本申請(qǐng)屬于電子元器件制備，具體涉及一種薄膜電阻器及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，電子信息技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)電子元件技術(shù)不斷提出新的要求，電阻器技術(shù)也得到了全新的發(fā)展，已由傳統(tǒng)的繞線電阻、金屬膜電阻、石墨電阻和片式厚膜電阻發(fā)展成為現(xiàn)在的薄膜電阻器。氮化鉭(tanx?0.1≤x≤1.25，簡(jiǎn)寫為tan)電阻因其具有高精度和穩(wěn)定的電阻值、高硬度、良好的耐磨性、低噪聲、良好的溫度穩(wěn)定性以及處理相對(duì)較高的功率水平等優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于微電子、動(dòng)力機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域。

2、然而在傳統(tǒng)的制備過程中，會(huì)通過高溫刻蝕機(jī)對(duì)氮化鉭薄膜電阻器進(jìn)行刻蝕，導(dǎo)致薄膜電阻器在高溫刻蝕腔中發(fā)生相變，對(duì)薄膜電阻器造成損傷，導(dǎo)致氮化鉭薄膜電阻器可靠性變差甚至喪失功能。因此如何避免薄膜電阻器在制備過程中發(fā)生相變，使薄膜電阻器造成損傷或缺陷，是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄膜電阻器及其制備方法，能夠避免薄膜電阻器在制備過程中發(fā)生相變，造成損傷或缺陷，可靠性高。

2、為了解決上述技術(shù)問題，第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄膜電阻器制備方法，所述方法包括以下步驟：

3、在基板上沉積介質(zhì)層，在所述介質(zhì)層上設(shè)置第一光刻膠層；

4、去除部分區(qū)域的所述第一光刻膠，以暴露所述介質(zhì)層的第一區(qū)域；

5、在所述第一光刻膠層上磁控濺射形成氮化鉭電阻層；

6、剝離所述第一光刻膠層以及形成于所述第一光刻膠層上的氮化鉭電阻層，保留形成于所述第一區(qū)域的氮化鉭電阻層；

7、在所述介質(zhì)層和所述氮化鉭電阻層上設(shè)置第二光刻膠層；

8、去除部分區(qū)域的所述第二光刻膠，以暴露所述介質(zhì)層的第二區(qū)域和所述氮化鉭電阻層的鄰接區(qū)域；

9、在所述介質(zhì)層和所述氮化鉭電阻層上沉積金屬層；

10、剝離所述第二光刻膠層以及形成于所述第二光刻膠層上的金屬層，保留形成于所述第二區(qū)域和所述鄰接區(qū)域的金屬層。

11、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述在第一光刻膠層上進(jìn)行磁控濺射形成氮化鉭電阻層，包括：

12、以金屬鉭為靶材，以氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體，在氮?dú)夂捅Ｗo(hù)氣體的混合氣體中，通過磁控濺射轟擊金屬鉭靶材，以在所述第一光刻膠層上形成所述氮化鉭電阻層。

13、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述介質(zhì)層背向所述基板的一側(cè)設(shè)置有所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域；

14、所述第一區(qū)域包含若干個(gè)沿第一方向排列設(shè)置的第一子區(qū)域，所述第二區(qū)域包括若干個(gè)沿第一方向排列的第二子區(qū)域，多個(gè)所述第一子區(qū)域和所述第二子區(qū)域沿所述第一方向交替排列，且所述第一子區(qū)域與相鄰的所述第二子區(qū)域相接。

15、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氮化鉭電阻層背向所述介質(zhì)層的一側(cè)設(shè)置有所述鄰接區(qū)域；

16、所述鄰接區(qū)域包括若干個(gè)沿第一方向排列設(shè)置的鄰接子區(qū)域，所述第二子區(qū)域與相鄰的所述鄰接子區(qū)域相接。

17、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述在介質(zhì)層和所述氮化鉭電阻層上沉積金屬層，包括：

18、采用低溫電子束蒸發(fā)工藝在所述介質(zhì)層和所述氮化鉭電阻層上沉積金屬層；其中，所述電子束蒸發(fā)工藝的溫度為25-40攝氏度，所述第二光刻膠層的厚度大于所述金屬層的厚度。

19、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二光刻膠層的厚度大于等于所述金屬層厚度的三倍。

20、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述剝離第二光刻膠層以及形成于所述第二光刻膠層上的金屬層之后，還包括：

21、在真空氬氣環(huán)境中，對(duì)保留的所述基板、所述介質(zhì)層、所述氮化鉭電阻層以及所述金屬層進(jìn)行快速熱退火；其中，所述快速熱退火的時(shí)間不超過30分鐘。

22、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述在基板上沉積介質(zhì)層，包括：

23、通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝在所述基板上沉積sio2介質(zhì)層；其中，所述sio2介質(zhì)層的厚度為1.5微米。

24、作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，通過濕法剝離工藝剝離所述第一光刻膠層以及形成于所述第一光刻膠層上的氮化鉭電阻層；

25、以及，通過濕法剝離工藝剝離所述第二光刻膠層以及形成于所述第二光刻膠層上的金屬層。

26、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄膜電阻器，該薄膜電阻器包括：

27、基板；

28、介質(zhì)層，設(shè)置在所述基板上；

29、氮化鉭電阻層，設(shè)置在所述基板上的第一區(qū)域；

30、金屬層，設(shè)置在所述基板上的第二區(qū)域以及所述氮化鉭電阻層上的鄰接區(qū)域，所述氮化鉭電阻層與所述金屬層相接，且所述金屬層的厚度大于所述氮化鉭電阻層的厚度。

31、本申請(qǐng)?zhí)峁┑谋∧る娮杵骷捌渲苽浞椒?，具有以下有益效果?/p>

32、本申請(qǐng)?jiān)诨迳铣练e介質(zhì)層，在介質(zhì)層上設(shè)置第一光刻膠，通過曝光、前烘、顯影、后烘步驟去除部分區(qū)域的第一光刻膠，并暴露介質(zhì)層的第一區(qū)域，在第一光刻膠層上磁控濺射形成氮化鉭電阻層，通過濕法剝離工藝剝離第一光刻膠層以及形成于第一光刻膠層上的氮化鉭電阻層，繼續(xù)在介質(zhì)層和氮化鉭電阻層上設(shè)置第二光刻膠層，同樣通過曝光、前烘、顯影、后烘步驟去除部分區(qū)域的第二光刻膠，本申請(qǐng)通過濕法光刻工藝替代了傳統(tǒng)的高溫刻蝕工藝，避免了薄膜電阻器在高溫刻蝕腔中發(fā)生相變，提高了制備工藝的穩(wěn)定性，避免制備過程中薄膜電阻器產(chǎn)生缺陷和損傷；在制備過程中，通過調(diào)節(jié)氮?dú)夂捅Ｗo(hù)氣體之間的比例，能夠?qū)Φg薄膜電阻器的導(dǎo)電性能進(jìn)行有效調(diào)節(jié)；對(duì)完成兩次濕法光刻工藝的薄膜電阻器進(jìn)行快速熱退火處理，從而降低金屬層與氮化鉭電阻層之間形成的接觸電阻，能夠減少電流在薄膜電阻器內(nèi)產(chǎn)生的能量損耗，有效提高了薄膜電阻器的導(dǎo)電性能和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述在第一光刻膠層上進(jìn)行磁控濺射形成氮化鉭電阻層，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述介質(zhì)層背向所述基板的一側(cè)設(shè)置有所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域；

4.如權(quán)利要求3所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述氮化鉭電阻層背向所述介質(zhì)層的一側(cè)設(shè)置有所述鄰接區(qū)域；

5.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述在介質(zhì)層和所述氮化鉭電阻層上沉積金屬層，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述第二光刻膠層的厚度大于等于所述金屬層厚度的三倍。

7.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述剝離第二光刻膠層以及形成于所述第二光刻膠層上的金屬層之后，還包括：

8.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，所述在基板上沉積介質(zhì)層，包括：

9.如權(quán)利要求1所述的薄膜電阻器的制備方法，其特征在于，通過濕法剝離工藝剝離所述第一光刻膠層以及形成于所述第一光刻膠層上的氮化鉭電阻層；

10.一種薄膜電阻器，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了薄膜電阻器及其制備方法，其中制備方法包括在基板上沉積介質(zhì)層，在介質(zhì)層上設(shè)置第一光刻膠層；去除部分區(qū)域的所述第一光刻膠，以暴露介質(zhì)層的第一區(qū)域；在第一光刻膠層上磁控濺射形成氮化鉭電阻層；剝離第一光刻膠層以及形成于第一光刻膠層上的氮化鉭電阻層，保留形成于第一區(qū)域的氮化鉭電阻層；在介質(zhì)層和氮化鉭電阻層上設(shè)置第二光刻膠層；去除部分區(qū)域的第二光刻膠，以暴露介質(zhì)層的第二區(qū)域和氮化鉭電阻層的鄰接區(qū)域；在介質(zhì)層和氮化鉭電阻層上沉積金屬層；剝離第二光刻膠層以及形成于第二光刻膠層上的金屬層，保留形成于第二區(qū)域和鄰接區(qū)域的金屬層，避免制備過程中薄膜電阻器產(chǎn)生缺陷或損傷，有效提高了薄膜電阻器的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：肖科,樊永輝,許明偉,樊曉兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市匯芯通信技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21