JPH0531304B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0531304B2 JPH0531304B2 JP58019217A JP1921783A JPH0531304B2 JP H0531304 B2 JPH0531304 B2 JP H0531304B2 JP 58019217 A JP58019217 A JP 58019217A JP 1921783 A JP1921783 A JP 1921783A JP H0531304 B2 JPH0531304 B2 JP H0531304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- tantalum
- film
- metal wiring
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄膜回路の製造方法に関するものであ
る。
る。
近年、多様な回路機能の要求から、同一基板上
にコンデンサ素子と抵抗素子を形成した薄膜回路
が広く利用されており、その一般的製造方法を第
１図ａ〜ｋに順次示す。
にコンデンサ素子と抵抗素子を形成した薄膜回路
が広く利用されており、その一般的製造方法を第
１図ａ〜ｋに順次示す。
まずガラス、セラミツク等の清浄な絶縁性基板
１の上にスパツタリング法により厚さ約5000Åの
タンタル薄膜２を成膜し（第１図ａ）、コンデン
サパターンを形成後（第１図ｂ）、そのパターン
の一部を陽極酸化して誘電体３に変換する（第１
図ｃ）。
１の上にスパツタリング法により厚さ約5000Åの
タンタル薄膜２を成膜し（第１図ａ）、コンデン
サパターンを形成後（第１図ｂ）、そのパターン
の一部を陽極酸化して誘電体３に変換する（第１
図ｃ）。
続いて基板面上に厚さ約800Åの窒化タンタル
膜４を付着し（第１図ｄ）、さらにその上に膜厚
がそれぞれ約200Å、2000Å、8000Åのチタン、
パラジウム、金の３層からなる金属薄膜５を蒸着
後（第１図ｅ）、金属薄膜５をエツチングして第
１の金属配線を形成し（第１図ｆ）、次いで窒化
タンタル膜４をパターン化して抵抗体を形成する
（第１図ｇ）。この抵抗体の一部を陽極酸化により
トリミング後、抵抗の安全化熱処理を施し（第１
図ｈ）、その上に膜厚それぞれ500Å、3000Åのニ
クロム、金の２層からなる薄膜金属６を蒸着し
（第１図ｊ）、これをエツチングによりパターン化
して第２の金属配線を形成することによりコンデ
ンサ素子と抵抗素子を同一基板上に形成している
（第１図ｊおよびｋ）。
膜４を付着し（第１図ｄ）、さらにその上に膜厚
がそれぞれ約200Å、2000Å、8000Åのチタン、
パラジウム、金の３層からなる金属薄膜５を蒸着
後（第１図ｅ）、金属薄膜５をエツチングして第
１の金属配線を形成し（第１図ｆ）、次いで窒化
タンタル膜４をパターン化して抵抗体を形成する
（第１図ｇ）。この抵抗体の一部を陽極酸化により
トリミング後、抵抗の安全化熱処理を施し（第１
図ｈ）、その上に膜厚それぞれ500Å、3000Åのニ
クロム、金の２層からなる薄膜金属６を蒸着し
（第１図ｊ）、これをエツチングによりパターン化
して第２の金属配線を形成することによりコンデ
ンサ素子と抵抗素子を同一基板上に形成している
（第１図ｊおよびｋ）。
この製造方法の特徴の一つは第１の金属配線を
形成後、抵抗の安定化熱処理を施し、タンタルコ
ンデンサを再化成してからさらに第２の金属配線
を形成するところにある。このように抵抗の安定
化のために熱処理前に所定領域を第１の金属配線
で被覆しておく理由は、被覆しておかないと熱処
理によりタンタル表面に熱酸化膜が形成され、そ
の上に金属配線を重ねてもタンタルと金属配線間
でオーミツクな電気的接続が得られなくなり、薄
膜回路としての機能を失うからである。
形成後、抵抗の安定化熱処理を施し、タンタルコ
ンデンサを再化成してからさらに第２の金属配線
を形成するところにある。このように抵抗の安定
化のために熱処理前に所定領域を第１の金属配線
で被覆しておく理由は、被覆しておかないと熱処
理によりタンタル表面に熱酸化膜が形成され、そ
の上に金属配線を重ねてもタンタルと金属配線間
でオーミツクな電気的接続が得られなくなり、薄
膜回路としての機能を失うからである。
この抵抗の安定化熱処理がすむとコンデンサと
しての誘電体３を再化成し、コンデンサの対向電
極の形成と内部配線の接続を得るために第２の金
属配線を形成するか、内部配線接続では第１の金
属配線の一部に第２の金属配線の一部を重ね合わ
せておりステツプカバーレツジの問題が生じる。
しての誘電体３を再化成し、コンデンサの対向電
極の形成と内部配線の接続を得るために第２の金
属配線を形成するか、内部配線接続では第１の金
属配線の一部に第２の金属配線の一部を重ね合わ
せておりステツプカバーレツジの問題が生じる。
これは第１の金属配線の段差部を覆う第２の金
属配線の膜厚が蒸着時のシヤドウ効果のため著し
く薄くなつてしまうためであり、初期または回路
の動作中に断線することがあるので、薄膜回路の
歩留りや信頼性を向上させる上で困難な問題点と
なつている。
属配線の膜厚が蒸着時のシヤドウ効果のため著し
く薄くなつてしまうためであり、初期または回路
の動作中に断線することがあるので、薄膜回路の
歩留りや信頼性を向上させる上で困難な問題点と
なつている。
この断線防止のためには第２の金属配線の膜厚
を厚くしてステツプカバーレツジを改善させる方
法があるが、金属膜厚を厚くすると蒸着によるコ
ンデンサの対向電極上の金属粒子が多く発生し、
コンデンサの歩留りが低下すると共に、小型化が
困難で経済的にも好ましくないものであつた。
を厚くしてステツプカバーレツジを改善させる方
法があるが、金属膜厚を厚くすると蒸着によるコ
ンデンサの対向電極上の金属粒子が多く発生し、
コンデンサの歩留りが低下すると共に、小型化が
困難で経済的にも好ましくないものであつた。
本発明の目的はかかる欠点を本質的に除去した
信頼性および経済性に優れた薄膜回路の製造方法
を提供することにある。
信頼性および経済性に優れた薄膜回路の製造方法
を提供することにある。
本発明による薄膜回路の製造方法は基板上に形
成されたタンタル薄膜の所定領域をチタン膜で被
覆して熱処理した後、該チタン膜を除去する工程
を含むことを特徴とする。
成されたタンタル薄膜の所定領域をチタン膜で被
覆して熱処理した後、該チタン膜を除去する工程
を含むことを特徴とする。
本発明の一態様によればチタン膜でタンタル薄
膜の所定領域をチタン膜で被覆しておき、チタン
膜から露出された抵抗の熱処理を施した後、チタ
ン膜を除去し、コンデンサ形成部の誘電体（酸化
タンタル）を再化成してから全ての金属配線を一
回で同時に形成すれば、配線相互の接続部がなく
なり、また所定領域のタンタル薄膜と金属配線間
でオーミツクな電気的接続も得られるようにな
る。
膜の所定領域をチタン膜で被覆しておき、チタン
膜から露出された抵抗の熱処理を施した後、チタ
ン膜を除去し、コンデンサ形成部の誘電体（酸化
タンタル）を再化成してから全ての金属配線を一
回で同時に形成すれば、配線相互の接続部がなく
なり、また所定領域のタンタル薄膜と金属配線間
でオーミツクな電気的接続も得られるようにな
る。
ここで本発明において用いる熱処理保護の金属
膜としてはチタン以外にニクロム、クロム、アル
ミニユームなどのタンタル薄膜と密着性の良好な
金属材料でもよいように考えられるが、ニクロ
ム、クロム金属を利用した場合には安定化熱処理
後の除去の際、エツチング液でタンタル表面が酸
化される場合があり、再現性良く、オーミツクな
電気的接続が得られず実際的でない。またアルミ
ニユームを使用した場合には、アルミニユームの
エツチング液でアルミナ基板表面が犯され、タン
タル膜と基板表面間の密着性が損なわれるため外
部配線に支障が生じ好ましくない。
膜としてはチタン以外にニクロム、クロム、アル
ミニユームなどのタンタル薄膜と密着性の良好な
金属材料でもよいように考えられるが、ニクロ
ム、クロム金属を利用した場合には安定化熱処理
後の除去の際、エツチング液でタンタル表面が酸
化される場合があり、再現性良く、オーミツクな
電気的接続が得られず実際的でない。またアルミ
ニユームを使用した場合には、アルミニユームの
エツチング液でアルミナ基板表面が犯され、タン
タル膜と基板表面間の密着性が損なわれるため外
部配線に支障が生じ好ましくない。
しかしながらチタン金属を使用した場合には上
述の欠陥は皆無であり、熱酸化防止膜として最適
であることがわかつた。
述の欠陥は皆無であり、熱酸化防止膜として最適
であることがわかつた。
以下に本発明の一実施例を第２図ａ〜ｌを参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
まずガラス、セラミツク等の清浄な絶縁性基板
１の上にスパツターにより厚さ約5000Åのタンタ
ル薄膜２を成膜し（第２図ａ）、エツチングによ
りタンタル薄膜２を所望の回路パターンに形成す
る（第２図ｂ）。
１の上にスパツターにより厚さ約5000Åのタンタ
ル薄膜２を成膜し（第２図ａ）、エツチングによ
りタンタル薄膜２を所望の回路パターンに形成す
る（第２図ｂ）。
次にコンデンサとすべきタンタル薄膜２の一部
を陽極酸化して酸化タンタルの誘電体３に変換す
る（第２図ｃ）。
を陽極酸化して酸化タンタルの誘電体３に変換す
る（第２図ｃ）。
続いて基板全面上に厚さ約800Åの窒化タンタ
ル膜４をスパツタリング法により成膜する（第２
図ｄ）。
ル膜４をスパツタリング法により成膜する（第２
図ｄ）。
次に窒化タンタル膜４上に厚さ約700Åのチタ
ン膜７を付着させ（第２図ｅ）、このチタン膜７
を配線接続部や外部リード端子接続部を除いて他
の部分を除去するようにパターン化する（第２図
ｆ）。さらに窒化タンタル膜４をパターン化して
抵抗体を形成すると共に導電体３上の部分を除去
する（第２図ｇ）。抵抗体の部分の窒化タンタル
膜を陽極酸化等により酸化物３′に変えてトリミ
ング後、抵抗の安定化の目的で空気中250℃、５
時間の熱処理を施す（第２図ｈ）。
ン膜７を付着させ（第２図ｅ）、このチタン膜７
を配線接続部や外部リード端子接続部を除いて他
の部分を除去するようにパターン化する（第２図
ｆ）。さらに窒化タンタル膜４をパターン化して
抵抗体を形成すると共に導電体３上の部分を除去
する（第２図ｇ）。抵抗体の部分の窒化タンタル
膜を陽極酸化等により酸化物３′に変えてトリミ
ング後、抵抗の安定化の目的で空気中250℃、５
時間の熱処理を施す（第２図ｈ）。
次に熱処理後にチタン７を硫酸エツチング液に
より除去し（第２図ｉ）、誘電体３を再化成後膜
厚それぞれ約500Å、2000Å、6000Åのニクロム、
パラジウム、金の３層からなる金属薄膜８を蒸着
法により成膜する（第２図ｊ）。
より除去し（第２図ｉ）、誘電体３を再化成後膜
厚それぞれ約500Å、2000Å、6000Åのニクロム、
パラジウム、金の３層からなる金属薄膜８を蒸着
法により成膜する（第２図ｊ）。
次にこの金属薄膜８を抵抗、コンデンサ素子の
端子あるいは配線とする如くパターン化して薄膜
回路が形成される（第２図ｋおよびｌ）。
端子あるいは配線とする如くパターン化して薄膜
回路が形成される（第２図ｋおよびｌ）。
このように本発明によれば従来２度にわたつて
行なつていた金属配線、端子の形成を一度で形成
できるようになり、したがつてステツプカバーレ
ツジによる内部配線上の問題を皆無にすることが
できる。さらに本発明は安定化熱処理が必要な薄
膜回路の製造に広く適用が可能であり、また電気
的にも安定なことにより充分実用に供せられるも
のである。
行なつていた金属配線、端子の形成を一度で形成
できるようになり、したがつてステツプカバーレ
ツジによる内部配線上の問題を皆無にすることが
できる。さらに本発明は安定化熱処理が必要な薄
膜回路の製造に広く適用が可能であり、また電気
的にも安定なことにより充分実用に供せられるも
のである。
第１図ａ〜ｋは従来の薄膜回路の製造方法をプ
ロセス順に従つて順次説明する断面図（第１図ａ
〜ｊ）および平面図（第１図ｋ）、第２図ａ〜ｌ
は本発明の実施例による薄膜回路の製造方法を順
次示す工程毎における断面図（第２図ａ〜ｋ）お
よび平面図第２図ｌである。 図中の符号１、……絶縁性基板、２……タンタ
ル薄膜、３……誘電体（酸化タンタル）、３′……
酸化タンタル、４……窒化タンタル膜、５……第
１の金属配線、６……第２の金属配線、７……チ
タン膜、８……配線金属。
ロセス順に従つて順次説明する断面図（第１図ａ
〜ｊ）および平面図（第１図ｋ）、第２図ａ〜ｌ
は本発明の実施例による薄膜回路の製造方法を順
次示す工程毎における断面図（第２図ａ〜ｋ）お
よび平面図第２図ｌである。 図中の符号１、……絶縁性基板、２……タンタ
ル薄膜、３……誘電体（酸化タンタル）、３′……
酸化タンタル、４……窒化タンタル膜、５……第
１の金属配線、６……第２の金属配線、７……チ
タン膜、８……配線金属。
Claims (1)
- １ 基板上に形成されたタンタル薄膜の所定領域
をチタン膜で被覆して熱処理した後、該チタン膜
を除去しそこに金属配線を形成する工程を含むこ
とを特徴とする薄膜回路の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019217A JPS59144162A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 薄膜回路の製造方法 |
| US06/577,821 US4496435A (en) | 1983-02-08 | 1984-02-07 | Method of manufacturing thin film circuits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019217A JPS59144162A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 薄膜回路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144162A JPS59144162A (ja) | 1984-08-18 |
| JPH0531304B2 true JPH0531304B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=11993199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58019217A Granted JPS59144162A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 薄膜回路の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4496435A (ja) |
| JP (1) | JPS59144162A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724040A (en) * | 1986-01-14 | 1988-02-09 | Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd. | Method for producing electric circuits on a base boad |
| US5059166A (en) * | 1989-12-11 | 1991-10-22 | Medical Innovative Technologies R & D Limited Partnership | Intra-arterial stent with the capability to inhibit intimal hyperplasia |
| EP0453785A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-10-30 | Oerlikon Contraves AG | Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Dünnschichtschaltungen mit integrierten Dünnschichtwiderständen |
| US5370766A (en) * | 1993-08-16 | 1994-12-06 | California Micro Devices | Methods for fabrication of thin film inductors, inductor networks and integration with other passive and active devices |
| US6075691A (en) * | 1997-03-06 | 2000-06-13 | Lucent Technologies Inc. | Thin film capacitors and process for making them |
| US5872696A (en) * | 1997-04-09 | 1999-02-16 | Fujitsu Limited | Sputtered and anodized capacitors capable of withstanding exposure to high temperatures |
| US7430128B2 (en) | 2004-10-18 | 2008-09-30 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Capacitive/resistive devices, organic dielectric laminates and printed wiring boards incorporating such devices, and methods of making thereof |
| US7436678B2 (en) * | 2004-10-18 | 2008-10-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Capacitive/resistive devices and printed wiring boards incorporating such devices and methods of making thereof |
| JP6904094B2 (ja) * | 2016-06-23 | 2021-07-14 | 三菱マテリアル株式会社 | 絶縁回路基板の製造方法 |
| CN113860271B (zh) * | 2021-09-06 | 2024-06-18 | 温州大学 | 一种氧掺杂的TaN纳米片及其应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3607679A (en) * | 1969-05-05 | 1971-09-21 | Bell Telephone Labor Inc | Method for the fabrication of discrete rc structure |
| JPS52131155A (en) * | 1976-04-27 | 1977-11-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | Thin film circuit and method of producing same |
| US4251326A (en) * | 1978-12-28 | 1981-02-17 | Western Electric Company, Inc. | Fabricating an RC network utilizing alpha tantalum |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58019217A patent/JPS59144162A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-07 US US06/577,821 patent/US4496435A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4496435A (en) | 1985-01-29 |
| JPS59144162A (ja) | 1984-08-18 |
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