JPH0637252A - 厚膜抵抗体のトリミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚膜抵抗体のトリミング方法に関し、工程の
短縮を目的とする。 【構成】 セラミック基板上に導体ペーストを印刷して
電極をパターンを作り、該電極をまたいで導体ペースト
を印刷した後、焼成して抵抗膜を作り、該抵抗膜にレー
ザトリミングを行なって抵抗値調整を行なう処理工程に
おいて、該抵抗膜を台形状に形成し、該台形状の上部よ
り底部にかけて直線状にトリミングすることを特徴とし
て厚膜抵抗体のトリミング方法を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトリミング工程の短縮が
可能な厚膜抵抗膜のパターン形状とトリミング方法に関
する。

【０００２】大量の情報を迅速に処理する必要から情報
処理装置の主体を構成する半導体装置を始めとして電子
部品は小形化と集積化が進められている。すなわち、半
導体装置は単位素子の小形化により集積度が向上してLS
I やVLSIが実用化されている。

【０００３】然し、集積度の向上に比例して消費電力も
向上しており、これら半導体チップの発熱量が10Ｗを超
えるものも使用されるに到って、これら半導体チップを
装着する基板は耐熱性を保持することが必要となった。

【０００４】こゝで、電子回路の形成法としては多数の
半導体チップのみをセラミック多層回路基板に搭載して
ＭＣＭ（Multi Chip Module)を作り、これをプリント配
線基板に搭載する方法がある。

【０００５】また、セラミック基板上に導体ペーストや
抵抗ペーストを印刷して導体線路や抵抗などよりなる厚
膜回路を作ると共に、半導体チップを所定位置に接着
し、予めパターン形成されているボンディングパッドに
ワイヤボンディングして電子回路を形成する厚膜ハイブ
リッドＩＣも実用化されている。

【０００６】本発明は後者のセラミック回路基板上に形
成する抵抗膜に関するものである。

【０００７】

【従来の技術】厚膜ハイブリッドＩＣを形成するセラミ
ック基板としては耐熱性が優れていること、熱伝導率が
高いこと、搭載する半導体チップ（Si) と熱膨張係数が
近似していることなどが必要であり、各種の材料につい
て実用化が進められているが、従来は熱伝導率が20Ｗ／
mKと比較的高く、また、線膨張係数が7.0 ×10^-6／℃と
比較的近いアルミナ( Al₂O₃)基板が使用されている。

【０００８】そして、この上にスクリーンプリント法に
より導体ペーストを印刷して導体線路を、また、抵抗ペ
ーストを印刷して抵抗器をパターン形成している。すな
わち、銀・パラジウム(Ag-Pd) や金・パラジウム(Au-P
d) の合金粉末を主成分とし、これにバインダとして硼
珪酸ガラス粉とエチルセルロースなどを加え、これにテ
レビン油やセロソルブなどの溶剤を加えて混練して導体
ペーストが形成されているが、この導体ペーストをスク
リーン印刷して導体線路や抵抗器の端子電極や半導体チ
ップ用のボンディングパッドなどを形成して乾燥する。

【０００９】次に、この抵抗器の端子電極の上に抵抗ペ
ーストをスクリーン印刷した後、乾燥し、700 ℃以上の
温度に加熱焼成して硼珪酸ガラスをバインダとして金属
粒子や酸化物粒子が相互に接触配列してなる導体線路や
抵抗膜が形成されている。

【００１０】こゝで、抵抗ペーストの主成分は酸化ルテ
ニウム(Ru₂O)，酸化パラジウム(PdO),酸化錫(SnO) など
の酸化物半導体が多く用いられており、必要に応じて金
属粉末或いは合金粉末を添加して抵抗値調整したものか
ら構成されている。

【００１１】図２は従来より使用されている抵抗器の形
状と抵抗値トリミング法を示している。すなわち、セラ
ミック基板１の上に導体ペーストを用いて抵抗器の端子
電極２をスクリーン印刷して乾燥した後、抵抗ペースト
を用いてこの端子電極２を跨いで抵抗膜３を印刷し、乾
燥して後に焼成して厚膜抵抗体を形成した状態を示して
いる。

【００１２】こゝで、抵抗膜３の形状および面積は必要
とする抵抗値と電力により決まり、これに併せて抵抗ペ
ーストを選定して使用するが、このようにしてできた厚
膜抵抗器はそのまゝでは目指す許容値範囲の抵抗値に形
成することは困難である。

【００１３】すなわち、回路設計に当たって抵抗値許容
差は±20％, ±10％, ±５％の何れかを採って行なわれ
ているために、この設計値に合わせるように抵抗値トリ
ミングを行なう必要がある。

【００１４】こゝで、従来は高出力のレーザ光を使用し
図２に示すようにＬ型トリミング４を行なっていた。こ
の方法は粗調整と微調整とからなり、当初の直線領域５
で粗調整を行い、次にレーザの照射方向を直角に変え、
屈曲領域６で微調整を行なっている。

【００１５】すなわち、直線領域５でのトリミングは電
流通路を狭めるものであるから僅かのトリミングで抵抗
値の増加が大きい。一方、屈曲領域６でのトリミングで
は電流の拡がり抵抗に変化を与えるだけであるので、横
方向のトリミングでは抵抗値の増加は少ない。

【００１６】これらのことから、従来のトリミングは直
線領域５で目標値近くまで抵抗値を増加させた後、屈曲
領域６で設定値まで微調整を行なっていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の厚膜抵抗膜に対
して行なわれている抵抗値トリミングは高出力レーザを
用いてＬ字型に行なわれている。

【００１８】然し、従来の直線領域のトリミングで抵抗
の微調整までできるならば工数が減り、製造コストの低
減を行なうことができる。そこで、この実現が課題であ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の課題はセラミック
基板上に導体ペーストを印刷して電極をパターンを作
り、この電極をまたいで導体ペーストを印刷した後、焼
成して抵抗膜を作り、この抵抗膜にレーザトリミングを
行なって抵抗値調整を行なう処理工程において、抵抗膜
を台形状に形成し、この台形状の上部より底部にかけて
直線状にトリミングすることを特徴として厚膜抵抗膜の
トリミング方法を構成することにより解決することがで
きる。

【００２０】

【作用】従来の抵抗値トリミング方法は先に記したよう
に電流通路を狭めるものであるから、直線領域の長さが
伸びるのに従って加速度的に抵抗値変化率が大きくな
り、そのために屈曲領域での微調整が必要となる。

【００２１】そこで、発明者等は抵抗値変化率を少なく
する方法として図１に示すように抵抗膜３を台形状に形
成した。このようにすると、レーザトリミングにおい
て、直線領域５の長さが伸びても抵抗値変化率が増加す
ることが避けることができ、そのために、直線的なトリ
ミングだけで、抵抗値を目標とする許容差内に収めるこ
とができる。

【００２２】

【実施例】セラミック基板１としてアルミナ基板を用
い、この上にAg-Pd 系の導体ペーストを焼成後の膜厚が
15μm になるようにスクリーン印刷して端子電極２をパ
ターン形成し乾燥した。

【００２３】こゝで、図１に示すように片方の端子電極
は45°の交差角をもつように構成した。次に、Ru₂O系の
抵抗ペーストを一部が端子電極２に掛かるようにし、焼
成後の膜厚が15μm になるように抵抗膜をスクリーン印
刷して乾燥した。

【００２４】そして、800 ℃で90分焼成することにより
厚膜抵抗器を形成した。このようにして形成した厚膜抵
抗器の抵抗値は目標とする１ kΩ±10％の設定値に対し
て約400 Ωであった。

【００２５】そこで、YAG(イットニウム・アルミニウム
・ガーネット) レーザを用い、出力５Ｗで波長が1.06μ
m のレーザ光を照射してトリミングを行なった結果、直
線領域のみの照射で設定値に収めることができ、従来の
ようにＬ型トリミングを行なう必要がなくなった。

【００２６】

【発明の効果】本発明の実施によりＬ型トリミングを行
なう必要がなくなり、従来の直線領域だけのトリミング
で抵抗値の微調整を行なうことができ、工数の削減によ
りコスト低減に寄与することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る抵抗膜トリミング法を示す平面図
である。

【図２】従来の抵抗膜トリミング法を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

２ 端子電極 ３ 抵抗膜 ４ Ｌ型トリミング ５ 直線領域 ６ 屈曲領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡嶋 紀征 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック基板上に導体ペーストを印刷
   して電極をパターンを作り、該電極をまたいで導体ペー
   ストを印刷した後、焼成して抵抗膜を作り、該抵抗膜に
   レーザトリミングを行なって抵抗値調整を行なう処理工
   程において、該抵抗膜を台形状に形成し、該台形状の上
   部より底部にかけて直線状にトリミングすることを特徴
   とする厚膜抵抗体のトリミング方法。