Материал для низкоомных тонкопленочных резисторов Советский патент 1983 года по МПК H01C7/00 

4

:п Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использова но при изготовлении низкоомных тонкопленочных резисторов в интегральных тонкопгеночных микросхемах. Известен резистивный материал на основе ниобия CljНедостатком этого материала является низкая термостабильность, жаростойкость и невоспроизводимость параметров резисторов в процессе и изготовления, что обусловлено хемосорбцией резистивным материалом ак1ивных газов (кислород, азот и др.) Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резистивный материал, который содержит ниобий и кремний 2. Недостатком известного материала являются плохая воспроизводимость параметров тонкопленочных резисторо в процессе их изготовления и низкая жаростойкость, которые обусловлены многофазностью системы ниобий-кремний,, каждая фаза которой имеет разную величину удельного электрическо го сопротивления. Целью изобретения является повыше ние термостабильности и жаростойкости резистивных пленок. Поставленная цель достигается тем что материал для низкоомных тонкопле .ночных резисторов, содержащий ниобий и легирующие добавки, в качестве легирующих добавок содержит ванадий молибден, хром и углерод при следующем количественном соотнсниении компонентов, вес.% 0,5-11,0 Ванадий 5.0-15,0 Молибден 0,01-0,2. Углерод 0,3-13,0 Ниобий Остальное Приведены кoнкpeJHыe примеры приготовления резистивного материала предложенного сплава с различным содержанием исходных компонентов и их характеристики. Методом вакуумной дуговой плавки получали мишени из предложенного материала трех составов при следующем количественном соотношении компонентов, мас.% Мишени получались дроблением исходного сплава в порошок с гранулометрическим составом 45-100 мкм и горячим прессованием при давлении 5 т/см. Из полученных мишеней методом ионно-плазменного распыления в атмосфере аргона при давлении (2,33, Па были изготовлены резистивные пленки с удельным поверхностным сопротивлением 5-50 OM/D . ТКС пленок в интервале от -60 до измеряли в камере тепла и холода КТХ-12; в интервале 20-315 С в камере тепла КГ-315. Результаты испытаний матриц тонкопленочных резисторов из предложенного материала представлены в таблице. Как следует из результатов испытаний, резисторы, изготовленные из предложенного материала, обладают жаростойкостью при эксплуатации на вoздyxe до t + , отклонение от номинала величины сопротивления при изготовлении резисторов составляет не более ±8,5%.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ НИЗКООМВЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, содержавдий ниобий и легируюссие добавки, о тг л и ч a ю щи и с я тем, что, с целью улучшения воспроиэвохопчости номиналов резисторов в процессе их изготовления и повышения их жаростойкости, в качестве легаруюитх добавок он содержит ванадий, молибден, хром и углерод при следующем количественном соотношении компонентов, вес.%: 0,5-11 Ванадий 5-15 Молибден 0,01-0,2Углерод 0,3-13 Хром Остальное Ниобий (О

Величина ТКС в диапазоне рабочих температур, град:

для минимального

. максимального ;Удельное поверхностное сопротивление реэистив,ных пленок, OM/D

-48,2.10 -4 2,3-10

5-50

50-250

Жаростойкость,С:

при содержании лехирующих добавокf мас.%

1)0,5 . .5

0,01 0,3 9419

2)5,25 10 0,1 6,6 78,05

3)11 15 0,2

. 13 60,8

Изменение сопротивления в процессе испытаний с Рд 0,5 Вт/см в течение 1000 ч при максимальной температуре, %

1) 2) 3)

Продолжение таблицы

155

4-230

+300

+270

10,3 (230С) 7,5 () 9,7 (270С)