 software 131 circuit specifications 132 Order for monolithic integrated circuit 200 Semiconductor substrate 201 FET 202 resistance 203 Capacitor 204 inductor 205 wiring 206 Capacitor base electrode 210,230 Dielectric film 211 holes in the dielectric film 210 220 ground conductor 220b conductor 221 through hole 222 Opening of ground conductor 220 240 wiring
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−162621(JP,A) 特開 平11−163642(JP,A) 特開 平5−299622(JP,A) 特開 平10−93219(JP,A) 特開 平6−29391(JP,A) 特開 平9−69568(JP,A) 特開2000−12697(JP,A) 特開 平9−198413(JP,A) 特開 平7−183473(JP,A) 特開 平6−21222(JP,A) 特開 平8−167703(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/822 G06F 17/50 H01L 21/82 H01L 27/04 Continuation of front page (56) References JP-A-8-162621 (JP, A) JP-A-11-163642 (JP, A) JP-A-5-299622 (JP, A) JP-A-10-93219 (JP , A) JP-A-6-29391 (JP, A) JP-A-9-69568 (JP, A) JP-A-2000-12697 (JP, A) JP-A-9-198413 (JP, A) JP-A-7 -183473 (JP, A) JP-A-6-21222 (JP, A) JP-A-8-167703 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/822 G06F 17/50 H01L 21/82 H01L 27/04
Claims (15)
された半導体基板と、前記能動素子と受動素子の上に形
成された第1の誘電体膜と、該第1の誘電体膜上に形成
され、 1つ以上の窓とカバー部を備え、該窓が前記能動素子お
よび受動素子中の使用能動素子および受動素子上に形成
され、前記カバー部が前記能動素子および受動素子中の
不使用能動素子および受動素子を覆うようにした選択接
地導体プレートと、該選択接地導体プレート上に形成さ
れた第2の誘電体膜と、該第2の誘電体膜の膜上に形成
された配線層と、前記使用能動素子および受動素子を前
記配線層に接続する接続手段を具備するモリシック集積
回路の製造方法において、 所要の装置特性仕様を考慮して装置全体を機能ブロック
毎に分割し、各機能回路仕様に適した能動デバイスと配
線層を製作するそれぞれの能動デバイスプロセス固有の
デザインルールと配線プロセス固有のデザインルールを
選択して回路設計を行う設計ステップと、 設計した回路構成を回路パターン設計して前記能動デバ
イスプロセスと前記配線プロセスに用いるフォトマスク
を作成するステップと、 前記フォトマスクのうち、前記選択接地導体プレートま
でのフォトマスクを用いて前記能動デバイスプロセスに
より前記選択接地導体プレート形成までの工程を実施す
るステップと、 前記選択接地導体プレート以降のフォトマスクを用いて
前記配線プロセスにより前記選択接地導体プレート以降
の製作工程を行うステップとを具備することを特徴とす
るモノリシック集積回路の製造方法。1. A semiconductor substrate having a plurality of active elements and passive elements formed on a surface thereof, a first dielectric film formed on the active elements and the passive elements, and a first dielectric film on the first dielectric film. Formed on the active element and the passive element, the window is formed on the active element and the passive element used in the active element and the passive element, and the cover section is formed on the active element and the passive element. A selective ground conductor plate covering the active element and the passive element used, a second dielectric film formed on the selective ground conductor plate, and a wiring formed on the film of the second dielectric film. In a method of manufacturing a Morrisic integrated circuit comprising a layer and a connecting means for connecting the active element and the passive element to be used to the wiring layer, the entire apparatus is divided into functional blocks in consideration of required device characteristic specifications. Performance suitable for functional circuit specifications Each active device processes specific for fabricating the device and the wiring layer
A design step for designing a circuit by selecting a design rule and a design rule specific to the wiring process , and designing a circuit pattern for the designed circuit configuration to create the active device.
A step of forming a photomask used in the chair process and the wiring process ; and performing steps of forming the selective ground conductor plate by the active device process using the photomask of the photomask up to the selective ground conductor plate. And using a photomask after the selective grounding conductor plate
A step of performing a manufacturing process after the selective grounding conductor plate by the wiring process, the manufacturing method of a monolithic integrated circuit.
択接地導体プレート形成後、 第1のパッシベーション膜によりウェハ全面を覆った
後、前記配線プロセスにより、前記第1のパッシベーシ
ョン膜の一部または全部を取り除くことを特徴とする請
求項1に記載のモノリシック集積回路の製造方法。2. After the selective ground conductor plate is formed by the active device process, the entire surface of the wafer is covered with a first passivation film, and then part or all of the first passivation film is removed by the wiring process. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein
の配線により第1のボンディングパッドを形成すること
を特徴とする請求項1又は2に記載のモノリシック集積
回路の製造方法。3. The method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein the wiring layer is a multilayer wiring layer, and the first bonding pad is formed by the uppermost wiring.
との間に1つまたは複数の配線層が形成されることを特
徴とする請求項1、2又は3に記載のモノリシック集積
回路の製造方法。4. The method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein one or more wiring layers are formed between the semiconductor substrate and the selective ground conductor plate.
全体を機能ブロック毎に分割し、各機能回路仕様に適し
た能動デバイスと配線層と第2のボンディングパッドを
製作する前記能動デバイスプロセス固有のデザインルー
ル、前記配線プロセス固有のデザインルールやボンディ
ングプロセス固有のデザインルールを選択して回路設計
を行うステップと、設計した回路構成を回路パターン設
計して前記能動デバイスプロセス、前記配線プロセス及
び前記ボンディングプロセスに用いるフォトマスクを製
作するステップと、前記フォトマスクのうち、前記選択
接地導体プレートまでのフォトマスクを用いて前記能動
デバイスプロセスにより前記選択接地導体プレート形成
までの工程を実施するステップと、前記選択接地導体プ
レート以降から第1のボンディングパッドまでのフォト
マスクを用いて前記配線プロセス及び前記ボンディング
プロセスにより前記選択接地導体プレート以降の製作工
程を行うステップと、第1のボンディングパッド以降の
フォトマスクを用いて前記第1のボンディングパッドを
位置の異なる第2のボンディングパッドに再配置した
後、ウェハ全面に第3の誘電体膜を形成するステップ
と、前記第2のボンディングパッド上に第3の誘電体膜
の窓を備え、該第3の誘電体膜上に形成された半田ボー
ルと前記第2のボンディングパッドを接続するステップ
とを具備することを特徴とする請求項3又は4に記載の
モノリシック集積回路の製造方法。 5. The active device process, wherein the entire device is divided into functional blocks in consideration of the required device characteristic specifications, and active devices, wiring layers and second bonding pads suitable for each functional circuit specification are manufactured. Unique design route
Design rules and bondies specific to the wiring process
A step of designing a circuit by selecting a design rule specific to the wiring process, designing a circuit pattern of the designed circuit configuration, and designing the active device process, the wiring process and the wiring process.
A method of fabricating a photomask used for fine the bonding process, one of the photomask, the active by using a photomask to said selected ground conductor plate
Performing a step up to the formation of the selective ground conductor plate by a device process, and the wiring process and the bonding using a photomask from the selective ground conductor plate to the first bonding pad
A step of performing a manufacturing process after the selective grounding conductor plate by a process, and rearranging the first bonding pad on a second bonding pad at a different position using a photomask after the first bonding pad, Forming a third dielectric film on the entire surface, and providing a window of the third dielectric film on the second bonding pad, the solder ball formed on the third dielectric film, and the solder ball formed on the third dielectric film. 5. The method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 3, further comprising the step of connecting two bonding pads.
ォトマスクの一部または全部を用いて前記ボンディング
プロセスにより、前記第1のボンディングパッド以降の
製作工程を実施することを特徴とする請求項5に記載の
モノリシック集積回路の製造方法。The method according to claim 6, wherein said first bonding pads after the part or by using all of the photomask bonding <br/> process, which comprises carrying out the first bonding pads subsequent fabrication step A method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 5.
ングパッド形成後、第2のパッシベーション膜によりウ
ェハ全面を覆った後、前記ボンディングプロセスによ
り、前記第2のパッシベーション膜の一部または全部を
取り除いたことを特徴とする請求項5又は6に記載のモ
ノリシック集積回路の製造方法。7. The first bonding pad is formed by the wiring process, the entire surface of the wafer is covered by a second passivation film, and then part or all of the second passivation film is removed by the bonding process. 7. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 5, wherein:
能動素子および受動素子の情報と、前記配線プロセスで
製作される配線の情報と、前記ボンディングプロセスで
製作される再配置配線とボールバンプの情報の一部また
は全部をコンピュータシステムで記憶させ、該コンピュ
ータシステムの受給情報を利用して回路設計とパターン
設計を実施することを特徴とする請求項1乃至7のいず
れか1項に記載のモノリシック集積回路の製造方法。8. Information of active elements and passive elements manufactured in the active device process, information of wiring manufactured in the wiring process, and information of relocation wirings and ball bumps manufactured in the bonding process. 8. The monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein a part or all of the monolithic integrated circuit is stored in a computer system, and circuit design and pattern design are carried out by using information received from the computer system. Manufacturing method.
の前記能動デバイスプロセスで製作される能動素子およ
び受動素子の情報と、複数の前記配線プロセスで製作さ
れる配線層の情報と、複数の前記ボンディングプロセス
で製作される再配置配線とボールバンプの情報の一部ま
たは全部が記憶され、前記情報の一部または全部を削
除、更新できることを特徴とする請求項8に記載のモノ
リシック集積回路の製造方法。9. Information on active and passive elements manufactured by a plurality of the active device processes in the computer system, information on a wiring layer manufactured by a plurality of the wiring processes, and manufacturing by a plurality of the bonding processes. 9. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 8, wherein a part or all of the information of the relocated wiring and the ball bump to be stored is stored and part or all of the information can be deleted or updated.
地導体プレートまでの一部または全部のフォトマスクを
用いて前記能動デバイスプロセスにより製作工程を実施
し、製作された能動素子を測定し、前記測定で得られた
情報を利用して回路設計を行い、設計した回路構成を回
路パターン設計して残りの前記能動デバイスプロセスに
必要なフォトマスクを作成し、前記能動デバイスプロセ
スと前記配線プロセスまたは該配線プロセスのみを用い
てモノリシック集積回路を製作することを特徴とする請
求項1乃至9のいずれか1項に記載のモノリシック集積
回路の製造方法。10. A manufacturing process is performed by the active device process using a part or all of the photomask up to the selective ground conductor plate of the photomask, and the manufactured active element is measured, and the measurement is performed. perform circuit design by using the obtained information, to create a photomask required for the remainder of the active device process and the circuit pattern design a circuit arrangement designed, the said active device process <br/> scan 10. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein the monolithic integrated circuit is manufactured by using a wiring process or only the wiring process.
複数かつ抵抗値の異なる抵抗と複数かつ抵抗値の異なる
キャパシタの少なくとも1つ以上で構成されるマスタセ
ルがマトリクス状に配列されているマスタアレイであっ
て、前記所要の装置特性仕様を考慮して装置全体を機能
ブロック毎に分割し、各機能回路仕様に適した能動デバ
イスと配線層を製作する前記能動デバイスプロセスと前
記配線プロセスと前記能動デバイスで構成される前記マ
スタアレイを選択して回路設計することを特徴とする請
求項1乃至10のいずれか1項に記載のモノリシック集
積回路の製造方法。11. A master array in which master cells each including a plurality of active elements, at least one of a plurality of resistors having different resistance values and at least one of a plurality of capacitors having different resistance values are arranged in a matrix on the semiconductor substrate. The active device process for dividing the entire device into functional blocks in consideration of the required device characteristic specifications and manufacturing active devices and wiring layers suitable for each functional circuit specification
11. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein the master array including the wiring process and the active device is selected for circuit design.
イスと配線層を製作する前記能動デバイスプロセスと前
記配線プロセスを選択して回路設計を行うステップと、
設計した回路構成を回路パターン設計して前記能動デバ
イスプロセスと前記配線プロセスに用いるフォトマスク
を作成するステップと、前記フォトマスクのうち、前記
選択接地導体プレートまでのフォトマスクを用いて前記
能動デバイスプロセスにより前記選択接地導体プレート
形成までの工程を実施するステップと、前記選択接地導
体プレート以降のフォトマスクを用いて前記配線プロセ
スにより前記選択接地導体プレート以降の製作工程を行
うステップとを具備することを特徴とする請求項1乃至
11のいずれか1項に記載のモノリシック集積回路の製
造方法。 12. An active device process and a process for producing an active device and a wiring layer suitable for a required functional circuit specification.
A step of selecting a wiring process and designing a circuit,
The active circuit is designed by designing a circuit pattern of the designed circuit configuration.
And creating a photomask used in a chair process and the wiring process among the photomask, using said photomask to said selected ground conductor plate
A step of forming the selective grounding conductor plate by an active device process, and a manufacturing process of the selective grounding conductor plate and the subsequent steps by the wiring process using a photomask after the selective grounding conductor plate. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
デバイスプロセスにより前記選択接地導体プレート形成
までの工程を実施し、前記配線プロセスにより前記選択
接地導体プレート以降の製作工程を行い、半導体基板上
にモノリシック集積回路を製作することを特徴とする請
求項1乃至12のいずれか1項に記載のモノリシック集
積回路の製造方法。13. The active method using an existing photomask.
2. A monolithic integrated circuit is manufactured on a semiconductor substrate by performing steps up to formation of the selective grounding conductor plate by a device process and performing fabrication steps after the selective grounding conductor plate by the wiring process. 13. The method for manufacturing a monolithic integrated circuit according to any one of items 1 to 12.
選択接地導体プレート形成までの工程を実施し、前記配
線プロセスにより前記選択接地導体プレート以降の製作
工程を行い、半導体基板上にモノリシック集積回路を製
作し、前記製作された半導体基板の全部をダイシングし
て機能回路を個片化することを特徴とする請求項1乃至
13のいずれか1項にモノリシック集積回路の製造方
法。14. The steps up to the selected ground conductor plate forming performed by the active device process, the distribution
A manufacturing process after the selective grounding conductor plate is performed by a line process, a monolithic integrated circuit is manufactured on a semiconductor substrate, and all the manufactured semiconductor substrates are diced to separate the functional circuits into individual pieces. A method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1.
あることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項
に記載のモノリシック集積回路の製造方法。15. The method of manufacturing a monolithic integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a compound semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000066978A JP3535797B2 (en) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Method for manufacturing monolithic integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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