JPH06283382A - 多層コンデンサの製造方法 - Google Patents
多層コンデンサの製造方法Info
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- JPH06283382A JPH06283382A JP6013172A JP1317294A JPH06283382A JP H06283382 A JPH06283382 A JP H06283382A JP 6013172 A JP6013172 A JP 6013172A JP 1317294 A JP1317294 A JP 1317294A JP H06283382 A JPH06283382 A JP H06283382A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/30—Stacked capacitors
- H01G4/306—Stacked capacitors made by thin film techniques
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的薄い層からなり、従って同じ大きさを
有しながらより容量の大きいコンデンサを製造すること
のできる多層コンデンサの製造方法を提供する。 【構成】 多層コンデンサを製造するために基板1上に
導電層2、4と誘電層3を交互に有している層構造物
2、3、4を施し、その層構造物中の連続する導電層
2、4はそれぞれ互いに相対して選択エッチングするこ
とのできる2つの異なる材料の1つから形成されてい
る。この層構造物2、3、4内に2つの開口6、8を形
成するが、その際第1開口6内ではその一方の材料を選
択的にエッチングすることにより及び第2開口8内では
そのもう一方の材料を選択的にエッチングすることによ
りアンダーエッチング部21、41を形成し、それによ
りそれぞれエッチングされていない材料からなる導電層
2、4だけが開口6、8内に挿入された接触部91、9
2に隣接している。
有しながらより容量の大きいコンデンサを製造すること
のできる多層コンデンサの製造方法を提供する。 【構成】 多層コンデンサを製造するために基板1上に
導電層2、4と誘電層3を交互に有している層構造物
2、3、4を施し、その層構造物中の連続する導電層
2、4はそれぞれ互いに相対して選択エッチングするこ
とのできる2つの異なる材料の1つから形成されてい
る。この層構造物2、3、4内に2つの開口6、8を形
成するが、その際第1開口6内ではその一方の材料を選
択的にエッチングすることにより及び第2開口8内では
そのもう一方の材料を選択的にエッチングすることによ
りアンダーエッチング部21、41を形成し、それによ
りそれぞれエッチングされていない材料からなる導電層
2、4だけが開口6、8内に挿入された接触部91、9
2に隣接している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受動個別デバイスとし
て又は集積回路に使用される多層コンデンサに関する。
て又は集積回路に使用される多層コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】多層コンデンサはとりわけ箔膜コンデン
サとして及びセラミックコンデンサとして製造されてい
る。箔膜コンデンサの場合箔膜に金属化物を印刷し、引
続き加圧下に巻き上げる。その際生じるコイルから切片
を切断し、これを個々の箔膜コンデンサに形成する。金
属化物は箔膜コンデンサの縁部でそれぞれ第2の金属化
層のみに接続するように印刷する。中間にある金属化物
は縁部から引込められている。このようにして縁部上に
施された接触部によりそれぞれ第2の金属化層のみが接
触化される。箔膜は誘電体を形成する。製造技術上の理
由から箔膜は任意に薄く選択することはできない。
サとして及びセラミックコンデンサとして製造されてい
る。箔膜コンデンサの場合箔膜に金属化物を印刷し、引
続き加圧下に巻き上げる。その際生じるコイルから切片
を切断し、これを個々の箔膜コンデンサに形成する。金
属化物は箔膜コンデンサの縁部でそれぞれ第2の金属化
層のみに接続するように印刷する。中間にある金属化物
は縁部から引込められている。このようにして縁部上に
施された接触部によりそれぞれ第2の金属化層のみが接
触化される。箔膜は誘電体を形成する。製造技術上の理
由から箔膜は任意に薄く選択することはできない。
【0003】セラミックコンデンサを製造するにはセラ
ミック箔膜をスクリーン印刷法を使用して金属箔膜で被
覆する。被覆されたセラミック箔膜を積み重ね、引続き
焼結する。この金属箔膜は、その都度それぞれ第2の金
属箔膜がセラミック箔膜の稜部に達するように配置さ
れ、一方中間にある金属箔膜は稜部から引込められてい
る。稜部の上にそれぞれ第2の金属箔膜と接触する接触
部を施す。セラミックコンデンサの製造に使用されるセ
ラミック箔膜は一般に厚さ20μmに形成される。セラ
ミックコンデンサは通常約10層からなる。
ミック箔膜をスクリーン印刷法を使用して金属箔膜で被
覆する。被覆されたセラミック箔膜を積み重ね、引続き
焼結する。この金属箔膜は、その都度それぞれ第2の金
属箔膜がセラミック箔膜の稜部に達するように配置さ
れ、一方中間にある金属箔膜は稜部から引込められてい
る。稜部の上にそれぞれ第2の金属箔膜と接触する接触
部を施す。セラミックコンデンサの製造に使用されるセ
ラミック箔膜は一般に厚さ20μmに形成される。セラ
ミックコンデンサは通常約10層からなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、比較
的薄い層からなり、従って同じ大きさを有しながらより
容量の大きいコンデンサを製造することのできる多層コ
ンデンサの製造方法を提供することにある。
的薄い層からなり、従って同じ大きさを有しながらより
容量の大きいコンデンサを製造することのできる多層コ
ンデンサの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば請求項1に記載する方法により解決される。
ば請求項1に記載する方法により解決される。
【0006】半導体、金属又は絶縁体であってもよい基
板上に層構造物を施す。この層構造物は導電層と誘電層
とを交互に有している。その際連続する導電層はそれぞ
れ第1の材料とそれとは異なる第2の材料からなり、相
互に選択エッチング可能である。この層構造物内に第1
開口をエッチングする。その際使用されるエッチング工
程で基板を除いて全ての層をほぼ同率にエッチングす
る。第2の材料を第1の材料に対して選択的にエッチン
グする第2のエッチング工程で、第2の材料からなる導
電層がエッチングされ、その結果この層構造物内に第1
開口に隣接してアンダーエッチング部が形成される。第
3工程でエッチングマスクとして第2マスクを使用して
層構造物内に第2開口をエッチングする。その際使用さ
れたエッチング処理で再び基板を除いて全ての層がほぼ
同率にエッチングされる。第1の材料を第2の材料に対
して選択的に除去する第4のエッチング工程で第1の材
料からなる導電層はエッチングされ、その結果この層構
造物内に第2開口に隣接してアンダーエッチング部が形
成される。第1開口内にそのアンダーエッチング部によ
って第1の材料からなる導電層のみに接続する第1の接
触部と、第2開口内にそのアンダーエッチング部のため
に第2の材料からなる導電層のみに接続する第2接触部
を形成することにより多層コンデンサは仕上げられる。
板上に層構造物を施す。この層構造物は導電層と誘電層
とを交互に有している。その際連続する導電層はそれぞ
れ第1の材料とそれとは異なる第2の材料からなり、相
互に選択エッチング可能である。この層構造物内に第1
開口をエッチングする。その際使用されるエッチング工
程で基板を除いて全ての層をほぼ同率にエッチングす
る。第2の材料を第1の材料に対して選択的にエッチン
グする第2のエッチング工程で、第2の材料からなる導
電層がエッチングされ、その結果この層構造物内に第1
開口に隣接してアンダーエッチング部が形成される。第
3工程でエッチングマスクとして第2マスクを使用して
層構造物内に第2開口をエッチングする。その際使用さ
れたエッチング処理で再び基板を除いて全ての層がほぼ
同率にエッチングされる。第1の材料を第2の材料に対
して選択的に除去する第4のエッチング工程で第1の材
料からなる導電層はエッチングされ、その結果この層構
造物内に第2開口に隣接してアンダーエッチング部が形
成される。第1開口内にそのアンダーエッチング部によ
って第1の材料からなる導電層のみに接続する第1の接
触部と、第2開口内にそのアンダーエッチング部のため
に第2の材料からなる導電層のみに接続する第2接触部
を形成することにより多層コンデンサは仕上げられる。
【0007】本発明方法ではその層の形成に半導体技術
分野で公知の方法が使用される。従って例えば100n
mのごく薄い厚さの層を良好に調整して形成することが
できる。
分野で公知の方法が使用される。従って例えば100n
mのごく薄い厚さの層を良好に調整して形成することが
できる。
【0008】アンダーエッチング部を形成するための第
2及び第4のエッチング工程で誘電層に対して付加的に
選択して相応する材料を腐食するエッチング方法を使用
した場合、アンダーエッチング部はそれぞれ2つの誘電
層間に形成される。それぞれ開口内で接触化される導電
層は誘電層により上下を覆われたままである。こうして
仕上げられた多層コンデンサはフラッシオーバ耐性が高
められる。
2及び第4のエッチング工程で誘電層に対して付加的に
選択して相応する材料を腐食するエッチング方法を使用
した場合、アンダーエッチング部はそれぞれ2つの誘電
層間に形成される。それぞれ開口内で接触化される導電
層は誘電層により上下を覆われたままである。こうして
仕上げられた多層コンデンサはフラッシオーバ耐性が高
められる。
【0009】導電層をドープされたポリシリコン又は種
々の金属から形成することは本発明の枠内にある。特に
第1の材料からなる導電層をタングステンからまた第2
の材料からなる導電層をタングステン珪化物から形成す
ることは本発明の枠内にある。タングステン珪化物とし
てWSi2又はWSi0.4を選択すると特に有利である。
それというのもこれらの珪化物は特に顕著なエッチング
特性を有するからである。
々の金属から形成することは本発明の枠内にある。特に
第1の材料からなる導電層をタングステンからまた第2
の材料からなる導電層をタングステン珪化物から形成す
ることは本発明の枠内にある。タングステン珪化物とし
てWSi2又はWSi0.4を選択すると特に有利である。
それというのもこれらの珪化物は特に顕著なエッチング
特性を有するからである。
【0010】誘電層としてはSiO2、Si3N4、Ta2
O5...のような公知の全ての誘電体が適している。
O5...のような公知の全ての誘電体が適している。
【0011】従って導電層をタングステン及びタングス
テン珪化物から形成する場合、誘電層をSi3N4 から
形成することは本発明の枠内にある。この層列は少なく
ともシリコン、タングステン及びタングステン珪化物か
らなるターゲットを使用できる同一のスパッタリング装
置内でのコスパッタリングにより形成することができ
る。
テン珪化物から形成する場合、誘電層をSi3N4 から
形成することは本発明の枠内にある。この層列は少なく
ともシリコン、タングステン及びタングステン珪化物か
らなるターゲットを使用できる同一のスパッタリング装
置内でのコスパッタリングにより形成することができ
る。
【0012】導電層をタンタル及びTaNから、また誘
電層をTa2O5から形成する場合、この層構造物はスパ
ッタリング装置内で単一のターゲットにより析出するこ
とによって形成することができる。単一工程で層を析出
することができるため経費のかからない処理工程が可能
となる。
電層をTa2O5から形成する場合、この層構造物はスパ
ッタリング装置内で単一のターゲットにより析出するこ
とによって形成することができる。単一工程で層を析出
することができるため経費のかからない処理工程が可能
となる。
【0013】第1マスク及び第2マスクは光学リソグラ
フィの使用下に例えばフォトレジストから又はスクリー
ン印刷によるスクリーン印刷ペーストから製造される。
フィの使用下に例えばフォトレジストから又はスクリー
ン印刷によるスクリーン印刷ペーストから製造される。
【0014】エッチングには特にフツ化物含有ガスを使
用した乾式エッチングが適している。エッチングガスと
してはSF6もCF4も使用できる。第2及び第4エッチ
ング工程における選択率を調整するにはエッチングガス
にそれぞれO2 、Ar、N2、H2 又はHeガスの少な
くとも1つを混和する。これらのガスの添加がエッチン
グの選択率を決定することは公知である。
用した乾式エッチングが適している。エッチングガスと
してはSF6もCF4も使用できる。第2及び第4エッチ
ング工程における選択率を調整するにはエッチングガス
にそれぞれO2 、Ar、N2、H2 又はHeガスの少な
くとも1つを混和する。これらのガスの添加がエッチン
グの選択率を決定することは公知である。
【0015】
【実施例】本発明を図面及び実施例に基づき以下に詳述
する。
する。
【0016】例えば非導電性の基板1上に、それぞれ第
1の材料からなる導電層2、誘電層3、第2の材料から
なる導電層4及びもう1つの誘電層3を含んでいる層列
を多層にスパッタリング装置内で析出する(図1参
照)。この層列を任意に繰り返してもよい。第1の材料
と第2の材料は、第1の材料を第2の材料に対して選択
エッチングすることも、また第2の材料を第1の材料に
対して選択エッチングすることも可能なものを選択す
る。
1の材料からなる導電層2、誘電層3、第2の材料から
なる導電層4及びもう1つの誘電層3を含んでいる層列
を多層にスパッタリング装置内で析出する(図1参
照)。この層列を任意に繰り返してもよい。第1の材料
と第2の材料は、第1の材料を第2の材料に対して選択
エッチングすることも、また第2の材料を第1の材料に
対して選択エッチングすることも可能なものを選択す
る。
【0017】この層構造物の表面に第1のマスク5を形
成する(図2参照)。第1マスク5は例えばフォトレジ
ストから光学リソグラフィの使用下に形成される。第1
マスク5をエッチングマスクとして使用する第1のエッ
チング工程で、この層構造物内に第1の開口6を形成す
る。第1エッチング工程は例えば湿式化学エッチングに
よるか又は等方性又は異方性乾式エッチングにより行
う。第1エッチング工程中全ての層はほぼ同率にエッチ
ングされる。基板1の表面が第1エッチング工程に対し
て耐性であると有利である。
成する(図2参照)。第1マスク5は例えばフォトレジ
ストから光学リソグラフィの使用下に形成される。第1
マスク5をエッチングマスクとして使用する第1のエッ
チング工程で、この層構造物内に第1の開口6を形成す
る。第1エッチング工程は例えば湿式化学エッチングに
よるか又は等方性又は異方性乾式エッチングにより行
う。第1エッチング工程中全ての層はほぼ同率にエッチ
ングされる。基板1の表面が第1エッチング工程に対し
て耐性であると有利である。
【0018】第2エッチング工程では、第2の材料から
なる導電層4のエッチングによりアンダーエッチング部
41を作るために、第2の材料を選択的にエッチングす
る腐食液を使用する。第2エッチング工程は第1の材料
及び誘電層3の材料に対して選択的に行われるため、誘
電層3及び第1の材料からなる導電層2はアンダーエッ
チング部41から突出している。
なる導電層4のエッチングによりアンダーエッチング部
41を作るために、第2の材料を選択的にエッチングす
る腐食液を使用する。第2エッチング工程は第1の材料
及び誘電層3の材料に対して選択的に行われるため、誘
電層3及び第1の材料からなる導電層2はアンダーエッ
チング部41から突出している。
【0019】第1マスク5を除去した後例えば光学リソ
グラフィによりフォトレジストから形成される第2のマ
スク7を施す(図3参照)。第2マスク7は第1開口6
を完全に覆う。第3エッチング工程でこの層構造物内に
第2の開口8を形成する。これは例えば湿式化学エッチ
ングにより又は等方性又は異方性乾式エッチングにより
行われるが、その際第3エッチング工程で全ての層はほ
ぼ同率にエッチングされる。第3エッチング工程では基
板1の表面を腐食しないことが有利である。
グラフィによりフォトレジストから形成される第2のマ
スク7を施す(図3参照)。第2マスク7は第1開口6
を完全に覆う。第3エッチング工程でこの層構造物内に
第2の開口8を形成する。これは例えば湿式化学エッチ
ングにより又は等方性又は異方性乾式エッチングにより
行われるが、その際第3エッチング工程で全ての層はほ
ぼ同率にエッチングされる。第3エッチング工程では基
板1の表面を腐食しないことが有利である。
【0020】第1の材料を第2の材料及び誘電層3の材
料に対して選択的に腐食する腐食液を使用する第4のエ
ッチング工程では、アンダーエッチング部21は第1の
材料からなる導電層2をエッチングすることによって形
成される。これらのアンダーエッチング部21の側方に
は誘電層3及び第2の材料からなる導電層4が突出して
いる。
料に対して選択的に腐食する腐食液を使用する第4のエ
ッチング工程では、アンダーエッチング部21は第1の
材料からなる導電層2をエッチングすることによって形
成される。これらのアンダーエッチング部21の側方に
は誘電層3及び第2の材料からなる導電層4が突出して
いる。
【0021】第2マスク7の除去後全面的に金属層9を
施す。この金属層9は方向性を有する析出法で、例えば
スパッタリング又は蒸着により析出される。従って第1
開口6の領域内では金属層9は第1の材料からなる導電
層2のみと接続し、一方第2の材料からなる導電層4と
はアンダーエッチング部41により分離されている。第
2開口8の領域内では金属層9は第2の材料からなる導
電層4と接続しており、第1の材料からなる導電層2と
はアンダーエッチング部21により分離されている(図
4参照)。
施す。この金属層9は方向性を有する析出法で、例えば
スパッタリング又は蒸着により析出される。従って第1
開口6の領域内では金属層9は第1の材料からなる導電
層2のみと接続し、一方第2の材料からなる導電層4と
はアンダーエッチング部41により分離されている。第
2開口8の領域内では金属層9は第2の材料からなる導
電層4と接続しており、第1の材料からなる導電層2と
はアンダーエッチング部21により分離されている(図
4参照)。
【0022】金属層9を構造化するためエッチングマス
クとして使用される第3のマスク10を施す。その際第
1の接触部91及び第2の接触部92が形成される。少
なくとも第1開口6の側面に沿って配設された第1接触
部91はそれぞれ第1の材料からなる導電層2と接触す
る。第2接触部92は少なくとも第2開口8の側面に沿
って配設され、それぞれ第2の材料からなる導電層4と
接触する(図5参照)。
クとして使用される第3のマスク10を施す。その際第
1の接触部91及び第2の接触部92が形成される。少
なくとも第1開口6の側面に沿って配設された第1接触
部91はそれぞれ第1の材料からなる導電層2と接触す
る。第2接触部92は少なくとも第2開口8の側面に沿
って配設され、それぞれ第2の材料からなる導電層4と
接触する(図5参照)。
【0023】その際第1開口6並びに第2開口8の底面
領域では基板1の表面が露出される。基板表面のエッチ
ングにより露出された領域は個別コンデンサに細分化す
るための鋸歯状の枠を構成することができる(図6参
照)。
領域では基板1の表面が露出される。基板表面のエッチ
ングにより露出された領域は個別コンデンサに細分化す
るための鋸歯状の枠を構成することができる(図6参
照)。
【0024】金属層9にパターンを施すため金属層9は
層構造物の表面で中断され、その結果第1接触部91及
び第2接触部92は互いに分離される。
層構造物の表面で中断され、その結果第1接触部91及
び第2接触部92は互いに分離される。
【0025】第1の実施例に基づき窒化珪素(Si
3N4)からなる誘電層3を形成される。第1の材料から
なる導電層2をタングステンから、第2の材料からなる
導電層4を珪化タングステンから形成する。その際有利
にはWSi2又はアモルファスのWSi0.4を使用する。
この層構造物は少なくともSi、W及びWSiXからな
るターゲットを有するスパッタリング装置で形成され
る。その際Si3N4はシリコンターゲットの反応性スパ
ッタリングにより形成される。
3N4)からなる誘電層3を形成される。第1の材料から
なる導電層2をタングステンから、第2の材料からなる
導電層4を珪化タングステンから形成する。その際有利
にはWSi2又はアモルファスのWSi0.4を使用する。
この層構造物は少なくともSi、W及びWSiXからな
るターゲットを有するスパッタリング装置で形成され
る。その際Si3N4はシリコンターゲットの反応性スパ
ッタリングにより形成される。
【0026】層のパターン化には必要なフッ素含有ラジ
カルを生じるSF6エッチングガスの使用下に乾式エッ
チング方法を使用する。第2エッチング工程の選択率を
パーセント単位、有利には30%のO2の添加により調
整する。WSiXのエッチング率はこの分量でのO2の添
加により純粋なSF6に比べて約5倍高められる。それ
に対して純粋なタングステンのエッチング率は低下す
る。
カルを生じるSF6エッチングガスの使用下に乾式エッ
チング方法を使用する。第2エッチング工程の選択率を
パーセント単位、有利には30%のO2の添加により調
整する。WSiXのエッチング率はこの分量でのO2の添
加により純粋なSF6に比べて約5倍高められる。それ
に対して純粋なタングステンのエッチング率は低下す
る。
【0027】第4のエッチング工程でFS6に選択率を
調整するためN2を添加する。60%の分量のN2の添加
により純粋なタングステンのエッチング率は約6倍に高
められる。
調整するためN2を添加する。60%の分量のN2の添加
により純粋なタングステンのエッチング率は約6倍に高
められる。
【0028】このエッチングの選択率はO2及びN2の添
加の他にAr、H2又はHeの添加によっても調整する
ことができる。その際ガスの混和並びにプロセスパラメ
ータは使用されるエッチング装置により決定される。
加の他にAr、H2又はHeの添加によっても調整する
ことができる。その際ガスの混和並びにプロセスパラメ
ータは使用されるエッチング装置により決定される。
【0029】第2の実施例に基づきTa2O5からなる誘
電層3が形成される。これにより完成コンデンサにより
高い容量を与えることができる。第1の材料からなる導
電層2を例えば純粋なタンタルから、また第2の材料か
らなる導電層4をTaNから形成する。この層構造物を
例えばスパッタリング装置内において純粋なタンタルか
らなる単一ターゲットで析出することにより形成する。
その際TaNをスパッタリングガスArにN2を混和す
ることにより作り、一方Ta2O5をスパッタリングガス
ArにO2を混和することにより作る。その際この層構
造物をパターン化するため同様にフッ化物を基礎とする
エッチングガスでの反応性イオンエッチングを使用す
る。エッチングガスとしてはSF6又はCF4を使用する
が、その際必要な選択率の調整にO2、N2、H2、A
r、Heを添加する。
電層3が形成される。これにより完成コンデンサにより
高い容量を与えることができる。第1の材料からなる導
電層2を例えば純粋なタンタルから、また第2の材料か
らなる導電層4をTaNから形成する。この層構造物を
例えばスパッタリング装置内において純粋なタンタルか
らなる単一ターゲットで析出することにより形成する。
その際TaNをスパッタリングガスArにN2を混和す
ることにより作り、一方Ta2O5をスパッタリングガス
ArにO2を混和することにより作る。その際この層構
造物をパターン化するため同様にフッ化物を基礎とする
エッチングガスでの反応性イオンエッチングを使用す
る。エッチングガスとしてはSF6又はCF4を使用する
が、その際必要な選択率の調整にO2、N2、H2、A
r、Heを添加する。
【0030】本発明の製造方法においては層構造物は単
一工程でスパッタリング装置内で真空状態を破壊するこ
となく析出することができることから、経費のかからな
い処理工程が可能となる。
一工程でスパッタリング装置内で真空状態を破壊するこ
となく析出することができることから、経費のかからな
い処理工程が可能となる。
【0031】このコンデンサの誘電体が両面で低オーム
の金属と接触しており、また金属層が例えばAl又は薄
められたAl合金のような低オーム金属と接触化可能で
あることから、仕上げられた多層コンデンサはごく小さ
い直列抵抗を有する。そのためこの多層コンデンサは高
周波用に適している。導電性基板を使用する場合この一
方の極は層構造物の裏側を通して接触化することができ
る。
の金属と接触しており、また金属層が例えばAl又は薄
められたAl合金のような低オーム金属と接触化可能で
あることから、仕上げられた多層コンデンサはごく小さ
い直列抵抗を有する。そのためこの多層コンデンサは高
周波用に適している。導電性基板を使用する場合この一
方の極は層構造物の裏側を通して接触化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多層コンデンサの製造工程を示す
基板上の層構造物の断面図。
基板上の層構造物の断面図。
【図2】基板上にアンダーエッチング部を有する第1開
口を形成された層構造物の断面図。
口を形成された層構造物の断面図。
【図3】基板上にアンダーエッチング部を有する第2開
口を形成された層構造物の断面図。
口を形成された層構造物の断面図。
【図4】接触層を施された層構造物の断面図。
【図5】接触部内の接触層をパターン化した後の層構造
物の断面図。
物の断面図。
【図6】本発明方法により形成された分離後の多層コン
デンサの断面図。
デンサの断面図。
1 基板 2 第1の材料からなる導電層 3 誘電層 4 第2の材料からなる導電層 5 第1マスク 6 第1開口 7 第2マスク 8 第2開口 9 金属層 10 第3マスク 21、41 アンダーエッチング部 91 第1接触部 92 第2接触部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン ウエント ドイツ連邦共和国 85630 グラースブル ン アム ワイクセルガルテン 49 (72)発明者 ハンス ライジンガー ドイツ連邦共和国 82031 グリユーンワ ルト アイプゼーシユトラーセ 14
Claims (13)
- 【請求項1】 基板(1)上に導電層(2、4)と誘電
層(3)を交互に有している層構造物(2、3、4)を
施し、この層構造物中の連続する導電層が互いに相対し
て選択エッチングすることのできるそれぞれ第1の材料
(2)及びそれとは異なる第2の材料(4)からなり、 第1のエッチング工程でエッチングマスクとして第1の
マスク(5)の使用下に第1の開口(6)をこの層構造
物(2、3、4)内にエッチングし、 第2の材料を第1の材料に対して選択的に除去する第2
のエッチング工程で第2の材料からなる導電層(4)を
エッチングし、それによりこの層構造物(2、3、4)
内に第1の開口(6)と隣接してアンダーエッチング部
(41)を形成し、 第3工程でエッチングマスクとして第2のマスク(7)
の使用下に第2の開口(8)を層構造物(2、3、4)
内にエッチングし、 第1の材料を第2の材料に対して選択的に除去する第4
のエッチング工程で第1の材料からなる導電層(2)を
エッチングし、それにより層構造物(2、3、4)内に
第2の開口(8)と隣接してアンダーエッチング部(2
1)を形成し、 第1開口(6)内にアンダーエッチング部(41)のた
めに第1の材料からなる導電層(2)のみと接続する第
1接触部(91)を形成し、また第2開口(8)内にア
ンダーエッチング部(21)のために第2の材料からな
る導電層(4)のみと接続する第2接触部(92)を形
成することを特徴とする多層コンデンサの製造方法。 - 【請求項2】 アンダーエッチング部(21、41)を
形成するための第2及び第4エッチング工程を誘電層
(3)に対して選択的に行うことを特徴とする請求項1
記載の方法。 - 【請求項3】 導電層(2、4)を異なる金属から形成
することを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 第1接触部(91)及び第2接触部(9
2)を全面に及ぶ接触層(9)の塗布及びパターン化に
より形成することを特徴とする請求項1ないし3の1つ
に記載の方法。 - 【請求項5】 接触層(9)をスパッタリング又は蒸着
により施すことを特徴とする請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 第1マスク(5)及び第2マスク(7)
を光学リソグラフィにより又はスクリーン印刷により形
成することを特徴とする請求項1ないし5の1つに記載
の方法。 - 【請求項7】 導電層(2、4)及び誘電層(3)をス
パッタリングにより施すことを特徴とする請求項1ない
し6の1つに記載の方法。 - 【請求項8】 誘電層(3)をSi3N4から、第1の材
料からなる導電層(2)をタングステンからまた第2の
材料からなる導電層(4)をタングステン珪化物から形
成することを特徴とする請求項1ないし7の1つに記載
の方法。 - 【請求項9】 第2の材料からなる導電層(4)をWS
i2 又はWSi0.4から形成することを特徴とする請求
項8記載の方法。 - 【請求項10】 誘電層(3)をTa2O5 から、第1
の材料からなる導電層(2)をTaからまた第2の材料
からなる導電層(4)をTaNから形成することを特徴
とする請求項1ないし7の1つに記載の方法。 - 【請求項11】 第1開口(6)を形成するための第1
のエッチング工程及び第2開口(8)を形成するための
第3工程としてエッチングガスとしてフツ素含有ガスを
使用する乾式エッチング処理を使用し、第2エッチング
工程及び第4エッチング工程における選択率の調整にエ
ッチングガスにそれぞれO2、Ar、N2、H2、Heガ
スの少なくとも1つを混和することを特徴とする請求項
8ないし10の1つに記載の方法。 - 【請求項12】 エッチングガスとしてSF6又はCF4
を使用することを特徴とする請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 タングステンフツ化物をエッチングす
るための第2工程でO2を10〜50%の量で添加し、
タングステンをエッチングするための第4工程でN2を
30〜70%の量で添加することを特徴とする請求項8
ないし12の1つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4300808.9 | 1993-01-14 | ||
| DE4300808A DE4300808C1 (de) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Verfahren zur Herstellung eines Vielschichtkondensators |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283382A true JPH06283382A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=6478189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6013172A Withdrawn JPH06283382A (ja) | 1993-01-14 | 1994-01-11 | 多層コンデンサの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5347696A (ja) |
| EP (1) | EP0606607A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06283382A (ja) |
| DE (1) | DE4300808C1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521224A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-09-21 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 積層構造体の製造方法 |
| JP2017123452A (ja) * | 2016-01-04 | 2017-07-13 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2018063989A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07147271A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-06 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5521121A (en) * | 1995-04-03 | 1996-05-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Oxygen plasma etch process post contact layer etch back |
| US5554563A (en) * | 1995-04-04 | 1996-09-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | In situ hot bake treatment that prevents precipitate formation after a contact layer etch back step |
| DE19542365A1 (de) | 1995-11-14 | 1997-05-15 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur Herstellung eines vielschichtigen keramischen Elektronikbauteils |
| BR9709333A (pt) * | 1996-05-21 | 1999-08-10 | Siemens Aktienesellschaft | Condensador de camadas múltiplas com alta capacidade específica e processo e produção para o mesmo |
| US5827783A (en) * | 1996-08-23 | 1998-10-27 | Mosel Vitelic, Inc. | Stacked capacitor having improved charge storage capacity |
| JP2001508018A (ja) * | 1997-10-29 | 2001-06-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 多層電子部品の製造方法 |
| DE59813949D1 (de) * | 1998-02-16 | 2007-05-03 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsanordnung mit mindestens einem Kondensator und Verfahren zu deren Herstellung |
| US20010013637A1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-08-16 | Fengyan Zhang | Iridium conductive electrode/barrier structure and method for same |
| US6534360B2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-03-18 | Applied Materials, Inc. | Process for depositing layers on a semiconductor wafer |
| TW200746940A (en) * | 2005-10-14 | 2007-12-16 | Ibiden Co Ltd | Printed wiring board |
| DE102006007331A1 (de) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Infineon Technologies Ag | Mehrlagen-Kapazitäts-Anordnung und Verfahren zum Herstellen derselben |
| US12406944B2 (en) * | 2019-06-11 | 2025-09-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Moisture barrier for metal insulator metal capacitors and integrated circuit having the same |
| US20230223200A1 (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-13 | Imagine Tf, Llc | Pcb with internal capacitors and a multilayer capacitance plane |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4439813A (en) * | 1981-07-21 | 1984-03-27 | Ibm Corporation | Thin film discrete decoupling capacitor |
| US4453199A (en) * | 1983-06-17 | 1984-06-05 | Avx Corporation | Low cost thin film capacitor |
| JPH0682783B2 (ja) * | 1985-03-29 | 1994-10-19 | 三菱電機株式会社 | 容量およびその製造方法 |
| KR920001760A (ko) * | 1990-06-29 | 1992-01-30 | 김광호 | 디램셀의 적층형 캐패시터 제조방법 |
| KR930012120B1 (ko) * | 1991-07-03 | 1993-12-24 | 삼성전자 주식회사 | 반도체장치 및 그의 제조방법 |
| US5153813A (en) * | 1991-10-31 | 1992-10-06 | International Business Machines Corporation | High area capacitor formation using dry etching |
-
1993
- 1993-01-14 DE DE4300808A patent/DE4300808C1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-10 US US08/164,719 patent/US5347696A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-16 EP EP93120323A patent/EP0606607A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-01-11 JP JP6013172A patent/JPH06283382A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521224A (ja) * | 2003-02-20 | 2006-09-21 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 積層構造体の製造方法 |
| JP2017123452A (ja) * | 2016-01-04 | 2017-07-13 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2018063989A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | 薄膜キャパシタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4300808C1 (de) | 1994-03-17 |
| EP0606607A1 (de) | 1994-07-20 |
| US5347696A (en) | 1994-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |