JP2000225479A - 受動型電子素子を微調整する方法 - Google Patents

受動型電子素子を微調整する方法

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ハラルト レーブル ハンス−ペーター
Detlef Uwe Wiechert
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受動型電子素子の種々の広い範囲にわたる電
子的な最終仕様について微調整することができる一般的
に仕様可能な方法を開発する。 【解決手段】 本発明は、少なくとも支持基板(1)と
少なくとも1個の導電層(2)を有する受動型電子素子
を微調整する方法に関する。導電層(2)は導電性ナイ
トライド、導電性のオキシナイトライド、クロミウムを
有する材料で構成され、この材料を加熱効果により局所
的に非導電性材料に変換する。受動型電子素子の微調整
は、これら素子が回路に組み込まれた後に行うことがで
きる。この理由は、本発明による方法では材料の除去が
行われないからである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、支持基板と、少なくと
も1個の導電層とを少なくとも具える受動型電子素子を
微調整する方法であって、集束したレーザビームにより
導電層について局所的な加熱処理を行い、導電層を局所
的に非導電性にする受動型電子素子を微調整する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】多数の電子デバイスの開発は、増大する
機能レベルにより達成される小型化、高信頼性、低コス
ト又は少なくとも一定のコストの傾向により特徴付けら
れる。ディジタル化に向けられた全ての努力にもかかわ
らず、例えばTVセット又はビデオレコーダのような民
生電子装置の分野における多くの用途における受動型素
子の数は存在する全ての素子の70%にわたっているこ
とが判明している。一層小型化を図る場合、基本材料の
変動及び受動型電子素子の製造プロセスにおける変動が
最終的な電気的な仕様に対して比較的大きな影響を与え
ている。
【0003】主として蒸着及びスパッタリング方法が用
いられる導電層を形成する薄膜技術により、例えば抵抗
素子を5%の公差で製造することが可能である。受動型
電子素子の製造における一層良好なプロセス制御により
製造コストは一層高くなってしまう。
【0004】製造コストをできるだけ低くする方法とし
て、キャパシタ、抵抗、及びインダクタンスを広い仕様
範囲で製造し、次に補正処理により所望の最終的な仕様
に設定(微調整)する方法がある。
【0005】ドイツ連邦共和国特許出願3843980
号明細書には、レーザ光に透明な支持基板と、下側の電
極と、絶縁層と、上側電極とを具えるキャパシタについ
て下側電極にレーザ放射を照射することにより微調整す
る方法が開示されている。このレーザ放射により、アル
ミニウム又はタンタリウムから成る下側電極に加熱効果
が生じ、電極材料が酸化され非導電性に変換されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法の欠点
は、アルミニウム及びタンタリウムの電極材料として用
いられる金属によりキャパシタについて説明した上述の
方法の用途が制限されてしまうことである。この理由
は、これらの材料は、その抵抗値が低いため、抵抗素子
を実現するのに適当ではないからである。
【0007】本発明の目的は、受動型電子素子の種々の
広い範囲にわたる電子的な最終仕様について微調整する
ことができる一般的な方法を開発することにある。
【0008】
【課題を解決する手段】上記目的は、支持基板と、少な
くとも1個の導電層とを少なくとも具える受動型電子素
子を微調整する方法であって、集束したレーザビームに
より導電層について局所的な加熱処理を行い、導電層を
局所的に非導電性にする受動型電子素子を微調整する方
法において、前記導電層を、導電性の窒化物、導電層の
窒素酸化物、半導体、又はクロミウムを含む材料で構成
し、この導電層を前記加熱処理により局所的に非導電性
材料に変換することを特徴とする方法により達成され
る。
【0009】上述した材料を導電層の材料として用いる
ことを含む本発明の方法は、最終的な電気的な仕様の微
調整を材料を除去することなく実行することができ、従
って電気回路に当該素子が形成された後に行うことがで
きる利点を有する。
【0010】微調整される受動型電子素子は抵抗素子と
することが好適である。
【0011】上述した方法により、所望の割合に規定さ
れた抵抗値に高精度に設定することが可能になる。
【0012】微調整される受動型電子素子は、少なくと
も2個の導電層と少なくとも1個の誘電体層とを具える
キャパシタとすることが好適である。
【0013】キャパシタの容量値は特に導電層すなわち
電極の有効面積に依存するので、導電層の表面積を減少
させることによりキャパシタの容量値も微調整すること
が可能になる。
【0014】微調整される受動型電子素子はインダクタ
ンスとすることが好適である。
【0015】インダクタンス値はライン幅つまりライン
の相互間隔を変更することにより調整することができ
る。
【0016】さらに、受動型電子素子は、少なくとも第
1及び第2の電流供給コンタクトを具えることが好適で
ある。
【0017】各受動型電子素子は、その電流供給コンタ
クトにおいて回路の別の素子へ結合することができ或い
は電子的な最終仕様を決定する測定装置に結合すること
ができる。
【0018】さらに、本発明は、集束したレーザビーム
により導電層を処理する方法であって、レーザビームに
より導電層を局所的に加熱処理を行い、導電層を局所的
に非導電性にする導電層の処理方法において、前記導電
層が、導電性窒化物又は導電性の窒素酸化物、或いは半
導体又はクロミウムを含む材料で構成され、この導電層
の材料を加熱処理により局所的に非導電性にすることを
特徴とする導電層の処理方法に関するものである。
【0019】この方法は、ドライ又はウットエッチング
処理と結びついたフォトリソグラフィ処理により処理す
る場合よりも一層安価である利点を有し、材料の除去を
行うことなく導電性材料を絶縁性材料に変換する利点を
有する。
【0020】導体回路、抵抗、キャパシタ、又はインダ
クタンスとして上述した方法により形成された導電層は
有益な用途を有している。この理由は、材料を除去する
ことなく層形成され、電気回路に組み込まれた後行うこ
とができるからである。
【0021】以下2個の図面及び2個の実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。
【0022】
【発明の実施の形態】図1において、抵抗素子は、例え
ばセラミック材料、ガラス−セラミック材料、ガラス材
料、又はシリコンから構成される支持基板1を具える。
導電層2を支持基板1上に形成する。この導電層は例え
ば以下の材料で構成する。
【0023】TiNx (0≦x≦1), TiOxy (0≦x≦1,0≦y≦1), Tixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Tiuvwx (0≦u≦1,0≦v≦1,0≦w
≦1,0≦x≦1), TaNx (0≦x≦1), TaOxy (0≦x≦1,0≦y≦1) Crx Siy (0≦x≦1,0≦y≦1), Crx Siyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Nix Cry (0≦x≦1,0≦y≦1), Nix Cry Alz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z
≦1), Sixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Si,又はCr. 好ましくは、10nmと250nmとの間の層厚さを有
する導電層を用いる。導電層を抵抗層とすること及び/
又は決められた抵抗値に微調整することは、レーザ4の
ビーム3を導電層2上に集束させ、導電層2をビーム3
により局所的に加熱し非導電性状態にすることにより達
成される。レーザ4は例えばアルゴンレーザとすること
ができる。
【0024】電流供給コンタクトは当該素子の互いに対
向する側に設け、この抵抗素子を回路の別の素子に結合
し又は最終的な電子的仕様を決定する測定装置に接続す
ることができる。
【0025】図2において、キャパシタは、例えばセラ
ミック材料、ガラス−セラミック材料、ガラス材料、又
はシリコンから構成される支持基板1を具える。導電層
2を支持基板1上に形成し、この導電層は例えば以下の
材料で構成する。
【0026】TiNx (0≦x≦1), TiOxy (0≦x≦1,0≦y≦1), Tixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Tiuvwx (0≦u≦1,0≦v≦1,0≦w
≦1,0≦x≦1), TaNx (0≦x≦1), TaOxy (0≦x≦1,0≦y≦1) Crx Siy (0≦x≦1,0≦y≦1), Crx Siyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Nix Cry (0≦x≦1,0≦y≦1), Nix Cry Alz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z
≦1), Sixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Si,又はCr. 好ましくは、10nmと250nmとの間の層厚さを有
する導電層を用いる。導電層は、集束したレーザ放射に
より適切な寸法を有する電極にする。例えばSi 34
から成る誘電体層を導電層2上に堆積する。好ましくは
10nmと250nmとの間の厚さを有する別の導電層
2’を誘電体層5上に堆積し、この別の導電層2’は例
えば以下の材料で構成する。
【0027】TiNx (0≦x≦1), TiOxy (0≦x≦1,0≦y≦1), Tixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Tiuvwx (0≦u≦1,0≦v≦1,0≦w
≦1,0≦x≦1), TaNx (0≦x≦1), TaOxy (0≦x≦1,0≦y≦1) Crx Siy (0≦x≦1,0≦y≦1), Crx Siyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Nix Cry (0≦x≦1,0≦y≦1), Nix Cry Alz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z
≦1), Sixyz (0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦
1), Si,又はCr. この別の導電層は集束したレーザ放射により適切な寸法
の電極に変換する。導電層2の変換及び/又は容量値の
微調整は、レーザ4のビーム3を導電層2上に集束さ
せ、導電層2をビーム3により局部的に加熱し非導電性
状態にして電極面積を微調整することにより達成され
る。レーザは例えばアルゴンレーザとすることができ、
YAGレーザ等の種々の波長域の放射を放出するレーザ
を用いることができる。
【0028】電流供給コンタクトは当該素子の互いに対
向する側に設け、この抵抗素子を回路の別の素子に結合
し又は最終的な電子的仕様を決定する測定装置に接続す
ることができる。
【0029】本発明がいかにして実現されるかを示す実
施例を以下に説明する。実施例1 反応性DCマグネトロンスパッタリングによりほう酸シ
リケートガラスの支持基板1上に100nmと250n
mとの間の厚さを有するTaNの導電層2を形成し、集
束したレーザ放射により抵抗層に変換する。次に、端部
コンタクトを互いに対向する側に形成する。導電層の変
換及び/又は抵抗値の微調整はアルゴンレーザ4のビー
ム3を導電層2上に集束させ、導電層2をビーム3によ
り局部的に酸化し非導電性とする。
【0030】実施例2 ガラスから成る支持基板1上にTiNの導電層2を形成
し、この導電層を集束したレーザ放射により適切な電極
面積の電極を形成する。この導電層2上にSi 34
誘電体層5を堆積する。この誘電体層5上にTiNの別
の導電層2’を形成し、この導電層から集束したレーザ
放射により適切な寸法を有する電極を形成する。導電層
からの電極の形成及び/又はキャパシタの容量値の微調
整は、アルゴンレーザ4のビーム3を導電層2上に集束
させることにより行い、これにより導電層2を局部的に
酸化し非導電性とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】抵抗体の導電層を集束したレーザビームにより
が修正する例を示す長手方向断面図である。
【図2】キャパシタの上側導電層を集束レーザビームに
より修正する例を示す長手方向断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 導電層 3 ビーム 4 レーザ 5 誘電体層
フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 デトレフ ウーヴェ ヴィーヒェルト ドイツ国 52477 アルスドルフ フェル トシュトラーセ 124

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持基板と、少なくとも1個の導電層と
    を少なくとも具える受動型電子素子を微調整する方法で
    あって、集束したレーザビームにより導電層について局
    所的な加熱処理を行い、導電層を局所的に非導電性にす
    る受動型電子素子を微調整する方法において、 前記導電層を、導電性窒化物、導電性の窒素酸化物、半
    導体、又はクロミウムを含む材料で構成し、この導電層
    を前記加熱処理により局所的に非導電性材料に変換する
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記微調整される受動型電子素子を抵抗
    素子としたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記微調整される受動型電子素子を、少
    なくとも2個の導電層と少なくとも1個の誘電体層とを
    具えるキャパシタとしたことを特徴とする請求項1に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 前記微調整される受動型電子素子を、イ
    ンダクタンスとしたことを特徴とする請求項1に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 前記受動型電子素子が、少なくとも第1
    及び第2の電流供給コンタクトを有することを特徴とす
    る請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 集束したレーザビームにより導電層を処
    理する方法であって、レーザビームにより導電層を局所
    的に加熱処理を行い、導電層を局所的に非導電性にする
    導電層の処理方法において、前記導電層が、導電性窒化
    物又は導電性の窒素酸化物、或いは半導体又はクロミウ
    ムを含む材料で構成され、この導電層の材料を加熱処理
    により局所的に非導電性にすることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法により処理された
    導電層を導体トラック、電極、又はインダクタンスとし
    て用いることを特徴とする方法。
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