JP3266752B2 - Metal oxide film resistor - Google Patents

Metal oxide film resistor

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JP3266752B2
JP3266752B2 JP07151695A JP7151695A JP3266752B2 JP 3266752 B2 JP3266752 B2 JP 3266752B2 JP 07151695 A JP07151695 A JP 07151695A JP 7151695 A JP7151695 A JP 7151695A JP 3266752 B2 JP3266752 B2 JP 3266752B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種電気機器の回路を
構成するのに広く用いられる金属酸化物皮膜抵抗器に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal oxide film resistor widely used for forming circuits of various electric appliances.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属酸化物皮膜抵抗器は、一般に図5に
示すように、ムライトやアルミナ等の棒状の絶縁性基材
1、その表面に形成された酸化スズもしくはアンチモン
添加酸化スズ(ATO)の金属酸化物皮膜10、前記基
材の両端に圧入された金属製のキャップ端子5と6、前
記端子に溶接されたリード線7と8、および抵抗器の表
面上に形成された保護膜9から構成されている。金属酸
化物皮膜材料が酸化スズ単相からなるものは、比抵抗が
大きく、抵抗の温度係数(TCR)も非常に大きいた
め、使用条件が大きく限定され、実用的ではない。この
理由から、一般的には金属酸化物皮膜材料として、AT
Oが実用化されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a metal oxide film resistor generally comprises a rod-shaped insulating substrate 1 such as mullite or alumina, and tin oxide or antimony-added tin oxide (ATO) formed on the surface thereof. Metal oxide film 10, metal cap terminals 5 and 6 pressed into both ends of the base material, lead wires 7 and 8 welded to the terminals, and protective film 9 formed on the surface of the resistor It is composed of When the metal oxide film material is composed of a tin oxide single phase, the specific resistance is large and the temperature coefficient of resistance (TCR) is very large. For this reason, generally, as a metal oxide film material, AT
O has been put to practical use.

【0003】前記の金属酸化物皮膜抵抗器の製造方法
は、一般にスプレー法や化学蒸着法(CVD)等の化学
的製膜法によっている。これらの方法においては、60
0〜800℃に加熱した炉中で、塩化第二スズと三塩化
アンチモンを含む水溶液ないしは有機溶媒溶液の蒸気
を、棒状の基材1に噴霧することにより、基材の表面上
にATO膜(金属酸化物皮膜10)を形成する。さら
に、金属キャップ端子5、6を基材1の両端に圧入し、
所望の抵抗値になるように基材1を回転させながらAT
O膜の一部をダイアモンドカッタもしくはレーザでトリ
ミングを行い、キャップ端子5、6にリード線7、8を
溶接した後、樹脂製の保護膜9を形成することにより、
金属酸化物皮膜抵抗器を得る。このようにして得られる
金属酸化物皮膜抵抗器の完成抵抗値は、基材の大きさが
一定であれば、ATO膜の膜厚とトリミングのターン数
により異なるが、一般に10Ω〜100kΩである。
The method of manufacturing the above metal oxide film resistor generally uses a chemical film forming method such as a spray method or a chemical vapor deposition method (CVD). In these methods, 60
The vapor of an aqueous solution or an organic solvent solution containing stannic chloride and antimony trichloride is sprayed onto the rod-shaped substrate 1 in a furnace heated to 0 to 800 ° C., so that the ATO film ( A metal oxide film 10) is formed. Further, the metal cap terminals 5 and 6 are press-fitted into both ends of the substrate 1,
While rotating the substrate 1 so as to obtain a desired resistance value, AT
A part of the O film is trimmed with a diamond cutter or a laser, and after the lead wires 7 and 8 are welded to the cap terminals 5 and 6, a protective film 9 made of resin is formed.
Obtain a metal oxide film resistor. The completed resistance value of the metal oxide film resistor obtained in this manner varies depending on the thickness of the ATO film and the number of trimming turns, if the size of the base material is constant, but is generally from 10Ω to 100 kΩ.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の抵抗調整の手法
に基づくと、完成抵抗値が100kΩ以上の金属酸化物
皮膜抵抗器を得るためには、ATO膜の膜厚を薄くする
か、ATO膜のトリミング間隔を狭くするという方法を
とらなければならない。しかしながら、ATO膜の比抵
抗は約1×10-3〜1×10-2Ω・cmであるため、抵
抗値を高くするためには膜厚をかなり薄くしなければな
らない。このとき、膜自身の歪や、膜全体に占める膜表
面の空乏層の割合が増えるため、TCRが負の大きな値
になりやすいという問題がある。
According to the above-described resistance adjusting method, in order to obtain a metal oxide film resistor having a completed resistance value of 100 kΩ or more, the thickness of the ATO film must be reduced or the ATO film must be thinned. It is necessary to take a method of narrowing the trimming interval of. However, since the specific resistance of the ATO film is approximately 1 × 10 −3 to 1 × 10 −2 Ω · cm, the film thickness must be considerably reduced in order to increase the resistance value. At this time, since the strain of the film itself and the ratio of the depletion layer on the film surface to the entire film increase, there is a problem that the TCR tends to be a large negative value.

【0005】また、ATO膜の初期抵抗値が低いため
に、最終抵抗値を100kΩ以上にしようとすると、レ
ーザなどによるトリミングのターン数が多くなって、ト
リミングに非常に時間を要するとともに、トリミング間
隔が狭くなりすぎて、物理的にトリミングできなくなっ
てしまうという問題もある。そして、以上のように、あ
まり膜厚を薄くしたり、トリミング間隔を狭くすると、
電気伝導の経路の断面積が減少するとともに、外界との
接触面積が増え、電気的なストレスや湿度等により、水
分や絶縁基材中のアルカリイオンの影響で、膜自身の抵
抗値が変化してしまい、信頼性の高い金属酸化物皮膜抵
抗器を得ることが困難であった。本発明は、上記課題を
解決するもので、完成抵抗値が100kΩ以上で、抵抗
温度係数が小さく、高信頼性の金属酸化物皮膜抵抗器を
提供することを目的とする。
Further, when the initial resistance value of the ATO film is low, if the final resistance value is set to 100 kΩ or more, the number of turns of trimming by a laser or the like increases, and it takes a very long time for trimming. Is too narrow, and there is also a problem that it cannot be physically trimmed. And, as described above, if the film thickness is made too thin or the trimming interval is made narrower,
As the cross-sectional area of the electric conduction path decreases, the contact area with the outside increases, and the resistance value of the film itself changes due to the influence of moisture and alkali ions in the insulating base material due to electric stress and humidity. Therefore, it was difficult to obtain a metal oxide film resistor having high reliability. An object of the present invention is to provide a highly reliable metal oxide film resistor having a completed resistance value of 100 kΩ or more, a low temperature coefficient of resistance, and a high reliability.

【0006】本発明の金属酸化物皮膜抵抗器は、ムライ
ト、アルミナ、コージェライト、フォルステライトおよ
びステアタイトからなる群より選択される材料からなる
絶縁性基材、前記基材上に設けられた酸化スズ、酸化イ
ンジウム、および酸化亜鉛からなる群より選択される少
なくとも1種を主成分とする金属酸化物薄膜からなる抵
抗皮膜、並びに前記絶縁性基材と前記抵抗皮膜との間に
設けられた前記抵抗皮膜へのアルカリイオンの拡散を抑
制する金属酸化物薄膜からなる絶縁皮膜を具備し、前記
絶縁皮膜が酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、
および酸化ジルコニウムからなる群より選択される少な
くとも1種を主成分とすることを特徴とする。また、本
発明は、前記抵抗皮膜上に設けられた前記抵抗皮膜への
水分の侵入を抑制する金属酸化物薄膜からなる第2の絶
縁皮膜をさらに具備し、第2の絶縁皮膜が酸化珪素、酸
化アルミニウム、酸化チタン、および酸化ジルコニウム
からなる群より選択される少なくとも1種を主成分とす
る金属酸化物皮膜抵抗器を提供する。
[0006] Metal oxide film resistor of the present invention, Murai
, Alumina, cordierite, forsterite and
Base material made of a material selected from the group consisting of iron and steatite, at least one selected from the group consisting of tin oxide, indium oxide, and zinc oxide provided on the base material. A resistive film composed of a metal oxide thin film as a main component, and an insulating film composed of a metal oxide thin film that suppresses diffusion of alkali ions into the resistive film provided between the insulating substrate and the resistive film Comprising, the insulating film is silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide,
And at least one selected from the group consisting of zirconium oxide . Also book
The invention relates to the resistance film provided on the resistance film.
A second insulator made of a metal oxide thin film that suppresses intrusion of moisture
Further comprising an edge film, wherein the second insulating film is made of silicon oxide, acid,
Aluminum oxide, titanium oxide, and zirconium oxide
At least one selected from the group consisting of
A metal oxide film resistor.

【0007】ここで、前記基材上の金属酸化物薄膜から
なる絶縁皮膜の膜厚は、前記基材の表面粗さよりも小で
あることが好ましい。
Here, the metal oxide thin film on the substrate
The film thickness of the composed insulation coating, it is not preferable is smaller than the surface roughness of the substrate.

【0008】[0008]

【作用】絶縁性基材と金属酸化物抵抗皮膜の間に、金属
酸化物絶縁皮膜を形成することにより、高抵抗化のため
に金属酸化物皮膜を薄膜化したことによる信頼性の低下
の要因であるアルカリイオンの拡散を抑えることができ
る。また、金属酸化物抵抗皮膜上に、薄い金属酸化物絶
縁皮膜を形成することにより、高抵抗化のために金属酸
化物皮膜を薄膜化したことによる信頼性の低下のもう一
つの要因である水分による前記抵抗皮膜の変質を抑える
ことができる。このとき、金属酸化物絶縁皮膜の膜厚
を、基材の表面粗さ(Ra)より薄くすることにより、
金属酸化物抵抗皮膜とキャップ端子との接触が可能とな
り、両者を電気的に導通させるための特別な手段が不要
となる。これらの金属酸化物絶縁皮膜の形成により、高
抵抗化による信頼性の低下を抑えることができ、高抵抗
で、信頼性の高い金属酸化物皮膜抵抗器を得ることがで
きる。
[Function] By forming a metal oxide insulating film between an insulating base material and a metal oxide resistance film, a factor of a decrease in reliability due to the thinning of the metal oxide film for higher resistance. Can be suppressed from being diffused. In addition, by forming a thin metal oxide insulating film on the metal oxide resistance film, water content, which is another factor in reducing reliability due to the thinning of the metal oxide film for higher resistance, is used. The deterioration of the resistance film due to the above can be suppressed. At this time, by making the film thickness of the metal oxide insulating film thinner than the surface roughness (Ra) of the base material,
The contact between the metal oxide resistance film and the cap terminal becomes possible, and a special means for electrically connecting the two is not required. By forming these metal oxide insulating films, it is possible to suppress a decrease in reliability due to an increase in resistance, and to obtain a metal oxide film resistor having high resistance and high reliability.

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明の一実施例の金属酸化物皮膜抵
抗器を示す。絶縁性基材1、基材1上に形成された金属
酸化物絶縁皮膜2、絶縁皮膜2上に形成された金属酸化
物抵抗皮膜3、前記基材の両端に圧入された金属製のキ
ャップ端子5、6、前記端子に溶接されたリード線7、
8、および抵抗器の表面に形成された保護膜9から構成
されている。ここで、基材1は少なくとも表面上に絶縁
性を有していればよく、ムライト、アルミナ、コージェ
ライト、フォルステライト、またはステアタイトから構
成するのが好ましい。また、絶縁皮膜2は、アルカリイ
オンの抵抗皮膜3への拡散を抑えるものであり、酸化珪
素、酸化アルミニウム、酸化チタン、または酸化ジルコ
ニウムを主成分とするものが好ましい。さらに、抵抗皮
膜3は、高い電気伝導性と高いキャリア濃度を有する材
料で、酸化スズ、酸化インジウムまたは酸化亜鉛を主成
分とするものが好ましい。また、キャップ端子5、6は
抵抗皮膜3とオーミックに接合されるものであればよ
く、また、リード線7、8もキャップ端子5、6にオー
ミックに接合されるものであればよい。
FIG. 1 shows a metal oxide film resistor according to an embodiment of the present invention. An insulating base material 1, a metal oxide insulating film 2 formed on the base material 1, a metal oxide resistance film 3 formed on the insulating film 2, a metal cap terminal pressed into both ends of the base material 5, 6, a lead wire 7 welded to the terminal,
8 and a protective film 9 formed on the surface of the resistor. Here, the substrate 1 only needs to have an insulating property at least on the surface, and is preferably made of mullite, alumina, cordierite, forsterite, or steatite . The insulating film 2 suppresses diffusion of alkali ions into the resistance film 3, and is made of silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, or zirconium oxide.
It is preferable that the main component is nickel . Further, the resistance film 3 is preferably made of a material having high electric conductivity and a high carrier concentration and mainly composed of tin oxide, indium oxide or zinc oxide. Also, the cap terminals 5 and 6 only need to be ohmically joined to the resistance film 3, and the lead wires 7 and 8 only need to be ohmically joined to the cap terminals 5 and 6.

【0010】図2は参考例の金属酸化物皮膜抵抗器を示
す。絶縁性基材1上に金属酸化物抵抗皮膜3が形成さ
れ、その上に金属酸化物絶縁皮膜4が形成されている点
が図1のものと異なる。ここで、絶縁皮膜4は、水分等
による抵抗皮膜3の変質を抑えるものであり、その材料
には図1の絶縁皮膜と同様のものが用いられる。図3
の実施例の金属酸化物皮膜抵抗器を示す。絶縁性基材
1上に金属酸化物絶縁皮膜2、金属酸化物抵抗皮膜3、
および金属酸化物絶縁皮膜4が順次形成されている点が
上記の例と異なる。なお、図1〜3のサイズは必ずしも
正確なものではない。また、特に図2および図3におい
て、キャップ端子5、6と抵抗皮膜3とは接触していな
いように表されているが、基材1の表面が粗面でこの上
に形成された皮膜4などが薄膜であることなどにより、
皮膜4上に圧入されたキャップ端子は皮膜4を部分的に
削り抵抗皮膜3と電気的に接触している。
FIG. 2 shows a metal oxide film resistor according to a reference example . 1 in that a metal oxide resistance film 3 is formed on an insulating substrate 1 and a metal oxide insulation film 4 is formed thereon. Here, the insulating film 4 suppresses deterioration of the resistance film 3 due to moisture or the like, and the same material as the insulating film in FIG. 1 is used. Figure 3
5 shows a metal oxide film resistor according to another embodiment. A metal oxide insulating film 2, a metal oxide resistance film 3,
The point that the metal oxide insulating film 4 is sequentially formed is different from the above example. Note that the sizes in FIGS. 1 to 3 are not always accurate. In particular, in FIGS. 2 and 3, the cap terminals 5 and 6 are not shown to be in contact with the resistance film 3, but the surface of the substrate 1 is rough and the film 4 formed on the surface is rough. Is thin film, etc.
The cap terminal press-fitted on the coating 4 partially cuts the coating 4 and is in electrical contact with the resistance coating 3.

【0011】図4は、加熱された絶縁性基材の表面に、
金属酸化物からなる絶縁皮膜または抵抗皮膜形成用組成
物の蒸気もしくはミストを供給して金属酸化物皮膜を形
成するための装置を示している。金属酸化物を形成しよ
うとする基材を入れた石英製反応管11は、同じく石英
製の炉芯管12内に、パッキン13により固定されてい
る。電気炉14内に挿入された炉芯管12は、図示しな
い駆動装置により駆動されて電気炉14内において適当
な回転速度で回転されるようになっている。金属酸化物
皮膜形成用組成物15を収容した原料供給器16は、キ
ャリアガスを供給するガス供給器17とパイプ18によ
って連結されるとともに、パイプ19によって反応管1
1に連結されている。また、反応管11の他方端には、
パイプ20によって排気装置21が連結されている。
FIG. 4 shows the surface of a heated insulating substrate,
1 shows an apparatus for forming a metal oxide film by supplying vapor or mist of a composition for forming an insulating film or a resistance film made of a metal oxide. A quartz reaction tube 11 containing a base material on which a metal oxide is to be formed is fixed by a packing 13 in a furnace core tube 12 also made of quartz. The furnace core tube 12 inserted into the electric furnace 14 is driven by a driving device (not shown) to be rotated at an appropriate rotation speed in the electric furnace 14. A raw material supply device 16 containing the metal oxide film forming composition 15 is connected to a gas supply device 17 for supplying a carrier gas by a pipe 18, and the reaction tube 1 is connected by a pipe 19.
Connected to 1. Also, at the other end of the reaction tube 11,
An exhaust device 21 is connected by a pipe 20.

【0012】この装置を用いて基材の表面に金属酸化物
皮膜を形成するには、まず基材を反応管11に入れて図
示のようにセットし、電気炉14により基材を加熱し、
前記金属酸化物皮膜形成用組成物が熱分解する温度以上
に保持するとともに、反応管11を回転させる。この状
態でガス供給器17からパイプ18を通じて原料供給器
16にキャリアガスを送り込み、パイプ19を通じて金
属酸化物皮膜形成用組成物の蒸気もしくはミストを反応
管11に供給する。反応管11に供給された前記蒸気も
しくはミストは、基材に接して分解し、基材表面に金属
酸化物皮膜を形成する。そして、未分解の金属酸化物皮
膜形成用組成物は、ガス排気装置21で吸引され、冷却
して回収される。なお、ガス供給器17から供給される
キャリアガスとしては、空気、酸素、または窒素、アル
ゴン等の不活性ガスが用いられる。このキャリアガスの
流量によって、前記蒸発もしくはミストの供給量を制御
することができる。また、原料供給器16を加熱するか
もしくは原料供給器に超音波をあてることにより、前記
蒸発もしくはミストの供給量を制御することもできる。
なお、反応管11を回転させるのは、金属酸化物皮膜を
基材上に均一に形成するためであり、反応管11を回転
させる代わりに機械的な振動を与えてもよい。また、炉
芯管12を回転させる必要性は特になく、本実施例では
反応管11の回転を安定にするために炉芯管12に固定
している。
In order to form a metal oxide film on the surface of a substrate using this apparatus, first, the substrate is placed in a reaction tube 11 and set as shown in the drawing, and the substrate is heated by an electric furnace 14.
While maintaining the temperature at which the composition for forming a metal oxide film is thermally decomposed or higher, the reaction tube 11 is rotated. In this state, the carrier gas is sent from the gas supply device 17 to the raw material supply device 16 through the pipe 18, and the vapor or mist of the metal oxide film forming composition is supplied to the reaction tube 11 through the pipe 19. The vapor or mist supplied to the reaction tube 11 is decomposed in contact with the base material to form a metal oxide film on the base material surface. Then, the undecomposed metal oxide film forming composition is sucked by the gas exhaust device 21, cooled, and collected. In addition, as the carrier gas supplied from the gas supply device 17, air, oxygen, or an inert gas such as nitrogen or argon is used. The supply amount of the evaporation or mist can be controlled by the flow rate of the carrier gas. Further, by heating the raw material supply device 16 or applying ultrasonic waves to the raw material supply device, the supply amount of the evaporation or mist can be controlled.
The rotation of the reaction tube 11 is for uniformly forming the metal oxide film on the substrate, and mechanical vibration may be applied instead of rotating the reaction tube 11. In addition, there is no particular need to rotate the furnace core tube 12, and in this embodiment, the reactor tube 11 is fixed to the furnace core tube 12 in order to stabilize the rotation.

【0013】[実施例1]本実施例では、図1に示す構
成の金属酸化物皮膜抵抗器を作製した。まず、金属酸化
物絶縁皮膜2を形成するための組成物と金属酸化物抵抗
皮膜3を形成するための組成物は以下のようにして合成
した。200mlの三角フラスコに、10mlのシリコ
ンテトラエトキシド(Si(OCH2CH34)を秤量
し、40mlのメタノールを加えて溶解させ、絶縁皮膜
形成用組成物を合成した。また、200mlの三角フラ
スコに、5gの塩化第二スズ(SnCl4・5H2O)
と、金属Mのモル数で換算して、かつ式M/(Sn+
M)で表される値が0.09の三塩化アンチモン(Sb
Cl3)を秤量し、68mlのメタノールと8mlの濃
塩酸を加えて溶解させ、抵抗皮膜形成用組成物を合成し
た。次に、図4の装置を用いて、アルミナ分92%の円
柱状の基材1(外形2mm、長さ10mm、表面粗さR
a 0.3μm)の表面に金属酸化物絶縁皮膜および金
属酸化物抵抗皮膜を順次形成した。すなわち、まず前記
の基材1を反応管11中に、また絶縁皮膜形成用組成物
を原料供給器16にそれぞれ入れた。キャリアガスには
空気を用い、ガス流量を1リットル/min、基材1の
加熱温度を800℃とした。なお、基材の加熱温度は、
基材の変形温度もしくは形成される絶縁皮膜の融点以下
であればよく、加熱温度は高い方が得られる絶縁皮膜の
膜質は良好であり、600〜900℃が好ましい。80
0℃で反応管11中の基材1を30分間保持し、次いで
絶縁皮膜形成用組成物7gを反応管11中に30分間か
けて送り、基材表面に絶縁皮膜2を形成した後、さらに
800℃で10分間保持した。このようにして形成され
る絶縁皮膜2の膜厚は通常数十〜数千nmであるが、本
実施例では約300nmであった。
Example 1 In this example, a metal oxide film resistor having the structure shown in FIG. 1 was manufactured. First, a composition for forming the metal oxide insulating film 2 and a composition for forming the metal oxide resistance film 3 were synthesized as follows. In a 200 ml Erlenmeyer flask, 10 ml of silicon tetraethoxide (Si (OCH 2 CH 3 ) 4 ) was weighed, and 40 ml of methanol was added and dissolved to synthesize a composition for forming an insulating film. Further, Erlenmeyer flask 200 ml, stannic chloride 5g (SnCl 4 · 5H 2 O )
And the number of moles of metal M, and the formula M / (Sn +
M) having a value of 0.09 of antimony trichloride (Sb
Cl 3 ) was weighed, and 68 ml of methanol and 8 ml of concentrated hydrochloric acid were added and dissolved to synthesize a composition for forming a resistive film. Next, using the apparatus shown in FIG. 4, a cylindrical substrate 1 having an alumina content of 92% (outer diameter 2 mm, length 10 mm, surface roughness R
a 0.3 μm), a metal oxide insulating film and a metal oxide resistance film were sequentially formed. That is, first, the base material 1 was placed in the reaction tube 11 and the composition for forming an insulating film was placed in the raw material supply device 16. Air was used as the carrier gas, the gas flow rate was 1 liter / min, and the heating temperature of the substrate 1 was 800 ° C. The heating temperature of the substrate is
The heating temperature may be lower than the deformation temperature of the base material or the melting point of the insulating film to be formed, and the higher the heating temperature, the better the quality of the obtained insulating film. 80
The substrate 1 in the reaction tube 11 was held at 0 ° C. for 30 minutes, and then 7 g of the composition for forming an insulating film was fed into the reaction tube 11 over 30 minutes to form the insulating film 2 on the substrate surface. It was kept at 800 ° C. for 10 minutes. The film thickness of the insulating film 2 thus formed is usually several tens to several thousand nm, but in this embodiment, it was about 300 nm.

【0014】次に同様にして、絶縁皮膜2の形成された
基材1を反応管11中に、また抵抗皮膜形成用組成物を
原料供給器16にそれぞれ入れた。キャリアガスには空
気を用い、ガス流量は1リットル/min、基材1の加
熱温度は800℃とした。なお、この場合の加熱温度
は、基材1の変形温度もしくは絶縁皮膜2と形成される
抵抗皮膜3の融点以下であればよく、加熱温度は高い方
が得られる抵抗皮膜3の膜質は良好であり、400〜9
00℃が好ましい。800℃で反応管11中の基材1を
30分間保持し、次いで抵抗皮膜形成用組成物1.2g
を反応管11中に7分間かけて送り、抵抗皮膜3を形成
した後、さらに800℃で10分間保持した。このよう
にして形成される抵抗皮膜3の膜厚は通常数十〜数千n
mであるが、本実施例では約200nmであった。こう
して絶縁皮膜2と抵抗皮膜3が形成された基材1の両端
に、スズメッキされたステンレス鋼製のキャップ端子
5、6を圧入し、ダイアモンドカッタで8ターン分のト
リミングを行った後、キャップ端子5、6にスズメッキ
された銅製のリード線7、8を溶接した。最後に、抵抗
皮膜3の表面に、熱硬化性の樹脂ペーストを塗布・乾燥
し、150℃で10分間加熱処理し、絶縁性の保護膜9
を形成して、本発明の金属酸化物皮膜抵抗器を得た。な
お、保護膜9は、絶縁性と耐湿性を有していればよく、
材質としては樹脂のみまたは無機フィラーを含有したも
のが用いられる。また、保護膜の硬化には、熱以外に可
視光や紫外線等の光を用いてもよい。
Next, in the same manner, the substrate 1 on which the insulating film 2 was formed was placed in a reaction tube 11 and the composition for forming a resistive film was placed in a raw material feeder 16. Air was used as the carrier gas, the gas flow rate was 1 liter / min, and the heating temperature of the substrate 1 was 800 ° C. The heating temperature in this case may be lower than the deformation temperature of the base material 1 or the melting point of the resistance film 3 formed with the insulating film 2. The higher the heating temperature, the better the quality of the resistance film 3 obtained. Yes, 400-9
00 ° C is preferred. The substrate 1 in the reaction tube 11 was held at 800 ° C. for 30 minutes, and then 1.2 g of the composition for forming a resistive film was formed.
Was sent into the reaction tube 11 over 7 minutes to form the resistive film 3 and then kept at 800 ° C. for 10 minutes. The film thickness of the resistance film 3 formed in this manner is usually several tens to several thousands n
m, but in this example, it was about 200 nm. The tin-plated stainless steel cap terminals 5 and 6 are press-fitted into both ends of the substrate 1 on which the insulating film 2 and the resistance film 3 are formed, and trimmed for 8 turns with a diamond cutter. Copper lead wires 7, 8 plated with tin on 5, 6 were welded. Finally, a thermosetting resin paste is applied to the surface of the resistive film 3 and dried, and heated at 150 ° C. for 10 minutes to form an insulating protective film 9.
Was formed to obtain a metal oxide film resistor of the present invention. The protective film 9 only needs to have insulation properties and moisture resistance.
As the material, only a resin or a material containing an inorganic filler is used. For curing the protective film, light such as visible light or ultraviolet light may be used instead of heat.

【0015】[参考例] 200mlの三角フラスコに、2gの塩化アルミニウム
(AlCl3)を秤量し、75mlのメタノールを加えて
溶解させ、金属酸化物絶縁皮膜形成用組成物を合成し
た。実施例1と同様にして、図4の装置を用いて、反応
管11に入れた基材を800℃で30分間保持した後、
原料供給器16に入れた実施例1と同じ抵抗皮膜形成用
組成物2.5gをキャリアガスの空気の流量1リットル
/minで反応管11中に15分間かけて送り、基材の
表面に抵抗皮膜3を形成し、さらに、800℃で10分
間保持した。こうして得られた抵抗皮膜の膜厚は約40
0nmであった。次に、抵抗皮膜3の形成された基材1
を反応管中に入れ、800℃で30分間保持した後、原
料供給器16に入れた上記の絶縁皮膜形成用組成物1g
をキャリアガスの空気の流量1リットル/minで反応
管11中に5分間かけて送り、抵抗皮膜3の表面に絶縁
皮膜4を形成し、さらに800℃で10分間保持した。
このようにして形成された絶縁皮膜4の膜厚は約50n
mであった。こうして図2に示す構成の金属酸化物皮膜
抵抗器を作製した。
Reference Example 2 g of aluminum chloride (AlCl 3 ) was weighed into a 200 ml Erlenmeyer flask, and 75 ml of methanol was added and dissolved to synthesize a composition for forming a metal oxide insulating film. After holding the substrate put in the reaction tube 11 at 800 ° C. for 30 minutes using the apparatus of FIG.
2.5 g of the same composition for forming a resistive film as in Example 1 placed in the raw material supplier 16 was fed into the reaction tube 11 at a flow rate of air of a carrier gas of 1 liter / min for 15 minutes, and the resistive surface The film 3 was formed and further kept at 800 ° C. for 10 minutes. The resistance film thus obtained has a thickness of about 40.
It was 0 nm. Next, the substrate 1 on which the resistance film 3 is formed
Is placed in a reaction tube and kept at 800 ° C. for 30 minutes, and then 1 g of the above-mentioned composition for forming an insulating film placed in the raw material feeder 16
Was fed into the reaction tube 11 at a flow rate of carrier gas air of 1 liter / min over 5 minutes to form an insulating film 4 on the surface of the resistive film 3 and further kept at 800 ° C. for 10 minutes.
The film thickness of the insulating film 4 thus formed is about 50 n.
m. Thus, a metal oxide film resistor having the configuration shown in FIG. 2 was produced.

【0016】[実施例] 200mlの三角フラスコに、10mlのチタンテトラ
イソプロポキシド(Ti(OCH(CH3)CH34
を秤量し、40mlのメタノールを加えて溶解させ、金
属酸化物絶縁皮膜形成用組成物を合成した。図4の装置
を用い、反応管11中に実施例1と同様にして絶縁皮膜
2と抵抗皮膜3を順次形成した基材1を入れ、800℃
で30分間保持した後、原料供給器16に入れた上記の
絶縁皮膜形成用組成物4gをキャリアガスの空気の流量
1リットル/minで反応管11中に20分間かけて送
り、抵抗皮膜の表面に絶縁皮膜を形成し、さらに800
℃で10分間保持した。このようにして形成された絶縁
皮膜4の膜厚は約100nmであった。こうして図3に
示す構成の金属酸化物皮膜抵抗器を作製した。
Example 2 10 ml of titanium tetraisopropoxide (Ti (OCH (CH 3 ) CH 3 ) 4 ) was placed in a 200 ml Erlenmeyer flask.
Was weighed and dissolved by adding 40 ml of methanol to synthesize a composition for forming a metal oxide insulating film. Using the apparatus of FIG. 4, the substrate 1 on which the insulating film 2 and the resistance film 3 were sequentially formed in the same manner as in Example 1 was placed in a reaction tube 11, and 800 ° C.
After holding for 30 minutes, 4 g of the above-mentioned composition for forming an insulating film put in the raw material supplier 16 is sent into the reaction tube 11 at a flow rate of carrier gas air of 1 liter / min for 20 minutes, and the surface of the resistive film is formed. An insulating film is formed on the
C. for 10 minutes. The thickness of the insulating film 4 thus formed was about 100 nm. Thus, a metal oxide film resistor having the configuration shown in FIG. 3 was produced.

【0017】[比較例1] 金属酸化物絶縁皮膜4を形成しない他は参考例と同様に
して抵抗器を作製した。 [比較例2] 金属酸化物皮膜形成用組成物1gを反応管中に5分間か
けて送り、抵抗皮膜3の膜厚を約100nmとした他は
比較例1と同様にして抵抗器を作製した。
Comparative Example 1 A resistor was manufactured in the same manner as in Reference Example except that the metal oxide insulating film 4 was not formed. Comparative Example 2 A resistor was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that 1 g of the metal oxide film forming composition was sent into a reaction tube over 5 minutes, and the thickness of the resistance film 3 was changed to about 100 nm. .

【0018】以上の実施例1、2、参考例および比較例
1、2の抵抗器の特性の比較を表1に挙げる。なお、そ
れぞれの抵抗値は、トリミング前のそれの約2倍であ
る。変化率は、温度60℃、相対湿度95%のもとで、
100時間放置した後の抵抗値の放置前の値に対する変
化率である。また、抵抗の温度係数(TCR)は、25
℃〜125℃における値である。
Table 1 shows a comparison of the characteristics of the resistors of Examples 1 and 2, Reference Example and Comparative Examples 1 and 2. Each resistance value is about twice that before trimming. The rate of change is at a temperature of 60 ° C and a relative humidity of 95%.
This is the rate of change of the resistance value after standing for 100 hours with respect to the value before standing. The temperature coefficient of resistance (TCR) is 25
It is a value at 125C to 125C.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高い抵抗
値領域においても抵抗温度係数の小さな金属酸化物皮膜
抵抗器を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a metal oxide film resistor having a small temperature coefficient of resistance can be obtained even in a high resistance value region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における金属酸化物皮膜抵抗
器の概略構成を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a metal oxide film resistor according to an embodiment of the present invention.

【図2】参考例における金属酸化物皮膜抵抗器の概略構
成を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a metal oxide film resistor in a reference example .

【図3】本発明の他の実施例における金属酸化物皮膜抵
抗器の概略構成を示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a metal oxide film resistor according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における金属酸化物皮膜の製
造装置の概略構成を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an apparatus for producing a metal oxide film in one embodiment of the present invention.

【図5】従来の金属酸化物皮膜抵抗器の概略構成を示す
縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional metal oxide film resistor.

フロントページの続き (72)発明者 池田 正樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 吉田 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 進藤 泰宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 五十嵐 幸造 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−37894(JP,A) 特開 平1−130502(JP,A) 特開 平2−256201(JP,A) 実開 平1−137502(JP,U)Continued on the front page (72) Inventor Masaki Ikeda 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Inventor Yasuhiro Shindo 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Kozo Igarashi 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Pref. 64-37894 (JP, A) JP-A-1-130502 (JP, A) JP-A-2-256201 (JP, A) JP-A-1-137502 (JP, U)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ムライト、アルミナ、コージェライト、
フォルステライトおよびステアタイトからなる群より選
択される材料からなる絶縁性基材、前記基材上に設けら
れた酸化スズ、酸化インジウム、および酸化亜鉛からな
る群より選択される少なくとも1種を主成分とする金属
酸化物薄膜からなる抵抗皮膜、並びに前記絶縁性基材と
前記抵抗皮膜との間に設けられた前記抵抗皮膜へのアル
カリイオンの拡散を抑制する金属酸化物薄膜からなる絶
縁皮膜を具備し、前記絶縁皮膜が酸化珪素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、および酸化ジルコニウムからなる
群より選択される少なくとも1種を主成分とすることを
特徴とする金属酸化物皮膜抵抗器。
(1) mullite, alumina, cordierite,
Select from the group consisting of forsterite and steatite
An insulating substrate made of a selected material, and a resistor made of a metal oxide thin film containing at least one selected from the group consisting of tin oxide, indium oxide, and zinc oxide provided on the substrate. A film, and an insulating film made of a metal oxide thin film that suppresses diffusion of alkali ions into the resistance film provided between the insulating substrate and the resistance film, wherein the insulating film is silicon oxide; A metal oxide film resistor comprising, as a main component, at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, titanium oxide, and zirconium oxide.
【請求項2】 前記抵抗皮膜上に設けられた前記抵抗皮
膜への水分の侵入を抑制する金属酸化物薄膜からなる第
2の絶縁皮膜をさらに具備し、第2の絶縁皮膜が酸化珪
素、酸化アルミニウム、酸化チタン、および酸化ジルコ
ニウムからなる群より選択される少なくとも1種を主成
分とする請求項1記載の金属酸化物皮膜抵抗器。
2. The resistance skin provided on the resistance film.
The first layer consisting of a metal oxide thin film that suppresses the penetration of moisture into the film
A second insulating film, wherein the second insulating film is made of silicon oxide.
Element, aluminum oxide, titanium oxide, and zirconium oxide
At least one element selected from the group consisting of
The metal oxide film resistor according to claim 1, wherein
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