JPS60261101A - 膜抵抗素子及びその製造方法 - Google Patents
膜抵抗素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS60261101A JPS60261101A JP59116629A JP11662984A JPS60261101A JP S60261101 A JPS60261101 A JP S60261101A JP 59116629 A JP59116629 A JP 59116629A JP 11662984 A JP11662984 A JP 11662984A JP S60261101 A JPS60261101 A JP S60261101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance element
- nitrogen
- film resistance
- film
- silicide
- Prior art date
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- Pending
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- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
ごの発明は、集積回路等に用いる膜抵抗素子及びその製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
一般に１．膜集積回路やコンパチブル集積回路に用いる
膜抵抗素子の抵抗体には、窒化タンタル（ＴａＮ）、＝
クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）、 クロム入り一酸化珪素、ポリ
シリコン等が用いられている。
膜抵抗素子の抵抗体には、窒化タンタル（ＴａＮ）、＝
クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）、 クロム入り一酸化珪素、ポリ
シリコン等が用いられている。
これらの材料は、材料自体の抵抗率を大きく変えること
ができないため、所望の抵抗値を実現するためには、最
適な材料を選択したうえで抵抗体の膜圧や面積等により
調整する必要があり、また、同一基板上に抵抗値の大き
く異なる複数の抵抗を形成する際には、必要な抵抗値に
応じて異なる材料組み合わせて使用しなければならなか
った。
ができないため、所望の抵抗値を実現するためには、最
適な材料を選択したうえで抵抗体の膜圧や面積等により
調整する必要があり、また、同一基板上に抵抗値の大き
く異なる複数の抵抗を形成する際には、必要な抵抗値に
応じて異なる材料組み合わせて使用しなければならなか
った。
ところが、膜抵抗素子を微細なパターンからなる集積回
路中に組み込もうとするのであるから、抵抗体の膜圧２
面積には自ずから限界があり、たとえ最適な材料を選択
したとしても調整し得るｉ（抗値の範囲は狭く、回路膜
ａトヒの大きな制約を受けるという欠点があった。
路中に組み込もうとするのであるから、抵抗体の膜圧２
面積には自ずから限界があり、たとえ最適な材料を選択
したとしても調整し得るｉ（抗値の範囲は狭く、回路膜
ａトヒの大きな制約を受けるという欠点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、所望の抵抗値を広範囲にわたっ
て自由に選択することができる膜抵抗素子を得ること、
及びこの膜抵抗素子を極めて容易に形成することができ
る製造方法を得ることにある。
の目的とするところは、所望の抵抗値を広範囲にわたっ
て自由に選択することができる膜抵抗素子を得ること、
及びこの膜抵抗素子を極めて容易に形成することができ
る製造方法を得ることにある。
かかる目的を達成するために本発明は、膜抵抗素子の抵
抗体として金属珪化物に窒素を添加したものを用いたも
のである。また、この膜抵抗素子を形成するために、金
属珪化物または金属およびシリコンをターゲットとし、
窒素ガスを含むアルゴンガス中でスパッタリングを行な
うものである。
抗体として金属珪化物に窒素を添加したものを用いたも
のである。また、この膜抵抗素子を形成するために、金
属珪化物または金属およびシリコンをターゲットとし、
窒素ガスを含むアルゴンガス中でスパッタリングを行な
うものである。
以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すＧａＡｓ集積回路の断
面図である。Ｇａ、Ａｓ基板１０上には、ＦＥＴのゲー
ト部分にショットキ障壁を用いた構造のＭＥＳＦＥ７２
０が形成され、その横のスペースに本願発明に係る膜抵
抗素子１２が形成されている。
面図である。Ｇａ、Ａｓ基板１０上には、ＦＥＴのゲー
ト部分にショットキ障壁を用いた構造のＭＥＳＦＥ７２
０が形成され、その横のスペースに本願発明に係る膜抵
抗素子１２が形成されている。
本実施例では、膜抵抗素子１２の抵抗体は窒素を添加し
たタングステンシリサイドからなり、半絶縁性のＧａＡ
ｓ基板１０上、窒化シリコン膜１４上および酸化シリコ
ン膜１６上にそれぞれ形成されている。
たタングステンシリサイドからなり、半絶縁性のＧａＡ
ｓ基板１０上、窒化シリコン膜１４上および酸化シリコ
ン膜１６上にそれぞれ形成されている。
なお、ＭＥＳＦ、ＥＴ２０は、ｎ形高濃度のソース領域
２２．同じくｎ形高濃度のドレイン領域２４、ｎ形の能
動層２６．ソース電極２８．トーレイン電極３０．ショ
ットキゲート電極３２によって構成されている。
２２．同じくｎ形高濃度のドレイン領域２４、ｎ形の能
動層２６．ソース電極２８．トーレイン電極３０．ショ
ットキゲート電極３２によって構成されている。
膜抵抗素子１２は次のようなスパックリング法により形
成する。すなわち、クーゲット乙こタングステンシリサ
イドを用い、アルゴンガス中に窒素ガスを混合して反応
性スパッタ法により、Ｇ ａ Ａｓ基板１０上に窒素を
添加したタングステンシリサイドを堆積させる。
成する。すなわち、クーゲット乙こタングステンシリサ
イドを用い、アルゴンガス中に窒素ガスを混合して反応
性スパッタ法により、Ｇ ａ Ａｓ基板１０上に窒素を
添加したタングステンシリサイドを堆積させる。
その後、［ＣＦ４＋０２〕ブラスマ・エツチング法やリ
フトオフ法などによりバターニングを行ない、堆積され
たタングステンシリサイドを所望の領域を残して除去す
ることにより膜抵抗素子１２を形成する。
フトオフ法などによりバターニングを行ない、堆積され
たタングステンシリサイドを所望の領域を残して除去す
ることにより膜抵抗素子１２を形成する。
膜抵抗素子１２の抵抗値の制御はタングステンシリサイ
ド中に添加する窒素の量を変えることにより行なうこと
ができる。具体的にはスパッタリングの際の窒素ガス流
量比により制御するものである。
ド中に添加する窒素の量を変えることにより行なうこと
ができる。具体的にはスパッタリングの際の窒素ガス流
量比により制御するものである。
第２図は、放電電力がｉｏｏｗ、全ガス圧が５ｍＴｏｒ
ｒの条件で、酸化シリコン膜１６上に膜抵抗素子１２と
して形成された窒素添加タングステンシリサイド膜の抵
抗率をスパッタリングの際の窒素ガス流量比に対してプ
ロットしたグラフである。なお、窒素ガス流量比０％の
抵抗率とは窒素を全く添加していないタングステンシリ
サイドの抵抗率のことである。
ｒの条件で、酸化シリコン膜１６上に膜抵抗素子１２と
して形成された窒素添加タングステンシリサイド膜の抵
抗率をスパッタリングの際の窒素ガス流量比に対してプ
ロットしたグラフである。なお、窒素ガス流量比０％の
抵抗率とは窒素を全く添加していないタングステンシリ
サイドの抵抗率のことである。
この図から判るように、窒素添加タングステンシリサイ
ドの抵抗率は窒素ガス流量比を変えることによって連続
的且つ広範囲にわたり制御することができる。特に、抵
抗素子によく利用される抵抗率１０−２Ωｍ以上におい
ても広範囲にわたり抵抗率を制御できることが判る。
ドの抵抗率は窒素ガス流量比を変えることによって連続
的且つ広範囲にわたり制御することができる。特に、抵
抗素子によく利用される抵抗率１０−２Ωｍ以上におい
ても広範囲にわたり抵抗率を制御できることが判る。
なお、窒素添加タングステンシリサイドは抵抗率の低い
部分では電極として使うことも可能であり、本実施例の
ショットキゲート電極３２は窒素添加タングステンシリ
サイドにより形成されている。この場合、面積の調整に
より、膜抵抗素子１２とショットキゲート電極３２を１
回の堆積処理により同時に形成することも可能である。
部分では電極として使うことも可能であり、本実施例の
ショットキゲート電極３２は窒素添加タングステンシリ
サイドにより形成されている。この場合、面積の調整に
より、膜抵抗素子１２とショットキゲート電極３２を１
回の堆積処理により同時に形成することも可能である。
膜抵抗素子１２とショットキゲート電極３２を１回のｔ
ｌｆｊ積処理により同時に形成することができれば、製
造工程数が減少するので、量産に有利である。
ｌｆｊ積処理により同時に形成することができれば、製
造工程数が減少するので、量産に有利である。
また、窒素添加タングステンシリサイドは、８００℃程
度の高温熱処理によっても、ＧａＡｓやＳｉｎ、等の下
地と反応しないことが既に明らかとなっており、堆積後
の高温プロセスも可能である。
度の高温熱処理によっても、ＧａＡｓやＳｉｎ、等の下
地と反応しないことが既に明らかとなっており、堆積後
の高温プロセスも可能である。
なお、本実施例では、窒素を添加した金属シリサイドと
して窒素添加タングステンシリサイドを用いているが、
タングステンに代えてモリブデン。
して窒素添加タングステンシリサイドを用いているが、
タングステンに代えてモリブデン。
タンタル、ニオブ等を用いても、タングステンの場合と
同様にそれぞれモリブデンシリサイド、タンタルシリサ
イド、ニオブシリサイド等をターゲットとして窒素ガス
流量比を変えることによって、抵抗率を連続的且つ広範
囲にわたり制御することができる。
同様にそれぞれモリブデンシリサイド、タンタルシリサ
イド、ニオブシリサイド等をターゲットとして窒素ガス
流量比を変えることによって、抵抗率を連続的且つ広範
囲にわたり制御することができる。
また、本実施例では、膜抵抗素子をＧａΔＳ集積回路上
に形成しているが、その他の化合物半導体集積回路やＳ
ｉを用いた半導体装置等においても、同様の膜抵抗素子
を形成することができることはいうまでもない。
に形成しているが、その他の化合物半導体集積回路やＳ
ｉを用いた半導体装置等においても、同様の膜抵抗素子
を形成することができることはいうまでもない。
さらに、本実施例では、スパッタリングの際のターゲッ
トをタングステンシリサイドとしたが、タングステンと
シリコンの２枚のターゲットを用いて同時スパックリン
グを行なうことによっても同様の膜抵抗素子を形成する
ことができる。窒素添加モリブデンシリサイド、窒素添
加タンタルシリサイド、窒素添加ニオブシリサイドを用
いた膜抵抗素子にあっては、それぞれモリブデンとシリ
コン、タンタルとシリコン、ニオブとシリコンをターゲ
・７トとして同時スパッタリングを行なうことになる。
トをタングステンシリサイドとしたが、タングステンと
シリコンの２枚のターゲットを用いて同時スパックリン
グを行なうことによっても同様の膜抵抗素子を形成する
ことができる。窒素添加モリブデンシリサイド、窒素添
加タンタルシリサイド、窒素添加ニオブシリサイドを用
いた膜抵抗素子にあっては、それぞれモリブデンとシリ
コン、タンタルとシリコン、ニオブとシリコンをターゲ
・７トとして同時スパッタリングを行なうことになる。
なお、第２図では、窒素ガス流量比を０％〜約３０％ま
で変化させたききの抵抗率を示しているが、窒素ガス流
量比を最大１００％まで増加することにより、さらに高
い抵抗率の抵抗体を得ることができる。
で変化させたききの抵抗率を示しているが、窒素ガス流
量比を最大１００％まで増加することにより、さらに高
い抵抗率の抵抗体を得ることができる。
子の抵抗体として金属珪化物に窒素を添加したものを用
いたので、集積回路中に広範囲にわたる所望の抵抗値の
膜抵抗素子を自由に選択・形成することができる。それ
ゆえ、回路設計の際の自由度が拡がり、優れた集積回路
を生め出し易くするものである。
いたので、集積回路中に広範囲にわたる所望の抵抗値の
膜抵抗素子を自由に選択・形成することができる。それ
ゆえ、回路設計の際の自由度が拡がり、優れた集積回路
を生め出し易くするものである。
また、本発明の製造方法によれば、金属珪化物または金
属およびシリコンをクーゲットとし、窒素ガスを含むア
ルゴンガス中でスパッタリングを行なうので、窒素ガス
流量比を適当に選択するだけで所望の抵抗値の膜抵抗素
子を容易に形成することができる。
属およびシリコンをクーゲットとし、窒素ガスを含むア
ルゴンガス中でスパッタリングを行なうので、窒素ガス
流量比を適当に選択するだけで所望の抵抗値の膜抵抗素
子を容易に形成することができる。
第１図は本発明の一実施例を示ずＧａＡｓ集積回路の断
面図、第２図は窒素ガス流星比と窒素添加タングステン
シリサイドの抵抗率との関係を示すグラフである。 １０・・・ＧａＡｓ基板、１２・・・膜抵抗素子、１４
・・・窒化シリコン膜、１６・・・酸化シリコン膜。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 山川 政樹（ほか１名） 略１図 ０ 傍２図 ０ １０ ２０ ３０ ４Ｏ Ｎ２ガスボ」ｈえ（’／、） 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ９゛１“ζ９７．５６ ”１、事件の表
示 昭和５９年特 許 願第１１６６２９号２、発明の名称 膜抵抗素子及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 名称（氏名） （４２２） 日本電信電話公社５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第６行ないし第７行の「材料」の
後に「を」を加入する。 （２）同書第５頁第１３行のｒ １０−２ Ωｍ」をｒ
ｌ（ｉ”Ω唾」と補正する。 以上
面図、第２図は窒素ガス流星比と窒素添加タングステン
シリサイドの抵抗率との関係を示すグラフである。 １０・・・ＧａＡｓ基板、１２・・・膜抵抗素子、１４
・・・窒化シリコン膜、１６・・・酸化シリコン膜。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 山川 政樹（ほか１名） 略１図 ０ 傍２図 ０ １０ ２０ ３０ ４Ｏ Ｎ２ガスボ」ｈえ（’／、） 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 ９゛１“ζ９７．５６ ”１、事件の表
示 昭和５９年特 許 願第１１６６２９号２、発明の名称 膜抵抗素子及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 名称（氏名） （４２２） 日本電信電話公社５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第６行ないし第７行の「材料」の
後に「を」を加入する。 （２）同書第５頁第１３行のｒ １０−２ Ωｍ」をｒ
ｌ（ｉ”Ω唾」と補正する。 以上
Claims (2)
- （１）金属珪化物に窒素を添加した抵抗体を有すること
を特徴とする膜抵抗素子。 - （２）金属珪化物または金属およびシリコンをクーゲッ
トとして窒素ガスを含むアルゴンガス中でスパックリン
グを行なうことにより基板上に抵抗膜を形成した後、こ
の抵抗膜を所望の領域を残して除去することを特徴とす
る膜抵抗素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116629A JPS60261101A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 膜抵抗素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59116629A JPS60261101A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 膜抵抗素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261101A true JPS60261101A (ja) | 1985-12-24 |
Family
ID=14691924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59116629A Pending JPS60261101A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 膜抵抗素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261101A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358901A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | ぺんてる株式会社 | 抵抗体材料 |
| US5503878A (en) * | 1991-09-30 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of preparing thin film resistors |
| JPH08115922A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Nec Corp | バイポーラトランジスタ及びその製造方法 |
| US5989970A (en) * | 1994-06-08 | 1999-11-23 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor device having thin-film resistor |
| US6287933B1 (en) | 1988-07-15 | 2001-09-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor device having thin film resistor and method of producing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6094757A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-27 | Fujitsu Ltd | 抵抗体 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP59116629A patent/JPS60261101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6094757A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-27 | Fujitsu Ltd | 抵抗体 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358901A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | ぺんてる株式会社 | 抵抗体材料 |
| US6287933B1 (en) | 1988-07-15 | 2001-09-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor device having thin film resistor and method of producing same |
| US5503878A (en) * | 1991-09-30 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of preparing thin film resistors |
| US5989970A (en) * | 1994-06-08 | 1999-11-23 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor device having thin-film resistor |
| JPH08115922A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Nec Corp | バイポーラトランジスタ及びその製造方法 |
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