CH489117A - Mit mehreren dünnen Filmen gleicher Flächenausdehnung beschichtete Unterlage zur Herstellung einer integrierten Dünnfilmschaltung - Google Patents

Mit mehreren dünnen Filmen gleicher Flächenausdehnung beschichtete Unterlage zur Herstellung einer integrierten Dünnfilmschaltung

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CH489117A
CH489117A CH147267A CH147267A CH489117A CH 489117 A CH489117 A CH 489117A CH 147267 A CH147267 A CH 147267A CH 147267 A CH147267 A CH 147267A CH 489117 A CH489117 A CH 489117A
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CH
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layer
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capacitor electrode
protective
etching
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Application number
CH147267A
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Joseph Harendza-Harinxm Alfred
Original Assignee
Western Electric Co
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description


  Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 453 505    Mit mehreren dünnen     Filmen    gleicher Flächenausdehnung beschichtete Unterlage zur     Herstellung     einer integrierten     Dünnfilmschaltung       Die Erfindung betrifft eine mit mehreren dünnen  Filmen gleicher Flächenausdehnung beschichtete Un  terlage zur Herstellung     einer    integrierten Dünnfilm  schaltung mittels selektiver Ätzung, mit mindestens  einer auf der Unterlage niedergeschlagenen Wider  standsschicht und einer leitenden     Kondensatorelektro-          denschicht,

      welche Schichten aus einem     anodisch        oxy-          dierbaren    Metall oder einer Verbindung eines solchen       Metalles    bestehen, wobei zum Schutz eines Angriffes  der Widerstandsschicht durch auf die     Kondensatorelek-          trodenschicht    zur Einwirkung gelangende Ätzmittel zwi  schen diesen Schichten eine     Trennschutzschicht    ange  ordnet ist. die eine elektrisch leitende Verbindung zwi  schen der     '%4'iderstandsschicht    und der Kondensator  elektrodenschicht bildet. wobei das Material der Trenn  schutzschicht, so Gewählt ist.

   dass es durch mindestens  eines der die     Kondensatorelektrodenschicht    angreifen  den     Atzmittel    in geringerem     N.tasse    als dieses oder gar  nicht angegriffen wird.  



  Eine integrierte     Dünnfilm-Schaltung    kann eine  Mehrzahl von untereinander verbundenen     Dünnfilm-          Bauelementen    umfassen, die aus     übereinanderliegenden     Filmen aus leitendem. halbleitendem     und/oder    nichtlei  tendem     hlarial    oder aus Widerstandsmaterial bestehen  und von einer einzigen Unterlage Getragen werden.  Eine solche Schaltung lässt sich am besten in der  Weise herstellen, dass man die verschiedenen Filme  nacheinander als Schichten gleicher Gebietsgrösse nie  derschlägt und danach die Filme selektiv und stufen  weise zur gewünschten Konfiguration ätzt.  



  Auf diese Weise erübrigt sich nicht nur die     Anbrin-          gung    einer Abdeckung während der     Abscheidung,    wie  sie bisher üblich war, sondern es wird gleichzeitig die  Gefahr des Einschleppens von Verunreinigungen zwi  schen den einzelnen     Abscheidungsvorgängen    vermie  den, da sämtliche     Abscheidungsvorgänge    nunmehr in  einer einzigen     Vakuum-Apparatur    ohne Wechsel des       Abscheidegefässes    durchgeführt werden können. Als  weiterer Vorteil ist dabei der verminderte Zeit- und       Ko@tenaufw <  < nd    zu nennen.

      Bei der Herstellung von solchen integrierten Dünn  filmschaltungen treten jedoch Schwierigkeiten auf,  wenn zwei     aneinanderstossende    Schichten aus dem  gleichen Material bestehen oder wenn zwei verwendete  Materialien von den gleichen Ätzmitteln angegriffen  werden, wie beispielsweise bei der Herstellung von in  tegrierten     RC-Schaltungen    aus Dünnfilm;

       Dünnfilm-          Widerstände    können durch selektives Ätzen eines  Dünnfilms aus einem     anodisierbaren    Widerstandsmate  rial zwecks Bildung einer Mehrzahl von     Dünnfilm-          Widerständen    und danach     Anodisierung    der Wider  stände zum Trimmen auf einen Sollwert hergestellt  werden.     Dünnfilm-Kondensatoren    kann man herstellen,  indem man selektiv einen Dünnfilm aus einem     anodi-          sierbaren    leitenden Material zwecks Bildung einer  Vielzahl individueller unterer Kondensator-Elektroden  ätzt.

   die unteren Elektroden     anodisiert,    um diesbezüg  liche     dielektrische        Kondensatorschichten    zu bilden und  Gegenelektroden aus leitendem Material über dem       Dielektrikum    niederzuschlagen.

   Zwei Stoffe, die sich  als besonders geeignet zur Bildung von Dünnfilm  Widerständen erwiesen haben, sind     Tantalnitrid    und       Niobnitrid.    Indessen bilden diese Stoffe beim     Anodisie-          ren        dielektrische    Schichten von     verhältnismässig    nied  riger     Dielektrizitätskonstante,    hohem Streufaktor und  geringer Stabilität und sind demzufolge für die Ver  wendung als     Kondensator-Dielektrika    nicht geeignet.  Für diesen Zweck hat sich     Tantal    oder     Niob    am besten  erwiesen. Diese Stoffe bilden jedoch keine guten  Widerstände.

   Demzufolge ist es für die Herstellung  einer     Dünnfilm-RC-Schaltung    mit optimalen Eigen  schaften notwendig, einen Film aus     Tantalnitrid    oder       Niobnitrid    für die Widerstände und einen Film aus       Tantal    oder     Niob    für die Kondensatoren zu verwen  den. Alle diese Materialien werden indessen von den  gleichen Ätzmitteln angegriffen.  



  Zur Herstellung einer derartigen Unterlage bringt  man bekanntlich die Schichten in einem einzigen  Durchgang unter Vakuum kontinuierlich auf, derart,       dass    Atome des die     kondcnsatorelektrudenschicltt    h11-           denden    Materials während des Niederschlagens in die       Trennschutzschicht    eindringen.  



  Der     Trennschutzschicht    kommt dabei die Aufgabe  zu, die     darunterliegende    Schicht zu schützen, während       die        darüberliegende    Schicht geätzt wird; sie muss daher  aus einem Material bestehen, das von den für die an  deren Schichten spezifischen Ätzmitteln löslich ist, die  die übrigen Materialien nicht angreifen. So wurde bei  spielsweise in der     US-Patentschrift    Nr. 3 387 952 be  reits vorgeschlagen, als Material für die Trennschutz  schicht ein     anodisierbares    leitendes Material zu ver  wenden, so dass die     Trennschutzschicht    eine Verbin  dung niedrigen Widerstandes zwischen der ersten und  der zweiten Schicht bildet.

   Die genannten Eigenschaf  ten sind für die für die     Trennschutzschicht    zu verwen  denden Materialien von ausschlaggebender Bedeutung,  da sie einerseits die elektrische Kontinuität zwischen  dem widerstandsbildenden Film und dem kapazitätsbil  denden Film herstellen müssen und     notwendigerweise          anodisch    behandelbar sein müssen.

   Ohne diese letztere  Eigenschaft würde es nicht möglich sein, den     kapazi-          tätbildenden    Film zwecks Bildung eines     Kondensator-          Dielektrikums    zu     anodisieren.    da nicht     anodisierbare     Stoffe bei Vornahme der     Anodisierun-    mit dem     Anodi-          sierungs-Elektrolyten    in Lösung gehen, wobei sie dar  über liegende Filme unterwandern und abschwemmen.  



  Die bisher verwendeten Materialien sind jedoch mit  zahlreichen Nachteilen behaftet. die einerseits in einem  nur wenig unterschiedlichen Verhalten gegenüber den  verwendeten Ätzmitteln und andererseits in nur unge  nügenden elektrischen bzw. elektrochemischen Eigen  schaften begründet liegen. Aufgabe der Erfindung ist  es daher, ein Material für eine     Trennschutzschicht    an  zugeben, durch das diese Nachteile vermieden werden.  



  Die     erfindungsgemässe    beschichtete Unterlage ist  dadurch gekennzeichnet, dass die     Trennschutzschicht     eines der Metalle Antimon, Wismut,     Molybdän,    Wolf  ram oder     Zirkon    enthält.  



  Diese Stoffe eignen sich. wie Untersuchungen, die  zur Lösung der der Erfindung     zugrundeliegenden    Auf  gabe durchgeführt wurden. Bezeigt haben, besonders  gut zur     Herstellung    der     Trennschutzschicht,    da sie  nicht von den gleichen Ätzmitteln angegriffen werden  wie die Widerstands- und kapazitätsbildenden Materia  lien und ihrerseits aber in Ätzmitteln löslich sind, die  die Widerstands- und kapazitätsbildenden     ?Materialien     nicht angreifen.     .Ausserdem    sind diese Stoffe ausrei  chend leitend und     anodisch    behandelbar, so dass bei  ihnen die vorstehend Benannten Nachteile nicht auftre  ten.  



  Nähere Einzelheiten von     Auführungsbeispielen    der  Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung  und den beigefügten Zeichnungen hervor.  



       Fig.1    ist ein Blockschema zur Erläuterung des  Verfahrens zur Herstellung der     mehrlagig    mit dünnen  Filmen beschichteten Unterlage und der nachfolgenden       Weiterverarbeitun-        zli    integrierten     Dünnfilmschaltun-          gen;          Fio.2-11    stellen die einzelnen Verfahrensschritte  zur Herstellung einer integrierten     Dünnfilmschaltung     dar;       Fig.12    ist ein Schaltschema der gemäss der       Fie.    2-11 unter     Verwendung    der Unterlage hergestell  ten     Diinnfilmschaltune.     



  Es ist zu beachten,     dass    die Dicke der in den     Quer-          schnittsbil(lci-n    der 2-11     #,ezeigten    Schichten aus    Gründen der Klarheit stark vergrössert wiedergegeben  ist.  



  Bei der nachstehend beschriebenen Ausführung be  steht die beschichtete Unterlage 20 aus einer Wider  standsschicht aus     Tantalnitrid,    einer Trennschutz  schicht aus Antimon und einer     Kondensatorelektroden-          schicht    aus metallischem     Tantal.     



  In den     Fig.2    und 3 ist die     mehrlagig    mit dünnen  Filmen beschichtete Unterlage 20 dargestellt. Die be  schichtete Unterlage 20 besteht aus einer nichtleiten  den Unterlage 21 aus Glas oder keramischem Material,  der widerstandsbildenden Schicht 22 aus     Tantalnitrid,     der     Trennschutzschicht    23 aus Antimon und der kapa  zitätsbildenden Schicht 24 aus     Tantal.     



  Der erste Schritt in der Herstellung der beschichte  ten Unterlage 20 ist die Reinigung der Unterlage 21  zwecks Entfernung aller organischen Verunreinigun  gen. Dies wird durch jede geeignete, konventionelle  Reinigungstechnik erreicht.  



  Der nächste Schritt ist die     Abscheidung    der Wider  standsschicht 22 aus     Tantalnitrid.    Dies wird durch ein  konventionelles     kathodisches        Zerstäubungsverfahren     oder     Vakuum-Aufdampftechnik    in einer Atmosphäre  mit 5     0,\o    Stickstoff erreicht.  



  Nach     Abscheidung    der     Tantalnitridschicht    22 wird  die trennende     Antimonschicht    23 darüber durch  übliche     kathodische        Zerstäubung    oder     Aufdampftech-          nik    niedergeschlagen.  



  Den Abschluss bildet als letzter Verfahrensschritt  die     Abscheidung    der     Kondensatorelektrodenschicht    24  durch     kathodische        Zerstäubung    von metallischem     Tan-          tal    über der     Antimon-Trennschutzschicht    23.  



  Im allgemeinen ist die Dicke der Schichten 22, 23  und 24 nicht kritisch. Für die hier besprochenen  Zwecke liegen diese Schichten     vorzugsweise    in folgen  den Bereichen:  
EMI0002.0080     
  
    Schicht <SEP> 22 <SEP> 1000 <SEP> AE <SEP> bis <SEP> 1400 <SEP> ÄE
<tb>  Schicht <SEP> 23 <SEP> 2000 <SEP> ÄE <SEP> bis <SEP> 3000 <SEP> ÄE
<tb>  Schicht <SEP> 24 <SEP> 4000 <SEP> AE <SEP> bis <SEP> 5000 <SEP> AE       Wie schon früher festgestellt, wird man     vorzugsweise     die Schichten 22. 23 und 24 als sich deckende, gebiets  gleiche Schichten in einem einstufigen Behandlungssy  stem niederschlagen. Zu diesem Zweck können die  Schichten 22. 23 und 2-1 beim Durchlauf der gereinig  ten Unterlage 21 durch eine kontinuierlich arbeitende  Vakuumapparatur abgeschieden werden.  



  <I>Herstellung einer integrierten</I>     Schaltung        unter   <I>Verwen-</I>  <I>dung der</I>     mehrlagig   <I>reit dünnen Filmen</I>     beschichtetccii          Unterlage     Die beschichtete Unterlage 20 kann zu einer ge  wünschten integrierten     RC-Schaltung    weiterverarbeitet  werden. Dies kann unmittelbar anschliessend oder zu  einem anderen Zeitpunkt geschehen.

   Die einzelnen     Be-          handlunLysschritte    werden zweckweise anhand des  nachfolgenden, erläuternden Beispiels beschrieben, das  die     Verarbeitung    der erfindungsgemässen Unterlage 20  zur     Siebscha!tung    der     Fie.        12@    für eine singuläre Fre  quenz zeigt.  



  Nach     FiB.    4 besteht der erste Schritt in der     Maskie-          rung    derjenigen Gebiete der     Kondensatorelektroden-          schicht    ?4, die als untere     Kondensator-Flektrode   <I>die-</I>  <I>lief]</I>     sol!cn,        ferner        a1>        Stromwege        ltt1L1        Anschlusstellen         vermittels einer     Ätzmaske    26. Diese Gebiete werden im  folgenden kollektiv als  Leitbahnen  bezeichnet.

   Die       Ätzmaske    26 mag in jeder geeigneten Weise angelegt  werden.     Vorteilhafterweise    wird die     Ätzmaske    26 durch  ein übliches     Aufsieben    durch Seidengaze angebracht.  Alternativ kann sie durch ein photolithographisches  Verfahren aufgebracht werden, das in der Bedeckung  der gesamten Oberfläche der Schicht 24 mit einer  üblichen     Photo-Ätzmaske    besteht und diejenigen Teile  der Schicht 24 dem Licht aussetzt, die maskiert werden  sollen.

   Die Schicht 24 wird danach einem der üblichen  photographischen Entwicklungsprozesse     unterworfen,     die die exponierten Gebiete der     Photo-Ätzmaske    säure  beständig macht und die nichtbelichteten Gebiete ent  fernt und die     darunterliegende    Schicht 24 freilegt.  



  Nach Erzeugung der     ätzbeständigen    Maske wird  die Schicht 24 einem Ätzmittel ausgesetzt, welches die       Kondensatorelektrodenschicht    24 angreift, aber nicht  die     darunterliegende        Trennschutzschicht    23.

   Im vorlie  genden Beispiel mit einer Schicht 24 aus     Tantal    und  einer     Trennschutzschicht    23 aus Antimon ist das ver  wendete Ätzmittel heisses     Ätznatron.    Das heisse     Natri-          umhydroxid    ätzt und löst die exponierten     Tantalflä-          chen,    greift aber die geschützten     Tantalflächen    oder  die     Antimontrennschutzschicht    23 nicht an.

   Die ent  standene Struktur wird in     Fig.5    gezeigt, die einen  Querschnitt der     mehrlagig    beschichteten Unterlage 20  nach     Fig.    4 nach dem Ätzen zeigt.  



  Nach dem Ätzen wird die     Ätzmaske    26     entfernt.    In  dieser Behandlungsstufe kann man nach zwei Möglich  keiten verfahren. Der erste Weg, der im linken Zweig  des Blockschemas der     Fig.l    dargelegt ist, wird in       Fi;.    6-11 erläutert. Der rechte Zweig des Fliesschemas  nach     Fig.    1 ist nicht in den Zeichnungen dargestellt,  sondern soll kurz weiter unten erklärt werden.  



  Der nächste Schritt besteht in Übereinstimmung mit  dem ersten oder     linksseitige    dargelegten Verfahren nach       Fig.    1 in der Entfernung derjenigen Teile der     Antimon-          Trennschutzschicht.    die während des     Ätzens    der     Tan-          talschicht        2s    exponiert gewesen sind. Dies bewirkt  man. indem man das     Antirr.on    einem Ätzmittel wie  heisse     Schwefelsäure    aussetzt. welche Antimon löst,  aber die     darunterliegende        Tantalnitridschicht    23 nicht  angreift.

   Antimon löst sich rasch in Schwefelsäure,       wohin"e;en    sowohl     Tantal    als auch     Tantalnitrid    von  allen Säuren ausser Flussäure     unangegriffen    bleiben.  Da Schwefelsäure     Tantal    nicht angreift, ist es nicht  notwendig, während des Arbeitsgangs der     Antimonent-          fernung    eine     Ätzmaske    als     Überzug    der     Tantalschicht     23     atifzubri:

  #=en.    Die Abbildungen 6 bzw. 7 zeigen       Aufsichts-    und     Ouerschnittsbilder    des     Zw        -ischetierzeug-          nisses    20 nach der Entfernung aus dem     Schwefelsäure-          bad.Wie    man aus     Fig.    6 und 7 ersieht, legt die Entfer  nung des     exponierten    Antimons Teile der widerstands  bildenden Schicht 22 frei.  



  Die Betrachtung der     Fi_.8    zeigt, dass der nächste  Schritt des Verfahrens die     Maskierungen    derjenigen  Bereiche der exponierten, widerstandsbildenden  Schicht 22 ist. die     Dünnfilm-Widerstände    mit einer       Ätzmaske    27 auf das stromleitende     Tantalmuster    aufzu  bringen. Die     Atzmaske    27 kann nach photolithographi  scher .Art in gleicher Weise wie das     Ätzmuster    26 auf  gebracht werden oder auch nach einem anderen geeig  neten     Verfahren,    wie     Aufsieben    durch Seidengaze.  



  Nach dem Schutz des stromleitenden     Tantalmusters     und der Teile der     Tantalnitridschicht    22, die die       1Viderst:inde    bildest     ,ollen,        wird        da,        ungeschützte    Tan-         talnitrid    mit einem Ätzmittel aus heissem     Natriumhy-          droxid        entfernt.    Alternativ kann das Ätzmittel aus einer  Mischung von Flussäure und Salpetersäure bestehen.

    Wenn dies letztere Ätzmittel     ausgewandt    wird, sollte  eine schützende Oxidschicht, etwa eine Lage aus     Tan-          talpentoxid    vorzugsweise auf der Unterlage 21 vor der       Abscheidung    der Schichten 22, 23 und 24 niederge  schlagen werden. Die Funktion einer solchen Oxid  schicht besteht in der Verhinderung der     Unterwande-          rung    der Unterlage 21 während der Ätzung der Schicht  22 mit dem Ätzmittel aus     Flussähre-    Salpetersäure. Ein  vollständigeres Verständnis von Zweck und Wirkung  der schützenden Oxidschicht ergibt sich aus dem  U.     S.-Patent    3 220 938.

   Die nach der Ätzung entste  hende Struktur wird in     Fig.    9 gezeigt, die einen Quer  schnitt des Zwischenerzeugnisses der     Fig.    8 nach dem  Ätzen darstellt.  



  Offenbar ist der Wert jedes Widerstands eine  Funktion des     Tantalnitrids    und der Widerstandslänge,  -breite und -dicke. Um Widerstände hoher Präzision zu  erhalten, werden diese Faktoren nach üblicher Praxis  so ausgewählt, dass sich die Widerstandswerte nach  dem Ätzen den gewünschten Werten     annähern,    aber  kleiner bleiben. Die Widerstände werden dann genau  auf die Sollwerte gebracht, indem man sie einem     Ano-          disierungs-Verfahren    unterwirft, das die wirksame  Dicke jedes Widerstands vermindert und damit     seinen     Widerstand erhöht.

   Für eine ausführlichere Beschrei  bung der     Anodisierung    von     Dünnfilm-Widerständen     auf Sollwert wird auf das U.     S.-Patent    3 148 129 ver  wiesen. Vor der     Anodisierung    ist natürlich eine Entfer  nung der     Ätzmaske    27 mit einem geeigneten Lösungs  mittel erforderlich.  



  Der nächste Verfahrensschritt ist die Bildung des       Kondensator-Dielektrikums.    Dies erfolgt durch     Anodi-          sierung    derjenigen Teile der exponierten     Tantalschicht     24, die als untere     Kondensatorelektroden    dienen sol  len.

   Die     Anodisierung    des exponierten     Tantals    bildet  eine darauf liegende     dielektrische    Schicht aus     Tantal-          pentoxid.    Man lässt die     Anodisierung    bis zu einer  Spannung fortschreiten. die bei     Berücksichtigung    der  Fläche der unteren Elektroden ein     Oxiddielektrikum     28-28     (FiR.ll)    schafft, das     geeignete    Dicke besitzt.  um Kondensatoren der gewünschten Kapazität zu er  zeugen.

   Danach werden     Gold-Gegenelektroden    29-29  über den     Dielektrika    28-28 abgeschieden, um die  Kondensatoren zu vervollständigen. Kennzeichnender  weise werden die Goldelektroden 29-29 durch eine  Maske in einem diskontinuierlich arbeitenden Verfah  ren aufgedampft, was etwa in einer Glockenapparatur  durchgeführt wird. Für eine     vollständigere    Beschrei  bung der Herstellung von     Dünnfilm-Kondensatoren     wird auf das U.     S.-Patent    2 993 266 Bezug genommen.  



  Schliesslich werden zur Vervollständigung der inte  grierten     Dünnfilmschaltung    die     Anschlusstellen    mit  einem leitenden Material 30     (Fig.    11) plattiert und lei  tende Verbindungen 31-31 abgeschieden, wo sie benö  tigt werden. Die Strompfade 31-31 und das Material  30 können aus einem     unlegierten    hochleitenden Metall  wie Gold bestehen oder aus     aufeinanderfoleenden     Schichten aus     Nichrom    (einer     Nickel-Chromlegierung),     Kupfer und Palladium zusammengesetzt sein.

   Das lei  tende Material 30 kann anstelle der     Abscheidung    in  diesem Verfahrenspunkt als Flächenfilm über der     Kon-          densatorelektrodensschicht    24 vor jeder Ätzung dersel  ben niedergeschlagen werden und das Material 30  selektiv in dem     gewünschten    Strompfad-Anschlussmu-           ster    vor dem Ätzen der Schicht 24 selektiv geätzt wer  den. Das entstandene Gerät wird in     Fig.    10 und 11 ge  zeigt.

   In     Fig.    10 sind die Anschlusstellen mit den  Buchstaben a, b und c, die Kondensatoren mit C, und       C,    und die     Tantalnitrid-Widerstände    mit R, und     R,    be  zeichnet. Es wird ein abgeschiedener Goldleiter 31 ge  zeigt, der zwischen Anschlusstelle a und der Gegen  elektrode 29 des Kondensators C, verläuft sowie der  andere Goldleiter 31, der zwischen Anschlusstelle b  und der Gegenelektrode 29 des Kondensators     C,    liegt.  Das entsprechende elektrische Schaltschema ist in       Fig.    12 mit den zugehörigen Anschlüssen und Schalt  elementen bezeichnet. Bei Verbindung des Anschlusses  c mit einer Induktion L entsteht eine Siebschaltung.

    Falls gewünscht, wird die Induktion L auf der Unter  lage 21 hergestellt.  



  Nach dem Ätzen des leitenden     Tantalmusters    und  Entfernung der ersten     ätzmaske    wird eine zweite       Ätzmaske    angebracht, die das Widerstandsmuster fest  legt und das exponierte, leitende     Tantalmuster    schützt.  Danach werden sowohl die     Trennschutzschicht    und die  Widerstandsschicht entsprechend dem     Ätzmasken-          Muster    in einem einzigen Arbeitsgang unter Verwen  dung eines Ätzmittels entfernt, das aus einer Mischung  von Flussäure und Salpetersäure besteht. Wie oben be  merkt, sollte die Unterlage 21 eine aufgelagerte schüt  zende Oxidschicht besitzen, wenn dies Ätzmittel ver  wendet wird.

   Die nach dem Ätzen entstandene Struktur  ist genau die gleiche, wie in     Fig.    8 und 9 gezeigt, mit  der Ausnahme, dass die Widerstandsmuster Schichten  von Widerstandsmaterial und Material der Trenn-    Schutzschicht enthalten. Die übrigen Stufen des Her  stellungsverfahrens gehen dann wie in dem oben im  einzelnen erklärten Verfahren vor sich. Da das Trenn  schutzschichtmaterial     anodisierbar    ist, ist zu beachten,  dass das     Trennschutzschichtmaterial,    das das Wider  standsmuster bedeckt, während des Trimmvorgangs  völlig in nichtleitendes Oxid verwandelt wird und  daher auf den Widerstandswert keinen Einfluss haben  wird.  



  Anstelle der in den oben beschriebenen Ausfüh  rungsbeispielen verwendeten Werkstoffe, könnte die  Widerstandsschicht aus     Niobnitrid    bestehen und die       Kondensatorelektrodenschicht    aus (metallischem)       Niob,    deren     Ätzcharakteristiken    mit denen des     Tantal-          nitrids    und (metallischen) Tontals identisch sind.

   Dar  überhinaus sind die widerstandsbildenden und kapazi  tätsbildenden Eigenschaften von     Niob    und     Niobnitrid     praktisch die gleichen wie bei Tontal und     Tantalnitrid.     Die Trennschicht könnte anstatt aus Antimon aus Wis  mut, Wolfram,     Molybdän    oder     Zirkon    bestehen, die  alle     anodisierbar    sind, mässig Leitfähigkeit besitzen,  von einem oder beiden der Ätzmittel     unangegriffen     bleiben, die die widerstandsbildenden und kapazitäts  bildenden Werkstoffe angreifen und von Ätzmitteln an  gegriffen werden, die das widerstandsbildende und  kapazitätsbildende Material nicht angreifen.

   Die nach  folgende Tabelle illustriert für die linke Seite des Ver  fahrens nach     Fig.    1 die Ätzmittel, die bei jedem der  Werkstoffe verwendet werden können, die in den Er  findungsumfang fallen.  
EMI0004.0033     
  
    <I>Tabelle</I>
<tb>  Trennschicht <SEP> Atzmittel <SEP> f. <SEP> d. <SEP> Ätzmittel <SEP> <B>f. <SEP> d.</B> <SEP> Ätzmittel <SEP> f. <SEP> d.
<tb>  kapazitätsbild. <SEP> Trennschicht <SEP> widerstandsbild.
<tb>  Schicht <SEP> Schicht
<tb>  Antimon <SEP> NaOH <SEP> H=SO, <SEP> oder <SEP> Königswasser <SEP> NaOH <SEP> oder <SEP> HF
<tb>  Wismut <SEP> NaOH <SEP> HNOs, <SEP> H:

  SO, <SEP> oder <SEP> Königswasser <SEP> NaOH <SEP> oder <SEP> HF
<tb>  Molybdän <SEP> HF <SEP> HNO9 <SEP> oder <SEP> HySO, <SEP> NaOH <SEP> oder <SEP> HF
<tb>  Wolfram <SEP> KOH <SEP> oder <SEP> HF <SEP> Königswasser <SEP> <B>H=SO,</B> <SEP> NaOH <SEP> oder <SEP> HF
<tb>  Zirkon <SEP> NaOH <SEP> Königswasser <SEP> NaOH <SEP> oder <SEP> HF

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Mit mehreren dünnen Filmen gleicher Flächenaus dehnung beschichtete Unterlage zur Herstellung einer integrierten Dünnfilmschaltung mittels selektiver Ätzung, mit mindestens einer auf der Unterlage nieder geschlagenen Widerstandsschicht (22) und einer leiten den Kondensatorelektrodenschicht (24), welche Schich ten aus einem anodisch oxydierbaren Metall oder einer Verbindung eines solchen Metalles bestehen,
    wobei zum Schutz eines Aneriffes der Widerstandsschicht durch auf die Kondensatorelektrodenschicht zur Ein wirkung gelangende Ätzmittel zwischen diesen Schich ten eine Trennschutzschicht (23) angeordnet ist, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Widerstandsschicht und der Kondensatorelektroden- schicht bildet, wobei das Material der Trennschutz schicht so gewählt ist, dass es durch mindestens eines der die Kondensatorelektrodenschicht angreifenden Ätzmittel in geringerem Masse als dieses oder gar nicht aii#;
    egriffen %# ird, dadurch gekennzeicltnrt, dass die Trennschutzschicht eines der \letalle Antimon. Wis mut, Molybdän, Wolfram oder Zirkon enthält. UNTERANSPROCHE 1. Unterlage nach Patentanspruch. dadurch ge kennzeichnet, dass die Trennschutzschicht Antimon oder Wismut enthält. 2. Unterlage nach Patentanspruch. dadurch ge kennzeichnet, dass die Trennschutzschicht Zirkon ent hält. 3.
    Unterlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trennschutzschicht Molybdän oder Wolfram enthält. 4. Unterlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Widerstandsschicht aus Tantal- nitrid, die Kondensatorelektrodenschicht aus Tontal und die Trennschutzschicht aus Antimon besteht.
CH147267A 1964-11-09 1967-02-01 Mit mehreren dünnen Filmen gleicher Flächenausdehnung beschichtete Unterlage zur Herstellung einer integrierten Dünnfilmschaltung CH489117A (de)

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