PL117113B2 - Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija - Google Patents
Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija Download PDFInfo
- Publication number
- PL117113B2 PL117113B2 PL21564879A PL21564879A PL117113B2 PL 117113 B2 PL117113 B2 PL 117113B2 PL 21564879 A PL21564879 A PL 21564879A PL 21564879 A PL21564879 A PL 21564879A PL 117113 B2 PL117113 B2 PL 117113B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- resistor
- mixture
- volume
- thin film
- film resistor
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ti] Chemical compound [Si].[Ti] UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910007744 Zr—N Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 2
- 229910018509 Al—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018507 Al—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- PBUXMVYWOSKHMF-WDSKDSINSA-N Ser-Met Chemical compound CSCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO PBUXMVYWOSKHMF-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- 229910004304 SiNy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010421 TiNx Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N [N].[Ar] Chemical compound [N].[Ar] PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 108010071207 serylmethionine Proteins 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest cermetowy rezystor cienkowarstwowy i sposób wytwarzania cermetowego rezystora cienkowarstwowego, znajdujace zastosowanie w technologii i konstrukcjach scalonych ukladów elek¬ tronicznych i zminiaturyzowanym sprzecie pomiarowo-kontrolnym, pracujacych w warunkach zwiekszonego na¬ razenia termicznego.Znane cermetowe rezystory cienkowarstwowe skladaja sie z podloza izolacyjnego, na którym jest umies- czona warstwa rezystywna typu: Cr-SiO, Ta-Al-N albo Ti-Al-Zr-N. Rezystory z warstwa rezystywna typu Cr-SiO wytwarza sie przez parowanie mieszaniny proszków chromu i tlenku krzemu albo przez reaktywne rozpylanie jonowe tarczy wykonanej z mieszaniny chromu i tlenku krzemu. Rezystywnosc tych rezystorów wynosi od 10"5ftm do l£2m, a temperaturowy wspólczynnik rezystancji ±200* 10"6K_1. Dla rezystorów o rezystywnosci 10~5tom— 10~4r2m i temperaturowym wspólczynniku rezystancji ±125*10~6K~!, wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania przez lOOOh, w temperaturze 398K, wynosza ponizej ±1%. Rezystory cermetowe z war stwami rezystywnymi typu Ta-Al-Ni Ti-Al-Zr-Nwytwarza sie przez reaktywne rozpylanie jonowe tarcz, wykona nych odpowiednio z tantalu i aluminium albo z tytanu, aluminium i cyrkonu, w mieszaninie argonu i azotu Rezystory te maja rezystywnosc od 6*10~6£2m do 10~4£2m, temperaturowy wspólczynnik rezystancji ±200* 10"6K-1 i wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania przez lOOOh, w temperaturze 353K, ponizej ±1%.W znanych cermetowych rezystorach cienkowarstwowych, wyzszej rezystywnosci odpowiada wieksza, ujemna wartosc temperaturowego wspólczynnika rezystancji i gorsza stabilnosc rezystancji, co ogranicza mozli¬ wosc wytwarzania rezystorów o duzej rezystywnosci, pracujacych w wysokich temperaturach, przy mozliwie malym temperaturowym wspólczynniku rezystancji i duzej stabilnosci.Przedmiotem wynalazku jest cermetowy rezystor cienkowarstwowy, skladajacy sie z podloza izolacyjnego, na którym jest umieszczona warstwa rezystywna o grubosci od 50 nm do 300 nm, wyposazona w kontakty metaliczne. Rezystor wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze jego warstwe rezystywna stanowi mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu zawierajaca od 70% do 80% objetosciowych azotku tytanu.2 117113 Wynalazek dotyczy takze sposobu wytwarzania sermetowego rezystora cienkowarstwowego, polegajacego na tym, ze podloze izolacyjne umieszcza sie w komorze prózniowej, naprzeciw tarczy stanowiacej katode stalo- pradowego ukladu trójelektrodowego, przy czym podloze ogrzewa sie do temperatury 473K-573K, a do wnetrza komory doprowadza sie mieszanine argonu i azotu o cisnieniu 5' 10"4Tr-8-10"4Tr.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na zastosowaniu tarczy krzemowo-tytanowej, która zasila sie napieciem od - 500V do -1000V oraz na tym, ze proces prowadzi sie w atmosferze mieszaniny argonu i azotu zawierajacej od 30% do 40% objetosciowych azotu. W wyniku tego nastepuje jonowe rozpylanie materialu tarczy i pokrywanie nim podloza izolacyjnego. Na podlozu otrzymuje sie warstwe, która jest mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu.Rezystory cermetowe wedlug wynalazku maja rezystywnosc od 3-10~6ftm do 7*10"6£2m, temperaturo¬ wy wspólczynnik rezystancji od +10*10"6K"1 do -200*10"6K"\ a wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania przez lOOOh, w temperaturze 523K, nie przekraczaja ±1%.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wytwarzania cermetowych rezystorów cienkowar¬ stwowych o róznych wartosciach rezystywnosci.Przyklad I. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy stanowi podloze izolacyjne, wykonane ze szkla krystalicznego, na którym jest umieszczona warstwa rezystywna o grubosci 220 nm. Warstwe rezystywna stanowi mieszanina azotku tytanu (TiNx) i azotku krzemu (SiNy), o skladzie 74% objetosciowych azotku tytanu i 26% objetosciowych azotku krzemu. Rezystywnosc rezystora wynosi 650*10~6£2m, temperaturowy wspólczynnik rezystancji —200* 10"6K"!, a wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania rezystora przez lOOOh, w tem¬ peraturze 523K, wynosza okolo ±0,6%. W celu wytworzenia takiego rezystora stosuje sie reaktywne rozpylanie jonowe tarczy w stalopradowym ukladzie trójelektrodowym, na podloze ze szkla krystalicznego ogrzane do temperatury 473K. Rozpylana tarcza ma ksztalt kola o srednicy 80 nm, zlozonego z plytek krzemowej i tytano¬ wej, majacych ksztalt odcinków kola. Napiecie tarczy wynosi - 500V. Proces rozpylania jonowego prowadzi sie w mieszaninie argonu i azotu, przy cisnieniu calkowitym 5#10~4Tr.Zawartosc azotu w mieszaninie wynosi 32% objetosciowych, co odpowiada cisnieniu parcjalnemu azotu l,6-10"4Tr. Sklad uzyskanej warstwy rezystywnej okresla sie na podstawie wyników pomiarów grubosci warstwy i charakterystyk rozpylania plytek krzemowej i tytanowej, rozpylanych oddzielnie.Przyklad II. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy stanowi podloze ze szkla krystalicznego, na którym jest umieszczona warstwa rezystywna o grubosci 190 nm. Warstwa rezystywna,jest mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu, o zawartosci azotku tytanu 77% objetosciowych. Rezystywnosc rezystora wynosi 450*10~6£2m, temperaturowy wspólczynnik rezystancji -60,10"6K"1, a wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania rezystora przez lOOOh, w temperaturze 523K, okolo ±1%. Rezystor ten wytwarza sie identycznie jak opisano w przykladzie pierwszym.Przyklad III. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy sklada sie z podloza ze szkla krystalicznego, na którym jest umieszczona warstwa rezystywna o grubosci 115 nm. Warstwe rezystywna stanowi mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu, zawierajaca 72% objetosciowych azotku tytanu. Rezystywnosc rezystora wynosi 600* 10~6£2m, temperaturowy wspólczynnik rezystancji -160* 10"6K_1, a wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania rezystora przez lOOOh, w temperaturze 523K, okolo ±1%. Rezystor ten wytwarza sie analogicznie jak opisano w przykladzie pierwszym, z ta róznica, ze napiecie rozpylanej tarczy wynosi — 1000K.Przyklad IV. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy wytwarza sie sposobem opisanym w przykla¬ dzie pierwszym, stosujac napiecie rozpylanej tarczy - 1000V. Wytworzony rezystor ma warstwe rezystywna o grubosci 110 nm, która stanowi mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu, zawierajaca 77% objetosciowych azotku tytanu. Rezystywnosc rezystora wynosi 350*10"6ftm, temperaturowy wspólczynnik rezystancji +10*10~6K_1, a wzgledne zmiany rezystancji w czasie wygrzewania rezystora przez lOOOh, w temperaturze 523K, wynosza okolo ±1%.Zastrzezenia patentowe 1. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy, skladajacy sie z podloza izolacyjnego, na którym umieszczona jest warstwa rezystywna o grubosci od 50 nm do 300 nm, wyposazona w kontakty metaliczne, znamienny tym, ze warstwe rezystywna stanowi mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu, zawierajaca od 70% objetos¬ ciowych do 80% objetosciowych azotku tytanu. 2. Sposób wytwarzania cermetowego rezystora cienkowarstwowego, polegajacy na tym, ze podloze izola¬ cyjne umieszcza sie w komorze prózniowej, naprzeciw tarczy stanowiacej katode stalopradowego ukladu trój-117113 3 elektrodowego, przy czym podloze izolacyjne ogrzewa sie do temperatury 473K-573K, a do wnetrza komory prózniowej wprowadza sie mieszanine argonu i azotku o cisnieniu 5#10"4Tr-8*10~4Tr znamienny tym, ze stosuje sie tarcze krzemowo-tytanowa, do której doprowadza sie napiecie od -500V do —1000V, a do wnetrza komory prózniowej wprowadza sie mieszanine argonu i azotu zawierajaca od 30% objetosciowych do 40% objetosciowych azotu. PL
Claims (2)
- Zastrzezenia patentowe 1. Cermetowy rezystor cienkowarstwowy, skladajacy sie z podloza izolacyjnego, na którym umieszczona jest warstwa rezystywna o grubosci od 50 nm do 300 nm, wyposazona w kontakty metaliczne, znamienny tym, ze warstwe rezystywna stanowi mieszanina azotku tytanu i azotku krzemu, zawierajaca od 70% objetos¬ ciowych do 80% objetosciowych azotku tytanu.
- 2. Sposób wytwarzania cermetowego rezystora cienkowarstwowego, polegajacy na tym, ze podloze izola¬ cyjne umieszcza sie w komorze prózniowej, naprzeciw tarczy stanowiacej katode stalopradowego ukladu trój-117113 3 elektrodowego, przy czym podloze izolacyjne ogrzewa sie do temperatury 473K-573K, a do wnetrza komory prózniowej wprowadza sie mieszanine argonu i azotku o cisnieniu 5#10"4Tr-8*10~4Tr znamienny tym, ze stosuje sie tarcze krzemowo-tytanowa, do której doprowadza sie napiecie od -500V do —1000V, a do wnetrza komory prózniowej wprowadza sie mieszanine argonu i azotu zawierajaca od 30% objetosciowych do 40% objetosciowych azotu. PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL21564879A PL117113B2 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL21564879A PL117113B2 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL215648A2 PL215648A2 (pl) | 1980-04-21 |
| PL117113B2 true PL117113B2 (en) | 1981-07-31 |
Family
ID=19996300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL21564879A PL117113B2 (en) | 1979-05-15 | 1979-05-15 | Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL117113B2 (pl) |
-
1979
- 1979-05-15 PL PL21564879A patent/PL117113B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL215648A2 (pl) | 1980-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Savvides et al. | Unbalanced magnetron ion‐assisted deposition and property modification of thin films | |
| EP0245900B1 (en) | Layered film resistor with high resistance and high stability | |
| US4028657A (en) | Deposited layer type thermometric resistance structure | |
| Shah et al. | Superconductivity and resputtering effects in rf sputtered YBa2Cu3O7− x thin films | |
| US4454495A (en) | Layered ultra-thin coherent structures used as electrical resistors having low temperature coefficient of resistivity | |
| DE2507731B2 (de) | Messwiderstand fuer widerstandsthermometer und verfahren zu seiner herstellung | |
| Kasiviswanathan et al. | Direct current magnetron sputtered In2O3 films as tunnel barriers | |
| AU749566B2 (en) | Platinum temperature sensor and method for producing same | |
| EP0079585B1 (en) | Thermal printhead | |
| JP2976924B2 (ja) | 薄膜感温抵抗材料およびその製造方法 | |
| Bunshah et al. | Alumina deposition by activated reactive evaporation | |
| Chau et al. | Effect of target temperature on the reactive dc-sputtering of silicon and niobium oxides | |
| US4714798A (en) | Titanium nitride electrodes for thermoelectric generators | |
| US3916075A (en) | Chemically highly resistant material | |
| US4968964A (en) | High temperature SiC thin film thermistor | |
| Mar et al. | Grain boundary scattering in ruthenium dioxide thin films | |
| US6217722B1 (en) | Process for producing Ti-Cr-Al-O thin film resistors | |
| PL117113B2 (en) | Ceramet thin film resistor and method for fabrication thereofsob proizvodstva metallokeramicheskogo tonkoplenochnogo soprotivlenija | |
| US4338145A (en) | Chrome-tantalum alloy thin film resistor and method of producing the same | |
| US4465577A (en) | Method and device relating to thin-film cermets | |
| Henrickson et al. | Structure and properties of sputtered Ta–Al2O3 cermet thin films | |
| Yamadera et al. | Cr‐Si‐O film with a high chromium concentration for strain gauge | |
| JP3288301B2 (ja) | 薄膜抵抗体及びその製造方法並びに当該薄膜抵抗体を内蔵した配線基板 | |
| Schiller et al. | Cr Si resistive films produced by magnetron-plasmatron sputtering | |
| RU2028682C1 (ru) | Способ получения тонких резистивных пленок на основе сплава тантал - алюминий |