DE3634412A1

DE3634412A1 - Kondensatoranordnung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3634412A1
Application number: DE19863634412
Authority: DE
Inventors: Dale Marius Brown; Manjin Jerome Kim; Richard Dudley Baertsch; Thomas Lee Vogelsong
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1987-04-30
Also published as: US4638400A; JPS62118560A; FR2589275A1

Description

Die vorliegende Erfindung ist ganz allgemein auf Kondensator aufbauten zur Verwendung in Anwendungsbereichen für analogin tegrierte Schaltungen abgestellt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von hochschmelzenden Me tallen als Zwischenschicht, um Kondensatoren mit genau gesteu erten elektrischen Eigenschaften herzustellen.

Analogintegrierte Schaltungen werden derzeit in einer großen Zahl von Anwendungsbereichen verwendet. Diese schließen Ana log-Digital-Umsetzungseinrichtungen, Digital-Analog-Umset zungseinrichtungen, Filter, Modulatoren, Decodiergeräte und andere ähnliche Einrichtungen ein. Es ist natürlich erwünscht, derartige Analogschaltungen auf kleinen integrierten Schal tungschips auszuführen, die ganz allgemein mit VLSI-(Very Large Scale Integration = Sehr große Maßstabintegration)-Kon struktionsmustern und -regeln kompatibel sind. Obwohl man ganz allgemein festgestellt hat, daß es sehr schwierig ist, induk tive Schaltungselemente in derartige Einrichtungen zu inkorpo rieren, wurde es als notwendig und erwünscht gefunden, inte grierte kapazitive Einrichtungen zu verwenden. Jedoch hat es der in solchen Einrichtungen verwendete kleine Maßstab schwie rig gemacht, die Einrichtungseigenschaften zu steuern. Derzeit verwenden analogintegrierte Schaltungseinheiten entweder Kon densatoraufbauten, in welchen die leitenden Kondensator-"Plat ten" Polysilicon in jeder Platte enthalten, oder einen Aufbau, enthaltend eine Metall-"Platte" in Verbindung mit einer dotier ten Siliconstruktur, welche als entgegenwirkende Platte funk tioniert. Diese Metall-dotiertes Silicon-Einrichtungen bilden keine elektrisch isolierten Aufbauten; demzufolge weisen sie Nachteile in manchen Schaltungsanwendungen, insbesondere in Analog-Anwendungen, auf. Einrichtungen dieses Typs besitzen auch große Spannungsabhängigkeitskoeffizienten. Ein anderes Problem bei beiden Einrichtungstypen besteht darin, daß sie niedrigere elektrische Schaltungs-"Q"-Werte aufweisen, da Si licon oder Polysilicon im Vergleich zu Metallen einen um einen Faktor von etwa 100 höheren spezifischen Widerstand aufweisen. In ähnlicher Weise besitzen Metall-Polysilicon- oder dotierte Silicon-Kontakte im Vergleich zu Metall-Metall-Kontakten um einen Faktor von etwa 100 höhere Impedanzen. Noch eine andere mit manchen von diesen Einrichtungen verbundene Hauptschwie rigkeit besteht darin, daß ihr Kapazitätswert entweder durch einen Oxidschnitt in einem dicken Zwischenniveau-Dielektrikum oder durch das Versehen mit einem Muster eines zweiten Metalls innerhalb dieses Schnitts bestimmt wird. Da es diese beiden Alternativen erforderlich machen, eine dicke Schicht mit einem Muster zu versehen, ist die Reproduzierbareit und die Genauig keit des erhaltenen Kapazitätswertes schlecht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung umfaßt ein Kondensatoraufbau, der in sehr großmaßstäb lichen analogintegrierten Schaltungseinrichtungen besonders brauchbar ist, eine Struktur, welche eine Zwischenschicht eines hochschmelzenden Metalls enthält. Das hochschmelzende Metall ist auf der Oberseite einer flachen dielektrischen Schicht in einer dünnen Schicht angeordnet. Die Anwendung einer dünnen Schicht von hochschmelzendem Metall ist bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wichtig, da das Ergebnis eine feingekörnte thermisch stabile Schicht ist, welche eine glatte Oberfläche ohne Hügelbildung aufweist. Es ist die Dünnheit dieser Schicht, welche ein genaues Be mustern dieser Metallzwischenschicht ermöglicht. Außerdem ist der Einsatz von hochschmelzenden Metallen wichtig, da diese Materialien eine niedrige Reflexionskraft aufweisen, welche ebenfalls eine verbesserte Genauigkeit für eine Pho toresist-Mustereinwirkung ermöglicht. Ganz besonders wichtig für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung ist diese Schicht, welche die obere Platte des Kondensator aufbaus bildet. Jedoch sei darauf hingewiesen, daß ein hoch schmelzendes Metall auch für die untere Platte des Kondensa toraufbaus verwendet werden kann.

Ein Kondensatoraufbau gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein isolierendes Substrat, auf welchem eine erste Metall schicht angeordnet ist. Über dieser ersten Metallschicht ist eine dielektrische Schicht aufgebracht und ihrerseits mit einer zweiten Schicht von hochschmelzendem Metall, wie oben beschrieben, überzogen. Über der hochschmelzenden Metall schicht ist eine isolierende Schicht angeordnet, die eine Apertur darin zur Verbindung mit der zweiten Metallschicht besitzt, wobei diese Verbindung aus einer verbindenden Metall schicht oder einem streifenförmigen Leiter hergestellt ist, der auf der isolierenden Schicht angeordnet ist und sich durch die Apertur hindurch erstreckt. In der vorliegenden Erfindung können hochschmelzende Metalle, wie Chrom, Titan, Wolfram, Molybdän, Nickel, und Legierungen dieser Metalle, wie Nichrom, verwendet werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung umfaßt ein Verfahren zur genauen Herstellung von Konden satoraufbauten in integrierten Schaltungseinrichtungen eine Reihe von Verfahrensstufen, die ganz allgemein mit herkömmli chen Herstellungsverfahren von integrierten Schaltungen kompa tibel sind. Insbesondere wird eine erste Metallschicht auf einem isolierenden Substrat angeordnet. Anschließend wird eine dielektrische Schicht über dieser ersten Metallschicht angeordnet, so daß die dielektrische Schicht eine im wesent lichen flache obere Oberfläche in dem Bereich oberhalb der ersten Metallschicht aufweist. Auf dieser flachen Oberfläche wird die schwerschmelzende Metallschicht der vorliegenden Erfindung angeordnet. Dann wird eine isolierende Schicht über der zweiten Metallschicht angeordnet und ein verbindender Lei ter mit dem schwerschmelzbaren Metall durch einen Weg oder eine Öffnung in der isolierenden Schicht verbunden. In der vorliegenden Erfindung kann das Aufbringen der hochschmelzen den Metallschicht entweder durch Zerstäuben, durch chemisches Abscheiden in der Dampfphase (CVD), durch Verdampfen, oder durch andere Maßnahmen, durchgeführt werden. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß die hochschmelzende Metallschicht der vorliegenden Erfindung so angeordnet sein kann, daß sie außer dem Kondensatoraufbau der vorliegenden Erfindung eine elektrisch widerstandsfähige Komponente liefert. Diese Fähig keit ist eine direkte Folge der Anwesenheit einer zusätzli chen Metallschicht.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Konden satoraufbauten zur Verwendung in integrierten Schaltungsein richtungen zu schaffen, welche genau steuerbare Werte der Kapazität aufweisen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, kapa zitive Aufbauten für integrierte Schaltungen zu schaffen, die von anderen Schaltungskomponenten und von der Erdschleife elektrisch isoliert sein können.

Es ist auch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren in integrier ten Schaltungseinrichtungen in einer Weise zu schaffen, wel che genau bestimmte elektrische Eigenschaften sicherstellt.

Es ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kondensatoraufbauten zu schaffen, welche hochschmelzende Me tallkomponenten verwenden, um die Bildung von Reihen verbun dener Widerstands- und kapazitiver Schaltungselementen zu er möglichen und eine weitere Schaltungsschicht zu schaffen, wel che leitende und Widerstandskomponenten verwendet.

Schließlich ist es, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, integrierte Schal tungskondensatorplatten zu schaffen, die dünn sind, eine niedrige Reflexionskraft aufweisen und leicht zu spezifisch gesteuerten Dimensionen bemustert werden.

Der als Erfindung betrachtete Gegenstand wird in dem abschlie ßenden Teil der Beschreibung besonders erläutert und im ein zelnen beansprucht. Jedoch kann die Erfindung, sowohl was die Organisation und das Verfahren der praktischen Durchfüh rung betrifft, zusammen mit weiteren Gegenständen und Vortei len derselben, am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgen de Beschreibung, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnun gen, verstanden werden. In den Zeichnungen stellen die

Fig. 1A bis 1C Seitenansichten im Querschnitt dar, welche die früher verwendeten Stufen bei der Herstellung von integrierten Schaltungs-Kapazitivelementen erläutern;

die Fig. 2A bis 2G sind Seitenansichten im Querschnitt der bei der Herstellung von kapazitiven Schaltungselementen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Stufen, was ins besondere in Fig. 2G gezeigt wird;

die Fig. 3 ist eine Draufsicht, welche eine Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, in welcher das verwendete hochschmelzende Metall so angeordnet ist, daß es die gewünschten elektrischen Widerstandseigenschaften lie fert.

Die Fig. 1A bis 1C erläutern eine Folge von Produktions stufen, wie sie herkömmlicherweise bei der Herstellung von Kondensatoraufbauten in großmaßstäblichen integrierten Schal tungseinrichtungen angewandt werden. Insbesondere ist zu er sehen, daß der Kondensatoraufbau über einer darunterliegenden isolierenden Schicht 10 angeordnet ist. Typischerweise enthält diese Schicht ein dielektrisches Zwischenniveaumaterial, wie Siliciumoxid oder Siliciumnitrid, oder Kombinationen daraus. Die Metallschicht 30 ist über der Schicht 10 angeordnet. Frü her enthielt die Metallschicht 30 typischerweise ein Material wie Aluminium. Jedoch führt der Temperaturkoeffizient der Aus dehnung von Aluminium und in ähnlicher Weise verwendeter Mate rialien zu Parameter-Steuerungsproblemen. Beispielsweise kann die Verwendung von Aluminium in der Schicht 30 zur Bildung von Höckern oder Hügeln mit verschiedenen Dimensionen und Anord nungen führen, und so eine genaue Steuerung der elektrischen Parameter der unter Verwendung derselben hergestellten Ein richtungen, insbesondere Kondensatoren, erschweren. Darüber hinaus weisen Materialien, wie beispielsweise Aluminium, Re flexionskräfte bis zu 90% auf. Dies macht das Photoresist- Bemustern schwieriger als erwünscht.

Bezugnehmend auf Fig. 1A ist zu ersehen, daß die herkömmli che Arbeitsweise eine zweite isolierende Schicht 20 über der Schicht 10 anordnet, um die Metallschicht 30, welche eventuell die untere Platte eines Kondensatoraufbaus bildet, vollständig zu bedecken. Selbstverständlich ist die isolierende Schicht 20 mit einer Öffnung oder einem Weg 35 versehen. Da jedoch die Schicht 20 relativ dick ist, führt das Ätzen des Materials von der Schicht 20 nicht zu einer präzisen Steuerung der Fläche der Schicht 30, welche durch den Weg exponiert ist. In dieser Hinsicht ist es wichtig, sich zu vergegenwärtigen, daß im all gemeinen die Kapazität einer Einrichtung direkt proportional zur Plattenfläche und umgekehrt proportional zum Abstand zwi schen den Platten ist. Im vorliegenden Fall ist der Abstand zwischen den elektrisch leitenden Elementen einer kapazitiven Anordnung (d.h. den Platten) auch der gleiche wie die Dicke des Dielektrikums. Jedoch besteht der wichtige Punkt, der sich aus Figur 1A ableiten läßt, darin, daß die Form und die Tiefe der Öffnung 35 nicht zur Bildung von genau gesteuerten Flächen führt.

Figur 1B erläutert die nächste Stufe der Bildung einer herkömm lichen kapazitiven Anordnung. Insbesonderer erläutert Fig. 1B den Fall, daß eine dielektrische Schicht, typischerweise durch Abscheidung, zugefügt ist. Es ist zu ersehen, daß die dielek trische Schicht 40 so angeordnet ist, daß sie die Öffnung 35 ausfüllt. Überschüssige Bereiche der Schicht 40 werden dann typischerweise unter Zurücklassung der in Figur 1B gezeigten Anordnung weggeätzt. Es sei darauf hingewiesen, daß die di elektrische Schicht 40 die kapazitive Anordnung mit ihrem dielektrischen Material liefert, und daß die Auswahl dieses Materials, zumindest zum Teil, die resultierende Kapazität der Einrichtung bestimmt. Jedoch wird ebenso auch darauf hin gewiesen, daß die Größe und Form der Öffnung 35 ebenfalls zu mindest teilweise bestimmend für die tatsächliche Form, die Dicke und die Anordnung des dielektrischen Materials ist. Es wird ferner auch darauf hingewiesen, daß Deformationen oder Hügel in der Schicht 30 die genaue Steuerung irgendeiner er haltenen kapazitiven Anordnung nachteilig beeinflussen.

Bei einer anderen Form der herkömmlichen Kondensator-Her stellung, wie sie in Figur 1C erläutert ist, wird eine ge genseitig verbindende Metallschicht oder ein Streifen 50 zur Fertigstellung des kapazitiven Aufbaus verwendet. Insbeson dere enthält der kapazitive Aufbau eine herkömmliche leiten de Schicht 30, eine dielektrische Schicht 40 und eine verbin dende metallisierte Schicht 50. Die verbindende Schicht 50 enthält typischerweise eine relativ dicke Aluminiumschicht Insbesondere hat diese Schicht oftmals eine Dicke von etwa 5 × 10^-7 m (5000 Å). Es ist bekannt, daß eine genaue Mu sterung von dickeren Schichten schwierig ist. Jedoch ist auch aus Figur 1C zu ersehen, daß die Bemusterung der verbinden den Metallschicht 50 am Boden der Öffnung oder des Weges 35 ausschlaggebend für die Kapazität des Aufbaus ist, weil die Fläche der oberen Platte des kapazitiven Aufbaus durch diese dicke Schicht des verbindenden Metalls bestimmt wird, wel ches wegen seiner Dicke schwierig präzis mit einem Muster zu versehen ist. Daher ist zu ersehen, daß ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von kapazitiven Aufbauten in inte grierten Schaltungen schwierig ist, da der Kapazitätswert entweder durch einen Oxidschnitt in einem dicken Zwischenni veau-Dielektrikum (Schicht 20) oder durch Bemustern einer zweiten (oberen) Metallschicht inseitig eines schmalen We ges bestimmt wird. Da beide dieser Alternativen das Bemu stern einer dicken Schicht erfordern, ist die Reproduzier barkeit oder die Präzision des Kapazitätswertes nicht hoch. Es wird durch die Verwendung von herkömmlichen Metallen, wie Aluminium, in der Schicht 30 erschwert, welches zur Bildung von Hügeln neigt. Zusätzlich neigen Metalle wie Aluminium dazu, nicht maßhaltig zu sein.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß, obwohl die Schicht 30 oben beschrieben und in den Figuren zur Bezeichnung der me tallischen Zusammensetzung schraffiert wurde, es ebenso auch herkömmliche Praxis ist, dotiertes Polysilicon als elektrisch leitendes Material als untere Platte eines kapazitiven Auf baus zu verwenden. Dies ist besonders in dem Fall richtig, in welchem die leitende Schicht 30 auch als eine direkte Ver bindung oder Bindung zu Transistor-"gate"-Elektroden fungiert. Ebenfalls bemerkenswert ist die Tatsache, daß die leitende Schicht 30 tatsächlich mit anderen Schaltelementen verbunden ist, obwohl dies nicht ohne weiteres aus der Querschnittsan sicht zu ersehen ist. Jedoch würde eine Draufsicht typischer weise den leitenden Streifen oder die Schicht 30 in Verbin dung mit anderen Schaltelementen erläutern.

Die Aufmerksamkeit wird nun auf die Bildung des kapazitiven Aufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung gerichtet. Insbe sondere erläutern die Fig. 2A bis 2G verschiedene Stufen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Insbeson dere erläutert die Fig. 2G den Aufbau, der aus dem Verfah ren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

In der vorliegenden Erfindung wird eine erste Metallschicht 130 auf einem isolierenden Substrat 100 angeordnet. Typischer weise enthält die Schicht 100 eine dielektrische Zwischenni veau-Schicht von Siliciumoxid, Siliciumnitrid, oder Kombina tionen davon, in einer integrierten Schaltung, obwohl die Schicht 100 nicht auf derartige Materialien beschränkt ist. Beispielsweise kann die Schicht 100 Aluminiumoxid enthalten. Wie in Fig. 2B erläutert ist, wird die dielektrische Schicht 140 dann über der Metallschicht 130 angeordnet. Es sei hier bemerkt, daß, obwohl die Schicht 130 vorzugsweise Metall ent hält, es ebenso auch möglich ist, dotiertes Polysilicon als Schicht 130 einzusetzen. Dann wird als nächstes die dielek trische Schicht 140 so angeordnet, daß sie die Schicht 130 bedeckt. Obwohl es zweifellos bevorzugt wird, daß die Schicht 140 die Schicht 130 völlig bedeckt, ist dies nicht als wesent lich für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfin dung anzusehen. Als nächstes wird, wie in Fig. 2C gezeigt wird, eine zweite Metallschicht 150 so angeordnet, daß sie über der Schicht 130 liegt. Es ist wichtig darauf hinzuwei sen, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Schicht 150 ein hochschmelzendes Metall enthält. Derartige Metalle schlie ßen Titan, Wolfram, Molybdän, Chrom, Nickel, und Legierungen dieser Metalle, ein. Die Schicht 150 kann entweder durch Zer stäuben oder durch chemische Abscheidung aus der Dampfphase (CVD), durch Verdampfen oder mittels anderer Maßnahmen her gestellt werden. Derartige Herstellungsverfahren führen zur Abscheidung von dünnen Schichten aus hochschmelzendem Metall. Die niedrige Reflexionskraft derartiger Metalle und die Dünn heit der Schichten, die hergestellt werden können, ermögli chen eine präzise, steuerbare Bemusterung. Es ist diese ge steuerte Bemusterung, welche die hauptsächlichen Vorteile des Aufbaus und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung liefert. Der erhaltene Aufbau wird insbesondere in Fig. 2C gezeigt. Es ist von jedem Fachmann auf dem Gebiet der inte grierten Schaltungen einzusehen, daß die Schicht 150 typi scherweise hergestellt wird, indem man Material über der ge samten Einrichtung abscheidet und dann unerwünschte Teile in Übereinstimmung mit einem vorherbestimmten Muster selektiv wegätzt. Die wesentlichen Merkmale des kapazitiven Aufbaus der vorliegenden Erfindung sind bereits in Fig. 2C vorhan den. Insbesondere sind die leitenden Teile 130 und 150 als vorhanden zu ersehen mit dem dazwischen liegenden dielektri schen Material 140. Jedoch ist zu ersehen, daß der kapazitive Parameter der erhaltenen Einrichtung präzis kontrollierbar durch präzises Bemustern der Schicht 150 ist. Wie bereits oben gezeigt, wird die Präzisionsbemusterung dieser Schicht durch ihre niedrige Reflexionskraft und ihre dünne Struktur gefördert. Andererseits wird auch bemerkt, daß die Schicht 150 durch CVD-Verfahren hergestellt sein kann.

Die Fig. 2D erläutert, daß die dielektrische Schicht 140 bevorzugterweise auf geeignete Dimensionen zugerichtet ist und sich nicht auf entfernte Teile des Schaltung-Chips er strecken kann. Die Fig. 2E erläutert, daß die isolierende Schicht 160 dann über der gesamten Oberfläche des Chips an geordnet ist und insbesondere so angeordnet ist, daß sie die Schicht 150 bedeckt. Die Schicht 160 wird dann mit einer Öff nung oder einem Weg 135 versehen, wie dies insbesondere in Fig. 2F gezeigt wird. Um den bevorzugten Aufbau der vorlie genden Erfindung zu vervollständigen, wird dann eine verbin dende Metallschicht 170 abgeschieden und bemustert, um eine Verbindung zwischen dem kapazitiven Aufbau und anderen Schalt elementen zu ergeben. Dies wird insbesondere durch die Fig. 2G erläutert. Es wird bezüglich dieser Figur insbeson dere bemerkt, daß das Bemustern der relativ dicken verbinden den Metallschicht 170 keinen signifikanten Effekt auf den ka pazitiven Wert des gezeigten Aufbaus hat. Dieser Wert wird präzis durch Steuerung der Bemusterung der Schicht 150 be stimmt und begleitend durch Sicherstellung, daß die dielek trische Schicht 140 eine im wesentlichen flache obere Ober fläche besitzt. In der bevorzugten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung ist die Flachheit dieser Oberfläche durch Verwendung von hochschmelzenden Metallen für die Schicht 130 erleichtert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung beträgt die Dicke der leitenden Schicht 130 typischer weise etwa 5 × 10^-7 m (5000 Å). Die Schicht 150 umfaßt einen dünnen Aufbau eines hochschnelzenden Metallmaterials, welches eine Dicke von typischerweise weniger als etwa 3 × 10 ^-7 m (3000 Å) aufweist. Die Dicke der Schicht 150 ist besonders für die Steuerung der Kondensatordimensionen wichtig. Da eine präszise Steuerung der Kapazität für Analogschaltung-Anwen dungen gewünscht wird, ist die erwünschte Dimensionssteuerung mit einer sehr dünnen Schicht von oberem Metall möglich. Eine bevorzugte Dicke ist angenähert 2 × 10^-7 m (2000 Å). Die Dicke und die Zusammensetzung der leitenden Schicht 170 ist in der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend. Ihre höchst er wünschte Eigenschaft ist jedoch ihre Fähigkeit, die Öffnungen in der Schicht 160 zu durchdringen und einen annehmbaren gu ten Kontakt mit der Schicht 150 herzustellen. Die dielektri sche Schicht 140 der vorliegenden Erfindung enthält typischer weise Siliciumoxid, Siliciumnitrid, oder Kombinationen dersel ben. Außerdem können mehrere Schichten dieser Materialien ebenfalls angewandt werden. Die dielektrische Schicht selbst hat bevorzugterweise eine Dicke von angenähert 3 × 10 ^-7 m (3000 Å) und kann mittels durch Hochfrequenz verstärkter Plas maabscheidungsmethoden abgeschieden sein.

Ein zusätzlicher Vorteil des Aufbaus der vorliegenden Erfin dung ergibt sich aus der Erkenntnis, daß die Zwischenmetall schicht 150 aus einem hochschmelzenden Metall hergestellt ist und daß derartige Metalle typischerweise höhere als durch schnittliche elektrische spezifische Widerstände aufweisen. Diese Eigenschaft des höheren spezifischen Widerstands kann mit Vorteil verwendet werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt wird, aus welcher zu ersehen ist, daß die Schicht 150 aus hochschmelzendem Metall so mit einem Muster versehen ist, daß sie ein präzis gesteuertes Widerstandsschaltung-Element liefert. Dieses Element wird gezeigt, verbunden in Serien, mit dem kapazitiven Aufbau der vorliegenden Erfindung. Jedoch soll ebenfalls darauf hingewiesen werden, daß die Verwendung der Schicht aus hochschmelzendem Metall hier auch die Her stellung von anderen leitenden Aufbauten ermöglicht, wie bei= spielsweise von Widerständen in derselben Chip-Schicht. Die se anderen leitenden Aufbauten sind nicht notwendigerweise elektrisch mit dem kapazitiven Aufbau verbunden.

Aus dem vorstehend Gesagten ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung einen kapazitiven Aufbau für die Verwendung in in tegrierten Schalteinrichtungen liefert. Das Verfahren der Herstellung dieses Aufbaus ist in vollständiger Übereinstim mung mit herkömmlichen Halbleiter-Herstellungsmethoden. Daüber hinaus ist zu ersehen, daß das Verfahren der vorlie genden Erfindung einen Kondensatoraufbau liefert, in welchem die elektrischen Parameter präzis kontrollierbar sind. Demzu folge führt die vorliegende Erfindung zur Verfügbarkeit von verbesserten Analogschaltung-Chips für Filter, Demodulatoren, Codierer, Umsetzer und anderen derartigen Einrichtungen, wo es besonders erwünscht ist, genaue, unerreicht dastehende kapazitive Schaltelemente zu verwenden. Es ist ebenfalls zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung die Mittel zur Herstel lung von einem Kondensatoraufbau mit niedrigem Streuverlust mit präzis bestimmbaren elektrischen Eigenschaften liefert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch die Verwendung von Materialien mit höherem spezifischen Widerstand, wie bei spielsweise von Nichrom zur Verwendung als obere Kondensator platte, so daß Präzisionswiderstände ebenfalls aus diesem Schaltungsniveau hergestellt werden können. Demzufolge ist zu ersehen, daß alle Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch das offenbarte Verfahren und die offenbarte Einrich tung gelöst wurden.

Auf alle in der vorliegenden Beschreibung angeführten Patent schriften und Veröffentlichungen wird ausdrücklich Bezug ge nommen und der Offenbarungsgehalt aller dieser Veröffentli chungen durch diese Bezugnahme in vollem Umfang in die vor liegende Anmeldung integriert.

Obwohl die Erfindung hier gemäß gewisser bevorzugter Ausfüh rungsformen in Detail beschrieben wurde, können Modifikatio nen und Änderungen von jedem Fachmann durchgeführt werden. Sofern diese Modifikationen und Änderungen von den anliegen den Ansprüchen eingeschlossen werden, liegen sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims

1. Kondensatoraufbau, der insbesondere in analogintegrier ten Schaltungseinrichtungen brauchbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß er
ein Substrat mit einer darauf angeordneten isolieren den Schicht,
eine erste Schicht aus leitendem Material, angeordnet auf der isolierenden Schicht auf dem Substrat,
eine über der ersten Schicht abgeschiedene dielektri sche Schicht,
eine auf der dielektrischen Schicht abgeschiedene, ein hochschmelzendes Metall enthaltende Metallschicht,
eine über der hochschmelzenden Metallschicht angeordne te isolierende Schicht, wobei die isolierende Schicht eine zumindest an einen Teil der hochschmelzenden Metallschicht angrenzende Apertur aufweist, und
eine auf der isolierenden Schicht angeordnete und sich durch die Apertur in der isolierenden Schicht hindurch er streckende verbindende Metallschicht zur Herstellung eines Kontakts mit dem hochschmelzenden Metall,
enthält.

2. Kondendatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht eine im wesentlichen flache obere Oberfläche in dem Bereich oberhalb der ersten leitenden Schicht aufweist.

3. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmetall Alu minium enthält.

4. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom, Ti tan, Molybdän, Wolfram, Nickel, und Legierungen dieser Metal le, enthält.

5. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochschmelzende Metall schicht durch chemische Abscheidung aus der Dampfphase gebil det ist.

6. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochschmelzende Metall schicht durch Zerstäuben gebildet ist.

7. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochschmelzende Metall schicht durch Verdampfen gebildet ist.

8. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochschmelzende Metall schicht eine Dicke von weniger als angenähert 3 × 10^-7 m (3000 Å) aufweist.

9. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitende Schicht eine Dicke von angenähert 5 × 10^-7m (5000 Å) aufweist.

10. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat-isolierende Material ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid, und Kombinationen daraus, ent hält.

11. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silici umoxid, Siliciumnitrid, Kombinationen daraus, und Schichten daraus, enthält.

12. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silicium oxid, Siliciumnitrid, und Kombinationen daraus, enthält.

13. Kondensatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochschmelzende Metall schicht so ausgeführt ist, daß sie zusätzlich zumindest ein Widerstandsschaltungselement liefert.

14. Verfahren zur fehlerfreien Herstellung von Kondensato ren in integrierten Schaltungen, dadurch ge kennzeichnet, daß man eine erste leitende Schicht auf einem Substrat mit einer darauf angeordneten isolierenden Schicht anordnet, über der ersten leitenden Schicht eine dielektrische Schicht derart anordnet, daß die dielektrische Schicht eine im wesentlichen flache obere Oberfläche in dem Bereich ober halb der ersten leitenden Schicht aufweist, über der dielektrischen Schicht eine hochschmelzende Metallschicht anordnet, die hochschmelzende Metallschicht mustert, über der hochschmelzenden Metallschicht eine zweite iso lierende Schicht anordnet, und durch einen Weg in der zweiten isolierenden Schicht einen verbindenden Leiter zu der hochschmelzenden Metallschicht führt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall durch Zerstäuben aufgebracht ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall durch chemische Abscheidung in der Dampfphase aufgebracht ist.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall durch Verdampfen aufgebracht ist.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das hochschmelzende Metall in einem Serpentinenmuster angeordnet ist.

19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die hochschmelzende Metallschicht Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chrom, Ti tan, Wolfram, Molybdän, Nickel, und Legierungen derselben, enthält.