JPS58119603A - 抵抗体 - Google Patents

抵抗体

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JPS58119603A
JPS58119603A JP57001538A JP153882A JPS58119603A JP S58119603 A JPS58119603 A JP S58119603A JP 57001538 A JP57001538 A JP 57001538A JP 153882 A JP153882 A JP 153882A JP S58119603 A JPS58119603 A JP S58119603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
point
thin film
less
tcr
Prior art date
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Pending
Application number
JP57001538A
Other languages
English (en)
Inventor
武野 尚三
孝一郎 坂本
藤沢 郁夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Tokyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Sanyo Electric Co Ltd, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd, Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP57001538A priority Critical patent/JPS58119603A/ja
Publication of JPS58119603A publication Critical patent/JPS58119603A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は抵抗体に係シ、特にNlCrを主成分とする抵
抗温度係数(TCR)が小さい抵抗体に関する。
〔発明の技・術的背景〕
従来より、微小回路の製造に薄膜技術が利用されている
・従来の薄膜抵抗体としてよく知られているのは、Ta
 、 TaN e Ta−8101e NiCr等であ
シ、なかでも広く用いられているのはNiCr合金であ
る・ 通常、NiCr合金抵抗体はNI IJ 、チの組成で
使われることが多い・Crが多くなると、経時変化が大
きく安定性に欠けるようKなシ、また機械的にもろくな
るためである。一般には、N180vt fb e C
r 20 vt−を基調にした合金が用いられる。とこ
ろがヒの組成の合金をターグツトとしてRFXA 、夕
によ如得られ九膜厚400〜s o o XO薄膜抵抗
体はTCBが約130 ppm/℃とやや大きい値を示
す・ 〔背景技術の問題点〕 従来の薄膜抵抗体10 ’rCRは通常数百ppm/’
C程度あ〉−これよシ小さくすることができないため高
精度を要する用途Ka適−@ない、環境温度が極端に変
化する用途や環境温度変化が小さくても高精度が要求さ
れるデバイスに使用するために杜、?C1O小さい薄膜
抵抗体が必要とされる・ TCI ic関し厳しい性能が要求される用途の一つと
して、電子へカリに用いられる蒸着r−ジがある。蒸着
r−ジ紘第1図に示すように、RIRl e III 
e 14なる薄膜抵抗体からなるブリッジ回踏で構成さ
れる・ヒのブリッジ回路は第2図に示すように1ハ力リ
本体、即ち固定台1に固定され九V−ム20表両に付着
形成されておよるR1−R4の抵抗値変化をブリッジバ
ランスによシ読み取り、これを荷重Wに換算するもので
ある。このときブリッジ回路には1電源vmまうと正確
な測定ができなくなる。このような零点ドリフトを抑え
るためには、R1−R4としてTCHの極めて小さいも
のが要求されることになる。
ちなみに、TCRが130 ppm/Cを有するN18
0 vt % e Cr 20 vt %の薄膜抵抗体
を用いて上記蒸着ゲージを構成し、零点ドリフトを測定
し九ところ、約10μV/Vであった・〔発明の目的〕 本発明の目的は、NlCrを主成分とする合金抵抗体で
あってTCRの極めて小さい抵抗体を8することにある
〔発明の概要〕
本発明者らは、NlCr合金をベースにしてこれKG・
を添加すると、特定の組成領域においてTCIかはぼ零
の抵抗体が得られゐことを見出した・従りて本発明に係
る抵抗体は、N1ceを主成分とし、これKG・を添加
してなるヒとを特徴とする特に好ましい組成範囲は、N
130vt−以上、Crが70 vt 111以下% 
Goが3 !! vt−以下である。ヒとで、Cr上7
0vt−以下に限定しているのは、Crを多くすゐこと
もTCBを下げる上で効果があるが、余〉多いと抵抗値
の経時変化が大きくなり、を九機械的強度が低くなるた
めである。ま九Q・を8 S vt−以下1/C@定し
そいるのは、G・を余)多くするとTCIIが負方向に
大きくなpすぎる九めであゐ。
上記組成範囲内で、TCI1は零付近となる更に好まし
い範囲は、Nt e Ct # ’・の三虞分比を示す
三角図表において、W点()il 50− Cr1LG
o o ) a x点(Ni 75 、 Cr 01 
Ge i 5 ) e 7点0’i 6 !S e C
r O−Go 31! ) m 1点(NliOCr 
70 m Ge 0 ) (但し力、コ内数字はwil
ls以下同じ)を結ぶ四角形でaすれ九範−であること
が実験的に確認されている・ 本発明に係る抵抗体は特に、蒸着やス・中ツタリング、
イオンデレーティング等による薄膜抵抗体として、高精
度の要求されるデバイスに適用して大きな効果が得られ
る。
〔発明の実施例〕
Ni 80 vt Is* Cr 20 vt ’Jの
合金をペースにしてG・を添加し九薄膜抵抗体を得るた
めK。
NiCrターr、)にGeを加えてRFスノぐ、夕を行
った。その結果、偽が12e30e50vtlと増加す
るにつれて薄膜抵抗体(厚さは全て400〜SOO芙)
のTCRは80 、 O、−80ppm/Uと次第に減
少するこ゛とがわかった・一方、G・を含まないNiC
r合金においても、Niとcrの比率を変えるとTCR
が変ることがわかった。
即ち、NiCrター’I’yトOCr成分比を20.4
060 vt−と変えた時、RFスパ、りによシ得られ
た薄膜抵抗体のTCRは130 e 7 G = Op
pm/℃と減少することがわが5九・これらの結果を示
したのが第3図及び第4図である・ 第4図において、Nip増量にりれて増大するTCRを
、第3図のデータを考慮してG・を適量添加することに
よ)零にすることを試み九・即ちNi e Cr、t 
G@ O組成比を、0点(Ni 4++Q eCr 6
 G = G@ O) eム点(Nlle Cr 40
 eG* 1 G ) e 8点(Ni 60 e C
r 2 G −G。
20)、C点(N16.−2.CtlB−G@23)1
0点(Nl 70 e Cr O−G@ 30 )の5
点に選んでターグットを作シ、以下O条件でRF’スノ
臂、りを行った・ 6 到達真空度   2×10  テorr電源     
 RF I KV 基板      ガラス基板 基板温度    常温 得られた400〜s o o Xo薄膜抵抗体の丁CR
は、0.ム、B、C,D点共はぼ零であった・この結果
杜、第8110 Nt e Cr e G@ 、(1)
成分比を示す三角図表で0.ム、B、C,D点を通る直
線上でTCRが零の抵抗体が得られることを示している
実際には、多少の組成のずれ、不純物の含有等がおこる
が、実用的にはスノ譬ツタリング条件をコントロールす
る等により使用できる範囲は多少広がる。即ち、第5図
B′点(N160.Cr30 e G@ 10 ) #
 C’点(Nl 60 、 Cr 10 。
G・30)においても、B′点はわずかに酸素分圧の高
い雰囲気内で、また02点はわずかに酸素分圧の低い雰
囲気内でスノク、タリングした場合、共にTCRがほぼ
零のものが得られた・これに対し、B′点(Ni 80
 e Cr 20− G@o ) 、 c’点(Ni 
53 、Cr 13 、 Go 34 )のター1’ 
y )組成では、スノ々ツタ条件をコントルールしても
TCRが零のものは得られない。第3図、第4図から、
B“点は+130 ppm/’C、C’点は−80pp
m/’Cとなる。
以上の結果を総合すると、第5図の三角図表において、
実用上好ましい組成範囲として、W点(Nl 50 、
 Cr 50 、 Go O) e X点(Ni75 
、 Cr Oa Go 25 ) e Y点(N165
 、 Cr0 = G@ 3 S ) e Z点(Nl
 30 e Or 70 * G@0)を結ぶ四角形で
囲まれ九範囲が求まる。
ちなみに、第smoc点の薄膜抵抗体を用いて第1図、
第2図で説明した電子ハカリの蒸着r−ジを構成し九と
ころ一零点ドリフトが約1声V/V未満という高性能の
4のが実現でき九。
なお% Ni # Cr e G・いずれの元素も単独
元素のみで添加することは実11には困難であシ、工業
的には常識的な範囲で他種金属が混入する即ち、Fe 
* Co e Mm t Me e W # V e 
T1 e ZmZr  *  Hf  e  テIk 
 e  Wb  m  l  m  ムL  e  M
g  e  an  e  111  歩pi) 、 
C−P a等が単独あるいは2種以上の組合せで少量添
加されても鴬それが約6マin未満であれば本質的性能
社変らない・ま九m&la加工性を向上させるために0
.01〜0.1 v& S程度、積極的に添加してもよ
い・ 〔発明の効果〕 本発明によれば、 NlCrを主成分とする会食を用い
てTCBがほぼ零〇高精II抵抗体が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は電子へカリの蒸着r−ジを示す等
価回路図および要部構成図、第3図はG・添加によるN
iCr合金薄膜抵抗体のTCR変化を示す図、第4図は
NlCr合金薄膜抵抗体のCr比によるTCR変化を示
す図、第5図は本発明の好ましい組成範囲を説明するた
めのNt e Cr eG・の3成分組成図である。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦ll11図 R1,R4 W 第3図 第4図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  Ni # Crを主成分とする合金にG・を
    添加してなることを時機とすゐ抵抗体。
  2. (2)  Nlが30 vi−以上、Crがγ@ wt
     IG以下、G・が35 vt−以下からなる特許請求
    の範囲第1項記載0*抗体。
  3. (3)  Nj t Cr # (b()3虞分比を示
    す三角図表において、Z点(Ni 50 # Cr S
     O−G@ O) eX点(Ni ? S −Cr O
    a G@25 ) I 7点(N165 、 Cv @
     、 G@ 8 m ) 、 Z点(Ni 30 e 
    Cr70 e G@ 0) (但し力、−:I内数字は
    W口りを結ぶ四角形に囲まれ九範囲内の組成を有する特
    許請求の範囲第1項記載O抵抗体・
  4. (4)  )ii 、 Cr 、 Goを主成分とし、
    F@ B Co #& 、 Me e W e V 、
     Ti 、 Zm * Zr * Hf 、 Ta t
    Nb p B * AJLp ”g e Ila @ 
    It g Wb @ C@ Pを単独あるい拡21m以
    上の部会せでS vt−未満含有する特許請求の範囲第
    1項記載の抵抗体。
  5. (5)抵抗体は真空蒸着、スノ臂ツタリングまえはイオ
    ンフレーティングによシ形成された薄膜抵抗体である特
    許請求の範囲第1項記載の抵抗体0
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