JPS6032962B2 - 薄膜抵抗体 - Google Patents
薄膜抵抗体Info
- Publication number
- JPS6032962B2 JPS6032962B2 JP52131693A JP13169377A JPS6032962B2 JP S6032962 B2 JPS6032962 B2 JP S6032962B2 JP 52131693 A JP52131693 A JP 52131693A JP 13169377 A JP13169377 A JP 13169377A JP S6032962 B2 JPS6032962 B2 JP S6032962B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- thin film
- resistance
- film resistor
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄膜抵抗体とその製造方法に関する。
従来、窒化タンタルや窒化チタンなどが抵抗薄膜として
用いられてきたが、これらは窒化を進めて薄膜の比抵抗
をあげると、抵抗の温度係数が増大し、安定性も悪く、
実用的でなくなるので、窒化をおさえた低い比抵抗の範
囲（〜２６０山Ｑｃのくらい）で使用せざるを得なかっ
た。従って抵抗素子が著しく大きくなり、混成集積回路
の高集積化の妨げとなる欠点があった。又、個別抵抗器
として大きな抵抗値を得ることも困難であった。
用いられてきたが、これらは窒化を進めて薄膜の比抵抗
をあげると、抵抗の温度係数が増大し、安定性も悪く、
実用的でなくなるので、窒化をおさえた低い比抵抗の範
囲（〜２６０山Ｑｃのくらい）で使用せざるを得なかっ
た。従って抵抗素子が著しく大きくなり、混成集積回路
の高集積化の妨げとなる欠点があった。又、個別抵抗器
として大きな抵抗値を得ることも困難であった。
本発明は比抵抗の設定可能範囲が広く、抵抗の温度係数
がづ・さく、かつ、熱的に安定で、湿度経時変化などの
諸還境の変化に対して安定な新規な薄膜抵抗体を提供す
るもので、棚化チタニウムよりなることを特徴とする薄
膜抵抗体である。
がづ・さく、かつ、熱的に安定で、湿度経時変化などの
諸還境の変化に対して安定な新規な薄膜抵抗体を提供す
るもので、棚化チタニウムよりなることを特徴とする薄
膜抵抗体である。
棚化チタニウムの薄膜抵抗体の製造は、電子ビーム蒸着
、スパッタリングいずれも可能であり、電子ビーム蒸着
での製造は、棚化チタニウムの粉末を約１００ｋｇ／の
以上の圧力でプレスしてタブレットを作り、１×１０‐
４Ｔｏｍ以上の高真空度で、あらかじめ一定温度に保つ
た基板上に蒸着させることができる。一方スパッタリン
グで作製するときは、ターゲットに棚化チタニウムを使
う方法と、棚素と金属チタニウムを同時にターゲットと
する方法と、金属チタニウムのみをターゲットとして活
性スパッタリングを行う方法とがある。棚化チタニウム
をターゲットとする場合、例えば石英皿の上に棚化チタ
ニウムを粉末の状態もしくはプレスした状態で置くこと
によりターゲットとして用いることもできるが、あらか
じめ１１００ｑ○以上の真空ホットプレスにより焼結さ
せたターゲットを使用する方が、スパッタリングの制御
は行いやすい。また棚素と金属チタニウムを同時にター
ゲットとする場合には棚素と金属チタニウムを混合する
か、又は一方を他方に理め込んだり表面の一部に配置し
たりして、行うことができる。いずれの場合にも１×１
０‐３Ｔｏｎ〜５×１０‐ＩＴｏｎのアルゴン雰囲気で
行うのがよく、好ましくは１×１０‐汀ｍｒ〜１×１０
‐ＩＴｏｍがよい。また活性スパッタリングを行う場合
には金属チタニウム板などの金属単体をターゲットとし
て、アルゴン、ジボランの混合ガス雰囲気中で行ない、
その時のガス圧はアルゴンとジボランの全ガス圧１×１
０‐りｏｒｒ〜５×１０‐ＩＴｏｒｒで好ましくは、１
×１０‐汀ｏｒｒ〜５×１０‐２Ｔｏｎで、ジボランは
全圧力の１〜１０％で好ましくは２〜６％がよい。
、スパッタリングいずれも可能であり、電子ビーム蒸着
での製造は、棚化チタニウムの粉末を約１００ｋｇ／の
以上の圧力でプレスしてタブレットを作り、１×１０‐
４Ｔｏｍ以上の高真空度で、あらかじめ一定温度に保つ
た基板上に蒸着させることができる。一方スパッタリン
グで作製するときは、ターゲットに棚化チタニウムを使
う方法と、棚素と金属チタニウムを同時にターゲットと
する方法と、金属チタニウムのみをターゲットとして活
性スパッタリングを行う方法とがある。棚化チタニウム
をターゲットとする場合、例えば石英皿の上に棚化チタ
ニウムを粉末の状態もしくはプレスした状態で置くこと
によりターゲットとして用いることもできるが、あらか
じめ１１００ｑ○以上の真空ホットプレスにより焼結さ
せたターゲットを使用する方が、スパッタリングの制御
は行いやすい。また棚素と金属チタニウムを同時にター
ゲットとする場合には棚素と金属チタニウムを混合する
か、又は一方を他方に理め込んだり表面の一部に配置し
たりして、行うことができる。いずれの場合にも１×１
０‐３Ｔｏｎ〜５×１０‐ＩＴｏｎのアルゴン雰囲気で
行うのがよく、好ましくは１×１０‐汀ｍｒ〜１×１０
‐ＩＴｏｍがよい。また活性スパッタリングを行う場合
には金属チタニウム板などの金属単体をターゲットとし
て、アルゴン、ジボランの混合ガス雰囲気中で行ない、
その時のガス圧はアルゴンとジボランの全ガス圧１×１
０‐りｏｒｒ〜５×１０‐ＩＴｏｒｒで好ましくは、１
×１０‐汀ｏｒｒ〜５×１０‐２Ｔｏｎで、ジボランは
全圧力の１〜１０％で好ましくは２〜６％がよい。
またスパッタリング中あるいは電子ビーム蒸着中に於い
て２００００〜５００００の基板加熱を行うことによっ
て基板に対して棚化チタニウムの密着性が向上し、又膜
の安定性に効果がある。抵抗体の膜厚は１００Ａ〜５０
００Ａ返りの範囲が適用でき、４００Ａ〜２０００Ａが
好ましい。
て２００００〜５００００の基板加熱を行うことによっ
て基板に対して棚化チタニウムの密着性が向上し、又膜
の安定性に効果がある。抵抗体の膜厚は１００Ａ〜５０
００Ａ返りの範囲が適用でき、４００Ａ〜２０００Ａが
好ましい。
つまり、４００△以上だと均一で一様な膜が得やすく、
２０００△以下だと適当な大きさのシート抵抗が得られ
て混成集積回路の高集積化に好ましい。この薄膜抵抗体
の基板としては、ガラス、マィカ、ＮａＣ１，山２０３
、グレーズドセラミツクス、Ｓｊ０２，Ｓｉ，０ａＡｓ
等が適用できる。
２０００△以下だと適当な大きさのシート抵抗が得られ
て混成集積回路の高集積化に好ましい。この薄膜抵抗体
の基板としては、ガラス、マィカ、ＮａＣ１，山２０３
、グレーズドセラミツクス、Ｓｊ０２，Ｓｉ，０ａＡｓ
等が適用できる。
このようにして得られた棚化チタニウム薄膜抵抗体は比
抵抗が２５０仏○肌〜５０００ＡＱ肌と、従来の窒化タ
ンタル等に比べてはるかに広い範囲に設定でき、また、
菱化タンタルは抵抗温度係数が−１００ｐｐｍ／℃程度
あったものが、本発明によれば−４０ｐｐｍ／℃と小さ
くすることができた。本発明による棚化チタニウム薄膜
は比抵抗の設定可能範囲が広く、抵抗温度係数が小さく
、優れた安定性を有していて、混成集積回路の高集積化
、抵抗体の小型化に大きく貢献するものである。次に、
実施例について説明する。
抵抗が２５０仏○肌〜５０００ＡＱ肌と、従来の窒化タ
ンタル等に比べてはるかに広い範囲に設定でき、また、
菱化タンタルは抵抗温度係数が−１００ｐｐｍ／℃程度
あったものが、本発明によれば−４０ｐｐｍ／℃と小さ
くすることができた。本発明による棚化チタニウム薄膜
は比抵抗の設定可能範囲が広く、抵抗温度係数が小さく
、優れた安定性を有していて、混成集積回路の高集積化
、抵抗体の小型化に大きく貢献するものである。次に、
実施例について説明する。
（実施例 １）
あらかじめ十分に洗浄されたガラス基板（商品名：コー
ニング７０５９）に、１３００午Ｃでホットプレスした
棚化チタンＴｉＢ２（三蓬和化学薬品製、Ｔｉ６８．７
０％、Ｂ３０．７２％）をターゲットとして、高周波２
極スパッタで、アルゴンのトータル圧力５×１０−２Ｔ
ｏｒｒ、基板加熱温度２０００○の条件にて４００Ａの
厚さの抵抗体を作製した。
ニング７０５９）に、１３００午Ｃでホットプレスした
棚化チタンＴｉＢ２（三蓬和化学薬品製、Ｔｉ６８．７
０％、Ｂ３０．７２％）をターゲットとして、高周波２
極スパッタで、アルゴンのトータル圧力５×１０−２Ｔ
ｏｒｒ、基板加熱温度２０００○の条件にて４００Ａの
厚さの抵抗体を作製した。
この面積抵抗は９００／□（比抵抗は３６０一〇肌）で
あった。（実施例 ２）棚化チタニウムＴｉ＆の粉末を
１００ｋｇ／ｃ鰭以上でプレスしたタブレットを作成し
、あらかじめ充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラ
ス基板上に基板加熱３００００、真空度５×１０‐６Ｔ
ｏｎで１０００△の厚さに電子ビームで蒸着した。
あった。（実施例 ２）棚化チタニウムＴｉ＆の粉末を
１００ｋｇ／ｃ鰭以上でプレスしたタブレットを作成し
、あらかじめ充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラ
ス基板上に基板加熱３００００、真空度５×１０‐６Ｔ
ｏｎで１０００△の厚さに電子ビームで蒸着した。
この面積抵抗は１０００／□（比抵抗は１０００仏○ｃ
収）であった。
収）であった。
（実施例 ３）
６インチ径の金属チタニウム板をターゲットとして用い
た。
た。
充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を４０
０ｑｏに基板加熱してアルゴン、ジボラン混合ガス雰囲
気中で活性スパッタリングをおこなった。アルゴン＋ジ
ボランの圧力は３．５×１０‐汀ｏｒｒ、ジボラン分圧
は１．５〜１０‐４Ｔｏｎで高周波２極スパッタもこて
８００Ａの膜厚をつけた。面積抵抗は１１００／口（比
抵抗は８８０山○仇）であった。（実施例 ４） ６インチ径の金属チタニウム板上に、焼結した１′４イ
ンチ径のホウ素板を多数個遣いて表面積比で金属チタニ
ウム；磯素がおよそ１：２になるようにしたターゲット
を用いた。
０ｑｏに基板加熱してアルゴン、ジボラン混合ガス雰囲
気中で活性スパッタリングをおこなった。アルゴン＋ジ
ボランの圧力は３．５×１０‐汀ｏｒｒ、ジボラン分圧
は１．５〜１０‐４Ｔｏｎで高周波２極スパッタもこて
８００Ａの膜厚をつけた。面積抵抗は１１００／口（比
抵抗は８８０山○仇）であった。（実施例 ４） ６インチ径の金属チタニウム板上に、焼結した１′４イ
ンチ径のホウ素板を多数個遣いて表面積比で金属チタニ
ウム；磯素がおよそ１：２になるようにしたターゲット
を用いた。
充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を５０
０ｏｏに基板加熱してアルゴン圧：３×１０‐２Ｔｏｍ
で、Ｒ．Ｆ．２極でスパッタした。スパッタ率は２００
Ａ／分で５分間スパッタしたところ１０００△の膜厚、
面積抵抗１５００／□、比抵抗１５００仏Ｑ肌の薄膜抵
抗体が得られた。（実施例 ５）５インチ径の石英皿に
柵化チタニウムの粉末を置いてターゲットとした。
０ｏｏに基板加熱してアルゴン圧：３×１０‐２Ｔｏｍ
で、Ｒ．Ｆ．２極でスパッタした。スパッタ率は２００
Ａ／分で５分間スパッタしたところ１０００△の膜厚、
面積抵抗１５００／□、比抵抗１５００仏Ｑ肌の薄膜抵
抗体が得られた。（実施例 ５）５インチ径の石英皿に
柵化チタニウムの粉末を置いてターゲットとした。
十分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を、基
板加熱２００℃、アルゴン圧５×１０‐２Ｔｏｎで高周
波２極スパッタを行った。スパッタ率を１５０Ａ／ｍｉ
ｎで６分間スパッタしたところ１１００／□（比抵抗９
９０仏○抑）の馴化チタニウム薄膜抵抗体が得られた。
（実施例 ６） 棚化チタニウム粉末を１５０ｋ９／めでプレスしたタブ
レットを作成し、あらかじめ充分に洗浄されたコーニン
グ７０５９ガラス基板上に、基板加熱しないで、真空度
６×１０‐５Ｔｏｎで５００Ａの厚さに電子ビーム蒸着
した。
板加熱２００℃、アルゴン圧５×１０‐２Ｔｏｎで高周
波２極スパッタを行った。スパッタ率を１５０Ａ／ｍｉ
ｎで６分間スパッタしたところ１１００／□（比抵抗９
９０仏○抑）の馴化チタニウム薄膜抵抗体が得られた。
（実施例 ６） 棚化チタニウム粉末を１５０ｋ９／めでプレスしたタブ
レットを作成し、あらかじめ充分に洗浄されたコーニン
グ７０５９ガラス基板上に、基板加熱しないで、真空度
６×１０‐５Ｔｏｎで５００Ａの厚さに電子ビーム蒸着
した。
この面積抵抗は９０００／口（比抵抗は４５００仏○ｃ
の）であった。上記実施例の中で、実施例１，３，４の
三つの棚化チタニウム抵抗体をフオトェツチングによっ
て２００ｒの×２０側の抵抗素子に形成し、電極として
４００Ａのチタニウム、２０００ＡのＡｕを積層して蒸
着した。
の）であった。上記実施例の中で、実施例１，３，４の
三つの棚化チタニウム抵抗体をフオトェツチングによっ
て２００ｒの×２０側の抵抗素子に形成し、電極として
４００Ａのチタニウム、２０００ＡのＡｕを積層して蒸
着した。
この薄膜抵抗体に対して温度試験、負荷試験を行った。
まず温度による経時変化測定は、１００ｑｏ、１５０℃
、２００ｑｏの各温度で１００斑時間保持した後の抵抗
値変化率を測定し、これを第１表に示す。
まず温度による経時変化測定は、１００ｑｏ、１５０℃
、２００ｑｏの各温度で１００斑時間保持した後の抵抗
値変化率を測定し、これを第１表に示す。
第１表
次に恒塩恒湿状態（２５００、湿度６０％）で、５印ｈ
Ｗ／側２ の負荷を１００皿寺間印加したときと無負荷
で保持したときの抵抗値変化率を測定し、これを第２表
に示す。
Ｗ／側２ の負荷を１００皿寺間印加したときと無負荷
で保持したときの抵抗値変化率を測定し、これを第２表
に示す。
第２表
次に温度サイクル試験を行った。
この試験条件は第１ステップとして‐２５００で３粉ご
、第２ステップとして十２５ｏｏで１０分、第３ステッ
プとして十１２０００で３０分、第４ステップとして十
２ｙ０で１０分、これを１サイクルとし、３００サイク
ル繰返したときの抵抗値変化率を測定し、これを第３表
に示す。第３表 このように、本発明に係る抵抗体は比抵抗を広い範囲の
中から設定でき、熱的、経時的に非常に安定性があった
。
、第２ステップとして十２５ｏｏで１０分、第３ステッ
プとして十１２０００で３０分、第４ステップとして十
２ｙ０で１０分、これを１サイクルとし、３００サイク
ル繰返したときの抵抗値変化率を測定し、これを第３表
に示す。第３表 このように、本発明に係る抵抗体は比抵抗を広い範囲の
中から設定でき、熱的、経時的に非常に安定性があった
。
Claims (1)
- １ サーマルヘツド以外の用途を有する硼化チタニウム
よりなることを特徴とする薄膜抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52131693A JPS6032962B2 (ja) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | 薄膜抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52131693A JPS6032962B2 (ja) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | 薄膜抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5465397A JPS5465397A (en) | 1979-05-25 |
| JPS6032962B2 true JPS6032962B2 (ja) | 1985-07-31 |
Family
ID=15063990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52131693A Expired JPS6032962B2 (ja) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | 薄膜抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911402U (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | エヌオーケー株式会社 | 接触式可変抵抗器 |
-
1977
- 1977-11-02 JP JP52131693A patent/JPS6032962B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5465397A (en) | 1979-05-25 |
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