JPS6236622B2 - - Google Patents
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- JPS6236622B2 JPS6236622B2 JP56058931A JP5893181A JPS6236622B2 JP S6236622 B2 JPS6236622 B2 JP S6236622B2 JP 56058931 A JP56058931 A JP 56058931A JP 5893181 A JP5893181 A JP 5893181A JP S6236622 B2 JPS6236622 B2 JP S6236622B2
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- thin film
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- silicon
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- resistance
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- Expired
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Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は混成集積回路、大規模集積回路など薄
膜を用いて構成される電子回路部品の薄膜抵抗体
の製造方法に関するもので、面積抵抗値が大き
く、かつ抵抗温度係数の小さい薄膜抵抗体を得る
ことを目的とする。 近年、電子工業の飛躍的な発展にともない、回
路素子に対する電気的特性上の要求も次第に厳し
いものになつてきている。個別の抵抗器や薄膜回
路における抵抗器においても同様であり、抵抗材
料として安定度の高いニツケル−クロム合金や窒
化タンタルなどが開発され実用化されている。し
かしながらこれらの抵抗材料はいずれも固有抵抗
値が低いものであり、これで高抵抗器、特にラダ
ー抵抗などを実現しようとするとサイズの大型化
が避けられない。一方高抵抗材料としてクロム−
シリコン合金やジルコン−シリコン合金などが開
発されており、面積抵抗値が1KΩ／□以上の高
抵抗も容易に実現でき、上述の問題点を解決する
ことができるものである。しかしながらこのクロ
ム−シリコン合金などを使用した抵抗器は精密級
薄膜抵抗器、特に高ビツト型ラダー抵抗として使
用するには安定性に問題がある。 そこでクロム−シリコン合金にニツケルを添加
することにより、高面積抵抗が大きく抵抗温度系
数が小でかつ高い安定性の薄膜抵抗材料が得られ
ている。ところがこのクロム−ニツケル−シリコ
ン三元系合金薄膜をラダー抵抗などに適用しよう
とすると、この合金薄膜は通常のエツチング液で
はエツチング不能であり、したがつてこの合金薄
膜を所定形状に微細加工することができないため
手軽に使用し得ないという欠点がある。 本発明は上記のような欠点を解決し、高面積抵
抗値を有し、小さい抵抗温度係数でしかも抵抗薄
膜がエツチングにより微細加工しやすい薄膜抵抗
体の製造方法を提供するものであり、クロム−ニ
ツケル−シリコン三元系合金に鉄元素を添加含有
させた抵抗薄膜を熱処理して安定化させることに
よつて上述の問題点を解決したものである。 以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。第
１図は本発明の一実施例を示すもので、クロム
35wt％、ニツケル13wt％、シリコン52wt％の３
成分よりなる合金に鉄元素を10wt％以下の範囲
で添加した薄膜抵抗体をアルゴンガス雰囲気中で
500℃にて60分熱処理したものの鉄元素の添加量
と面積抵抗値および抵抗温度係数（TCR）の関
係を表わしたもので、鉄元素の添加量が6wt％以
下では特性変化がほとんど認められず、面積抵抗
は600Ω／□以上でTCRが20ppm／℃以内と優れ
ている。この傾向はクロム30〜40wt％、ニツケ
ル10〜20wt％、シリコン45〜55％の範囲内の合
金においては同様であり、鉄元素の添加量が6wt
％以下では特性変化はほとんど認められない。第
１表はクロム−ニツケル−シリコン三元系合金に
鉄元素を添加した抵抗薄膜のフツ酸系エツチング
液に対するエツチング性を示すもので、鉄元素添
加量の増加と共にエツチング性が良好になる傾向
を示し、鉄元素がエツチング性に関係しているこ
とが明確である。
膜を用いて構成される電子回路部品の薄膜抵抗体
の製造方法に関するもので、面積抵抗値が大き
く、かつ抵抗温度係数の小さい薄膜抵抗体を得る
ことを目的とする。 近年、電子工業の飛躍的な発展にともない、回
路素子に対する電気的特性上の要求も次第に厳し
いものになつてきている。個別の抵抗器や薄膜回
路における抵抗器においても同様であり、抵抗材
料として安定度の高いニツケル−クロム合金や窒
化タンタルなどが開発され実用化されている。し
かしながらこれらの抵抗材料はいずれも固有抵抗
値が低いものであり、これで高抵抗器、特にラダ
ー抵抗などを実現しようとするとサイズの大型化
が避けられない。一方高抵抗材料としてクロム−
シリコン合金やジルコン−シリコン合金などが開
発されており、面積抵抗値が1KΩ／□以上の高
抵抗も容易に実現でき、上述の問題点を解決する
ことができるものである。しかしながらこのクロ
ム−シリコン合金などを使用した抵抗器は精密級
薄膜抵抗器、特に高ビツト型ラダー抵抗として使
用するには安定性に問題がある。 そこでクロム−シリコン合金にニツケルを添加
することにより、高面積抵抗が大きく抵抗温度系
数が小でかつ高い安定性の薄膜抵抗材料が得られ
ている。ところがこのクロム−ニツケル−シリコ
ン三元系合金薄膜をラダー抵抗などに適用しよう
とすると、この合金薄膜は通常のエツチング液で
はエツチング不能であり、したがつてこの合金薄
膜を所定形状に微細加工することができないため
手軽に使用し得ないという欠点がある。 本発明は上記のような欠点を解決し、高面積抵
抗値を有し、小さい抵抗温度係数でしかも抵抗薄
膜がエツチングにより微細加工しやすい薄膜抵抗
体の製造方法を提供するものであり、クロム−ニ
ツケル−シリコン三元系合金に鉄元素を添加含有
させた抵抗薄膜を熱処理して安定化させることに
よつて上述の問題点を解決したものである。 以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。第
１図は本発明の一実施例を示すもので、クロム
35wt％、ニツケル13wt％、シリコン52wt％の３
成分よりなる合金に鉄元素を10wt％以下の範囲
で添加した薄膜抵抗体をアルゴンガス雰囲気中で
500℃にて60分熱処理したものの鉄元素の添加量
と面積抵抗値および抵抗温度係数（TCR）の関
係を表わしたもので、鉄元素の添加量が6wt％以
下では特性変化がほとんど認められず、面積抵抗
は600Ω／□以上でTCRが20ppm／℃以内と優れ
ている。この傾向はクロム30〜40wt％、ニツケ
ル10〜20wt％、シリコン45〜55％の範囲内の合
金においては同様であり、鉄元素の添加量が6wt
％以下では特性変化はほとんど認められない。第
１表はクロム−ニツケル−シリコン三元系合金に
鉄元素を添加した抵抗薄膜のフツ酸系エツチング
液に対するエツチング性を示すもので、鉄元素添
加量の増加と共にエツチング性が良好になる傾向
を示し、鉄元素がエツチング性に関係しているこ
とが明確である。
【表】
次に本発明の製造方法を具体的に説明する。基
板として絶縁性の酸化シリコンで被覆されたシリ
コンウエハを使用し、この上にスパツタ法でクロ
ム−ニツケル−シリコン−鉄からなる合金薄膜を
析出させる。このスパツタ条件はあらかじめベル
ジヤ内を〜10-7Torr程度の真空度に排気後、高
純度のアルゴンガスを５×10-2Torr導入し、
150Wで５〜10分間スパツタして200〜500Åの薄
膜を得る。膜組成はターゲツトとして保持された
クロム−ニツケル−シリコン合金板に鉄板を装着
し両者の面積比を変えることにより鉄元素添加量
を決定した。またクロム−ニツケル−シリコン合
金の組成はあらかじめ組成を変えたターゲツトを
複数個用意しておき、取換えて使用した。次にこ
の上にアルミニウムなどの電極層を真空蒸着法ま
たはスパツタ法で約１μｍ析出させた後、これら
の抵抗薄膜および電極膜を通常のホトリソグラフ
イ法によりそれぞれ所定の形状にエツチングし形
成させる。この抵抗薄膜のエツチング液としては
フツ酸−硝酸−塩酸−水を使用する。次にこの試
料をアルゴンガスまたは窒素ガス雰囲気中で400
〜550℃の温度条件で60分熱処理する。この熱処
理は抵抗温度係数を零近傍に持つてゆくためおよ
び抵抗薄膜の安定化さらに抵抗薄膜と電極界面の
低接触抵抗化と安定化に必要であり、そのために
は上記熱処理条件範囲が必要である。酸化性雰囲
気は安定性に対し悪影響がある。 第２図は本発明による抵抗値をレーザトリミン
グしたクロム−ニツケル−シリコン−鉄合金薄膜
抵抗器とニクロム系薄膜抵抗器の高温放置寿命試
験の結果を示したものである。本発明による抵抗
器はレーザトリミングにより抵抗薄膜を傷つけて
いるにもかかわらず、ニクロム系抵抗器と同等の
低抗値変化率を示し、充分安定であることを示し
ている。 以上詳細に説明したように本発明の製造方法に
よれば、高い面積抵抗値、低い抵抗温度係数を保
持しながらエツチング性が良好であり、安定度が
高くかつレーザトリミング性も良好な薄膜抵抗器
が得られ、清密級薄膜抵抗器とくに高ビツト型ラ
ダー抵抗に充分適用し得るものである。
板として絶縁性の酸化シリコンで被覆されたシリ
コンウエハを使用し、この上にスパツタ法でクロ
ム−ニツケル−シリコン−鉄からなる合金薄膜を
析出させる。このスパツタ条件はあらかじめベル
ジヤ内を〜10-7Torr程度の真空度に排気後、高
純度のアルゴンガスを５×10-2Torr導入し、
150Wで５〜10分間スパツタして200〜500Åの薄
膜を得る。膜組成はターゲツトとして保持された
クロム−ニツケル−シリコン合金板に鉄板を装着
し両者の面積比を変えることにより鉄元素添加量
を決定した。またクロム−ニツケル−シリコン合
金の組成はあらかじめ組成を変えたターゲツトを
複数個用意しておき、取換えて使用した。次にこ
の上にアルミニウムなどの電極層を真空蒸着法ま
たはスパツタ法で約１μｍ析出させた後、これら
の抵抗薄膜および電極膜を通常のホトリソグラフ
イ法によりそれぞれ所定の形状にエツチングし形
成させる。この抵抗薄膜のエツチング液としては
フツ酸−硝酸−塩酸−水を使用する。次にこの試
料をアルゴンガスまたは窒素ガス雰囲気中で400
〜550℃の温度条件で60分熱処理する。この熱処
理は抵抗温度係数を零近傍に持つてゆくためおよ
び抵抗薄膜の安定化さらに抵抗薄膜と電極界面の
低接触抵抗化と安定化に必要であり、そのために
は上記熱処理条件範囲が必要である。酸化性雰囲
気は安定性に対し悪影響がある。 第２図は本発明による抵抗値をレーザトリミン
グしたクロム−ニツケル−シリコン−鉄合金薄膜
抵抗器とニクロム系薄膜抵抗器の高温放置寿命試
験の結果を示したものである。本発明による抵抗
器はレーザトリミングにより抵抗薄膜を傷つけて
いるにもかかわらず、ニクロム系抵抗器と同等の
低抗値変化率を示し、充分安定であることを示し
ている。 以上詳細に説明したように本発明の製造方法に
よれば、高い面積抵抗値、低い抵抗温度係数を保
持しながらエツチング性が良好であり、安定度が
高くかつレーザトリミング性も良好な薄膜抵抗器
が得られ、清密級薄膜抵抗器とくに高ビツト型ラ
ダー抵抗に充分適用し得るものである。
第１図は本発明のクロム−ニツケル−シリコン
三元系合金に鉄元素を添加した際の面積抵抗値と
抵抗温度係数の関係を示す図、第２図は本発明に
よる合金薄膜抵抗体とニクロム薄膜抵抗体との高
温放置寿命試験の結果を示す図である。
三元系合金に鉄元素を添加した際の面積抵抗値と
抵抗温度係数の関係を示す図、第２図は本発明に
よる合金薄膜抵抗体とニクロム薄膜抵抗体との高
温放置寿命試験の結果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クロム、ニツケルおよびシリコンからなる三
元系合金に鉄元素を添加含有する抵抗薄膜を絶縁
基板上に折出させ、電極を形成してから、非酸化
性雰囲気中で400〜550℃の熱処理をすることを特
徴とする薄膜抵抗体の製造方法。 ２ クロム、ニツケルおよびシリコンからなる三
元系合金はクロム30〜40wt％、ニツケル10〜
20wt％、シリコン45〜55wt％の範囲内の組成を
有し、これらの重量比合計が100wt％となる三元
系合金に鉄元素を１〜6wt％添加含有する抵抗薄
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の薄膜抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56058931A JPS57173909A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Method of producing thin film resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56058931A JPS57173909A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Method of producing thin film resistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57173909A JPS57173909A (en) | 1982-10-26 |
| JPS6236622B2 true JPS6236622B2 (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=13098573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56058931A Granted JPS57173909A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Method of producing thin film resistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57173909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371715U (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-19 |
-
1981
- 1981-04-17 JP JP56058931A patent/JPS57173909A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371715U (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57173909A (en) | 1982-10-26 |
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