高稳定金属膜电阻器用磁控溅射中高阻靶材及制备技术
成果与项目的背景及主要用途: Cr-Si 中高阻膜电阻器具有精度高、噪声低、温度系数小、耐热性和稳定性 好等优点,在精密电子设备和混合集成电路中大量采用。对于溅射制备电阻膜来 说,靶材是至关重要的,它制约着金属膜电阻器的电阻率、精度、可靠性、电阻 温度系数(Temperature Coefficient of Resistance, TCR)等性能。电阻温度系数 (TCR)是金属膜电阻器的一个重要性能技术指标之一,较大的 TCR 在温度变化时 会造成电阻值漂移,从而影响电阻器的精度和稳定性。目前国内外生产的金属膜 电阻器用高阻靶材,其性能不能满足低 TCR(≤25ppm/℃)要求。 技术原理与工艺流程简介: 靶材炼制工艺如下图所示所制备的靶材(382 mm ×128 mm ×14 mm)在溅射成电阻器薄膜后, 电阻温度 系数小(≤25 ×10-6 / ℃), 电阻值高(要求不刻槽数量级为千欧, 刻槽后数量级为 兆欧)且稳定(随时间变化小), 因此, 在本靶材研究中, 将选择 Cr 、Si 作为高阻 靶材的主体材料。由于 C r 、Si 熔点高, 原子移动性低, 因此由其所组成的薄膜 稳定性高。通过在金属 C r 中引入半导体材料 Si 来提高电阻器合金膜的阻值。 C r 是很好的吸收气体的金属元素, 在电阻器薄膜溅射过程中, 可通过通入微量 的氧来提高薄膜的电阻率, 同时调节电阻温度系数。 技术指标如下: 温度冲击实验后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 过载实验后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 寿命实验后 ΔR/R ≤±1 .0 %,电阻温度系数 TCR ≤±20 ×10-6 / ℃。 应用领域: 集成电路、电子元器件 合作方式及条件:具体面议 2 半导体微环激光器 3 基光电集成电路 4 无线网络与应用:协作无线网络 5 移动通信—LTE 技术
天津大学
2021-04-11