JPS6024343A - 金属薄膜抵抗体 - Google Patents
金属薄膜抵抗体Info
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- JPS6024343A JPS6024343A JP58132124A JP13212483A JPS6024343A JP S6024343 A JPS6024343 A JP S6024343A JP 58132124 A JP58132124 A JP 58132124A JP 13212483 A JP13212483 A JP 13212483A JP S6024343 A JPS6024343 A JP S6024343A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタンタル（ＴａＪ 、、クロム（Ｃｒ ）およ
びアルミニウム（１）の３ｉ戎分よりムリ、抵Ｊ元扇吸
係数を所望の領に収定することがです、シフＪ）もバラ
ツキか小妬く安定度の榎れた金属薄膜抵抗体に関する。
びアルミニウム（１）の３ｉ戎分よりムリ、抵Ｊ元扇吸
係数を所望の領に収定することがです、シフＪ）もバラ
ツキか小妬く安定度の榎れた金属薄膜抵抗体に関する。
近年４膜抵抗体の進歩は目ざ丑しいものかろジ安定度の
置い抵抗体として窒化クンタル縛腺抵抗体がり目発塾れ
、また、而い向肩低抗娑もつ抵抗体としてＣｒ−８ｉＵ
サーメツトが′丸用化されている。
置い抵抗体として窒化クンタル縛腺抵抗体がり目発塾れ
、また、而い向肩低抗娑もつ抵抗体としてＣｒ−８ｉＵ
サーメツトが′丸用化されている。
すなわち窒化タンタル薄膜抵抗体は良好な抵抗湿度係数
とすぐれた安定性をもっている。窒化タンタル薄膜を生
成するには通常活例−スバッタリング法が用いられ、真
空槽内に微量のン占１住カスの冑２人とその１ｌｉｌ１
価に）敗密な管理を必要とする。またｌ１ｒ−８ｉ（Ｊ
サーメット抵抗しｉ（は比牧的商い１６１イ」抵４ｉＬ
”ｃ不する７）ｉその安定度が低く、（Ｉ］現性が悪い
などの製造技術上の間怨も多い。
とすぐれた安定性をもっている。窒化タンタル薄膜を生
成するには通常活例−スバッタリング法が用いられ、真
空槽内に微量のン占１住カスの冑２人とその１ｌｉｌ１
価に）敗密な管理を必要とする。またｌ１ｒ−８ｉ（Ｊ
サーメット抵抗しｉ（は比牧的商い１６１イ」抵４ｉＬ
”ｃ不する７）ｉその安定度が低く、（Ｉ］現性が悪い
などの製造技術上の間怨も多い。
ところで、さきに発明されたシリコンと、タンタル、ニ
オブ、チタン、ジルコン、モリブテン。
オブ、チタン、ジルコン、モリブテン。
タングステン等の中の１つとの２成分系助Ｉｔ’ｄ抵］
九休は一応上記の欠陥を佃い、現状でＱユ取もすぐれた
薄腺抵抗不として尚〈評価できるものでめゐ。
九休は一応上記の欠陥を佃い、現状でＱユ取もすぐれた
薄腺抵抗不として尚〈評価できるものでめゐ。
すなわち、熱処理扇屁を調整ずゐことにより広い固Ｍ抵
抗範囲に亘り低い抵机湿歴保威ｒもつことかできるもの
でめる。
抗範囲に亘り低い抵机湿歴保威ｒもつことかできるもの
でめる。
しかしながら抵抗体の安定度は熱処理温度に関１−ｈシ
、渇い安定度をめようとすれは熱処理湿度も高くなり、
その時の低い抵仇湿反保舷に対↓芯１−る＆Ｌｔ成また
は固有抵抗は自ら決定されて選択の自白はなくなる。
、渇い安定度をめようとすれは熱処理湿度も高くなり、
その時の低い抵仇湿反保舷に対↓芯１−る＆Ｌｔ成また
は固有抵抗は自ら決定されて選択の自白はなくなる。
こ＼でシリコン合金ｆｉ、膜抵抗体の一例とし−Ｃ１シ
リコンータンタル合金傳瞑抵机捧の熱処理（品展と安定
度の関係途説明する、 第１図の曲想Ａはシリコン−タンクル合金博腺抵抗体の
組成に対する固有抵抗ρ（μす２゛σ〕を示し、同じく
曲線Ｂは抵抗温度係ａ″ｒｅ比（ｐｐｍ／”Ｇ）を６ら
れしている。なお、４黄“１１１１はシリコンの組成比
（％）を示し図中のＡ’、Ｂ’はそれぞれＡ空中に２い
て６５０℃で熱処理した後の値を示す曲線でりる。
リコンータンタル合金傳瞑抵机捧の熱処理（品展と安定
度の関係途説明する、 第１図の曲想Ａはシリコン−タンクル合金博腺抵抗体の
組成に対する固有抵抗ρ（μす２゛σ〕を示し、同じく
曲線Ｂは抵抗温度係ａ″ｒｅ比（ｐｐｍ／”Ｇ）を６ら
れしている。なお、４黄“１１１１はシリコンの組成比
（％）を示し図中のＡ’、Ｂ’はそれぞれＡ空中に２い
て６５０℃で熱処理した後の値を示す曲線でりる。
第１図かられかるように、シリコン言ｍ：１ｔ１８〜６
５原子％の％（７，）は適当な熱処理により抵抗湿度係
数が殆んど０のものが得らｎることが示ちれている。こ
こでシリコン言南鴛と熱処理温度を変えて抵抗温度係数
の小嘔い試料を第１表の１６．１〜／に４に示す。なお
、／Ｉ６５は比軟のために試料／Ｉ６１と同じものを具
借中６５０℃で熱処理したものである。
５原子％の％（７，）は適当な熱処理により抵抗湿度係
数が殆んど０のものが得らｎることが示ちれている。こ
こでシリコン言南鴛と熱処理温度を変えて抵抗温度係数
の小嘔い試料を第１表の１６．１〜／に４に示す。なお
、／Ｉ６５は比軟のために試料／Ｉ６１と同じものを具
借中６５０℃で熱処理したものである。
第１表の試料を１５０℃の恒温槽中に１０００時向放置
した後の抵抗値変化を測定したら第２衣のようになった
、この表より明らかなように抵抗体の安定性は熱処理温
度に大きく依存しており、組り又此の影替は少ないこと
がわかる。
した後の抵抗値変化を測定したら第２衣のようになった
、この表より明らかなように抵抗体の安定性は熱処理温
度に大きく依存しており、組り又此の影替は少ないこと
がわかる。
他のシリコン・金属系薄膜抵抗体についてもはソ同様な
結果が認められた。すなわち、２成分系合金薄）原抵抗
体に２いては最も安定な熱処理を行ない、小さい抵抗温
度係数をめると固有抵抗と組成は自から定まってし１い
、そのため薄膜集積回路の設計および個別抵抗器の製迫
上大きな制約ヶ受ける欠点がめった。
結果が認められた。すなわち、２成分系合金薄）原抵抗
体に２いては最も安定な熱処理を行ない、小さい抵抗温
度係数をめると固有抵抗と組成は自から定まってし１い
、そのため薄膜集積回路の設計および個別抵抗器の製迫
上大きな制約ヶ受ける欠点がめった。
本発明は、上記便米の欠点に嫌みなちれたもので、タン
タル・クロム・アルミニウムの３ＪＪｙ、分よシなる合
金薄ｌ艇を用いて構成したａ抗体であって、？に１成比
を変え熱処理ケ施すことによって、ノ＜シツキの少ない
尚い安定度と低い抵抗温度係数に１）ち、熱処理温度ゲ
変化させることにより抵抗温度係数又を変化芒せること
ができる金属薄起抵すし体を徒供することを目的とする
。
タル・クロム・アルミニウムの３ＪＪｙ、分よシなる合
金薄ｌ艇を用いて構成したａ抗体であって、？に１成比
を変え熱処理ケ施すことによって、ノ＜シツキの少ない
尚い安定度と低い抵抗温度係数に１）ち、熱処理温度ゲ
変化させることにより抵抗温度係数又を変化芒せること
ができる金属薄起抵すし体を徒供することを目的とする
。
以下本発明の好ましい実施例を図面により説明する。
第２図は、タンタル・クロム・アルミニウムの３成分よ
りなる抵抗体の組成（％）を表わすもので（三元合金図
）、図中Ａ、Ｂ、ｃ、ｖの四ｙ〕形の物域は、抵抗温度
係数が小さく安定装の高い電域でβす、この元明の王安
部となるものである。
りなる抵抗体の組成（％）を表わすもので（三元合金図
）、図中Ａ、Ｂ、ｃ、ｖの四ｙ〕形の物域は、抵抗温度
係数が小さく安定装の高い電域でβす、この元明の王安
部となるものである。
＠３表に、第２凶における三元合ψ図内の管点（１〜１
２）の未処理時のＫ、（趙戊比（原子勢）と抵抗昂ＩＪ
！Ｌ係り（岬／℃）會示す。即ち、屯８〜１２（Ａ −
１３・Ｃ−Ｄ領域夕ｔ）では抵抗渦反保叙′ｖＣ１もは
太きいが、点１〜？ＬＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ値柩ビ］）ではＴ
ＣＲが小さいことを示し一〇いる。
２）の未処理時のＫ、（趙戊比（原子勢）と抵抗昂ＩＪ
！Ｌ係り（岬／℃）會示す。即ち、屯８〜１２（Ａ −
１３・Ｃ−Ｄ領域夕ｔ）では抵抗渦反保叙′ｖＣ１もは
太きいが、点１〜？ＬＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ値柩ビ］）ではＴ
ＣＲが小さいことを示し一〇いる。
第３図は１タンタルＴａ ｉ ８原子勢、クロムＣｒ７
５原子係、アルミニウム７原子係の場合の（第２図の４
）熱処理温度による■積抵抗値Ｒ（Ω／［］）、抵抗錨
Ｗ 保ｅ ’ｌ”ｃｌＬ （ｐ％／’Ｃ） オＬ ｔ＋
： ＴＣｌｂのバラツキδ’Ｌ”ＣＲ（ｐ声／’Ｃ）
ｋ示す。熱処理温度４５０°Ｃ〜７５０°Ｃの軸回で、
Ｒは約２４（Ω／口）〜２８（Ω／口）、Ｔ ＣＲ（７
） ’ｉＪ−化Ｕ 約８０〜ｄ （９Ｖ’／℃）、抵抗
湿度係数のバラツキδ’ｆ’ｃＲは約３〜４（ｐ四／’
Ｃ）の値を７トす。したがって、尚温処理においても変
化が少なく一安尼注を菊しているものと云えるｃ ｖ
ｆｃｚ ｗ ３表（、第２図の４）と対比すると明らか
なように、熱処理温度を変化ちぜることにより抵抗湿度
係数を要化塾せることがでＳゐ。
５原子係、アルミニウム７原子係の場合の（第２図の４
）熱処理温度による■積抵抗値Ｒ（Ω／［］）、抵抗錨
Ｗ 保ｅ ’ｌ”ｃｌＬ （ｐ％／’Ｃ） オＬ ｔ＋
： ＴＣｌｂのバラツキδ’Ｌ”ＣＲ（ｐ声／’Ｃ）
ｋ示す。熱処理温度４５０°Ｃ〜７５０°Ｃの軸回で、
Ｒは約２４（Ω／口）〜２８（Ω／口）、Ｔ ＣＲ（７
） ’ｉＪ−化Ｕ 約８０〜ｄ （９Ｖ’／℃）、抵抗
湿度係数のバラツキδ’ｆ’ｃＲは約３〜４（ｐ四／’
Ｃ）の値を７トす。したがって、尚温処理においても変
化が少なく一安尼注を菊しているものと云えるｃ ｖ
ｆｃｚ ｗ ３表（、第２図の４）と対比すると明らか
なように、熱処理温度を変化ちぜることにより抵抗湿度
係数を要化塾せることがでＳゐ。
次にこの発明の試料の作製方法について説明する。スパ
ッタリング粂件はめしかしめベルジャ内ｆ ３ Ｘ １
０−”ｌ’ｏｒｒ、にｄ非気した１ゲ、１ＭＪ 前１ｊ
Ｕ −ｆ ／Ｌ／ ：Ｉ’ ンガス會１８〜２０ Ｘ
１０−” Ｔｏｒｒ、導入し、１ｍ 極’１１ｍ１
ｉｔ −５，７〜−６，５ｋＶ、゛−流缶度０．２ ′
−（Ｊ、５１ｎＡ／ｃｍで２換スパツタリンクにより行
なった。成ＩＮ連吸は５０〜１５０Ａ／＃でめる。ｊ良
Ｉｆｉｉ成は、クンタル、クロム、アルばニウムの金属
を用い、その面積比を俊えゐことにより決定した。また
、熱処理は大気中で所足の湿度にて３分間加熱した。ま
た、真空中でも所だの温度にして数分間加熱するかある
いはスパッタリング中に抵抗基体を加熱するＣとによっ
てほぼ同様な効果を得ることができた。
ッタリング粂件はめしかしめベルジャ内ｆ ３ Ｘ １
０−”ｌ’ｏｒｒ、にｄ非気した１ゲ、１ＭＪ 前１ｊ
Ｕ −ｆ ／Ｌ／ ：Ｉ’ ンガス會１８〜２０ Ｘ
１０−” Ｔｏｒｒ、導入し、１ｍ 極’１１ｍ１
ｉｔ −５，７〜−６，５ｋＶ、゛−流缶度０．２ ′
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なった。成ＩＮ連吸は５０〜１５０Ａ／＃でめる。ｊ良
Ｉｆｉｉ成は、クンタル、クロム、アルばニウムの金属
を用い、その面積比を俊えゐことにより決定した。また
、熱処理は大気中で所足の湿度にて３分間加熱した。ま
た、真空中でも所だの温度にして数分間加熱するかある
いはスパッタリング中に抵抗基体を加熱するＣとによっ
てほぼ同様な効果を得ることができた。
ここで、上呂己金属ａ＃、 ｌｅａの抵抗器としての安
定性を示すため、第４図及び第５図に高温放置試峡およ
び１１ｊ４湿負荷寿命試験の結果を示す。
定性を示すため、第４図及び第５図に高温放置試峡およ
び１１ｊ４湿負荷寿命試験の結果を示す。
第４図は、１ｖａ１２原子％、Ｃｒ ６９原子俤、Ａ７
１９ＩＱ子係の組成（第２図の５、）に２ける尚娼で放
１６゛シた場合の時間に対１−る抵抗１直液化率をボす
。
１９ＩＱ子係の組成（第２図の５、）に２ける尚娼で放
１６゛シた場合の時間に対１−る抵抗１直液化率をボす
。
このときの温ｖＬを１７５℃とし無負荷で１．ｔ）００
時間何っだものである。この結果、ｉ、ｏｏｏ時間まで
の抵抗１し変化率に約０．０４％〜０．０８％である。
時間何っだものである。この結果、ｉ、ｏｏｏ時間まで
の抵抗１し変化率に約０．０４％〜０．０８％である。
第５図は、Ｉｌｌ ａ ｉ ｓ原子％、Ｃｒ ７５ Ｑ
子勢、Ａ／７原千％の組成における負荷をかけた場合の
成度による抵抗値変化半を示す（△ｌＬ／’Ｒ％）。こ
のときの湿度を約４０°Ｃ１湿匪を９ Ｌ）−’ｊ ５
％且Ｈとし、そして負荷（＋−１，５時間オン、０．５
時間オンをＮ７ぼり返えして１．０００時間行ったもの
である。この結果、１．０００時間１での抵抗１直変化
率ｔユ約−（Ｊ、ｔ１２５％〜 ′０．０２５％である
。
子勢、Ａ／７原千％の組成における負荷をかけた場合の
成度による抵抗値変化半を示す（△ｌＬ／’Ｒ％）。こ
のときの湿度を約４０°Ｃ１湿匪を９ Ｌ）−’ｊ ５
％且Ｈとし、そして負荷（＋−１，５時間オン、０．５
時間オンをＮ７ぼり返えして１．０００時間行ったもの
である。この結果、１．０００時間１での抵抗１直変化
率ｔユ約−（Ｊ、ｔ１２５％〜 ′０．０２５％である
。
したがって、これらの試販からも明らかなように諸条件
ＶＣおいて安定性に優！シ、とりわけ耐伍μｍ′Ｄｊ寿
茄特性に後れ−（いるといえ心。
ＶＣおいて安定性に優！シ、とりわけ耐伍μｍ′Ｄｊ寿
茄特性に後れ−（いるといえ心。
以上、上ｄ己実派列からも明ら〃・外ように不つ６ψ１
によ２″しは、タンタル゛クロム・アルミニウムの３成
分よりなる合金薄膜を用いて４１五成した抵抗体であっ
て、組成比金変え熱処理を施すこと（′Ｌよって、バラ
ツギの少々い高安定度と低抵抗湿度係数の賓性をもつ金
楓薄膜抵抗乞得ることかでさる。はだ、熱処理温度を変
化芒ぜることによって、抵４冗Ｙ昌１斐係畝を所望の値
にすることができる。
によ２″しは、タンタル゛クロム・アルミニウムの３成
分よりなる合金薄膜を用いて４１五成した抵抗体であっ
て、組成比金変え熱処理を施すこと（′Ｌよって、バラ
ツギの少々い高安定度と低抵抗湿度係数の賓性をもつ金
楓薄膜抵抗乞得ることかでさる。はだ、熱処理温度を変
化芒ぜることによって、抵４冗Ｙ昌１斐係畝を所望の値
にすることができる。
第１図は従来のシリコン・クンタル鍼鵜縛１良低抗体の
組成比と向イ′：Ｊ抵抗の関係図、第２凶は本先明のタ
ンクル゛クロム・アルζニウムの３玖力よりなる霊属博
腺抵抗体のｔ」１成比を不した一Ｅ−五月隻図、第３図
は仝発明の金属博ノ恨抵汎捧の熱処理による抵抗湿度係
数・面積抵抗値・抵抗湿度係数のパンツキを示したクラ
７、第４図は本発明の金属薄膜抵抗体の、−渦紋ｔｉｔ
試鹸結米を７Ｆシたクラン、第５図ＩＪ二本冗明の依ｋ
ｉ’ｉ ｔｉｔ腺抵ｖ１□１イこの耐湿共１）７Ｉメｑ
茄試贋１１古米を不しだクランである。 図中ρは１准抵抗、ＴＣルは抵すし湿度保勿之、Δｋ＜
′／ １（、は抵抗１再変化率、ｔは試１押時’ １２
１でちる。 代理人 弁理士 寸 谷 −雄
組成比と向イ′：Ｊ抵抗の関係図、第２凶は本先明のタ
ンクル゛クロム・アルζニウムの３玖力よりなる霊属博
腺抵抗体のｔ」１成比を不した一Ｅ−五月隻図、第３図
は仝発明の金属博ノ恨抵汎捧の熱処理による抵抗湿度係
数・面積抵抗値・抵抗湿度係数のパンツキを示したクラ
７、第４図は本発明の金属薄膜抵抗体の、−渦紋ｔｉｔ
試鹸結米を７Ｆシたクラン、第５図ＩＪ二本冗明の依ｋ
ｉ’ｉ ｔｉｔ腺抵ｖ１□１イこの耐湿共１）７Ｉメｑ
茄試贋１１古米を不しだクランである。 図中ρは１准抵抗、ＴＣルは抵すし湿度保勿之、Δｋ＜
′／ １（、は抵抗１再変化率、ｔは試１押時’ １２
１でちる。 代理人 弁理士 寸 谷 −雄
Claims (1)
- タンタル２〜２４原子係、クロム２４〜８８原子係、ア
ルミニウム３〜６７原子力であって、象付図ｉｍに示す
ように点Ａ（メンタル２原子％、クロム８８原子係、ア
ルミニウム１０原子％）、Ｂ（タンタル９原子％、クロ
ム２４原子％、アルζニウム６７原子％）、Ｃ（タンタ
ル２４原子％、クロム７２１１’子％、アルミニウム４
１５３１．子％ン、Ｄ（タンタル１９原子≠、クロム７
８原子％、アルミニウム３原子％〕で囲まれるタンタル
・クロム・アルミニウムの３成分よりなる合釜博膜を用
いて構成したことを特許とする螢属ン専）膜抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132124A JPS6024343A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 金属薄膜抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132124A JPS6024343A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 金属薄膜抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024343A true JPS6024343A (ja) | 1985-02-07 |
| JPH0331780B2 JPH0331780B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15073966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132124A Granted JPS6024343A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 金属薄膜抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024343A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277436A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Susumu Kogyo Kk | 電気抵抗材料およびそれを用いた薄膜素子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153752A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Takeshi Masumoto | Ｎｉ−Ｃｒ系合金材料 |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP58132124A patent/JPS6024343A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153752A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Takeshi Masumoto | Ｎｉ−Ｃｒ系合金材料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277436A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Susumu Kogyo Kk | 電気抵抗材料およびそれを用いた薄膜素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331780B2 (ja) | 1991-05-08 |
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