JPS6028366B2 - 抵抗素子の調整方法 - Google Patents

抵抗素子の調整方法

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JPS6028366B2
JPS6028366B2 JP55110602A JP11060280A JPS6028366B2 JP S6028366 B2 JPS6028366 B2 JP S6028366B2 JP 55110602 A JP55110602 A JP 55110602A JP 11060280 A JP11060280 A JP 11060280A JP S6028366 B2 JPS6028366 B2 JP S6028366B2
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JP
Japan
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resistance value
cut
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trimming
length
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JP55110602A
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JPS5735305A (en
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昌章 冨士
昌平 秋武
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抵抗素子の調整方法に関し、特に薄膜又は厚膜
の矩形抵抗素子をL字形にレーザ・トリミングする調整
方法に関する。
一般に薄膜又は厚膜の矩形抵抗素子をレーザ・トリミン
グして抵抗値を調整するには、第1図A乃至第1図Cに
示すような方法が行なわれる。
第1図AはLカットと呼ばれ電極2に取付けられた抵抗
素子1に、L字形の切欠き3を入れたものである。同図
Bは同様に抵抗素子1に1本の直線の切欠き3を入れた
ストレートカット、同図Cは抵抗素子1に直線の切欠き
3を入れたSカットと呼ばれるものである。通常、抵抗
素子は電流の局所的な集中が少なく、又調整時の感度が
低い方が良いことから、矩形抵抗素子の調整はLカット
によって行なわれる。このLカットによる抵抗値調整方
法を第1図Aを参照して説明すると、Wは抵抗素子1の
幅、Lは長さ、AはLカットの垂直部分(以下Aカット
)の長さ、Bは水平部分(以下Bカットの長さCは電極
2からLカット開始地点までの距離、Wはしーザ光線に
よる切欠き幅である。
Lカットにおいては、トリミング方向の9びの転換89
点(以下折点)を決めるのは重要な問題で、従来、‘1
1折点までのAカットの長さを、A=WQ(Q=0.2
〜0.6)の式で表わされるように、抵抗素子1の幅か
ら決める方法と、{2ー 目標抵抗値をRo、Lカット
の折点の抵抗値をRtとしてて、RtがRoの50〜7
0%に達する地点を折点とする方法とがある。
しかしながら、抵抗素子1の初期値Riは抵抗膜の比抵
抗、膜厚パターン形成時のバラッキ等により、それぞれ
異なった値を示すので、前者の方法のようにAカットの
長さを抵抗素子1の幅Wから、A=QW(Q=0.2〜
0.6)に固定すると、例えば、初期抵抗値Riが目標
抵抗値Roに近い抵抗素子では、トリミングの方向転換
が行なわれる前に、抵抗値Rtが目標抵抗値Roに達し
てしまって、単なるストレートカットになり、折点付近
での電流の集中を生じて、素子の劣化を招く恐れがある
。又、初期抵抗値Riが目標抵抗値Roよりかなり低い
抵抗素子では、目標抵抗値Roに達する前にBカットが
電極部2に到達してしまい。トリミングが終了しない場
合がある。後者の方法では、折点の抵抗値Rtを目標抵
抗値Roの50〜70%に設定すると、例えば、初期抵
抗値Riが折点の抵抗値Rtより大きい抵抗素子では、
ストレートカットとなりLカットは行なわれない。従っ
て、本発明の目的は、従来のLカットによる抵抗素子の
調整方法では、ストレートカットとなって、抵抗素子に
局所的な電流の集中を生じたり、抵抗値の未調整を招い
たりする欠点を除去して、確実にLカットが行なわれ、
しかもBカットの長さを、初期抵抗値にかかわらず一定
な長さとすることの出来る調整方法を提供することにあ
る。
一般に、長さL、幅Wの矩形抵抗素子の抵抗値Rは、シ
ート抵抗値Rs、縦横比(=L/W)をNsとすれば、
R=R3‐声=RSNS ‘1’ で表わされる。
この矩形抵抗素子がLカットされた場合、シート抵抗R
sは変らないから、抵抗値戊′は、式‘1)と同様にR
=RsNs′ {21で表
わされ、このときNs′(R′/Rs)は、通常等価縦
横比と呼ばれる。
Lカットされた矩形抵抗素子の等価縦横比は、数値解析
の手法としてよく知られた「緩和法」と呼ばれる電界分
布の計算手段によって求められることが知られているぐ
プロシーディングス オフ エレクトロニツクコンポー
ネンツ コンファレンス56〜62頁、1973年」(
ProceedingsofElectronic C
ompo船nG Conにre比e pp56〜62、
1973))。
本発明の抵抗素子の調整方法は、薄膜又は厚膜の矩形抵
抗素子に、Bカットの長さが常に一定となるようにLカ
ットを施した場合、緩和法により計算された折点の抵抗
値Rfと初期抵抗値Riとの間には、Rt=QRi+3
(Q,8は定数) ‘3’なる直線関係が成立する
という性質に基づき、抵抗素子の初期抵抗値Riから、
折点の抵抗値Rtを求め、Rtに抵抗値が達した時、ト
リミング方向を転換してLカットを行なうことを特徴と
する。
次に本発明による実施例を図面を参照して説明する。第
2図A乃至第2図Dに本発明の一実施例を示す。第2図
Aに長さLが2,35側幅Wが1.7肋、目標抵抗値R
oが300Qの抵抗素子1に、Bカットの長さBが一定
値値0.9肌になるように、電極2からトリミング開始
地点までの距離Cを0.475肋、レーザ光線による切
欠き幅Wを0.05帆でLカットを施す場合を示す。最
初に、矩形抵抗素子1のBカット終了後の等価縦横比N
f及びカット終了後の等価縦横比NtをAカット長が0
.2側から1.2側の間の6点について、前述の「緩和
法」により求めた。こられのLカットによって目標抵抗
値Roが得られたとすれば、そのときの矩形抵抗素子1
のシート抵抗値Rsは、式■よりRs=Ro/Nf
‘41となる。
従って、このとき初期抵抗値Riは式‘11,{4はり
Ri=RS‐声=馬亭・寿 (51となり、折点
抵抗値Rtは式‘21,‘4’よりRt=RSNt=器
・Nt {6’となる。
以上の結果よりAカット長をバラメふく夕として、矩形
抵抗素子1のNf及びNtの値と、式{4’〜(6}よ
り計算したRs,Rj,Rtの値を第1表に示す。
第1表 次にRiとRtの値をグラフ上にプロットすると、第2
図Bに示すように、Rt=QRi+8なる直線関係が得
られたので、最小2乗法によりQ及び8の値を決定し、
Rt=0.515鰍i+140.6(Q)
のを求めた。
なお、8カット長を変えた場合でも、Q及びBの値は異
なるが、Rt=QRi+8なる直線関係は変らずに保持
された。
トリミングはまず前記抵抗素子1の初期抵抗値Riを測
定し、上式から折点の抵抗値Rtを算出した。次に前記
抵抗素子1の抵抗値を検出しながらトリミングを開始し
、その抵抗値がRtに達した時に、トリミング方向を9
00転換し、更に、前記目標抵抗値3000になった時
点でトリミングを停止させた。第2図Cに前記抵抗素子
1の初期抵抗値Riが108.80の場合のLカットの
軌跡を示す。このとき折点の抵抗値Rtは196.70
、Aカットの長さは1.25肋であった。第2図Dは前
記抵抗素子1の初期抵抗値Riが232.6Qの場合の
Lカットの軌跡で、折点の抵抗値Rtは260.60、
Aカットの長さAは0.50側であった。Bカットの長
さはいずれの場合も約0.9脚と一定値が得られ、調整
後の抵抗値も前記目標抵抗値3000の土0.1%内に
入った。第3図A乃至第3図Dに本発明による第二の実
施例を示す。
「第3図Aに、長さLが1.5肋、幅Wが2.5柵、目
標抵抗値Roが390の抵抗素子1に、Bカットの長さ
が一定値0.5豚となるように、電極2からトリミング
開始地点までの距離Cを0.3肋、レーザ光線による切
欠き幅Wを0.05帆でLカットを施す場合を示す。ま
ず最初に、第1の実施例の場合と同様な方法で、この矩
形抵抗素子のAカット長が0.25肌から1.75帆の
4点につき、Nf,Nt,Rs,Ri,Rtの値を算出
した。この結果を第2表に示す。第2表 次に、RiとRtの値をグラフ上にプロットすると、第
3図Bに示すように、Rt=QRi+8なる直線関係が
第1の実施例と同様に得られたので、最小2乗法により
Q及び3の値を決定し、Rt=0.293狐i十26.
88(Q) ■を求めた。
なお、Bカット長を変えた場合でも、第1の実施例と同
様に、RiとRtの直線関係は保持された。
トリミングは第1の実施例と同様な方法で行なった。第
3図Cに前記抵抗素子1の初期抵抗値Riが、13.8
0の場合のLカットの軌跡を示す。このときの折点の抵
抗値Rtは30.90、Aカットの長さAは1.75側
であった。第3図Dは前記抵抗素子1の初期抵抗値Ri
が32.80の場合のLカットの軌跡で、所定の抵抗値
Rtは36.50、Aカットの長さAは、0.5肌であ
った。いずれの場合もBカットの長さは約0.5肌と一
定値が得られ、調整後の抵抗値も前記目標抵抗値390
の土0.5%内に入った。Bカット長を一定とした形状
の異なる矩形抵抗素子3の蓮以上について、第1及び第
2の実施例と同機の方法で、Nf,Ntを計算しLRt
とRjの関係を求めたが、いずれもRt=QRj+Bな
る直線関係が得られた。
従って、この直線関係は、Bカット長を一定としてLカ
ットされた矩形抵抗素子の固有の性質であることが確か
められた。
各実施例におけるBカットの長さは、抵抗素子のパター
ン形成時のバラツキ、レーザ・トリミング装置の位置合
せ誤差、抵抗測定器等の原因によって、設定値からのズ
レを生じたが、いずれの場合においても、Bカットの長
さに対して無視出来る範囲内のズレであった。
かかる方法で調整された抵抗素子は、不完全なLカット
による局所的な電流の集中や、トリミング未終了等がな
く、確実にLカットが行なわれ、しかもBカットの長さ
が、初期抵抗値にかかわらず一定であった。
これは、本発明のLカットによる抵抗値の調整方法が、
薄膜又は厚膜の矩形抵抗素子に、Bカットの長さが一定
となるようにLカットを施した場合、初期抵抗値Riと
折点の抵抗値Rtとの間には、Rt=QRi十8(Q,
8は定数) なる直線関係があるという性質を応用して行なわれたた
めの効果と考えられる。
本発明のLカットになる抵抗素子の調整方法では、Bカ
ットの長さを初期抵抗値によらず一定とすることが出来
るから、Bカットが電極に達しないようなバラッキの許
容範囲内で、Bカットの長さを長くすれば、そのとき、
その初期抵抗値における最も残りの幅の広いLカットを
行うこと可能である。
従って、本発明は、レーザ光線の抵抗秦子に及ぼす熱的
影響が最も少なくて、経時的に安定な抵抗素子を製造出
来る調整方法である。又、抵抗素子の面積を最も広くと
ることが出釆るので本発明が、許容消費電力の最大抵抗
素子の調整方法を提供出来るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図A乃至第1図Cは抵抗値調整を行う各種のカット
方法を説明する平面図であり、第2図A乃至第2図Dは
本発明による一実施例を示す平面図であり、第3図A乃
至第3図Dは本発明の他の実施例を示す平面図である。 図において、1・・・…抵抗素子、2・・・・・・電極
、3..・.・・Lカットの軌跡である。弟′図 弟Z図 努3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 薄膜又は厚膜の矩形抵抗素子を、L字形にレーザ・
    トリミングして抵抗値を調整する方法において、前記L
    字形トリミングにおけるトリミング方向転換地点から、
    トリミング終了地点までの距離が、予め定められた一定
    の値となるように、前記抵抗素子の初期抵抗値から前記
    方向転換地点の抵抗値を求め、この抵抗値に前記抵抗素
    子の抵抗値が達した時に、トリミング方向を転換してト
    リミングすることを特徴とする抵抗素子の調整方法。
JP55110602A 1980-08-12 1980-08-12 抵抗素子の調整方法 Expired JPS6028366B2 (ja)

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