JPS5843501A - 薄膜回路素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄膜回路素子ＯＪＩ造方法、特に金属薄膜抵抗
器の製造方法に関する４のでるる。

白金、鋼、ニッケル、Ｉンダステン、白金・コバルト合
金等の嵐導電性金属は正の高い比抵抗温度係数を利用し
て高分解な測温抵抗器等を提供できる利点を有し、％に
白金は蛾も安定でＴｏ９％再現性が高く％標準温置セシ
管など高性能を要する分野に実用化されている６例えば
固体状の白金は＋３８５０ｐｐｍ／υの比抵蛛温度係数
！有し、白金の抵抗値は温度とともに％惟ぼ直線的に変
化する。

しかしながら１．薄膜状に付着された金属薄膜の比抵抗
温度係−は、一般に固体状の金属の一合と比較して低い
値を示し、例えばスバ、　Ｊ　ＩＪング法によ）付着さ
れた白金の比抵抗温匿係数は約＋２８００ｐｐｍ　／　
”０で６！Ｊｈｌａ体状の、場合の値よりも１０００ｐ
芦〆℃以上も小さい値を示した。従りて製造される測温
抵抗器９分解、能は低いものであり九、ｔた。・付着さ
れた該薄膜の比抵抗は固、体状の場合と５、比較して約
１．・５倍、も高吟値を示し、而も高温度に長時間放置
−されると比抵抗が小さくなシ、比抵抗温直係数が高、
ぐな４七いう不安定性を有し、製造される薄１ｌｌｌＩ
緻抗器の信頼性は低−ものでめりた。

本発明の３、目的ヰ、かかる従来の欠点を除去し、高精
直で而、も経・時的に安定な薄膜回路素子ＣＡＭ造方法
管提供することにある。

本発明の薄ｆｉ１１回路素子の製造方法は回路素、子！
形成すべ龜基板上の金属薄膜に誘電体−膜を付着形成し
、この誘電体薄膜を外気雰曲気に対する保護膜として金
属薄１１（合金を含む）を高温熱処理τる工程を含むこ
とｔ％黴とす６・ 以下％＃Ａ＊を参−して本Ｉｌ！明の一実施例を説明す
る。

＃Ｉ１図はスパッタリング法によシ薄膜状に白金を付着
させたときの白金比抵抗温度係数と熱処理温度との関係
１％外気雰−気に対する保護膜の有無の場合を比較して
示し赤ものであハ保＠Ｉ［／Ｉｉスパッタリング法によ
る二酸化シリコン薄膜とした。

図よシ明らか門ように′、白金薄膜の比抵抗温度係数ゆ
熱エエヵ８′高＜’ｅＡ＆。え。、２、　　　　　　　
　　　　　　　　゛ なり汽力ｊ保−膜を有しない白金薄膜の比抵抗温度係数
は熱Ｉ＆理温［８００〜１！ＱＯ”０・の範囲では熱処
理温度にかかわらず、保瞼膜を有する白金薄膜に較ぺて
約１１００ｐｐ／’０小ｇ＆値でＴｏりた。ｔた。

薄膜の比抵抗も熱処理温ｆが高くなるに従って小さな値
となシ、最大約４０−□：：不さな値とな＝た。

比抵抗の減少率は保−属を有する白金薄膜の場合が大き
かつた。

このように本発明は、大気中の諸気体や他の元素と反応
しにくい極めて安定な白金の場合であっても表面に保Ｉ
ＩｊＩＩｔ−付着させた後に熱処理するこ・　　とくよ
ハ製造される薄膜の諸特性管固体状の場！に示す＃＃特
性に近づけるものでめハ従りて本ｉ＃４は再現性や経時
的安定性等の信頼性に優れた゛　高精度な薄１１回路票
子を提供できるものである。

表面に形成された保−膜の機能は現時点で明確ではない
が、熱処理によって白金の結晶粒径が約２００人から約
６０ＯＡに成長し七−ること、白金−め結晶構造である
面心立方格子定数が熱処理に２って３．９２ムから数−
増大していること、及び格子定数の膨張は保護膜を有５
シ、な、−薄、膜？、場合が大きいこと等を考慮すると
、白金薄膜と一板との関”に挿入した接着層であるチタ
ン、クロム、アル２ニウム、−ンＩル等の金属層が熱処
理によって白金結晶格子中に固溶し元こと１表面の保護
膜はこの固溶反応を抑制する一１来がＴｏ４７．結晶粒
の成長を助長していること等の効果があったものと考え
ることができる。

以上に記述した集施鉤はｉんの一例にすぎず、実験によ
れば、鏑、ニッケル、□−ンダ誠テン等数多く６Ｍ４ｉ
用いて着成さ五九貞導電性薄−に対して本発ｌｌ１４管
集論すると前述の効果ｔｊｌす・ることが明らかに−り
九、従り七本発明が゛前述め効果を−する＝′ｉ−’　
ｉｉ笈ｆｉ−成は−に限定されゐべ龜ものではな□＜　
、　’ｉｐ＋＋えハ′前記材゛料にシ゛リコ゛ン％　コ
バルト、アル建゛エウ五等数参・°くの不一物′を添加
するこｉがで龜ることｉ当然′ｃｉる。★た―・良°導
・電−性薄−９′付着方法１も゛特に限定舊゛れ：）べ
きも′め゛で°はなく、活性スバ、タリンダ法−反応佳
堆−法、プラズ讐気相成長法等）用いる′ととができ゛
・る゛ということは勿論である。また、良導電性薄膜の
用途も一時に限′定ざ□れるべき亀のではｅ’＜　、’
測温篭ン゛す、流量測定セ゛ンサ尋の他に通常の抵抗器
ｈ石いは補整用紙□抗器尋をして用いること□も１然で
龜るも゛のである。ｔた、熱処理温度中時間畝所望とす
べ龜比抵抗一度係数ある仏は比抵抗を得暮ための条件と
すべ龜ものであ〕、゛特に限定され慝べきものではない
ことは論を痔たなう、パ また１本実施例では保膜ｉｉとして二酸化シリコン薄膜
を用いたがアル建す、窒化シリコン尋の高融点材料管用
いることができるもので奉る。ｔた、その膜厚も特に限
定されるもの９ではないｔＩＸ、−案に上２０００ム以
上が望ましい。

１ゝ（へ

【図面の簡単な説明】 菖１図は白金薄膜や、比抵抗温度係数と一時１！温度と
の閤ａｔ、外気雰囲気、に対する保麺−の有無の場合を
比較して示した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回路素子を形成すべき基板上の金属１１１１１に誘電″
   ″　　　　エ、ｔ工６１．．エエ、□エャヵする保ａｍ
   として前記金属＊ｍを熱処埴す・る、工程を含むこと１
   −ｅ黴とする薄膜回路素子の製造方法。