СПЛАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧИЫХ Советский патент 1973 года по МПК H01C7/02 

Изобретение относится к области материалов для изготовления радиодеталей, используемых в микроэлектронике, в частности тпнкопленочных резисторов с определенной температурной зависимостью сопротивления. Известен сплав для изготовления тонкопленочных резисторов, содержащий хром, кремний и вольфрам. Однако резисторы, полученные на основе этого сплава, нельзя использовать для термокомпенсации отрицательного температурного коэффициента параметров транзисторов, диодов, ферритов и других элементов схем, так как ТКС этих резисторов хоть и положителен по знаку, но недостаточно велик по абсолютной величине. Кроме того, для получения стабильных резисторов с положительным ТКС () требуется отжиг при высокой температуре (600-800° С), который недопустим в случае тонкопленочных резисторов с удельным поверхностным сопротивлением 10-200 ом на квадрат, имеющих толщину 700-800 А. Цель изобретения - получение резисторов с большим положительным значением температурного коэффициента сопротивления, постоянным в диапазоне температур от - (минус) 60 до + 150° С. Это достигается тем, что исходные компоненты сплава взяты в следующих соотношениях {в вес. %): Кремний Вольфрам Предлагаемое соотнощение компонентов позволяет получить тонкоплепочные термокомпенсационные резисторы с величиной ТКС высокой стабильностью свойств во времени. Включенные в интегральную схему упомянутые резисторы значительно улучшают ее рабочие характеристики за счет компенсации отрицательной температурной зависимости параметров полупроводниковых приборов, трансформаторов и других элементов. Пример. Сплав, содержащий, вес. %: хрома 56, вольфрама 5 и кремния 39, получают сплавлением чистых компонентов (кремния, хрома и вольфрама) на воздухе в кварцевом тигле с применением высокочастотного индукционного нагрева. Он может быть получен в виде литых пластин, стержней или порощка с определенной крупностью. Для получения резистивных пленок методом вакуумно-термического нанесения сплав используют в виде порощка с крупностью частиц 0,03-0,08 мм, испаряемого с вольфрамовой- (танталовой, молибденовой) лодочки, нагреваемой проходящим электрическим током до 1800-1900° С. Порощок непрерывно и равномерно подают на нагретый испаритель с помощью вибрационного дозатора. Испарение осуществляют в вакуумной камере при остаточном давлении менее 2 рт. ст. При скорости нанесения

о

300-500 А/мин на ситалловой (СТ-50-1) полированной по 13-14 классу подложке, нагретой до 360-380° С и находящейся от испарителя на расстоянии 275 мм, конденсируется пленка, которая непосредственно после нанесения подвергается термостабилизации в вакууме путем 25-30 мин выдержки при 360° С. Затем подложка с пленкой охлаждается ,в ва.кууме до 300° С и производится напуск воздуха в вак мную камеру, В качестве контактных площадок наносят двухслойную пленку хром-медь.

Получают резистор, имеющий следующие парамерты: удельное сопротивление (при толщине 800 А) 50 ол/квадрат, температурный коэффициент сопротивления в интервале 20 -н 125° С 1,8 . 10 - град - ; удельная мощность рассеяния не менее 2 вт/сл1.

Предмет изобретения

Сплав для изготовления тонкопленочных резисторов, содержащий хром, кремний и вольфрам, отличающийся тем, что, с целью получения резисторов с больщим положительным значением температурного коэффициента сопротивления, постоянным в диапазоне температур от - (минус) 60 до -f 150° С, исходные компоненты сплава взяты в следующих соотнощениях (в вес. %):

52-60

34-47

1-6