JP5045804B2 - 抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲット、抵抗薄膜、薄膜抵抗器、およびこれらの製造方法 - Google Patents
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Ni合金粉末として、Cr、Al、およびYを総量で40質量%添加(Cr:Al:Y=29.5:10.0:0.5(質量比))した、平均粒径が100μmのNi合金粉末を準備した。一方、シリケート系ガラス粉末として、B、Mg、Ca、Ba、Al、およびZrを総量で50質量%添加(B:Mg:Ca:Ba:Zr:Al=2:5:18:18:5:2(質量比))した、平均粒径が10μmのSiO2粉末を準備した。
シリケート系ガラス粉末の添加量を3質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末の添加量を10質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末の添加量を20質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末に添加物を添加しなかった(シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量が0質量%)こと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を30質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を70質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を90質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を10質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を30質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を50質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を60質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例1の薄膜抵抗器は、比抵抗が300μΩ・cm未満であり、抵抗変化率も0.1%を超え、かつ、溶解開始電圧がきわめて低かった。このように、抵抗薄膜を得る際の熱処理温度が相対的に低い場合には、十分な特性を備える薄膜抵抗器が得られないことが理解される。
シリケート系ガラス粉末の添加量を30質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、スパッタリングターゲットを得た。しかしながら、このスパッタリングターゲットを用いて、実施例1と同様に抵抗薄膜を成膜しようとしたところ、ターゲットの導電性が不十分であるため、成膜ができなかった。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を95質量%としたこと、および、シリケート系ガラス粉末の添加量を10質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例3の薄膜抵抗器は、抵抗温度係数が±25ppm/℃を超えており、また、溶解開始電圧が9V未満であり、本発明で要求される抵抗温度特性および耐食性を達成できていないことが理解される。
Ni合金における添加元素の含有量を0質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例4の薄膜抵抗器も、比抵抗が300μΩ・cm未満であり、抵抗温度係数が±25ppm/℃を超えており、かつ、溶解開始電圧が9V未満であり、本発明で要求される抵抗、抵抗温度特性、耐食性を達成できていないことが理解される。
Ni合金における添加元素の含有量を70質量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例5の薄膜抵抗器は、抵抗温度係数が±25ppm/℃を超えており、かつ、溶解開始電圧が9v未満であり、本発明で要求される抵抗温度特性および耐食性を達成できていないことが理解される。
原料粉末のうちのシリケート系ガラス粉末として、Mg、Ca、Ba、Al、およびZrを総量で50質量%添加(Mg:Ca:Ba:Zr:Al=5:20:18:5:2(質量比))した、平均粒径が10μmのSiO2粉末を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末の添加量を7質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末の添加量を10質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末に添加物を添加しなかった(シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量が0質量%)こと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を90質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を50質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末を添加しなかったこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末の添加量を30質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を95質量%としたこと、および、シリケート系ガラス粉末の添加量を10質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を0質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
Ni合金における添加元素の含有量を70質量%としたこと以外は、実施例13と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。
2 抵抗薄膜
3 電極(Au電極)
4 液滴
Claims (6)
- Cr、AlおよびYから選択される1種以上の添加元素を10〜60質量%含有し、残部がNiと不可避不純物からなるNi合金粉末に、SiO2を主成分とし、B、Mg、Ca、Ba、Al、Zr、およびこれらの酸化物から選択される1種以上の添加元素を0質量%を超えて90質量%以下含有するシリケート系ガラス粉末を3〜20質量%、または、SiO 2 からなるシリケート系ガラス粉末を5〜20質量%、添加し、これらの粉末を乾式混合して原料粉末としての混合粉末を得て、該混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、真空または不活性雰囲気中にて、50kg/cm 2 以上の加圧下において、シリケート系ガラスの軟化点より高く、Ni合金の融点より低い温度範囲である500〜1400℃で焼結することによって得られ、かつ、Ni合金中にシリケート系ガラスが結晶化せずに存在することを特徴とする、抵抗体薄膜形成用スパッタリングターゲット。
- 請求項1に記載のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により、絶縁材料基板上に薄膜を形成し、得られた薄膜を、大気中または不活性ガス雰囲気中において、200〜500℃で、1〜10時間の熱処理を行うことにより得られ、比抵抗が300〜1500μΩ・cmであり、抵抗温度係数が−25〜+25ppm/℃の範囲にあり、155℃で1000時間の高温保持における経時的抵抗変化率が0.1%以下であり、かつ、酸性人工汗液(JIS L0848)を用いた電食試験における溶解開始電圧が9V以上であることを特徴とする、抵抗薄膜。
- 絶縁性基板と、該絶縁材料基板上に形成された請求項2に記載の抵抗薄膜と、該絶縁材料基板上で該抵抗薄膜の両側に形成された電極とからなる、薄膜抵抗器。
- Cr、AlおよびYから選択される1種以上の添加元素を10〜60質量%含有し、残部がNiと不可避不純物からなるNi合金粉末に、SiO 2 を主成分とし、B、Mg、Ca、Ba、Al、Zr、およびこれらの酸化物から選択される1種以上の添加元素を0質量%を超えて90質量%以下含有するシリケート系ガラス粉末を3〜20質量%、または、SiO 2 からなるシリケート系ガラス粉末を5〜20質量%、添加し、これらの粉末を乾式混合して原料粉末としての混合粉末を得て、該混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、真空または不活性雰囲気中にて、50kg/cm2以上の加圧下において、シリケート系ガラスの軟化点より高く、Ni合金の融点より低い温度範囲である500〜1400℃で焼結することを特徴とする、抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法。
- 請求項1に記載のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により、絶縁材料基板上に薄膜を形成し、得られた薄膜を、大気中または不活性ガス雰囲気中において、200〜500℃で、1〜10時間の熱処理を行うことを特徴とする、抵抗薄膜の製造方法。
- 前記スパッタリング法として、DCスパッタリング法を用いる、請求項5に記載の抵抗薄膜の製造方法。
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