DE4000301C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Schichtwiderstände, bestehend aus einer elektrischen Widerstandsstruktur, zwei Anschlußbahnen und zwei Kontaktflächen für die Anschlußdrähte. Ein solcher Schichtwiderstand ist beispielsweise in der DE-OS 26 50 466 beschrieben, wobei der elektrische Anschluß der Widerstandsschicht über zwei Kontaktflächen für die Anschlußdrähte und zwei Anschlußbahnen erfolgt.

Bei der Herstellung von elektrischen Schichtwiderständen muß ein Feinabgleich des elektrischen Widerstandes vorgenommen werden. Die mögliche Streuung der Aufsetzpunkte von Prüfspitzen auf die Kontaktflächen hat dabei einen Einfluß auf die Messungen des elektrischen Widerstands.

Um die notwendigen Herstellgenauigkeiten einzuhalten, werden vielfach sogenannte Vierpunktwiderstands­ messungen durchgeführt, bei denen auf die beiden Kontaktflächen des Meßwiderstands je zwei Prüfspitzen aufgesetzt werden. Durch den Meßwiderstand wird ein Meßstrom geleitet, der Spannungsabfall über den Widerstand wird durch das verbleibende Kontaktpaar bestimmt. Die Genauigkeit dieses Verfahrens ist groß.

Die Messung liefert den elektrischen Widerstand zwischen den beiden Spannungsprüfspitzen.

Durch Toleranzen bei der Positionierung der Spitzen auf den Kontaktflächen kann es deshalb zu Streuungen der abgeglichenen Meßwiderstände um den Sollwert kommen. Durch eine Strukturierung der Kontaktflächen ist es möglich, die Genauigkeit der Aufsetzorte der Prüfspitzen vollständig aus dem Abgleichvorgang zu eliminieren. Solche Strukturierungen sind beispielsweise beschrieben in Philips Res. Repts. 13 (1958), 1-9.

Die Kontaktflächen der Schichtwiderstände haben normalerweise eine Größe, die für das Anschweißen oder sonstige Befestigungen je eines Anschlußdrahtes ausgelegt sind. Diese Flächen sind für den Platzbedarf von Prüfspitzen überdimensioniert. Andererseits ist der zusätzliche Platz bei einer Vierpunktmessung mit zwei zusätzlichen Kontaktflächen der für die Prüpfspitzen notwendigen Größe nicht vorhanden. Eine Unterteilung der vorhandenen zwei Kontaktflächen in kleinere Flächen ergibt Kontaktflächen, die einzeln für eine Kontaktierung mit Anschlußdrähten zu klein sind.

Eine Unterteilung der Kontaktflächen von metallischen Leiterbahnen auf Substraten mittels Isolierstreifen in kleinere Bereiche ist aus der US-PS 40 34 149 bekannt. Dort erfolgt diese Unterteilung jedoch zwecks besserer Haftung der Anschlußdrähte auf dem Substrat, da der Kontakt zu den Anschlußdrähten nicht nur über mehrere kleinere Kontaktbereiche, sondern auch über die Isolierstreifen erfolgt.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, elektrische Schichtwiderstände, bestehend aus einer elektrischen Widerstandsstruktur, zwei Anschlußbahnen und zwei Kontaktflächen für die Anschlußdrähte, zu entwickeln, die einen genauen Widerstandsfeinabgleich mittels einer Vierpunktwiderstandsmessung zugänglich sind und mit Anschlußdrähten kontaktiert werden können, ohne die Meßgenauigkeit damit zu verschlechtern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktflächen durch Isolierstreifen in jeweils zwei kleinere Kontaktflächen aufgeteilt sind, wobei die Isolierstreifen jeweils eine Engstelle zwischen den beiden zu einer Anschlußbahn gehörigen kleinen Kontaktflächen ausbilden und diese kleinen Kontaktflächen ausschließlich über diese Engstelle elektrisch miteinander und mit der Anschlußbahn verbunden sind, und daß die Isolierstreifen in ihrer Richtung so angeordnet sind, daß bei der Kontaktierung mit den Anschlußdrähten jeweils beide kleinen Kontaktflächen mit dem Anschlußdraht elektrisch leitend verbunden sind.

Vorzugsweise ist der vom Anschlußdraht überbrückte Isolierstreifen senkrecht zur Drahtachse angeordnet.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Engstelle unmittelbar am Ende des Isolierstreifens und möglichst nahe an der durch den Anschlußdraht geschaffenen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden kleinen Kontaktflächen liegt.

Diese erfindungsgemäße Einteilung der beiden Kontaktflächen in jeweils zwei kleinere Kontaktflächen ist ohne Einfluß auf die erforderliche Genauigkeit bei der Anbringung der Anschlußdrähte. Sollte der zu befestigende Anschlußdraht über die Grenzen der kleineren Kontaktflächen hinausragen, so hat dies keinen abträglichen Einfluß auf den Abgleichwert, weil der elektrische Anschluß auf beiden Bereichen gegeben ist. Vorteilhaft ist auch, daß sich eine unterschiedliche Verschiebung der Anschlußdrähte quer zum Isolierstreifen nicht auf den elektrischen Widerstand auswirkt, wenn der elektrische Kontakt zu den beiden Kontaktflächen in der Nähe des Isolierstreifens liegt.

Die erfindungsgemäße Strukturierung der Kontaktflächen ist einsetzbar für elektrische Schichtwiderstände aus allen bekannten Materialien (z. B. Metalle wie Platin, Nickel; Halbleiter wie Silizium; leitende Kunststoffe), hergestellt in Dünn- oder Dickschichttechnik oder aus Folien. Geeignete Verfahren zur Herstellung der Isolierstreifen sind Laserstruktierieren, Trocken- oder Naßätzen.

Bekannte Kontaktierungsverfahren für die Anschlußdrähte sind Thermokompressionsschweißen -bonden, Spaltkopfschweißen, Löten oder andere Verfahren, die eine genügend große Kontaktfläche zum Bauelement herstellen.

Die Abbildung zeigt schematisch in beispielhafter Ausbildungsform in Aufsicht zwei Kontaktflächen eines elektrischen Dünnfilmwiderstands, die durch Isolierstreifen (2) in jeweils zwei kleinere Kontaktflächen (1) aufgeteilt sind, wobei die Isolierstreifen (2) so gelegt sind, daß die zu einer Anschlußbahn (3) gehörenden kleinen Kontaktflächen (1) ausschließlich über eine Engstelle (4) elektrisch miteinander und mit der Anschlußbahn (3) verbunden sind. Die Kontaktierung erfolgt mit zwei Anschlußdrähten (5) an den Kontaktstellen (6).

Claims (3)

1. Elektrische Schichtwiderstände, bestehend aus einer elektrischen Widerstandsstruktur, zwei Anschlußbahnen und zwei Kontaktflächen für die Anschlußdrähte, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktflächen durch Isolierstreifen (2) in jeweils zwei kleinere Kontaktflächen (1) aufgeteilt sind, wobei die Isolierstreifen (2) jeweils eine Engstelle (4) zwischen den beiden zu einer Anschlußbahn (3) gehörigen kleinen Kontaktflächen (1) ausbilden und diese kleinen Kontaktflächen (1) ausschließlich über diese Engstelle (4) elektrisch miteinander und mit der Anschlußbahn (3) verbunden sind, und
daß die Isolierstreifen (2) in ihrer Richtung so angeordnet sind, daß bei der Kontaktierung mit den Anschlußdrähten (5) jeweils beide kleinen Kontaktflächen (1) mit dem Anschlußdraht (5) elektrisch leitend verbunden sind.

2. Schichtwiderstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Anschlußdraht (5) überbrückte Isolierstreifen (2) senkrecht zur Drahtachse angeordnet ist.

3. Schichtwiderstände nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstelle (4) unmittelbar am Ende des Isolierstreifens (2) und möglichst nahe an der durch den Anschlußdraht (5) geschaffenen Verbindungsstelle zwischen den beiden kleinen Kontaktflächen (1) liegt.