JPS63169705A - 薄膜抵抗体の抵抗特性の調整方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、Ｉｆｉ！抵抗体の抵抗温度特性の調整方法
、特にｎ膜形成後に抵抗温度特性を調整し得る方法に関
する。

［従来の技術］ 従来より、スパッタリング、蒸着その他の気相成長法等
の種々の薄膜形成法を用いて薄膜抵抗体が製造されてい
る。特に、■〜■族の元素の窒化物の＊ａ、すなわち、
窒化タンタル、窒化チタニウム、窒化ジルコニウム、窒
化ハフニウム、窒化ニオビウム、窒化ホウ素あるいは窒
化クロムの薄膜は高温で安定性を示し、電気的特性にも
優れている。したがって、これらの窒化物単独で、ある
いは２種以上の組合わせからなるものが、抵抗温度係数
の小さい高精度ｎ膜抵抗として広く利用されている。

上記した窒化物Ｗ１膜抵抗は、たとえばガラスやセラミ
ックなどの絶縁基体上に電子ビーム蒸着、イオンビーム
Ｍ省、フラッシュ７ｉＩ：Ｗ、カソードスパッタリング
蒸着法などの種々の方法により形成されている。その他
、ホットプレス、昇華再結晶法、放電反応法または気相
反応法などによっても形成可能である。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に、薄膜抵抗の１ＩＩＩ！Ｉは、スパッタリングや
蒸着等の成膜時の条件により変動する。したがって、抵
抗温度特性に優れた薄膜抵抗を得ることが要求される場
合には、成膜条件すなわち基体温度、成膜速度または方
ス圧等を正確に制御していた。

しかしながら、成膜条件のわずかな変動が１！質に大き
く影響するため、このような制御を正確に行なうことは
難しく、また成膜条件を制御して抵抗温度特性に優れた
薄膜を得ることができたとしても、該条件を一定に維持
することは難しい。したがって、量産に際し、抵抗温度
特性の均一な多ｍの薄膜を安定に得ることが極めて難し
かった。のみならず、成膜時点で膜質が決定されるもの
であるため、一旦薄膜を形成した後にその抵抗温度特性
を改善することも困難であった。

よって、この発明の目的は、成膜時の条件を厳格にｖ制
御せずとも抵抗湿度特性に優れた’ａｍ抵抗の得られる
方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ この発明の薄膜抵抗の抵抗特性のｗ４Ｎ方法は、成膜さ
れた薄膜抵抗体にイオン注入することを特徴とするもの
である。

［作用］ 上述したように成膜条件を！Ｉノ御することにより抵抗
温度特性の優れた薄膜抵抗体を得ることは困難であった
。そこで、本願発明者達は、成膜されたａｍ抵抗体を処
理することにより抵抗温度特性の調整を行なう方法を鋭
意検討した結果、′ｎ膜中にイオン注入を行なえば、抵
抗温度特性の変化することを見出し、この発明を成すに
至った。

ｔなわら、この発明では、後述する実施例から明らかな
ように、成膜された摂にイオン注入を行なうことにより
抵抗温度特性の改善が図られる。

この発明により抵抗特性が調整され得るａ？膜抵抗体と
しては、前述したような■〜■族元索の窒化物ｉｔｓに
限らず、たとえばＮｌ　−Ｃｒ　、　Ｔａ　−Ａｕ　、
Ｃｒ　、ＴＩ　、Ｃｒ　−８ｉ　Ｏ，Ｇｅ　、Ｗ、Ｓｎ
　０−８ｂ　Ｏ，Ｎｌ　−Ｇｏ　、Ｎｌ　−Ｃｒ　−８
ｔ　。

Ｒｅ、Ｃ，Ｃｒ　　Ｔｉ　、Ｃｒ　−ｓｔ　、５ｎＯｚ
。

Ｚｎ　８２　、Ｔａ　−Ａｆｔｚ　Ｏｓのような種々の
材料の薄膜からなる抵抗体が挙げられる。また、イオン
注入は、公知のイオン注入菰野を用いて行なわれ、たと
えばＡｒ＋イオン等のほか梯々のイオン源を用いること
ができる。

次に、具体的な実施例につき説明する。

１１九 ＴａｚＮＩ膜をＲＦマグネトロンスパッタにより高純度
アルミナ基板上に形成した。スパッタリング条件は、ガ
ス圧：　１．ｏｘｌｏ−’　Ｔｏｒｒ　、パワー：　１
２００Ｗ、時間：４分、膜厚：　７００Ａである。次に
、高純度アルミナ基板上に形成されたＴａ　２ＮＩＩｇ
にＡｒ＋イオンを注入した。注入エネルギは１８０Ｋｅ
Ｖであり、ドーズ量は１×１０’　”　Ｎ／ｃ１である
。次に、上記のようにして１りられた実施例の薄膜抵抗
体に接続されるようにＡＵ　／Ｎ＋　Ｃｒ膜を電子ビー
ム蒸でにより形成し、電極とした。Ｎｌ厚は、ＮｉＣｒ
が３０ＯＡであり、八ｕｌ１９が１０００Ａである。さ
らに、フォトリソグラフィにより抵抗の大きさを０．４
１１Ｘ０，５１とした。しかる後、得られた薄膜抵抗体
の抵抗・　値および抵抗温度特性を測定した。測定にあ
たっては、上述のようにしてＳｎの形成された各基板を
５個抜き出し、その平均値を採用し、測定値とした。

なお、比較のために、上記工程においてＡｒ”イオン注
入のみを行なわないものを用意し、その抵抗値および抵
抗温度特性を測定した。

結果を、下記の表に示す。

上記表において、２５℃における抵抗温度特性（ＴＣＰ
）の値が存在しないのは、ＴＣＰを下記の式に基づいて
算出したからである。

上記表の結果から、Ａｒ＋イオン注入を施した場合、薄
膜抵抗体の抵抗値自体は変動しないことがわかる。他方
、抵抗温度特性は実施例および比較例のいずれにおいて
も温度とともに変化しているが、イオン注入を行なった
場合には全体に＋の側にシフトしており、抵抗温度特性
が約２０　＋１ｐ１１１変化していることがわかる。こ
れに対して、比較例では−の側に太き（シフトしており
、約１１００１）１１変化している。したがって、イオ
ン注入を行なうことにより、薄膜抵抗体の抵抗温度特性
を飛躍的に改善し得ることがわかる。よって、注入され
るイオン種、イオンエネルギの大きさ、またイオン注入
量を適宜調整することにより、抵抗温度特性をある程度
の範囲で任意に調整し得ることが推測される。

なお、上記実施例の結果から、イオン注入により抵抗温
度特性を調整し得るという技術は、薄膜抵抗のみならず
厚膜抵抗の特性改善にも有効であると考えられる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば成ａ後にイオン注入を
行なうことにより、抵抗温度特性に優れた薄膜抵抗体を
得ることができる。したがって、成膜条件を厳格に制御
することなく簡単に抵抗温度特性を改善することができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イオン注入することを特徴とする簿膜抵抗体の抵抗特性
   の調整方法