JPS6028363B2 - 薄膜抵抗体 - Google Patents
薄膜抵抗体Info
- Publication number
- JPS6028363B2 JPS6028363B2 JP52133206A JP13320677A JPS6028363B2 JP S6028363 B2 JPS6028363 B2 JP S6028363B2 JP 52133206 A JP52133206 A JP 52133206A JP 13320677 A JP13320677 A JP 13320677A JP S6028363 B2 JPS6028363 B2 JP S6028363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromium
- thin film
- film resistor
- shelved
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄膜抵抗体とその製造方法に関する。
従来、窒化タンタルや窒化チタンなどが抵抗薄膜として
用にられてきたが、これらは窒化を進めて薄膜の比抵抗
をあげると、抵抗の温度係数が増大し、安定性も悪く、
実用的でなくなるので、窒化をおさえた低い比抵抗の範
囲（〜２６０仏Ｑ弧くらい）で使用せざるを得なかった
。従って抵抗素子が著しく大きくなり、混成集積回路の
高集積化の妨げとなる欠点があった。又、個別抵抗器と
して大きな抵抗値を得ることも困難であった。
用にられてきたが、これらは窒化を進めて薄膜の比抵抗
をあげると、抵抗の温度係数が増大し、安定性も悪く、
実用的でなくなるので、窒化をおさえた低い比抵抗の範
囲（〜２６０仏Ｑ弧くらい）で使用せざるを得なかった
。従って抵抗素子が著しく大きくなり、混成集積回路の
高集積化の妨げとなる欠点があった。又、個別抵抗器と
して大きな抵抗値を得ることも困難であった。
本発明は比抵抗の設定可能範囲が広く、抵抗の温度係数
が小さく、かつ、熱的に安定で、湿度経時変化などの諸
環境の変化に対して安全な新規な薄膜抵抗体を提供する
もので、棚化クロムよりなることを特徴とする薄膜抵抗
体である。
が小さく、かつ、熱的に安定で、湿度経時変化などの諸
環境の変化に対して安全な新規な薄膜抵抗体を提供する
もので、棚化クロムよりなることを特徴とする薄膜抵抗
体である。
棚化クロムの薄膜抵抗体の製造は、電子ビーム蒸着スパ
ッタリングいずれも可能であり、電子ビーム蒸着での製
造は、棚化ニオブの粉末を約１００Ｘ９／鮒以上の圧力
でプレスしてタブレットを作り、１×１０‐４Ｔｏｎ以
上の高真空度で、あらかじめ一定温度に保った基板上に
蒸着させることができる。
ッタリングいずれも可能であり、電子ビーム蒸着での製
造は、棚化ニオブの粉末を約１００Ｘ９／鮒以上の圧力
でプレスしてタブレットを作り、１×１０‐４Ｔｏｎ以
上の高真空度で、あらかじめ一定温度に保った基板上に
蒸着させることができる。
一方スパッタリングで作製するときは、ターゲットに棚
化クロムを使う方法と、棚素と金属クロムを同時にター
ゲットとする方法と、金属クロムのみをターゲットとし
て活性スパッタリングを行う方法とがある。棚化クロム
をターゲットとする場合、例えば石英皿の上に棚化クロ
ムの粉末の状態もしくはプレスした状態で置くことによ
りターゲットとして用いることもできるが、あらかじめ
１１００℃以上の真空ホットプレスにより嫌結させたタ
ーゲットを使用する方法が、スパッタリングの制御は行
いやすい。また棚素と金属クロムを同時にターゲットと
する場合には棚素と金属クロムを混合するか、又は一方
を他方に埋め込んだり表面の一部に配置したりして、行
うことができる。いずれの場合にも１×１０‐３Ｔｏｍ
〜５×１０‐ＩＴｏｒｒのアルゴン雰囲気で行うのがよ
く、好ましくは１ｘｌｏ−２Ｔｏｎ〜１ｘｌｏ‐ＩＴｏ
ｒｒがよい。また活性スパッタリングを行う場合には金
属クロム板などの金属単体をターゲットとして、アルゴ
ン、ジポランの混合ガス雰囲気中で行ない、その時のガ
ス圧はアルゴンとジボランの全ガス圧１×１０‐汀ｏｒ
ｒｌ〜５×１０‐ＩＴｏｎで好ましくは、１×１０‐汀
ｏｒｒ〜５×１０‐２Ｔｏｎで、ジボランは全圧力の１
〜１０％で好ましくは２〜６℃がよい。また、スパッタ
リング中あるいは電子ビーム蒸着中に於いて２００ｑｏ
〜５００ｑｏの基板加熱を行うことによって基板に対し
て棚化クロムの密着性が向上し、又膿の安全性に効果が
ある。抵抗体の膜厚は１００Ａ〜５０００Ａ辺りの範囲
が適用でき、４００Ａ〜２０００Ａが好ましい。
化クロムを使う方法と、棚素と金属クロムを同時にター
ゲットとする方法と、金属クロムのみをターゲットとし
て活性スパッタリングを行う方法とがある。棚化クロム
をターゲットとする場合、例えば石英皿の上に棚化クロ
ムの粉末の状態もしくはプレスした状態で置くことによ
りターゲットとして用いることもできるが、あらかじめ
１１００℃以上の真空ホットプレスにより嫌結させたタ
ーゲットを使用する方法が、スパッタリングの制御は行
いやすい。また棚素と金属クロムを同時にターゲットと
する場合には棚素と金属クロムを混合するか、又は一方
を他方に埋め込んだり表面の一部に配置したりして、行
うことができる。いずれの場合にも１×１０‐３Ｔｏｍ
〜５×１０‐ＩＴｏｒｒのアルゴン雰囲気で行うのがよ
く、好ましくは１ｘｌｏ−２Ｔｏｎ〜１ｘｌｏ‐ＩＴｏ
ｒｒがよい。また活性スパッタリングを行う場合には金
属クロム板などの金属単体をターゲットとして、アルゴ
ン、ジポランの混合ガス雰囲気中で行ない、その時のガ
ス圧はアルゴンとジボランの全ガス圧１×１０‐汀ｏｒ
ｒｌ〜５×１０‐ＩＴｏｎで好ましくは、１×１０‐汀
ｏｒｒ〜５×１０‐２Ｔｏｎで、ジボランは全圧力の１
〜１０％で好ましくは２〜６℃がよい。また、スパッタ
リング中あるいは電子ビーム蒸着中に於いて２００ｑｏ
〜５００ｑｏの基板加熱を行うことによって基板に対し
て棚化クロムの密着性が向上し、又膿の安全性に効果が
ある。抵抗体の膜厚は１００Ａ〜５０００Ａ辺りの範囲
が適用でき、４００Ａ〜２０００Ａが好ましい。
つまり、４００△以上だと均一で一様な膜が得やすく、
２０００Ａ以下だと適当な大きさのシート抵抗が得られ
て混成集積回路の高集積化に好ましい。この薄膜抵抗体
の基板としては、ガラス、マィカ、ＮａＣ１、山２０３
、グレーズドセラミツクス、Ｓｉ０２、Ｓｉ、ＧａＡｓ
等が適用できる。
２０００Ａ以下だと適当な大きさのシート抵抗が得られ
て混成集積回路の高集積化に好ましい。この薄膜抵抗体
の基板としては、ガラス、マィカ、ＮａＣ１、山２０３
、グレーズドセラミツクス、Ｓｉ０２、Ｓｉ、ＧａＡｓ
等が適用できる。
このようにして得られた棚化クロム薄膜抵抗体は比抵抗
が１００仏○仇〜５０００ｒ○仇と、従来の窒化タンタ
ルに比べてはるかに広い範囲に設定でき、また抵抗温度
係数が十２０の岬／００と小さくすることができた。本
発明による棚化クロム薄膜は比抵抗の設定可能範囲が広
く、抵抗温度係数が小さく、優れた安定性を有していて
、混成集積回路の高集積化、抵抗体の小型化に大きく貢
献するものである。
が１００仏○仇〜５０００ｒ○仇と、従来の窒化タンタ
ルに比べてはるかに広い範囲に設定でき、また抵抗温度
係数が十２０の岬／００と小さくすることができた。本
発明による棚化クロム薄膜は比抵抗の設定可能範囲が広
く、抵抗温度係数が小さく、優れた安定性を有していて
、混成集積回路の高集積化、抵抗体の小型化に大きく貢
献するものである。
次に実施例について説明する。実施例 １
あらかじめ十分に洗浄されたガラス基板（商品名；コー
ニング７０５９）に、１１００℃でホットプレスした棚
化クロムＣｒＢ２（米国ペントロン社製、Ｃｒ７０．２
％、Ｂ２９．３％）をターゲットとして高周波２極スパ
ッタで、アルゴンのト−タル圧力５×１０‐汀ｏｒｒ、
基板加熱温度２００ｑｏの条件にて１０００Ａの厚さの
抵抗体を作製した。
ニング７０５９）に、１１００℃でホットプレスした棚
化クロムＣｒＢ２（米国ペントロン社製、Ｃｒ７０．２
％、Ｂ２９．３％）をターゲットとして高周波２極スパ
ッタで、アルゴンのト−タル圧力５×１０‐汀ｏｒｒ、
基板加熱温度２００ｑｏの条件にて１０００Ａの厚さの
抵抗体を作製した。
この面積抵抗は２５０／□（比抵抗は２５０仏○仇）で
あった。実施例 ２棚化クロムＣｒＢ２の粉末を１００
ｋ９／均以上でプレスしたタブレットを作成し、あらか
じめ充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板上
に基板加熱３００℃、真空度５ｘｌｏ‐６Ｔｏｎで１０
００Ａの厚さに鰭子ビームで蒸着した。
あった。実施例 ２棚化クロムＣｒＢ２の粉末を１００
ｋ９／均以上でプレスしたタブレットを作成し、あらか
じめ充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板上
に基板加熱３００℃、真空度５ｘｌｏ‐６Ｔｏｎで１０
００Ａの厚さに鰭子ビームで蒸着した。
この面積抵抗は７５０／□（比抵抗は７５０仏○肌）で
あった。実施例 ３ ６インチ径の金属クロム板をターゲットとして用いた。
あった。実施例 ３ ６インチ径の金属クロム板をターゲットとして用いた。
充分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を４０
０ｑｏに基板加熱してアルゴン、ジボラン混合ガス雰囲
気中で活性スパッタリングをおこなった。アルゴン十ジ
ボランの圧力は３．５×１０‐汀ｏｒｒ、ジポラン分圧
は１．５×１０‐４Ｔｏｍで高周波２極スパツ外こて８
００Ａの膜厚をつけた。面積抵抗は５５０／□（比抵抗
は４４０ｒＱ伽）であった。実施例 ４ ６インチ径の金属クロム坂上に、焼結したきインチ径の
ホウ素板を多数個置いて表面積比で金属クロム：棚素が
およそ１：２になるようにしたターゲットを用いた。
０ｑｏに基板加熱してアルゴン、ジボラン混合ガス雰囲
気中で活性スパッタリングをおこなった。アルゴン十ジ
ボランの圧力は３．５×１０‐汀ｏｒｒ、ジポラン分圧
は１．５×１０‐４Ｔｏｍで高周波２極スパツ外こて８
００Ａの膜厚をつけた。面積抵抗は５５０／□（比抵抗
は４４０ｒＱ伽）であった。実施例 ４ ６インチ径の金属クロム坂上に、焼結したきインチ径の
ホウ素板を多数個置いて表面積比で金属クロム：棚素が
およそ１：２になるようにしたターゲットを用いた。
充分洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を５００
ｏｏに基板加熱してアルゴン圧；３×１０‐汀ｏｎで、
Ｒ．Ｆ．２函でスパッタした。スパッタ率は２００Ａ／
分で５分間スパツタしたところ１０００Ａの膜厚、面積
抵抗９００／□、比抵抗９００〃○肌の薄膜抵抗体が得
られた。実施例 ５ ５インチ径の石英皿に棚化クロムの粉末を置いてターゲ
ットとした。
ｏｏに基板加熱してアルゴン圧；３×１０‐汀ｏｎで、
Ｒ．Ｆ．２函でスパッタした。スパッタ率は２００Ａ／
分で５分間スパツタしたところ１０００Ａの膜厚、面積
抵抗９００／□、比抵抗９００〃○肌の薄膜抵抗体が得
られた。実施例 ５ ５インチ径の石英皿に棚化クロムの粉末を置いてターゲ
ットとした。
十分に洗浄されたコーニング７０５９ガラス基板を、基
板加熱２００℃、アルゴン圧５×１０‐２Ｔｍｒで高周
波２極スパッタを行った。スパッタ率を１００Ａ／ｍｉ
ｎで１０分間スパツタしたところ３５０／□（比抵抗３
５０＃○抑）の棚化クロム薄膜抵抗体が得られた。実施
例 ６ 棚化クロム粉末を１５０ｋ９／めでプレスしたタブレッ
トを作成し、あらかじめ充分に洗浄されたコーニング７
０５９ガラス基板上に、基板加熱しないで、真空度６×
１０‐５Ｔｏｎで５００Ａの厚さに電子ビーム蒸着した
。
板加熱２００℃、アルゴン圧５×１０‐２Ｔｍｒで高周
波２極スパッタを行った。スパッタ率を１００Ａ／ｍｉ
ｎで１０分間スパツタしたところ３５０／□（比抵抗３
５０＃○抑）の棚化クロム薄膜抵抗体が得られた。実施
例 ６ 棚化クロム粉末を１５０ｋ９／めでプレスしたタブレッ
トを作成し、あらかじめ充分に洗浄されたコーニング７
０５９ガラス基板上に、基板加熱しないで、真空度６×
１０‐５Ｔｏｎで５００Ａの厚さに電子ビーム蒸着した
。
この面積抵抗は５０００／□（比抵抗は２５００山○功
）であった。上記実施例の中で、実施例２，４，５の三
つの棚化クロム抵抗体をフオトェッチングによって２０
０Ａの×２０肋の抵抗素子に形成し、電極として４００
Ａのチタニウム、２０００ＡのＡｕを積層して蒸着した
。
）であった。上記実施例の中で、実施例２，４，５の三
つの棚化クロム抵抗体をフオトェッチングによって２０
０Ａの×２０肋の抵抗素子に形成し、電極として４００
Ａのチタニウム、２０００ＡのＡｕを積層して蒸着した
。
この薄膜抵抗体に対して温度試験、負荷試験を行った。
まず温度による経時変化額９度は、１００つ○、１５０
℃、２００午０の各温度で１００餌時間保持した後の抵
抗値変化率を測定し、これを第１表に示す。
まず温度による経時変化額９度は、１００つ○、１５０
℃、２００午０の各温度で１００餌時間保持した後の抵
抗値変化率を測定し、これを第１表に示す。
第１表
次に恒櫨恒湿状態（２５℃、湿度６０％）で、５仇ｈＷ
／協の負荷を１００餌時間印加したとき無負荷で保持し
たときの抵抗値変化率を測定し、これを第２表に示す。
／協の負荷を１００餌時間印加したとき無負荷で保持し
たときの抵抗値変化率を測定し、これを第２表に示す。
第２表次に温度サイクル試験を行った。
この試験条件は第１ステップとして−２５ｑｏで３０分
、第２ステップとして十２９０で１０分、第３ステップ
として十１２び○で３ひげ、第４ステップとして十２５
ｑｏで１０分、これを１サイクルとし、３００サイクル
繰り返したときの抵抗値変イｂ率を測定し、これを第３
表に示す。第３表 このように、本発明に係る抵抗体は比抵抗を広い範囲の
中から設定でき、熱的、経時的に非常に安定性があった
。
、第２ステップとして十２９０で１０分、第３ステップ
として十１２び○で３ひげ、第４ステップとして十２５
ｑｏで１０分、これを１サイクルとし、３００サイクル
繰り返したときの抵抗値変イｂ率を測定し、これを第３
表に示す。第３表 このように、本発明に係る抵抗体は比抵抗を広い範囲の
中から設定でき、熱的、経時的に非常に安定性があった
。
Claims (1)
- １ サーマルヘツド以外の用途を有する硼化クロムより
なることを特徴とする薄膜抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52133206A JPS6028363B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 薄膜抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52133206A JPS6028363B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 薄膜抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5466495A JPS5466495A (en) | 1979-05-29 |
| JPS6028363B2 true JPS6028363B2 (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=15099202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52133206A Expired JPS6028363B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 薄膜抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028363B2 (ja) |
-
1977
- 1977-11-07 JP JP52133206A patent/JPS6028363B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5466495A (en) | 1979-05-29 |
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