CN107331487B - 一种用于高温环境的TaN薄膜电阻及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高温环境的TaN薄膜电阻及其制备方法。该TaN薄膜电阻从下到上依次由基板、电阻膜、过渡金属层和电极连接组成；过渡金属层和电极分别有两个，两个过渡金属层分别设置在电阻膜的两侧；两个电极分别附着在两个过渡金属层上表面；电阻膜附着在基板上表面；电阻膜为TaN电阻膜，电阻薄膜的厚度为100‑200nm；与过渡金属层相接之处的电阻膜设有沟槽或孔洞。本发明金属层与电阻层形成嵌入式的三维接触方式，在高温下使用时，由于电阻层和金属层均会受热膨胀，因此在嵌入的位置金属层与电阻层会互相挤压而紧密接触，避免了金属层的剥离引起的失效，从而电阻具有更好的热稳定性和可靠性。

Description

一种用于高温环境的TaN薄膜电阻及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜电阻技术领域，特别是涉及一种用于高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法。
背景技术
如图1所示，目前市场上的薄膜电阻一般通过在介质基板1上依次沉积电阻膜2、过渡金属层3和表面金属电极4形成。介质基板1一般采用96氧化铝陶瓷基板、99氧化铝陶瓷基板、AlN陶瓷基板和BeO陶瓷基板；根据所需阻值的范围及应用环境，电阻膜2主要有碳膜、金属膜和金属氧化物膜等几种；当电极4与电阻膜2之间的粘附力较小时，会在电极4和电阻膜2之间增加过渡金属层3，用以增强电极4的粘附，常用的过渡金属层3有TiW合金、TiCr合金及NiCr合金等；电极4材料一般为金。
在各类薄膜电阻中，TaN薄膜电阻显示出较优异的性能。TaN薄膜材料具有低电阻温度系数、机械强度高、耐高温、化学稳定性好、不溶于盐酸、硝酸和氢氟酸等优点，且其阻值可调范围大(从导体到绝缘体)，十分适合用作薄膜电阻中的电阻薄膜材料。相较于目前应用广泛的镍铬薄膜电阻材料，TaN薄膜具有自钝化特性，能在空气中氧化生成一层致密的Ta2O3膜，这层Ta2O3膜可以抵御外界环境对电阻体的侵蚀，使它能在密封环境下工作，从而具有良好的稳定性和可靠性。
尽管TaN薄膜电阻具有很多优异的性能，但在某些特殊环境下，常规的TaN薄膜电阻依然难以达到要求。比如，在高温环境下(高于120℃)，需要TaN薄膜电阻保持高精度则有些困难。一方面，高温下电阻材料内部晶格振动加剧影响了电子的迁移使得电阻值发生变化，采用电阻温度系数(TCR)表示电阻值受温度影响的情况，电阻温度系数指温度每增加1℃时，电阻值相对于参考温度时的电阻值改变的量；另一方面，温度过高时，金属层(电极4和过渡金属层3)与电阻膜2形成的界面处分子热运动加快，导致金属层与电阻膜2之间的粘附力下降，引起金属层剥离，从而导致电阻值剧烈变化。
目前国内外的厂家生产的TaN薄膜电阻产品使用温度基本都在120℃以下。使用温度在120℃以下时，国内的生产的TaN薄膜电阻温度系数一般在±100ppm/℃范围，而国外的如美国Vishay制作的TaN薄膜电阻温度系数可以达到±25ppm/℃，甚至更低。无论国内还是国外的厂家，为了提高TaN薄膜电阻的热稳定性和获取低TCR性能，所采取的改善方案主要从三个方面进行：
1)通过改善沉积工艺来调节TaN薄膜的物相组成，TaN薄膜的各物相中，有部分物相具有较低的TCR，通过提高TaN薄膜中该相的成分从而改善薄膜的TCR,比如Vishay公司推出的TaN薄膜电阻，即是通过提升薄膜中Ta2N相的含量，使得薄膜电阻具有较好的TCR(±25ppm/℃以内)；
2)构建双层或多层电阻膜，在一些特定沉积条件下制备的TaN薄膜会呈现出负的TCR，通过将其与具有正TCR的薄膜构建双层膜或多层膜，这样可使得整体的TCR趋向0，如在公开号CN103325507A中，便是通过将具有负TCR的TaN膜和具有正TCR的AlN膜共同构建双层膜作为电阻膜2，使整体TCR达到30ppm/℃以内；
3)改善薄膜的热稳定性，主要从两个方面进行：①调节TaN薄膜的沉积工艺，获得高质量(即缺陷少)的TaN薄膜，高质量的TaN薄膜具有更好的热稳定性。②变换过渡金属层3的材料，使电极4在高温下能够更好的粘附而不剥离。
从上述的三个方面改善TaN电阻的TCR和热稳定性，取得了不错的效果，但这些电阻大多是在120℃以下使用时才能具有较好的性能，当温度更高时，TCR变化较大，同时电极层粘附力下降甚至出现剥离，电阻的阻值变大幅度明显，因此无法使用在更高的温度下。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足之处，提供了一种制备应用于高温环境(120℃～180℃)下的TaN薄膜电阻，相比同类产品，其在高温下电极与电阻膜粘附力更强，不易失效，电阻体系具有更好的热稳定性和可靠性，在120～180℃范围下，TCR低于50ppm/℃。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种用于高温环境的TaN薄膜电阻，从下到上依次由基板、电阻膜、过渡金属层和电极连接组成；过渡金属层和电极分别有两个，两个过渡金属层分别设置在电阻膜的两侧；两个电极分别附着在两个过渡金属层上表面；电阻膜附着在基板上表面；其特征在于述电阻膜为TaN电阻膜，电阻薄膜的厚度为100-200nm；
与过渡金属层相接之处的电阻膜设有沟槽或孔洞；所述沟槽为长方体槽，沟槽的长度与电阻膜的宽度一致，沟槽深度与电阻膜厚度相同，沟槽的宽度为20-30μm，相邻沟槽间距离为1-2倍沟槽宽度；所述孔洞为柱形孔，深度与电阻膜厚度相同，孔洞直径或边长在20-50μm，相邻孔洞中心间距为2-3倍孔洞直径。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述柱形孔为圆孔，正方形孔，正五边形或者正六边形孔。
优选地，所述基板为抛光AlN陶瓷基板或抛光BeO陶瓷基板，厚度为0.25mm。
优选地，所述过渡金属层为TiW合金薄膜或NiCr合金薄膜，厚度为500nm-1μm。
优选地，所述电极的材质为金，厚度为4～6μm。
优选地，两块过渡金属层位于同一水平面上，厚度相同。
优选地，所述电极的平面尺寸与过渡金属层平面尺寸相同。
所述用于高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法，包含以下步骤：
A)制备电阻图形和电极图形的光刻掩膜板：电阻图形掩膜版上电阻膜区域设计成非透光区，沟槽或孔洞及其它区域设计为透光区；电极图形掩膜版上电极区域设计成非透光区，电极以外区域设计成透光区；在曝光工序时配合使用电阻图形掩膜版时在光刻胶上形成与电阻膜图形一致的非感光区域，配合使用电极图形掩膜板时在光刻胶上形成与电极图形一致的非感光区域；
B)通过磁控反应溅射的方法在基板的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜；采用沉积参数为：功率为150～250W，氮气与氩气流量比为1％～3％，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间10～15分钟；
C)将步骤B)得到的电阻膜表面涂覆一层正性光刻胶，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影，紧接着刻蚀电阻膜，得到目标电阻膜图形；
D)在步骤C)得到的电阻膜表面，采用磁控溅射沉积一层过渡金属层；沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间1～2分钟；
E)采用磁控溅射法在过渡金属层表面沉积一层金层；沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间4～6分钟；
F)对经步骤E)处理后得到的基片，表面涂覆一层正性光刻胶，然后配合使用电极图形掩膜板在曝光机下曝光，曝光后使用显影液显影1，然后刻蚀电极，得到目标电极图形；
G)经F)步骤后在陶瓷基板上形成了多个薄膜电阻器，然后沿着电阻器的边界对陶瓷基板使用划片机划切，得到单个的薄膜电阻器。
优选地，所述涂覆一层正性光刻胶是在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min；在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min；
优选地，所述曝光的时间为10s，曝光后使用显影液显影的时间为1min。
本发明制备了高质量TaN电阻膜，其具有较低TCR(120℃测试下，TCR低于30ppm/℃)；本发明采用新的工艺方法，通过在电阻膜层上形成沟槽或孔洞结构，使后面沉积的导电金属层嵌入电阻层内，然后在高温下，电阻层与金属层由于受热膨胀而互相挤压而紧密粘附在一起，从而避免了由于界面分子热运动加剧而引起的剥离，电阻具有更好的热稳定性和可靠性，从而在更高的温度下(120℃～180℃)使用，电阻值没有因为电极剥离而发生剧烈变化，即测试时维持较低的TCR水平(小于50ppm/℃)。
由于金层与TaN电阻膜粘附效果较差，而TiW膜或CrNi膜与TaN电阻膜和Au层均具有十分好的粘附效果，本发明在Au层与TaN电阻膜之间添加TiW膜或CrNi膜能够很好的增强Au层的附着，从而增强了电阻体系的稳定性。
本发明有益效果在于：
1)本发明提供了一种克服传统电阻在高温时电极粘附力下降的方法，利用本发明方案所制备的TaN薄膜电阻，在电阻膜上采用了开槽或孔结构，使导电金属层嵌入电阻层中，在高温下，导电金属和电阻层受热膨胀互相挤压而紧密粘附在一起，从而避免了在高温下使用时剥离，具有更优异的热稳定性和可靠性；
2)本发明制备的电阻膜电阻温度系数小，在120℃下测试时，低于30ppm/℃，且在120℃～180℃范围内，电阻TCR变化不显著，低于50ppm/℃，说明在高温下电阻值仍然保持良好精度。本发明所制备的TaN薄膜电阻器在高温精密领域应用有着明显优势。
附图说明
图1为目前市场上的TaN薄膜电阻的结构示意图；
图2为本发明用于高温环境的TaN薄膜电阻的结构示意图；
图3为实施例1用于高温环境的TaN薄膜电阻的电阻膜的截面示意图。
图4为实施例2用于高温环境的TaN薄膜电阻的电阻膜的截面示意图。
图5为实施例3用于高温环境的TaN薄膜电阻的电阻膜的截面示意图。
图中示出：基板1、电阻膜2、过渡金属层3、电极4、沟槽5、孔洞6。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合实施例对本发明作进一步的说明，但实施例不构成对本发明保护范围的限定。
如图2所示，一种用于高温环境的TaN薄膜电阻，从下到上依次由基板1、电阻膜2、过渡金属层3和电极4连接组成；过渡金属层3和电极4分别有两个，两个过渡金属层3分别设置在电阻膜2的两侧；两个电极4分别附着在两个过渡金属层3上表面；电阻膜2为TaN电阻膜，电阻膜2附着在基板1上表面；电阻薄膜2的厚度为100-200nm。
如图3-5所示，与过渡金属层3相接之处的电阻膜2设有沟槽5或孔洞6；沟槽5为长方体槽，沟槽5的长度与电阻膜2的宽度一致，沟槽深度与电阻膜厚度相同，沟槽5的宽度为20-30μm，相邻沟槽间距离为1-2倍沟槽宽度；孔洞6为柱形孔，深度与电阻膜厚度相同，孔洞直径或边长在20-50μm，相邻孔洞中心间距为2-3倍孔洞直径。优选柱形孔为圆孔，正方形孔，正五边形或者正六边形孔等。
优选地，基板1为抛光AlN陶瓷基板或抛光BeO陶瓷基板，厚度为0.25mm。
优选地，过渡金属层3为TiW合金薄膜或NiCr合金薄膜，厚度为500nm-1μm。
优选地，电极4的材质为金，厚度为4～6μm。
优选地，过渡金属层3位于同一水平面上，厚度相同。
优选地，电极4的平面尺寸与过渡金属层平面尺寸相同。
一种用于高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法，包含以下步骤：
A)根据拟设计的电阻膜图形和电极图形的尺寸参数制作出对应的电阻图形和电极图形的光刻掩膜板。电阻图形掩膜版上电阻膜的区域设计成非透光区，沟槽、孔洞及其他区域设计成透光区，电极图形掩膜版上电极区域设计成非透光区，电极以外区域设计成透光区，于是在曝光工序时配合使用电阻图形掩膜版时可以在光刻胶上形成与电阻膜图形一致的非感光区域，配合使用电极图形掩膜板时可以在光刻胶上形成与电极图形一致的非感光区域。该步骤电阻图形和电极图形的光刻掩膜板设计中，除了沟槽、孔洞及对应区域设计成透光区外，其他设计都是现有常规设计。
B)通过磁控反应溅射的方法在基板的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜。采用沉积参数为：功率为150～250W，氮气与氩气流量比为1％～3％，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间10～15分钟。
C)将步骤B)得到的电阻膜表面涂覆一层正性光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着刻蚀电阻膜，得到目标电阻膜图形。
D)在步骤C)得到的电阻膜表面，采用磁控溅射沉积一层过渡金属层。沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间1～2分钟。
E)采用磁控溅射法在过渡金属层表面沉积一层金层。沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间4～6分钟。
F)对经步骤E)处理后得到的基片，表面涂覆一层正性光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电极图形掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着刻蚀电极，得到目标电极图形。
G)经F)步骤后在陶瓷基板上形成了多个薄膜电阻器，然后沿着电阻器的边界对陶瓷基板使用划片机划切，得到单个的薄膜电阻器。
实施例1：制作开沟槽的薄膜电阻器，电阻器尺寸为1.8×0.5×0.25mm3，电极平面尺寸为0.5×0.5mm2，电阻膜有效面积为0.8×0.5mm2,具体包括如下步骤：
步骤一：取一块洁净的、厚度为0.25mm的3英寸正方形单面抛光AlN基片作为基板1；
步骤二，采用射频磁控溅射技术在介质基板1的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜作为电阻膜2；沉积参数：溅射功率为200W，氮分压为3％，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为10min，厚度大约为180nm。
步骤三：在电阻膜2的表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着刻蚀掉电阻膜，得到目标电阻膜图形，即在电阻膜上形成了沟槽5。所形成的沟槽为长方体槽，宽度为0.05mm,相邻沟槽间隔为0.05mm，总共形成了10条沟槽，如图3所示。
步骤四：在电阻薄膜2表面沉积一层TiW膜。沉积参数：溅射功率为200W，氩气氛围，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为1min，厚度大约为1μm。
步骤五：然后在表面沉积一层Au层。沉积参数：溅射功率为200W，氩气氛围，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为4min，厚度大约为4μm。
步骤六：在电阻表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电极掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着对TiW层和金层刻蚀，形成电极4。(显影液就叫显影液，不能再具体界定了，都是直接买的)
步骤七：经步骤六后在陶瓷基板上形成了多个薄膜电阻器，然后沿着电阻器的边界对陶瓷基板使用划片机划切，得到单个的薄膜电阻器。
制备的薄膜电阻，按照GBT6148-2005所示方法测量并计算其平均电阻温度系数，参考温度为20℃，结果显示在120℃时，其电阻温度系数可以稳定在16-26ppm/℃范围，在150℃测量时，电阻温度系数可以稳定在18-30ppm/℃；在180℃测量时，平均电阻温度系数可以稳定在28-41ppm/℃，整体表现出非常好的热稳定性。
市场上的采用传统结构的TaN薄膜电阻(如市场上的150150号尺寸的50欧姆TaN薄膜电阻)，按照GBT6148-2005所示方法测试，在120℃测试时，能够满足电阻温度系数在±100ppm/℃范围，但温度超过150℃时，可以手动轻易的将金层直接剥离掉，说明电极的粘附力显著下降，电阻值上也从50欧姆变化至60～100欧姆范围以上，电阻值偏离了设计值较大，给电路带来更多损耗，同时也严重影响电路中其它元器件的正常工作。
对比来看，采用本实施例制备的TaN薄膜电阻，在120～180℃范围下，TCR低于50ppm/℃，即电阻值依然能够保持高精度，克服了传统结构的电阻在这个温度范围内失效的问题。
发明人发现，采用电阻膜开槽的结构设计，使过渡金属层3与电阻膜2嵌入式接触，相比传统薄膜电阻结构，不仅接触面积大，而且在高温时，过渡金属层3与电阻膜2在嵌入的位置发生热膨胀而互相挤压从能够更紧密接触，避免了传统结构中当温度过高时电极剥离现象，热稳定性和可靠性更好，克服了现有技术电阻值偏离了设计值较大的温度。
实施例2：制作开圆柱孔的薄膜电阻器，电阻器尺寸为2.0×0.6×0.25mm3，电极平面尺寸为0.6×0.6mm2，电阻膜有效面积为0.8×0.6mm2,具体包括如下步骤：
步骤一：取一块洁净的、厚度为0.25mm的3英寸单面抛光AlN基片作为基板1；
步骤二，采用射频磁控溅射技术在介质基板1的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜作为电阻膜2；沉积参数：溅射功率为200W，氮分压为3％，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为10min，厚度大约为180nm。
步骤三：在电阻膜2的表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着刻蚀电阻膜，得到目标电阻膜图形，即在电阻膜上形成圆柱孔6。所形成的圆柱孔直径为0.03mm,相邻沟孔中心距离为0.06mm，总共形成了40个孔，如图4所示。
步骤四：在电阻薄膜2表面沉积一层TiW膜。沉积参数：溅射功率为200W，氩气氛围，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为1min，厚度大约为1μm。
步骤五：然后在表面沉积一层Au层。沉积参数：溅射功率为200W，氩气氛围，溅射气压为0.1Pa，沉积时间为4min，厚度为4μm。
步骤六：在电阻表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电极掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着对TiW层和金层刻蚀，形成电极4。
步骤七：用划片机对AlN基板按照形成的图形进行划切，得到多个TaN薄膜电阻。
制备的薄膜电阻，按照GBT6148-2005所示方法测量并计算其平均电阻温度系数，参考温度为20℃，结果显示在120℃测试时，其电阻温度系数可以稳定在15～23ppm/℃，在150℃，电阻温度系数可以稳定在18～28ppm/℃；在180℃测试时，平均电阻温度系数可以稳定在30～44ppm/℃，整体表现出非常好的热稳定性。
实施例3：制作开正方柱形孔的薄膜电阻器，电阻器尺寸为2.0×0.6×0.5mm3，电极平面尺寸为0.6×0.6mm2，电阻膜有效面积为0.8×0.6mm2，具体包括如下步骤：
步骤一：取一块洁净的、厚度为0.5mm的3英寸单面抛光BeO基片作为基板1；
步骤二，采用射频磁控溅射技术在介质基板1的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜作为电阻膜2；沉积参数：溅射功率为250W，氮分压为2％，溅射气压为0.2Pa，沉积时间为10min，厚度大约为180nm。
步骤三：在电阻膜2的表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着刻蚀掉电阻膜，得到目标电阻膜图形，即在电阻膜上形成正方形柱孔6。所形成的正方柱形孔边长为0.03mm,相邻孔间隔为0.03mm，总共形成了40个孔，如图5所示。
步骤四：在电阻薄膜2表面沉积一层TiW膜。沉积参数：溅射功率为200W，氩气氛围，溅射气压为0.2Pa，沉积时间为1min，厚度大约为1μm。
步骤五：然后在表面沉积一层Au层。沉积参数：溅射功率为250W，氩气氛围，溅射气压为0.2Pa，沉积时间为4min，厚度为4μm。
步骤六：在电阻表面涂覆一层光刻胶，在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min，然后配合使用电极掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影1min，紧接着对TiW层和金层刻蚀，形成电极4。
步骤七：用划片机对BeO基板按照形成的图形进行划切，得到多个TaN薄膜电阻。
制备的薄膜电阻，按照GBT6148-2005所示方法测量并计算其平均电阻温度系数，参考温度为20℃，结果显示在120℃测试时，其电阻温度系数可以稳定在21～33ppm/℃，在150℃测试时，电阻温度系数可以稳定在27～35ppm/℃；在180℃测试时，平均电阻温度系数可以稳定在38～47ppm/℃，整体表现出非常好的热稳定性。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管按照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等置换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，从下到上依次由基板、电阻膜、过渡金属层和电极连接组成；过渡金属层和电极分别有两个，两个过渡金属层分别设置在电阻膜的两侧；两个电极分别附着在两个过渡金属层上表面；电阻膜附着在基板上表面；其特征在于，所述电阻膜为TaN电阻膜，电阻薄膜的厚度为100-200nm；
与过渡金属层相接之处的电阻膜设有沟槽或孔洞；所述沟槽为长方体槽，沟槽的长度与电阻膜的宽度一致，沟槽深度与电阻膜厚度相同，沟槽的宽度为20-30μm，相邻沟槽间距离为1-2倍沟槽宽度；所述孔洞为柱形孔，深度与电阻膜厚度相同，孔洞直径或边长在20-50μm，相邻孔洞中心间距为2-3倍孔洞直径。
2.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，所述柱形孔为圆孔、正方形孔、正五边形或者正六边形孔。
3.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，所述基板为抛光AlN陶瓷基板或抛光BeO陶瓷基板，厚度为0.25mm。
4.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，所述过渡金属层为TiW合金薄膜或NiCr合金薄膜，厚度为500nm-1μm。
5.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，所述电极的材质为金，厚度为4～6μm。
6.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，两个过渡金属层位于同一水平面上，厚度相同。
7.根据权利要求1所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻，其特征在于，所述电极的平面尺寸与过渡金属层平面尺寸相同。
8.权利要求1-7任一项所述用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
A)制备电阻图形和电极图形的光刻掩膜板：电阻图形掩膜版上电阻膜区域设计成非透光区，沟槽或孔洞及其它区域设计为透光区；电极图形掩膜版上电极区域设计成非透光区，电极以外区域设计成透光区；在曝光工序时配合使用电阻图形掩膜版时在光刻胶上形成与电阻膜图形一致的非感光区域，配合使用电极图形掩膜板时在光刻胶上形成与电极图形一致的非感光区域；
B)通过磁控反应溅射的方法在基板的抛光面上沉积一层TaN电阻薄膜；采用沉积参数为：功率为150～250W，氮气与氩气流量比为1％～3％，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间10～15分钟；
C)将步骤B)得到的电阻膜表面涂覆一层正性光刻胶，然后配合使用电阻膜掩膜板在曝光机下曝光10s，曝光后使用显影液显影，紧接着刻蚀电阻膜，得到目标电阻膜图形；
D)在步骤C)得到的电阻膜表面，采用磁控溅射沉积一层过渡金属层；沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间1～2分钟；
E)采用磁控溅射法在过渡金属层表面沉积一层金层；沉积参数：功率为150～250W，气氛为氩气，气压为0.1Pa～0.4Pa，沉积时间4～6分钟；
F)对经步骤E)处理后得到的基片，表面涂覆一层正性光刻胶，然后配合使用电极图形掩膜板在曝光机下曝光，曝光后使用显影液显影，然后刻蚀电极，得到目标电极图形；
G)经F)步骤后在陶瓷基板上形成了多个薄膜电阻器，然后沿着电阻器的边界对陶瓷基板使用划片机划切，得到单个的薄膜电阻器。
9.根据权利要求8所述的用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法，其特征在于，步骤C)和步骤F)所述涂覆一层正性光刻胶是在匀胶机上以2000rpm转速匀胶10min。
10.根据权利要求8所述的用于120℃至180℃高温环境的TaN薄膜电阻的制备方法，其特征在于，步骤F)所述在曝光机下曝光的曝光时间为10s，曝光后使用显影液显影的时间为1min。
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