Резистивный материал
Союз Советских
Социалистических
Республик
IiiI 890450
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07 ° 02 ° 80 (21)2881878/18-21 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет(51)М. Кл.
Н 01 С 7/00
3Ъсудеретвааы0 комитет
СССР йа делам иэоеретеннй и открытий
Опубликовано 15 ° 12 ° 81 ° Бюллетень №46
Дата опубликования описания 15 12 (53) Уд К621, 316. .8(088.8) А. С. Минеев, Е. И. Гладышевский, P.8.
И.П.Карымов и Е.М.Левин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) РЕЗИСТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к микро электронике и может быть использовано для изготовления низкоомных тонкопленочных резисторов.
Известен резистивный материал на .. основе тантал-кремний (1).
Недостатком этого материала является высокое удельное поверхностное сопротивление пленки (Я;) и высокое значение отрицательного температурного коэффициента сопротивления (ТКС).
Наиболее близким по технической сущности является резистивный материал, содержащий тантал и 15-75 ат.3 (2,6-31,8 вес.Ф) кремния (2).
Однако известный материал характеризуется недостаточно низким удельным сопротивлением (20-30 Ом м) и сравнительно большим отрицательным коэффициентом сопротивления - (60- 140)
-А l0 10 град
Целью изобретения является снижение удельного поверхностного сопротивления и уменьшение отрицательного температурного коэффициента сопротивления.
Поставленная цель достигается тем, что резистивный материал, включающий тантал и кремний, дополнительно содержит молибден и титан при .следующем количественном соотношении компонентов, вес.3:
Тантал 30-65
Молибден 3-25
Титан 4-9
Кремний Остальное
Введение молибдена (в составе
HoSi ) обеспечивает уменьшение поверхностного сопротивления пленки. Титан (в составе TiS12) вводят с целью уменьшения снижения степени критичности материала к колебаниям вакуумных условий при ионно-плазменном распылении, а также уменьшения отрицательного температурного коэффициента сопротивления.
Предлагаемый материал изготавливают следующим образом.
890450
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 1105I/81 Тираж 787 Подписное о
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ исходных порошков дисилицидов тантапа, молибдена и титана (TaSI>, IIoSi;, !ISi ) путем синтеза создают тройной твердый раствор на основ;-. дисилицида тантала.
Для син:геэа порошки исходных сос тавпяющих (ТаБI,, foSI,, ТISi.ð), взятые в необходимых пропорциях, подвергают мокрому смешиванию в среде этилового спирта (200 мл на 1 кг по- 1в рошка) в течение 6 ч. Затеи получен" ную смесь сушат в термошкафу при
60-80 С и подвергают просеиванию через сито с сеткой If 0063 для разрушения конгломератов. t3
Готовую смесь прессуют под давлением 3 т/и с помощью гидравлическо2. го пресса П-10 в брикеты ф 20 мм и подвергают высокотемпературой вакуумной обработке в вакуумной печи м
СГН 2,)/15,2 при остаточном .давлении
3- 7 I0 " Па и температуре 1300- 1400 С .
Спеченные брикеты извлекают из вакуумной печи, пробят в механической ступке СМВЛ и отбирают пробу для рент- 25 геновского фазового анализа, который проводят на дифрактомере ДРОН-2. 3атем на рольганговой мельнице с яшмовыми барабанами и шарами производят тонкий помол порошка в течение 4 ч gjftt в среде этилового спирта. После чего попученные порошки сушат в термошкафу при 60-80 С и просеивают на сите с сеткой И 0045, Иэ порошка резистивного материала изготовляют методом порошковой метал- луогии млшени Ф 130 мм и толщиной мм, Ниже приведены конкретные примеры изготовления предлагаемого материала с различным содержанием исходных компонентов (минимальным, средним и максимальным) и их характеристики .
Пример 1. С минимальным содержанием компонентов, вес.3:
Тантал 65
Молибден 3
Титан 4
Кремний Остал ьное
Пример 2. Со средним содержанием компонентов, вес,/:
Тантал 38
Молибден 25
Ти! ан 4
Кремний Остальное
Ij р и и е р 3. С максимальным содержанием компонентов, aec.i:
Тантал 30
Молибден 25
Титан 9
Кремний Остальное
Предлагаемый реэистивный материал позволяет получить методом ионноплазменного распыления ниэкоомные тонкопленочные резисторы со следующими характеристиками; при толщине пленки 0,2 мкм, удельное поверхностное сопротивление 6-8 Ом.м, температурный коэффициент сопротивления (15-30) 10 град ", стабильность сопротивления за 1000 ч при 125 С
0,13.
Преимущество резистивного материала заключается в том, что при технологических толщинах пленки 200 нм и выше обеспечивается возможность препарирования резистивных пленок с удельным поверхностным сопротивлением до 10 Ом-м и отрицательным температурным коэффициентом порядка (15-30) . 10 град ", изменяющимся в узких пределах, что является решающим фактором при использовании материала для стабильных низкоомных
СВЧ-микросборок.
Резистивный материал, включающий тантал и кремний, о т л и ч а ю— шийся тем,что,с целью снижения удельного сопротивления и уменьшения отрицательного температурного коэффициента сопротивления, он дополнительно содержит молибден и титан при следующем количественном соотношении компонентов, вес,3:
Тантал 30-65
Молибден 3-25
Титан 4-9
Кремний Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Патент США 3790913,кл.338-308, 2. Физические основы надежности интегральных схем. Под ред.Ю.Г.Миллера, М., 1976, с. 106.
