SU1636466A1 - Аморфный сплав дл тонкопленочных резисторов и способ его получени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к разработке прецизионных сплавов со специальными электрическими свойствами, используемых дл  производства тонкопленочных резисторов. Цель - повышение прецизионных характеристик резисторов путем получени  близкого к нулю температурного коэффициента сопротивлени . Изобретение позвол ет получать низкие и средние номиналы поверхностного сопротивлени  при сохранении высокой стабильности и близкого к нулю температурного коэффициента сопротивлени  напыленных пленок. Напыленные пленки выполнены на основе алюмини  и содержат легирующие элементы в следующем соотношении, мас-%: кобальт 24,5- 54,0, вольфрам 0,2-6,0} алюминий остальное . Реализаци  аморфного состо ни  осуществл етс  изолированием распыл емых площадей компонентов друг от друга барьерными  чейками, наход щимис  под потенциалом анода и превы- щающими высоту распыл емых квадратов в пределах от 5 до 10 мм. 2 с.п. ф-лы, 1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к области разработки прецизионных сплавов с улучшенными электрофизическими характеристиками , используемых в тонкопленочной микроэлектронике дл  получени  резисторов с поверхностным сопротивлением (Rg) от дес тков до сотен ом/квадрат.

Целью изобретени   вл етс  повышение прецизионных характеристик тонко- пленочных резисторов путем получени  близкого к нулю температурного коэффициента сопротивлени .

Пример. Получение пленок ион- но-плазменным методом осуществл ют на установке УРМ-3.279.014 при токе разр да 20 мА, анодном токе 1 А, напр жении на мишени 2 кВ и времени напылени  360 с с мозаичных наборных мишеней . Мозаичные мишени представл ют собой набор квадратов (36 шт.) размером мм чистых металлов, статистически равномерно распределенных по площади распылени . Контроль за химическим составом напыленных пленок проводитс  на основе данных

С&

со

С& 4Ь О Од

рентгеноструктурпого анализа по известным и построенным зависимост м периодов решетки от содержани  легирующих элементов с учетом коэффициентов распылени . Отдельные квадраты элементов изолируют один от другого металлическими барьерными  чейками, наход щимис  под потенциалом анода. Использование барьерных  чеек необходимо дл  корректировки состава напыленных пленок и получени  в них аморфной структуры. Простое без  чеек статистически равномерное размещение квадратов по поверхности мишени приводит всл-эдствие различий 8 коэффициентах распылени  элементов и давлени  их паров над поверхностью к обогащению поверхности алюмини  главным образом кобальтом, вследствие чего в составе напыленной пленки даже при различном содержании на поверхности пишени кобальта присутствует в основном кристаллическа  А (СоА1) фаза, имевша  по сравнению с аморфным состо нием положительный ТКС пор дка 10 К(. При изолировании квадратов выступающими над поверхностью распылени  барьерными металлическими  чейками в указанных по высоте пределах (uh) блокируетс  обогащение в горизонтальном направлении поверхности алюмини  атомами кобальта и вольфрама .

При ионно-плазмеином распылении сплавов с барьерными  чейками вследствие нахождени   чеек под потенциалом анода не происходит распыление положительными ионами аргона материала самих  чеек. Процесс ионно-плаз- менного распылени  в данном случае заключаетс  в независимом распылении атомов элементов без обогащени  поверхности алюмини , имеющего меньший коэффициент распылени , другими компонентами . В процессе оптимального подбора количества распыл емых квадратов каждого элемента добиваютс  получени  в пленке аморфной структуры, при ДЬ/h - 0,1-0,2, где h - рассто ние между поверхностью распыл емого компонента и подложкой. Превышение высоты барьерных  чеек над поверхностью мищени более чем на 10 мм ухудшает смешиваемость разноименных атомов в потоке плазмы,что и обусловливает

0

0

5

0

5

0

5

0

5

получение нестехиометрического содержани  элементов в различных местах пленки, в результате чего з структуре пленки нар ду с аморфной структурой присутствует и кристаллическа  фаза СоА1, резко увод ща  ТКС в положительную область Снижение высоты барьерных  чеек менее 5 мм уже не предотвращает обогащени  поверхности алюмини  атомами других элементов. Химический состав исследованных сплавов и свойгтва пленок представлены в таблице.

По сравнению с известным при использовании тонкопленочных резисторов из предлагаемых составов реализуетс  возможность получени  значений в ши- - роких пределах номиналов поверхностного сопротивлени  с прецизионными значени ми ТКС 10б , при сохранении высокой временной стабильности/

Claims (2)

1.Аморфный сплав дл  тонкоппеноч- ных резисторов, содержащий алюминий, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прецизионных характеристик тонкопленочных резисторов путем получени  близкого к нулю температурного коэффициента сопротивлени , он дополнительно содержит кобальт и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кобальт24,5 - 54,0

Вольфрам0,2 - 6,0

АлюминийОстальное

2.Способ получени  аморфного сплава дл  тонкопленочных резисторов, включающий ионно-плазменное распыление мишени из отдельных квадратов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прецизионных характеристик тонкопленочных резисторов путем получени  близкого к нулю температурного коэффициента сопротивлени , отдельные квадраты выполнены из кобальта , вольфрама и алюмини  и изолированы друг от друга барьерными  чейками , которые наход тс  под потенциалом анода и имеют высоту, превышающую высоту квадратов на 5-10 мм.

Сплав Со ерлъанИБ, мас.%, |сплаве

Примечание. А- аморфш  cipyKTvpa, К - кристаллическа  структура, Тк - температура крнстадлнзацнк   1 рфной флчы, Т - температура обработки в пределах существовани  аморфной фазы, ih - превышение висоты варьерньис  чеек над поверхностью распыл ете элементов.

440

440 220 220 340 440 440 360 330 21Э 430 230 230 38С 240 440 440 440

440

-20

+34 -21 +44 -22 -23 +16 -19 -22 +47 +38 +58 +59 +45 -72 +26 +30 -20

-20