JP2005294612A - 金属抵抗体材料およびスパッタリングターゲット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Si:0.2〜5.0質量%、希土類元素:0.01〜0.5質量%を含み、残部がCrおよびNiからなり、Cr/Ni比が質量で0.15〜1.1である組成のスパッタリングターゲットを用いて、基板上に抵抗薄膜を成膜し、さらに、該抵抗薄膜を200℃〜500℃、1〜10時間の条件で熱処理を大気中で施す。
Description
その後、前記抵抗薄膜が形成された基板に、大気中において、温度200℃〜500℃で、1〜10時間の条件で熱処理を行なうことにより、高い高温安定性と良好な抵抗温度特性を備えた抵抗薄膜を得ることができる。かかる抵抗薄膜を用いることで、高温での抵抗変化率が小さく、同時に抵抗温度特性がほぼ0である薄膜抵抗器を得ることができる。
まず、電気ニッケル、電解クロム、金属シリコン、アルミニウムメタルショット、Yメタル塊(試薬)、ランタンメタル(試薬)、セリウムメタル(試薬)、ミッシュメタル(試薬)を原料とし、それぞれ所定の組成となるようにそれぞれ秤量して、真空溶解炉により、約2kgのNi−Cr−Si合金、Ni−Cr−Si−Al合金またはNi−Cr−Si−希土類元素合金のインゴットを作製した。
Niが83.9質量%、Crが14.0質量%、Cr/Ni比が0.17、Siが2.0質量%、希土類としてLaは0.15質量%にそれぞれ秤量し、真空溶解炉により、約2kgのNi−Cr−Si−希土類合金のインゴットを作成した。その後の工程は、上記に示したとおりに、スパッタリングターゲットを得た後、スパッタ法でアルミナ基板に成膜し、さらにAn電極を形成した後に、大気中で300℃で3時間熱処理を行い、薄膜抵抗器を得た。
(実施例2)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが64.8質量%、Crが32.9質量%、Cr/Ni比が0.51、Siが2.0質量%、希土類としてミッシュメタルは0.27質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は9ppm/℃で、抵抗変化率は0.24%が得られた。
(実施例3)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが49.2質量%、Crが48.5質量%、Cr/Ni比が0.98、Siが2.0質量%、希土類としてミッシュメタルは0.35質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は7ppm/℃で、抵抗変化率は0.24%が得られた。
(実施例4)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが48.5質量%、Crが47.5質量%、Cr/Ni比が0.98、Siが4.0質量%、希土類としてYは0.03質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は4ppm/℃で、抵抗変化率は0.23%が得られた。
(実施例5)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが47.9質量%、Crが47.8質量%、Cr/Ni比が1.0、Siが4.1質量%、希土類としてCeは0.17質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は4ppm/℃で、抵抗変化率は0.23%が得られた。
(実施例6)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが48.1質量%、Crが47.6質量%、Cr/Ni比が0.99、Siが3.9質量%、希土類としてミッシュメタルは0.42質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は4ppm/℃で、抵抗変化率は0.22%が得られた。
(実施例7)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが50.3質量%、Crが49.3質量%、Cr/Ni比が0.98、Siが0.3質量%、希土類としてYは0.19質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は7ppm/℃で、抵抗変化率は0.21%が得られた。
(比較例1)
Ni−Cr−Si−Alインゴットの組成を、Niが62.1質量%、Crが32.4質量%、Cr/Ni比が0.52、Siが3.1質量%、Alが2.4質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は20ppm/℃で、抵抗変化率は0.26%が得られた。
(比較例2)
Ni−Cr−Si合金のインゴットの組成を、Niが48.2質量%、Crが47.6質量%、Cr/Ni比が0.99、Siが4.2質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は5ppm/℃で、抵抗変化率は0.38%が得られた。
(比較例3)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが47.7質量%、Crが47.6質量%、Cr/Ni比が1.0、Siが4.1質量%、希土類としてLaは0.61質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は6ppm/℃で、抵抗変化率は0.23%が得られた。
(比較例4)
Ni−Cr−Si−希土類合金のインゴットの組成を、Niが47.7質量%、Crが47.6質量%、Cr/Ni比が1.0、Siが6.2質量%、希土類としてLaは0.61質量%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は−30ppm/℃で、抵抗変化率は0.23%が得られた。
(比較例5)
Ni−Cr−希土類合金のインゴットの組成を、Niが51.2質量%、Crが48.7質量%、Cr/Ni比が0.95希土類としてYは0.09%にする以外は実施例1と同じ工程で、薄膜抵抗器を得た。得られた薄膜抵抗器を、実施例1と同じ条件で抵抗温度係数と抵抗変化率を測定したところ、抵抗温度係数は−32ppm/℃で、抵抗変化率は0.76%が得られた。
Claims (2)
- Si:0.2〜5.0質量%、希土類元素:0.01〜0.5質量%を含み、残部がCrおよびNiからなり、Cr/Ni比が質量で0.15〜1.1である抵抗薄膜材料。
- Si:0.2〜5.0質量%、希土類元素:0.01〜0.5質量%を含み、残部がCrおよびNiからなり、Cr/Ni比が質量で0.15〜1.1であり、請求項1に記載の抵抗薄膜形成用のスパッタリングターゲット。
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