, хром, вольфрам і реній - був досліджений Циммерманом. Реній, завдяки істотним пріоритетами, виявився оптимальному матеріалом для створення тонкоплівкових резисторів. Дані щодо точності відтворення опору свеженапиленних плівок, яку можна досягти для різних матеріалів в залежності від величини поверхневого опору, наведено на рис. 7. br/>В
Малюнок 7 - Залежність точності відтворення поверхневого опору, досяжною для різних мнометалліческіх ситем, від поверхневого опору
В
2) Хром . Як вказувалося раніше, процентний вміст хрому в плівках ніхрому часто значно перевищує його частку у вихідному матеріалі (20%).
Внаслідок обмеженою взаємної розчинності Ni і Сr у твердому стані, плівки ніхрому, отримані напиленням у вакуумі, часто містять в розчині більше хрому, ніж це слід з термодинаміки. Це є джерелом нестабільності, внаслідок того, що надлишок хрому випадає з розчину. Більше того, газ, поглинений хромом під час його осадження, надає на питомий опір плівок хрому понад сильний вплив, ніж добавки нікелю. В результаті цього В«чистіВ» плівки хрому мають значно більш високі питомі опору, ніж плівки ніхрому оптимального складу. З цих причин, а також зважаючи більшої простоти монокомпонентних системи, виник значний інтерес до хрому як до матеріалу для тонкоплівкових опорів. Хоча використання чистого хрому і виключає проблему контролю складу і розпаду твердого розчину, чутливість властивостей плівок хрому до умов нанесення значно вище, ніж у плівок ніхрому, внаслідок впливу В«вбудованихВ» забруднень; З іншого боку, добре відомі адгезійні властивості хрому до скляних подложкам ефективні для резистивних елементів, так як вони пов'язані з низькою схильністю хрому до агломерації. Крім того, хром добре сумісний з будь-яким провідним матеріалом. Додаткова приваблива риса хрому, з точки зору осадження плівок, - легкість сублімації. Звичайно застосовується вольфрамовий випарник, покритий хромом гальванічним способом. Перед використанням такі випарники рекомендується піддавати термообробці у водні, так як гальванічні шари звичайно містять багато окислів. Так як хром не надто тугоплавок, існує гранична температура, при якій плівки хрому можуть працювати безперервно. Термообробка плівок хрому у вакуумі викликає пониження опору внаслідок ефектів відпалу, відсутніх у більш тугоплавких плівок, таких, наприклад, як тантал.
В даний час хром найбільш широко використовується при виготовленні дискретних резисторів, які можуть бути підлаштовано до необхідних номіналів шляхом нарізки канавки, яка змінює число квадратів плівки, або за допомогою обробки абразивом. У мікроелектроніці це, однак, не застосовується.
Плівки хрому, як і більшість резистивних плівок, складаються з відносно чистих острівців металу в матриці ізолюючої окису хрому. Скоу і тьюнов було детально вивчено вплив умов осадження на питомий опір плівок хрому. При цьому було виявлено, що плівки з мінімальним питомим опором можуть бути отримані тільки при одному поєднанні температури підкладки і швидкості осадження (рис. 8).
В
Рисунок 8 - Вплив температури підкладки і швидкості осадження на ставлення питомого опору плівки до об'ємному споротівленію масивних зразків хрому.
В
2.3 КЕРМЕТ
Після того, як стало очевидним, що більшість тонкоплівкових резисторів набуває необхідні електронні властивості за рахунок включення домішок, стало логічним свідоме забезпечення таких включень. При цьому немає необхідності обмежуватися домішками, утвореними за рахунок залишкових газів. У той час як число домішок, утворених за рахунок газів, обмежено азотом, киснем і вуглецем, тверді домішки можна створити у великій кількості. Нарешті, коефіцієнт прилипання для більшості твердих домішок можна припускати близьким до одиниці, так що природно в цьому випадку очікувати більш високого ступеня управління складом порівняно з домішками газового походження.
1) Gr - SiO. З великого числа комбінацій метал - діелектрик, вивчених в плівковому стані, найбільш успішні результати в даний час досягнуті в системі хром - моноокись кремнію. Одне з первісних підстав для розробки і важлива властивість таких плівок - їх високий питомий опір, а також стабільність і відсутність великого негативного температурного коефіцієнта. В існуючих літературних даних є деякі розбіжності щодо питомого опору плівок Cr - SiO в залежно від їх складу, зумовлені, головним чином, неоднозначністю визначення складу реальних плівок, а також сильною залежністю питомої опору від термічної природи плівки. На рис. 9 наведено результати по дослідженню складу плівок з точністю В± 1% із застосуванням рентгенівського мікроаналізу, отримані Гленгом та ін Залежність питомого опору від складу наведена для плівок, обложених при 200 В° С, а також після термообробок при 400, 500 і 600 В° С (в аргоні, протягом 1 год при кожній температурі).
В
Рисунок 9 - Залежність питомого опору плівок Cr-SiO від складу і термообробки....
