DE2437312B2

DE2437312B2 - Verfahren zur Herstellung eines abgeglichenen Schichtwiderstandes

Info

Publication number: DE2437312B2
Application number: DE19742437312
Authority: DE
Inventors: Rudolf Arnold; Michael Bergmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-08-02
Filing date: 1974-08-02
Publication date: 1979-02-15
Also published as: DE2437312C3; DE2437312A1

Description

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer L-förmigen Widerstandsbahn mit nur an den Enden der L-förmigen Widerstandsbahn angebrachten Anschlußelektroden (1, 2) die Zusatzelektrode (4) nur auf einem der beiden Schenkel (8, 10) angebracht und der Abgleich in Längsrichtung dieser Zusatzelektrode (4) vorgenommen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleich zwischen der Zusatzelektrode (4) und derjenigen Anschlußelektrode (1) erfolgt, die den nicht die Zusatzelektrode (4) aufweisenden Schenke' (10) der Widerstandsbahn kontaktiert (F ig. 1).

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) etwa mittig angeordnet und beim Abgleich auf seiner ganzen Breite abgetragen wird (F i g. 2).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) bzw. die Zusatzelektroden (4a, 4b) quer zur Widerstandsbahn angeordnet wird bzw. werden (F ig. 3 bzw. 4).

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zusatzelektroden (4a, 4b) parallel zueinander in geringem Abstand über die ganze Breite der Widerstandsschicht (3) aufgebracht werden und beim Abgleichvorgang die Widerstandsschicht (3) zwischen diesen abgetragen wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Hersteilung eines abgeglichenen Schicht-Widerstandes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches ί.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 16 65 384 bekannt. Dort ist ein hochohmiger Schichtwiderstand durch einen Zwischenanschluß mit einem niederohmigen Schichtwiderstand in Serie geschaltet Der Widerstandabgleich wird dort in bekannter Weise durchgeführt, so daß an der Spitze der Abgleichmarke des Feinabgleiches eine Verdichtung der Stromlinien und damit eine Stromdichteerhöhung auftritt.

Aus der DE-OS 21 20 896 ist ein Verfahren zum Abgleichen von flächenhaften elektrischen Widerständen bekannt, bei dem quer zur Stromfließrichtung von einer S^ite der Widerstandsbahn aus wenigstens zwei parallellaufende nichtleitende Trennuten eingeschnitten werden, von denen wenigstens die erste den Grobabgleich und die letzte den Feinabgleich besorgt. Dort tritt an der Spitze der Trennut für den Grobabgleich eine Verdichtung der Stromlinien und damit eine Stromdichteerhöhung auf.

y> Ein Verfahren zum Abgleich von Massewiderständen ist aus der DE-PS 7 01 380 bekannt. Dort besitzt der Widerstandskörper eine nichtkontaktierte Hilfselektrode, von der zur Erhöhung des Widerstandswertes des Massewiderstandes Teile entfernt werden.

•«ο Aus der DE-PS 5 11 398 ist ein mit einem Schleifer abgreifbarer Widerstand bekannt, bei dem zur beliebigen Verteilung der Äquipotentialflächen in der Widerstandsschicht auch nicht kontaktierte Metallschichten eingebettet sind.

« Aus der DE-PS 8 21 060 ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schichtwiderstandes bekannt, bei dem die Widerstandsschicht unter oder über an den Kontaktstellen vorgesehenen dicht anliegenden Metallschicht aufgebracht wird.

"><> Bei der Herstellung von Schichtwiderständen, insbesondere von Widerstands- oder von RC-Moduln und integrierten Schaltkreisen ist es bekannt, den Widerstandswert dadurch zu erhöhen, daß die Widerstandsschicht quer zum Stromverlauf aufgetrennt und durch

■>■> Querschnittsverminderung der Widerstandswert vergrößert wird. Weiterhin wird zum feineren Abgleich der sogenannte L-Schnitt angewandt. Hierbei wird zunächst quer zum Stromverlauf ein Grobabgleich und anschließend durch Abtragen senkrecht hierzu ein Feinabgleich

t>o vorgenommen (siehe z. B. H. D e I fs »Hybridschaltungen«, Internationale Elektronische Rundschau 25(1971) Nr.8,Seitenl96bisl99).

Des weiteren ist es aus der DE-OS 20 54 721 bekannt, den Widerstand in zwei oder mehrere parallele, durch

^b*> die Anschlußelektroden elektrisch parallelgeschaltete Einzelstreifen zu unterteilen und den Abgleich an wenigstens einem Streifen vorzunehmen.
Schließlich ist aus der DE-AS 19 50771 ein Grob-

Feinabgleich bekannt, wozu zwischen den Anschlußelektroden die Widerstandsschicht verschieden lange Stromwege besitzt und wobei zum Grobabgleich zuerst die Widerstandsschicht auf der Seite mit dem kürzeren Stromweg durch Quereinschnitt und danach zum Feinabgleich diejenige mit dem längeren Stromweg abgeglichen wird.

Durch diese bekannten Abgleichmethoden wird durch das Zusammendrängen der Stromlinien an den Stellen mit geringem Querschnitt der Stromlinienverlauf ungünstig beeinflußt, da gerade am Schnittende die Stromdichte am größten wird. Dies bedingt einmal eine hohe örtliche Erwärmung und außerdem erhöhtes Stromrauschen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das bekannte Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß am Ende des Abgleicheinschnittes in die Widerstandsschicht die Stromdichte nicht wesentlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine gleichmäßigere Verteilung der Feldlinien über die verbleibende Widerstandsschicht erreicht wird. Darüber hinaus wird gleichzeitig der Abgleichgradient, d. h. das Verhältnis von maximalem Abgleich zu Ausgangswert und damit der Anwendungsbereich einer Widerstandspaste durch Erweiterung des Abgleichbereiches vergrößert. Außerdem wird die Programmierung einer Abgleicheinrichtung vereinfacht, weil keine L-Schnitte sondern nur noch gerade Abgleicheinschnitte erforderlich sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den is F i g. 1 bis 4 beschrieben.

In den Figuren sind jeweils je eine Anschlußelektrode mit 1 und 2, die Widerstandsschicht mit 3 und die nicht kontaktierte Zusatzelektrode mit 4 bezeichnet. Die Zusatzelektrode 4 besteht aus einer Widerstandsschicht, die niederohmiger ist als die Widerstandsschicht 3. Vorzugsweise besteht sie aus derselben Schicht wie die Anschlußelektroden 1 und 2, also z. B. aus einer Silberschicht, die vorteilhaft zugleich mit der Schicht für die Anschlüsse 1, 2, also in einem Arbeitsgang, mit aufgebracht wird. Der Abgleich erfolgt jeweils in Richtung des Pfeils 5 durch Abtragen der leitenden Schicht(en) in Form der gestrichelt gezeichneten Linie 6, die den Abgleicheinschnitt markiert. Die Zusatzelektrode 4 kann auf oder unter der Widerstandsschicht w vorgesehen oder bei Anwendung von zwei oder mehr übereinander liegenden Widerstandsschichten auch zwischen wenigstens zwei solcher Schichten angeordnet sein. Vorzugsweise sind die einzelnen Schichten, also Anschlüsse 1, 2, Widerstandsschicht 3 und Zusatzelek- « trode 4 in Dickschichttechnik, z. B. Siebdruck, aufgebracht. Die Erfindung ist jedoch mit gleich gutem Erfolg auch bei der Dünnschichttechnik anwendbar.

Die Widerstandsschicht der F i g. 1 ist in Form eines L vorgesehen, an dessen Schenkelenden die Anschlüsse 1 und 2 angebracht und somit senkrecht zueinander angeordnet sind. Die Zusatzelektrode 4 erstreckt sich hier entlang dem Rand 7 des einen längeren Schenkels 8 und verbleibt hierbei noch innerhalb der Widerstandsschicht 3. Sie kann jedoch auch so angebracht werden, 6^r> daß sie über die Widerstandsschicht hinausragt, wie die gestrichelte Linie 9 zeigt, oder derart, daß sie den Rand 7 wenigstens von außen her kontaktiert oder in die Widerstandsschicht 3 hineinragt Der Abgleich erfolgt hier vom kürzeren Schenkel 10 her zur Zusatzelektrode 4 hin und anschließend an dieser entlang.

Bei dieser Ausführungsform besteht der Widerstand daher praktisch aus einem relativ niederohmigen mittleren Abschnitt 12 und zwei höherohmigen äußeren Abschnitten 13 und 14 mit etwa gleichen oder verschiedenen Widerstandswerten zwischen den Anschlüssen 1, 2 und dem nächstgelegenen Rand der Zusatzelektrode 4.

Durch den Abgleich entlang der Zusatzelektrode 4 wird daher der Widerstandswert des Abschnittes der Widerstandsbahn, der durch die Zusatzelektrode 4 p.iedvjrohmig oder sogar kurzgeschlossen ist, mit länger werdendem Abgleicheinschnitt 6 immer größer. Diese Art der Anordnung der Zusatzelektrode 4 dient also besonders zur Erzielung eines großen Abgleichbereiches. Durch die zusätzliche versetzte, zueinander senkrechte Anordnung der Anschlüsse 1 und 2 wird außerdem erreicht, daß der Abgleicheinschnitt geradlinig verlaufen kann und keine L-Form aufzuweisen braucht

Eine weitere Ausführungsart der Erfindung zeigt die F i g. 2. Hier ist eine rechteckige Widerstandsschicht 3 an den Enden mit den Anschlüssen 1 und 2 kontaktiert und die Zusatzelektrode 4 ist zwischen denselben vorgesehen. Sie ist zweckmäßig in der Mitte der Richtung des Widerstandes der Widerstandsschicht 3 angeordnet, kann jedoch auch mit praktisch gleichem Erfolg, d. h. ohne daß starke Verzerrungen der Stromlinien auftreten, am Rand 7 oder zwischen diesem und der Mitte vorgesehen sein. Auch hier werden, wenn die Zusatzelektrode 4 nicht bis zu den Anschlüssen 1 und

2 geführt ist, ein mittlerer niederohmiger Abschnitt 12 und zwei höherohmige äußere Abschnitte 13 und 14 gebildet, so daß ein Abgleich über einen sehr großen Widerstandsbereich möglich ist.

Bei der in Fig.3 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführung ist eine an entgegengesetzten Enden mit den Anschlüssen 1 und 2 versehene Widerstandsschicht

3 mit einer quer zum Widerstand verlaufenden Zusatzelektrode 4 versehen. Auch hierbei wird die Zusatzelektrode 4 durch den Abgleicheinschnitt (Schnittlinie 6) abgetragen und damit der Widerstandswert erhöht.

Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft zum Abgleich sehr niederohmiger Widerstandswerte, da deren Breite im Verhältnis zur Länge sehr groß ist und dadurch auch bei großem Abgleichbereich keine hohe Stromdichte an der Spitze des Abgleicheinschnittes auftritt, weil die Zusatzelektrode 4 auf ihrer ganzen Länge praktisch dasselbe Potential aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeigt die F i g. 4. Die Widerstandsschicht 3 ist hier durch zwei nahe beieinanderliegende, parallel zueinander verlaufende Zusatzelektroden 4a, 4b quer unterteilt und der Abgleicheinschnitt erfolgt zwischen den beiden Zusatzelektroden 4a und 4b. Auch hierdurch wird eine hohe Stromdichte im Bereich der Spitze des Abgleichabschnittes verhindert, da die Zusatzelektroden 4a, 4b je eine Potentiallinie darstellen und folglich zwischen ihnen die Stromdichte bei jedem Abgleichgrad je Flächeneinheit gleich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines abgeglichenen Schichtwiderstandes durch streifen- oder strichförmiges Abtragen der Widerstandsschicht, die zwischen den Anschlußelektroden mit wenigstens einer nicht kontaktierten Zusatzelektrode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) mit der darunter oder darüber befindlichen Widerstandsschicht (3) gemeinsam abgetragen wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines abgeglichenen Schichtwiderstandes durch streifen- oder strichförmiges Abtragen der Widerstandsschicht, die zwischen den Anschlußelektroden mit wenigstens einer nicht kontaktierten Zusatzelektrode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (3) in unmittelbarer Nähe der Zusatzelektrode (4) zu dieser parallel abgetragen wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines abgeglichenen Schichtwiderstandes durch streifen- oder strichförmiges Abtragen der Widerstandsschicht, die zwischen den Anschlußelektroden mit wenigstens einer nicht kontaktierten Zusatzelektrode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (3) zwischen zwei eng nebeneinanderliegenden Zusatzelektroden (4a, 4b) zu diesen parallel abgetragen wird (F i g. 4).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand pro Flächeneinheit der Zusatzelektrode (4) bzw. der Zusatzelektroden (4a, 4b) niederohmiger ist als derjenige der Widerstandsschicht (3).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) bzw. die Zusatzelektroden (4a, 4b) aus derselben Substanz hergestellt wird bzw. werden wie die Anschlußelektroden (1,2).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektroden (f, 2) und die Zusatzelektrode (4) bzw. die Zusatzelektroden (4a, 46,Hn einem Arbeitsgang aufgebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) längs der Widerstandsbahn angeordnet wird (F i g. 1 und