Тонкопленочная структура Советский патент 1975 года по МПК H05K1/16 

(54) ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ СТРУКТУРА Другими подходящими материалами являются алюминий, ниобий, титаний и цирконий. Затем проводящий слой покрывается маской известным фоторезистивным способом и вытравляется для образования металлических электродов 11-15, каждый из .которых соответственно предназначен для выполнения функций электрода-подложки конденсаторов 5-9. Указанные электроды могут формироваться по технологии, отличной от техники создания фоторезисторной маски, например может использоваться ионный нучок. Одновременно с формированием электродов формируются взаимосоединяющие полоски 16 и общая металлическая контактная площадка 17. Эта соединительная площадка вместе с взаи: осоединяющими .полоока м-и образует общее электрическое соединение для электродов во время последующего анодирующего процесса. На всей поверхности танталовых электродов образуется слой хорощего диэлектрического материала путем анодирования метал.гнческих участков слоев в соответствующем электролите. По окончании анодирования площадка 17 и взаимосоединяющие полоски 16 для электродов 11-15 могут удаляться из структуры путем спиливания подложки 10 но линиям 18 (см. фиг. 2). Оксидное покрытие 19 образуется по всей поверхности подложки 10 и анодированных электродов //-15. Например, двуокись кремния (Si02) может распыляться на поверхности, создавая слой онределенной толщины, например 2500 А, для обеолечешгя требуемой ем кОСти; двуоки;С1 кремния имеет емкость 0,55 пф/мм. Толщина слоя двуокиси кремния может точно регулироваться в предела.х ±2%. Таким образом, величина емкости конденсатора может задаваться точно. Слой 20 материала с хорошим активным сопротивлением наносится на оксидное покрытие 19, например слой азотистого тантала (Tai.X), толщ; ной 800 А с помощью рсактн1пного разбрызгивания. .Могут применяться и другие aтepиaлы, обладаюн ис активным сопротииление.м, такие как iinxpoM, азотистый гафний и рений. Голн1и;.а слоя активного сопротивления может .меняться в зависимости от требуемом величины (в пределах от 200 А до нескольких тысяч). Типовая толщина - 30-50 см/см. Следхющий этап изготовления тонкоил, н.эчной структуры - покрытие резистивно.) слоя проводящим .металлическим слоем 21 пре.апочтительно из хро.чгопого золота СгАи, но с включением низкопробного золота С примесью никеля и меди по любой удобной технологии, нанример разбрызгиванием или испарением до необходимой . На этой стадии изготовления делается стандартная универсальная структура подложки. В данном случае предусмотре1 о только пять подложек для конденсатора, однако значительно ольшее количество предусмотрено на универальной подложке, прИ этом электроды имеют различные габариты и расположены по периферии подложки. Большая часть подложки, расположенная в центре, необходима для создания различных резисторов н взаимосоединений в схеме, а также определения места для подключения транзисторов к схеме. Любые требуемые электроды конденсатора могут использоваться в дальнейще.м развитии микросхемной техникн. Эти универсальные структуры онределяются конструкторами схем при разработке бесчисленного количества схем. Ширина элементов резисторов определяется с помощью маски но способу фоторезистора, после чего идет травление слоя 21 из СгАи и резнстивпого слоя 20 из TaaN с поверхности SiOs оксидного нокрытия 19 и площадок 22- 25 (см. фиг. 4). Впещние электроды конденсатора, необходимые взаимосоединения между элементамн, а также и внешние соед1нп1тельные участки наносятся на пластину через соответствующую маску -па слой 21 из СгАи. Электропроводящий материал, такой как золото или медь, используется в данном случае и распыляется до требуемой толщины, т. е. /4 - -иПлощадки 26-29 (см. фиг. 4) являются внешннмн соеднннтельны.ми элементами для конденсаторов 5, 7, 8 и 9, н.чощадка 30 необходима для взаимосвязи (в качестве внешнего соеднннтельного элемента) с резистором 3, площадка 31 необходима для взаимосвязи одной стороны конденсатора 6 с конденсатором 5 и резистором 2, а площадка 32 соединяет другую сторону конденсатора 6 с кон.чеисатором 7 и резисторо.м 4, площадка оЗ соединяет конденсатор 8 и резистор 2, а плоп адка 34 - конденсатор 9 н резистор 4. плони1дки 31, 32 н 35 связывают резисторы 2, 3 н 4 и транзистор / в yпo янyтoй структуре. Следующий этап - применение фоторезисторной маски и техники травления. Слой 21 из СгАп и затем резисторный слой 20 из Ta2N удаляются со всех площадок 36 (как между слоям1г, так и вокруг различных элементов). Затем слой 2 из Сг.Ап удаляется путе.м травления с плоп1адс К 37, 38, 39. оставляя слой резнстивного м-лтериала (ТаоХ) для образовл.ния на этих нлопихчках резисторов 2, 3, 4. Резисторная пленка стабплнзнруется путем помещения подложки в печь при 425±3°С на определен1 ый период времени, например 10 мин± 10 сек. Предмет изобретения 1. Тонкопленочная структура, содержащая подложку и последовательно расположенные на ней слои первого 1прово.дящего, основного днэлектрнческого и второго проводящего мате-рнало.в, а также слой резистивного материала, отличающаяся тем, что, с целью получения полуфабриката универсального назначеНИИ и упрощения технологии изготовления, на основной диэлектрический слой нанесен дополнительный слой диэлектрического материала, расположенный по всей поверхности подложки, причем основной диэлектрический слой имеет конфигурацию нижележащего первого проводящего слоя, а резистивный слой расположен по всей поверхностп дополнительного д электрического слоя.

2. Тонканленочная структура по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью выполнения ею функций конденсатора, первый проводящий и резистивный слои пространственно разделены в плоскости.