JPH0250625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、集積コンデンサと抵抗器とを持つハ
イブリツド回路の製造方法に係る。本発明はマイ
クロエレクトロニクス、特に、熱安定性のアクテ
イブフイルタの製造に使用される。

［従来の技術］ 集積コンデンサと抵抗器とを持つハイブリツド
回路を大量生産するための現行の方法では、温度
補償コンデンサと抵抗器とを製造するために異な
る組成と構造とをもつ２種のタンタル膜の付着が
必要である。同一基板上に異なる素子を集積する
ために、写真食刻と酸化処理とを伴なう少なくと
も６回のマスキング段階を含む複雑な技術処理が
必要である。

これらの方法によつて、集積密度が高く最適特
性をもつ回路が得られるが、方法が多数の処理段
階を含むので、作業が難しくコストが高い。

近年、窒素と酸素とを適当にドープした単一の
タンタル膜から温度補償コンデンサと抵抗器とを
製造する方法が提案された。種々の構成素子を形
成するために３回のマスキング段階で十分である
から完成回路の構成がかなり単純化される。

この方法は、「厚膜及び薄膜技術に関する国際
会議（International Conferenecd on thin and
thick film technology）」アウグスブルグ、ドイ
ツ連邦共和国、1977年９月、に於いてエツチ・ピ
ーガー（H.BEAGER）が発表した論文「温度補
償集積RCネツトワーク製造用の単一Ta膜（Ａ
single Ta−film for the manufacture of
integrated temperature compensated RC
networks）」に記載されている。

この方法によれば、少数の処理段階で十分な電
気特性をもつ回路を得ることが可能である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし乍ら、コンデンサが十分な過電圧に耐え
る必要があるために、コンデンサのベース電極を
構成するタンタル膜をあまり薄くすることはでき
ない。

従つて誘電層を生成するためのタンタル膜の陽
極酸化を余り進行させることはできない。この酸
化が全回路に対して同様に進行するので抵抗器の
タンタル膜の厚みが比較的増加し、その結果これ
らの抵抗器の表面密度が低下する。

本発明の目的は、少数の処理段階により、夫々
所望の電気特性を有するコンデンサ及び抵抗器の
集積密度を高めることができる集積コンデンサと
抵抗器とを持つハイブリツド回路の製造方法を提
供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前述の目的は、窒素と酸素とを
ドープしたタンタル薄膜を基板上に付着し、コン
デンサのベース電極及び抵抗器のパターンを第１
エツチングにより該付着したタンタル薄膜から形
成し、形成したベース電極と抵抗器のパターンと
の電気接続用部分にマスクを配置し、ベース電極
及び抵抗器のパターンを陽極とする第１陽極酸化
によりコンデンサに与えるべき誘電体の厚みを有
する酸化膜をマスクを介してベース電極及び抵抗
器のパターンに形成し、酸化膜を形成したベース
電極と抵抗器のパターンとを互いに電気的絶縁す
るように切断し、切断した抵抗器のパターンを陽
極とする第２陽極酸化により抵抗器に与えるべき
厚みの非酸化タンタル膜部分を残すように切断し
た抵抗器のパターンに更に厚い酸化膜をマスクを
介して形成し、マスクをベース電極及び抵抗器の
パターンから外し、該更に厚い酸化膜を形成した
抵抗器のパターン上及び切断したベース電極上に
金属薄膜を付着し、ベース電極と抵抗器のパター
ンとの電気接続用部分を電気的接続する部分とベ
ース電極に形成した酸化膜上にコンデンサの上位
電極とを第２エツチングにより該付着した金属薄
膜から形成することを特徴とする集積コンデンサ
と抵抗器とを持つハイブリツド回路の製造方法に
よつて達成される。

［作用］ 本発明のハイブリツド回路の製造方法では、タ
ンタル薄膜から第１エツチングにより形成したコ
ンデンサのベース電極及び抵抗器のパターンを陽
極とする第１陽極酸化により、コンデンサに与え
るべき誘電体の厚みを有する酸化膜をベース電極
及び抵抗器のパターンに形成する。次に、酸化膜
を形成したベース電極と抵抗器のパターンとを、
レーザ加工技術などにより、互いに電気的絶縁す
るように切断する。次に、切断した抵抗器のパタ
ーンを陽極とする第２陽極酸化により、抵抗器に
与えるべき厚みの非酸化タンタル膜部分を残すよ
うに切断した抵抗器のパターンに更に厚い酸化膜
を形成する。次に、この更に厚い酸化膜を形成し
た抵抗器のパターン上及び切断したベース電極上
に金属薄膜を付着した後、第２エツチングによ
り、この金属薄膜から、ベース電極と抵抗器のパ
ターンとの電気接続用部分を電気的接続する部分
を形成すると共にコンデンサの上位電極を形成す
る。従つて、本発明によれば、タンタル膜の厚み
の選択及び第１陽極酸化の実施程度により、コン
デンサの誘電体の厚み及びベース電極の厚みを所
望の値とすることができる。一方、第２陽極酸化
は、コンデンサの部分には生成されることなく抵
抗器のパターンの部分においてのみ選択的に生起
され得る。この結果、第２陽極酸化の段階で、抵
抗器に与えるべき厚みの非酸化タンタル膜部分
を、コンデンサに与えるべき誘電体の厚みと独立
して得ることができ、従つて、コンデンサのベー
ス電極部分のタンタル膜よりも薄いタンタル膜と
して抵抗器を形成し得、コンデンサ及び抵抗器の
電気特性を損なうこと無く抵抗器の単位面積当り
の抵抗値を有効に増加することができる。また、
第１及び第２陽極酸化、ベース電極と抵抗器のパ
ターンとの切断、並びに、第１及び第２エツチン
グは、夫々、微細に実施可能であるので、コンデ
ンサ及び抵抗器の集積密度を高めることができ
る。更に、単一のタンタル膜からコンデンサのベ
ース電極及び誘電体部分並びに抵抗器を形成し且
つ単一の金属薄膜からコンデンサの上位電極及び
電気的接続する部分を形成するので、全体の処理
段階を少なくすることができる。

次に示す本発明の実施例から、本発明のこのよ
うな作用がより明らかにされ、更に本発明の他の
作用が明らかにされよう。

［実施例］ 本発明は、添付図面に示す非限定実施例に基づ
いて更に詳細に以下に説明する。

図示の実施例では、１個の抵抗器と１個のコン
デンサとをもつ回路を製造すると想定する。しか
し乍ら、これは全く単純化された実施例であり、
実際には遥かに複雑な特性の回路を本発明方法を
用いて製造し得る。

本実施例では、下記の如く処理する。

(1) 酸素と窒素とをドープしたタンタル薄膜１２
を絶縁基板１０に付着する（第１図）。

(2) 次に、抵抗器のパターン１４とコンデンサの
ベース電極１６と導体１７とを第１エツチング
によりタンタル薄膜１２から形成する（第２
図）。

パターン１４は、以後の処理による抵抗器の
選択的酸化が可能であるように設計される。簡
単な回路の場合、抵抗器とコンデンサとはこの
段階で電気的に別々の２個の回路として相互接
続され得る。複雑な回路の場合、抵抗器とコン
デンサは１個の入力に電気接続される。パター
ン１４は、（例えばレーザー加工により）第１
陽極酸化後にベース電極１６から分離できるよ
うに設計されている。

(3) 次に導体１７の部分を遮蔽するマスク１８を
配置する。

(4) ベース電極１６及びパターン１４を陽極とす
る第１陽極酸化によつて、コンデンサに与える
べき誘電体の厚みに相応する厚みの酸化膜２０
をベース電極１６及びパターン１４に形成する
（第３図）。

(5) 例えばレーザー加工によつて切れ目２４を形
成し、ベース電極１６とパターン１４とを離す
る（第４図）。

(6) パターン１４を陽極とする第２陽極酸化によ
つて、パターン１４部分により深い選択的陽極
酸化を行なつて、抵抗器に与えるべき厚みの非
酸化タンタル膜部分を残すまで酸化膜２２の厚
みを増加させる（第４図）。

(7) 次にマスク１８を取り除いた後、金属薄膜を
ベース電極１６及びパターン１４の上面全体に
付着し、第２エツチングによつて、コンデンサ
Ｃの上位電極２６と、抵抗Ｒ及びコンデンサＣ
への出入結線２８，２９と、抵抗Ｒとコンデン
サＣとの間の結線３０とを形成する（第５図）。

［発明の効果］ 本発明のハイブリツド回路の製造方法によれ
ば、タンタル膜の厚みの選択及び第１陽極酸化の
実施程度により、コンデンサの誘電体の厚み及び
ベース電極の厚みを所望の値とすることができ
る。一方、第２陽極酸化は、コンデンサの部分に
は生起されることなく抵抗器のパターンの部分に
おいてのみ選択的に生起され得る。この結果、第
２陽極酸化の段階で、抵抗器に与えるべき厚みの
非酸化タンタル膜部分を、コンデンサに与えるべ
き誘電体の厚みと独立して得ることができ、従つ
て、コンデンサのベース電極部分のタンタル膜よ
りも薄いタンタル膜として抵抗器を形成し得、コ
ンデンサ及び抵抗器の電気特性を損なうこと無く
抵抗器の単位面積当りの抵抗値を有効に増加する
ことができる。また、第１及び第２陽極酸化、ベ
ース電極と抵抗器のパターンとの切断、並びに、
第１及び第２エツチングは、夫々、微細に実施可
能であるので、コンデンサ及び抵抗器の集積密度
を高めることができる。更に、単一のタンタル膜
からコンデンサのベース電極及び誘電体部分並び
に抵抗器を形成し且つ単一の金属薄膜からコンデ
ンサの上位電極及び電気的接続する部分を形成す
るので、全体の処理段階を少なくすることができ
る。以上の結果、本発明のハイブリツド回路の製
造方法によれば、少数の処理段階により、夫々所
望の電気特性を有するコンデンサ及び抵抗器の集
積密度を高めることができる。第２陽極酸化にお
いて抵抗器のパターンの厚みを減少することによ
り、例えば、コンデンサのベース電極の５倍程度
の抵抗表面密度（resistance surface density）
を持つ温度補償抵抗器とコンデンサとを持つハイ
ブリツド回路を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は、本発明の一実施例におけ
るハイブリツド回路の製造方法の主な段階を順を
追つて示す説明図である。 １０……基板、１２……タンタル薄膜、１４…
…抵抗器のパターン、１６……ベース電極、１７
……導体、１８……マスク、２０，２２……酸化
膜、２６……電極、２８，２９，３０……結線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 窒素と酸素とをドープしたタンタル薄膜を基
   板上に付着し、コンデンサのベース電極及び抵抗
   器のパターンを第１エツチングにより該付着した
   タンタル薄膜から形成し、前記形成したベース電
   極と前記形成したパターンとの電気接続用部分に
   マスクを配置し、前記ベース電極及び前記パター
   ンを陽極とする第１陽極酸化により前記コンデン
   サに与えるべき誘電体の厚みを有する酸化膜を該
   マスクを介して前記ベース電極及び前記パターン
   に形成し、前記酸化膜を形成したベース電極と前
   記酸化膜を形成したパターンとを互いに電気的絶
   縁するように切断し、前記切断したパターンを陽
   極とする第２陽極酸化により前記抵抗器に与える
   べき厚みの非酸化タンタル膜部分を残すように前
   記切断したパターンに更に厚い酸化膜を前記マス
   クを介して形成し、前記マスクを前記ベース電極
   及び前記パターンから外し、前記更に厚い酸化膜
   を形成したパターン上及び前記切断したベース電
   極上に金属薄膜を付着し、前記電気接続用部分を
   電気的接続する部分と前記ベース電極に形成した
   酸化膜上に前記コンデンサの上位電極とを第２エ
   ツチングにより該付着した金属薄膜から形成する
   ことを特徴とする集積コンデンサと抵抗器とを持
   つハイブリツド回路の製造方法。 ２ レーザ加工技術により前記ベース電極及び前
   記パターンを切断することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の製造方法。