JP3068169B2 - Capacitance trimming method - Google Patents
Capacitance trimming methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子機器に利用されるコンデンサを所定の静
電容量値になるように、トリミングを行なう静電容量の
トリミング方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of trimming a capacitor used in an electronic device so as to trim the capacitor to a predetermined capacitance value.
（従来の技術） 電気的絶縁性基体上に第一電極を形成し、その上に誘
電体膜を形成し、その上に第二電極を形成したコンデン
サにおいて、前記コンデンサを所定の静電容量値になる
ようにトリミングする方法としては従来レーザトリミン
グ装置のレーザ光により、コンデンサ電極の一部を切断
して調整する方法であった。従来方法としては特開平１
−216569に詳しく示されている。その従来例について第
２図、第３図および第４図を用いて説明する。(Prior Art) In a capacitor in which a first electrode is formed on an electrically insulating substrate, a dielectric film is formed thereon, and a second electrode is formed thereon, the capacitor has a predetermined capacitance value. Conventionally, trimming is performed by cutting a part of the capacitor electrode with laser light from a laser trimming device. The conventional method is disclosed in
See -216569. The conventional example will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4. FIG.
第２図はトリミング前のコンデンサの外観図である。
図においてコンデンサは第一電極１および第二電極２
と、その間にはさまれた誘電体３とにより構成するもの
である。このコンデンサを所定の容量値精度に作製する
ために、レーザトリミング装置によって、レーザ光をコ
ンデンサの電極にあてて、電極の一部を切り離すことに
よってトリミングを行なっていた。そのトリミングの原
理について第３図、第４図を用いて説明する。FIG. 2 is an external view of the capacitor before trimming.
In the figure, a capacitor is a first electrode 1 and a second electrode 2
And the dielectric 3 sandwiched between them. In order to produce this capacitor with a predetermined capacitance value accuracy, laser trimming is performed by irradiating a laser beam to an electrode of the capacitor and cutting off a part of the electrode. The principle of the trimming will be described with reference to FIGS.
第３図において、10および20は電極、３は誘電体であ
る。この場合のコンデンサの静電容量Ｃは平行平板で考
える為電極10および20の各辺の長さをそれぞれＸおよび
Ｙ、誘電体の膜厚をＴとすると Ｃ＝Ｋ・Ｘ・Y/T ……（１） となる。ここで、Ｋは定数である。In FIG. 3, reference numerals 10 and 20 denote electrodes, and reference numeral 3 denotes a dielectric. Since the capacitance C of the capacitor in this case is considered as a parallel plate, if the lengths of the sides of the electrodes 10 and 20 are X and Y, respectively, and the thickness of the dielectric is T, C = KＫX ・ Y / T ... (1) Here, K is a constant.
（発明が解決しようとする課題） この場合において、第４のトリミング線４のようにレ
ーザ光をあてて電極を切り離せば式（１）におけるＸが
小さくなり、静電容量Ｃを小さくすることができる。(Problem to be Solved by the Invention) In this case, if the electrode is cut off by irradiating a laser beam like the fourth trimming line 4, X in the equation (1) becomes small, and the capacitance C can be reduced. it can.
また、上述した従来のトリミングの方法において、電
極の長さＸが△Ｘだけ変化したときの静電容量Ｃの変化
量△Ｃは、 △Ｃ＝Ｋ・△Ｘ・Y/T ……（２） となる。Further, in the conventional trimming method described above, the change amount ΔC of the capacitance C when the electrode length X changes by ΔX is ΔC = K ＝ ΔX ・ Y / T (2) ).
式（２）において、誘電体の膜厚Ｔは一定であり、ト
リミングによって切り離す電極の長さ△Ｘは、レーザ光
のスポット径によってある程度以下にすることができな
いため、従来のトリミング方法ではトリミング精度が悪
いという欠点があった。In the equation (2), the film thickness T of the dielectric is constant, and the length ΔX of the electrode to be separated by trimming cannot be reduced to a certain degree or less depending on the spot diameter of the laser beam. Was bad.
また、電極長さはＸからトリミングによって△Ｘだけ
切り離され短くなり、コンデンサの静電容量は小さな値
となり、静電容量は予め必要な値より大きな値で作らな
ければならないという欠点がある。Further, there is a disadvantage that the length of the electrode is shortened by separating from X by ΔX by trimming, the capacitance of the capacitor becomes a small value, and the capacitance must be made larger than a required value in advance.
（課題を解決するための手段） 本発明はこの欠点を解消するために、第二電極形成
後、レーザCVD法により、あらたに電極を設けて第二電
極の面積を大きくして静電容量値を増加させ、しかも静
電容量のトリミング精度を向上させることができる静電
容量のトリミング方法を提供するものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve this drawback, in the present invention, after forming the second electrode, a new electrode is provided by a laser CVD method to increase the area of the second electrode, thereby increasing the capacitance value. It is intended to provide a method of trimming the capacitance which can increase the capacitance and improve the trimming accuracy of the capacitance.
（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention is described using a drawing.
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明による静電容量のトリ
ミング方法の一実施例の原理を示す図である。図におい
て、１は第一電極、２は第二電極、３は誘電体である。
本実施例において、第二電極の一端から△Ｙだけレーザ
CVD法により５のような電極を設ける。△Ｘについては
レーザCVDのレーザ光のスポット径によって決まる。こ
こでレーザCVD法を簡単に説明すると、たとえばCVDの材
料としてタングステンカルボニルＷ（CO）６のガスを用
いて誘電体の表面にレーザ光を照射する。これにより表
面に吸着されていたＷ（CO）６分子が熱分解し、金属タ
ングステンが堆積し始める。よってレーザ光を照射して
いる部分のみが局部的に加熱されるので選択的な堆積が
可能になる。また、六フッ化タングステンWF6に比べて
分解温度が低いので、周辺の誘電体３等へ熱的損傷を与
えないで堆積が可能である。FIGS. 1 (a) and 1 (b) are diagrams showing the principle of an embodiment of a method for trimming capacitance according to the present invention. In the figure, 1 is a first electrode, 2 is a second electrode, and 3 is a dielectric.
In this embodiment, the laser is applied by ΔY from one end of the second electrode.
Electrodes such as 5 are provided by the CVD method. ΔX is determined by the spot diameter of the laser beam of laser CVD. Here, the laser CVD method will be briefly described. For example, a laser beam is applied to the surface of a dielectric using a gas of tungsten carbonyl W (CO) 6 as a CVD material. As a result, the W (CO) 6 molecules adsorbed on the surface are thermally decomposed, and metal tungsten starts to be deposited. Therefore, only the portion irradiated with the laser beam is locally heated, so that selective deposition becomes possible. Moreover, due to the low decomposition temperature compared to tungsten hexafluoride WF 6, it is possible to deposit without giving thermal damage to the surrounding dielectric 3 and the like.
これにより、△Ｘ・△Ｙだけ面積が増加する。さらに
５のような電極をＮ個設けたとすると、あらたに電極設
けたときの静電容量△C1は △C1＝Ｋ×（△Ｘ・△Ｙ）N/T となる。したがって電極をあらたに設けることにより△
C1だけ静電容量値が増加し、所定の静電容量値になった
らトリミングを停止させる。また原料ガスを供給せず
に、同じレーザ光を用いて前述の従来技術と同一方法で
第二電極の一部を切り離し静電容量値を小さくしてトリ
ミングを行なうことができる。As a result, the area increases by ΔX · ΔY. Further, if N electrodes such as 5 are provided, the capacitance △ C1 when the electrodes are newly provided is ΔC1 = K × (△ X · △ Y) N / T. Therefore, by providing a new electrode,
When the capacitance value increases by C1 and reaches a predetermined capacitance value, the trimming is stopped. Also, without supplying the source gas, the same laser beam can be used to cut off a part of the second electrode and reduce the capacitance value to perform trimming in the same manner as in the above-described conventional technique.
なお、本実施例において、レーザCVDのレーザ媒質に
ネオジム三価イオンを含んだイットリウム、アルミニウ
ム、ガーネットの結晶Nd:YAGを用いてさらに第二高調
波、波長532nmを用いているので、従来のレーザ波長1.0
6μｍよりもビームの集束性が優れているため、従来法
のトリミング幅が約40μｍなのに対して、線幅△Ｘを約
１μｍ以下で形成または切断が可能でありトリミング精
度が向上する。また、レーザCVD法は低出力で照射時間
の短いパルスレーザでありレーザ照射部からの周辺への
熱拡散を抑えられ、線幅の広がりが少ない電極の形成お
よび電極の切断ができる。In the present embodiment, the laser medium for laser CVD uses yttrium, aluminum, and garnet crystal Nd: YAG containing neodymium trivalent ions, and further uses the second harmonic and the wavelength of 532 nm. Wavelength 1.0
Since the convergence of the beam is better than 6 μm, the trimming width can be formed or cut with a line width ΔX of about 1 μm or less, whereas the trimming width of the conventional method is about 40 μm, and the trimming accuracy is improved. In addition, the laser CVD method is a pulse laser having a low output and a short irradiation time, and can suppress heat diffusion from a laser irradiation portion to the periphery, and can form an electrode with a small line width and cut the electrode.
また、レーザCVD法のほかに集束イオンビーム法でも
上記、実施例と同様なトリミングが可能である。In addition to the laser CVD method, the focused ion beam method can perform the same trimming as in the above-described embodiment.
（発明の効果） 以上説明したように本発明はレーザ光と原料ガスとの
反応により、誘電体上にあらたに電極を堆積させ第二電
極の面積を大きくして静電容量値を増加できるトリミン
グ方法と、しかもトリミング精度を向上させることがで
きるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, an electrode can be newly deposited on a dielectric material by a reaction between a laser beam and a source gas, and the area of the second electrode can be increased to increase the capacitance value. There is an effect that the method and the trimming accuracy can be improved.
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例による静電容量
のトリミング方法の原理を示す正面図、正面断面図、第
２図はトリミング前のコンデンサの外観図、第３図はコ
ンデンサの寸法を示す外観図、第４図は従来の静電容量
のトリミング方法を示す外観図である。 １……第一電極 ２……第二電極 ３……誘電体 ４……トリミング線 ５……追加電極1 (a) and 1 (b) are a front view and a front sectional view showing the principle of a method of trimming capacitance according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external view of a capacitor before trimming, and FIG. FIG. 4 is an external view showing the dimensions of the capacitor, and FIG. 4 is an external view showing a conventional electrostatic capacitance trimming method. 1 First electrode 2 Second electrode 3 Dielectric 4 Trimming wire 5 Additional electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−120123（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−205683（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−165883（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 4/255 H01G 4/012 H01L 21/822 H01L 27/01 321 H01L 27/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-56-120123 (JP, A) JP-A-2-205683 (JP, A) JP-A-2-165883 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01G 4/255 H01G 4/012 H01L 21/822 H01L 27/01 321 H01L 27/04
Claims (3)
を順次形成して作製したコンデンサ第２電極を、所定の
静電容量になるように、レーザ光を用いて加工する静電
容量のトリミング方法において、レーザ光と第２電極の
構成元素を含む原料ガスとの反応によって誘電体上に新
たに第２電極を堆積させて面積を大きくすることによっ
て静電容量値を増加させることを特徴とする静電容量の
トリミング方法。An electrostatic capacitor is fabricated by forming a first electrode, a dielectric, and a second electrode on an insulating substrate in that order, and processing the second electrode of the capacitor using a laser beam so as to have a predetermined capacitance. In the capacitance trimming method, a capacitance value is increased by newly depositing a second electrode on a dielectric by reaction between a laser beam and a source gas containing a constituent element of the second electrode to increase the area. A method for trimming capacitance.
ングステンカルボニル（Ｗ（CO）６）であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の静電容量のトリミン
グ方法。2. The method according to claim 1, wherein the source gas containing the constituent element of the second electrode is tungsten carbonyl (W (CO) 6 ).
だイットリウムアルミニウムガーネットの結晶（Nd:YA
G）から発振された第２高調波（λ＝532nm）を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電容量の
トリミング方法。3. A crystal of yttrium aluminum garnet containing neodymium trivalent ions as laser light (Nd: YA
2. The method according to claim 1, wherein a second harmonic (λ = 532 nm) oscillated from G) is used.
Priority Applications (1)
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| JP2269000A JP3068169B2 (en) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Capacitance trimming method |
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Publications (2)
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| JPH04144221A JPH04144221A (en) | 1992-05-18 |
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