DE1490927B2 - Verfahren zur herstellung eines schichtwiderstandselementes unter verwendung von tantalnitrid - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines schichtwiderstandselementes unter verwendung von tantalnitrid

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DE1490927B2 DE19621490927 DE1490927A DE1490927B2 DE 1490927 B2 DE1490927 B2 DE 1490927B2 DE 19621490927 DE19621490927 DE 19621490927 DE 1490927 A DE1490927 A DE 1490927A DE 1490927 B2 DE1490927 B2 DE 1490927B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtwiderstandselementes, das eine durch kathodische Zerstäubung auf einem Tragkörper aufgebrachte Tantalnitrid-Schicht enthält (deutsche Patentschrift 878 585).
Bei der Herstellung dünner Schichten von Hartmetall-Verbindungen durch Kathodenzerstäubung ist bei dem bekannten Verfahren nach der deutschen Patentschrift 878 585 als Kathodenmetall unter anderen Metallen auch Tantal erwähnt worden, und auf diesen Methallkathoden werden in einem ersten Schritt die Oxide, Nitride oder Carbide der gleichen Metalle oder anderer Metalle aufgebracht und anschließend zerstäubt. Das bekannte Verfahren ist in erster Linie zur Herstellung von Schutzschichten vorgesehen, kann aber auch zum Aufbau dielektrischer Schichten in Verbindung mit Kondensatoren und Widerständen verwendet werden. Dort ist jedoch nicht gesagt, daß die Widerstandsschicht selbst aus Tantalnitrid besteht.
Es ist ferner bekannt (Aufsatz: »Thin-Film Circuit Techniques« aus IRE Transactions on Component Parts, Juni 1960, S. 37 bis 44), daß sich aufgebrachte Tantalschichten nach dem Aufbringen oxydieren lassen. Auch das Ausheizen von durch Kathodenzerstäubung hergestellten Schichtwiderständen zwecks Herstellung konstanter Verhältnisse ist nicht mehr neu (deutsche Patentschrift 881 235). Es kann z. B. bei 4000C 1 Stunde lang erfolgen. Ferner ist dabei die Vorbeheizung von Tragkörpern für festhaftende Metallschichten bekannt (deutsche Patentschrift 656 875), ebenso wie die Verwendung von Schablonen bei der Herstellung elektrischer Schichtwiderstände (deutsche Patentschrift 859 915). Es ist außerdem als allgemein bekannt vorausgesetzt, daß der Gesamtdruck und die Größe der Hochspannung bei vergleichbaren Verfahren so gewählt werden, daß einerseits eine ausreichende Abscheidungsgeschwindigkeit und andererseits eine Regelung des Zerstäubungsvorganges zur Einhaltung vorgegebener Toleranzen gewährleistet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schichtwiderstandselement herzustellen, welches bei relativ niedrigen Ohmwerten hohe Stabilität sowie elektrische und mechanische Eigenschaften aufweist,· die im Vergleich zu den bekannten Schichtwiderstandselementen, beispielweise aus Gold (»Metall«, 1953,
S. 171 bis 182), vorteilhaft sind.
Es wurde nun gefunden, daß sich TaN-Schichten vorzüglich als Schichtwiderstände eignen, da sie praktisch alle diesbezüglichen Forderungen in hervorragender Weise erfüllen. Demgemäß wird zur Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe ausgegangen von einem Verfahren zur Herstellung eines Schichtwider-Standselements, das eine durch kathodische Zerstäubung auf einem Tragkörper aufgebrachte Tantalnitrid-Schicht enthält; und die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die kathodische Zerstäubung zur Erzielung einer Schichtdicke in der Größenordnung einiger 100 Ä mit einem Abstand zwischen Kathode und Tragkörper, der etwas größer als der Crookessche Dunkelraum einer Glimmentladung ist, in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre durchgeführt wird, deren Stickstoffpartialdruck zur Erzielung eines Temperaturkoeffizienten von weniger als 200-10-e/°C im Bereich von etwa 2 · 10~5 bis 10~3 mm Hg oder zur Erzielung eines etwa konstanten Temperaturkoeffizienten von etwa —70· 10~e/°C im Bereich von etwa 4 · 10~5 bis 3 · 10~4 mm Hg gehalten wird, daß dann durch Zuführung von Argon der Gesamtdruck und durch Anlegen einer Hochspannung entsprechender Höhe die Arbeitsbedingungen so eingestellt werden, daß einerseits noch eine wirtschaftlieh tragbare Abscheidungsgeschwindigkeit erzielt wird, andererseits der Zerstäubungsvorgang noch innerhalb vorgegebener Toleranzen geregelt werden kann, daß dann der Tragkörper während des Zerstäubungsvorganges auf einer Temperatur zwischen 3000C und 5000C gehalten wird und daß dann das entstandene Widerstandselement zwecks Alterung an Luft erhitzt wird.
Die so erzeugte Tantalnitrid-Schicht ist im Vergleich zu einer Goldschicht wesentlich hitzebeständiger, sie kann daher bei höheren Betriebstemperaturen eingesetzt werden. Tantalnitrid ist auch anodisch oxydierbar, es kann daher ein Tantalnitrid-Schichtwiderstandselement mit Hilfe anodischer Oxydation auf einen gewünschten Sollwert recht einfach, aber nichtsdestoweniger sehr genau eingestellt werden, was bei Schichtwiderstandselementen aus Gold nicht möglich ist. Der Temperaturkoeffizient von Tantalnitrid-
Schichtwiderstandselementen ist gegenüber dem der Gold-Schichtwiderstandselemente wesentlich kleiner und hängt im technisch interessierenden Dickenbereich von 400 bis 1500 Ä von der Schichtdicke praktisch nicht ab.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt
F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Apparatur zur Herstellung einer Tantalnitrid-Schicht gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine graphische Darstellung des spezifischen Flächenwiderstandes in Ohm/Quadrat (Widerstand bei einem Strom von einer Kante zur gegenüberliegenden Kante eines beliebigen Quadrates, hier bei einer Schichtdicke von 1000 Ä) als Funktion des Partialdrucks von Stickstoff in mm Hg,
F i g. 3 eine graphische Darstellung des Temperaturkoeffizienten bei 250C in 10-6/°C als Funktion des Partialdruckes von Stickstoff in mm Quecksilbersäule und
F i g. 4 einen Widerstand mit einer Tantalnitrid-Schicht.
Die Apparatur nach Fig. 1 ist zur Abscheidung einer Tantalnitrid-Schicht durch kathodische Zerstäubung von Tantal vorgesehen. Sie weist eine Vakuumkammer 11 auf, in der eine Kathode 12 und eine Anode 13 angeordnet sind. Die Kathode 12 kann ganz aus Tantal bestehen oder alternativ einen Tantalmantel aufweisen, der als Überzug, Folie od. dgl. auf dem Grundkörper, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht ist.
Eine Spannungsquelle 14 liegt zwischen Kathode 12 und Anode 13. Eine Plattform 15 dient als örtliche Stütze für eine Unterlage 16, auf der die Tantalnitrid-Schicht niedergeschlagen werden soll. Eine Maske 17 auf der Unterlage 16 begrenzt die Abscheidung in der gewünschten Weise.
Bevorzugte Mineralien für die Unterlage sind Glas, glasierte keramische Körper usw. Diese Materialien erfüllen die Anforderungen nach Hitzebeständigkeit und Nichtleitfähigkeit, die für die bei dieser Aufstäubungstechnik verwendeten Unterlagen wichtig sind.
Die Unterlage 16 wird zunächst gründlich gesäubert. Die üblichen Reinigungsmittel sind verwendbar, wobei die Wahl des speziellen Reinigungsmittels von der Zusammensetzung der Unterlage selbst abhängt. Besteht beispielsweise die Unterlage aus Glas, so stellt Kochen der Unterlage in Königswasser oder Wasserstoffsuperoxyd ein bequemes Verfahren zur Säuberung der Oberfläche dar.
Die Unterlage 16 wird dann auf die Plattform 15 gelegt und die Maske 17 passend angeordnet! Plattform 15 und Maske 17 können aus jedem feuerfesten Material hergestellt sein. Es kann indessen zur leichteren Herstellung der Maske bequem sein, hierfür ein Metall, z.B. Aluminium, zu verwenden. Um scharf abgegrenzte Niederschläge zu erhalten, ist es notwendig, daß die Maske 17 gegen die Unterlage 16 unter Druck; angepreßt wird.
Die Vakuumkammer., .wird dann evakuiert und Stickstoff zugeführt; nach Erreichen des gewünschten . Stickstoff-Partialdruckes wird Argon zugeführt. Die Höhe des Vakuums hängt von der Bewertung verschiedener Faktoren ab.
Die Erhöhung des Inertgasdrucks und die damit verbundene Verringerung des Vakuums in der Kammer 11 erhöht die Geschwindigkeit, mit der das zu zerstäubende Tantal von der Kathode abgetragen wird, und erhöht demgemäß die Abscheidungsgeschwindigkeit. Der Maximaldruck wird gewöhnlich von der bewältigbaren Energiezufuhr begrenzt, da die Erhöhung des Drucks auch den Stromfluß zwischen Kathode 12 und Anode 13 verstärkt. Eine praktische obere Grenze in dieser Hinsicht ist ein Druck von 0,020 mm Hg bei einer Zerstäubungsspannung von 3000 V, obwohl diese je nach Größe der Kathode,
ίο der Zerstäubungsgeschwindigkeit usw. geändert werden kann, wie allgemein bekannt ist. Der äußerste Maximaldruck ist der, bei welchem das Zerstäuben innerhalb vorgeschriebener Toleranzen noch angemessen geregelt werden kann. Aus der vorstehenden Diskussion folgt, daß der Minimaldruck von der niedrigsten Abscheidungsgeschwindigkeit bestimmt wird, die wirtschaftlich noch tragbar ist.
Nachdem der erforderliche Druck erreicht ist, wird die Tantal-Kathode 12 gegenüber der Anode 13 negativ gemacht. Die Minimalspannung, die zur Durchführung der Zerstäubung notwendig ist, beträgt etwa 3000 V. Die Erhöhung der Spannung zwischen Anode 13 und Kathode 12 hat die gleiche Wirkung wie eine Erhöhung des Drucks, nämlich eine Vergrößerung sowohl der Abscheidungsgeschwindigkeit als auch des Stromflusses. Dementsprechend wird die Maximalspannung von den gleichen Faktoren bestimmt, die den Maximaldruck steuern.
Der Abstand zwischen Anode und Kathode ist nicht kritisch. Indessen ist die minimale Entfernung diejenige, die zur Erzeugung einer Glimmentladung erforderlich ist, die ihrerseits vorhanden sein muß, damit Zerstäubung auftritt. Hinsichtlich der Dunkelräume der Glimmentladung, insbesondere des Crookessehen Dunkelraumes, sei bemerkt, daß zum Erhalt optimaler Verhältnisse beim Zerstäubungsvorgang die Unterlage 16 unmittelbar außerhalb des Crookesschen Dunkelraums auf der der Kathode 12 zugewandten Seite der Plattform 15 angeordnet sein sollte.
Ein dichteres Heranrücken der Unterlage 16 an die Kathode 12 bewirkt eine Metallabscheidung schlechterer Qualität. Ein zu weites Wegrücken der Unterlage 16 von der Kathode 12 bewirkt das Auftreffen eines "'kleineren Anteils des insgesamt zerstäubten Metalls, wodurch die Zeit zur Erzeugung eines Niederschlags gegebener Stärke erhöht wird.
Es ist zu beachten, daß die Lage des Crookesschen Dunkelraums bei Druckänderungen wechselt und daß er bei wachsendem Druck zur Kathode hin wandert.
Wenn die Unterlage 16 näher zur Kathode herangerückt wird, wirkt sie als Hindernis auf dem Weg der Gas-Ionen, die die Kathode bombardieren.
Dementsprechend sollte der Druck so niedrig gehalten werden, daß der Crookessche Dunkelraum jenseit des Punktes liegt, bei dem die Unterlage 16 eine Abschirmung der Kathode verursacht.
Das Abwägen dieser verschiedenen Einflüsse der Spannung, des Drucks und der relativen Stellung von Kathode, Anode und Unterlage zwecks Erhalts eines hochwertigen Niederschlags ist in der Zerstäubungs-Technik wohlbekannt. _>,.,,
Unter besonderer Berücksichtigung*»ldes zur Diskussion stehenden Beispiels wird durch Anwendung entsprechend bemessener Spannung, entsprechend bemessenen Drucks und Abstands der verschiedenen Elemente in der Vakuumkammer eine Schicht von Tantalnitrid in einer Ausdehnung niedergeschlagen, die von der Geometrie der Maske 17 bestimmt ist. Das
5 6
Zerstäuben wird während der (berechenbaren) Zeit- Abscheidungsvorgang wird der Tantalnitrid-Film in
dauer durchgeführt, die zur gewünschten Schichtdicke Gegenwart von Luft auf 250 bis 4000C erhitzt, wo-
führt. durch die Nitridschichten stabilisiert werden.
Für die Zwecke der Erfindung beträgt die minimale Elektronen-Beugungsversuche haben ergeben, daß Dicke der niedergeschlagenen Schicht auf der Unter- 5 die so erzeugten Schichten Tantalnitrid hexagonaler lage annähernd 400 Ä. Es besteht keine obere Grenze Struktur (Ta2N), Tantalnitrid kubischer Struktur für diese Dicke, bei einer Erhöhung der Dicke auf (TaN) und Mischungen von Ta2N und TaN enthalten, oberhalb 1500 Ä übersteigen jedoch für die meisten wobei TaN-Schichten beim Zerstäuben mit Stickstoff-Anwendungsfälle die Kosten den Nutzen. Partialdrücken von 10~4 mm Hg und höher begünstigt
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des spezi- io werden. Bei Drücken zwischen 4 · 10~5 und 10~5 mm Hg fischen Flächenwiderstandes in Ohm/Quadrat bei werden Mischungen mit verschiedenen Ta2N-An-25°C einer Tantalschicht, die bei einem Gesamtdruck teilen erzeugt, währendbeiDrückenunter4-10~5mmHg von 0,015 mm Hg in einer Stärke von etwa 1000 Ä die Zusammensetzung im wesentlichen Ta2N entaufgedampft ist, als Funktion des Stickstoff-Partial- spricht. Die Niederschlagung von Tantalnitrid in drucks. Die Kurve stellt Durchschnittswerte von sechs 15 kubischer Gitterstruktur vom Natriumchlorid-Typ ist Gruppen mit je zehn Widerstandsstreifen mit Gold- bisher in der Literatur nicht erwähnt worden, eine anschlüssen auf 3,81 · 7,62 cm großen Glasplättchen solche Gitterstruktur ist bei Titannitrid bekannt dar, die bei einer Temperatur von 400 ± 10° C unter (»Angewandte Chemie«, 1957, S. 283).
wechselnden Stickstoffpartikeldrücken aufgedämpft Nachstehend werden verschiedene Beispiele im worden sind. 20 einzelnen beschrieben. Diese Beispiele, ebenso die
Wie hieraus zu ersehen ist, ändert sich der spezifische oben gegebenen Ausführungen, sind lediglich im
Flächenwiderstand bei den betrachteten Widerstands- erläuternden, nicht aber im beschränkenden Sinne ■
streifen unterhalb 5 · 10~6 mm Hg wenig. Oberhalb aufzufassen,
eines Stickstoff-Partialdruckes von 5 · 10~6 mm Hg B e i s ρ i e 1 I
wächst der spezifische Flächenwiderstand von 5 auf 25
etwa 20 Ohm/Quadrat an und bleibt von 5 · 10~5 mm Hg Es wurde eine Zerstäubungs-Apparatur entsprechend
bis zu einem Stickstoff-Partialdruck von 5 · 10~4 mm Hg der in F i g. 1 gezeigten Art verwendet, um die Tantal-
im wesentlichen konstant. nitrid-Schicht herzustellen. Die Kathode bestand aus
Die Betrachtung der Fig.'3, in der für dieselbe einer kreisförmigen Scheibe aus Tantal hoher Reinheit
Gruppe von Widerständen (also bei denselben Auf- 30 von 1,02 mm Dicke und 10,16 mm Durchmesser,
dampf bedingungen) der Temperatur-Koeffizient bei In der benutzten Apparatur lag die Anode auf Erd-
25° C gegen den Partialdruck des Stickstoffs auf ge- potential.
tragen ist, zeigt, daß der Anstieg des spezifischen Flächen- Eine Glasscheibe von etwa 3,8 cm Breite und widerstandes'zwischen 5 · ΙΟ"6 und 5 · 10~5 mm Hg 7,6 cm Länge, wie sie als Objektträger für Mikroskope Stickstoffpartialdruck von einem Absinken des 35 verwendet wird, diente als Unterlage. Um zehn WiderTemperatur-Koeffizienten von +1000 · 10~6/°C auf stände auf dieser Unterlage zu erzeugen, wurden etwa — 70-10-6/°C begleitet ist. Zwischen etwa zehn 0,95 · 0,64 cm große Goldanschlüsse durch 4 · 10~5 mm Hg und 3 · 10~4 mm Hg ist der Tempera- Seidengaze an jeder Längsseite der Unterlage im Abtur-Koeffizient bei einem Wert von —(70 ± 10) · 10~6/ stand voneinander auf gesiebt. Die Goldanschlüsse °C annähernd konstant. 40 wurden bei 5650C eingebrannt und hatten dann einen
Die Verwendung von Stickstoff-Partialdrücken zwi- spezifischen Flächenwiderstand von 0,2 Ohm pro sehen etwa 4 · 10~5 und 3 · 10~4 mm Hg ergibt also Quadratfiäche. Die kontaktierten Unterlagen wurden bei 1000 Ä als Schichtdicke gleichzeitig einen etwa dann nach folgendem Verfahren gereinigt. Sie wurden konstanten spezifischen ■-Flächenwiderstand (etwa zunächst in einem Waschmittel gewaschen, damit 20 Ohm/Quadrat) und einen etwa konstanten Tem- 45 größere Schmutzteilchen und Fett entfernt wurden. peratur-Koeffizienten (etwa —70 · 10~6/oC). Solche Danach folgte Spülen unter fließendem Wasser, Verhältnisse sind für den Erhalt reproduzierbarer 10 Minuten langes Kochen in 10%iger Wasserstoff-Ergebnisse bei der Massenherstellung von Wider- peroxyd-Lösung, Spülen mit destilliertem Wasser, ständen besonders günstig. Bei der Auswertung der 10 Minuten langes Kochen in destilliertem Wasser graphisch in F i g. 2 und 3 gezeigten Daten ist zu 50 und schließlich Aufbewahrung in einem Ofen bei beachten, daß die angegebenen Drücke für die Pump- 150° C bis zum Gebrauch.
leistung des im Einzelfall verwendeten Vakuum- Als nächstes wurde die Unterlage maskiert, um
systems spezifisch sind, doch bleibt der allgemeine zwischen jedem Goldanschlußpaar jeweils eine etwa
Verlauf der Kurven erhalten. Das vorliegende Ver- 15 Quadratflächen lange Widerstandsstrecke zu defi-
fahren ist im Bereich eines Stickstoffpartialdrucks von 55 nieren. (Statt wie vorliegend die Maskierung vor der
10-6 bis IO-3 mm Hg durchführbar. Auf stäub ung der Widerstandsschicht vorzunehmen,
In F i g. 4 ist eine Unterlage 21 dargestellt, die aus könnte auch zuerst eine durchgehende Widerstandseinem der bei der Herstellung gedruckter Schaltungen schicht aufgedampft werden, die dann zum Herausgewöhnlich verwendeten feuerfesten Materialien be- arbeiten der Widerstandsstrecken einer Maskier- und steht. Zwischen zwei Anschlüssen 21 A und 215 aus 60 Ätzbehandlung zu unterziehen wäre.)
elektrisch gut leitendem Material, z. B. Gold, ist Nach. Verbringen der Unterlage in eine Vakuumeine Schicht 23 aus Tantalnitrid niedergeschlagen. kammer: würde diese mit Hilfe einer Vorpumpe und Die leitenden Anschlüsse 21Λ und 21 B sind nicht einer Ölpumpe auf etwa 2 · 10~e mm Hg in einer Zeiterfindungswesentlich, werden aber gewöhnlich bei der spanne von 30 bis 45 Minuten evakuiert. Danach wurde Konstruktion gedruckter Schaltungen verwendet. 65 die Unterlage auf etwa 400° C aufgeheizt. Nach Errei-
Für das zur Diskussion stehende Beispiel gilt, daß chen dieser Temperatur wurde Stickstoff in die Kam-
die Unterlage während des Zerstäubungs-Vorgangs mer eingelassen, bis der gewünschte Partialdruck
zwischen 300 und 500° C gehalten wird. Nach dem erreicht war. Danach wurde Argon in die Kammer bei
einem Druck von etwa 0,015 mm Hg eingelassen. Während des Zerstäubungsvorgangs wurde der Partialdruck des Stickstoffs auf etwa 10~* mm Hg gehalten.
Anode und Kathode waren etwa 6,35 cm voneinander entfernt, und die gewaschene Unterlage war dazwischen an einer Stelle unmittelbar außerhalb des Crookesschen Dunkelraumes angeordnet. Die Unterlage wurde während des Aufstäubevorgangs auf 400° C gehalten. Zwischen Kathode und Anode wurden 5000 V Gleichspannung angelegt. Um gleiche Bedingungen zu Beginn der kathodischen Zerstäubung zu erhalten, war es als zweckmäßig gefunden worden, zuerst einige Minuten lang auf eine Abschirmung aufzudampfen, wodurch reproduzierbare Ergebnisse erhalten wurden.
Das Zerstäuben wurde etwa 10 Minuten lang durchgeführt und ergab eine Schicht von etwa 1000 Ä.
Nach dem Zerstäubungsvorgang wurden der Widerstand in Ohm und der spezifische Widerstand in 10-° Ohm cm gemessen. Danach wurde der Widerstand an Luft eine Stunde auf 400° C erwärmt. Der so hergestellte Widerstand wurde dann wiederum gemessen. Um die Stabilität des Widerstandes zu bestimmen, wurde eine thermische Alterung bei 15O0C1000 Stunden lang durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle niedergelegt.
Die erzeugte Tantalnitrid-Schicht hat hauptsächlich kubische Gitterstruktur vom NaCl-Typ.
Beispiel II
ίο Das Verfahren nach Beispiel! wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der Partialdruck des Stickstoffs auf 1,8 ■ 10-4 mm Hg während der Zerstäubung gehalten wurde. Der entstandene Widerstand aus Tantalnitrid hatte NaCl-Gitterstrukur.
B e i s ρ i e 1 III
Das Verfahren des Beispiels I wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß der Partialdruck des Stickstoffs während des Aufstäubens bei 5 · 10-* mm Hg gehalten wurde. Der erhaltene Widerstand aus Tantalnitrid hatte ebenfalls NaCl-Gitterstruktur.
Bei
spiel		 10 Minuten aufge
stäubt
10 Minuten aufge
stäubt
10 Minuten aufge
stäubt		 Filmdicke
in Ä		 in mm Hg Spezifischer
Widerstand
in 10"° Hem		 Anfangs-
Widerstand
in Ohm		 Widerstand
in Ohm nach
der Wärme
behandlung		 Widerstand
in Ohm nach
lOOOStunden
bei 150°C		 Δ R in %
nach
lOOOStunden
bei 15O0C
1
2
3		 1000
1000
1000		 ίο-*
1,8 · 10-*
5 · 10-*		 251
214
237		 377,91
320,90
355,21		 411,88
347,90
412,11		 412,03
348,02
412,07		 +0,03
+0,04
-0,009
Pn2 = Partialdruck von Stickstoff
Eine Untersuchung der in der Tabelle dargelegten ungewöhnlich stabiler Widerstand erhalten wird, wie
Werte zeigt, daß der Widerstand der Tantalnitrid- man an den nach der Alterung (1000 Stunden bei
Schichten durch die Wärmebehandlung (1 Stunde 40 1500C) erhaltenen Werten sieht,
bei 400° C) merklich erhöht wird und daß dann ein
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Schicht-Widerstandselementes, das eine durch kathodische Zerstäubung auf einem Tragkörper aufgebrachte Tantalnitrid-Schicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Zerstäubung zur Erzielung einer Schichtdicke in der Größenordnung einiger 100 Ä mit einem Abstand zwischen Kathode und Tragkörper, der etwas größer als der Crookessche Dunkelraum einer Glimmentladung ist, in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre durchgeführt wird, deren Stickstoffpartialdruck zur Erzielung eines Temperaturkoeffizienten von weniger als 200-10~6/°C im Bereich von etwa 2· 10~5 bis 10~3 mm Hg oder zur Erzielung eines etwa konstanten Temperaturkoeffizienten von etwa —70 · 10~6/°C im Bereich von etwa 4 · 10~5 bis 3 · 10~4 mm Hg gehalten wird, daß dann durch Zuführung von Argon der Gesamtdruck und durch Anlegen einer Hochspannung entsprechender Höhe die Arbeitsbedingungen so eingestellt werden, daß einerseits noch eine wirtschaftlich tragbare Abscheidungsgeschwindigkeit erzielt wird, andererseits der Zerstäubungsvorgang noch innerhalb vorgegebener Toleranzen geregelt werden kann, daß dann; der Tragkörper (16) während des Zerstäubungsvorganges auf einer Temperatur zwischen 3000C und 5000C gehalten wird und daß dann das entstandene Widerstandselement zwecks Alterung an Luft erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alterung bei einer Temperatur zwischen 250 und 450° C während einer Zeit von 1 bis 5 Stunden durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht bis zu einer Dicke von wenigstens 400 Ä niedergeschlagen wird.
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