JPH07106102A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

電子部品およびその製造方法

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JPH07106102A
JPH07106102A JP5244778A JP24477893A JPH07106102A JP H07106102 A JPH07106102 A JP H07106102A JP 5244778 A JP5244778 A JP 5244778A JP 24477893 A JP24477893 A JP 24477893A JP H07106102 A JPH07106102 A JP H07106102A
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JP
Japan
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resistor
oxide film
heat treatment
electrode
electronic component
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JP5244778A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Kojima
敏博 小嶋
Satoru Nakano
悟 中野
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Koa Corp
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Koa Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 貴金属を使用せずに高温熱処理を施して、低
TCR,低ノイズ,高安定性を備えた薄膜抵抗器などを低
コストで提供する。 【構成】 基板11の一方の面に抵抗体12を形成し、
形成した抵抗体12に高温熱処理を施した後、熱処理に
よって抵抗体12の表面に形成された酸化膜13の一部
を逆スパッタリングによって除去し、この酸化膜が除去
された部位において、抵抗体12に重畳するように電極
14aを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品およびその製造
方法に関し、とくに、高温熱処理を施す薄膜抵抗器など
の電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、薄膜抵抗体は、大気中における熱
処理によって、その抵抗値の初期および経時における特
性を安定化させていた。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例
においては、次のような問題点があった。すなわち、大
気中で熱処理を行うと抵抗体の表面に酸化膜が生じ、そ
の後電極を形成すると、抵抗体/酸化膜/電極の三層構
造になって、中間の酸化膜が様々な問題を引き起こし
た。例えば、抵抗温度係数(以下「TCR」という)の異
常、雑音の増加、電極密着強度の低下などの問題があげ
られる。
【0004】これらの問題を解決するために、従来は次
の方法を採用していた。 (1)比較的低い温度で熱処理(以下「低温熱処理」とい
う)を施した後、電極を形成する。 (2)抵抗体上に貴金属(例えばAu)で電極を形成した
後、高温熱処理する。 (1)の方法は抵抗値の安定化が充分とはいえず、(2)の方
法は貴金属を使用するためコストが上昇する欠点があっ
た。
【0005】本発明は、上記の課題を鑑みてなされたも
のであり、その目的は、貴金属を使用せずに高温熱処理
を施して、低TCR,低ノイズ,高安定性を備えた薄膜抵
抗器などの電子部品を低コストで提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決することを目的としたもので、前記の課題を解決す
る一手段として、以下の構成を備える。すなわち、所定
サイズの絶縁基板の一方の面に形成された抵抗体と、熱
処理によって前記抵抗体表面に形成された酸化膜と、前
記抵抗体の両端部位近傍において前記酸化膜を除去した
少なくとも二つの窓部と、前記窓部において前記抵抗体
に重畳するように形成された少なくとも二つの電極とを
備えた電子部品にする。
【0007】また、所定サイズの絶縁基板の一方の面に
抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、前記抵抗体形成工
程で形成された抵抗体に熱処理を施す熱処理工程と、前
記熱処理工程で抵抗体表面に形成された酸化膜を該抵抗
体両端部近傍において除去する除去工程と、前記除去工
程で酸化膜が除去された部位において前記抵抗体に重畳
するように少なくとも二つの電極を形成する電極形成工
程とを備えた電子部品の製造方法にする。
【0008】好ましくは、前記熱処理工程は280℃以上
の雰囲気内で行う電子部品の製造方法にする。
【0009】
【作用】以上の構成によれば、貴金属を使用せずに高温
熱処理を施すことができ、低TCR,低ノイズ,高安定性
を備えた薄膜抵抗器などの電子部品を低コストで提供す
ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明にかかる一実施例の薄膜抵抗器
の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。なお、本
発明は、薄膜抵抗器に限定されるものではなく、金属薄
膜を熱処理した後に電極を形成するすべての電子部品に
適用できることはいうまでもない。
【0011】図1は薄膜抵抗器の製造工程の一例を示す
工程図、図2〜図9は各工程での状態の一例を示す図で
あり、図2は抵抗体を形成した状態の一例を示す斜視
図、図3は酸化膜除去のためにレジストを形成した状態
の一例を示す斜視図、図4は図3のA-A矢視断面図、図
5は電極形成部位の酸化膜を除去した状態の一例を示す
断面図、図6は電極を形成した状態の一例を示す断面
図、図7は抵抗値トリミングの一例を示す斜視図、図8
は薄膜抵抗器の完成状態の一例を示す斜視図、図9は図
8のA-A矢視断面図である。なお、各状態を示す図にお
いては、各部の形成状態が明確になるように、各部の形
成状態が容易に認識可能になるように、一部模式化して
表現する場合がある。すなわち、各状態を示す図におい
ては、実際には不透明の部分でも、下部状態を識別可能
に表現する場合がある。
【0012】まず、図1に示す工程P1で、基板11を
所定の大きさに形成する基板製造工程を実行して、所定
製造単位の大きさの略長方形の基板11を製作する。な
お、該単位は任意の大きさであり、一つの薄膜抵抗器毎
に作製しても、例えば、数十個同時に作製してもよく、
それぞれの場合に即して製作すればよい。また、以下に
説明する各工程毎の状態図は、それぞれ単独の1チップ
だけを示すが、複数チツプを同時に形成する場合におい
ても略同様である。
【0013】続いて、工程P2で、例えばスパッタリン
グによって、製作する抵抗器の抵抗値に応じて30nm以上
の厚さにNi-Cr系の抵抗体膜を形成した後、抵抗体膜上
にフォトレジストをスピンコートまたはロールコート
し、フォトリソグラフによりレジストパターンを形成し
て、抵抗体膜をエッチングする。これによって、図2に
一例を示すようなパターンの抵抗体12が得られる。な
お、抵抗体膜は、その厚さが30nm未満だと耐熱安定性が
悪くなり、700nm以上は着膜に要する時間が長くなり過
ぎるので、充分な特性が得られかつ着膜時間が長過ぎな
いで生産性のよい30〜700nmにしている。また、抵抗体
12を形成する材料は、Ni-Cr系に限定されるものでは
なく、例えば、Cr-SiやCr-SiOなども使用できる。
【0014】続いて、工程P3で、抵抗体12の特性を
安定化するために、280〜600℃の大気中に50〜180分間
曝す高温熱処理を施す。この際、抵抗体12の表面上に
は酸化膜13が形成される。なお、熱処理温度と時間
は、抵抗体材料の組成や得たい比抵抗やTCRに応じて設
定する必要があるが、処理時間を短くして生産性を上げ
るために、実際には280〜480℃で60〜90分間にしてい
る。
【0015】続いて、工程P4で、図3および図4に一
例を示すように、抵抗体12を形成した基板11上にフ
ォトレジストをスピンコートまたはロールコートし、フ
ォトリソグラフにより所定パターンのレジスト15を形
成して逆スパッタした後、レジスト15を除去すると、
図5に一例を示すように、電極を形成する部位の酸化膜
13を除去することができる。なお、この逆スパッタの
条件は、Arガス雰囲気,電力1.5W/cm2,2〜8分間であ
る。処理時間は短い方が生産性は上がるが、2分間程度
では酸化膜除去が不充分になりTCR異常が発生すること
があるので、実際には4〜5分間にしている。また、酸化
膜13の除去は、逆スパッタに限らず、例えば短時間の
ウェットエッチングで行ってもよいことはいうまでもな
い。この場合のエッチング条件の一例は、 エッチング液: 硝酸セリウムアンモニウム+過塩素酸+
水 液温: 常温 エッチング時間: 30〜90秒間 であるが、エッチング時間が短いと酸化膜除去が不充分
になり、長過ぎると抵抗体12がエッチングされて所望
する抵抗値が得られない。液温を上昇させると、エッチ
ングの制御は難しくなるが、エッチング時間を短縮する
ことが可能である。なお、エッチング液には、硫酸セリ
ウムアンモニウム+硝酸+水や、フェリシアン化カリウ
ム+水酸化ナトリウム+水なども使用できる。
【0016】続いて、工程P5で、蒸着やスパッタリン
グなどによって、図6に一例を示すように、抵抗体12
の両端部に略重畳する上部電極14aを形成する。さら
に、抵抗体形成面(以下「表面」という)の反対面(以
下「裏面」という)において、上部電極14aと略対向
する位置に下部電極14bを形成する。なお、上部電極
14aには、基板11との密着性、抵抗体12との密着
性およびオーミック性が良好で、かつNi/はんだめっき
が施せるものであればよく、例えば、蒸着によるCr/Cu,
Cr/Ni/Cu,Ti/Cu,Ti/Ni/Cuなどの銅系が使用できる。ま
た、Ag系塗料などを印刷して比較的低い温度で熱硬化さ
せてもよい。また、下部電極14bの形成には、上部電
極14aに使用できる材料を用いればよい。
【0017】続いて、工程P6で、必要に応じて抵抗値
トリミングを行う。なお、抵抗値トリミングは、図7に
一例を示すように、抵抗体12のトリミング用パターン
をレーザビームなどによって切断(符号17で示す部
分)し、所望の抵抗値を得るものである。続いて、工程
P7で、スクリーン印刷などによって、抵抗体12を略
覆うように保護膜18をオーバコートする。なお、保護
膜18に使用する材料は、例えば、エポキシ樹脂やポリ
イミド樹脂である。
【0018】続いて、工程P8で、例えば保護膜18上
に印刷するなどによって、抵抗値や製品番号などをマー
キングする。続いて、工程P9で、図7および図8に一
例を示すように、基板11の端面において、対応する上
部電極14aと下部電極14bとを短絡するように、例
えば真空蒸着または印刷によって端面電極19を形成
し、上部電極14a,下部電極14bおよび端面電極1
9に、ニッケルなどで下地めっきを施した後、はんだめ
っき処理を施してめっき層20を形成する。なお、端面
電極19は、基板11との密着性が良好で、かつNi/は
んだめっきが施せるものであればよく、上部電極14a
に使用できる材料やNi-Crなどを用いる。
【0019】最後に、工程P10で、検査を実施して、
電子部品が完成する。なお、工程P7の保護膜形成終了
後、下部電極14bを形成してもよい。また、工程P7
または工程P8終了後に、必要に応じて基板11をブレ
ークして、薄膜抵抗器を一つのチップ毎に分離成形す
る。例えば、ここで、同時に複数の薄膜抵抗器を一括製
作した場合は個々のチップに分離成形し、また、一つの
チップ毎に製作した場合は周辺部の整形などを行う。
【0020】次に、本発明を薄膜抵抗器ネットワークに
適用する例を説明する。図10は薄膜抵抗器ネットワー
クの製造工程の一例を示す図で、図1と略同様の工程に
ついては、同一符号を付して、その詳細説明を省略す
る。工程P4で酸化膜除去後、工程P5'で基板11の
表面にだけ電極14aを形成する。そして、工程P7で
保護膜形成後、工程P71で、必要に応じて基板11を
ブレークし、リードフレームなどの端子を電極14aに
はんだ付けする。続いて、工程P72で例えば粉体塗装
などによる外装を行い、工程P8でマーキング後、工程
P81で、リードフレームのタイバーをカットするなど
して、製品としての仕上げを行う。
【0021】次に、上述した工程で製造した薄膜抵抗器
の特性について説明する。表1のタイプの薄膜抵抗器を
上述の工程で製造した場合の、その代表的な特性および
耐熱安定性試験の結果を表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】 表2に示すように、酸化膜を除去せずに高温熱処理を行
うとTCRが実用範囲から大きく外れ、とくに、30kΩ以下
の抵抗器においては酸化膜除去の効果が顕著であった。
また、ノイズに関しては、室温において酸化膜が未除去
の抵抗器が0.3〜1μV/Vに対して、酸化膜を除去した抵
抗器は0.015〜0.03μV/Vになった。
【0024】さらに、1.6×1.8mm角の電極にはんだ付け
したリード線を垂直方向に5kgfの力で引っ張る強度試験
を行ったところ、酸化膜を除去したものは電極が脱落す
ることがなかった。以上説明したように、本実施例によ
れば、280℃以上の高温雰囲気において熱処理を施した
後、抵抗体表面の酸化膜を除去してから電極を形成する
ので、貴金属を使用する必要がない。従って、低TCR,
低ノイズ,高安定性を備えた薄膜抵抗器などの電子部品
を低コストで提供することができる。
【0025】
【発明の効果】以上、本発明によれば、貴金属を使用せ
ずに高温熱処理を施せる効果があり、低TCR,低ノイ
ズ,高安定性を備えた薄膜抵抗器などの電子部品を低コ
ストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる一実施例の薄膜抵抗器の製造工
程の一例を示す工程図である。
【図2】抵抗体を形成した状態の一例を示す斜視図であ
る。
【図3】酸化膜除去のためにレジストを形成した状態の
一例を示す斜視図である。
【図4】図3のA-A矢視断面図である。
【図5】電極形成部位の酸化膜を除去した状態の一例を
示す断面図である。
【図6】電極を形成した状態の一例を示す断面図であ
る。
【図7】抵抗値トリミングの一例を示す斜視図である。
【図8】本実施例の薄膜抵抗器の完成状態の一例を示す
斜視図、
【図9】図8のA-A矢視断面図である。
【図10】本発明にかかる一実施例の薄膜抵抗器ネット
ワークの製造工程の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
11 基板 12 抵抗体 13 酸化膜 14a,14b 電極 15 レジスト 18 保護膜 19 端面電極 20 めっき層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定サイズの絶縁基板の一方の面に形成
    された抵抗体と、 熱処理によって前記抵抗体表面に形成された酸化膜と、 前記抵抗体の両端部位近傍において前記酸化膜を除去し
    た少なくとも二つの酸化膜除去部と、 前記酸化膜除去部において前記抵抗体に重畳するように
    形成された少なくとも二つの電極とを有することを特徴
    とする電子部品。
  2. 【請求項2】 所定サイズの絶縁基板の一方の面に抵抗
    体を形成する抵抗体形成工程と、 前記抵抗体形成工程で形成された抵抗体に熱処理を施す
    熱処理工程と、 前記熱処理工程で抵抗体表面に形成された酸化膜を該抵
    抗体両端部近傍において除去する除去工程と、 前記除去工程で酸化膜が除去された部位において前記抵
    抗体に重畳するように少なくとも二つの電極を形成する
    電極形成工程とを有することを特徴とする電子部品の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記熱処理工程は280℃以上の雰囲気内
    で行うことを特徴とする請求項2記載の電子部品の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 前記除去工程は逆スパッタリングによっ
    て前記酸化膜を除去することを特徴とする請求項2記載
    の電子部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記除去工程はウェットエッチングによ
    って前記酸化膜を除去することを特徴とする請求項2記
    載の電子部品の製造方法。
JP5244778A 1993-09-30 1993-09-30 電子部品およびその製造方法 Pending JPH07106102A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081206A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Koa Corp 抵抗器の製造方法
CN111540555A (zh) * 2019-12-16 2020-08-14 南京先正电子股份有限公司 一种提高精密金属膜电阻稳定性的方法

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