Способ термообработки пленочных резисторов на основе сплава хрома и кремния

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве прецизионных тонкопленочных резисторов. Цель изобретения - повышение временной и температурной стабильности - достигается тем, что после измерения величин сопротивления резисторов и расчета значений величин ТКС резисторы нагревают со скоростью 180-200^oС/с до температуры 460-500^oС с последующим охлаждением и повторным измерением величин сопротивления резисторов и расчета значений величин ТКС. Нагрев резисторов до температуры 460-500^oС осуществляют повторно до 3-5 раз, 1 з,п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве прецизионных тонкопленочных резисторов, Цель изобретения повышение временной и температурной стабильности. П р и м е р 1. Резистивную пленку из материала К-200 напыляют термическим способом (на ситалловые ОТ-50-1 подложки) на установке УВН-71-ПЗ с удельным поверхностным сопротивлением 500 Ом/□, затем без развакуумирования напыляют контактный слой из алюминия с подслоем ванадия. Одну из подложек выбирают в качестве контрольной, формируя на ней методами фотолитографии резистивный элемент с контактными площадками. Определяют на подложке величину исходного ТКС, например исходный ТКС получился равным минус 180·10^-6oC^-1. Помещают контрольную подложку в печь типа НМОЛ и проводят ее нагрев со скоростью 3 град/мин до температуры 350^oС, выдерживают при этой температуре в течение 6 ч с последующим охлаждением до комнатной температуры. Определяют ТКС, например получен ТКС -20·10^-6oC^-1 Повторяют операцию нагрева до температуры 375^oС с выдержкой в течение 1 ч и охлаждением до комнатной температуры, Определяют ТКС, если ТКС ≅-10·10^-6oC^-1 последующие операции с нагревом контрольной подложки прекращают Методами фотолитографии формируют топалогический рисунок на остальных подложках партии и повторяют нагрев контрольной партии при температуре 375^oС в течение 1 ч, Скрайбируют подложки на отдельные резисторы и проводят нагрев резисторов на установке УО-4039.00.00 следующим образом. Помещают резистор на разогретую до 460^oC (температура начала рекристаллизации) печь и выдерживают при этой температуре 3 с, затем снимают образец, охлаждая на воздухе до нормальной температуры, определяют ТКС, например получен ТКС -9 10^-6oС^-1 Повторяют данную операцию еще два раза, исключая определение ТКС, после чего получают ТКС ±3·10^-6oС^-1. Далее резисторы передают на сборочные операции. П р и м е р 2. Резистивную пленку из материала К-20С напыляют термическим способом на ситалловые СТ-50-1 подложки на установке УВН-71-ПЗ с удельным поверхностным сопротивлением 800 Ом/□, затем без развакуумирования напыляют контактный слой из алюминия с подслоем ванадия. Одну из подложек выбирают в качестве контрольной, формируя на ней методами фотолитографии резистивный элемент с контактными площадками. Определяют на подложке величину исходного ТКС, например исходный ТКС получился равным минус 300·10^-6oС^-1. Помещают контрольную подложку в печь типа СНОЛ и проводят ее нагрев со скоростью 5 град/мин до температуры 350^oС, изотермическую выдержку в течение 6 ч с последующим охлаждением до комнатной температуры. Определяют ТКС, например, получен ТКС -80·10^-6oС^-1 и повторяют операцию нагрева до температуры 375^oС с выдержкой в течение 1 ч и охлаждением до комнатной температуры. Определяют ТКС, например получен ТКС -50·l0^-6oC^-1. Повторяют операцию нагрева до температуры 400^oС с выдержкой в течение 0,5 ч, охлаждением до комнатной температуры и определением температуры ТКС и т.д, продолжая операции нагрева вплоть до 450^oС, добиваясь величины ТКС, близкой к значению минус 10х10^-6oС^-1. Проводят формирование топологического рисунка на остальных подложках и проводят нагрев партии до температуры, где значение ТКС на контрольная подложке близко к минусу 10·10^-6oС^-1 с соответствующей изотермической выдержкой, например 450^oС с выдержкой в течение 15 мин. Скрайбируют подложки на отдельные резисторы и проводят их нагрев на установке УО-4039.00.00 следующим образом. Помещают резистор на разогретую до 500^oC (температура завершения рекристаллизации) печь и выдерживают при этой температуре 1 с, затем снимают образец, охлаждая на воздухе до нормальной температуры, определяют ТКС, например получился ТКС -8·10^-6oС^-1. Повторяют предыдущую операцию пять раз, после чего получают ТКС= ±3·10^-6oС^-1. Далее резисторы передают на сборочные операции. Способ может быть реализован также для резисторов на основе сплава РСЗ710 в диапазоне удельных поверхностных сопротивлений от 200 до 800 Ом/□ с получением результатов, аналогичных предыдущим. В табл.1 приведены данные о временной стабильности и величинах ТКС резисторов в зависимости от скорости нагрева резисторов до температуры 460-500^oС. В табл. 2 приведены сравнительные данные о временной стабильности и величинах ТКС резисторов в зависимости от количества циклов нагрев резисторов до температуры 460-500^oС. Изобретение обеспечивает повышение временной стабильности номиналов резисторов за 2000 ч до уровня ±0,005% и значений ТКС до уровня ±(1-3)·10^-6oС^-1, что позволяет сравнительно простым технологическим приемом обеспечить изготовление прецизионных резисторов.

Формула изобретения

1. Способ термообработки пленочных резисторов на основе сплава хрома и кремния, включающий многостадийную термообработку в диапазоне температур 350-450^oС, каждая из которых содержит изотермическую выдержку, охлаждение до комнатной температуры, измерение величины сопротивления резисторов и расчет значений величин ТКС, причем операцию термообработки прекращают по достижении заданных значений величин ТКС, отличающийся тем, что, с целью повышения временной и температурной стабильности резисторов, после измерения величин сопротивления резисторов и расчета значений ТКС резисторы нагревают со скоростью 180-200^oС/с до 460-500^oC с последующим охлаждением и повторным измерением величин сопротивления резисторов и расчета значений величин ТКС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев резисторов до 460-500^oC осуществляют повторно до 3-5 раз.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002        

---