CN1300806C

CN1300806C - 电阻元件及其制造方法

Info

Publication number: CN1300806C
Application number: CNB031362826A
Authority: CN
Inventors: 村田真司; 山村宪
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: CN1467757A

Abstract

本发明涉及一种在基板上形成电阻器及电极的电阻元件，该电阻器由电阻率不同的多个电阻层组成，并进而提供一种电阻率大的电阻层形成在上层侧的电阻元件及其制造方法。此外，本发明还涉及在基板上形成有机膜，在有机膜上形成电阻器及电极的电阻元件，并进而提供一种抗氧化层介于在该有机膜和电阻器之间，同时电阻率大的电阻层形成在上层侧的电阻元件及其制造方法。这样，能够抑制在制造工序中产生的电阻值变动。

Description

电阻元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及电阻元件及其制造方法，特别涉及在基板上至少形成电阻器及电极的电阻元件的制造工序中电阻值变动小的电阻元件及其制造方法。

此外，本发明具体涉及为使表面光滑而在基板上形成有机膜的、在有机膜上至少形成电阻器及与该电阻器导通的电极的电阻元件的制造工序中，电阻值变动小的电阻元件及其制造方法。

背景技术

以往，在形成电阻元件时，例如，在形成电路的基材上用溅射法形成电阻器，在该电阻器上用溅射法及电镀法即采用薄膜法形成电极。

例如，以往作为高频电路用的电阻元件，由于电阻值的频率依赖性小，电阻温度系数(TCR)小等优点，采用氮化钽(TaN)系的电阻薄膜。

此时，由于TaN膜的电阻率大约在200～300μΩcm，如要用数十μm的电阻长得到所希望的几千Ω的电阻值，电阻器的厚度就需要减薄到几nm～几十nm。具体是，在TaN膜的电阻率设定为200μΩcm、电阻值设定位1KΩ、电阻长设定为100μm、宽度设置为20μm的情况下，厚度需要减薄到10nm。

要形成这样的电阻元件，首先，在真空槽内抽真空的状态下，在由真空槽内设置的陶瓷等构成的基板上，例如采用溅射法形成上述的TaN薄膜。该薄膜的成膜时间一般大约为1分钟。

而且，在溅射后，在基板上旋转涂敷感光性抗蚀层，随后，通过掩模曝光曝光图形以将上述薄膜蚀刻成所要求的形状，进行显影。而且，在显影后，用RIE法等蚀刻后去除抗蚀层。然后，用溅射法在其上面形成作为电极的铝，对抗蚀层进行图形化并用磷酸等进行蚀刻。

此外，作为电极，除溅射铝外有时也可以形成由铜、镍构成的镀层。

但是，在上述电阻元件中，在真空溅射中或随后的工序特别是在大气中的加热(100～200℃)工序中，电阻器表面氧化，结果出现电阻值与当初预定设计的电阻值不同的问题。

例如，在采用上述的TaN膜时，在电阻器表面形成的氧化膜的厚度大约在5～8nm。如果该氧化膜的厚度一般不变，在设计电阻元件时也可以预先考虑氧化膜所形成的电阻。但是，由于氧化膜的厚度根据元件不同而产生偏差，所以每一元件的电阻值有所不同。

为解决上述问题，例如，考虑在用溅射法形成电极之前进行离子蚀刻及溅射蚀刻等处理去除氧化膜。

但是，如要去除全部氧化膜，有时会超过氧化膜的厚度并也去除电阻器部分，即产生过量蚀刻。在此种情况下，在上述厚度减薄形成如10nm厚TaN薄膜的电阻器厚度时，因过量蚀刻而担心会将电阻器自身全部去除掉。

此外，即使在电阻器上形成电极以外的薄膜的情况下，在电阻器形成后，露出电阻器的表面，如在大气中曝晒，特别是在以下的工序中，如对上述电阻器进行加热处理时，电阻器容易产生氧化，容易使电阻元件的电阻值产生变化。

此外，作为上述基板，以往有的采用氧化铝Al₂O₃，但由于铝的性质，在基板的表面上产生凹凸不平，结果是，直接在基板上形成电阻器时担心存在电阻器产生断线等缺陷。

从上述观点考虑，以往在基板的表面上形成由有机材料构成的薄膜即有机膜，然后再光滑化处理表面。另外，作为有机材料，有聚酰亚胺、焊料抗蚀层、硅树脂或酚醛清漆树脂等。但是，在基板上形成上述有机膜时，在上述有机膜上形成上述电阻器的部分，在上述有机膜与上述电阻器之间产生氧的传递，结果出现在电阻器的有机膜侧的表面也产生氧化的问题。

发明内容

本发明是针对上述问题而提出的，目的是通过利用多个不同电阻率的电阻层形成电阻元件，在去除氧化膜时，电阻器表面侧的规定厚度部分即使和氧化膜一起去除，也可以避免产生对电阻元件整体的电阻值产生大的变动，能够得到所希望的电阻值。此外，本发明的另一目的是提供一种能有效防止来自电阻器有机膜侧的氧化并能得到设计时预定的所希望的电阻值的电阻元件及其制造方法。

为达到上述目的，本发明提供一种电阻元件，其特征在于：电阻器由在上述基板上层压的多个不同电阻率的电阻层组成，在各电阻层中电阻率大的电阻层形成在上层侧。

而且，通过采用上述的构成，由于在电阻率大的上层侧的电阻层形成氧化膜，在去除上述氧化膜时，即使随氧化膜去除上述上层侧的电阻层的表面侧的规定厚度部分，对电阻元件整体的电阻值影响也不大。

此外，本发明的电阻元件的特征在于：上层侧的电阻层的电阻率是下层侧的电阻层的电阻率的10倍以上。

所以，通过采用上述的构成，在去除氧化膜时，即使去除上层侧的电阻层表面侧的规定厚度部分，也能更有效地控制电阻元件整体的电阻值的变化。

此外，本发明的电阻元件的特征在于：多个电阻层由在同一工序内可连续蚀刻的材料构成。

所以，通过采用上述的构成，可以高效率地进行电阻器的形成，进而提高电阻元件的制造效率。

此外，本发明的电阻元件的特征在于：在多个电阻层中，至少一层电阻层由TaN构成，其他电阻层由TaSiO₂构成。

所以，通过采用上述的构成，确实能够提高上述电阻元件的制造效率。

此外，本发明电阻元件的制造方法的特征在于：通过在基板上形成多个不同电阻率的电阻层，使上层侧的电阻层的电阻率比下层侧的电阻率大地形成电阻器，然后对上层侧的电阻层的表面实施氧化膜去除处理。

所以，通过采用上述的方法，由于在电阻率大的上层侧的电阻层上形成氧化膜，所以在去除该氧化膜时，即使去除上层侧的电阻层表面侧的规定厚度部分，对电阻元件整体的电阻值影响也不大。

此外，本发明电阻元件的制造方法的特征在于：通过在真空槽内、在维持真空状态下连续溅射成膜上述多个电阻层，形成上述电阻器。

所以，通过采用上述的方法，可以高效率地进行电阻器的形成，进而提高电阻元件的制造效率。

此外，为达到上述目的，本发明的电阻元件，其特征在于，其构成为在基板上形成有机膜并在该有机膜上形成电阻器，上述电阻器由电阻率不同的多个层压的电阻层组成，同时在各电阻层中电阻率大的电阻层形成在上层侧，在上述有机膜和上述电阻器之间形成防止该电阻器氧化的抗氧化层。

这样，通过采用上述的构成，由于利用在上述有机膜和上述电阻器之间形成的抗氧化层，能够防止从有机膜侧向电阻器供给氧，可有效地防止电阻器中有机膜侧的表面氧化。

此外，本发明的电阻元件的特征在于：上述抗氧化层由无机材料或至少由电阻率比位于上述抗氧化层上层的下层侧的电阻层大的电阻材料构成。

这样，通过采用上述的构成，在作为抗氧化层材料选择无机材料时，能够阻断从有机膜侧向电阻器侧的供给氧，适当防止电阻器的氧化。另一方面，作为抗氧化膜的材料，在选择电阻率大的电阻材料时，即使该抗氧化膜与上述电阻器同时具有作为决定电阻元件电阻值的电阻的功能，该抗氧化膜由于氧化而对电阻元件整体电阻值造成的变动也很小，而且，在很大程度上左右电阻元件整体电阻值的电阻率小的上述电阻器的下层侧的电阻层也不会被氧化。

此外，本发明电阻元件的特征在于：上层侧的电阻层的电阻率是下层侧的电阻层的电阻率的10倍以上。

所以，通过采用上述构成，在去除氧化膜时，即使去除上层侧的电阻层表面侧的规定厚度部分，也能更有效地控制电阻元件整体的电阻值的变化。

此外，本发明的电阻元件的特征在于：上述多个电阻层由在同一工序内可连续蚀刻的材料构成。

所以，通过采用上述的构成，可以确实达到提高上述电阻元件的制造效率。

此外，本发明电阻元件的制造方法的特征在于：在有机膜上形成抗氧化层后，在该抗氧化层上形成不同电阻率的多个电阻层，以使上层侧的电阻层的电阻率比下层侧的电阻层的电阻率变大，对上层侧的电阻层的表面实施氧化膜去除处理。

所以，通过采用上述的方法，由于氧化膜形成在电阻率大的上层侧的电阻层，在去除该氧化膜时，即使去除上层侧的电阻层表面侧的规定厚度部分，也能避免对电阻元件整体的电阻值产生大的变动。此外，由于通过在上述有机膜上形成的抗氧化层，能够防止从有机膜侧向电阻器供给氧，所以能够更有效地防止电阻器中有机膜的表面氧化。

此外，本发明电阻元件的制造方法的特征在于：在真空槽内，在维持真空状态下连续形成多个电阻层。

此外，本发明电阻元件的制造方法的特征在于：在真空槽内，在维持真空状态下连续形成抗氧化层和多个电阻层。

所以，通过采用上述的方法，确实能够提高电阻元件的制造效率。

附图说明

图1是表示本发明电阻元件的实施方式1的剖面图。

图2是图1的俯视图。

图3是表示在本发明电阻元件的实施方式中，不同于图1及图2的实施方式2的剖面图。

图4是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，基板侧电阻层及氧化膜侧电阻层在基板上的形成工序的剖面图。

图5是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，基板侧电阻层及氧化膜侧电阻层的图形形成工序的剖面图。

图6是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，在氧化膜侧电阻层抗蚀层图形形成的工序的剖面图。

图7是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，氧化膜去除工序及形成导通部的薄膜成膜工序的剖面图。

图8是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，电极形成用的抗蚀层的图形形成工序的剖面图。

图9是表示在本发明的实施方式1的电阻元件的制造方法中，电极形成工序的剖面图。

图10是表示抗蚀层去除工序的剖面图。

图11是表示本发明的实施方式3的剖面图。

图12是图11的俯视图。

图13是在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，表示有机膜及抗氧化层在基板上的形成工序的剖面图。

图14是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，用于在基板上形成基板侧电阻层的薄膜及氧化膜侧电阻层的薄膜的形成工序的剖面图。

图15是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，基板侧电阻层及氧化膜侧电阻层的图形形成工序的剖面图。

图16是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，在氧化膜侧电阻层上抗蚀层的图形形成工序的剖面图。

图17是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，氧化膜去除工序及用于形成导通部的薄膜成膜工序的剖面图。

图18是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，电极形成用抗蚀层图形形成工序的剖面图。

图19是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，电极形成工序的剖面图。

图20是表示在本发明的实施方式3的电阻元件的制造方法中，抗蚀层去除工序的剖面图。

图21是表示本发明电阻元件的实施方式4的剖面图。

图22是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，基板上有机膜形成工序的剖面图。

图23是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，用于在基板上形成抗氧化层的薄膜的、用于形成基板侧电阻层及氧化膜侧电阻层的薄膜形成工序的剖面图。

图24是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，抗氧化层、基板侧电阻层及氧化膜侧电阻层的图形形成工序的剖面图。

图25是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，氧化膜侧电阻层上抗蚀层图形形成工序的剖面图。

图26是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，氧化膜去除工序及用于形成导通部的薄膜成膜工序的剖面图。

图27是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，电极形成用抗蚀层图形形成工序的剖面图。

图28是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，电极形成工序的剖面图。

图29是表示在本发明的实施方式4的电阻元件的制造方法中，抗蚀层去除工序的剖面图。

具体实施方式

以下，参照图1～图3说明本发明的实施方式1。

图1及图2表示本发明电阻元件1的实施方式1，本发明实施方式1中的电阻元件1在由陶瓷等构成的基板2上具有电阻器3，此点与以往相同。

但是，在本实施方式中，上述电阻器3由按图中上下在基板上层压的多个(图1中为两层)电阻层3a、3b组成，此点与以往不同。

在上述两层的电阻层3a、3b中，在图1中成为上层侧一方的电阻层3a作为电阻器3形成后形成氧化膜4的氧化膜侧电阻层3a，成为下层侧的另一电阻层3b作为基板侧电阻层3b。

而且，在本实施方式中，上述氧化膜侧电阻层3a的电阻率比上述基板侧电阻层3b的电阻率大。优选上述氧化膜侧电阻层3a的电阻率是上述基板侧电阻层3b的电阻率的10倍以上，更优选是100倍以上。这样，就能利用电阻率低的基板侧的电阻层3b的特性，控制电阻元件1整体的电阻值、电阻温度系数及高频率特性。

即，在本实施方式中，上述电阻元件1可以与氧化膜侧电阻层3a和基板侧电阻层3b并联。在该前提下，如果氧化膜侧电阻层3a的电阻率设为ρ1、截面积设为S1、电阻长设为L，则氧化膜侧电阻层3a的电阻值为ρ1L/S1。另一方面，如果基板侧电阻层3b电阻率设为ρ2、截面积设为S2、电阻长为方便也设为L，基板侧电阻层3b的电阻值为ρ2L/S2。由此，两个电阻层3a、3b的合成电阻，即电阻元件1整体的电阻值R，由并联的合成电阻的一般公式得出R＝ρ1ρ2L/(ρ1S2+ρ2S1)。此处，在右边的分母中，ρ1S2不变，但是，由于在ρ2S1中有时S1变化，即由于有时去除氧化膜侧电阻层3a中表面侧的规定厚度部分，所以产生变动。但是，在上述ρ2S1中，由于基板侧电阻层3b电阻率ρ2与氧化膜侧电阻层3a的电阻率ρ1相比为1/10以下，结果对电阻元件1的电阻值不造成大的变动。

因此，在去除上述氧化膜侧电阻层3a上形成的氧化膜4时，即使随氧化膜4过量蚀刻去除氧化膜侧电阻层3a中表面侧的规定厚度部分，由于氧化膜侧电阻层3a的电阻率值大，所以也不对电阻元件1整体的电阻值产生大的变动。

此外，在成膜时，在保持真空槽内真空状态不变的条件下，层压形成上述氧化膜侧电阻层3a和基板侧电阻层3b。所以，在电阻器3的形成过程中，确实能够防止在上述基板侧电阻层3b的表面形成氧化膜4。

此外，在本实施方式中，上述基板侧电阻层3b由作为成膜材料的氮化钽(TaN)形成，上述氧化膜侧电阻层3a由TaSiO₂形成。这些成膜材料都适合在同一工序中的蚀刻。即，通过采用CF₄+O₂等气体的干法蚀刻，进行TaSiO₂构成的氧化膜侧电阻层3a的蚀刻，之后立即连续进行由TaN构成的基板侧电阻层3b的蚀刻。由此，能够高效率地在同一工序中进行两电阻层3a、3b的蚀刻。

此外，如以下表1所示，上述基板侧电阻层3b及上述氧化膜侧电阻层3a也可以由与上述成膜材料不同的成膜材料形成。

表1

在本实施方式中，也可以根据电阻元件1要求的电阻率及电阻温度系数(TCR)，从表1所示的各种材料中选择所希望的材料。

在上述基板侧电阻层3b及上述氧化膜侧电阻层3a的上层形成电极结构。即，在上述氧化膜侧电阻层3a的上层，在比此处氧化膜侧电阻层3a小的范围内层压形成抗蚀层5。

而且，对上述氧化膜侧电阻层3a的表面上的上述抗蚀层5的非形成部分，例如利用溅射蚀刻或离子蚀刻等方法进行氧化膜4的去除处理。

在上述抗蚀层5的图1中左右两部分的表面，分别经氧化膜侧电阻层3a的表面到基板2的表面的范围内，形成一对由钛(Ti)及铜(Cu)的薄膜构成的导通部6。通过各导通部6能够导通电阻器3和电极7。此外，在各导通部6上面形成有由铜(Cu)及镍(Ni)的电镀部构成的一对电极7。

此外，上述电阻层3a、3b不只限于氧化膜侧电阻层3a及基板侧电阻层3b的双层结构，也可以具有三层以上的结构。

此外，图1所示的抗蚀层5可以根据需要设置，例如，如图3所示的电阻元件31，也可以采用在氧化膜侧电阻层3a的上层不设抗蚀层的结构。

下面，参照上述图1及图4～图10，以具体数值为例说明本发明电阻元件的制造方法。

在本实施方式中，首先，如图4所示，在真空槽内抽真空的状态下，在陶瓷等构成的绝缘性的扁平基板2上，用溅射法形成厚15nm的用于形成基板侧电阻层3b的电阻率为200μΩcm的氮化钽(TaN)薄膜9b。

接着，如同图4所示，在维持真空槽内真空状态下，在上述的氮化钽薄膜9b的上面，用溅射法连续形成由用于形成氧化膜侧电阻层3a的电阻率为100mΩcm的TaSiO₂构成的薄膜9a。此时，薄膜9a的厚度为0.12μm。

这样，能够在连续保持真空槽内真空状态不变的情况下，形成用于形成基板侧电阻层3b的薄膜9b和用于形成氧化膜侧电阻层3a的薄膜9a，结果能够避免在基板侧电阻层3b的表面上形成氧化膜4。

下面，通过对上述氮化钽薄膜9b及上述TaSiO₂薄膜9a实施蚀刻，如图5所示，使两薄膜9a、9b蚀刻成所要求的形状，形成上述氧化膜侧电阻层3a和上述基板侧电阻层3b。

此时，由于上述氧化膜侧电阻层3a和上述基板侧电阻层3b都选择适合在同一工序中蚀刻的材料，所以可同时图形形成两电阻层3a、3b。

然后，如图6所示，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面图形形成抗蚀层5。

此时，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面上的上述抗蚀层5的非形成部分，有可能形成氧化膜4，在此状态下有对电阻元件1的电阻值产生较大变动的可能。

为此，在以下的工序中，进行溅射蚀刻处理以去除氧化膜4。这样，与氧化膜4一起，上述氧化膜侧电阻层3a表面上的上述抗蚀层5的非形成部分只去除0.02μm厚。由此氧化膜侧电阻层3a的电阻厚度减小到0.1μm。此外，氧化膜4的去除也可以采用离子蚀刻。

此时，由于氧化膜侧电阻层3a与基板侧电阻层3b相比电阻率大，不对电阻元件1的整体电阻率产生大的影响。

此外，如图7所示，在去除了上述氧化膜4的基板2上，用钛(Ti)及铜(Cu)的进行溅射。由此，在上述基板2、上述氧化膜侧电阻层3a及上述抗蚀层5的表面上成膜用于形成上述导通部6的薄膜10。

此外，如图8所示，在形成了由上述钛及铜构成的薄膜10的上述抗蚀层5上，图形形成电极形成用的抗蚀层12。

此外，如图9所示，在电极形成用的抗蚀层12的周围，形成由铜(Cu)及镍(Ni)的电镀部构成的电极7。

电极7形成后，如图10所示，剥离上述抗蚀层12，接着通过蚀刻剥离上述抗蚀层12露出由上述钛及铜构成的薄膜10的部位，形成上述导通部6。

通过上述工序，完成图1所示的本实施方式的电子元件1。此外，有关电阻率及电阻层厚度，除上述各具体数值条件之外，在氧化膜侧电阻层3a及基板侧电阻层3b的电阻长度都设定为150μm、电阻宽度都设定为20μm时，电阻元件1的电阻为987.1Ω。

所以，根据本实施方式，即使在氧化膜侧电阻层3a的表面形成氧化膜4，也能够适当去除氧化膜4，不影响电阻元件1整体的电阻值。结果，能够适当得到如当初预定设计的电阻值。

此外，本发明不只限于上述实施方式，根据需要也进行多种变更。

例如，有关上述氧化膜侧电阻层3a及上述基板侧电阻层3b的电阻率及电阻层厚度的具体数值就不只限于上述实施方式，可以适当进行变更。

下面，参照图11及图12说明本发明电阻元件的实施方式3。

图11及图12是表示本发明电阻元件41的实施方式3的图，本实施方式的电阻元件41，在由氧化铝Al₂O₃等构成的基板2的表面上形成有为使表面光滑的有机膜8，在该有机膜8上形成电阻器，此点与以往相同。

但是，在本实施方式中，在有机膜8和电阻器3之间形成抗氧化层15，此点与以往大不相同。因此，能够通过上述抗氧化层15阻断氧从有机膜8侧向电阻器3侧的移动。

此外，在本实施方式中，上述电阻器3由按图11中上下在形成上述有机膜8的基板上层压的多个(图11中为两层)电阻层3a、3b组成，此点与以往不同。

在上述两层的电阻层3a、3b中，在图11中成为上层侧一方的电阻层3a可以作为电阻器3形成后形成氧化膜4的氧化膜侧电阻层3a，成为下层侧的另一电阻层3b可作为基板侧电阻层3b。

而且，在本实施方式中，上述氧化膜侧电阻层3a的电阻率比上述基板侧电阻层3b的电阻率大。优选上述氧化膜侧电阻层3a的电阻率是上述基板侧电阻层3b的电阻率的10倍以上，更优选是100倍以上。这样，就能利用电阻率低的基板侧的电阻层3b的特性，控制电阻元件41整体的电阻值、电阻温度系数及高频率特性。有关此方面的机理，由于已在上述实施方式1中说明，此处省略说明。

此外，在本实施方式中，上述抗氧化层15由无机材料形成。因此，能够阻断氧从有机膜8侧向电阻器3侧的移动。另外，作为无机材料，也可以采用诸如TaSiO₂及SiO₂等。

此外，关于上述氧化膜侧电阻层3a及基板侧电阻层3b的连续成膜或连续蚀刻，与上述实施方式1同样，也可以采用表1所示的成膜材料。

在上述抗蚀层5的图11中左右两端部的表面，分别经氧化膜侧电阻层3a的表面到所述抗氧化层15的表面的范围内，形成一对由钛(Ti)及铜(Cu)的薄膜构成的导通部6。通过各导通部6能够导通电阻器3和电极7。此外，在各导通部6上面形成有由铜(Cu)及镍(Ni)的电镀部构成的一对电极7。

此外，上述电阻层3a、3b不只限于氧化膜侧电阻层3a及基板侧电阻层3b的双层结构，也可以具有三层以上的结构。另外，也可根据需要设置图11所示的抗蚀层5。

下面，就应用于上述电阻元件41的本发明实施方式3的电阻元件的制造方法，参照上述图11及图13～图20，以具体数值为例进行说明。

在本实施方式中，首先，如图13所示，在由氧化铝Al₂O₃等构成的绝缘性的扁平基板2上涂布有机材料，通过熟化(发热胶着)有机材料在基板2上形成有机膜8。

关于此时的有机膜8的厚度及熟化温度，依据有机材料的种类确定，例如在作为有机材料使用聚酰亚胺时，膜厚优选设定为10μm，熟化温度设在200～400℃。由此能够使基板2的表面更光滑，高精度地在基板2上形成薄膜电阻器。

而且，在形成上述有机膜8后，在该有机膜8上面，用溅射等方法形成无机材料的薄膜。由此在形成有机膜8的基板2上形成由上述无机材料构成的抗氧化层15。此外，上述无机材料也可以采用例如氧化铝。此外，关于抗氧化层15的厚度，依据无机材料的种类确定，例如在作为无机材料使用氧化铝时，优选形成厚0.1～5μm的抗氧化层15。这样就能阻断氧从有机膜8侧向电阻器3侧的移动，能够确实防止电阻器3上有机膜8侧的表面氧化。

下面，如图14所示，在上述抗氧化层15的上面，用溅射法形成例如电阻率为200mΩcm、厚50nm的氮化钽(TaN)薄膜9b，以形成基板侧电阻层3b。

此外，如图14所示，在保持真空槽内真空状态下，在上述的氮化钽薄膜9b的上面，例如，可用溅射法连续形成由电阻率为100mΩcm的TaSiO₂构成的薄膜9a，以形成氧化膜侧电阻层3a。此时，薄膜9a的厚度可定为例如200μm。

这样，能够在连续保持真空槽内真空状态不变的情况下连续形成用于形成基板侧电阻层3b的薄膜9b和用于形成氧化膜侧电阻层3a的薄膜9a，结果能够避免在基板侧电阻层3b的表面上形成氧化膜4。此外，能够高效率形成电阻器3。

下面，如图15所示，通过对上述氮化钽薄膜9b及上述TaSiO₂薄膜9a实施蚀刻，使两薄膜9a、9b蚀刻成所要求的形状，形成上述氧化膜侧电阻层3a和上述基板侧电阻层3b。

此时，由于上述氧化膜侧电阻层3a和上述基板侧电阻层3b都选择适合在同一工序中蚀刻的材料，可同时图形形成两电阻层3a、3b。

然后，如图16所示，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面图形形成抗蚀层5，然后进行熟化。

此时，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面上的上述抗蚀层5的非形成部分，有可能形成氧化膜4，在此状态下有对电阻元件41的电阻值产生较大变动的可能。

为此，在图17所示的以下工序中，进行溅射蚀刻处理以去除氧化膜4。这样，与氧化膜4一起，上述氧化膜侧电阻层3a表面上的上述抗蚀层5的非形成部分只去除例如0.02μm厚。此外，氧化膜4的去除也可以采用离子蚀刻。

此时，由于氧化膜侧电阻层3a与基板侧电阻层3b相比电阻率大，不对电阻元件41整体的电阻率产生大的影响。

此外，在去除了上述氧化膜4的基板2上，如图17所示，用钛(Ti)及铜(Cu)的进行溅射。由此，在上述抗氧化层15、上述氧化膜侧电阻层3a及上述抗蚀层5的表面上成膜用于形成上述导通部6的薄膜10。

此外，如图18所示，在形成了由上述钛及铜构成的薄膜10的上述抗蚀层5上，图形形成用于形成电极的抗蚀层12。

此外，如图19所示，在电极形成用抗蚀层12的周围，形成由铜(Cu)及镍(Ni)的电镀部构成的电极7。

电极7形成后，如图20所示，剥离上述抗蚀层12，接着通过蚀刻剥离上述抗蚀层12露出由上述钛及铜构成的薄膜10的部分，形成上述导通部6。

通过上述工序，完成图11所示的本实施方式的电子元件41。

如上所述，如果采用本实施方式3，即使在氧化膜侧电阻层3a的表面形成氧化膜4，也能够适当去除氧化膜4，不影响电阻元件41整体的电阻值。此外，由于通过在有机膜8和电阻器3之间形成的由无机材料构成的抗氧化层15，能够防止从有机膜8侧向电阻器3侧供给氧，能有效防止电阻器3中与有机膜8相邻表面发生氧化。

由此能够适当得到如设计当初预定的电阻值。

下面，参照图21说明本发明电阻元件的实施方式4。此外，在基本构成与上述实施方式3相同或与之类似之处用同一符号说明。

对于本实施方式4中的电阻元件51，在由氧化铝Al₂O₃等构成的基板2的表面上形成有为使表面光滑的有机膜8，在该有机膜8上形成电阻器，此点与实施方式3相同。此外，在本实施方式4中，上述电阻器3由上层侧的上述氧化膜侧电阻层3a和下层侧的上述基板侧电阻层3b构成，氧化膜侧电阻层3a的电阻率比基板侧电阻层3b的电阻率大，此点与实施方式3相同。

但是，在本实施方式4中，上述抗氧化层21由电阻率大的电阻(器)构成，此点与实施方式3不同。

即，如图21所示，在上述有机膜8的上层，在与上述电阻器3大约相同的范围内，形成有由电阻率比上述基板侧电阻层3b大的电阻器构成的抗氧化层21。该抗氧化层21通过导通部6与电极7电连接。此外，上述抗氧化层21的电阻率，优选设定为上述基板侧电阻层3b的10倍以上，更优选设定为100倍以上。

此时，可以认为，上述抗氧化层21与上述电阻器3同时具有作为电阻决定电阻元件51的电阻值的功能，抗氧化层21与电阻器3电阻能够并列连接。

但是，也可以从上述实施方式3中电阻率大的有机膜侧电阻层3a与电阻率小的基板侧电阻层3b的关系类推，与在很大程度上左右元件51整体电阻值的电阻率小的基板侧电阻层3b不同，电阻率大的抗氧化层21对电阻值无大的影响。

因此，假设，即使与抗氧化层21中的上述有机膜8相邻的表面发生了氧化，也不会使电阻元件51的电阻值有大的变化。此外，由于能够防止有机膜8与电阻器3的基板侧电阻层3b直接接触，所以能够适当防止电阻器3的氧化。

此外，上述抗氧化层21也可以由上述表1所示的与氧化膜侧电阻层3a相同的成膜材料构成。在此种情况下，抗氧化层21与电阻器3在同一工序中进行蚀刻。即，通过采用CF₄+O₂等气体的干法蚀刻，进行由硅酸钽(TaSiO₂)等构成的抗氧化层21的蚀刻，之后立即连续进行基板侧电阻层3b及氧化膜侧电阻层3a的蚀刻。由此，能够高效率地在同一工序中进行两电阻层3a、3b的蚀刻。

此外，在成膜时，在保持真空槽内真空状态不变的情况下可连续成膜上述抗氧化层21和上述电阻器3。

因此，确实能够防止在上述抗氧化层21的表面形成氧化膜4，同时能够高效率地形成电阻元件51。

下面，参照上述的图21及图22～图29，说明应用于上述抗氧化层21的本发明的实施方式4的电阻元件制造方法。

在本实施方式中，首先，如图22所示，在真空槽内，在由氧化铝Al₂O₃等构成的绝缘性的扁平基板2上涂布有机材料，通过熟化(发热胶着)有机材料在基板2上形成有机膜8。

此时的有机膜8的厚度及熟化温度与实施方式3相同。

利用有机膜8使基板2光滑后，如图23所示，在上述有机膜8上，用溅射等方法全面形成用于形成抗氧化层21的例如由TaSiO₂Nb构成的薄膜21a。

此外，如同图23所示，在保持真空槽内真空状态不变的情况下，在上述薄膜21a上，用溅射等方法形成规定厚度的用于形成的例如由氮化钽构成的薄膜9b。

这样，可在不切断真空的情况下连续成膜用于形成上述抗氧化层21的薄膜21a和用于形成基板侧电阻层3b的薄膜9b，结果能够避免在抗氧化层21的表面上形成氧化膜4。

此外，如同图23所示，在保持真空槽内真空状态不变的情况下，在上述氮化钽薄膜9b上，用溅射等方法连续形成用于形成氧化膜侧电阻层3a的由TaSiO₂Nb等构成的薄膜9a。由此能够避免在基板侧电阻层3b的表面上形成氧化膜4。

然后，如图24所示，通过对用于形成上述抗氧化层21的薄膜21a、用于形成氧化膜侧电阻层3a的薄膜9a和用于形成上述基板侧电阻层3b的薄膜9b实施蚀刻，将上述各薄膜21a、9a、9b蚀刻成所希望的形状，并形成上述抗氧化层21、上述氧化膜侧电阻层3a和上述基板侧电阻层3b。

此时，上述抗氧化层21、基板侧电阻层3b和上述氧化膜侧电阻层3a由于都可选择在同一工序进行蚀刻的材料，所以能够同时图形形成上述抗氧化层21和上述两电阻层3a、3b。

然后，如图25所示，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面形成抗蚀层5，并进行熟化。

此时，在上述氧化膜侧电阻层3a的表面上的上述抗蚀层5的非形成部分，有可能形成氧化膜4，在此状态下有对电阻元件51的电阻值产生较大变动的可能。

为此，在图26所示的以下工序中，进行溅射蚀刻处理以去除氧化膜4。这样，与氧化膜4一起，只去除规定厚度的上述氧化膜侧电阻层3a表面上的上述抗蚀层5的非形成部分。此外，氧化膜4的去除也可以采用离子蚀刻。

此时，由于氧化膜侧电阻层3a与基板侧电阻层3b相比电阻率大，不对电阻元件51整体的电阻值产生大的影响。

此外，在去除了上述氧化膜4的基板2上，如图26所示，用钛(Ti)及铜(Cu)进行溅射。由此，在上述有机膜8、上述氧化膜侧电阻层3a及上述抗蚀层5的表面上成膜用于形成上述导通部6的薄膜10。

此外，如图27所示，在形成了由上述钛及铜构成的薄膜10的上述抗蚀层5上，图形形成电极形成用的抗蚀层12。

此外，如图28所示，在电极形成用的抗蚀层12的周围，形成由铜(Cu)及镍(Ni)的电镀部构成的电极7。

电极7形成后，如图29所示，剥离上述抗蚀层12，接着通过蚀刻剥离上述抗蚀层12露出由上述钛及铜构成的薄膜10的部分，形成上述导通部6。

通过上述工序，完成图21所示的本实施方式4的电子元件51。

这样，根据本实施方式4，即使在氧化膜侧电阻层3a的表面形成氧化膜4，也能够适当去除氧化膜4，不影响电阻元件51整体的电阻值。

此外，由于通过在有机膜8和电阻器3之间形成的、由电阻率大的电阻器构成的抗氧化层21，能够防止从有机膜8侧向电阻器3侧供给氧，所以能够有效防止电阻器3中与有机膜8相邻侧的表面发生氧化。由此能够适当得到如设计当初预定的电阻值。

此外，本发明不只限于上述实施方式，根据需要也可进行多种变更。

如上所述，根据本发明的电阻元件，在去除氧化膜的处理中，即使随氧化膜去除电阻器表面侧的规定厚度部分，由于能够避免对电阻元件整体的电阻值产生大的变化，或能够通过抗氧化层适当防止电阻器有机膜侧的表面氧化，能够适当得到如设计当初预定的电阻值，所以能够提高可靠性。

此外，根据本发明的电阻元件，能够有效降低蚀刻去除氧化膜造成的电阻值偏差。

此外，根据本发明的电阻元件，能够有效防止电阻器基板侧的表面氧化。

此外，根据本发明的电阻元件，能够提高制造效率。

此外，根据本发明的电阻元件，能够进一步提高制造效率，能够降低成本。

此外，根据本发明电阻元件的制造方法，由于能够适当去除氧化膜，并且在去除氧化膜和在工序中电阻值变更时等多种环境下，由于能够防止电阻层的电阻值变动，能够适当得到设计当初预定的电阻值，所以能够提高可靠性。

此外，根据本发明电阻元件的制造方法，能够提高电阻元件的制造效率。

Claims

1.一种电阻元件，其包含在基板上形成的电阻器、及与该电阻器导通的电极，其特征在于：所述电阻器由在所述基板上层压的电阻率不同的多个电阻层组成，并且，在各电阻层中电阻率大的电阻层形成在上层侧，电极在层压电阻的两侧，且两侧电极使多层电阻成并联连接。

2.如权利要求1所述的电阻元件，其特征在于：最上层侧的电阻层的电阻率是其下层侧的电阻层当中的某一个电阻层的电阻率的10倍以上。

3.如权利要求1所述的电阻元件，其特征在于：所述多个电阻层由能在同一工序中连续蚀刻的材料构成。

4.如权利要求1所述的电阻元件，其特征在于：在所述多个电阻层中，至少一层电阻层由TaN构成，其它电阻层由TaSiO₂构成。

5.如权利要求1所述的电阻元件，其特征在于：在所述基板和所述电阻器之间形成使该基板的表面光滑的有机膜，在所述有机膜和所述电阻器之间形成防止该电阻器氧化的抗氧化层。

6.如权利要求5所述的电阻元件，其特征在于：所述抗氧化层由无机材料或由电阻率至少比位于所述抗氧化层上层的下层侧的电阻层大的电阻组成。

7.如权利要求5所述的电阻元件，其特征在于：上层侧的电阻层的电阻率是下层侧电阻层的电阻率的10倍以上。

8.如权利要求5所述的电阻元件，其特征在于：所述多个电阻层及由所述电阻构成的抗氧化层由可在同一工序内连续蚀刻的材料构成。

9.如权利要求5所述的电阻元件，其特征在于：在多个电阻层中，至少一层电阻层由TaN构成，其他层由TaSiO₂构成。

10.一种电阻元件的制造方法，在基板上形成电阻器，在该电阻器的表面上实施氧化膜去除处理，其特征在于：在所述基板上形成多个电阻率不同的电阻层，以使上层侧的电阻层的电阻率比下层侧的电阻层的电阻率大，对上层侧的电阻层的表面实施所述氧化膜去除处理，按照多个电阻层并联连接的方式在叠层的电阻层的两侧形成电极。

11.如权利要求10所述的电阻元件的制造方法，其特征在于：通过在真空槽内，在维持真空状态下通过连续溅射成膜所述多个电阻层形成所述电阻器。

12.一种电阻元件的制造方法，其特征在于：在基板上形成使该基板的表面光滑的有机膜，在该有机膜上形成抗氧化层后，在该抗氧化层的上面形成多个电阻率不同的电阻层，以使上层侧的电阻层的电阻率比下层侧的电阻率变大，在去除所述上层侧的电阻层的表面产生的氧化膜后，按照多个电阻层并联连接的方式在叠层的电阻层的两侧形成电极。

13.如权利要求12所述的电阻元件的制造方法，其特征在于：在真空槽内，在维持真空状态下连续形成所述多个电阻层。

14.如权利要求12所述的电阻元件的制造方法，其特征在于：在真空槽内，在维持真空状态下连续形成所述抗氧化层和所述多个电阻层。