JPS6313329B2 - - Google Patents
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- JPS6313329B2 JPS6313329B2 JP55149781A JP14978180A JPS6313329B2 JP S6313329 B2 JPS6313329 B2 JP S6313329B2 JP 55149781 A JP55149781 A JP 55149781A JP 14978180 A JP14978180 A JP 14978180A JP S6313329 B2 JPS6313329 B2 JP S6313329B2
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- thin film
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄膜コンデンサに関し、特に耐湿特
性、容量値の再現性及び信頼性等に優れた薄膜コ
ンデンサを提供するものである。
性、容量値の再現性及び信頼性等に優れた薄膜コ
ンデンサを提供するものである。
タンタル、チタン、ハフニウム、ニオブ等の陽
極化成可能な金属薄膜、あるいは該陽極化成可能
な金属間相互の化合物で形成される薄膜、又はア
ルミニウム、シリコン等を含有する前記金属ある
いは化合物で形成される薄膜は、陽極化成による
酸化物を利用して抵抗やコンデンサ等の薄膜回路
素子を形成できる利点を有し、特にタンタル薄膜
は経時的安定性や信頼性等に優れているために薄
膜コンデンサとしての実用化が進んでいる。
極化成可能な金属薄膜、あるいは該陽極化成可能
な金属間相互の化合物で形成される薄膜、又はア
ルミニウム、シリコン等を含有する前記金属ある
いは化合物で形成される薄膜は、陽極化成による
酸化物を利用して抵抗やコンデンサ等の薄膜回路
素子を形成できる利点を有し、特にタンタル薄膜
は経時的安定性や信頼性等に優れているために薄
膜コンデンサとしての実用化が進んでいる。
この薄膜コンデンサは、例えば第１図ａ〜ｃに
示される如き方法により製造されていた。即ち、
ガラス又はグレーズド・セラミツク等の基板１上
に陽極化成可能な薄膜、望ましくは窒素を５原子
％乃至20原子％含むβ−タンタル薄膜あるいはα
−タンタル薄膜２を所望の形状に付着形成させた
後、該薄膜２を選択的に陽極化成し、誘電体薄膜
３を形成させる（第１図ａ）。次に高比抵抗を有
する酸素ドーブ窒化タンタル薄膜４及び電極とし
ての良導電体薄膜であるチタン・パラジウム・金
の３重層５を該基板上に順次積層して所望の形状
に付着形成させる（第１図ｂ）。しかる後、良導
電体薄膜５及び高比抵抗薄膜４を順次所望の形状
に形成させてコンデンサを形成させ（第１図ｃ）
該基板を300℃前後の温度で熱処理し、該コンデ
ンサを安定化させるものであつた。
示される如き方法により製造されていた。即ち、
ガラス又はグレーズド・セラミツク等の基板１上
に陽極化成可能な薄膜、望ましくは窒素を５原子
％乃至20原子％含むβ−タンタル薄膜あるいはα
−タンタル薄膜２を所望の形状に付着形成させた
後、該薄膜２を選択的に陽極化成し、誘電体薄膜
３を形成させる（第１図ａ）。次に高比抵抗を有
する酸素ドーブ窒化タンタル薄膜４及び電極とし
ての良導電体薄膜であるチタン・パラジウム・金
の３重層５を該基板上に順次積層して所望の形状
に付着形成させる（第１図ｂ）。しかる後、良導
電体薄膜５及び高比抵抗薄膜４を順次所望の形状
に形成させてコンデンサを形成させ（第１図ｃ）
該基板を300℃前後の温度で熱処理し、該コンデ
ンサを安定化させるものであつた。
しかしながら、前記良導電体薄膜５と高比抵抗
薄膜４とは同一寸法で形成されるために、写真蝕
刻法におけるフオトマスク等のズレが前記両薄膜
５及び４形成時に生じた場合あるいは製造条件が
極めて厳密に制御されていない場合製造されるコ
ンデンサの容量値の再現性や耐湿特性は悪くなる
ものであり、従つて当然、コンデンサの信頼性は
不充分なものであつた。
薄膜４とは同一寸法で形成されるために、写真蝕
刻法におけるフオトマスク等のズレが前記両薄膜
５及び４形成時に生じた場合あるいは製造条件が
極めて厳密に制御されていない場合製造されるコ
ンデンサの容量値の再現性や耐湿特性は悪くなる
ものであり、従つて当然、コンデンサの信頼性は
不充分なものであつた。
本発明の目的は、従来のかかる混成集積回路の
欠点を除去せしめ、特性的に優れた薄膜コンデン
サを安易に提供するものである。
欠点を除去せしめ、特性的に優れた薄膜コンデン
サを安易に提供するものである。
本発明は前記高比抵抗薄膜４を前記良導電体薄
膜５よりも広面積に形成するものである。
膜５よりも広面積に形成するものである。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。第２図ａは本発明による薄膜コンデンサの模
式的断面図であり、第２図ｂは第２図ａに示す薄
膜コンデンサの模式的上面図である。これらの図
に示すように、誘電体薄膜３上の高比抵抗薄膜
４′は上層の良導電性薄膜５′よりも大きく形成す
るものである。
る。第２図ａは本発明による薄膜コンデンサの模
式的断面図であり、第２図ｂは第２図ａに示す薄
膜コンデンサの模式的上面図である。これらの図
に示すように、誘電体薄膜３上の高比抵抗薄膜
４′は上層の良導電性薄膜５′よりも大きく形成す
るものである。
本発明により製造された薄膜コンデンサを40℃
の温度で相対湿度90％と相対湿度30％の雰囲気中
に保管し、両条件での容量値差を測定するとその
差は僅かに0.2％程度であつたが、従来の薄膜コ
ンデンサの場合は、前記容量値差が本発明の場合
の約３倍にも達する0.6％程度になるものであつ
た。また、本発明による薄膜コンデンサの場合、
容量値の分布を示す標準偏差は平均容量値の約
0.26％であつたが、従来のコンデンサの場合は標
準偏差が平均容量値の約0.41％となり容量値の再
現性に欠けるものであつた。
の温度で相対湿度90％と相対湿度30％の雰囲気中
に保管し、両条件での容量値差を測定するとその
差は僅かに0.2％程度であつたが、従来の薄膜コ
ンデンサの場合は、前記容量値差が本発明の場合
の約３倍にも達する0.6％程度になるものであつ
た。また、本発明による薄膜コンデンサの場合、
容量値の分布を示す標準偏差は平均容量値の約
0.26％であつたが、従来のコンデンサの場合は標
準偏差が平均容量値の約0.41％となり容量値の再
現性に欠けるものであつた。
本発明による薄膜コンデンサを用いると耐湿特
性や容量値の再現性等の点で従来のコンデンサよ
りも優れた特性を示す原因は明らかではないが、
従来のコンデンサの場合第１図ｃに示す誘電体薄
膜３上の高比抵抗薄膜４の周辺部が、局部的ある
いは全面的に上層の良導電性薄膜５よりも小さく
なり、誘電体薄膜３と良導電性薄膜５間に水分が
吸着し、耐湿特性や容量値の再現性が悪化したも
のと考えられる。
性や容量値の再現性等の点で従来のコンデンサよ
りも優れた特性を示す原因は明らかではないが、
従来のコンデンサの場合第１図ｃに示す誘電体薄
膜３上の高比抵抗薄膜４の周辺部が、局部的ある
いは全面的に上層の良導電性薄膜５よりも小さく
なり、誘電体薄膜３と良導電性薄膜５間に水分が
吸着し、耐湿特性や容量値の再現性が悪化したも
のと考えられる。
また、本発明による薄膜コンデンサは経時的に
極めて安定な特性を示すものであるが、これは、
高比抵抗薄膜である酸素ドープ窒化タンタル薄膜
が強固に誘電体薄膜に接着しており、而も該高比
抵抗薄膜の表面が前記熱処理によつて耐湿特性や
耐高温性に優れた安定な酸化物によつて皮ふくさ
れたためと考えられる。
極めて安定な特性を示すものであるが、これは、
高比抵抗薄膜である酸素ドープ窒化タンタル薄膜
が強固に誘電体薄膜に接着しており、而も該高比
抵抗薄膜の表面が前記熱処理によつて耐湿特性や
耐高温性に優れた安定な酸化物によつて皮ふくさ
れたためと考えられる。
本発明の実施例においては、高比抵抗薄膜とし
て酸素と窒素を含有する所謂酸素ドープ窒化タン
タル薄膜を用いて説明したが、本発明が上記の効
果を呈する以上、該薄膜としては、熱酸化等によ
り表面に安定な酸化物を形成することができるハ
フニウム、ジルコニウム等の薄膜、あるいはそれ
らの化合物等を用いることができるものであり、
特に材質は限定されるべきものではない。また、
薄膜コンデンサの熱処理温度は特に限定されるべ
きものではないが、実用上200℃以上が望ましい。
更にまた、薄膜２，３，４，５等の膜厚や材質、
付着方法等も特に限定されるべきものではないこ
とは論を待たない。また、本発明の実施例におい
ては、高比抵抗薄膜を良導電性薄膜よりも四方に
大きく形成したが、両薄膜の一部が同一寸法に形
成されていてもよいことは勿論である。
て酸素と窒素を含有する所謂酸素ドープ窒化タン
タル薄膜を用いて説明したが、本発明が上記の効
果を呈する以上、該薄膜としては、熱酸化等によ
り表面に安定な酸化物を形成することができるハ
フニウム、ジルコニウム等の薄膜、あるいはそれ
らの化合物等を用いることができるものであり、
特に材質は限定されるべきものではない。また、
薄膜コンデンサの熱処理温度は特に限定されるべ
きものではないが、実用上200℃以上が望ましい。
更にまた、薄膜２，３，４，５等の膜厚や材質、
付着方法等も特に限定されるべきものではないこ
とは論を待たない。また、本発明の実施例におい
ては、高比抵抗薄膜を良導電性薄膜よりも四方に
大きく形成したが、両薄膜の一部が同一寸法に形
成されていてもよいことは勿論である。
第１図ａ乃至第１図ｃは従来の薄膜コンデンサ
の製造方法を工程順に示す断面図であり、第２図
ａは本発明の実施例の薄膜コンデンサの模式的断
面図を示し、第２図ｂは第２図ａに示すコンデン
サの模式的上面図である。 尚、図において、１……基板、２……α−タン
タル薄膜又はβ−タンタル薄膜、３……誘電体薄
膜、４……酸素ドープ窒化タンタル薄膜、５……
良導電性薄膜。
の製造方法を工程順に示す断面図であり、第２図
ａは本発明の実施例の薄膜コンデンサの模式的断
面図を示し、第２図ｂは第２図ａに示すコンデン
サの模式的上面図である。 尚、図において、１……基板、２……α−タン
タル薄膜又はβ−タンタル薄膜、３……誘電体薄
膜、４……酸素ドープ窒化タンタル薄膜、５……
良導電性薄膜。
Claims (1)
- １ 基板上に形成された陽極化成可能な金属薄膜
と、該金属薄膜の変換により形成された誘電体薄
膜と、該誘電体薄膜上に形成された高比抵抗薄膜
と、該高比抵抗薄膜上に形成された良導電性薄膜
とを有する薄膜コンデンサにおいて、前記高比抵
抗薄膜が前記良導電性薄膜よりも広い面積で前記
誘電体薄膜上に形成されていることを特徴とする
薄膜コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14978180A JPS5772312A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Thin film condenser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14978180A JPS5772312A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Thin film condenser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5772312A JPS5772312A (en) | 1982-05-06 |
| JPS6313329B2 true JPS6313329B2 (ja) | 1988-03-25 |
Family
ID=15482574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14978180A Granted JPS5772312A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Thin film condenser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5772312A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01170024U (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-30 | ||
| JPH024959U (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-12 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250933A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Ebara Corp | 電子線照射による排ガス処理方法および装置 |
-
1980
- 1980-10-24 JP JP14978180A patent/JPS5772312A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01170024U (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-30 | ||
| JPH024959U (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5772312A (en) | 1982-05-06 |
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