SU871232A1

SU871232A1 - Method of film nesistor adjustment

Info

Publication number: SU871232A1
Application number: SU792774626A
Authority: SU
Inventors: Павел Павлович Мягконосов; Борис Дмитриевич Платонов; Петр Григорьевич Василенко
Original assignee: Предприятие П/Я М-5308
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1979-06-04
Publication date: 1981-10-07

Description

(54) СПОСОБ ПОДГОНКИ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ(54) METHOD FOR FITTING FILM RESISTORS

Изобретение относитс к микроэлек тронике и может быть изпользовано пр изготовлении резисторных матриц и гибридных интегральных микросборок. Известен способ плавной подгонки корректировки до номинального значени электрического сопротивлени пле ночных резисторов, сформированных на подложке, путем изменени удельного поверхностного сопротивлени ( f резисторной пленки, основанный на изменении величины р при изменении внутренней структуры пленки в резул тате механического воздействи на е поверхность I, Недостатки этого способа : возмож /ность подгонки только в случае отсу стви защитного покрыти резисторно .й пленки; неосуществимость группо вой подгонки; возможность подгонки только в сторону уменьшени значе .ни РП ; низка производительность процесса подгонки. Наиболее близок к предлагаемому способ лазерной подгонки резисторных схем 2 способ,заключающийм в т что луч лазера, направленный на резистор , осуществл ет локальный разо грев резисторной пленки до высоких температур, обеспечивающих услови термообработки. Участки пленки, подвергнутые термообработке под действием луча лазера, измен ют свою структуру и обуславливают снижение величины PQ . При увеличении мощности излучени лазера температура облучаемого участка может превысить температуру испарени материала пленки. Это приводит к удалению части площади резистора , что соответствует увеличению числа квадратов (N ) пленки. Удаление части резистора используетс при необходимости повысить значение его электрического сопротивлени . Недостатки этого способа : -воздействие излучени лазера на материал резисторной пленки приводит к разрушению защитного покрыти и з.агр зиению поверхности схемы частицами удал емого материала, что снижает надежность ГИМ; -невозможность групповой подгонки резисторов; -необходимость использовани специализированного дорогосто щего оборудовани .. Цель, данного изобретени - повы- . шение надежности подгонки и. расширение функциональных возможностей.The invention relates to microelectronics and can be used in the manufacture of resistor arrays and hybrid integrated microassemblies. There is a known method of smoothly adjusting the correction to the nominal value of the electrical resistance of the film resistors formed on the substrate by changing the specific surface resistance (f of the resistor film, based on the change in the p value when the internal structure of the film changes in the result of mechanical action method: the possibility of fitting only in the case of the absence of a protective coating of a resistive film; the impossibility of group fitting; the possibility of They are only in the direction of decreasing the value of RPs; the process of fitting is low. The method of laser fitting of resistor circuits 2 is closest to the proposed method, which implies that the laser beam directed to the resistor performs a local heating of the resistor film to high temperatures, providing Heat Treatment Conditions: Film areas that have been heat treated by a laser beam change their structure and cause a decrease in the PQ value. With an increase in the laser radiation power, the temperature of the irradiated area may exceed the evaporation temperature of the film material. This leads to the removal of part of the resistor area, which corresponds to an increase in the number of squares (N) of the film. The removal of a portion of a resistor is used when it is necessary to increase the value of its electrical resistance. The disadvantages of this method are: - exposure of the laser radiation to the material of the resistor film leads to the destruction of the protective coating and the contamination of the surface of the circuit with particles of the material to be removed, which reduces the reliability of the HIM; -the impossibility of group fitting resistors; - the need to use specialized expensive equipment. The purpose of this invention is to increase. reliability and fit. enhanced functionality.

Поставленна цель достигаетс тем что при подгонке пленочных резисторов , размещенных на подложке способом , включающим изменение удельного поверхностного сопротивлени резисторов- , удельное поверхностное сопротивление резисторов измен ют путем необратимой контролируемой усадки подложки.This goal is achieved by the fact that when fitting film resistors placed on a substrate in a manner that includes changing the specific surface resistance of the resistors, the specific surface resistance of the resistors is changed by irreversible controlled shrinking of the substrate.

При этом контролируемую усадку подложки из светочувствительного стекла осуществл ют путем воздействи ультрофиолетового излучени при 220-400С.At the same time, controlled shrinkage of the photosensitive glass substrate is carried out by exposure to ultraviolet radiation at 220-400 ° C.

На фиг. 1 представлена схема, реализующа предлагаемый способ; на фиг 2 представлен резистор, изготовленный предлагаемым способом.FIG. 1 shows a scheme for implementing the proposed method; Fig 2 shows a resistor manufactured by the proposed method.

Подгонку пленочных резисторов выполн ют следующим образом.The fitting of the film resistors is performed as follows.

Подложку 1 из светочувствительного стекла нагревают до 220-400°С. С помощью шаблона 2 обеспечивают экспонирование участка 3 подложки, наход щегос под резистором 4, требующим подгонки. В результате кристаллизации и усадки участка 3 область резистора , контактирующа с ним, деформирУетс (фиг.2). Деформаци материалов резистора приводит к изменению структуры и толщины резисторной пленки в области, ограниченной площадью .окна шаблона, а следовательно, к изменению электрического сопротивлени резистора 4, наход щегос под защитным слоем 5 и имеющего контактные площадки 6. Увеличение усадки участк 3 за счет изменени режимов экспонировани приводит к увеличению деформации и даже разрушению материала резистора , особенно вдоль периметра п тна засветки. Разрыв пленки по периметру экспонированного участка приводит к увеличению числа N и соответственно к возрастанию электрического сопротивлени резистора. Когда площадь засветки превышает площадь пленочного резистора, при усадке подложки наблюдаетс уплотнение пленки и уменьшение величины ЯThe substrate 1 of the photosensitive glass is heated to 220-400 ° C. With the aid of the template 2, an exposure of the substrate portion 3 under the resistor 4, requiring adjustment, is provided. As a result of crystallization and shrinkage of section 3, the area of the resistor in contact with it is deformed (figure 2). Deformation of the resistor materials leads to a change in the structure and thickness of the resistor film in the region bounded by the template window area, and consequently, to a change in the electrical resistance of the resistor 4, which is under the protective layer 5 and has contact pads 6. The increase in shrinkage section 3 exposure causes an increase in strain and even destruction of the resistor material, especially along the perimeter of the spot light. The rupture of the film along the perimeter of the exposed area leads to an increase in the number N and, accordingly, to an increase in the electrical resistance of the resistor. When the illumination area exceeds the area of the film resistor, when the substrate shrinks, the film is compacted and the value of I decreases.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет производить подгонку резистора в сторону увеличени и в сторону уменьшени величины . При одновременном экспонировании нескольких резисторов, расположенных на подложке, возможна группова подгонка . Поскольку изменение сопротивлени св зано с усадкой подложки, облучаемой с той стороны, котора свободна от резисторов (см, фиг.1), окончательна подгонка резистора может быть произведена после его защитным слоем. Защитный слой при этом сохран етс .Thus, the proposed method allows the resistor to be adjusted upwards and downwards. With simultaneous exposure of several resistors located on the substrate, group adjustment is possible. Since the change in resistance is due to shrinkage of the substrate, irradiated from the side that is free of resistors (see FIG. 1), the final adjustment of the resistor can be made after its protective layer. The protective layer is maintained.

Ниже приведен пример подгонки резистора предлагаемым способом.Below is an example of fitting the resistor by the proposed method.

После изготовлени пленочных резисторов на подложке из светочувствтельного стекла и контрол значений их электрического сопротивлени определ ют резисторы, подлежащие подгонке в сторону увеличени и уменьшени электрического сопротивлени -г Подгонка может производитс на серий- ной установке совмещени и экспонировани , оснащенной дополнительно подогревным столиком, обеспечивающим Нагрев подложки до . Контроль электрического сопротивлени в процессе подгонки осуществл етс измерительным прибором типа КС-2. Дл . удобства совмещени окон шаблона с участками подложки, на которых расположены подлежащие подгонке резисторы,After fabricating film resistors on a photosensitive glass substrate and monitoring their electrical resistance values, resistors to be adjusted to increase and decrease electrical resistance are determined. The fitting can be performed on a serial combining and exposure unit equipped with an additional heating table providing the substrate heating. before . The control of electrical resistance in the process of fitting is carried out with a measuring device of the type KS-2. For the convenience of combining the template windows with the areas of the substrate on which the resistors to be fitted are located,

5 используют транспарантный фотошаблон. Подложку, нагретую до 330t25C, экспонируют через окна фотошаблона Ol источника Уф-излучени ДРШ-500. Излучение воздействовало на сторону подQ ложки, свободную от резисторов. Степень усадки экспонируемых участков подложки тем значительнее, чем интенсивнее излучение и больше врем его воздействи . При этом наблюдаетс плавное изменение электрического сопротивлени резистора, расположенного над экспонируемым участком подложки, в пределах 15% первоначального значени . При усадке экспонированных участков подложки, привод щей к разрушению резисторной пленки, диапазон подгонки значительно расшир етс .5 use a transparent photomask. The substrate, heated to 330t25C, is exposed through the windows of the Ol photoplay pattern of the UVR-500 source of UV radiation. The radiation affected the side of the substrate, free of resistors. The degree of shrinkage of the exposed areas of the substrate is the greater, the more intense the radiation and the longer its exposure time. In this case, a smooth change in the electrical resistance of the resistor located above the exposed portion of the substrate is observed, within 15% of the initial value. As the exposed portions of the substrate shrink, resulting in the destruction of the resistor film, the fitting range is greatly expanded.

Процесс подгонки (в данном случаеэкспонировани ) прерываетс при достижении расчетного значени электрического сопротивлени путем перекрыти потока Уф-излучени электромеханической заслонкой, на которую подаетс управл ющий импульс с измерительного прибора.The fitting process (in this case, the exposure) is interrupted when the calculated value of electrical resistance is reached by shutting off the UV radiation flux by an electromechanical valve, which is supplied with a control pulse from the measuring device.

Предлагаемый способ позвол ет выполн ть индивидуальную и групповую подгонку резисторов (т.е. расшир ть функциональные возможности), защищенных от воздействи внешней среды. The proposed method allows individual and group adjustment of resistors (i.e., to expand the functionality) protected from the external environment.

5 Сохранение защитного покрыти при подгонке обеспечивает повышение надежности резисторов и стабильность их температурного коэффициента сопротивлени . Процесс подгонки вл етс экономически эффективным. Подгонка проводитс без больших дополнительных затрат на типовых установках, выпускаемых серийно.5 The preservation of the protective coating during the fitting provides an increase in the reliability of the resistors and the stability of their temperature coefficient of resistance. The fitting process is cost effective. The fitting is carried out without the large additional costs of typical commercially available installations.

Claims

1. A method of fitting film resistors, including a change in the value of the specific surface resistance of resistors, characterized in that, in order to increase the reliability and functionality, the change in the value of the specific surface resistance of the resistors

by irreversible controlled shrinkage of the substrate.

2. The method according to claim 1, characterized in that the irreversible controlled shrinkage of the substrate of photosensitive glass is carried out by exposure to ultraviolet radiation at 220-400 ° C.

Sources of information taken into account at. expertise

Iii. I ic, M / 1. j /. I

II I I VX to X Ni Itl; eleven

/ / /

41 t;

// // u // // // //

f f 111

1.Piganov M.N., Chernobrovkin D.I. “and Pautov A.M. Fitting thin film resistors by compacting the resistive layer, top. 2, 1976, p. 34-37.

2. Moskalenko VF, Savycheva E.A. Application of gas optical quantum generators in microelectronics. Reviews on electronic engineering, CE, .-- Microelectronics, in vol. ljCJi -r 1972 (prototype).

6 f J

f II I

I