氮化钽薄膜电阻及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112562946A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011367144.2(22)申请日2020.11.27(71)申请人浙江集迈科微电子有限公司地址313100浙江省湖州市长兴县经济技术开发区陈王路与太湖路交叉口长兴国家大学科技园二分部北园8号厂房(72)发明人邹鹏辉马飞莫炯炯蔡全福魏婷婷(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人余明伟(51)Int.Cl.H01C7/00(2006.01)H01C17/12(2006.01)H01C17/075(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称氮化钽薄膜电阻及其制备方法(57)摘要本发明提供一种氮化钽薄膜电阻及其制备方法，通过在同一机台中，采用磁控溅射法形成依次堆叠的氮化钽层及钝化层的复合结构，从而通过钝化层可对氮化钽层进行保护，避免氮化钽层与外界环境接触，以使得氮化钽层具有良好的阻值稳定性；进一步的，当钝化层采用导电层时，通过钝化层即可实现氮化钽层与电极的互连，从而在整个制备工艺中，均可实现钝化层对氮化钽层的覆盖，以有效实现对氮化钽层的保护，以进一步的提高氮化钽层的阻值稳定性，以便制备高稳定性及一致性的氮化钽薄膜电阻。CN112562946ACN112562946A权利要求书1/1页1.一种氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供基底；于所述基底上形成掩膜层，并图形化所述掩膜层，以显露所述基底；于同一机台中，采用磁控溅射法依次形成氮化钽层及钝化层，且所述钝化层覆盖所述氮化钽层，以制备复合结构；去除所述掩膜层；形成覆盖所述基底及复合结构的保护层；图形化所述保护层，形成接触孔；采用导电材料填充所述接触孔，以形成电极，且所述电极与所述氮化钽层电连接。2.根据权利要求1所述的氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于：所述钝化层为绝缘层，且形成的所述接触孔的底部或侧壁显露所述氮化钽层。3.根据权利要求2所述的氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于：所述绝缘层与所述保护层采用相同材质。4.根据权利要求1所述的氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于：所述钝化层为导电层，且所述导电层的电阻贡献率<15％。5.根据权利要求4所述的氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于：形成的所述接触孔的底部显露所述导电层。6.根据权利要求1所述的氮化钽薄膜电阻的制备方法，其特征在于：所述钝化层的厚度与所述氮化钽层的厚度的比值的范围为3％～30％，其中，所述钝化层的厚度的范围为1nm～50nm，所述氮化钽层的厚度的范围为50nm～200nm。7.一种氮化钽薄膜电阻，其特征在于，所述氮化钽薄膜电阻包括：基底；复合结构，所述复合结构位于所述基底上，所述复合结构包括依次叠置的氮化钽层及钝化层，其中，所述氮化钽层与所述基底相接触，所述钝化层覆盖所述氮化钽层；保护层，所述保护层覆盖所述基底及复合结构；电极，所述电极贯穿所述保护层，且所述电极与所述氮化钽层电连接。8.根据权利要求7所述的氮化钽薄膜电阻，其特征在于：所述钝化层为绝缘层，且所述电极的底部或侧壁与所述氮化钽层相接触。9.根据权利要求8所述的氮化钽薄膜电阻，其特征在于：所述绝缘层与所述保护层采用相同材质。10.根据权利要求7所述的氮化钽薄膜电阻，其特征在于：所述钝化层为导电层，且所述导电层的电阻贡献率<15％，所述电极的底部与所述导电层相接触。2CN112562946A说明书1/5页氮化钽薄膜电阻及其制备方法技术领域[0001]本发明属于半导体领域，涉及一种氮化钽薄膜电阻及其制备方法。背景技术[0002]薄膜电阻作为集成电路中应用最广泛的无源器件之一，在电路中主要起到电源去藕、器件工作点偏置、网络匹配及间级耦合等功能。常用薄膜电阻材料有氮化钽(TaNx)、镍铬合金(NiCr)、氮化硅(SiNx)等，其中氮化钽薄膜电阻由于体积小、精度高、噪声低、温度系数低、可靠性好，是一种能在高温、潮湿环境中具有长期稳定性和精度的薄膜电阻材料，在集成电路制造中使用最为广泛。[0003]在实际制作工艺过程中，为确保氮化钽薄膜电阻的阻值的稳定性，通常会制作一层保护层，从而隔绝后续工艺环境对氮化钽层的影响。但目前的制备工艺中，在形成氮化钽薄膜电阻后至保护层形成前的这段工艺过程中，往往需经历去除图形化的掩膜的工艺过程，然而在此去除掩膜的过程中，氮化钽薄膜电阻会直接暴露在工艺环境中，化学溶液及气体等容易与氮化钽层发生反应，如氮化钽层在去除掩膜的过程中，氮化钽在含氧环境中与氧气或含氧等离子体反应生成氧化钽(TaOx)，导致氮化钽薄膜电阻的阻值产生较大波动，以至影响器件性能的稳定性及一致性。[0004]因此，提供一种氮化钽薄膜电阻及其制备方法，