JPS60261101A - Film resistance element and method of producing same - Google Patents

Film resistance element and method of producing same

Info

Publication number
JPS60261101A
JPS60261101A JP59116629A JP11662984A JPS60261101A JP S60261101 A JPS60261101 A JP S60261101A JP 59116629 A JP59116629 A JP 59116629A JP 11662984 A JP11662984 A JP 11662984A JP S60261101 A JPS60261101 A JP S60261101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance element
nitrogen
film resistance
film
silicide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59116629A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕彦 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP59116629A priority Critical patent/JPS60261101A/en
Publication of JPS60261101A publication Critical patent/JPS60261101A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 ごの発明は、集積回路等に用いる膜抵抗素子及びその製
造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a membrane resistive element used in integrated circuits and the like, and a method for manufacturing the same.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に1.膜集積回路やコンパチブル集積回路に用いる
膜抵抗素子の抵抗体には、窒化タンタル(TaN)、=
クロム(Ni−Cr)、 クロム入り一酸化珪素、ポリ
シリコン等が用いられている。
Generally 1. Tantalum nitride (TaN), =
Chromium (Ni-Cr), silicon monoxide containing chromium, polysilicon, etc. are used.

これらの材料は、材料自体の抵抗率を大きく変えること
ができないため、所望の抵抗値を実現するためには、最
適な材料を選択したうえで抵抗体の膜圧や面積等により
調整する必要があり、また、同一基板上に抵抗値の大き
く異なる複数の抵抗を形成する際には、必要な抵抗値に
応じて異なる材料組み合わせて使用しなければならなか
った。
Since the resistivity of these materials cannot be changed significantly, in order to achieve the desired resistance value, it is necessary to select the most suitable material and then adjust it by adjusting the film thickness and area of the resistor. Furthermore, when forming a plurality of resistors with significantly different resistance values on the same substrate, it was necessary to use combinations of different materials depending on the required resistance value.

ところが、膜抵抗素子を微細なパターンからなる集積回
路中に組み込もうとするのであるから、抵抗体の膜圧2
面積には自ずから限界があり、たとえ最適な材料を選択
したとしても調整し得るi(抗値の範囲は狭く、回路膜
aトヒの大きな制約を受けるという欠点があった。
However, since we are trying to incorporate a film resistance element into an integrated circuit consisting of a fine pattern, the film thickness of the resistor 2
There is a natural limit to the area, and even if an optimal material is selected, the range of resistance values that can be adjusted is narrow, and there is a drawback that the circuit membrane is subject to significant restrictions.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、所望の抵抗値を広範囲にわたっ
て自由に選択することができる膜抵抗素子を得ること、
及びこの膜抵抗素子を極めて容易に形成することができ
る製造方法を得ることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its objectives are to obtain a membrane resistance element in which a desired resistance value can be freely selected over a wide range;
Another object of the present invention is to obtain a manufacturing method that can extremely easily form this film resistance element.

かかる目的を達成するために本発明は、膜抵抗素子の抵
抗体として金属珪化物に窒素を添加したものを用いたも
のである。また、この膜抵抗素子を形成するために、金
属珪化物または金属およびシリコンをターゲットとし、
窒素ガスを含むアルゴンガス中でスパッタリングを行な
うものである。
In order to achieve this object, the present invention uses a metal silicide to which nitrogen is added as a resistor of a film resistance element. In addition, in order to form this film resistance element, metal silicide or metal and silicon are used as targets.
Sputtering is performed in argon gas containing nitrogen gas.

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail along with examples.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例を示すGaAs集積回路の断
面図である。Ga、As基板10上には、FETのゲー
ト部分にショットキ障壁を用いた構造のMESFE72
0が形成され、その横のスペースに本願発明に係る膜抵
抗素子12が形成されている。
FIG. 1 is a sectional view of a GaAs integrated circuit showing one embodiment of the present invention. On the Ga, As substrate 10, there is a MESFE 72 having a structure using a Schottky barrier in the gate part of the FET.
0 is formed, and the film resistance element 12 according to the present invention is formed in the space next to it.

本実施例では、膜抵抗素子12の抵抗体は窒素を添加し
たタングステンシリサイドからなり、半絶縁性のGaA
s基板10上、窒化シリコン膜14上および酸化シリコ
ン膜16上にそれぞれ形成されている。
In this embodiment, the resistor of the film resistance element 12 is made of tungsten silicide doped with nitrogen, and is made of semi-insulating GaA
They are formed on the s-substrate 10, the silicon nitride film 14, and the silicon oxide film 16, respectively.

なお、MESF、ET20は、n形高濃度のソース領域
22.同じくn形高濃度のドレイン領域24、n形の能
動層26.ソース電極28.トーレイン電極30.ショ
ットキゲート電極32によって構成されている。
Note that the MESF, ET20 is an n-type high concentration source region 22. Similarly, an n-type high concentration drain region 24, an n-type active layer 26. Source electrode 28. Torrein electrode 30. It is constituted by a Schottky gate electrode 32.

膜抵抗素子12は次のようなスパックリング法により形
成する。すなわち、クーゲット乙こタングステンシリサ
イドを用い、アルゴンガス中に窒素ガスを混合して反応
性スパッタ法により、G a As基板10上に窒素を
添加したタングステンシリサイドを堆積させる。
The film resistance element 12 is formed by the following spuckling method. That is, tungsten silicide doped with nitrogen is deposited on the GaAs substrate 10 by reactive sputtering using tungsten silicide and mixing nitrogen gas in argon gas.

その後、[CF4+02〕ブラスマ・エツチング法やリ
フトオフ法などによりバターニングを行ない、堆積され
たタングステンシリサイドを所望の領域を残して除去す
ることにより膜抵抗素子12を形成する。
Thereafter, patterning is performed using a [CF4+02] plasma etching method, a lift-off method, or the like, and the deposited tungsten silicide is removed leaving a desired region, thereby forming the film resistive element 12.

膜抵抗素子12の抵抗値の制御はタングステンシリサイ
ド中に添加する窒素の量を変えることにより行なうこと
ができる。具体的にはスパッタリングの際の窒素ガス流
量比により制御するものである。
The resistance value of the film resistance element 12 can be controlled by changing the amount of nitrogen added to the tungsten silicide. Specifically, it is controlled by the nitrogen gas flow rate ratio during sputtering.

第2図は、放電電力がioow、全ガス圧が5mTor
rの条件で、酸化シリコン膜16上に膜抵抗素子12と
して形成された窒素添加タングステンシリサイド膜の抵
抗率をスパッタリングの際の窒素ガス流量比に対してプ
ロットしたグラフである。なお、窒素ガス流量比0%の
抵抗率とは窒素を全く添加していないタングステンシリ
サイドの抵抗率のことである。
Figure 2 shows that the discharge power is ioow and the total gas pressure is 5mTor.
3 is a graph plotting the resistivity of a nitrogen-doped tungsten silicide film formed as a film resistance element 12 on a silicon oxide film 16 against the nitrogen gas flow rate ratio during sputtering under conditions r. Note that the resistivity at a nitrogen gas flow rate ratio of 0% is the resistivity of tungsten silicide to which no nitrogen is added.

この図から判るように、窒素添加タングステンシリサイ
ドの抵抗率は窒素ガス流量比を変えることによって連続
的且つ広範囲にわたり制御することができる。特に、抵
抗素子によく利用される抵抗率10−2Ωm以上におい
ても広範囲にわたり抵抗率を制御できることが判る。
As can be seen from this figure, the resistivity of the nitrogen-doped tungsten silicide can be controlled continuously and over a wide range by changing the nitrogen gas flow rate ratio. In particular, it can be seen that the resistivity can be controlled over a wide range even when the resistivity is 10 -2 Ωm or more, which is often used in resistive elements.

なお、窒素添加タングステンシリサイドは抵抗率の低い
部分では電極として使うことも可能であり、本実施例の
ショットキゲート電極32は窒素添加タングステンシリ
サイドにより形成されている。この場合、面積の調整に
より、膜抵抗素子12とショットキゲート電極32を1
回の堆積処理により同時に形成することも可能である。
Note that nitrogen-doped tungsten silicide can also be used as an electrode in portions with low resistivity, and the Schottky gate electrode 32 of this embodiment is formed of nitrogen-doped tungsten silicide. In this case, by adjusting the area, the film resistance element 12 and the Schottky gate electrode 32 are
It is also possible to form them simultaneously by performing two deposition processes.

膜抵抗素子12とショットキゲート電極32を1回のt
lfj積処理により同時に形成することができれば、製
造工程数が減少するので、量産に有利である。
The film resistance element 12 and the Schottky gate electrode 32 are
If they can be formed simultaneously by lfj product processing, the number of manufacturing steps will be reduced, which is advantageous for mass production.

また、窒素添加タングステンシリサイドは、800℃程
度の高温熱処理によっても、GaAsやSin、等の下
地と反応しないことが既に明らかとなっており、堆積後
の高温プロセスも可能である。
Furthermore, it has already been shown that nitrogen-added tungsten silicide does not react with a substrate such as GaAs or Sin even when subjected to high-temperature heat treatment at about 800° C., and high-temperature processing after deposition is also possible.

なお、本実施例では、窒素を添加した金属シリサイドと
して窒素添加タングステンシリサイドを用いているが、
タングステンに代えてモリブデン。
Note that in this example, nitrogen-doped tungsten silicide is used as the nitrogen-doped metal silicide.
Molybdenum instead of tungsten.

タンタル、ニオブ等を用いても、タングステンの場合と
同様にそれぞれモリブデンシリサイド、タンタルシリサ
イド、ニオブシリサイド等をターゲットとして窒素ガス
流量比を変えることによって、抵抗率を連続的且つ広範
囲にわたり制御することができる。
Even when tantalum, niobium, etc. are used, the resistivity can be controlled continuously and over a wide range by targeting molybdenum silicide, tantalum silicide, niobium silicide, etc., and changing the nitrogen gas flow rate ratio, as in the case of tungsten. .

また、本実施例では、膜抵抗素子をGaΔS集積回路上
に形成しているが、その他の化合物半導体集積回路やS
iを用いた半導体装置等においても、同様の膜抵抗素子
を形成することができることはいうまでもない。
Further, in this example, the film resistance element is formed on the GaΔS integrated circuit, but other compound semiconductor integrated circuits and S
It goes without saying that a similar film resistance element can be formed in a semiconductor device using i.

さらに、本実施例では、スパッタリングの際のターゲッ
トをタングステンシリサイドとしたが、タングステンと
シリコンの2枚のターゲットを用いて同時スパックリン
グを行なうことによっても同様の膜抵抗素子を形成する
ことができる。窒素添加モリブデンシリサイド、窒素添
加タンタルシリサイド、窒素添加ニオブシリサイドを用
いた膜抵抗素子にあっては、それぞれモリブデンとシリ
コン、タンタルとシリコン、ニオブとシリコンをターゲ
・7トとして同時スパッタリングを行なうことになる。
Further, in this embodiment, tungsten silicide was used as the target for sputtering, but a similar film resistance element can also be formed by performing sputtering simultaneously using two targets of tungsten and silicon. For film resistance elements using nitrogen-doped molybdenum silicide, nitrogen-doped tantalum silicide, and nitrogen-doped niobium silicide, simultaneous sputtering is performed using molybdenum and silicon, tantalum and silicon, and niobium and silicon as targets, respectively. .

なお、第2図では、窒素ガス流量比を0%〜約30%ま
で変化させたききの抵抗率を示しているが、窒素ガス流
量比を最大100%まで増加することにより、さらに高
い抵抗率の抵抗体を得ることができる。
Note that although Fig. 2 shows the resistivity when the nitrogen gas flow rate ratio is changed from 0% to approximately 30%, even higher resistivity can be obtained by increasing the nitrogen gas flow rate ratio up to 100%. It is possible to obtain a resistor of

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

子の抵抗体として金属珪化物に窒素を添加したものを用
いたので、集積回路中に広範囲にわたる所望の抵抗値の
膜抵抗素子を自由に選択・形成することができる。それ
ゆえ、回路設計の際の自由度が拡がり、優れた集積回路
を生め出し易くするものである。
Since a metal silicide doped with nitrogen is used as the child resistor, film resistive elements having a wide range of desired resistance values can be freely selected and formed in the integrated circuit. Therefore, the degree of freedom in circuit design is expanded, making it easier to create excellent integrated circuits.

また、本発明の製造方法によれば、金属珪化物または金
属およびシリコンをクーゲットとし、窒素ガスを含むア
ルゴンガス中でスパッタリングを行なうので、窒素ガス
流量比を適当に選択するだけで所望の抵抗値の膜抵抗素
子を容易に形成することができる。
Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, metal silicide or metal and silicon are used as a couget, and sputtering is performed in argon gas containing nitrogen gas, so that the desired resistance value can be obtained by simply selecting the nitrogen gas flow rate ratio appropriately. It is possible to easily form a film resistance element of

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示ずGaAs集積回路の断
面図、第2図は窒素ガス流星比と窒素添加タングステン
シリサイドの抵抗率との関係を示すグラフである。 10・・・GaAs基板、12・・・膜抵抗素子、14
・・・窒化シリコン膜、16・・・酸化シリコン膜。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 山川 政樹(ほか1名) 略1図 0 傍2図 0 10 20 30 4O N2ガスボ」hえ(’/、) 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 9゛1“ζ97.56 ”1、事件の表
示 昭和59年特 許 願第116629号2、発明の名称 膜抵抗素子及びその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 名称(氏名) (422) 日本電信電話公社5、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の第2頁第6行ないし第7行の「材料」の
後に「を」を加入する。 (2)同書第5頁第13行のr 10−2 Ωm」をr
l(i”Ω唾」と補正する。 以上
FIG. 1 is a cross-sectional view of a GaAs integrated circuit showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the nitrogen gas meteor ratio and the resistivity of nitrogen-doped tungsten silicide. 10... GaAs substrate, 12... Film resistance element, 14
...Silicon nitride film, 16...Silicon oxide film. Patent applicant: Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Agent: Masaki Yamakawa (and one other person) Approximately 1 figure 0 Adjacent 2 figures 0 10 20 30 4O N2 gas boiler ('/,) Procedural amendment (voluntary) Commissioner of the Japan Patent Office 9゛1 "ζ97.56" 1. Indication of the case Patent Application No. 116629 of 1982 2. Name of the invention Film resistance element and its manufacturing method 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent Applicant name (name ) (422) Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation 5, Detailed explanation of the invention column 6 of the specification subject to amendment, Contents of the amendment (1) After “Materials” on page 2, lines 6 to 7 of the specification Add "wo". (2) r 10-2 Ωm” on page 5, line 13 of the same book
Correct it as l(i”Ω spit”.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属珪化物に窒素を添加した抵抗体を有すること
を特徴とする膜抵抗素子。
(1) A film resistance element characterized by having a resistor made of metal silicide added with nitrogen.
(2)金属珪化物または金属およびシリコンをクーゲッ
トとして窒素ガスを含むアルゴンガス中でスパックリン
グを行なうことにより基板上に抵抗膜を形成した後、こ
の抵抗膜を所望の領域を残して除去することを特徴とす
る膜抵抗素子の製造方法。
(2) Forming a resistive film on the substrate by sputtering in argon gas containing nitrogen gas using metal silicide or metal and silicon as a cuget, and then removing this resistive film leaving a desired area. A method for manufacturing a membrane resistance element characterized by:
JP59116629A 1984-06-08 1984-06-08 Film resistance element and method of producing same Pending JPS60261101A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59116629A JPS60261101A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Film resistance element and method of producing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59116629A JPS60261101A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Film resistance element and method of producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60261101A true JPS60261101A (en) 1985-12-24

Family

ID=14691924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59116629A Pending JPS60261101A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Film resistance element and method of producing same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60261101A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358901A (en) * 1986-08-29 1988-03-14 ぺんてる株式会社 Resistor material
US5503878A (en) * 1991-09-30 1996-04-02 Nippondenso Co., Ltd. Method of preparing thin film resistors
JPH08115922A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Nec Corp Bipolar transistor, and its manufacture
US5989970A (en) * 1994-06-08 1999-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device having thin-film resistor
US6287933B1 (en) 1988-07-15 2001-09-11 Nippondenso Co., Ltd. Semiconductor device having thin film resistor and method of producing same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6094757A (en) * 1983-10-20 1985-05-27 Fujitsu Ltd Resistor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6094757A (en) * 1983-10-20 1985-05-27 Fujitsu Ltd Resistor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358901A (en) * 1986-08-29 1988-03-14 ぺんてる株式会社 Resistor material
US6287933B1 (en) 1988-07-15 2001-09-11 Nippondenso Co., Ltd. Semiconductor device having thin film resistor and method of producing same
US5503878A (en) * 1991-09-30 1996-04-02 Nippondenso Co., Ltd. Method of preparing thin film resistors
US5989970A (en) * 1994-06-08 1999-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device having thin-film resistor
JPH08115922A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Nec Corp Bipolar transistor, and its manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6094757A (en) Resistor
JPS6128232B2 (en)
JPH04299566A (en) Method for maintaining resistance value of polycrystalline silicon for high resistance
JPH0434966A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS60261101A (en) Film resistance element and method of producing same
US6359339B1 (en) Multi-layered metal silicide resistor for Si Ic's
JP2950555B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3360945B2 (en) Electrode structure and manufacturing method thereof
JP2893686B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS6015970A (en) Semiconductor device
KR20040001861A (en) Metal gate electrode and method for fabricating the same
JPS5898963A (en) Semiconductor device
JPS6014475A (en) Semiconductor device
JP2003045983A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPS63133563A (en) Semiconductor device
JPH036669B2 (en)
JPS60242619A (en) Formation of semiconductor ohmic electrode
JPS61174671A (en) Schottky junction type semiconductor device and manufacture thereof
JPH0256961A (en) Manufacture of film resistance element
JPS5848459A (en) Semiconductor device
JPH0637301A (en) Semiconductor device and fabrication of the same
JPH0531295B2 (en)
US20020125986A1 (en) Method for fabricating ultra high-resistive conductors in semiconductor devices and devices fabricated
JPH0235774A (en) Semiconductor device
JPS596370A (en) Formation of high melting point metal nitride film