ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ КОНДЕНСАТОР Советский патент 1974 года по МПК H01G4/10 

1

Изобретение относится к области микроэлектроники и может найти применение при производстве тонкопленочных интегральных схем.

Известны тонкопленочные конденсаторы, содержавшие верхнюю и нижнюю алюминиевые обкладки, диэлектрический слой GeO и контактные площадки к верхней и нижней обкладкам.

Контактные площадки состоят из слоя 1Ихрома, напыленного на подложку и служащего для увеличения адгезии слоя алюминия, обладающего высокой проводимостью и верхнего слоя Ni, который служит для улучщения процесса прИ пайКи проводников к контактной площадке.

Кроме того, для увеличения адгезии под нижнюю обкладку напыляют подслой NMGe, сверху конденсатор защищают диэлектрическим слоем GeO.

Для производства таких конденсаторов необходимо последовательно использовать маски для напыления контактных площадок, для напыления нижней об.сладки с подслоем, для напыления диэлектрического слоя, для напыления верхней обкладки и для напыления защитного слоя, т. е. пять масок.

Такие конденсаторы имеют невысокую надежность и долгавечность, которая в основном определяется их .низкой электрической прочностью.

Одной из причин снижения электрической прочностп тонкопленочных конденсаторов является образование приэлектродных слоев за счет окислительно-восстановительных реакции на границе металл-диэлектрик в процессе изготовления и их эксплуатации. Подобные реакции возможны, так как алюминий обладает ббльщей теплотой образования окисла по сравнению с теплотой образования оки-сного слоя диэлектрика. В результате реакции вблизи к А1 образуется слой AljOs и слой чистого Ge вблизи GeO. Свободный германий диффундирует вглубь диэлектрического слоя, образуя проводящие каналы, что в сильной мере снижает электрическую прочность конденсатора.

Кроме того, технология получения известных тонкопленочпых конденсаторов усложнена тем, что для создания контактных площадок и нижней обкладки используют разные маски. Это увеличивает затраты на изготовление масок и время технологического цикла изготовления конденсаторов.

Цель изобретения - повышение электрической прочности, надежности и долговечности тонкопленочного конденсатора.

Это достигается тем, что в предложенном конденсаторе между нижней алюминиевой обкладкой и диэлекТ|рическим слоем расположен дапоЛНительный слой металла С теплотой окисления, меньшей теплоты образования окисного диэлектрика, например никеля. При этом нижняя об:клад1ка одновременно является и контактной площадкой.

Трехслойные контактные площадки и пижняя алюминиевая обкладка конденсатора вместе с дополнительным никелевы-м слоем и подслоем нихрома напыляются за единый технологический цикл через одну маску (вместо двух масок). Это снижает затраты на изготовление масок и уменьшает время технологичеокого цикла изготовления .конденсатора.

На чертеже показана конструкция предлагаемого тОЕкопленочного конденсатора.

Предлагаемый конденсатор состоит из диэлектрической подложки /, нижней обкладки 2 из слоев NiGr, А1, Ni, выполненной вместе с контактными площадками 3 i 4, которые состоят из тех же слоев, что и о.бкладка 2; диэлектрического слоя 5 из GeO, верхнего алюминиевого электрода 6 и защитного покрытия 7 из ОеО.

Предмет изобретения ,

Тонкопленочный конденсатор, содержащий изолирующую подложку, нижнюю обкладку, состоящую из металлических слоев, слой диэлектрика, верхнюю металлическую обкладку и контактные площадки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы конденсатора, между слоем диэлектрика и металлическими слоями нижней обкладки расположен дополнительный слой металла с теплотой окисления, .меньшей теплоты образо вания окиюного диэлектрика, например никеля, причем нижняя обкладка является одновреМенно и контактной площадкой.